面对迫近的“双碳”目标,我国下一步发力重点何在?6月12日,在成都举行的第二届“一带一路”科技交流大会上,中国工程院院士、天府永兴实验室学术委员会主任、清华大学碳中和研究院院长贺克斌指出,技术问题仍然是实现“双碳”目标最大的障碍之一。
在今年4月举行的气候和公正转型领导人峰会上,我国再次向全球发起承诺:我国将于11月举行的联合国气候变化贝伦大会前,宣布覆盖全经济范围、包括所有温室气体的2035年国家自主贡献目标。
面对迫近的“双碳”目标,我国下一步发力重点何在?6月12日,在成都举行的第二届“一带一路”科技交流大会上,中国工程院院士、天府永兴实验室学术委员会主任、清华大学碳中和研究院院长贺克斌指出,技术问题仍然是实现“双碳”目标最大的障碍之一。
根据他引用的数据,现有碳中和技术体系下技术成熟度处于实验和示范阶段的技术最多,50%左右的技术尚未进入应用阶段,其中,低碳燃料、原料替代技术和固碳、存碳、负碳技术成熟度最低,面临未来技术发展挑战。
据贺克斌所说,在7大类45项工业碳中和技术清单中,有70%尚处于示范、实验甚至理论阶段。
作为参照,我国是世界上用电量最大的国家,居民用电并不是最高,但工业用电分摊了较大的比重。
目前,我国工业减碳的重点在于产业结构的调整。一个原因是,在全球产业链分工中,我国提供全球主要工业产品,特别是耗能较高的钢铁、水泥、石油化工、有色冶金等产品。
但根据贺克斌的研究,技术驱动的工业减碳量将逐渐增加,到2060年达到我国全部减碳量的40.5%。为此,我国需要持续推动关键技术创新,并探索商业化路径。
他举了一个炼钢工业的例子。目前,业界主要有长流程、短流程、氢能炼钢三种技术路径,而中国目前70%产能采用以铁矿石为起点的长流程炼钢。对比欧美发达国家,从废钢开始的短流程炼钢在多年前就能满足社会需求。我国也在逐渐积累废钢比例,提高短流程炼钢占比。
但要最终走向氢能炼钢,除了目前已经取得的技术突破之外,还需解决成本问题。
事实上,技术驱动减碳的一大阻碍正来自成本。在贺克斌看来,必须要通过市场机制来平衡,那么现在其中最关键的一个机制就是碳价。
今年3月,我国碳排放权交易市场首次扩围,覆盖钢铁、水泥和铝冶炼行业。在贺克斌看来,碳排放权交易是非常好的机制,应精心设计和运用好,让还在实验室的或者小规模运用的技术,有序向市场转移。
比如,碳价仍有提升空间。据他所说,我国目前碳价在10美元上下波动,但国际市场已经在100美元上下波动,我国也一定会经历逐渐走上100美元的过程。
根据贺克斌引用的数据,到2040年,全球需要开采的用以支撑新能源的矿产资源,将几乎与2020年开采的煤炭总量相当。而与化石能源集中在美国、俄罗斯和海湾国家相比,用于清洁科技的矿产资源则有全新的分布版图。比如,铜矿主要分布在智利和秘鲁,而镍矿则是印尼和菲律宾。
能源资源分布的集中度有更明显的改变。如他所说,化石能源相对集中,储量前五国家集中了全球3/4的煤炭资源、2/3的油气资源,能源资源和经济发展的供需也非常不均衡。
相比之下,风光资源分布就相对均匀。“各个国家都有风有光,但要把以风光为代表的新能源用好,就需要新的技术。所以,世界经济格局可能通过碳中和改变,谁能够抢先把技术体系建好,大规模稳定地用新能源,谁就有发展先机。”对此,贺克斌总结为“从能源资源依赖走向能源技术依赖”。
据贺克斌分析,最近10年内,中国新能源相关技术快速发展,不仅体现在实验室,更诞生了以“新三样”为代表的产业成果。这些成熟且成本相对较低的技术,已经为全球带来发展红利。
而“一带一路”共建国家拥有相对充足的风光资源,中国又在技术的研发和实际应用上,特别是在大规模工程应用上先走了一步,规模化应用合作的前景将非常广阔。
目前,风、光电一个重要问题在于受自然条件影响较大,规模化应用离不开电网稳定性的提高。在贺克斌看来,“十五五”和“十六五”将是中国解决电网稳定性问题的关键时期。如果全球用电量第一大国能够实现突破,那么,类似的方案也能赋能“一带一路”国家中小规模电网。
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