王大偉，孟 浩，曾 文，鄭 佳

（中國科學技術信息研究所，北京 100038）

應對全球氣候變化已成為國際社會的普遍共識，實現(xiàn)碳達峰、碳中和是主要國家（地區(qū)）應對氣候變化的重要目標。作為兩次工業(yè)革命受益最大的國家（地區(qū)），歐盟、美國、日本分別在1990年、2007年、2013 年就已經實現(xiàn)了碳達峰，并陸續(xù)提出2050 年實現(xiàn)碳中和的目標。歐美日都經歷了從促進經濟發(fā)展而大量排放二氧化碳等溫室氣體，到重視綠色發(fā)展的轉變階段。雖然其綠色發(fā)展路線不同，但一系列的綠色戰(zhàn)略規(guī)劃對我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和具有一定的參考價值。

1 歐盟綠色戰(zhàn)略：整合政策納入法律體系

歐洲作為工業(yè)革命的起源地，在能源消費、能源轉型等方面都走在了世界前列，于1990 年實現(xiàn)了碳達峰。自1992 年以來，歐盟就致力于通過聯(lián)合解決方案，推動其應對全球氣候變化的行動，搶占綠色發(fā)展的話語權。

1.1 綠色戰(zhàn)略整合，形成法律約束

2011 年3 月《歐盟2050 低碳經濟路線圖》提出推動歐盟2050年實現(xiàn)在1990年基礎上減排80%~95%的長遠目標；12 月的《2050 年能源路線圖》提出了該目標的具體路徑。2019 年12 月《歐洲綠色協(xié)議》[1]覆蓋歐盟的全部經濟領域，旨在實現(xiàn)歐盟經濟的可持續(xù)化發(fā)展轉型。該協(xié)議針對歐洲綠色發(fā)展的總體戰(zhàn)略框架進行了描述，并提出相應的關鍵政策和落實措施的初步路線圖，將通過8 個方面的行動改善公民及后代的福祉和健康，如圖1 所示。2020 年9 月《2030 年氣候目標計劃》[2]提出在2030 年進一步將溫室氣體凈排放量至少比1990 年減少55%，并最終在2050年實現(xiàn)“氣候中和”；12月《歐洲氣候公約》[3]確保公民和社會各界都能參與應對氣候變化的行動。2021 年6 月《歐洲氣候法案》[4]將2050 年“氣候中和”目標納入歐盟法律。歐盟通過一系列的政策整合，建立不斷完善、健全的低碳法律法規(guī)體系。

圖1 歐洲綠色協(xié)議8 個行動方向及最終目標

1.2 注重能源轉型，創(chuàng)新研發(fā)低碳技術

2013 年5 月，歐盟《能源技術與創(chuàng)新》公報提出需對低碳前沿技術及方案加快創(chuàng)新步伐。2014 年，歐盟的《碳捕集、利用與封存（CCUS）技術工作路線圖》鼓勵通過多渠道金融投資支持開發(fā)碳捕集、利用與封存技術，推動該產業(yè)發(fā)展；《歐洲生物戰(zhàn)略》推動開發(fā)新的、具有競爭力的生物基價值鏈的生物燃料，以替代化石燃料需求。2016 年歐盟的《2030 年能源改革路線圖》提出在2030 年之前實現(xiàn)可再生能源占到能源消費總量的27%。2019 年11 月歐盟《氫能與燃料電池聯(lián)合研究計劃實施規(guī)劃》提出促進氫能與燃料電池技術的大規(guī)模部署和商業(yè)化。2020 年3 月，《歐洲工業(yè)戰(zhàn)略》[5]引領歐洲工業(yè)向氣候中立和數(shù)字領導的雙重過渡；7 月《歐盟能源系統(tǒng)一體化戰(zhàn)略》[6]旨在刺激綠色復蘇并加強歐盟在太陽能、可再生氫、可持續(xù)生物燃料等清潔能源技術方面的領先地位；7 月《歐盟氫能戰(zhàn)略》[7]探索清潔氫能的利用，促進歐盟于2050 年實現(xiàn)氣候中立；10 月《歐盟甲烷減排戰(zhàn)略》[8]提出減少歐洲和國際上甲烷排放量的措施，實現(xiàn)整個供應鏈的減排；11 月《歐盟海上可再生能源戰(zhàn)略》[9]推動海洋能和其他新興技術（例如浮動風能和太陽能）發(fā)展。2021 年5 月，《歐盟行動計劃：“實現(xiàn)對空氣、水和土壤的零污染”》[10]強調使用數(shù)字方案來解決自然生態(tài)系統(tǒng)的污染問題。

可見，歐盟正是通過一系列法律法規(guī)、戰(zhàn)略、計劃等舉措，并與其國際合作伙伴和工業(yè)界合作，為歐盟的綠色轉型構建基本框架，旨在最大限度減少能源浪費，并以“最低可能的成本”實現(xiàn)深度脫碳。

2 美國綠色戰(zhàn)略：態(tài)度搖擺但行動持續(xù)

美國經歷了兩次工業(yè)革命，其工業(yè)化進程決定了能源強度。從1949 年到2007 年期間，美國能源消耗所產生的二氧化碳持續(xù)增長，在2007 年排放量達60.03 億噸，之后穩(wěn)定下降。奧巴馬、拜登政府非常重視應對全球氣候變化問題，即使特朗普政府在2017 年宣布退出《巴黎協(xié)定》，美國各州政府也一直對溫室氣體減排有持續(xù)的政策引導。

2.1 實行政監(jiān)分離的能源管理體系，確保能源法案有效實施

美國實行政監(jiān)分離、分級監(jiān)管的能源管理體系，相關法律法規(guī)既有聯(lián)邦法律系統(tǒng)的，也有州法律系統(tǒng)的，且各州法律又是一個個獨立的法律體系，各自的能源立法也不盡相同。其中，美國能源部（DOE）是美國的能源主管部門，于1977 年根據(jù)《能源部組織法》有關規(guī)定成立[11]，旨在促進國家能源系統(tǒng)及時、關鍵和高效的轉型，確保美國在清潔能源技術上的領導地位；聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會（FERC）是一個內設于美國能源部的獨立監(jiān)管機構，其所有決定直接由聯(lián)邦法院審議；各州公用事業(yè)監(jiān)管委員會（PUC）實施對資源、產業(yè)、市場的有效監(jiān)管。

美國最早的能源法是1920年的《聯(lián)邦動力法》，大規(guī)模的能源立法是在20 世紀70 年代能源危機的背景下開始的[12]。2005 年8 月，美國頒布了適用于能源領域的第一部綜合性法律《能源政策法案》，要求在2012 年以前每年生產75 億加侖的可再生能源，確保美國能源安全。2007 年12 月《能源獨立和安全法案》旨在推動美國減少對進口能源的依賴性，并實現(xiàn)供應安全。2009 年6 月《美國清潔能源安全法案》致力于降低美國溫室氣體排放，同時減少對海外石油的依賴。2011 年3 月《未來能源安全藍圖》全面勾畫美國未來20 年的國家能源政策，以確保美國未來能源供應和安全[13]。除此之外，還有《聯(lián)邦電力法》《天然氣法案》《節(jié)能建筑法》《全球溫室氣體減排法》等適用于常規(guī)能源與新能源、公用事業(yè)、能源利用、能源污染防治等方面的單行法[14]。

2.2 持續(xù)實施能源戰(zhàn)略，大力發(fā)展清潔能源

美國的能源消費結構從1949 年以來不斷優(yōu)化，煤炭作為美國第一大能源，分別被石油（1950 年）、天然氣（1958 年）、可再生能源（2019 年）陸續(xù)超越，在2020 年的發(fā)電用能中只占19%。2014 年5 月《綜合能源戰(zhàn)略是實現(xiàn)可持續(xù)經濟增長之路》將低碳技術、清潔能源的未來發(fā)展作為能源戰(zhàn)略支點，特別強調美國要在可再生能源技術上取得領先。2020 年10 月《關鍵技術和新興技術國家戰(zhàn)略》[15]將能源技術確定為20 個重點技術領域之一。2021 年4 月《綜合能源系統(tǒng)（HES）：協(xié)同研究機遇》指出綜合能源系統(tǒng)通過總體控制或物理方式集成多種能源生產、存儲和/或轉換技術，以實現(xiàn)節(jié)約成本、增強能效和環(huán)境效益。美國政府對生態(tài)環(huán)境的苛刻要求，也刺激了能源產業(yè)的技術升級，進而推動美國的持續(xù)減排。2020 年11 月12 日，美國能源部發(fā)布《氫能計劃發(fā)展規(guī)劃》[16]，提出了未來10 年及更長時期氫能研究、開發(fā)和示范的總體戰(zhàn)略框架。美國政府一系列的能源戰(zhàn)略涉及清潔能源領域的多個領域，主要的規(guī)劃部署如表1 所示。2021 年5 月，白宮公布《2022 財年聯(lián)邦全面預算方案》，將向美國能源部撥款462 億美元，旨在通過推進清潔能源創(chuàng)新、部署清潔能源項目、科學應對氣候危機等，解決能源、環(huán)境和核安全挑戰(zhàn)，保障美國能源安全和經濟的持續(xù)增長。

表1 美國在清潔能源方面的主要部署計劃

3 日本綠色戰(zhàn)略：保守而又規(guī)劃精細

日本的資源匱乏，其能源供應嚴重依賴化石燃料。日本雖然很早就在氫能、核能、清潔電力方面進行了部署，并取得了長足發(fā)展，但在碳中和的議題上一直很謹慎保守，直到2020 年12 月才發(fā)布《2050 年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》[17]，明確2050 年實現(xiàn)碳中和的目標。

續(xù)表

3.1 明確產業(yè)發(fā)展路線，實現(xiàn)清潔電氣化

日本希望通過各個產業(yè)部門實現(xiàn)電氣化，達到碳中和目標。2008 年制定、2013 年9 月修正的《環(huán)境能源技術革新計劃》提出提高火力發(fā)電效率、開發(fā)新一代太陽能發(fā)電技術、地熱發(fā)電等。2009 年4 月《未來開拓戰(zhàn)略》提出低碳技術創(chuàng)新相關政策目標，涉及低碳能源、環(huán)保車、低碳交通和再生資源回收利用等技術領域。2013 年6 月《科學技術創(chuàng)新綜合戰(zhàn)略》提出實現(xiàn)清潔、經濟的能源系統(tǒng)，利用革新性技術擴大可再生能源供應。2016 年4 月《能源環(huán)境技術創(chuàng)新戰(zhàn)略2050》提出到2050 年全球溫室氣體減排和構建新興能源體系的目標與戰(zhàn)略。2018 年7 月《第五期能源基本計劃》提出削減能耗、提高零排放電力比例、降低二氧化碳排放量、降低電力成本、提升能源自給率[18]。2020 年12 月制定并于2021 年6 月修訂的《2050 年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》，為促進日本經濟的持續(xù)復蘇，明確了海上風電、氫/燃料氨、碳循環(huán)產業(yè)等14 項產業(yè)的戰(zhàn)略定位及路線圖，如圖2 所示。2021 年5 月《全球變暖對策推進法》首次將溫室氣體減排目標寫入法律，以立法的形式明確了日本政府提出的“2050 年碳中和”目標。

圖2 日本綠色戰(zhàn)略14 個重點行業(yè)領域劃分

3.2 構建“零碳社會”，緩解能源短缺壓力

日本的電氣化將貫穿各個部門，非電力能源需求將通過氫能和碳捕集、利用與封存來實現(xiàn)。在氫能方面，2013 年5 月《日本再復興戰(zhàn)略》將氫能發(fā)展提升為國家戰(zhàn)略。2014 年4 月及2018 年7 月《能源基本計劃》將氫能確定為與電力、熱能相并列的核心二次能源，并提出建設“氫能社會”的愿景。2014 年6 月及2019 年3 月《氫/燃料電池戰(zhàn)略路線圖》[19]描述了氫能研究、發(fā)展、推廣的各階段戰(zhàn)略目標。2017 年12 月《氫能基本戰(zhàn)略》目的是實現(xiàn)氫能與其他燃料的成本平價。2019 年3 月《氫能利用進度表》明確了至2030 年日本應用氫能的關鍵目標。當前階段，日本氫能應用的范圍還覆蓋到家電熱電聯(lián)供、發(fā)電及產業(yè)領域的應用、氫能社區(qū)試點等領域，并且利用海外可再生能源獲得氫能，與挪威、澳大利亞、文萊、沙特阿拉伯等開展氫能合作。在碳捕集、利用與封存方面，2019 年2 月日本經濟產業(yè)省在自然資源和能源廳設立了碳回收室，6 月成立“碳回收技術路線圖研究小組”，2021 年7 月制定了碳回收技術路線圖。2021 年6 月《2050 碳中和綠色增長戰(zhàn)略》設立了綠色創(chuàng)新基金，其中碳回收被定位為實現(xiàn)碳中和的關鍵技術。

4 啟示與建議

綜上所述，歐美日在已經碳達峰的基礎上，從法律法規(guī)、戰(zhàn)略規(guī)劃、計劃部署、技術研發(fā)等多個維度制定了碳中和相關的發(fā)展路線，對我國的碳達峰、碳中和實現(xiàn)具有一定的參考價值。

針對中國碳中和框架路線圖，中國科學院院士丁仲禮[20]從排放端、固碳端、政策端進行了梳理，闡述中國未來碳中和發(fā)展目標需要從源頭替代、過程削減、末端捕集等方面綜合考慮。結合歐美日的綠色戰(zhàn)略與中國推動能源革命的進展現(xiàn)狀，建議如下：

第一，加強頂層設計，將碳達峰、碳中和納入國家科技“十四五”及中長期規(guī)劃。實現(xiàn)碳達峰、碳中和中長期目標，既是我國積極應對氣候變化、推動構建人類命運共同體的責任擔當，也是我國貫徹新發(fā)展理念、推動高質量發(fā)展的必然要求。因此，建議在制定國家科技“十四五”及中長期規(guī)劃（2021—2035）時，將碳達峰、碳中和作為重要內容予以重點部署，并與我國推動能源革命的部署相銜接，制定具體技術路線圖，實施科技支撐碳達峰、碳中和行動方案，大力調整能源結構，加快推動清潔能源轉型，健全政府引導的低碳發(fā)展管理體制與完善市場主導的長效機制，增加生態(tài)碳匯，推動低碳技術、零碳技術與負碳技術及其產業(yè)的規(guī)范化、標準化。

第二，加快構建產學研用深度融合的碳中和科技創(chuàng)新體系。為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，統(tǒng)籌協(xié)調國家自然科學基金項目、科技創(chuàng)新2030 項目、重點研發(fā)項目、基地與人才項目等，適時啟動碳中和專項，圍繞低碳、零碳、負碳技術的創(chuàng)新鏈，集聚國內外知名科研院所創(chuàng)新優(yōu)勢，從國外技術動態(tài)監(jiān)測、前沿科學問題探討、關鍵技術研發(fā)、重大科技成果轉化、技術規(guī)范與標準推廣、知識產權保護等方面，加快部署系列研發(fā)項目，形成科技創(chuàng)新2030 重大項目與各類國家研發(fā)項目遠近結合、梯次接續(xù)的系統(tǒng)布局，打造產學研深度融合的碳中和科技創(chuàng)新體系，積極開展跨領域、跨學科的交叉融合研究，探索碳中和科技創(chuàng)新的新機制、新模式，突破碳達峰碳中和關鍵前沿技術與顛覆性技術，搶占碳中和技術的制高點，加快能源低碳轉型，助推我國高質量可持續(xù)發(fā)展。

第三，加強國際科技合作，提升應對氣候變化的話語權。進一步拓展國際視野，積極推進與國外知名機構碳中和國際科技合作，圍繞碳中和前沿技術、“排放天花板”“碳收支賬”“碳關稅”等核心問題開展深度研究，在“固碳量”“中和程度”上把握住話語權，打造全球治理共同體。積極開展與美國、歐盟、日本等發(fā)達國家（地區(qū)）的碳中和合作，打造碳中和創(chuàng)新共同體，并借鑒與吸收其先進碳中和技術及管理經驗，提升我國碳中和技術及管理水平。通過上海合作組織、亞洲基礎設施投資銀行、區(qū)域全面經濟伙伴關系協(xié)定、一帶一路等多邊框架，開展多維度以我國為主的綠色發(fā)展合作，打造生態(tài)文明共同體，積極引導制定碳中和技術的國際標準與規(guī)范，推廣我國的碳中和關鍵技術與模式，加快形成國內、國際互補互助的“雙循環(huán)”新發(fā)展格局?！?/p>