2060年让可再生能源发电占比增至70% 低碳技术不能“掉链子”

    “2060年，可再生动力发电占比将到达70%以上，工业部分终端煤炭消费份额低于15%，新动力车占比到达60%以上，民用部分动力全面清洁化。全国人群PM2.5年均露出水平到达每立方米8微克左右……”

    在近来发表于《国家科学谈论》的研讨中，我国工程院院士、清华大学环境学院教授贺克斌与该校地球系统科学系教授张强等勾勒了这样的未来动力结构与蓝天图景。

    “完成这些方针不是一件容易的事。”贺克斌在承受《我国科学报》采访时说，应战很严峻，但机会绝不行放过。“这其中有很强的工业竞赛意味，必须靠技能创新来拉动，绝不能‘掉链子’。”

    从“地上部队”到“空军”和“炮兵”

    跟着“大气十条”(《大气污染防治行动计划》)和“蓝天保卫战”行动计划(《打赢蓝天保卫战三年行动计划》)的施行，2013年到2020年我国PM2.5浓度持续下降，空气质量明显改进。但是，当时PM2.5浓度依然较高。

    “当时我国仍有约43%的人口生活在PM2.5年平均浓度超越国家空气质量标准每立方米35微克的环境中，99%的人口生活在超越世界卫生组织每立方米10微克辅导值的环境中。”论文通讯作者张强表明，因为空气污染对老年人的伤害更大，人口老龄化的趋势迫使我国制定更清洁的空气质量方针。

    但是，跟着污染管理进程的深入，污染物减排起伏逐步收窄。2017年，针对“大气十条”的相关报告标明，我国大气污染结尾管理的潜力在变小。从2018年“蓝天保卫战”开端，已转向对四大结构——工业结构、动力结构、运输结构、用地结构的调整。

    “从我国工程院今年1月完成的评估报告来看，与结尾管理比较，结构调整与社会经济的碰撞更大，难度更高。假如要蓝天，但在结构上不进行大起伏调整，推动力会有一些不够。”贺克斌说。

    在此布景下，碳达峰、碳中和方针的提出，为统筹大气污染防治与温室气体减排指明晰方向，为空气质量持续改进注入了全新动能。今年2月，生态环境部提出，“十四五”时期，将突出以“减污降碳协同增效”为总抓手，把降碳作为源头管理的“牛鼻子”，辅导各地统筹大气污染防治与温室气体减排。

    “假如说打赢‘蓝天保卫战’靠的是‘地上部队’，那碳中和便是‘空军’和‘炮兵’，是对地上部队的增援。”谈到碳中和赋予的“新动能”，贺克斌如是比方。

    他解释说，曾经安装结尾设备以及增加监管的管理办法都是基于地上，而未来被寄予厚望的风能和光能都来自天上。一起，曾经的结尾管理是“一颗子弹打死一个敌人”，而未来的工业和动力结构调整将会带来更大的“杀伤力”。

    前景完成“并非遥不行及”

    据国家动力局统计，2020年，我国可再生动力发电量到达2.2万亿千瓦时，占全社会用电量的29.5%。另据公安部交通管理局相关数据，截至2020年底，全国新动力轿车保有量达492万辆，占轿车总量的1.75%。

    如何在未来40年的时间里改变现状，让可再生动力发电占比到达70%以上，新动力车占比到达60%以上?一起，让困扰我国的空气污染问题得到底子处理?

    基于“三十载磨一剑”自主研制的我国碳中和与清洁空气协同科学评估与决策支持平台(CNCAP)，贺克斌、张强等初次构建了碳达峰、碳中和布景下我国2015—2060年中长时间排放情景，提出了全国及重点区域未来PM2.5污染持续改进途径。

    他们指出，在加大源头管理力度的一起，深挖结尾管理的减排潜力，在2030年完成碳达峰方针的一起，使全国绝大部分区域PM2.5年均浓度可到达每立方米35微克的现行环境空气质量标准。然后，通过深度低碳动力转型办法完成碳中和，一起可使全国人群PM2.5年均露出水平到达每立方米8微克左右，空气污染问题得到底子处理。

    完成气候和环境协同，大面积降碳、减排污染物，绝非易事。

    以京津冀及周边区域为例，张强表明，该区域PM2.5浓度之所以高，本源在于这里是重工业基地。“河北聚集了很多的钢铁和水泥工业，而这些工业最难减排，现在的低碳技能也是最不成熟的。而且，重工业配套的长途运输重卡完成电动化的技能应战也比较大。”他说，未来工业大规模调整对于这一区域的降碳减污将十分要害。

    虽然应战重重，但贺克斌依然对完成方针抱有极大信心。他举例说，上世纪90年代以来，光伏发电的大踏步前进使本钱每10年下降一个数量级，已从最初的1度电100美元降至今日的1美分，本钱远低于煤电和火电。

    “以此推演，虽然现在新动力的稳定性以及空间布局、储能技能仍有许多问题待处理，但信任跟着技能的进步，完成上述方针并非遥不行及。”他说，其他方针杠杆(如海南省宣告2030年禁售传统燃油车)和市场杠杆也会加快这一进程。

    “自我加压”抢占开展先机

    2060年好像仍很悠远，但在采访中，贺克斌却反复提及“紧迫”二字。

    “很多动力基础设施的投入使用都有必定时间周期，即‘确定效应’。比方今日建燃煤电厂，生命周期是40年甚至更长。假如从‘十四五’开端做，过40年便是2060年，所以这并不是还可以缓两年的事情。”他说。

    一起，他表明，其他国家也在开展相关技能。当新的技能构成之后，整个格式会产生改变，国际上的碳税束缚办法也会出现。假如技能竞赛的“武器”落后了，在世界贸易中就要“挨揍”。

    对此，张强表明，现在我国在光伏组件、锂电池等方面的市场占有率已经位居世界第一，但在前瞻性的低碳或零碳技能上，跟欧美国家比较仍存在差距。以氢能炼钢为例，他表明，欧洲已有商用的氢能炼钢的示范，而我国仍在探索相关技能。

    “我国的工业化比西方晚了100年，但我国碳中和的许诺比欧盟和美国只晚10年，现在咱们仍是高碳动力、高碳工业，还在中高速开展，面对的压力和难度肯定更大。”贺克斌说。

    “但假如低碳技能抢先，也是未来开展的一个机会。它来势凶猛，别人不会等你，咱们要抓住机会，就要自我加压。”

    “这是一个十分有价值的分析，结果具有辅导意义。”“这项研讨十分及时，也极具方针意义。”《国家科学谈论》审稿人如是点评。我国科学报　作者：冯丽妃

    相关论文信息：https://doi.org/10.1093/nsr/nwab078