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　　■鄒才能

　　與其他(ta)國家相比(bi)，中國在實(shi)現碳(tan)中和道路上(shang)將面臨碳(tan)排放(fang)量(liang)大、能(neng)源(yuan)消費以(yi)化(hua)石能(neng)源(yuan)為主、碳(tan)達峰(feng)到碳(tan)中和緩沖時(shi)間短等諸多挑戰。

　　中(zhong)國(guo)(guo)(guo)是全球(qiu)最大的二(er)氧化(hua)碳排放國(guo)(guo)(guo)，2019年二(er)氧化(hua)碳排放量(liang)占全球(qiu)總(zong)排放量(liang)的29.4%，比美國(guo)(guo)(guo)(14.4%)、印度(6.9%)和俄羅斯(4.5%)的總(zong)和還要多。目前，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)能(neng)(neng)源消費仍然(ran)以(yi)煤炭(tan)、石油、天然(ran)氣等化(hua)石能(neng)(neng)源為主，特別(bie)是煤炭(tan)比重占一半以(yi)上。2019年，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)能(neng)(neng)源消費總(zong)量(liang)為34×108t油當量(liang)，煤炭(tan)占58%，石油占19%。

　　中(zhong)國(guo)(guo)從(cong)碳(tan)(tan)達峰到(dao)碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)間(jian)(jian)(jian)隔只(zhi)有短短30年(nian)，即碳(tan)(tan)達峰后需要快速下降，走向碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)。歐盟承諾的(de)碳(tan)(tan)達峰到(dao)碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)時間(jian)(jian)(jian)為60～70年(nian)，緩沖(chong)時間(jian)(jian)(jian)是中(zhong)國(guo)(guo)的(de)2倍。針對中(zhong)國(guo)(guo)國(guo)(guo)情，不能復制(zhi)國(guo)(guo)外碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)模式，需要制(zhi)定符合中(zhong)國(guo)(guo)資源稟賦(fu)及國(guo)(guo)情的(de)碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)實(shi)施(shi)路線。

　　在實現碳中(zhong)和的(de)道路上，中(zhong)國需要在電力(li)(li)、工業、建筑(zhu)、農業等領域共同努(nu)力(li)(li)，減少“黑碳”的(de)排放量和發(fa)揮“灰碳”的(de)可利用性(xing)。

　　推進煤炭高效清潔化利用

　　中國(guo)煤炭(tan)(tan)資源(yuan)豐富，是主體能源(yuan)類型和重要工業原料。大力推(tui)進(jin)煤炭(tan)(tan)高效清潔化利(li)用(yong)既可有(you)效控制二氧化碳(tan)排放，還能發揮煤炭(tan)(tan)保障國(guo)家(jia)能源(yuan)安全的主力作用(yong)。

　　煤(mei)炭高效清潔利用包(bao)括煤(mei)的安全、高效、綠(lv)色(se)開采，煤(mei)燃燒(shao)中(zhong)的污染控(kong)制與凈化(hua)(hua)，新型清潔煤(mei)燃燒(shao)，先進燃煤(mei)發(fa)電和煤(mei)潔凈高效轉化(hua)(hua)等(deng)。

　　煤炭(tan)(tan)(tan)地下氣(qi)化是(shi)清(qing)潔利(li)(li)用(yong)(yong)的重要(yao)途徑，可從根本(ben)上(shang)改(gai)變(bian)中(zhong)深層(ceng)煤炭(tan)(tan)(tan)開(kai)(kai)采(cai)利(li)(li)用(yong)(yong)模式，減少煤炭(tan)(tan)(tan)在(zai)開(kai)(kai)采(cai)和應(ying)用(yong)(yong)中(zhong)造成的環境負(fu)面影響。要(yao)力爭實(shi)現中(zhong)國(guo)陸(lu)上(shang)埋深1000～3000 米煤炭(tan)(tan)(tan)資源氣(qi)化利(li)(li)用(yong)(yong)，預估這(zhe)部(bu)分煤炭(tan)(tan)(tan)資源氣(qi)化開(kai)(kai)采(cai)可產甲烷、氫(qing)氣(qi)等氣(qi)體(272～332)1012立方米。

　　中國約(yue)50%的煤炭(tan)(tan)消費總(zong)量用(yong)于發電，解決燃煤發電的清潔(jie)高效(xiao)問(wen)題(ti)是煤炭(tan)(tan)高效(xiao)清潔(jie)利用(yong)的重中之(zhi)重。現代(dai)煤化(hua)工(gong)以(yi)潔(jie)凈能源和(he)精(jing)細化(hua)學(xue)品為(wei)主，包括煤制(zhi)氣、煤制(zhi)油、煤制(zhi)化(hua)工(gong)品等(deng)。

　　加快清潔用能替代

　　加快實施(shi)清(qing)潔用(yong)能(neng)(neng)替代，優化(hua)能(neng)(neng)源結構，構建清(qing)潔低碳(tan)、安全高效的(de)(de)能(neng)(neng)源體(ti)系(xi)是中國(guo)實現(xian)碳(tan)中和(he)(he)的(de)(de)重要舉措。依靠技術創新，進一步降(jiang)低太陽(yang)能(neng)(neng)、風能(neng)(neng)發(fa)(fa)電成本(ben)，利用(yong)風電—光(guang)電—儲(chu)能(neng)(neng)耦合(he)模式替代火電，發(fa)(fa)揮(hui)儲(chu)能(neng)(neng)技術快速響應、雙向調節、能(neng)(neng)量緩沖優勢，提高新能(neng)(neng)源系(xi)統調節能(neng)(neng)力和(he)(he)上網穩(wen)定(ding)性。利用(yong)光(guang)熱(re)—地熱(re)耦合(he)模式替代燃煤供熱(re)用(yong)能(neng)(neng)，發(fa)(fa)揮(hui)太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)熱(re)和(he)(he)地熱(re)的(de)(de)各自(zi)優勢，形成互補供熱(re)用(yong)能(neng)(neng)。

　　其次，應提升天然(ran)氣(qi)(qi)在低(di)碳(tan)轉型中的最(zui)佳伙伴到最(zui)后橋梁作用(yong)。天然(ran)氣(qi)(qi)是(shi)低(di)碳(tan)清潔能源，對實現(xian)碳(tan)中和(he)起到積極促(cu)(cu)(cu)進作用(yong)。在碳(tan)中和(he)背景下(xia)，中國天然(ran)氣(qi)(qi)需求增長強勁，預(yu)計到2035年，需求量將可能快速增長至(zhi)(6500～7000)108 立(li)方米(mi)。以四川(chuan)盆地(di)、鄂爾多斯盆地(di)、塔里木盆地(di)為重(zhong)點(dian)，建成多個百億(yi)立(li)方米(mi)級天然(ran)氣(qi)(qi)生產基(ji)地(di)，促(cu)(cu)(cu)進常規天然(ran)氣(qi)(qi)增產。重(zhong)點(dian)突破非常規天然(ran)氣(qi)(qi)勘探開(kai)發(fa)，完(wan)善產業(ye)政策(ce)體系，促(cu)(cu)(cu)進頁巖(yan)氣(qi)(qi)、煤層氣(qi)(qi)等(deng)開(kai)發(fa)利用(yong)。

　　與(yu)此同時，還應大(da)力發展“綠氫”工(gong)業(ye)及其產業(ye)鏈。中國(guo)需(xu)要(yao)像煤炭、油氣等工(gong)業(ye)一(yi)樣，加快構建氫能工(gong)業(ye)，推動實施“氫能中國(guo)”戰略。中國(guo)氫能需(xu)求旺盛，但仍以化(hua)石能源(yuan)制氫(即“灰氫”)為(wei)主。利用“綠氫”替代“灰氫”，可有效降低二氧化(hua)碳(tan)排放(fang)。

　　據中(zhong)國(guo)氫(qing)能(neng)(neng)聯盟預(yu)測，2030年中(zhong)國(guo)將處于(yu)氫(qing)能(neng)(neng)市場發展中(zhong)期，氫(qing)氣年均需求量達3500×104t，在終端(duan)能(neng)(neng)源消費(fei)中(zhong)占5%;2050年氫(qing)氣年均需求量達6000×104t，“綠氫(qing)”占氫(qing)氣來源的70%，在終端(duan)能(neng)(neng)源消費(fei)中(zhong)占比至少到10%，可減排二氧化(hua)碳約(yue)7×108t。

　　此外，加快推(tui)進(jin)儲氫(qing)(qing)、運氫(qing)(qing)、氫(qing)(qing)燃料電(dian)池及加氫(qing)(qing)站(zhan)(zhan)等產(chan)業(ye)鏈整體發(fa)展(zhan)，與油(you)氣(qi)工業(ye)深入(ru)融合，利用現有天然氣(qi)管網和加油(you)氣(qi)站(zhan)(zhan)等基礎設施，在產(chan)氫(qing)(qing)、加氫(qing)(qing)等產(chan)業(ye)鏈節點發(fa)揮油(you)氣(qi)公司先(xian)天優勢，實現“油(you)、氣(qi)、氫(qing)(qing)、電(dian)”四站(zhan)(zhan)合建(jian)，推(tui)進(jin)氫(qing)(qing)工業(ye)體系高質量發(fa)展(zhan)。

　　加大二氧化碳埋藏及封存應用

　　二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)埋藏(zang)與封(feng)存(cun)能(neng)夠實(shi)現二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)大規模(mo)減排，是(shi)化(hua)(hua)石(shi)能(neng)源清潔化(hua)(hua)利用(yong)的配套技術。中國以煤炭為主的資源稟(bing)賦(fu)決定，必須加大二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)的埋藏(zang)及封(feng)存(cun)應用(yong)與推(tui)廣，發(fa)揮其在碳(tan)中和進程中的作用(yong)，推(tui)動煤炭高效清潔化(hua)(hua)利用(yong)。

　　未(wei)來(lai)可(ke)利用開(kai)采油(you)(you)(you)氣(qi)后的枯(ku)竭油(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)、氣(qi)田(tian)(tian)(tian)和地(di)下“水田(tian)(tian)(tian)”，形成埋藏(zang)及封存二(er)(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)的“人工二(er)(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)氣(qi)田(tian)(tian)(tian)”。目前，中國石(shi)油(you)(you)(you)已在吉林(lin)油(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)、新(xin)疆油(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)、大慶油(you)(you)(you)田(tian)(tian)(tian)開(kai)展二(er)(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)驅油(you)(you)(you)等技術(shu)攻關，形成年產超100×104t驅油(you)(you)(you)產量，二(er)(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)驅油(you)(you)(you)技術(shu)取(qu)得(de)新(xin)的突(tu)破。

　　中國(guo)近海二氧(yang)(yang)化碳(tan)(tan)海底(di)地(di)質(zhi)封(feng)(feng)存(cun)(cun)潛力大，封(feng)(feng)存(cun)(cun)總(zong)容量(liang)約為2.5×1012t。初步(bu)預(yu)測鄂爾多(duo)斯盆(pen)地(di)深部咸(xian)水層和(he)(he)油(you)藏(zang)的(de)二氧(yang)(yang)化碳(tan)(tan)有(you)效封(feng)(feng)存(cun)(cun)量(liang)分別為133×108t和(he)(he)19.1×108t，吐(tu)哈盆(pen)地(di)油(you)氣(qi)藏(zang)、深部咸(xian)水層和(he)(he)煤層二氧(yang)(yang)化碳(tan)(tan)有(you)效封(feng)(feng)存(cun)(cun)量(liang)為44×108t。預(yu)測沁水盆(pen)地(di)煤層二氧(yang)(yang)化碳(tan)(tan)的(de)吸附和(he)(he)封(feng)(feng)存(cun)(cun)量(liang)可(ke)達1280×108 t，其中吸附量(liang)占(zhan)96%以上(shang)。此外(wai)，二氧(yang)(yang)化碳(tan)(tan)驅(qu)油(you)、驅(qu)氣(qi)不(bu)僅可(ke)以實現二氧(yang)(yang)化碳(tan)(tan)埋存(cun)(cun)，還可(ke)以提高(gao)油(you)氣(qi)采(cai)收率。

　　未來，可在松遼、渤(bo)海灣(wan)、鄂爾多斯、大(da)慶(qing)等(deng)大(da)型(xing)油(you)氣(qi)區，將采完的油(you)田、氣(qi)田建設成為(wei)“人工二氧(yang)化(hua)碳氣(qi)田”埋藏與封(feng)存示范基地。

　　發展碳轉化及森林碳匯

　　發展(zhan)碳轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)，將(jiang)二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)為化(hua)(hua)(hua)工產品(pin)或燃料，實現“變廢為寶”。中(zhong)國(guo)科(ke)學院(yuan)大連(lian)化(hua)(hua)(hua)學與物理(li)研究所提(ti)出的“液態陽光”技術，將(jiang)“綠氫(qing)”與二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳反應制成甲(jia)醇(chun)(chun)，生產1t甲(jia)醇(chun)(chun)可(ke)(ke)固(gu)定1.375t二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳。中(zhong)國(guo)甲(jia)醇(chun)(chun)產能是8000×104t左右，主要從天然氣和煤(mei)中(zhong)制取，如果全(quan)部(bu)采用(yong)“液態陽光”技術生產甲(jia)醇(chun)(chun)，可(ke)(ke)固(gu)定上億噸(dun)二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳。

　　大(da)力發展森林碳(tan)匯(hui)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)西(xi)南、東北等重要林區的(de)碳(tan)匯(hui)能(neng)力很大(da)。2010~2016年，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)陸地(di)植被(bei)年均固碳(tan)能(neng)力約11×108t，約等于在此(ci)期間中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)每(mei)年排放(fang)量的(de)45%。植樹造林可(ke)在碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和的(de)進程中(zhong)(zhong)(zhong)發揮有利作用(yong)。

　　建立市場機制控制碳排放

　　建立健(jian)全全國碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)交易(yi)市(shi)(shi)場(chang)，利用市(shi)(shi)場(chang)機制控制碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)。建立碳(tan)(tan)(tan)市(shi)(shi)場(chang)，增(zeng)加化石(shi)碳(tan)(tan)(tan)類(lei)利用成本，有利于(yu)從源頭減(jian)少化石(shi)能源消費，降低二氧化碳(tan)(tan)(tan)和(he)大氣(qi)污(wu)染物排(pai)放(fang)。中國當前碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)交易(yi)市(shi)(shi)場(chang)尚(shang)處于(yu)構建初期，要進一步完善(shan)碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)交易(yi)市(shi)(shi)場(chang)配(pei)套細則(ze)，實(shi)施相(xiang)關基礎設(she)施建設(she)，明(ming)晰碳(tan)(tan)(tan)交易(yi)相(xiang)關方的行為標準與規(gui)范(fan)，健(jian)全國家碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)交易(yi)市(shi)(shi)場(chang)體系(xi)。

　　2050年全球大(da)(da)部分地(di)區和國(guo)家(jia)將實現(xian)(xian)碳中和，新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源走上能(neng)(neng)(neng)(neng)源舞臺中央成為(wei)(wei)主(zhu)體能(neng)(neng)(neng)(neng)源。預計到2100年以前，能(neng)(neng)(neng)(neng)源消(xiao)費結構由現(xian)(xian)階段(duan)的“四(si)分天下(xia)”轉變為(wei)(wei)“一大(da)(da)三(san)(san)小(xiao)(xiao)(xiao)”新(xin)(xin)格局(“一大(da)(da)”為(wei)(wei)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源，“三(san)(san)小(xiao)(xiao)(xiao)”為(wei)(wei)煤(mei)炭(tan)、石油、天然(ran)(ran)氣(qi)(qi))。未來(lai)中國(guo)也將逐(zhu)步向(xiang)世界(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)源消(xiao)費結構新(xin)(xin)趨(qu)勢靠攏發展，實現(xian)(xian)從(cong)現(xian)(xian)階段(duan)“一大(da)(da)三(san)(san)小(xiao)(xiao)(xiao)”(“一大(da)(da)”為(wei)(wei)煤(mei)炭(tan)，“三(san)(san)小(xiao)(xiao)(xiao)”為(wei)(wei)石油、天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)、新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源)向(xiang)“三(san)(san)小(xiao)(xiao)(xiao)一大(da)(da)”(“三(san)(san)小(xiao)(xiao)(xiao)”為(wei)(wei)煤(mei)炭(tan)、石油、天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)，“一大(da)(da)”為(wei)(wei)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源)跨越(yue)。

　　(作者系中國科(ke)學院院士)