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贺克斌:减少污染与降碳是什么关系?

2021-11-25 11:31 来源:中国经济网-《经济日报》

作者| 贺克斌  中国工程院院士、清华大学碳中和研究院院长、清华大学环境学院教授

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2021年3月2日拍摄的巴中市秦巴山区风光,这里随处可见连片的产业基地(无人机照片)。新华社记者 刘坤 摄

我就减污降碳协同发展谈一些看法。目前国家对碳中和的重视程度已经不言而喻,要实现这个目标,中国面临着包括能源结构、产业结构、发展阶段等方面的挑战,时间非常紧迫。

碳中和和碳达峰是党中央经过深思熟虑做出的重大决策,要把碳达峰和碳中和纳入生态文明建设的总体布局。现在越来越多的国家部委、地方政府、行业企业都纷纷做这方面的工作。在我看来,应充分考虑到这项工作带来的拉动力和压力,比如气候履约的一些刚性要求,产业竞争的压力,当然压力本身也是拉动力。与此同时还要更多注意推动力,比如生态文明建设,美丽中国目标等,今年1月份生态环境部也发布了《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》,从竞争的角度看,只有把拉动力和推动力都用足了,才能使这么难的事情达到目标。

目前,我国对于PM2.5、臭氧等空气质量问题的控制,已经取得一些进展,但仍需要长期努力。我认为,如果把治理空气污染跟碳中和的减污降碳协同做起来,会有非常好的前景。

2015年联合国气候变化大会达成的《巴黎协定》提出,将全球平均气温控制在比工业化前的水平高2摄氏度之内,并为升温1.5摄氏度之内而努力。

根据一些专家学者的研究成果,比如到2035年如果我们朝着“碳中和的1.5摄氏度”的方向发展,即沿着“将全球气温升高的幅度控制在比工业化前高1.5摄氏度的范围”的路径走,全国的氮氧化物跟2020年比,总排放量会下降56%,挥发性有机物排放量会下降39%。根据空气质量模型的预测,当氮氧化物和VOC分别下降40%和30%,或者下降幅度超过以上两个量时,到2035年全国337个省市PM2.5的均值会在25以下,2020年全国均值是33。第二阶段是到2050年,如果继续按照1.5摄氏度的目标去做,二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等几大污染物的排放量会下降到200到500万吨。

一般来说,气象条件差的时候就可能有雾霾,这是为什么?主要是污染物的总排放量还比较高,还没有达到跟气象脱钩的程度。如果污染物的总排放量从千万吨级降到百万吨级,基本可以做到与气象脱钩,达到世卫组织推荐的最低污染水平,实现现在欧美国家空气质量稳定的状态。在我看来,这一目标是非常值得争取的,也大致勾勒出未来工作的方向。

第一,资源利用要减碳。工业建筑,交通城市,通过合理引导需求,提升用能效率,优化用能结构,从“无废城市”到循环经济,这些都是资源利用减碳的措施。我认为,虽然现阶段技术上还存在困难,但长远来看,碳中和仍会成为我们无悔的选择。第二,能源结构减碳,这方面主要依靠风能和光能。关于这方面有很多预测,其中之一是到2050年,太阳能的装机容量会超过60亿千瓦,约为2020年的11倍,然而如此大的需求量,也给我们带来巨大的挑战。

一是大气系统对风光资源的利用影响巨大。过去,我们把大气层当成保护对象,现在要用天上的风光能源替代地下的化石能源,所以污染物的治理和气候变化过程对风光能源的利用至关重要。有人预言,未来的天气预报会变成风光能源的预报,这已经在国际上催生了一个新的学科分支,即“可再生能源气象学”。如何准确地预报这些能源量的变化?这是摆在我们面前的一大挑战。

二是材料的限定。当全世界都在大规模使用光能风能的时候,稀有金属以及风电行业中需要的稀土元素将会成为制约各国能源利用的因素。对我国而言,虽然现在看没问题,但我们应未雨绸缪,为2050年早做准备。

如何实现减污降碳协同效应?我认为在于以下几个关键的问题:时空协同机制、过程分销机制、排放核算的深度耦合方法、减污降碳效率的量化效益分析、还有区域联动机制。从定量的角度把这些问题解释清楚,才能够有力支撑后续与碳达峰碳中和有关的法规、政策和核算方法的出台。

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