张贤 等：碳中和愿景的科技需求与技术路径

 

电力、工业、建筑和交通等社会经济部门的排放是我国碳排放的主要来源，需结合各部门自身排放结构和发展的异质性，明确推广需要的碳中和技术，同时考虑非二气体排放的削减，以实现全社会的零碳发展。

 

电力部门是实现2060碳中和目标的关键所在。能效进步、可再生能源占比提升是达峰期的主要减排手段，高比例非化石能源电力系统的安全性和灵活性将成为重大难点，电力系统集成优化减排技术与各类需求侧响应技术需开始部署。随着电力系统逐步实现零碳排放，提高能源生产及利用效率技术的贡献将下降，可再生能源及核能发电技术的推广、CCUS技术和BECCS等负排放技术开始进入商业推广阶段并成为电力部门减排的主要贡献技术。电力系统集成优化减排技术需要在全国范围普及应用。到电力系统实现负排放，化石能源发电将全部采用CCUS技术，并通过BECCS等实现负排放。

 

工业部门是中国的能耗和碳排放大户，是实现碳中和目标的重点领域。实现工业部门的高质量达峰，主要依靠工业生产节能、减少工业产品需求量以及提升产品利用率的节材技术。工业原料替代、工艺革新与CCUS技术大都还在研发阶段，达峰期贡献较少。随着相关技术潜力和技术成熟度的改变，各类技术的贡献占比也将发生较大变化：节能技术的潜力相对下降，节材技术、工业原料替代、工艺革新与CCUS技术将随着有关技术的成熟，贡献不断增加，成为工业部门碳中和的主要贡献技术。

 

建筑部门的碳排放已开始进入平台期，总体来说各项需求都存在零碳解决方案，应率先进入去峰期并尽早实现近零排放。服务需求减量技术以及效率提升技术为2030年之前的主要减排手段；调整能源结构与可再生能源利用技术，包括建筑电气化、光伏建筑一体化等在此阶段需积极部署。对于建筑部门实现近零排放，能源结构优化是主要途径，包括电气化的显著提升、零碳热力的推广等。建筑负荷柔性化技术通过调节建筑负荷曲线实现电网友好，是未来高比例可再生电力发展的重要支撑，应加快技术攻关，在2035年以前具备在全国范围推广的能力并在之后持续推广。

 

交通部门碳减排潜力大、难度高。国际经验表明，发达国家在交通运输规模基本稳定的情况下，实现碳中和亦非常困难。发展公共交通、优化运输结构等需求减量技术和提高能源利用效率技术是尽早达峰的主要减排手段。电动货车、生物柴油燃料技术等燃料替代技术对实现交通部门快速深度减排将起到关键作用，需积极研发部署。同时，交通用能供需匹配技术应在全国普及和应用，以减轻交通部门的供需矛盾。预计航空与远洋航海到中和期还可能有部分排放难以削减，需要颠覆性技术。

 

现阶段非二气体的管控与减排相关技术还较为薄弱，亟需科技相关部署与支撑。要实现非二气体尽快进入减排期，完全消减需求和替代原有需求为主要减排手段。煤层气回收、工业部门尾气排放催化分解处理等末端回收和处置技术多还处于研究阶段，贡献占比目前相对较小，但伴随技术进步将逐渐增加。预计到2060年仍有部分非二气体难以减排，剩余的排放量需要颠覆性技术的研发与应用。 本+文+内/容/来/自:中-国-碳-排-放（交—易^网-tan pai fang . com