中科院院士邹才能：新能源在碳中和中的地位与作用

       当前，碳中和已成为人类发展的共识。中国科学院院士邹才能认为，新能源已经成为第3次能源转换的主角，未来将成为碳中和的主导。针对中国具体情况，邹院士为实现碳中和提出7项实施建议。

 

 

　　邹才能

 

　　工学博士，中国科学院院士，石油天然气地质学家，非常规油气地质学理论奠基人与能源战略研究科学家。现任中国石油勘探开发研究院副院长、国家油气战略研究中心常务副主任、国家能源页岩气研发（实验）中心主任、页岩气勘探开发国家地方联合工程中心学术委员会主任等。

 

　　主要从事油气地质理论研究与勘探实践。创建了非常规油气地质学理论，第一个发现北美以外更古老的页岩气层系和具工业价值的纳米孔隙，首创“人工油气藏”开发概念。论证了岩性地层油气成藏机理，建立湖盆中心砂质碎屑流等沉积模式。阐明了古老碳酸盐岩大气田形成分布规律，推动了我国油气勘探战略转变与重大发现。研判世界能源发展大势，提出了“氢能中国”、中国“能源独立”等战略认识。向国家提出天然气生产与安全建议，得到高度重视。

 

　　出版《非常规油气地质学》《新能源》等第一著者中英文专著7部，发表学术论文200余篇（SCI收录94篇，5篇论文获中国百篇最具影响国内学术论文）。2019年入选爱思维尔2018年中国高被引学者榜单。获批4个国家标准，获国家科技进步奖一等奖1项与二等奖1项、省部级奖10余项、李四光地质科学奖等。

 

　　摘 要：二氧化碳是全球碳循环的重要介质，具有实现生态系统有机物的转换和造成温室效应的双重属性。将大气圈中被固定或可利用的二氧化碳定义为“灰碳”；无法被固定或利用，并留存在大气圈中的二氧化碳定义为“黑碳”。碳中和是人类发展的共识，但在实施过程中面临着政治、资源、技术、市场、能源结构等诸多挑战。提出碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径，其中碳替代将是碳中和的中坚力量。新能源已经成为第3次能源转换的主角，未来将成为碳中和的主导。目前，太阳能、风能、水能、核能、氢能等是新能源的主力军，助力电力部门实现低碳排放；“绿氢”是新能源的后备军，助力工业与交通等领域进一步降低碳排放；人工碳转化技术是连接新能源与化石能源的桥梁，有效降低化石能源的碳排放。预测2030年中国碳达峰的峰值约110´108 t。按照高、中、低3种情景预测2060年中国碳排放将分别降至22´108，33´108，44´108 t。针对中国实现碳中和提出7项实施建议。构建中国新的“三小一大”能源结构，推动实现中国能源“独立自主”战略。

 

　　引 言

 

　　能源是自然界中能为人类生存及社会进步提供的能力资源。人类自第1次拿起火种之后，能源与水、粮食就构成了人类赖以生存的3大要素。科技进步、社会文明两大动力驱动了能源发展。世界能源结构已经发生两次转换，第1次转换实现了薪柴向煤炭的能源革命，第2次转换实现了煤炭向石油、天然气的能源革命，当前正在经历传统化石能源向新能源的第3次重大转换。按照能源发展规律，能源形态从固体（薪柴与煤炭）、液态（石油）向气态（天然气）转换、能源中碳的数量从高碳（薪柴与煤炭）、中低碳（石油与天然气）向无碳（新能源）转换，未来沿着资源类型减碳化、生产技术密集化、利用方式多样化3大趋势发展。目前，世界能源正在进行化石能源低碳化革命、新能源规模化革命、能源管理智能化革命，3场能源革命正在同步进行，加快形成“新煤炭”、“新油气”、“新电网”。

 

　　人类生活在同一个地球、同一个天空，但呼吸着不同二氧化碳含量的“空气”。人类进入工业化以来，二氧化碳排放量不断增加，导致全球气温升高、冰川融化、海平面上升等诸多环境问题，人类赖以生存的环境面临着前所未有的威胁与挑战。据统计自1850年以来，大气中二氧化碳的浓度从280´10-6上升至450´10-6，全球气温上升了0.9～1.2 ℃，海平面上升了20 cm[1-3]。特别是近30年来，全球气温、海平面上升速度加快，气温升高速度达到每10年上升0.2 ℃，海平面上升速度达到0.32 cm/a[4-6]。到本世纪末，如果全球气候升温达到2 ℃，海平面升高将达到36～87 cm，99%的珊瑚礁将消失，陆地上约13%的生态系统将遭到破坏，许多植物和动物面临着灭绝的风险[7]。因此，减少二氧化碳等温室气体排放，限制全球气温上升已经成为全人类共同的目标。2018年10月，联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，简称IPCC）提出了“碳中和”的目标，到本世纪末将全球气温升高控制在1.5 ℃。

 

　　人类活动导致的二氧化碳排放主要来源于化石燃料消费。发展新能源，实现能源转型，降低化石能源消费，构建绿色低碳的能源体系，是降低二氧化碳排放，实现全球碳中和的重要举措之一。本文总结主要国家应对碳中和的主要经验和做法，分析全球二氧化碳排放的分布情况，提出全球实现碳中和所面临的挑战和应对措施。新能源已是第3次能源转换的主角，将在实现碳中和发挥主导作用。针对中国碳中和面临的挑战与机遇，提出中国实现碳中和的路线图与实施路径，为2060年顺利实现碳中和目标提供参考依据。 本+文`内.容.来.自：中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com