2020年9月22日，中國對世界宣布：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。”

主席一聲令下，各行業、各地方和各個企業都開始考慮自己如何碳達峰，如何碳中和，并調整或重新制定自己的發展規劃。大家都動起來了，這是好事，但碳達峰、碳中和一定要有一個章法，要有策略，要科學地循序漸進，要與技術發展和經濟發展的節奏相適應。

有策略

碳達峰和碳中和要有步驟地推進，要按照中國經濟與能源技術的發展循序漸進。先做什么，后做什么；什么能源先退，什么后退，什么能源不一定退；什么技術先退，什么后退，什么技術要留下迭代更新的空間？需要有一個總的策略。不能一股腦地搞齊頭并進，一時激動亂了步伐。就順序而言，首先應該是節能，提高能效；然后是高碳向低碳，有順退出。

事情不能極端，也不能遲遲無所作為。極端了阻力就大了，不作為，將問題留到最后，會失去低碳發展的主動權。

“碳中和”不是“凈零排放”，也不是“氣候中性”。三者之間根據IPCC的定義，是存在區別的。

碳中和：當一個組織在一年內的二氧化碳（CO2）排放通過二氧化碳去除技術應用達到平衡，就是碳中和或凈零二氧化碳排放。

凈零排放：當一個組織的一年內所有溫室氣體（CO2-e，以二氧化碳當量衡量）排放量與溫室氣體清除量達到平衡時，就是凈零溫室氣體排放。

氣候中立：當一個組織的活動對氣候系統沒有產生凈影響時，就是氣候中立。在氣候中立的定義中，還必須考慮區域或局部的地球物理效應。

這之間區別在于哪里？“碳中和”的目標只與二氧化碳排放有關；而“凈零排放”的目標包括所有溫室氣體；“氣候中性”的目標還要考慮其他地球物理效應的影響。

“碳中和”是我們通過植樹造林等碳匯手段將人為排放的二氧化碳吸附達到平衡即可；而“凈零排放”需要我們將所有的溫室氣體清除達到平衡，這也包括自然界循環本身的溫室氣體排放量。比如植樹造林落葉腐爛過程所產生的溫室氣體，綠化后動物吃草拉出糞便形成的溫室氣體等；“氣候中性”將范圍進一步擴大，延伸到可能造成的地球物理效應對環境直接或潛在影響。

這可能導致的結果是碳匯能否核減排放量，將直接關系到我們能否保留部分清潔高效的化石能源，用以保障我們的能源電力系統安全可靠運行。中國和各國一樣，將承諾的范圍局限在“碳中和”，但是一些氣候專家和熱心人士通常喜歡混淆這些概念的范圍，在我們制定策略時擴大了我們的責任范圍。

2020年10月28日在《自然》期刊上英國愛丁堡大學保羅•帕爾默教授等發表的文章說，研究人員基于實地考察和衛星觀測，分析出中國兩個區域的新造樹林吸收二氧化碳規模被低估了。中國西南部的云南、貴州和廣西三地以及東北的黑龍江和吉林，在過去10至15年間，省級森林面積平均每年增加4萬至44萬公頃，這些森林碳匯量規模令人驚訝。

《中國綠色時報》刊文說“1公頃森林每天可以吸收1005公斤二氧化碳”。森林每蓄積1立方米，平均吸收1.83噸二氧化碳，釋放1.62噸氧氣。IPCC估算，陸地生態系統2.48萬億噸碳儲量中有1.15萬億噸貯存在森林生態系統中。根據2018年第九次全國森林資源清查結果，我國森林面積2.2億公頃，森林覆蓋率22.96%，森林蓄積175.6億立方米。森林植被總生物量188.02億噸，總碳儲量91.86億噸。而十年前在2008年，第七次森林資源清查，中國森林植被儲碳總量78.11億噸，森林蓄積151.37億立方米。

十年凈增儲碳13.75億噸，如果換算到二氧化碳等于50.42億噸，平均每年5億噸。隨著全球氣候變暖，水汽循環量加大，降水量的增加，以及政府有利地驅動，中國正在被快速綠化。原來寸草不生的地方長出了草，原來只能長草的地方長出了樹，原來小樹稀拉的地方正在變為茂密的樹林，中國森林碳積蓄能力在持續不斷地加強。而國土綠化面積的擴展，有效降低的地表溫度，促成降水量的進一步增加，土壤含蓄能力的同步增強，植被固碳能力也進一步提升。中國的生態正在步入一個良性循環，碳匯量呈迅速穩定增長，且容量空間極大。

討論這個問題的目的是什么？如果是“碳中和”，我們可以繼續科學合理地利用這5億噸碳匯。那么5億噸二氧化碳能干什么？如果用目前最先進的燃煤火電技術發電，效率50%，可發7649億度電；而采用目前最先進的天然氣聯合循環技術發電，效率65%，可以得到近2萬億度電，相當于可以繼續利用3083億立方米的天然氣，其中一部分還可以通過生物質技術生產。

中國握有這近2萬億度清潔、可靠、高效的電能，就可以穩步推進碳中和，確保電網承載更多的不穩定、不確定的可再生能源，電網也可以非常從容、安全地向高比例可再生能源的轉型。碳中和的目標實現之后，我們再根據當時的技術經濟發展情況，決定什么時間再進一步實現“凈零排放”。但現在千萬不要把步驟混淆，把自己的步伐搞亂。

萬度電

隨著中國經濟社會的持續進步，特別是要實現“碳中和”的目標，中國將全面進入新型電氣化社會，幾乎所有能源生產都將集中向電能，所有的終端能源消費也全部依靠電能。根據國家電網的預測屆時將達到人均1萬度電，甚至更多。人均1萬度電，可以說是我們實行碳中和的必備條件。

人均1萬度電并非天方夜譚，美國現在就是人均將近1.35萬度。氣候比較溫和的德國，也是很多專家給我們樹立的應對氣候變化的典范，人均消耗7378度電。德國另外還人均消耗1068方天然氣，如果按熱值核算，這又相當于10432度電。而目前中國人均消費的天然氣228方，不到德國的21%，人均電力5350度電，是德國的72.5%。像中國這樣一個全球化和全域化的制造業國家，如果進入全電能社會，再怎么節約用電，人均1萬度是個底線。

日本為應對碳中和，將積極推進工業、交通和家庭的再電氣化。日本目前人均電量8160度，日本政府預計到2050年碳中和，電力需求將增加30%-50%，也就是超過1萬至1.2萬度。日本計劃其中50%-60%的電力來自可再生能源，10%將由氫和氨提供，30%-40%的電力由核電和配有CCS的火電保障。來自可再生能源的電力，絕大部分將來自太陽能的分布式發電。

未來電力系統中最主要的一部分電力將來自光伏，而且是分布式光伏。光伏發電是采用電力電子技術，要通過電子變頻控制技術，通過直流—交流變頻，跟蹤電網的相序、頻率、電壓巨額相位。這種發電方式的穩定供電需要電網提供更加堅強的穩定性，電網維持穩定性要有分布均勻合理的轉動慣量，提供慣性動能的質量支撐。不僅僅是光伏，風電、儲能電池、電動汽車的V2G、燃料電池都需要電網轉動慣量的支撐。

同時在電力需求側也有大量的電力電子的變頻控制的用電設備，同樣需要電網強有力的轉動慣量的支撐。所以電網必須保留足夠的旋轉發電技術，而且要分布在電網各負荷中心。電網慣性不足不僅帶來電能質量低下，而且安全性矛盾會更加嚴峻。

燃氣發電在對電網提供轉動慣量的穩定性、持續期和可調節性優勢是非常明顯的，而且相對成本更低，更加靈活可靠。但是，現在有很多人要堅持電力系統的絕對零排放，顯然這一目標是值得商榷的。

電網的安全運行需要調峰、頻率控制、可靠性旋轉備用、無功支撐、黑啟動、穩定性控制等輔助服務，而沒有這些輔助服務能力，電網根本就無法安全運行。由于中國的水電主要集中在西南，而且存在豐水期和枯水期矛盾，難以承擔如此巨大電網的輔助服務，而抽水蓄能電站平均每天只能運行6-7小時左右，只能部分承擔電網的輔助服務。所以，燃氣發電是最好的輔助服務手段。如果因為我們一時興起將天然氣也不加區別地納入與煤電同步的退出序列，我們的碳中和可能真成了空頭支票。

有順序

在碳中和過程中，不能搞齊頭并進，一定要有順序，什么能源該優先退出，什么能源應該緩步，大家心里要有個數。在自然界中，人類通過化學反應能夠獲得能量的主要是碳和氫，碳和氧反應生成二氧化碳，氫和氧反應生成水，反應的過程釋放能量。煤炭的典型分子式：C135H96O9NS，碳多氫少，能量低排放多；天然氣：CH4，氫多碳少，能量高排放少；石油：C5H12到C36H74，居于中間。

就減排的順序而言，自然應該是碳排放多的先減，碳排放少的后減，煤炭的退出理所當然應是首當其沖。根據國家統計公報，2019年中國自產煤39.7億噸，同比增長4.0%；進口煤炭29967.4萬噸，同比增長6.3%；出口6.3萬噸，可以忽略不計。而當年全球煤炭產量81.29億噸，中國消費了52.53%，這是造成中國全球溫室氣體排放量巨大，占全球18.46%的人口，排放了28.76%的二氧化碳。

實現碳達峰、碳中和目標的第一步必然是嚴控煤炭增長，而且要從現在開始，甚至要通過減少煤炭將排放空間騰出給更加低碳高效的天然氣，為大規模可再生能源和電氣化社會搭起橋梁。二氧化碳排放存在巨大的慣性問題，這種慣性來自于能源系統，也來自于生產生活方式。因為能源是一個長周期的投資、建設、運營的過程，煤礦、運煤鐵路、火電廠、輸電設施以及碼頭等的服役周期都超過30年。而從它們建成到達產就要有好幾年。能源系統構建了，能源市場建立了，能源消費習慣養成了，要想改變也需要一個漫長艱難的過程。我們必須意識到這種慣性巨大的動能，以及所產生的長周期影響。

在煤炭的退出過程中，也要有一個順序。我們要盡快推進散煤燃燒和中小燃煤鍋爐的退出，無論怎么說這些應用都應該優先退出，應成為“十四五”的工作重點，甚至留出排放空間建設一些高效燃煤火電。我們現在先進的燃煤火電技術的發電效率幾乎達到50%，如果我們采用空氣能熱風空調采暖，在今年北京最冷-20℃，COP可以達到2.15，也就是1大卡煤炭發電再制熱可以轉化超過1個大卡熱能，而中小型燃煤鍋爐供熱只能轉化60%左右的熱能。如果溫度升到-12℃，COP就升至2.3；若是再升至7℃，COP會達到3.75，整個采暖季的系統效率要比直接燃煤高得多，各種污染物的排放也低得多，而且為未來新型電氣化奠定更高效的能源系統。

在整個能源結構轉型的過程中，我們要通過技術、政策、市場、稅收和輿論等多種手段逐步對高碳能源形成擠出效應。我們比西方國家更有利的是我們還有較多的行政手段配合目標的實現。這是一個優勢也是一個風險，因為并不是所有地方的行政部門對于碳達峰和碳中和的步驟認識會達到同一個水平。

能源需求會受到外部影響出現很強的波動性，比如氣候、市場、生產方式、消費習慣的變化等等。今年冬季非常寒冷，隨著全球氣候變暖，大家以為冬天會越來越暖和，但由于大氣層水汽循環量的變化，反而造成夏天更熱，冬天更冷，而且濕度也增加，至少導致南方一些省區能源電力供應的緊張。所以，氣候學家們說全球變暖帶來氣候變化，極端氣象頻發。而這就會導致能源需求和碳排放的波動性，造成我們兌現承諾的外部不確定性。

中國是一個制造業大國，中國的產品供應著全世界，世界市場的變化也會直接影響中國的碳達峰和碳中和的進程。這次疫情導致很多國家的生產企業陷入困局，到2020年四季度大量訂單開始轉給中國企業，也是成為今年冬季部分省市能源電力供應緊張的原因，隨著中國對外開放力度不斷加大，能源需求的波動性會被進一步放大。低碳化是我們向國際社會承擔的責任，貿易自由化便利化也是我們要承擔的責任。

過去我們一直認為產業會隨著中國勞動力成本的增加出現梯度外移。但這幾年，隨著智能化生產技術全面展開，勞動力低成本優勢正在被逐步抵消。智能制造的殘次品率低，生產效率高，正在徹底改變人們的觀點。發展智能制造也使人們擔心制造業會回流歐美，但根據這幾年的觀察，有限的回流并沒有改變中國作為全球制造業中心的地位，反而在不斷加強。這是因為中國擁有一個超過OECD國家人口的更巨大的新興市場，任何一個產品如果再加上中國市場才具有全球真正的競爭力。況且中國對于這些智能生產線建設部署的速度無與倫比，上海特斯拉超級工廠就是一個典型的范例。當年開建、當年完工、當年投產，2019年完成一期，2020年完成二期，現在又開始三期擴建。而這背后需要更多的高效低碳的能源的支撐。

中國改變了很多產業的發展邏輯，這使中國的能源需求與世界市場具有更大的聯動性。中國簽署RCEP后，這就需要我們能源結構轉型要與我們的經濟發展和世界市場的聯系具有更大的協同性。如果我們沒有一個全局化的部署，不分能源種類，不分能源利用方式，不考慮能源利用效率，也不考慮企業與市場的適應性，沒有順序橫豎不吝地到處搞一刀切，不僅搞亂了世界經濟秩序，也會影響我們第二個百年大目標的實現。

油先退

盡管我們說：高碳先退，低碳后退，無碳不退。但是，由于全球技術進步因素以及地緣政治和國際關系因素，會使含碳量居中的石油更快地退出中國的能源燃料體系。

歐洲主要的汽車制造企業紛紛提出將在10至15年后，淘汰燃油汽車，沃爾沃宣布將在2025年停售燃油車，日產也宣布計劃在2025年后停售旗下燃油車型，并將研發與銷售方向轉向純電動與混合動力車型。一些歐洲國家相繼表示在2025至2035年淘汰燃油汽車，我國的海南省也在去年宣布將在2030年全面淘汰燃油車。

中國新能源汽車保有量達492萬輛，幾近達到“十三五”500萬輛的目標。產銷量連續5年位居世界第一，成為全球擁有電動汽車最多的國家。由于中國的努力，促進了電動汽車和儲能電池等技術的發展，使一些困擾電動車的技術和應用障礙逐漸得以克服。使電動汽車越來越接近于傳統燃油車的適用性。不僅在乘用電動車方面，在市政車輛、公共交通、輕型卡車，甚至重載卡車和工程機械方面電動車輛都發展出了替代性產品，為燃油車輛的退出基本奠定了基礎。

雖然，電動車在低溫適用性方面還存在一些需要提升的空間，但對我國超過80%人口居住的區域都已經具有適用性。從”十四五”開始將進入一個全面的替代時期，正如王傳福所言：“電動汽車全面替代燃油車的時機已經成熟”。專家保守預測，到2035年中國新能源車的保有量將達到1.6億輛，其中90%以上是電動汽車。

就在一年前，大家還普遍認為重載卡車將無法被電動替代，但最近出現的換電式模式開始改變我們的認識。國家電投和寧德時代等企業發展了一種電池可快速更換的卡車，3分鐘就可以在自動換電站更換電池，一次更換電池能夠行駛150-170公里，基本可以滿足短途定點運輸的要求，而且也被市場接受。寧德時代采用的是傳統的磷酸鐵鋰電池，能量密度大約在170-180Wh/kg，而現在蔚來汽車即將裝車的固態電池的能量密度將翻一番，達到350Wh/kg。固態電池能量密度、安全性、充電速度和低溫性能都有很大提升，如果這樣的電池大規模替換傳統技術，換電卡車的行駛里程將翻番達到300公里，基本可以滿足長途運輸、大型工程車輛和大型農業機械的需求，會形成汽油、柴油同步退出的格局。

在所有能源系統中，燃油退出的技術準備是最充分的，這是因為燃油退出是全球性問題，全世界都在積極想辦法，有大量的創新資本長期投入在相關領域，市場競爭最充分，資本投入最密集，創新主體最多元。其主要原因是最核心的電池和電力驅動技術不在傳統大企業的壟斷之下，電池的突破性進展主要來自信息技術發展的聯動效應，是一個從邊際實現顛覆的典型案例。

風電、光伏、儲能、電力電子等技術都具備這樣的特性，成為能源行業實現碳中和的一個個改變游戲規則的突破口，形成強有力的推進力。中央向世界承諾碳達峰和碳中和的目標，背后是對相關技術進步的研判，可以說絕大部分實現低碳發展的技術都已經解決，而且隨著時間的推移，更多的解決方案還會源源不斷展開，只要我們尊重規律，策略科學，順序合理，我們就可以實現我們對世界的承諾。

（作者：韓曉平）