十四五是科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放增速轉(zhuǎn)變的重要窗口期，中國(guó)須在科技創(chuàng)新的支撐下，才能有望如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。

科技創(chuàng)新支撐碳達(dá)峰、碳中和具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展前景，但目前中國(guó)在新能源技術(shù)利用效率、綠色低碳技術(shù)推廣應(yīng)用甚至相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的體系化能力建設(shè)等方面仍然存在一些不足。

一、中國(guó)碳排放的現(xiàn)狀

（一）中國(guó)碳排放的基本概況

根據(jù)《京都議定書》，“溫室氣體”包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCS）、全氟化碳（PFCS）等。人為活動(dòng)產(chǎn)生的“溫室氣體”排放中，二氧化碳比重最大，約占能源排放量的90%，影響最為重要，因此本文研究的碳排放主要是指二氧化碳。人類生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳約95%來(lái)源于化石能源（煤炭、石油、天然氣等）的消耗。根據(jù)中電傳媒能源情報(bào)研究中心2016—2020年發(fā)布的《中國(guó)能源大數(shù)據(jù)報(bào)告》，近年來(lái)中國(guó)一次能源消費(fèi)中煤炭和石油占比約80%，二者是二氧化碳的主要排放源。

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和生產(chǎn)活動(dòng)快速擴(kuò)張，二氧化碳排放量也呈上升的趨勢(shì)。根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)，中國(guó)二氧化碳總體排放量從2005年的54.07億噸增長(zhǎng)到2019年的98.09億噸，增長(zhǎng)將近一倍（見表1）。根據(jù)世界銀行統(tǒng)計(jì)，2005年中國(guó)超過美國(guó)成為世界第一大碳排放國(guó)，到2016年，中國(guó)碳排放占世界總排放量的29%（見圖1）。

雖然中國(guó)二氧化碳排放的總量較高，但也在控制碳排放、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展方面取得了積極進(jìn)展。一方面，二氧化碳排放增速明顯放緩。2005—2010年二氧化碳排放年均增速約達(dá)8%，2011—2015年下降至3%，2016—2019年進(jìn)一步下降至約1.9%。另一方面，單位GDP的二氧化碳排放強(qiáng)度逐步下降。根據(jù)IEA公布的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，中國(guó)單位GDP的二氧化碳排放從2005年的2.9噸/萬(wàn)元逐步下降到2019年的1噸/萬(wàn)元，降幅約60%。這些進(jìn)展在很大程度上受益于能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整。

近年來(lái)，中國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出明顯的低碳化、清潔化趨勢(shì)（見表2）。2005—2019年煤炭消費(fèi)量比重從72.4%下降至57.7%，共下降14.7個(gè)百分點(diǎn)；天然氣消費(fèi)量則從2.4%提高到8.1%，清潔能源（一次電力及其他能源）消費(fèi)量從7.4%提高到15.3%，合計(jì)占比提高13.6個(gè)百分點(diǎn)。

（二）中國(guó)各產(chǎn)業(yè)、行業(yè)二氧化碳排放量及測(cè)算方法

本文根據(jù)《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》提供的參考方法，使用能源數(shù)據(jù)來(lái)估算主要化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量，測(cè)算公式為：

公式中，為二氧化碳排放量，Gg；Ei表示第i種能源消費(fèi)量，kgce；NCVi為第i種能源凈發(fā)熱值，TJ/Gg；Cc為單位熱值碳含量，噸C/TJ；COF為碳氧化因子，該值為1，表示碳完全氧化；i=1，2，3…表示i種能源。

公式中各類能源的相應(yīng)數(shù)值見表3。根據(jù)公式測(cè)算中國(guó)各產(chǎn)業(yè)及行業(yè)二氧化碳排放量結(jié)果見表4。

（三）中國(guó)各產(chǎn)業(yè)及行業(yè)碳排放的發(fā)展特征

雖然中國(guó)三次產(chǎn)業(yè)及大部分行業(yè)的碳排放量均呈增長(zhǎng)之勢(shì)，但不同產(chǎn)業(yè)及行業(yè)的碳排放量也顯示出較為明顯的差異。

首先，第二產(chǎn)業(yè)二氧化碳排放量在總體碳排放量中始終占據(jù)較大比重。2011—2018年第二產(chǎn)業(yè)二氧化碳排放量平均占比約為70%。2018年工業(yè)領(lǐng)域二氧化碳排放量約為762320萬(wàn)噸，占總排放量的65.93%，其中制造業(yè)和電力熱力碳排放量約占94%。二氧化碳排放量最多的前三個(gè)行業(yè)依次是：黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)（占比約為13.2%）、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)（占比約為10.87%）、非金屬礦物制品業(yè)（占比約為6.95%）。

其次，第三產(chǎn)業(yè)逐漸成為碳排放增量的主要“貢獻(xiàn)者”。從碳排放增長(zhǎng)率來(lái)看，第三產(chǎn)業(yè)增速明顯。2011—2018年第一產(chǎn)業(yè)碳排放增幅為14.41%，第二產(chǎn)業(yè)增幅為12.58%，第三產(chǎn)業(yè)增幅為50.43%。其中居民生活增加約52.68%，交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)增加約46.89%。2011—2018年第三產(chǎn)業(yè)碳排放增量占總增量約57%，是碳排放增量的主要“貢獻(xiàn)者”。

二、中國(guó)科技創(chuàng)新支撐碳達(dá)峰、碳中和的作用

（一）科技創(chuàng)新支撐能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化

科技創(chuàng)新可以促進(jìn)新能源開發(fā)和利用成本不斷下降，為能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供巨大支撐。根據(jù)中國(guó)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，截至2020年底，中國(guó)清潔能源發(fā)電裝機(jī)總規(guī)模達(dá)到9.3億千瓦，其中水電3.7億千瓦、風(fēng)電2.8億千瓦、光伏發(fā)電2.5億千瓦，清潔能源占總裝機(jī)的比重達(dá)到42.4%，相比2012年增長(zhǎng)14.6%。以風(fēng)電、光伏、水電、核能為代表的清潔能源比例大幅提高，主要是新能源技術(shù)和材料技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了成本的大幅降低。近十年來(lái)通過科技創(chuàng)新，風(fēng)電、光伏逐步進(jìn)入平價(jià)時(shí)代，陸上風(fēng)電項(xiàng)目發(fā)電單位千瓦平均造價(jià)下降30%左右，光伏組件、光伏系統(tǒng)成本分別從30元/W和50元/W下降到目前的1.8元/W和4.5元/W，均下降90％以上。

（二）低碳技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用促進(jìn)碳排放強(qiáng)度下降

近年來(lái)，中國(guó)不斷發(fā)展低碳技術(shù)，推動(dòng)傳統(tǒng)能源工業(yè)的科技革新。以煤炭工業(yè)為例，大力推廣超臨界、超超臨界機(jī)組及熱電聯(lián)供技術(shù)，國(guó)家能源集團(tuán)有98%的常規(guī)煤電機(jī)組實(shí)現(xiàn)超低排放，新建機(jī)組發(fā)電煤耗降至256g/千瓦時(shí)，為世界最低。推動(dòng)煤氣化為核心的IGCC和燃料電池聯(lián)合循環(huán)技術(shù)、煤炭高效清潔利用技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，推進(jìn)煤氣化重要技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化；研發(fā)新型煤基路線化工工藝，成功開發(fā)煤制烯烴工藝技術(shù)，有效推進(jìn)了煤炭的綠色低碳轉(zhuǎn)型，提高了煤炭的使用效率和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在低碳技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的支撐下，中國(guó)碳排放強(qiáng)度逐年下降，2019年較2005年單位GDP二氧化碳排放量下降約60%。

（三）負(fù)排技術(shù)快速發(fā)展為達(dá)成碳排放目標(biāo)提供有力支撐

CCUS（二氧化碳捕獲、利用及封存技術(shù)）作為一種負(fù)排技術(shù)，對(duì)于降低全球二氧化碳排放量至關(guān)重要，也是中國(guó)踐行低碳發(fā)展戰(zhàn)略的重要技術(shù)選擇。近十年來(lái)，CCUS技術(shù)在全球迅速推廣應(yīng)用，到2020年，全球二氧化碳捕獲能力已經(jīng)達(dá)到4000萬(wàn)噸。中國(guó)CCUS技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用同樣在相關(guān)政策的推動(dòng)下迅速發(fā)展。根據(jù)中國(guó)節(jié)能咨詢數(shù)據(jù)，截至2018年底，全國(guó)已建成或運(yùn)營(yíng)的萬(wàn)噸級(jí)以上CCUS示范項(xiàng)目約13個(gè)，正在部署中大規(guī)模全流程的集成項(xiàng)目有14個(gè)，這些項(xiàng)目中包括9個(gè)捕集項(xiàng)目、12個(gè)利用與封存項(xiàng)目，累計(jì)二氧化碳封存量約200萬(wàn)噸，相關(guān)的各項(xiàng)研究和技術(shù)優(yōu)化也在快速開展。

（四）科技創(chuàng)新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，低碳排放行業(yè)占比升高

從前文所列的中國(guó)各行業(yè)二氧化碳排放數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整對(duì)控制碳排放起到了一定的正向作用。2011—2018年，第一產(chǎn)業(yè)（增加值）平均二氧化碳排放強(qiáng)度為0.35噸/萬(wàn)元，第二產(chǎn)業(yè)（增加值）為2.66噸/萬(wàn)元，第三產(chǎn)業(yè)（增加值）為0.91噸/萬(wàn)元。與第二產(chǎn)業(yè)相比，第三產(chǎn)業(yè)的各行業(yè)是明顯的低碳排放行業(yè)，其比重的增加對(duì)于降低整體碳排放增速具有積極作用。近年來(lái)，新一代信息技術(shù)和服務(wù)行業(yè)、金融業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)快速融合發(fā)展，以“互聯(lián)網(wǎng)＋”賦能的多種科技創(chuàng)新組合深刻改變了人們的生活方式，網(wǎng)上購(gòu)物、平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、移動(dòng)支付等行業(yè)高速發(fā)展?？萍紕?chuàng)新推動(dòng)第三產(chǎn)業(yè)等低碳排放行業(yè)規(guī)模增加，從而間接降低了二氧化碳排放強(qiáng)度。2011年中國(guó)第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重為43.1%，2018年提升至52.2%。與此同時(shí)，第三產(chǎn)業(yè)二氧化碳排放強(qiáng)度也在不斷降低，從2011年的1.14噸/萬(wàn)元降至2018年的0.71噸/萬(wàn)元。

三、中國(guó)科技創(chuàng)新支撐碳達(dá)峰、碳中和存在的問題

科技創(chuàng)新支撐碳達(dá)峰、碳中和具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展前景，但目前中國(guó)在新能源技術(shù)利用效率、綠色低碳技術(shù)推廣應(yīng)用甚至相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的體系化能力建設(shè)等方面仍然存在一些不足。

（一）新能源技術(shù)利用效率偏低

近年來(lái)，中國(guó)新能源快速發(fā)展，但總體而言，新能源技術(shù)的使用效率仍然偏低。根據(jù)英國(guó)石油公司（BP）《世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2019》，世界一次能源消費(fèi)（化石能源）繼續(xù)增加，2018年全球一次能源消費(fèi)增長(zhǎng)為2.9%，中國(guó)貢獻(xiàn)約為34%，2019年全球一次能源消費(fèi)增速放緩至1.3%，中國(guó)占全球增長(zhǎng)的75%以上。雖然2019年中國(guó)非化石能源比重提高到15.3%，風(fēng)電、光伏等發(fā)展迅速，提前一年完成“十三五”規(guī)劃目標(biāo)，但新能源使用比例仍較低、發(fā)電利用率偏低。平均棄風(fēng)、棄光率較高，根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2018年新疆棄風(fēng)率達(dá)23%、棄光率16%，甘肅棄風(fēng)率19%、棄光率10%，內(nèi)蒙古棄風(fēng)率10%；2019年新疆棄風(fēng)率14.0%，甘肅棄風(fēng)率7.6%，內(nèi)蒙古棄風(fēng)率7.1%。主要原因是發(fā)電側(cè)新能源儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展不足、火電機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行技術(shù)仍無(wú)法提供有效支撐；電網(wǎng)側(cè)高效平穩(wěn)并網(wǎng)接入技術(shù)仍未能突破，新能源電力消納困難。

（二）綠色低碳技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用不足

過去十年，中國(guó)在綠色低碳科技領(lǐng)域開展了大量研究，Elsevier發(fā)布的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)科研數(shù)據(jù)分析報(bào)告顯示，2015—2019年中國(guó)發(fā)表的與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相關(guān)的文章超過69萬(wàn)篇。然而綠色技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用較低，科研院所、高校、企業(yè)科研相結(jié)合方式?jīng)]有打通，企業(yè)注重自身碳排放的損益，科研院所和高校關(guān)注碳減排前沿科學(xué)和技術(shù)，無(wú)法形成有效的清潔技術(shù)創(chuàng)新鏈，缺少科技戰(zhàn)略統(tǒng)籌性布局。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)需要系統(tǒng)的科技創(chuàng)新支撐，需要多主體協(xié)同參與，涉及多行業(yè)和多種綠色技術(shù)創(chuàng)新，但目前科技創(chuàng)新與低碳轉(zhuǎn)型結(jié)合還不夠，缺少實(shí)現(xiàn)支撐碳達(dá)峰、碳中和的科技行動(dòng)方案。對(duì)綠色低碳技術(shù)體系發(fā)展中的關(guān)鍵科技問題比如CCUS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定、溫室氣體排放計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、二氧化碳吸附量核算、新能源與傳統(tǒng)能源的互補(bǔ)融合等研究不足。

（三）高碳排放行業(yè)綠色技術(shù)替代缺乏動(dòng)力

中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域碳排放占比從2011年的71.84%降到2018年的65.93%，但年平均占比達(dá)到68.69%，仍為最主要的高碳排放源。高碳行業(yè)在綠色低碳技術(shù)轉(zhuǎn)型上并沒有明顯改善，主要原因在于缺乏綠色技術(shù)替代的動(dòng)力。

第一，高碳行業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模大，技術(shù)和裝備更新成本高。2011—2018年石油、煤炭及其他燃料加工行業(yè)二氧化碳排放占比由4.7%上升到6.08%。根據(jù)中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院的數(shù)據(jù)，一方面，2020年石油的進(jìn)口依存度已經(jīng)上升到73%；另一方面，國(guó)內(nèi)的成品油市場(chǎng)供大于求，2019年成品油出口破5000萬(wàn)噸。與供大于求、進(jìn)口依存度高矛盾的是煉油規(guī)模還在不斷增加，預(yù)計(jì)2021年產(chǎn)能達(dá)到10.4億噸，2023年達(dá)到10.5億噸。鋼鐵行業(yè)2018年二氧化碳排放占比達(dá)13.2%，是所有行業(yè)中碳排放最高的，2020年中國(guó)的鐵礦石對(duì)外依存度超80%，全年粗鋼產(chǎn)量達(dá)10.53億噸，占全球產(chǎn)量的60%。中國(guó)鋼鐵和煉油行業(yè)產(chǎn)能分別為世界第一和第二，仍將繼續(xù)增加，這也使得大規(guī)模技術(shù)和裝備更新成本加大。

第二，高碳行業(yè)科技創(chuàng)新程度低，結(jié)構(gòu)調(diào)整慢。二氧化碳排放量最高的四個(gè)典型行業(yè)分別為鋼鐵、無(wú)機(jī)酸堿鹽和化肥生產(chǎn)、水泥制造、石油煉化，行業(yè)資源壟斷性特征明顯，工藝和技術(shù)路線均采用傳統(tǒng)成熟的方案。雖然大型企業(yè)設(shè)有相應(yīng)研究院所進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，但新工藝研發(fā)緩慢，新技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用比例低，產(chǎn)業(yè)升級(jí)主要依靠擴(kuò)大產(chǎn)能。中國(guó)鋼鐵仍以高爐—轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程生產(chǎn)工藝為主，具有低排放優(yōu)勢(shì)的電爐短流程煉鋼技術(shù)推進(jìn)緩慢。

第三，高碳行業(yè)固定投資規(guī)模大，不同地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級(jí)動(dòng)力不足。高碳企業(yè)同時(shí)作為制造業(yè)的重要基礎(chǔ)，固定投資規(guī)模大，一般為地區(qū)城市最重要的經(jīng)濟(jì)支柱。但從行業(yè)整體來(lái)看又有規(guī)模、技術(shù)工藝先進(jìn)程度、產(chǎn)業(yè)鏈完整度等區(qū)別，因此本應(yīng)在行業(yè)內(nèi)淘汰的落后產(chǎn)能在地方政府眼中可能為支柱企業(yè)。以山東省為例，其原油一次加工能力占全國(guó)的三分之一，但產(chǎn)能62%的地?zé)捚髽I(yè)處于價(jià)值鏈中低端。2014年發(fā)布的《山東地方煉化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)實(shí)施方案》提出，到2017年全省地?zé)捚髽I(yè)平均規(guī)模提高到450萬(wàn)噸/年，到2020年提高到500萬(wàn)噸/年。2018年山東省政府發(fā)布的《關(guān)于加快七大高耗能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》要求，2022年對(duì)城市人口密集區(qū)和年產(chǎn)能300萬(wàn)噸及以下的地?zé)捚髽I(yè)煉油產(chǎn)能進(jìn)行整合轉(zhuǎn)移，2025年對(duì)年產(chǎn)能500萬(wàn)噸及以下地?zé)捚髽I(yè)煉油產(chǎn)能分批分步進(jìn)行整合轉(zhuǎn)移，但至今未出臺(tái)可操作細(xì)則。根據(jù)規(guī)劃，到2025年山東省地?zé)捚髽I(yè)的準(zhǔn)入門檻為500萬(wàn)噸/年。截至2020年底，山東省存量地?zé)捚髽I(yè)的規(guī)模剛超過200萬(wàn)噸/年，年產(chǎn)能500萬(wàn)噸以上企業(yè)僅六七家，地方在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級(jí)中的推動(dòng)力明顯不足。

（四）第三產(chǎn)業(yè)清潔技術(shù)創(chuàng)新支撐不夠

2011—2018年，二氧化碳排放增量主要來(lái)源于第三產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)，居民生活，交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政，以及批發(fā)和零售、住宿和餐飲三個(gè)行業(yè)平均二氧化碳排放增長(zhǎng)約為47.21%。2018年居民生活，交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政兩個(gè)行業(yè)的二氧化碳排放占第三產(chǎn)業(yè)總排放量的72.6%。與工業(yè)領(lǐng)域二氧化碳排放主要源于固定源消耗不同，第三產(chǎn)業(yè)二氧化碳排放主要為移動(dòng)源消耗。以交通運(yùn)輸為例，近幾年中國(guó)汽車保有量每年新增2500萬(wàn)輛以上，而相應(yīng)碳排放增速與機(jī)動(dòng)車總量增加關(guān)聯(lián)穩(wěn)定；同時(shí)整體貨運(yùn)結(jié)構(gòu)不合理，2019年公路運(yùn)輸占全社會(huì)貨運(yùn)總量比重為74.3%，成為主要碳排放移動(dòng)源。但替代汽油的動(dòng)力電池技術(shù)、替代柴油的燃料電池技術(shù)，以及AI、大數(shù)據(jù)等賦能的數(shù)字交通技術(shù)等在實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型上仍無(wú)法提供有效支撐。

（五）全鏈條綠色技術(shù)創(chuàng)新體系化能力欠缺

第一，先進(jìn)低碳技術(shù)研發(fā)體系尚未形成

高校、科研院所關(guān)注前沿科學(xué)發(fā)展和新技術(shù)的試驗(yàn)，短期內(nèi)很難形成規(guī)?；蛘呱虡I(yè)化的應(yīng)用。由于目前尚未出臺(tái)《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，全國(guó)范圍內(nèi)的碳交易市場(chǎng)和碳稅等相關(guān)制度尚未完全建立，行業(yè)和企業(yè)對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的認(rèn)識(shí)也有不足，企業(yè)自身組織力量進(jìn)行綠色清潔技術(shù)的研發(fā)缺乏內(nèi)生動(dòng)力。目前圍繞綠色低碳技術(shù)，多方參與的系統(tǒng)性科技創(chuàng)新體系尚未形成。

第二，工業(yè)清潔技術(shù)替代體系尚未形成

目前對(duì)鋼鐵、化工、有色金屬冶煉等碳排放高的行業(yè)，需重點(diǎn)研發(fā)氧氣高爐、氫能冶煉和新型低碳工藝等技術(shù)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，由于涉及新裝備研發(fā)、工藝安全和技術(shù)成熟等多方面原因，上述技術(shù)短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)替代。

第三，CCUS技術(shù)體系尚不成熟

目前CCUS技術(shù)多處于實(shí)驗(yàn)階段，成本較高，大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用尚不成熟，在工業(yè)上二氧化碳排放端如果進(jìn)行CCUS技術(shù)升級(jí)，企業(yè)整體運(yùn)行成本和能耗都會(huì)增加。數(shù)據(jù)表明以現(xiàn)有的技術(shù)水平在部署CCUS時(shí)將使一次能耗增加10%~20%，如果仍使用化石能源，則會(huì)增加二氧化碳的排放。

四、中國(guó)科技創(chuàng)新支撐實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的路徑和建議

科學(xué)謀劃實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的路徑與方案，需要立足可持續(xù)發(fā)展新階段，貫徹綠色低碳新發(fā)展理念，統(tǒng)籌好發(fā)展與減排、整體與局部、短期與長(zhǎng)期的關(guān)系，以科技創(chuàng)新為推動(dòng)力，形成綠色低碳的能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)組合、生產(chǎn)方式、生活方式、空間布局。

第一，加快推進(jìn)制定出臺(tái)《科技支撐碳達(dá)峰碳中和行動(dòng)方案》

以2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和為依據(jù)，從新能源開發(fā)、儲(chǔ)能、輸送、終端應(yīng)用等維度出發(fā)，分階段制定近期、中期、遠(yuǎn)期科技創(chuàng)新支撐方案。加強(qiáng)綠色低碳技術(shù)研發(fā)布局，實(shí)施清潔低碳技術(shù)、全新零碳技術(shù)、先進(jìn)負(fù)碳技術(shù)的研究計(jì)劃。著力解決制約綠色低碳技術(shù)發(fā)展的因素，破除新技術(shù)融合壁壘，支持綠色技術(shù)規(guī)?；凸I(yè)化示范工程。堅(jiān)持基礎(chǔ)科學(xué)研究與科技創(chuàng)新并重，以能源革命為契機(jī)，布局重大基礎(chǔ)科學(xué)研究?jī)?nèi)容，重點(diǎn)解決綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新的卡脖子問題。堅(jiān)持市場(chǎng)應(yīng)用為導(dǎo)向，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)改造，支持新型綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

第二，強(qiáng)化清潔技術(shù)國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，全面推進(jìn)綠色低碳科技創(chuàng)新，推動(dòng)核心技術(shù)突破，打造市場(chǎng)化應(yīng)用的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì)

圍繞構(gòu)建新能源技術(shù)體系，建立清潔能源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)光伏、風(fēng)電、核電關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，保障產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全。加大新型儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)力度，結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)構(gòu)建新型安全的清潔電力替代系統(tǒng)。針對(duì)高碳排放重點(diǎn)行業(yè)，推動(dòng)綠色技術(shù)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的綠色低碳升級(jí)。加大CCUS技術(shù)研發(fā)力度，通過多場(chǎng)景和規(guī)?；瘧?yīng)用降低成本、減少能耗。面向資源節(jié)約，布局研發(fā)碳循環(huán)利用技術(shù)，開發(fā)不同種類廢棄物再利用技術(shù)和節(jié)能環(huán)保技術(shù)。建立綠色低碳科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，推動(dòng)綠色低碳技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破，部署低碳前沿技術(shù)研究，推廣減污降碳技術(shù)。

第三，抓住轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期，全面統(tǒng)籌不同行業(yè)、區(qū)域的科技優(yōu)勢(shì)，有序?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰

推動(dòng)政府、企業(yè)、高校、科研院所等多主體參與，協(xié)同實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。堅(jiān)持頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌安排，從兩個(gè)維度進(jìn)行有序推動(dòng)碳達(dá)峰。時(shí)間維度上，推動(dòng)新能源占比較高的能源生產(chǎn)企業(yè)、電力為主要能源的高技術(shù)企業(yè)、清潔技術(shù)占比較高的制造業(yè)、終端服務(wù)業(yè)等有條件的企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，按照行業(yè)類型、規(guī)模、技術(shù)種類合理規(guī)劃碳達(dá)峰時(shí)間表?？臻g維度上，根據(jù)不同區(qū)域的能源特點(diǎn)，制定碳達(dá)峰技術(shù)路線。在能源富集的西北地區(qū)，開展煤炭高效清潔利用技術(shù)，開發(fā)風(fēng)光資源率先實(shí)現(xiàn)能源清潔化；在水、風(fēng)、光、天然氣資源豐富的西南地區(qū)，形成多能互補(bǔ)，綜合開發(fā)利用；在煤炭消費(fèi)超過70%的京津冀地區(qū)，重點(diǎn)推進(jìn)減污降碳技術(shù)開發(fā)應(yīng)用，實(shí)施清潔能源替代；在能源高度依賴外部輸送的長(zhǎng)三角地區(qū)，利用科技創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)海上風(fēng)電開發(fā)，提高能源使用效率；在60%電力由外部輸送的珠三角地區(qū)，積極開發(fā)海上風(fēng)電，研發(fā)海洋油氣資源利用技術(shù)。

第四，加大碳排放重點(diǎn)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新力度，結(jié)合新興技術(shù)推動(dòng)電力替代計(jì)劃

“十四五”時(shí)期需對(duì)已開工建設(shè)或投產(chǎn)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，如鋼鐵、煤炭、石油加工、水泥等加強(qiáng)技術(shù)改進(jìn)，支持在原料脫碳、工藝技術(shù)清潔改造、CCUS加裝、全流程節(jié)能等環(huán)節(jié)的科技創(chuàng)新。嚴(yán)格控制增量，淘汰技術(shù)落后產(chǎn)能，率先實(shí)現(xiàn)高碳排放重點(diǎn)行業(yè)的碳達(dá)峰目標(biāo)。利用大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)對(duì)固定源碳排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)和有效治理，通過科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放量的下降。倡導(dǎo)節(jié)約能源資源的生活方式，推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域的電力改造，推動(dòng)新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，完善以綠氫為核心的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈科技創(chuàng)新，推進(jìn)綠氫燃料電池研發(fā)，加快商業(yè)應(yīng)用。降低移動(dòng)源碳排放數(shù)量和強(qiáng)度，合理提高第三產(chǎn)業(yè)比重，提升能源使用效率。

第五，加快能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新，提高清潔能源使用比例和效率

“十四五”期間應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)煤電裝機(jī)技術(shù)改進(jìn)，新建機(jī)組發(fā)電效率應(yīng)達(dá)40%以上，同時(shí)淘汰技術(shù)落后、能耗高、排放高的燃煤機(jī)組，合理控制煤電總裝機(jī)量。提升煤炭和石油的使用效率，適當(dāng)提高天然氣在生產(chǎn)生活中的比例，降低二氧化碳排放增速。實(shí)施清潔能源替代計(jì)劃，加大新能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新力度，提高光電轉(zhuǎn)化效率、降低成本，增加光伏和風(fēng)電的裝機(jī)容量，提高以光伏、風(fēng)電為主的新能源占比。按照“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”“多能互補(bǔ)”的發(fā)展思路，大力提高儲(chǔ)能在新能源中的應(yīng)用，加大新型儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)，有效解決“棄風(fēng)、棄光”等問題，通過實(shí)施分布式能源、虛擬電廠、智能電網(wǎng)等技術(shù)方案，提高新能源電力使用效率和安全性，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

第六，建立健全全國(guó)范圍內(nèi)的碳排放權(quán)交易市場(chǎng)，擴(kuò)大碳市場(chǎng)參與行業(yè)、企業(yè)規(guī)模、交易主體和交易品種，完善碳稅制度

積極發(fā)展綠色金融，完善綠色低碳發(fā)展的財(cái)稅、價(jià)格、金融等政策機(jī)制。充分利用金融、市場(chǎng)等優(yōu)勢(shì)推動(dòng)企業(yè)進(jìn)行清潔技術(shù)升級(jí)投入，同時(shí)降低企業(yè)二氧化碳減排成本，提高企業(yè)減排效果。給予率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的企業(yè)一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，形成綠色低碳轉(zhuǎn)型的激勵(lì)機(jī)制。

當(dāng)今世界正經(jīng)歷新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都在積極推動(dòng)以綠色能源、低碳產(chǎn)業(yè)、清潔技術(shù)為主體的新一輪工業(yè)革命。中國(guó)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和是重大的戰(zhàn)略決策，這不僅是一場(chǎng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的系統(tǒng)性變革，更是將中國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)的必然選擇。黨的十九屆五中全會(huì)提出堅(jiān)持創(chuàng)新在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位，把科技自立自強(qiáng)作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐。為此，應(yīng)充分發(fā)揮科技創(chuàng)新在實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵作用，通過科技創(chuàng)新促進(jìn)國(guó)家如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，完成綠色低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略任務(wù)。

來(lái)源 | 《廣西社會(huì)科學(xué)》2021年第8期

作者 | 劉仁厚、王革、黃寧、丁明磊