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贺克斌:碳中和引领中国进入新变革

2022-06-26

2020年9月22日,中国政府在第七十五届联合国大会上提出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”著名环境工程专家、中国工程院院士、清华大学环境学院教授贺克斌表示,碳中和可能是改革开放四十年后对中国未来具有重大影响的下一个大事件,实现碳达峰、碳中和将是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。

2030前碳达峰、2060前碳中和,中国作为发展中国家,将如何兑现承诺?为什么说“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”?广泛到什么范围,深刻到什么程度,为什么是系统性变革?哪些行业将受影响,哪些价值将被重估,生态环境与社会生活将发生什么变化?


01:54 碳中和引领中国进入新变革

06:39 为什么中国一定要实现碳中和

24:53 减碳的挑战

34:10 碳中和对经济结构的影响

37:56 实现碳中和目标,既是机遇也是挑战

44:44 气候外交关乎国际权力分配

50:35 清华大学各学科协同助力减碳目标



贺克斌

清华大学环境学院教授,清华大学碳中和研究院院长,中国工程院院士。国家自然科学基金委杰出青年基金获得者和“多介质复合污染与控制化学”创新群体带头人,教育部长江学者特聘教授和“区域复合大气污染与控制”创新团队带头人。现任国家生态环境保护专家委员会副主任,国务院学位委员会环境科学与工程学科评议组召集人,中国环境科学学会副理事长,全国环境科学与工程教学指导委员会主任,中国环境保护产业协会副会长,教育部科技委环境学部主任;担任全球排放研究计划(GEIA)中国工作委员会主席,全球能源评估研究计划(GEA)环境组组长,国际清洁交通技术委员会(ICCT)委员等。长期致力于大气复合污染特别是PM2.5的研究,在大气颗粒物与复合污染识别、复杂源排放特征与多污染物协同控制、大气污染与温室气体协同控制方面开展深入细致的研究。获国家自然科学奖二等奖1项、国家科技进步二等奖3项和省部级科技奖励11项。发表SCI学术论文350余篇,获美国国家科学院院刊科扎雷利奖。出版专著6部,被爱斯唯尔连续评为2014-2020年“中国高被引学者”,入选2018年-2021年科睿唯安“全球高被引科学家”,获2018年联合国环境署“气候与清洁空气奖”团队奖,2019年获何梁何利基金科学与技术进步奖。


碳中和引领中国进入新变革

贺克斌实际上,近10年国家层面行动计划出台的就是两个,先是大气十条,接下来就是《打赢蓝天保卫战3年行动计划》。在减排污染物上,大气十条5年减的幅度非常明显,在大气十条行动计划结束的时候,中国工程院给出了一个评估报告,表明末端治理的潜力在收窄,而结构调整的需求越来越大,包括产业结构、能源结构、运输结构和用地结构的调整。所以在《打赢蓝天保卫战3年行动计划》里明确提出了四大结构调整,对应了将近15-20个措施。那么3年下来,天上的浓度改善达到了预设目标,但是结构调整减排的贡献,没有预期的那么明显,还是靠其他的一些措施综合效果得到的。说明要调整结构,难度还是非常大。同时从污染物的角度来讲,氮氧化物的减排和挥发性有机物的减排,还有很大的提升空间,还需要再继续做。相关的这些问题,如果再按既有方式往下提目标,不可能完成,因为它的减排潜力越来越窄了,已经到了结构调整的一个关键时间节点,所以下一步采取措施时,一定要在结构上有更大的动作。否则很难达到。

张小琴那这个结构调整可能就跟我们现在提的碳中和结合了。

贺克斌是非常好的一个结合点。2020年9月22号习主席宣布中国2030年前实现碳达峰,2060年前力争实现碳中和。因为光有碳达峰是不足以倒逼结构调整的,如果在一个很高的峰,待着不下来,那也是达峰。在国际上有一些了解点汉字的外国专家说,你们中国排碳会不会将来形成一个工厂的“厂”字,即碳达峰上去以后一直在一个平台待着不下来。欧洲实际就是这个情况,他们80年代就达峰了,一直在峰的平台上我们中国是负责任的大国,习主席9月22号这个话讲完之后,非常明确表明,未来中国的排碳路径,不是工厂的“厂”,而是几何的“几”,达峰后会减下来。一旦有几何的“几”这个大路径后,大家马上就在分析,怎么样既能合理减碳又能促进经济高质量发展,同时持续推动蓝天保卫,减排污染物改善空气质量。我们现在做了减污降碳协同增效的分析工作,相信在双碳行动推动下,我们的蓝天有非常好的一个前景。中国2020年的PM2.5浓度平均降到了33微克/立方米,还有将近100个城市达不到35微克/立方米的国家标准,但如果往双碳的路径去走,到2035年,全国300多个城市平均能达到25微克/立方米,绝大部分都达到国家标准。现在大家担心的臭氧,那时平均会低于130微克/立方米,稳定达到中国和世卫组织要求的160微克/立方米的标准。

如果再往2060年走的话,世卫组织最严的标准,我们基本上都能达到,就是PM2.5在10微克/立方米以下,这对于老百姓健康来讲是非常大的一个福祉。美丽中国不是拿来看的,是老百姓拿来享用的,怎么享用?其中一个很重要的指标就是健康中国。只要有病国家都报销药费,那个不是我们追求的目标,不吃药少吃药才是我们要追求的目标,这才是所谓的健康中国的概念。

如果没有双碳这个目标往前推进,传统路径的蓝天保卫战可以实现的减排潜力会越来越小。就象只有地面部队的战斗,而且手榴弹已经用完了,子弹剩下也不多了,再不行就是刺刀肉搏式的,那种干法,减下来的污染物会越来越少。这个时候习主席宣布我们要实现碳达峰、碳中和,这将大大推进四大结构调整,从而进一步大幅减排污染物,就好比我们一下子有炮兵、有空军来支援了。

张小琴从空气的角度来说,碳达峰和碳中和对空气改善一定有大好处。从国家的角度来说,为什么我们要自己提出这样一些目标?

贺克斌首先这是气候履约的一个基本要求,2015年签署的《巴黎协定》规定,对2020年后全球应对气候变化的行动作出统一安排。《巴黎协定》的长期目标是将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2摄氏度以内,并努力将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内。但美国总统特朗普2020年宣布退出《巴黎协定》,中国是负责任大国,一直表示要说到做到。《巴黎协定》有一个共识,在2050年前,所有的发达国家应该实现碳中和。在本世纪的后半叶,2050年之后,其他国家逐渐实现碳中和,这个“逐渐”可早可晚,中国选择了发达国家实现碳中和之后10年实现碳中和,相当于在发展中国家做了第一序列的选择。中国作为一个负责任大国,自己加了压力来做这件事情。

第二,国内的生态文明美丽中国建设,不仅涉及大气问题,还涉及水、土壤等问题。要实现碳中和,就会倒逼约束浪费资源、循环经济做得不好、光说不做或者做得很差等行为,对实现循环经济,建设美丽中国、健康中国都有关键的促进作用。

还有一个很重要的因素是产业竞争。你可以不做、可以慢做、可以保持高能耗或高煤比例,但是会错过良机,全世界都在抢新能源、可再生能源的技术发展先机。中国现在起步并不落后,但如果施加的外部推动力不够,就会被别人领先,太阳能、风能这样的技术,虽然目前中国发展不错,但其他国家也在大幅度地提升,美国、欧洲、日本都在加速做,他们公布出来的碳中和路径抢占产业竞争的先机的意图十分明显。

也许有人会问,竞争就竞争吧,外循环少了,我内循环多做点,是不是也有效。但其实,将来的外循环不是少了的问题,而是可能它会把你往死里逼。未来国际贸易会出现碳边境税的强约束,绝大部分产品都跟电有关系,如果你是高比例的化石能源(煤、石油、天然气)发电,那就是一个高比例的高碳电,相关产品就是高碳产品。由于风光能源比例大幅度增加,如果国外大幅度在做风光能源发电,实现低碳电,低碳产品,你是高碳电,高碳产品,那基本上你的外循环空间就被压缩得小得可怜了。

张小琴相当于它给你加了个税。

贺克斌对,这就是碳边境税。这个碳边境税对它来讲是不是一定好,就取决于它对你的技术优势是不是形成了,它没有形成,或者说形成了以后差距并不明显,那它弄了也白弄。还是一个产业竞争的因素。比如,现在全世界55%左右的钢铁都是我们生产的,将来会给我们扣个帽子,说瑞典开发实现了氢能炼钢,你还是传统炼钢,算下来,你一吨钢排放的碳比我高多少,那我们就很难往下竞争,特别是高端的钢材出口。美国现在设计的很多规则就想把我们锁定在中低端产业链上, 对发展5G的限制已经很说明问题。这个时候我们科技水平必须要跟上、要赶超,甚至于要去引领。这样后续产业发展才能不断向好。

张小琴有一种说法说碳达峰、碳中和是发达国家给发展中国家挖的陷阱,发展中国家工业化发展或者现代化还不充分,发达国家现在提出这样一些要求来,相当于给这些国家的发展设限,在这种情况下,我们主动提出一个比较高的要求,会不会对自己的发展形成不利的影响?

贺克斌首先,这个话成立不成立?2020年特朗普就说了相似的话,他说气候变化公约是中国设置的一个阴谋,是反过来限制美国的,因为美国发现了大量页岩气。所以这个问题的核心还是取决于我们的判断。当大家都要压低化石能源比例时,我们难度确实是比他们大,因为我们的化石能源特别是煤炭比例高,我们的经济还处在中高速发展阶段。但如果我们继续留在这儿,长期高比例使用煤、石油等化石能源,一旦他们形成了非化石能源的技术优势以后,下一步倒逼限制我们的做法是可以预见的。从目前的形势看,可能比以前更紧迫了,有人说是最多5年,有人说是5-10年见分晓,如果这一趟技术竞争我们不大幅度地跟上,后边的日子可能就更难过。

张小琴就像您刚才说的把我们锁定在低端产业里面。

贺克斌会用各种方法来压制我们。现在国际上就不断有人批评中国的二氧化碳排放高,但他们却忽略了共同但有区别的原则。共区原则是1992年《联合国气候变化框架公约》就定下来的,科学依据是二氧化碳是个长寿命气体,现在造成的地球升温效应要上溯到100多年前排的二氧化碳,100多年来排放的二氧化碳在累积发挥作用。如果仅仅拿2020年全球各国排放量的构成比例来说事儿,指责我们的排放量大,占比高,是完全抛弃了或者说无视大家公认的政府间气候变化专门委员会IPCC证明的二氧化碳积累效应。根据共区原则,作为发展中国家,我们也要减少碳排放,但是发达国家要带头减,现在他们仅仅强调目前时间节点的各国排放占比饼图,而罔顾历史排放积累。如果从1850年开始算下来,发达国家在大气层积累排放了多少二氧化碳?这是第一个问题。第二,要考虑人口规模。我们有14亿人,发达国家的人口全加在一起也不过就是这个数。你们不是讲人权吗?人均碳排放量就是人权的一种,碳排放权人人平等。即使现在美国的人均碳排放量仍然是中国的2倍多,反而指责我们在破坏全球环境。在新能源的应用上,我们现在技术、市场都不落后,为什么要错失良机?双碳目标确实不是一个轻轻松松能干成的事儿,但是如果因为不轻松,想缓缓劲,那就错了,西方不会给我们这个机会,所以要抓紧时间迎难而上。

张小琴咱们现在提出来的新基建,人工智能、5G等,它和碳减排有什么关系呢?

贺克斌应该至少有两个方面的密切关系。人工智能跟大数据、数据科学密切关联,大家现在都讲数字经济,数据也成了未来重要的经济资源之一。而数据的储存、加工和使用过程非常耗电。有分析认为与大数据相关的人工智能、5G新基建形成后,将来信息产业部门很可能成为继建筑、交通之后的第三大耗能部门,有可能全社会20%的电要供给它。这是不是成为不好的东西了?不是这样,它是一个好东西,但这么高比例的用电量,说明它本身的节电技术需要发展。如果能达到同样的信息存储运算的目的,但又少用电,对减碳贡献意义重大,本身节能增效的潜力非常值得挖掘。第二,新基建的出现本身会大大促进其他行业节能增效减碳,比如通过人工智能和5G技术,会大大增加智慧交通、能源互联网、车联网、物联网这些领域的综合效率,使它们可以减碳。如果它本身的用电用能可以尽量挖掘潜力,同时又大大赋能其他领域去减碳,从这两个方面看,整体上新基建对减碳有非常重要积极的作用

张小琴您对2060年前我们实现碳中和是比较有信心的吗?

贺克斌我认为最核心的在于潜力比较大的几个新技术的突破,未来10到15年的发展可能非常关键,技术突破到我们预期的那个程度时,实现预定目标应该是很有保障的。但是还是有几个制约因素。我们特别希望大幅度增加的风光能源,在利用过程中,它本身的稳定性、系统储能技术的发展和大规模应用时电网的适应性等,会面临挑战。第二,这些风光电技术和储能技术,就算技术上已经实用化,稳定性变强了,但是它对于关键性稀缺矿产资源的依赖性,在多大程度上我们能否解决?也是一个挑战,比如一些光伏电需用的稀有金属、风电需用的稀土元素,现在全球范围内有资源总量分布的问题,怎么通过新技术水准的提升,使稀缺矿产资源满足大幅度提升的需要,都需要不断攻关。这仅仅是两个例子,不是说有难度就一定不能实现,但成败很大程度上取决于关键技术的突破,突破得越早,后面把握越大。

张小琴这里面有没有卡脖子的地方?

贺克斌所谓的卡脖子,是全世界遇到的问题,为什么我们还有信心和积极推进的动力呢?因为一些关键的矿产资源,无论是拥有量,还是精加工技术,中国并不是处在一个被动的位置,还是有一定的主动性,有一些资源我们不是拥有储量最大,但是我们掌握了精加工技术,做技术博弈时,手上有一些牌。

张小琴现在的经济发展提倡要刺激消费,要大家多花钱,可是要低碳生活,保护地球,就要少消费,这两个之间有矛盾吗?

贺克斌消费我个人认为分两种,一种是直接跟物质流关联,一种是不直接跟物质流关联。如果你觉得五双鞋不够,买五十双鞋,是否真的必要?那能穿得过来吗?那种以物质流决定的东西应该要抑制一下,要适度,但并不意味着不消费。更多提倡消费不一定都跟物质流直接关联,比如文化、旅游、艺术那些也是消费,也是刺激经济。

张小琴英国本身也是工业革命的发源地,现在它又提出了一个绿色工业革命的概念,这是不是也把和碳有关的未来人类发展方向提到了相当高的高度?

贺克斌对。在欧洲有绿色新政,在英国有绿色工业革命的提法,都以碳为核心,通过碳来推动产业结构、能源结构彻底变革,他们也是看到了这样一个竞争局面。所以现在这个发展节点太关键了,非常值得去做,未来一旦新的局面形成,我们就可以牢牢站稳一席之地,甚至还可以形成某些竞争优势。

张小琴它的重要程度相当于工业革命?

贺克斌重要程度不亚于工业革命。它将来会成为世界经济从资源依赖型向技术依赖型发展的转折点。就像风、光,本身作为供能的基本资源,有时空波动性,如果我们掌握了很好的技术,建立好新一代的电网系统,就可以实现大规模稳定应用,从根本上改变全球供能和用能格局。

张小琴取之不尽用之不竭。

贺克斌对。石油、煤炭这些传统能源地域分布极不均匀,像中东地区蒙上天眷顾油气储量就特别富足,相比而言,风光资源全球哪儿都有,虽然也会地域分布不均匀,但其不均匀程度与化石能源相比有根本性的区别,很大程度上解除了世界各国发展中供能资源的约束,只要有好的技术各国就都有机会获得充足的可持续的能源供应,这个时候就不是以谁的资源多为优势,而是谁的技术好谁就有优势,我们能够抢先突破这些技术,甚至升级这些技术,就会大大提升未来的发展潜力。

张小琴不是自然资源决定,是人决定?

贺克斌对,这样就必须发挥我们的科技创新优势了。


气候外交关乎国际权力分配


张小琴 现在气候外交也是国际舞台上非常重要的事情,气候外交背后也有一个国际权力的分配问题,是吗?
贺克斌 对。在2020年美国总统特朗普退出《巴黎协定》的局面下, 中国多次表态说我们会百分之百兑现《巴黎协定》的各项义务,2020年习主席在9月22日的讲话里提出了中国2030年前实现“碳达峰” 2060年前力争实现“碳中和”。到12月12号的气候雄心峰会上,又在很多的具体指标上增加了我们努力的约束量,包括可再生能源量、森林积蓄量、碳强度减排的幅度等等,这些都体现了我们是一个负责任的大国。但是中国有一个底线,我们是发展中国家,共区原则不能丢,我们会积极努力去做,但不能最后变成要我们承担发达国家的义务。
张小琴 欧美国家对于中国在这方面也有一些发难,是吗?
贺克斌 对。2020年9月22日习主席发表重要讲话之后,全面提振了国际上的信心,有一段时间国际社会非常赞扬,说中国迈进了一大步。但是2021年拜登上台之后,美国的态度对国际社会有影响,欧盟的提法也有一些变化,所谓的发难是指认为中国还应该承诺更多。我们作为发展中国家已经承诺在2060年前力争实现“碳中和”,这在发展中国家里已经是实现“碳中和”的最早序列时间段了,这也是《巴黎协定》谈判过程中针对发展中国家实现“碳中和”的最早时间段,这种局面下欧美国家还要再讲我们并没有做得更多,就是发难,这个事情的原则我们不能丢掉。
张小琴 将来这个是不是很有可能成为发达国家对中国进行干预的一个重要议题呢?

贺克斌气候应该是大家必须要合作的一个重要契合点,但是发达国家也会不断地施加压力。中国从1992年开始一直有一个基本立场,我们可以积极做,但是你们没有资格逼着我们去承诺超出发展中国家应该承诺的事情,这方面我们绝不会有任何妥协,几十年一直是这样的态度。

张小琴 美国在气候问题上有多次反复,比如1998年签署了《京都议定书》,2001年布什政府又拒绝批准《京都议定书》。2020年特朗普退出了《巴黎协定》,但是2021年1月20日,拜登上任第一天,就签署行政令,宣布美国将重新加入《巴黎协定》。这些变化的原因是什么呢?
贺克斌 他们国内的具体原因我们没有深入研究,但应该从两面来看:第一,美国这种反复,在国际社会会造成很糟糕的负面影响。对付气候变化,需要全球共同来完成。美国政府大幅度的波动对全球共同对付气候变化和完成联合国可持续发展的气候目标,有很大的破坏作用。但从另外一面可以看到,美国国内还有其他声音,即使是特朗普在联邦政府层面宣布退出《巴黎协定》时,美国仍然有60%的州和70%的城市继续按照《巴黎协定》规定的义务在做事情,在2020年我参加的一次中美视频交流会上,有些美国专家和美国知名人士说,你们不要简单认为美国退出了,我们没有完全退出,我们仍然还在里边,然后他们就介绍还是有相当比例的州和城市继续在做。包括上一次的《京都议定书》,他们宣布联邦政府层面退出之后,在很多国际会议上,美国的一些市长、州长仍然在讲,我们继续在做。
张小琴 美国在这个态度上的反复是不是也表现出他们对于气候问题的不同认识?

贺克斌:两次波动,基本上签署协议的是民主党,退出的是共和党。在气候问题的看法上,民主党传统上是支持全球合作应对气候变化,而共和党的基本立场是退出全球合作。

张小琴 未来有可能会形成全球统一的碳市场吗?
贺克斌 目前不少研究者正在做这方面的研究工作,应该是有希望形成,但是可能还会有一个过程。包括监测核查核算的环节,用什么样的方法,国与国之间接受不接受,哪些属于主权范围的,等等。这些在国内形成碳市场时也必须要解决,既然要把它当做一种资源,那这种资源用什么方式来衡量,这也是回避不了的问题。
张小琴 将来如果形成碳市场,是不是谁制定了衡量碳的标准,谁就掌握了话语权?
贺克斌 这样的标准应该是在《巴黎协定》框架下签约国达成共识才可以,如果是全球碳市场,不可能是一家说了算。
张小琴 这个方面中国未来有竞争力吗?

贺克斌我们目前在国内做碳市场的试点,相关的研究我们并不落后,当然有一些利弊分析还要进一步深化,有很多种利弊时,大规模搞起来,短期或长期内,哪些对我们是最有利的,需要汇总再测算,因此怎么研判这个事情,我觉得还有很多值得进一步研究的地方。


文章来源|人文清华讲坛
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编辑|段文秀
审核、责编|杨帆