登录窗口
作者登录 审稿登录 编辑登录 读者登录
订阅 | 旧版入口 | English
 
  • 首页
  • 期刊简介
  • 编委会
  • 作者投稿
  • 订阅指南
  • 联系我们
  • 过刊目录
首页>战略与政策>杜祥琬院士:碳达峰与碳中和引领能源革命
杜祥琬院士:碳达峰与碳中和引领能源革命
发布时间:2020-12-21   
   来源:中国科学报   作者:杜祥琬
点击数量:1306次

今年,在《巴黎协定》5周年之际,中国向世界宣示了2030年前实现碳达峰,2060年前力争实现碳中和的国家目标。这不仅是我国积极应对气候变化的国策,也是基于科学论证的国家战略。它更清晰了“能源革命”的阶段目标,也要求我们为低碳能源转型做出更为扎实、积极的努力。

能源转型是人类文明形态不断进步的历史的必然。当年,煤、油、气等化石能源的发现和利用,极大地提高了劳动生产力,使人类文明由农耕文明进入工业文明,这是典型的能源革命,它给人类带来了很大的进步。但200多年来,工业文明也产生了严重的环境、气候和可持续问题。现代非化石能源的进步,正在推动人类由工业文明走向生态文明,并在推动新一轮能源革命。

不过,世界和中国能源结构转型的三个阶段存在差异。全球能源结构转型第一阶段以煤炭为主,1913年,煤炭占全球一次能源的70%。但经几十年全球能源转入油气为主阶段,现在正从油气为主转向第三价段。我国能源结构的第一阶段也是煤炭为主,但中国能源结构的第二阶段不会是油气为主,而是多元架构阶段,即化石能源和非化石能源多元发展、协调互补、此消彼长,逐步向绿色、低碳、安全、高效转型,来实现电气化、智能化、网络化、低碳化。我们也将转入第三阶段,即非化石能源为主阶段。

改革开放以来,我国能源的快速增长支撑了经济的高速增长,能效有明显提高,能源结构也有改善,但还不够革命性,而产业偏重、能效偏低、结构高碳的粗放增长使得环境问题日趋尖锐。

近年来,我国已将能源强度、碳强度列入考核指标,能源弹性系数逐步下降。但目前我国能源强度依然是世界平均水平的1.3倍,这显然是不可持续的。如果这一数字提升至1.0,就意味着同等规模的GDP可节省十几亿吨标煤。

到2030年前实现碳达峰,仅剩十年。

因此,“十四五”期间的能源规划极为重要,它将为2030年前碳达峰做好铺垫,为2060年前实现碳中和要逐步明确路径。

“十四五”期间我国需要对节能提效有明确要求。节能提效应为我国能源战略之首,成为绿色、低碳的第一能源,保障国家能源供需安全和能源环境安全的要素。特别是在当前以化石能源为主的能源结构下,节能提效应是减排的主力。从能源生产来说,就是由黑色、高碳逐步转向绿色、低碳,从以化石能源为主转向以非化石能源为主。

“十四五”期间,能源行业要走上高质量发展新征程。化石能源要尽可能适应能源转型需要,如煤炭要实现清洁高效利用,石油行业仍要“稳油增气”,且要大力发展非化石能源。我国要以较低的能源弹性系数(小于0.4%),满足能源消费2%的年增速,需主要依靠非“化石能源+天然气”。这是对内推进能源革命、对外构建人类命运共同体的融合点,是推动国内国际“双循环”相互促进新发展格局的抓手。

需要指出的是,当前社会经济发展正在促进可再生能源快速增长,生产、储能等成本显著下降。2010年到2019年,全球范围内光伏发电、光热发电、陆上风电和海上风电项目的加权平均成本已分别下降82%、47%、39%和29%。让可再生能源从十年前的“微不足道”变得“举足轻重”,它必将从一个“补充能源”逐步发展为“主流能源”。

以分布式低碳能源网络为例,它可以自发自用、寓电于民,与集中式电网互动。如果我国能够发展一大批这样的能源“产销者”,就可以减缓“西电东送”和“北煤南运”的压力。这并非纸上谈兵。三年前,河南开封兰考县基本上是以煤电为主的外来电,经过三年能源革命试点,目前该县已经以自发自用电为主。

通过水电、核电、风电、太阳能、生物质能、地热以及储能技术、新能源汽车等技术领域和综合能源服务、智能电网、微网、虚拟电厂等新业态的进一步发展,预计到2025年,我国非化石能源在一次能源中占比将达到20%;电力在终端能源中占比将超30%;非化石电力装机占比达50%,发电量超40%。

届时,可再生能源将担当大任,成为“十四五”期间能源增量主体,煤炭消耗不再增长,率先实现“煤达峰”,甚至“煤过峰”。“十五五”期间,通过非化石能源增长和(包括电动汽车在内的)再电气化,中国东部地区/城市率先在2030年前实现碳达峰,这是非常清晰的目标。

在碳达峰的基础上进一步实现碳中和,就要做到碳排放与碳汇持平。从这个角度来看,目前,世界温室气体排放主要是二氧化碳,占73%。2019年,全球二氧化碳排放342亿吨,其次是甲烷排放。2006年以后,中国成为第一大排放国。我国提出“碳中和”国家战略目标,意味着能源转型将迈出更加积极的步伐。

在以化石能源为主的今天,全球和中国降碳的主要措施有三要素:首要措施应是“提能效、降能耗”,特别是从建筑、交通、工业、电力等方面入手,高度重视调整产业结构,同时加强技术进步;其次是“能源替代”,应高比例发展非化石能源,特别是可再生能源;第三是碳“移除”,增加碳汇,大力发展CCUS技术等。

碳达峰和碳中和的目标对我国是挑战,转型不力将会导致能源系统和技术的落后;但更是机遇,它将带来新的产业、新的增长点和新的投资,实现经济、能源、环境、气候的可持续发展。现在,我们正处在能源产业和时代发展的拐点上,尤其是在碳中和的目标之下,未来的能源生产、储备和消费将会发生重要的变化,让我们一起见证!

(作者系中国工程院院士、国家能源专家咨询委员会副主任杜祥琬 本报记者冯丽妃整理)





推荐文章
  • 油气安全战略与“双碳”战略:关系与路径
    百年变局叠加世纪疫情给全球能源安全敲响警钟,深刻理解能源转型...
  • 2023年中国经济增长速度的预测分析与政策建议
    受新冠肺炎疫情及采取的对应措施等因素的影响,2022年中国经...
  • 《2022研究前沿》——11个大学科领域发展趋势与重点研究问题
    2022年12月,中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文...
  • 《2022技术聚焦》——20个高影响力专利技术焦点分析解读
    2022年,中国科学院科技战略咨询研究院研制《2022技术聚...
  • 新时代科技强国战略
    科技强国是现代化强国的核心要义,科技现代化是中国式现代化的重...
  • 科技改革十年回顾与未来走向
    文章从科技宏观治理、攻关应急体制机制、科研人员全职业生涯、科...
专题
  • 专题:生物制造——回顾与展望
  • 专题:智慧农业的发展与思考
  • 专题:人工智能与公共安全
  • 专题:纪念中国科学院学部成立70周年
  • 专题:人工智能与未来社会
  • 专题:科技创新与产业创新深度融合
  • 专题:高端制造的现状与未来思考
  • 专题:国家关键技术战略的认识与对策
  • 专题:大力推进科研范式变革
  • 专题:国家公园现代化治理体系建设
  • 专题报道
  • 专题:新时期重大科技基础设施建设理论与实践
  • 专题:“十五五”区域协调发展与国土空间发展格局优化
  • 专题报道
  • 专题:黄河流域科技创新研究与对策
  • 专题:科技创新引领现代化产业体系建设
  • 专题:前沿科技伦理风险及其治理
  • 专题:中国能源发展战略研究
  • 专题:科技预算绩效评价的理论与实践
  • 专题:中国生态文明建设进展与成效
  • 专题:技术经济安全理论与实践
  • 专题:开放科学发展趋势与治理策略
  • 专题:综合防治荒漠化 打赢“三北”攻坚战
  • 专题:科技创新支撑“一带一路”高质量发展
  • 专题:主要“一带一路”共建国家气候变化影响和适应研究
  • 专题:跨越“中等技术陷阱”与实现中国式现代化
  • 专题:构建自立自强的信息技术体系
  • 专题:新材料科学发展战略思考与创新实践
  • 专题:智库双螺旋法应用及实证研究
  • 专题:海洋观测探测与安全保障技术
  • 专题:中国空间科学——战略与突破
  • 专题:科技与金融融合逻辑与建议
  • 专题:数据要素市场化配置问题探究
  • 专题:中国战略性关键矿产资源安全研究
  • 专题:“双循环”格局下中国区域创新
  • 专题:哲学助力科技创新
  • 专题:绿色“一带一路”建设的挑战与应对
  • 专题:服务碳中和目标的海洋负排放技术路径与战略思考
  • 专题:哲学与科学
  • 专题:生物多样性保护与生态文明
  • 专题:生态草牧业高质量发展
  • 专题:建党百年·青年说
  • 专题:碳中和目标背景下的能源转型
  • 专题:科技助力“黑土粮仓”建设
  • 专题:科技伦理治理的战略研究
  • 专题:有组织的基础研究
  • 专题:新时代科学基金运行体系与管理研究
  • 专题:融合科学与开放数据
  • 专题:黄河流域生态保护和高质量发展
  • 专题:科技领航黄河三角洲农业高新技术产业示范区高质量发展
  • 专题:湾区比较研究
  • 专题:荒漠化治理与可持续发展
  • 专题:“十四五”规划的区域战略与空间治理
  • 专题:长江经济带高质量发展
  • 专题:公共卫生应急体系建设的战略思考
  • 专题:环境污染与人体健康
  • 专题:科技评价——实践与展望
  • 专题:畜牧业可持续发展
  • 专题:水声信号处理和声呐技术·发展现状和展望
  • 专题:中国高性能计算发展战略
  • 专题:行星科学——新学科·新梦想
  • 专题:国际新形势下知识产权保护研究
  • 专题:中国科技70年·回顾与思考
  • 专题:战略生物资源的保护与利用
  • 专题:2030年可持续发展目标的理论、指标与实践
  • 专题:土壤与可持续发展
  • 专题:知识产权转化与运营
  • 专题:“丝绸之路经济带”中亚能源地缘配置与国家安全
  • 专题:科学普及问题政策研究
  • 专题:分子模块设计育种
  • 专题:环境微塑料污染与管控策略
  • 专题:中国科学院·改革开放四十年
  • 专题:传统工艺的认知与振兴
  • 专题:国家生态保护与建设工程生态成效评估
  • 专题:心理学与社会治理
  • 专题:大气灰霾追因与控制
  • 专题:中国微生物组计划
  • 专题:“一带一路”建设对策研究
  • 专题:土壤微生物组
  • 专题:建成遗产
  • 专题:作物病虫害的导向性防控
  • 专题:青藏高原综合科学研究进展
  • 专题:气候变化的全球治理
  • 专题:科技促进农业供给侧结构性改革
  • 专题:生物传感与器官芯片
  • 专题:“十三五”区域发展战略研究
  • 专题:分布式可再生能源和智能微网
  • 专题:2015/2016超级厄尔尼诺事件研究
  • 专题:精准扶贫重大战略与政策研究
  • 专题: 生物安全——新问题、新挑战
  • 专题:绿色设计
  • 专题:空间科技助力“一带一路”建设
  • 专题:信息化变革科研模式
  • 专题:“一带一路”生态风险与地缘战略
  • 专题:脑科学与类脑智能
  • 专题:现代智库建设及其思想传播
  • 专题:知识产权强国建设
  • 专题:海岸科学与可持续发展
  • 专题:心理健康研究与服务
  • 专题:当代国家凝聚力研究
  • 专题:海洋科学发展现状与展望
  • 专题:云计算创新发展战略
  • 专题:在线社交网络分析理论和技术
  • 专题:西藏经济社会与科技协同发展
  • 专题:土壤与生态环境安全
  • 专题:可持续发展从行动走向科学
  • 专题:创新发展政策研究
  • 专题:土壤与可持续发
  • 专题:落实全面深化改革的科技思考
  • 专题:生物计算机研究进展
  • 专题:科教国际化发展战略
  • 专题:互联网产业发展战略
  • 专题:标准化发展战略
  • 专题:土壤重金属污染治理
  • 专题:可持续发展的难点与热点
  • 专题:生态系统服务与评估
  • 专题:知识产权战略与创新驱动发展
  • 专题:我国空间科学发展的挑战和机遇
  • 专题:知识产权的法制保障
  • 专题:城镇化战略研究
  • 专题:现代农业
  • 专题:大气灰霾追因与控制
  • 专题:知识产权管理
  • 专题:科研信息化
  • 专题:农业物联网
  • 专题:国家创新平台建设
快速通道
作者登录
编辑登录
审稿登录
读者登录
过刊浏览
点击排行
下载排行
引用排行
RSS
E-mail
文件检索
返回首页

 
 
您是第34820608位访问者!
1996-2021 中国科学院版本所有 备案序号: 京ICP备05002857
地址:北京三里河路52号 邮编 100864 Email:bulletin@cashq.ac.cn
技术支持:北京勤云科技发展有限公司