中国的碳中和目标给世界带来了惊喜。虽然达标的具体路径未知,但作为全球最大的碳排放和能源消费主体,中国的承诺将对全球能源经济带来深远影响。中国的排放规模、行业结构、资源结构都意味着要达到碳中和并非易事。彭博新能源财经对可能的达标路径及对全球的影响做了初步分析。
背景
在9月22日联合国大会一般性辩论上,中国国家主席习近平宣布:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。这是中国在巴黎协定之后第一个长期气候目标,也是第一次提到碳中和。这个目标仍然需要更多重要细节。比如有哪些碳中和的手段、是否同时包括境内和境外的中国相关排放、如何对待农业排放,以及是否有任何行业会被排除在碳中和目标之外。
潜在规模
中国是全球最大的排放主体,2018年占全球排放的28.6%。其中最大的排放部门来自电力及热力生产、工业和交通。工业排放已经在2012年达峰。电力及热力生产和交通部门的排放仍在增加,但随着低碳技术的成熟和推广,也将在未来十年达峰。要想在达峰之后进一步实现碳中和,中国需要加速推广成熟的低碳技术,并发展和推广新的技术,比如绿色氢气、碳捕捉与封存利用(CCUS)等。
电力
电力行业实现碳中和目标的难度或许是各行业中较低的,但实现100%零碳发电仍然非常具有挑战性。彭博新能源财经的《2019年新能源市场长期展望》报告提出,中国煤电发电量将在2027年达峰。2050年,化石燃料电厂发电量(主要为燃煤和燃气电厂)仍占中国总发电量的25%。为解决这部分剩余化石燃料电厂的减排问题,中国需要采用多种手段,部署更多的可再生发电和核电,并结合CCUS、氢能和燃料电池等新兴技术。
其他行业的电气化要通过更多的零碳电源加以满足。这些电气化需求可以作为电力系统灵活性的重要来源,以平衡风电、光伏等可再生能源发电的波动性。高比例可再生能源的电力系统需要能提供长时间跨度储能的技术,而这些技术目前仍处于早期阶段,中国需要扩大这些技术的部署规模。
热力
与发电行业相比,供热行业实现碳中和目标难度较大。中国已经在居民和商业部门方面取得了一些进展。工业热能的低碳转型则更具挑战性。中国已经着手探索各种方案,甚至考虑通过核能供热。
工业
从2012年到2018年,工业碳排放量下降了14%。主要是由于能效提升,其次是受煤改气的影响,再生材料消费规模增加亦有作用。为实现碳中和,中国需要推进工业清洁能源转型。例如,通过清洁电力生产和回收铝、炼钢转用氢气、塑料生产使用生物基原料。中国还需探索在其他难减排行业部署CCUS技术,尤其是水泥行业,因为该行业通过供热脱碳的减排比例最高仅为50%。而上述技术部署需要强有力的政策支持。