第一章
何以碳中和

第一節(jié)　中國宣言

誰是世界首富？

1821年，這項殊榮屬于前工業(yè)化時代的廣州十三行商人伍秉鑒。

1921年，82歲高齡的“石油大王”洛克菲勒依然獨孤求敗。

2021年，新能源的洪荒之力把埃隆·馬斯克推上浪潮之巔。

馬斯克像一名振臂高呼的旗手，正在引領一場史詩級的超越。過去一年中，他所執(zhí)掌的電動汽車明星企業(yè)特斯拉，市值超越3個豐田、8個奔馳、13個寶馬，成為全球市值最高的車企。與之相伴，中國動力電池新貴寧德時代市值超越中國石油，光伏新星隆基股份市值也超越了世界煤炭霸主中國神華。

資本市場是一座洞悉未來的瞭望塔。排行榜上的新舊勢力交替，折射出場外能源大變革的暗流涌動。

而隨著我國“雙碳”目標橫空出世，我們每個人都將不可避免地卷入這場能源大變革的時代浪潮。

“雙碳”目標

2020年9月22日，國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上首次提出“雙碳”目標。“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。”

這一表態(tài)很快在國際社會掀起熱浪。我國國內關于“雙碳”的討論也隨之升溫。

所謂碳達峰，是指二氧化碳排放達到峰值后不再增長，實現(xiàn)穩(wěn)定或開始下降。根據(jù)世界資源研究所2017年發(fā)布的報告，當時全世界已有49個國家實現(xiàn)碳達峰，占全球碳排放總量的36%。其中，歐盟已于20世紀90年代實現(xiàn)碳達峰，峰值為45億噸；美國則在2007年實現(xiàn)了這一目標，峰值為59億噸。而我國實現(xiàn)碳達峰的預測峰值將超過110億噸。

所謂碳中和，是指二氧化碳達到人為碳排放和碳去除的平衡，即二氧化碳凈零排放。一方面，我們要通過清潔能源取代化石能源、提升能效等方式降低碳排放；另一方面，我們要通過植樹造林、CCUS（碳捕集、利用與封存）技術等提升碳去除水平。目前，大多數(shù)發(fā)達國家將碳中和目標鎖定在2050年。

從碳達峰到碳中和，發(fā)達國家大多需要60年，而留給我國的卻是僅僅一半的時間和超過一倍的峰值。加之我國將面臨經濟社會現(xiàn)代化建設和碳減排的雙重挑戰(zhàn)，實現(xiàn)“雙碳”目標無疑任重而道遠。

但我國彰顯大國責任與擔當?shù)呐Σ⑽匆虼酥共健?/p>

兩個多月后，習近平主席又在氣候雄心峰會上重申“雙碳”目標。他進一步宣布：“到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，森林蓄積量將比2005年增加60億立方米，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。”

這一宣告相比5年前的目標，非化石能源消費比重提高了5個百分點，森林蓄積量提高了15億立方米。國家領導人向國際社會公開承諾“雙碳”目標，彰顯出我國在《巴黎協(xié)定》框架下繼續(xù)扮演全球氣候治理領導者的決心與信心。

2015年出爐的《巴黎協(xié)定》約定，簽約國每五年要提交一次新的國家自主貢獻目標。當年6月，中國政府即向聯(lián)合國提交了《強化應對氣候變化行動——中國國家自主貢獻》，確定了到2030年的自主行動目標：二氧化碳排放2030年左右達到峰值并爭取盡早達峰；單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右，森林蓄積量比2005年增加45億立方米左右。

時隔五年，又到了該提交國家自主貢獻目標的時候。這一次，中國決定由國家領導人親自出面做出承諾，而提出的目標相較五年前也更具挑戰(zhàn)性。

碳中和的長遠目標則可以追溯到聯(lián)合國領導的IPCC（政府間氣候變化專門委員會）于2018年發(fā)布的一份報告。這份報告指出，到21世紀末，如果要把全球平均氣溫較前工業(yè)化時期上升幅度控制在2℃以內，必須在2070年左右實現(xiàn)碳中和；如果要把溫度上升幅度限制在1.5℃以內，則需于2050年左右實現(xiàn)碳中和。我國根據(jù)自身實際情況，選取中間值2060年作為碳中和目標的實現(xiàn)節(jié)點。

配合國家領導人在國際舞臺上的中國宣言，我國國內也開始掀起一場自上而下的“雙碳”熱潮。

2020年中央經濟工作會議、2021年國務院政府工作報告、國家“十四五”規(guī)劃、中共中央政治局會議等相繼將碳達峰、碳中和作為重點任務強調。各省2021年政府工作報告和“十四五”規(guī)劃也紛紛給出符合本地實際的“雙碳”目標路線圖。

不過，對大多數(shù)中國人而言，這兩個即將在未來數(shù)十年間深刻影響自己人生的陌生詞匯，還只是率先從資本市場射出一道既炫目又縹緲的光芒。在2021年年初A股經歷“倒春寒”的大背景下，碳中和概念股卻炙手可熱，新上市的南網(wǎng)能源也成為A股首只10倍股。

那么，“雙碳”目標在黨和國家大局中又是如何定位的呢？2021年3月的中央財經委員會第九次會議給出了答案。

會上，習近平總書記強調：“實現(xiàn)碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統(tǒng)性變革，要把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現(xiàn)2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標。”

這次會議，將“雙碳”目標定位為“黨中央經過深思熟慮做出的重大戰(zhàn)略決策，事關中華民族永續(xù)發(fā)展和構建人類命運共同體”。

另一個值得關注的亮點是，這次會議一改過去“控制能源消費總量”的表述，代之以“控制化石能源總量”，水電、風電、光伏發(fā)電等清潔能源的成長原則上將不再受限。

第四次工業(yè)革命

“雙碳”目標提出后，很多人對之表示疑惑，不知道它與前些年曾風靡一時的“節(jié)能減排”有什么區(qū)別。

如前所述，我國把“雙碳”目標看作“一場廣泛而深刻的經濟社會系統(tǒng)性變革”。這彰顯出我國要在第四次工業(yè)革命中扮演更亮麗角色的雄心壯志。

歐盟委員會前主席顧問杰里米·里夫金曾在其著作《第三次工業(yè)革命》中闡述過他的敏銳觀察：歷史上數(shù)次重大的經濟革命都是在新的通信技術和新的能源系統(tǒng)結合之際發(fā)生的。

在此基礎上，部分學者提出了“第四次工業(yè)革命”的概念。

18世紀晚期，蒸汽機發(fā)明使用和機械化生產，推動第一次工業(yè)革命，人類社會由農業(yè)文明進入工業(yè)文明，煤炭取代薪柴成為世界主導能源。

19世紀晚期，內燃機、發(fā)電機發(fā)明使用，推動第二次工業(yè)革命，石油消費量快速上升，電氣化時代拉開序幕。

20世紀60年代后期，電子信息技術發(fā)明使用和自動化生產，推動第三次工業(yè)革命，人類社會從工業(yè)文明向信息文明轉變，石油取代煤炭成為世界主導能源，天然氣的重要性逐步提高。

21世紀10年代至今，物理與信息融合加速智能生產，推動第四次工業(yè)革命，人類社會正在經歷從信息文明向智慧文明轉變的階段，太陽能、風能、水能、氫能等清潔能源將取代化石能源成為世界主導能源。

我國是前兩次工業(yè)革命的缺席者和第三次工業(yè)革命的追隨者。

在前兩次工業(yè)革命構建的全球體系中，古老的中國因長期閉關鎖國而急劇衰落，旨在自強求富的洋務運動終未能使中國與國際接軌。

第三次工業(yè)革命中，我國作為后起之秀，在由歐美發(fā)達國家定義的全球體系中，話語權還有待進一步提升。而全球石油資源大多被歐美發(fā)達國家和中東國家瓜分殆盡，中國石油對外依存度從2019年起一直處于70%以上，能源安全面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

因此，對于中國來說，第四次工業(yè)革命不僅是一場巨大的挑戰(zhàn)，更是一次難得的機遇。

過去十余年中，中國在清潔能源和“云大物移智鏈”（云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈六項技術）等數(shù)字化技術領域的提前布局，為中國積極參與并站在第四次工業(yè)革命最前沿贏得先機。目前，中國已經是全球水電第一大國、風電第一大國和光伏發(fā)電第一大國，在水電、風電和光伏設備制造領域也走在世界前列；特高壓技術作為我國原創(chuàng)、世界領先、具有自主知識產權的重大創(chuàng)新，破解了清潔電力遠距離運輸?shù)氖澜珉y題，為清潔能源在全國乃至世界范圍內高效優(yōu)化配置奠定基礎；中國的新能源汽車和動力電池產業(yè)也處在世界第一梯隊；華為等中國企業(yè)則在5G領域掌握了一定的主導權。

這些科技與經濟領域的進步，推動中國在國際政治舞臺上扮演更為重要的角色。在2015年《巴黎協(xié)定》談判過程中，中國成為全球氣候治理的領導者之一。G20杭州峰會前夕，習近平主席與時任美國總統(tǒng)的奧巴馬一起向時任聯(lián)合國秘書長潘基文交存《巴黎協(xié)定》批準文書，成為載入史冊的歷史性時刻。

撫今追昔，繼往開來，第四次工業(yè)革命將開啟重塑中國的新時代。構建零碳能源體系、零碳新工業(yè)體系和零碳新經濟體系，將有利于中國提升在全球產業(yè)鏈分工中的地位；推動能源網(wǎng)、交通網(wǎng)、信息網(wǎng)“三網(wǎng)融合”，將有利于經濟社會的進步和人民生活水平的提高；發(fā)展碳排放交易市場和電力市場，將有利于打破石油美元的束縛，促進國際關系新秩序的形成。因此，我們要站在歷史的高度重新審視“雙碳”目標。

減碳藥方

對于“雙碳”目標，我們既要有愚公移山的信念，也要有大禹治水的智慧。

了解“雙碳”目標，首先要對中國的碳排放現(xiàn)狀有一個直觀的認識。而中國的碳排畫像，簡單概括，就是高碳化的能源結構和重型化的產業(yè)結構。

我們常說的碳減排，重中之重就是降低能源活動的碳排放。因為能源活動是碳排放的最主要來源。2019年，我國能源活動碳排放高達98億噸，在全社會碳排放占比達到87%。

而能源活動可以大致分為能源生產和能源消費兩方面。我們把能源看成一類產品，它包括煤炭、石油、天然氣、電等細分產品。能源生產包括很多，其中一個典型場景就是油氣公司將石油煉化成汽油、柴油等產品。能源消費就是我們普羅大眾來使用這些“產品”，主要涉及工業(yè)、交通、建筑三大領域，比如工業(yè)領域的煉鋼、交通領域的燃油車、建筑領域的冬季采暖，都會產生大量的碳排放。

了解了這些基本知識，我們就可以開始介紹“高碳化的能源結構”和“重型化的產業(yè)結構”。

先看高碳化的能源結構。我國“富煤、缺油、少氣”的能源資源稟賦，奠定了“一煤獨大”的能源格局。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2019年，我國煤炭占一次能源消費比重約為58%；以煤電為主的火電，發(fā)電量在全國規(guī)模以上電廠發(fā)電總量中占比高達72%。也就是說，無論是能源生產，還是能源消費，煤炭都占據(jù)著絕對優(yōu)勢。因此，實現(xiàn)“雙碳”目標，必須把壓縮煤炭放在至關重要的位置。

煤炭是第一次工業(yè)革命的主要能源，大多數(shù)發(fā)達國家都曾經歷過“一煤獨大”的歷史發(fā)展階段。但隨著人類社會進入第二次和第三次工業(yè)革命時代，這些國家的能源格局中，煤炭逐漸被石油和天然氣所取代。

但我國的能源發(fā)展歷程不能走發(fā)達國家的老路。我國的油氣資源稟賦不佳，時至今日，我國70%以上的石油和40%以上的天然氣依然依賴進口，詳見圖1-1與圖1-2所示，能源安全受到嚴重威脅，油氣替代煤炭的思路缺乏現(xiàn)實基礎。同時，綠色低碳發(fā)展已成為全球共識，在此背景下逆勢提升油氣比重，也不利于我國把握住第四次工業(yè)革命這一歷史機遇。而我國探索了十余年的“清潔能源發(fā)電+特高壓輸電”的模式，是足以支撐這場波瀾壯闊的能源轉型的。

再看重型化的產業(yè)結構。目前，我國仍處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段。國家統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國第二產業(yè)增加值占GDP的37.8%，且高耗能產業(yè)占比較高；第三產業(yè)增加值占GDP的54.5%，遠低于世界平均水平。

這樣的產業(yè)結構反映到碳排放數(shù)據(jù)中來。如前所述，能源活動在全社會碳排放中占比達87%。其中，能源生產與轉換占能源活動碳排放比重為47%，工業(yè)領域占比為36%，交通運輸領域占比為9%，建筑領域占比為8%。而在工業(yè)領域中，鋼鐵、建材和化工三大高耗能產業(yè)占比分別達到17%、8%、6%，詳見圖1-3。

也就是說，能源行業(yè)和鋼鐵、建材、化工三大高耗能產業(yè)的合計碳排放，占據(jù)了全社會碳排放總量的2/3。

基于上面這幅碳排畫像，我們應當以“兩個替代”作為實現(xiàn)“雙碳”目標的根本途徑。所謂“兩個替代”，即能源生產清潔化替代和能源消費電氣化替代。

能源生產清潔化替代，必須加快以清潔能源替代化石能源，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。而在化石能源有序退出的過程中，我們要推動CCUS等碳移除技術取得突破，避免去煤化硬著陸，在一定程度上節(jié)省能源轉型成本。

如果說“能源生產清潔化替代”主要依靠能源圈內部的努力，那么“能源消費電氣化替代”則需要全社會的廣泛參與。當然“電氣化”只是能源消費領域變革的一個方面，但可能是目前來看最重要的一個方面。

能源消費的變革主要從工業(yè)、交通、建筑三大領域著手。

先說工業(yè)領域，我們要加快構建零碳新工業(yè)體系。從宏觀角度來看，要著力培育新一代信息技術、高端裝備制造、新材料、生物新能源、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產業(yè)，構建科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的新型工業(yè)體系；從微觀層面而言，必須以技術創(chuàng)新促進碳減排，如加快發(fā)展電爐煉鋼、氫能煉鋼等。

再就是交通領域。新能源汽車尤其是電動汽車取代燃油車，成為能源和汽車兩大產業(yè)未來發(fā)展的大勢所趨。在此基礎上，航空、水運、鐵路等其他交通領域未來也可能開啟電氣化革命。

還有建筑領域。從這些年的煤改氣、煤改電，到節(jié)能智能家電的應用，再到光伏屋頂與幕墻成為新時尚，綠色低碳正在悄然改變我們的生活。這場生活革命讓“綜合能源服務”概念開始炙手可熱。

“兩個替代”的路線圖已經明確，實現(xiàn)“雙碳”目標還需要一張更為清晰的時間表。大到國家，小到個人，如何把握目標推進的節(jié)奏，關系到整個社會及其每一分子的前途命運。

2021年5月，國家發(fā)改委新聞發(fā)言人金賢東曾在例行新聞發(fā)布會上透露，國家發(fā)改委正在抓緊編制2030年前碳排放達峰行動方案，研究制定電力、鋼鐵、有色金屬、石化化工、建材、建筑、交通等行業(yè)和領域碳達峰實施方案，積極謀劃綠色低碳科技攻關、碳匯能力鞏固提升等保障方案，進一步明確碳達峰、碳中和的時間表、路線圖、施工圖。

值得一提的是，很多研究機構在官方行動方案尚未公布之前已經發(fā)布了相關研究成果。全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織在《中國碳中和之路》著作中指出，要實現(xiàn)碳中和目標，未來能源生產和能源消費都將迎來顛覆性變革。

在能源生產方面，預計2030年、2050年、2060年我國電源總裝機將分別達到38億千瓦、75億千瓦和80億千瓦，清潔能源發(fā)電比重持續(xù)上升。2030年、2050年、2060年清潔能源裝機將分別增至25.7億千瓦、68.7億千瓦和76.8億千瓦，2060年實現(xiàn)超過96%的電源裝機和發(fā)電量均由清潔能源承擔，詳見表1-1。

在能源消費方面，預計2030年前，我國全社會用電量年均增速為3.6%，2030年達到10.7萬億千瓦時。2030—2050年全社會用電量年均增速保持在2.0%的水平，2050年達到16萬億千瓦時。2050—2060年全社會用電量年均增速為0.6%，2060年全社會用電量17萬億千瓦時。其中，2030—2060年，我國工業(yè)、交通、建筑領域用能方式加快轉向電能，累計增加用電量分別達到0.9萬億千瓦時、2.4萬億千瓦時、3萬億千瓦時，全社會2/3的能源消費均為電能，實現(xiàn)能源消費體系轉型。全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織對我國能源消費總量及結構進行了預測，詳見圖1-4。

碳中和的意義

圍繞“雙碳”目標，我們已經詳細闡釋了“是什么”“為什么”“怎么辦”。接下來，我們將嘗試論述我們對碳中和意義的理解。