我国实现碳中和的路径及阶段目标任务拆解

过去的全球碳循环数据表明，人为排放二氧化碳中的约54%被陆地和海洋的自然过程所吸收，假定未来几十年全球碳循环方式基本不变，尤其是海洋吸收约23%的比例不变，则各国排放的约46%那部分应该是“中和对象”。但事实上陆地吸收的约31%大部分来自生态过程，小部分来自其他过程，二者之间的比例目前尚未研究清楚。根据相关研究，2010~2020年我国陆地生态系统每年的固碳量为10亿~15亿吨二氧化碳，最有可能的估计范围为每年11亿~13亿吨二氧化碳，一些专家根据这套数据并采用多种模型综合分析后，预测2060年我国陆地生态系统固碳能力为10.72亿吨二氧化碳，如果增强生态系统管理，还可新增固碳量2.46亿吨二氧化碳，即2060年我国陆地生态系统固碳潜力总量为13.18亿吨二氧化碳。根据以上分析，如果我国2060年时排放25亿~30亿吨二氧化碳，则海洋可吸收5.75亿~6.9亿吨，生态建设吸收13亿吨，陆地总吸收的31%中，生态系统吸收以外的其他过程如果占一定比例，吸收2亿吨左右，那么吸收总量将在22亿吨左右;在此基础上，如果发展5亿吨规模的CCUS技术固碳，则大致能达到碳中和。

 

如果我们将2060年“不得不排放的二氧化碳”设定为25亿~ 30亿吨，则需要在目前100亿吨的基础上减排 70%~ 75%，挑战性非常大。这就需要制定分阶段减排规划，理论上讲，我国可考虑“四阶段”的减排路径，从现在起用40年左右的时间达到碳中和目标。

 

 

第一个阶段为“控碳阶段”，争取到2030年把二氧化碳排放总量控制在100亿吨之内、即“十四五”期间可以增一点，“十五五”期间达峰后再减回来在这第一个十年中，交通部门争取大幅度增加电动汽车和氢能运输占比，建筑部门的低碳化改造争取完成半数左右，工业部门利用煤+氢+电取代煤炭的工艺过程大部分完成研发和示范。这十年间电力需求的增长应尽量少用火电满足，而应以风电、光电为主，内陆核电完成应用示范，制氢和用氢的体系完成示范并有所推广。

 

第二个阶段为“减碳阶段”，争取到2040年把二氧化碳排放总量控制在85亿吨之内。在这个阶段，争取基本完成交通部门和建筑部门的低碳化改造，工业部门全面推广用煤/石油/天然气+氢+电取代煤炭的工艺过程，并在技术成熟领域推广无碳新工艺。这十年火电装机总量争取淘汰15%落后产能，用风、光资源制氢和用氢的体系完备及大幅度扩大产能。

 

第三个阶段为“低碳阶段”，争取到2050年把二氧化碳排放总量控制在60亿吨之内。在此阶段，建筑部门和交通部门达到近无碳化，工业部门的低碳化改造基本完成。这十年火电装机总量再削减25%，风、光发电及制氢作为能源主力，经济适用的储能技术基本成熟。据估计，我国对核废料的再生资源化利用技术在这个阶段将基本成熟，核电上网电价将有所下降，故用核电代替火电作为稳定电源的条件将基本具备。

 

第四个阶段为“中和阶段”，力争到2060年把二氧化碳排放总量控制在25亿~30亿吨。在此阶段，智能化、低碳化的电力供应系统得以建立，火电装机量只占目前总量的30%左右，并且一部分火电用天然气替代煤炭，火电排放二氧化碳力争控制在每年10亿吨，火电只作为应急电力和一部分地区的“基础负荷”，电力供应主力为水、光、风、核。除交通和建筑部门外，工业部门也全面实现低碳化。尚有15亿吨的二氧化碳排放空间主要分配给水泥生产、化工、某些原材料生产和工业过程，以及边远地区的生活用能等“不得不排放”领域。其余5亿吨二氧化碳排放空间机动分配。