王天坤

2021年9—10月，我國相繼發(fā)布了《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達峰行動方案》，全國迎接“雙碳”的局面初步形成，我國“碳達峰”“碳中和”事業(yè)進入了新階段。

1 “碳中和”概念的提出

1.1 什么是“碳中和”

按百度詞條的定義，“碳中和”指企業(yè)、團體或個人測算在一定時間內(nèi)，直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放，實現(xiàn)二氧化碳的‘零排放。2006年，《新牛津英語字典》公布本年的年度詞為“carbonneutral”，直譯過來就是“碳中和”。“碳中和”之所以會引起大家的廣泛關(guān)注，根源還是在于以二氧化碳為代表的溫室氣體對地球生態(tài)的影響。本文重點討論“碳中和”，暫不涉及“碳達峰”。

1.2 為什么要“碳中和”

據(jù)中國氣象局發(fā)布的《中國氣候變化藍皮書（2021）》，2020年的全球平均氣溫已經(jīng)比1850—1900年（工業(yè)化前）的平均值高出了1.2℃。2011—2020這10年是近150年以來平均氣溫最高的10年。2021年，歐亞大陸洪水泛濫，我國多地飽受洪澇災害之苦。北美州則遭遇熱浪襲擊，加拿大在2021年夏天出現(xiàn)罕見的高溫并導致7天內(nèi)至少有719人遭受“突然和意外的死亡”，死亡數(shù)量是正常情況的3倍。南美洲遭遇猛烈的寒流襲擊，一些熱帶地區(qū)甚至出現(xiàn)前所未有的降雪。在北極圈的格陵蘭，因為氣溫上升，冰川大面積融化。據(jù)丹麥氣象研究所表示，2021年7月27日這一天格陵蘭的融冰量達到85億t，這些水量足以將日本疆域面積的土地淹沒2厘米多。

所以，減少溫室氣體的排放已然成為世界各國的共識。

2 全球視野下當前“碳中和”的進展

2.1 多數(shù)主要國家已提出時間表

在歐洲一些國家和各種環(huán)保組織幾十年的努力下，提倡低碳深入人心，但是對于提出“碳中和”時間表，各國并非意見一致。

目前已有一百余個國家或組織給出時間表，歐盟、日本、韓國、加拿大、葡萄牙、丹麥、智利等制定政策承諾2050年實現(xiàn)“碳中和”；南非于2020年公布了低排放發(fā)展戰(zhàn)略（LEDS），表示到2050年成為凈零碳排放經(jīng)濟體。奧地利、冰島等國承諾2040年實現(xiàn)“碳中和”。烏拉圭甚至預計到2030年就能實現(xiàn)“碳中和”。而法國、德國、英國、匈牙利、新西蘭等國家則更進一步，以法律形式承諾2050年之前實現(xiàn)“碳中和”。法國國民議會在2019年投票通過立法；德國的《氣候保護法》已于2019年生效。顯然法律的承諾形式更具約束力。此外，還有提交聯(lián)合國、法律草案、《巴黎協(xié)定》下的自主減排承諾、組建政府談判協(xié)議等形式。總體來看，我國在2060年實現(xiàn)“碳中和”的承諾雖然任務(wù)艱巨，但與其他國家相比期限并不苛刻。

2.2 仍有部分國家不愿明確時間表

也有一些國家反對明確提出“碳中和”的時間表，之前最典型的代表就是印度。但在筆者撰文過程中，印度總理莫迪于2021年11月1日在出席《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方大會時，正式提出到2070年實現(xiàn)“碳中和”的目標。反對原因主要如下：有觀點認為不能因為一些“主流科學家”呼吁碳減排，就犧牲本國自身的發(fā)展。也有觀點認為，因提倡低碳帶來的一系列舉措，可以看成是發(fā)達國家鎖死發(fā)展中國家的“智子”。對于印度來說，更低的碳排放量意味著更艱難的經(jīng)濟發(fā)展，且印度人均碳排放量仍然遠低于發(fā)達國家。印度的看法其實代表著相當一部分反對國家的觀點。

發(fā)達國家中反對者最典型的是美國。美國在特朗普政府時期一度宣布退出《巴黎協(xié)定》，認為降碳會帶來“苛刻財政和經(jīng)濟負擔”?！栋屠鑵f(xié)定》是各國應(yīng)對全球氣候變化行動作出的安排，其長期目標是將全球平均氣溫較前工業(yè)化時期上升幅度控制在2℃以內(nèi)。美國沒有明確的“碳中和”時間表（個別州如加利福尼亞州有時間表）。

2.3 部分與“碳中和”相關(guān)的戰(zhàn)略或?qū)嵺`

實現(xiàn)“碳中和”主要方向一是減排，二是多吸碳。目前，人類所能使用的吸收二氧化碳的技術(shù)手段并不多，雖然碳捕捉、碳封存之類的技術(shù)有所進展，但最常見的仍是植樹造林等傳統(tǒng)方式。因此，當下“碳中和”的主要手段還是減少碳排放。

從改善能源結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，不少國家已出臺各類淘汰替代石油、煤炭的新能源戰(zhàn)略。如氫能發(fā)展戰(zhàn)略，德國、日本等國家都有自己的氫能源戰(zhàn)略，英國在2021年也發(fā)布了氫能戰(zhàn)略。英國政府計劃打造一個龐大的氫產(chǎn)業(yè)，以助力實現(xiàn)凈零碳排放。按照戰(zhàn)略規(guī)劃，2030年英國氫產(chǎn)能將高達5GW，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達9億英鎊，創(chuàng)造上萬個就業(yè)崗位，屆時可替代天然氣為大約300萬戶家庭供能，并為重工業(yè)、運輸業(yè)等污染密集型產(chǎn)業(yè)供能；到2050年，氫產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達130億英鎊，并可能增加至10萬個工作崗位，屆時英國20%以上的能源消耗可能以氫為基礎(chǔ)。再如太陽能發(fā)展戰(zhàn)略，美國能源部（DOE）在2021年9月發(fā)布了一份太陽能研究報告稱，到 2035年，美國有潛力使用太陽能提供40%的電力，美國能源部長表示，這項研究表明一個事實：太陽能是最便宜、增長最快的清潔能源。

除了技術(shù)手段減排，也離不開市場激勵和行政手段。市場經(jīng)濟下采用市場激勵的手段推動各類市場主體積極參與減排，如建立完善碳交易市場。目前，全球最大的碳排放權(quán)交易所是歐洲氣候交易所（ECX），該交易所位于倫敦，掌握著全球6成、歐洲9成的碳排放權(quán)。隨著“碳中和”在全球的開展，碳排放權(quán)在企業(yè)經(jīng)營中的地位將日益重要，碳排放市場也將像股票交易所一樣利潤誘人，因此有志于發(fā)展碳交易市場的國家或地區(qū)不在少數(shù)。除此之外還有行政手段，如征收環(huán)境稅，如日本就已于2012年開始向石油等行業(yè)征碳稅。但全球范圍來看，目前這方面的嘗試還在起步階段。

3 我國提出“碳中和”的背景

3.1 中國在全球“碳中和”事業(yè)中地位重要

中國在全球“碳中和”的事業(yè)中，有著舉足輕重的地位，主要體現(xiàn)在2個方面：一是中國目前每年碳排放總量在全球占比較高；二是中國涉及“碳中和”的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)如光伏產(chǎn)業(yè)、電動汽車產(chǎn)業(yè)、特高壓輸電技術(shù)等發(fā)展較為完善。

中國碳排放量穩(wěn)居世界第一是毫無爭議的。雖然這個“世界第一”頗可解釋：比如我國人均排放量仍低于發(fā)達國家；作為全球第一大制造國，很多西方國家的消費品都由中國生產(chǎn)，這意味著這些商品產(chǎn)生的碳排放被計入中國的總量；如果考慮工業(yè)化以來累計的碳排放量，中國比西方國家還少得多。但是全球減碳大勢所趨，中國也積極參與其中，而中國在全球減碳事業(yè)的重要地位從碳排放總量上即可凸顯。

中國的清潔能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)領(lǐng)先全球，清潔能源生產(chǎn)裝備的制造水平、研發(fā)水平也已步入全球前列甚至首位。光伏發(fā)電、水力發(fā)電、風力發(fā)電等產(chǎn)業(yè)本身的規(guī)模，中國是世界第一；以上相關(guān)產(chǎn)業(yè)所需的裝備，中國的市場占有率也是世界第一。這意味著，中國不僅自己生產(chǎn)了全球最多的清潔能源，也生產(chǎn)了全球最多的清潔能源相關(guān)設(shè)備。

僅憑生產(chǎn)清潔能源實現(xiàn)“碳中和”還不夠，還需要輸能、儲能等配套產(chǎn)業(yè)，而中國的特高壓輸變電技術(shù)和智能電網(wǎng)技術(shù)在世界也是首屈一指，全球電力大互聯(lián)離不開中國。中國目前已建成貫通東西部的輸電大動脈，中國技術(shù)完全可以實現(xiàn)全球電力互聯(lián)。至于儲能，以寧德時代、比亞迪為代表的中國企業(yè)占據(jù)了全球7成以上的鋰電池儲能設(shè)備的產(chǎn)能。全球“碳中和”必將以中國制造和中國技術(shù)作為基礎(chǔ)。

積極減碳實現(xiàn)“碳中和”，更能體現(xiàn)中國作為一個大國的國際擔當，是對人類命運共同體的有力注釋。有利于中國國際話語權(quán)的提升。

3.2 “碳中和”是中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展必然要求

實現(xiàn)“碳中和”，無論對于減少污染物和溫室氣體的排放，還是提升我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和降低能耗，抑或改善我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)，都有重要意義。經(jīng)濟方面，“碳中和”的推進將帶來巨額投資，如中國投資協(xié)會在《零碳中國·綠色投資藍皮書》中預估“碳中和”將帶動約70萬億元的投資；清華大學氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院測算的數(shù)字則在127.2萬～174.4萬億元之間。

4 我國“碳中和”實現(xiàn)路徑芻議

4.1 改善能源供給結(jié)構(gòu)

能源生產(chǎn)貢獻了中國8成的碳排放，實現(xiàn)“碳中和”就必須改善能源供給結(jié)構(gòu)。當前中國的能源供給過度依賴石油、煤炭等傳統(tǒng)能源。前文提到，中國生產(chǎn)了全球最多的清潔能源，但中國清潔能源在能源供給結(jié)構(gòu)中的占比仍然太低，電力也以火力發(fā)電為主。作為“世界工廠”，中國每年從海外進口大量的石油和煤炭。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計2020年鑒》，2019年世界一次能源消耗前5位的國家分別為：中國、美國、印度、俄羅斯、日本，其中，中美兩國一次能源消耗量之和占全世界的40.5%。2019年，中國原油進口量50 572萬t，石油對外依存度達70.8%；天然氣進口量9 660萬t，對外依存度達43%，一旦國際形勢惡化，我國將出現(xiàn)用能緊張的困境。積極改善能源結(jié)構(gòu)，不僅能順利實現(xiàn)“碳中和”，也將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)大發(fā)展，為中國經(jīng)濟提供新的增長點。因此無論對于全球“碳中和”事業(yè)、中國保障能源安全，還是對于中國經(jīng)濟的高質(zhì)量增長，改善能源結(jié)構(gòu)都有重要的意義。

在改善能源結(jié)構(gòu)的同時，通過節(jié)能降低單位能耗也很重要。目前中國GDP的單位能耗仍遠高于發(fā)達國家，我們應(yīng)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、降低能耗水平、提升能源利用效率。但中國經(jīng)濟在能耗上有一定“剛性”，片面追求降低能耗，可能會在短期影響經(jīng)濟增長。因此一攬子解決“碳中和”以及我國能源安全問題，治本之策仍然是改善能源結(jié)構(gòu)，增加可再生能源（同時也是清潔能源或者低碳能源）的占比。

4.2 提高能源使用終端電氣化比重

以我國目前的技術(shù)和生產(chǎn)制造能力，單純多生產(chǎn)清潔能源并非難事，難的是如何使用這些清潔能源。這就需要克服2個障礙，一是能源使用終端實現(xiàn)全面電氣化，二是解決部分清潔能源發(fā)電和終端用電供需不匹配的問題。

大部分的清潔能源都可以轉(zhuǎn)化為電能，卻很難轉(zhuǎn)化為其他常用的能源，當然石油煤炭歸根結(jié)底也是太陽能轉(zhuǎn)化的，但這周期太長。所以近10年電動汽車受到全世界關(guān)注，涌現(xiàn)出一批如特斯拉、比亞迪、寧德時代等國內(nèi)外優(yōu)秀車企和電池生產(chǎn)企業(yè)。電車代替油車已是大勢所趨。

但電氣化的缺陷是發(fā)電和用電不匹配，此外有些用能終端本身不適合用電。中國已經(jīng)攻克輸送電難題，但電網(wǎng)2端供需失衡的難題尚待解決。雖然當前我們也采用錯峰電價等方式來調(diào)節(jié)，但治標不治本。治本的解決思路是儲能。儲電技術(shù)的發(fā)展一直遲緩，而把電能轉(zhuǎn)化為其他能源一直在探索中。如最典型的水力發(fā)電時建設(shè)蓄水池，用電低谷時把水抽上去到蓄水池，等用電高峰再發(fā)電，這種思路是把電能轉(zhuǎn)化為水的勢能予以儲存，但限于蓄水池的容積，儲能有限，因此還需要更高效更高容的儲能方式，如發(fā)展氫能源。

4.3 發(fā)展氫能源產(chǎn)業(yè)

目前，發(fā)展諸如氫能、甲醇、生物質(zhì)能等新能源作為可替代能源的研究方興未艾。現(xiàn)以氫能源為例：發(fā)展氫能源有3大好處。一是解決儲能問題。氫能源的生產(chǎn)可以依靠電力，氫能的儲存比大規(guī)模電能的儲存更具可行性，這樣就解決了電網(wǎng)2端發(fā)電和用電失衡的問題。二是可以適用于一些不宜電氣化的用能終端。比如煉鋼產(chǎn)業(yè)，目前瑞典鋼鐵業(yè)巨頭SSAB等企業(yè)共同投資的氫能煉鐵技術(shù)（HYBRIT）已取得突破性進展。瑞典首相斯特凡·勒文說這“將為20年后瑞典鋼鐵行業(yè)徹底遠離化石燃料和二氧化碳奠定基礎(chǔ)”。再如目前仍有很多車主對電動汽車存在里程焦慮。當氫能源汽車技術(shù)更成熟時，就可避免這種焦慮。三是對于中國來說，完善的氫能源產(chǎn)業(yè)將維護國家能源安全并帶動上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成新的經(jīng)濟增長點。

4.4 充分用好市場手段，大力發(fā)展碳交易市場

“碳中和”最終要靠市場經(jīng)濟而非行政命令，政府可積極引導大力發(fā)展碳交易市場，完善綠色金融體系。

綠色金融建設(shè)早在我國提出“碳中”和目標之前已進行多年。2021年7月《人民銀行召開2021年下半年工作會議》公告提出，2021年以來，綠色金融體系加快發(fā)展，加快推動綠色金融各項工作，研究設(shè)立碳減排支持工具。發(fā)布新版綠色債券支持項目目錄，銀行間市場推出“碳中和”債券，建立與碳達峰“碳中和”目標激勵相容的評價機制，完善銀行業(yè)金融機構(gòu)綠色金融評價等等。人民銀行創(chuàng)設(shè)推出碳減排支持工具這一結(jié)構(gòu)性貨幣政策工具，通過碳減排支持工具向金融機構(gòu)提供低成本資金，引導金融機構(gòu)在自主決策、自擔風險的前提下，向碳減排重點領(lǐng)域內(nèi)的各類企業(yè)提供碳減排貸，人民銀行通過“先貸后借”的直達機制，對金融機構(gòu)向碳減排重點領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)企業(yè)發(fā)放的符合條件的碳減排貸款，按貸款本金的60%提供資金支持，年利率為1.75%。

碳交易市場的發(fā)展，將使我國綠色金融體系更趨完善。碳交易是把二氧化碳排放權(quán)作為商品的交易。目前全球較發(fā)達和成熟的碳交易市場是歐盟排放權(quán)交易體系（EU ETS）和英國排放權(quán)交易體系（ETG）。我國的碳交易市場在2021年之前一直由部分省市試點，未形成全國統(tǒng)一的市場。2021年2月，《碳排放權(quán)交易管理辦法》正式生效，為全國性碳交易市場的設(shè)立提供了制度和法律的基礎(chǔ)。7月16日全國碳交易市場正式運行。上海環(huán)境能源交易所是經(jīng)上海市人民政府批準設(shè)立的全國首家環(huán)境能源類交易平臺，于2008年8月5日正式揭牌成立。2017年12月，在國家統(tǒng)一部署和安排下，上海環(huán)境能源交易所承擔了全國碳市場的交易系統(tǒng)建設(shè)和運維管理工作。據(jù)上海環(huán)境能源交易所數(shù)據(jù)，截至2021年10月22日，全國碳交易市場開業(yè)100天共64個交易日，碳排放配額（CEA）累計成交量1911.06萬t，累計成交金額8.63億元。據(jù)生態(tài)環(huán)境部測算，首批覆蓋的企業(yè)（主要是電力企業(yè)）碳排放總量超過40億t，可見我國碳交易市場只是剛剛起步，潛力巨大。100天的掛牌成交價最高61.07元/t、最低41.00元/t，交易價格起伏明顯，價格指引下的市場配置資源功能初步顯現(xiàn)。全球范圍看，我國碳市場目前的交易規(guī)模并不大，但鑒于我國是碳排放量最大的國家，我國碳市場完全有潛力成為全球規(guī)模最大、交易最活躍的市場?！渡虾＜涌齑蛟靽H綠色金融樞紐服務(wù)碳達峰碳中和目標的實施意見》提出到2025年，基本建成具有國際影響力的碳交易、定價、創(chuàng)新中心，基本確立國際綠色金融樞紐地位。

4.5 積極參與國際碳關(guān)稅相關(guān)標準制定

碳關(guān)稅的約束是“硬約束”，中國能否在這場游戲規(guī)則的制定中占據(jù)有利位置，格外值得重視。

碳關(guān)稅，某種意義上是碳交易市場的國際化和關(guān)稅化。換句話說就是碳交易市場的范圍擴大到國際層面，但有些國家并沒有成熟的碳交易市場，于是就把這些國家商品生產(chǎn)中的碳排放量折算加進關(guān)稅。歐盟是碳關(guān)稅的積極倡導者，歐洲是碳交易市場較發(fā)達的地區(qū)，因此歐洲企業(yè)比其他沒有碳交易市場的地區(qū)的企業(yè)多負擔一些碳排放的成本，引進碳關(guān)稅的目的就是讓進口商品也承擔相應(yīng)的碳排放成本，以保證歐盟生產(chǎn)的商品在國際的競爭力。鑒于歐盟最先積極倡導、歐洲的綠色生產(chǎn)標準高、相關(guān)技術(shù)先進，歐盟排放權(quán)交易體系又是全球最成熟的碳交易體系，因此在這一領(lǐng)域歐盟有著較高的話語權(quán)。

我國應(yīng)積極參與碳關(guān)稅相關(guān)規(guī)則的制定?？梢詮膶ξ覀冇欣慕嵌确e極參與相關(guān)規(guī)則的制定，比如碳關(guān)稅不應(yīng)被商品生產(chǎn)國承擔，而應(yīng)由商品消費國承擔，因為碳排放的責任歸根結(jié)底是屬于消費者的。

5 新材料產(chǎn)業(yè)在“碳中和”事業(yè)中的發(fā)展機遇

《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》有“加快發(fā)展新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”“全面推廣綠色低碳建材，推動建筑材料循環(huán)利用”等表述。筆者認為以下幾種材料將迎來機遇。

5.1 節(jié)能材料

節(jié)能材料，比如質(zhì)量較輕、生產(chǎn)低耗、隔溫隔音的。比如新能源汽車領(lǐng)域，如果某種材料即輕又堅韌，無疑能大幅降低車輛的能耗；如果某種新材料能代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料，但生產(chǎn)過程中排碳較少，也是節(jié)能材料，比如以往建筑使用鋼筋、混凝土、水泥等排碳較多的原材料，如今的鋼架構(gòu)不用這些傳統(tǒng)材料，那么排碳較少的鋼構(gòu)材料也算低碳新材料；又如建筑時如果采用木材、竹竿等可再生材料，不需要額外排碳的，也屬于節(jié)能減碳。

5.2 生產(chǎn)清潔能源所需材料

清潔能源的生產(chǎn)不同于傳統(tǒng)能源，往往需要更多的稀土、稀有金屬等特殊材料，比如電池的生產(chǎn)過程中，鋰、鎳、鈷等特殊材料對于電池的功效非常重要。這些產(chǎn)業(yè)并非生產(chǎn)相應(yīng)的一般金屬即可，往往需要特殊的材質(zhì)。還有一些清潔能源生產(chǎn)過程中需要新材料作為催化劑，這無疑都是新材料的發(fā)力空間。

5.3 其他途徑減碳的材料

新能源和新材料通常是相提并論。比如發(fā)展甲醇能源，需要圍繞甲醇燃料的長壽命低成本耐腐蝕材料、儲熱材料、絕熱節(jié)能材料等關(guān)鍵新材料。再比如碳交易市場的擴大，涉及石化、化工、建材、鋼鐵、有色金屬、造紙、民航等重點行業(yè)，凡是涉及此類行業(yè)減排或降成本的材料也都是低碳新材料。

6 結(jié)語

“碳中和”對于我國來說，不僅是環(huán)境保護問題，也是在國際上占據(jù)道德制高點的問題，更是維護國家能源安全和倒逼我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的問題。新材料產(chǎn)業(yè)在這個領(lǐng)域大有用武之地，東風呼嘯云已至，千秋功成待諸君，新材料產(chǎn)業(yè)需有可為，大有可為，必有可為。

10.19599/j.issn.1008-892x.2021.06.017