■本報記者 馮麗妃

“2060年，可再生能源發(fā)電占比將達到70%以上，工業(yè)部門(mén)終端煤炭消費比例低于15%，新能源車(chē)占比達到60%以上，民用部門(mén)能源全面清潔化。全國人群PM2.5年均暴露水平達到每立方米8微克左右……”

在近日發(fā)表于《國家科學(xué)評論》的研究中，中國工程院院士、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授賀克斌與該校地球系統科學(xué)系教授張強等勾勒了這樣的未來(lái)能源結構與藍天圖景。

“實(shí)現這些目標不是一件容易的事?！辟R克斌在接受《中國科學(xué)報》采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，挑戰很?chē)谰?，但機遇絕不可放過(guò)?！斑@其中有很強的產(chǎn)業(yè)競爭意味，必須靠技術(shù)創(chuàng )新來(lái)拉動(dòng)，絕不能‘掉鏈子’?！?/p>

從“地面部隊”到“空軍”和“炮兵”

隨著(zhù)“大氣十條”（《大氣污染防治行動(dòng)計劃》）和“藍天保衛戰”行動(dòng)計劃（《打贏(yíng)藍天保衛戰三年行動(dòng)計劃》）的實(shí)施，2013年到2020年我國PM2.5濃度持續下降，空氣質(zhì)量明顯改善。然而，當前PM2.5濃度仍然較高。

“當前我國仍有約43%的人口生活在PM2.5年平均濃度超過(guò)國家空氣質(zhì)量標準每立方米35微克的環(huán)境中，99%的人口生活在超過(guò)世界衛生組織每立方米10微克指導值的環(huán)境中?！闭撐耐ㄓ嵶髡邚垙姳硎?，由于空氣污染對老年人的傷害更大，人口老齡化的趨勢迫使我國制定更清潔的空氣質(zhì)量目標。

然而，隨著(zhù)污染治理進(jìn)程的深入，污染物減排幅度逐漸收窄。2017年，針對“大氣十條”的相關(guān)報告表明，我國大氣污染末端治理的潛力在變小。從2018年“藍天保衛戰”開(kāi)始，已轉向對四大結構——產(chǎn)業(yè)結構、能源結構、運輸結構、用地結構的調整。

“從中國工程院今年1月完成的評估報告來(lái)看，與末端治理相比，結構調整與社會(huì )經(jīng)濟的碰撞更大，難度更高。如果要藍天，但在結構上不進(jìn)行大幅度調整，推動(dòng)力會(huì )有一些不夠?！辟R克斌說(shuō)。

在此背景下，碳達峰、碳中和目標的提出，為統籌大氣污染防治與溫室氣體減排指明了方向，為空氣質(zhì)量持續改善注入了全新動(dòng)能。今年2月，生態(tài)環(huán)境部提出，“十四五”時(shí)期，將突出以“減污降碳協(xié)同增效”為總抓手，把降碳作為源頭治理的“牛鼻子”，指導各地統籌大氣污染防治與溫室氣體減排。

“如果說(shuō)打贏(yíng)‘藍天保衛戰’靠的是‘地面部隊’，那碳中和就是‘空軍’和‘炮兵’，是對地面部隊的增援?！闭劦教贾泻唾x予的“新動(dòng)能”，賀克斌如是比喻。

他解釋說(shuō)，以前安裝末端設備以及增加監管的治理措施都是基于地面，而未來(lái)被寄予厚望的風(fēng)能和光能都來(lái)自天上。同時(shí)，以前的末端治理是“一顆子彈打死一個(gè)敵人”，而未來(lái)的產(chǎn)業(yè)和能源結構調整將會(huì )帶來(lái)更大的“殺傷力”。

遠景實(shí)現“并非遙不可及”

據國家能源局統計，2020年，我國可再生能源發(fā)電量達到2.2萬(wàn)億千瓦時(shí)，占全社會(huì )用電量的29.5%。另?yè)膊拷煌ü芾砭窒嚓P(guān)數據，截至2020年底，全國新能源汽車(chē)保有量達492萬(wàn)輛，占汽車(chē)總量的1.75%。

如何在未來(lái)40年的時(shí)間里改變現狀，讓可再生能源發(fā)電占比達到70%以上，新能源車(chē)占比達到60%以上？同時(shí)，讓困擾我國的空氣污染問(wèn)題得到根本解決？

基于“三十載磨一劍”自主研發(fā)的中國碳中和與清潔空氣協(xié)同科學(xué)評估與決策支持平臺（CNCAP），賀克斌、張強等首次構建了碳達峰、碳中和背景下中國2015—2060年中長(cháng)期排放情景，提出了全國及重點(diǎn)區域未來(lái)PM2.5污染持續改善路徑。

他們指出，在加大源頭治理力度的同時(shí)，深挖末端治理的減排潛力，在2030年實(shí)現碳達峰目標的同時(shí)，使全國絕大部分地區PM2.5年均濃度可達到每立方米35微克的現行環(huán)境空氣質(zhì)量標準。然后，通過(guò)深度低碳能源轉型措施實(shí)現碳中和，同時(shí)可使全國人群PM2.5年均暴露水平達到每立方米8微克左右，空氣污染問(wèn)題得到根本解決。

實(shí)現氣候和環(huán)境協(xié)同，大面積降碳、減排污染物，絕非易事。

以京津冀及周邊地區為例，張強表示，該地區PM2.5濃度之所以高，根源在于這里是重工業(yè)基地?！昂颖本奂舜罅康匿撹F和水泥產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)最難減排，現在的低碳技術(shù)也是最不成熟的。而且，重工業(yè)配套的長(cháng)途運輸重卡實(shí)現電動(dòng)化的技術(shù)挑戰也比較大?！彼f(shuō)，未來(lái)產(chǎn)業(yè)大規模調整對于這一地區的降碳減污將十分關(guān)鍵。

盡管挑戰重重，但賀克斌依然對實(shí)現目標抱有極大信心。他舉例說(shuō)，上世紀90年代以來(lái)，光伏發(fā)電的大踏步前進(jìn)使成本每10年降低一個(gè)數量級，已從最初的1度電100美元降至今天的1美分，成本遠低于煤電和火電。

“以此推演，盡管現在新能源的穩定性以及空間布局、儲能技術(shù)仍有許多問(wèn)題待解決，但相信隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)現上述目標并非遙不可及?！彼f(shuō)，其他政策杠桿（如海南省宣布2030年禁售傳統燃油車(chē)）和市場(chǎng)杠桿也會(huì )加速這一進(jìn)程。

“自我加壓”搶占發(fā)展先機

2060年似乎仍很遙遠，但在采訪(fǎng)中，賀克斌卻反復提及“緊迫”二字。

“很多能源基礎設施的投入使用都有一定時(shí)間周期，即‘鎖定效應’。比如今天建燃煤電廠(chǎng)，生命周期是40年甚至更長(cháng)。如果從‘十四五’開(kāi)始做，過(guò)40年就是2060年，所以這并不是還可以緩兩年的事情?！彼f(shuō)。

同時(shí)，他表示，其他國家也在發(fā)展相關(guān)技術(shù)。當新的技術(shù)形成之后，整個(gè)格局會(huì )發(fā)生轉變，國際上的碳稅約束措施也會(huì )出現。如果技術(shù)競爭的“武器”落后了，在世界貿易中就要“挨打”。

對此，張強表示，現在我國在光伏組件、鋰電池等方面的市場(chǎng)占有率已經(jīng)位居世界第一，但在前瞻性的低碳或零碳技術(shù)上，跟歐美國家相比仍存在差距。以氫能煉鋼為例，他表示，歐洲已有商用的氫能煉鋼的示范，而我國仍在探索相關(guān)技術(shù)。

“中國的工業(yè)化比西方晚了100年，但我國碳中和的承諾比歐盟和美國只晚10年，現在我們仍是高碳能源、高碳產(chǎn)業(yè)，還在中高速發(fā)展，面臨的壓力和難度肯定更大?！辟R克斌說(shuō)。

“但如果低碳技術(shù)搶先，也是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)機遇。它來(lái)勢兇猛，別人不會(huì )等你，我們要抓住機遇，就要自我加壓?！?/p>

“這是一個(gè)非常有價(jià)值的分析，結果具有指導意義?！薄斑@項研究非常及時(shí)，也極具政策意義?！薄秶铱茖W(xué)評論》審稿人如是評價(jià)。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1093/nsr/nwab078