■本報記者 馮(feng) 麗(li) 妃

“2060年，可再生能源發電占比將達到70%以上，工業(ye) 部門終端煤炭消費比例低於(yu) 15%，新能源車占比達到60%以上，民用部門能源全麵清潔化。全國人群PM2.5年均暴露水平達到每立方米8微克左右……”

在近日發表於(yu) 《國家科學評論》的研究中，中國工程院院士、清華大學環境學院教授賀克斌與(yu) 該校地球係統科學係教授張強等勾勒了這樣的未來能源結構與(yu) 藍天圖景。

“實現這些目標不是一件容易的事。”賀克斌在接受《中國科學報》采訪時說，挑戰很嚴(yan) 峻，但機遇絕不可放過。“這其中有很強的產(chan) 業(ye) 競爭(zheng) 意味，必須靠技術創新來拉動，絕不能‘掉鏈子’。”

從(cong) “地麵部隊”到“空軍(jun) ”和“炮兵”

隨著“大氣十條”（《大氣汙染防治行動計劃》）和“藍天保衛戰”行動計劃（《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》）的實施，2013年到2020年我國PM2.5濃度持續下降，空氣質量明顯改善。然而，當前PM2.5濃度仍然較高。

“當前我國仍有約43%的人口生活在PM2.5年平均濃度超過國家空氣質量標準每立方米35微克的環境中，99%的人口生活在超過世界衛生組織每立方米10微克指導值的環境中。”論文通訊作者張強表示，由於(yu) 空氣汙染對老年人的傷(shang) 害更大，人口老齡化的趨勢迫使我國製定更清潔的空氣質量目標。

然而，隨著汙染治理進程的深入，汙染物減排幅度逐漸收窄。2017年，針對“大氣十條”的相關(guan) 報告表明，我國大氣汙染末端治理的潛力在變小。從(cong) 2018年“藍天保衛戰”開始，已轉向對四大結構——產(chan) 業(ye) 結構、能源結構、運輸結構、用地結構的調整。

“從(cong) 中國工程院今年1月完成的評估報告來看，與(yu) 末端治理相比，結構調整與(yu) 社會(hui) 經濟的碰撞更大，難度更高。如果要藍天，但在結構上不進行大幅度調整，推動力會(hui) 有一些不夠。”賀克斌說。

在此背景下，碳達峰、碳中和目標的提出，為(wei) 統籌大氣汙染防治與(yu) 溫室氣體(ti) 減排指明了方向，為(wei) 空氣質量持續改善注入了全新動能。今年2月，生態環境部提出，“十四五”時期，將突出以“減汙降碳協同增效”為(wei) 總抓手，把降碳作為(wei) 源頭治理的“牛鼻子”，指導各地統籌大氣汙染防治與(yu) 溫室氣體(ti) 減排。

“如果說打贏‘藍天保衛戰’靠的是‘地麵部隊’，那碳中和就是‘空軍(jun) ’和‘炮兵’，是對地麵部隊的增援。”談到碳中和賦予的“新動能”，賀克斌如是比喻。

他解釋說，以前安裝末端設備以及增加監管的治理措施都是基於(yu) 地麵，而未來被寄予厚望的風能和光能都來自天上。同時，以前的末端治理是“一顆子彈打死一個(ge) 敵人”，而未來的產(chan) 業(ye) 和能源結構調整將會(hui) 帶來更大的“殺傷(shang) 力”。

遠景實現“並非遙不可及”

據國家能源局統計，2020年，我國可再生能源發電量達到2.2萬(wan) 億(yi) 千瓦時，占全社會(hui) 用電量的29.5%。另據公安部交通管理局相關(guan) 數據，截至2020年底，全國新能源汽車保有量達492萬(wan) 輛，占汽車總量的1.75%。

如何在未來40年的時間裏改變現狀，讓可再生能源發電占比達到70%以上，新能源車占比達到60%以上？同時，讓困擾我國的空氣汙染問題得到根本解決(jue) ？

基於(yu) “三十載磨一劍”自主研發的中國碳中和與(yu) 清潔空氣協同科學評估與(yu) 決(jue) 策支持平台（CNCAP），賀克斌、張強等首次構建了碳達峰、碳中和背景下中國2015—2060年中長期排放情景，提出了全國及重點區域未來PM2.5汙染持續改善路徑。

他們(men) 指出，在加大源頭治理力度的同時，深挖末端治理的減排潛力，在2030年實現碳達峰目標的同時，使全國絕大部分地區PM2.5年均濃度可達到每立方米35微克的現行環境空氣質量標準。然後，通過深度低碳能源轉型措施實現碳中和，同時可使全國人群PM2.5年均暴露水平達到每立方米8微克左右，空氣汙染問題得到根本解決(jue) 。

實現氣候和環境協同，大麵積降碳、減排汙染物，絕非易事。

以京津冀及周邊地區為(wei) 例，張強表示，該地區PM2.5濃度之所以高，根源在於(yu) 這裏是重工業(ye) 基地。“河北聚集了大量的鋼鐵和水泥產(chan) 業(ye) ，而這些產(chan) 業(ye) 最難減排，現在的低碳技術也是最不成熟的。而且，重工業(ye) 配套的長途運輸重卡實現電動化的技術挑戰也比較大。”他說，未來產(chan) 業(ye) 大規模調整對於(yu) 這一地區的降碳減汙將十分關(guan) 鍵。

盡管挑戰重重，但賀克斌依然對實現目標抱有極大信心。他舉(ju) 例說，上世紀90年代以來，光伏發電的大踏步前進使成本每10年降低一個(ge) 數量級，已從(cong) 最初的1度電100美元降至今天的1美分，成本遠低於(yu) 煤電和火電。

“以此推演，盡管現在新能源的穩定性以及空間布局、儲(chu) 能技術仍有許多問題待解決(jue) ，但相信隨著技術的進步，實現上述目標並非遙不可及。”他說，其他政策杠杆（如海南省宣布2030年禁售傳(chuan) 統燃油車）和市場杠杆也會(hui) 加速這一進程。

“自我加壓”搶占發展先機

2060年似乎仍很遙遠，但在采訪中，賀克斌卻反複提及“緊迫”二字。

“很多能源基礎設施的投入使用都有一定時間周期，即‘鎖定效應’。比如今天建燃煤電廠，生命周期是40年甚至更長。如果從(cong) ‘十四五’開始做，過40年就是2060年，所以這並不是還可以緩兩(liang) 年的事情。”他說。

同時，他表示，其他國家也在發展相關(guan) 技術。當新的技術形成之後，整個(ge) 格局會(hui) 發生轉變，國際上的碳稅約束措施也會(hui) 出現。如果技術競爭(zheng) 的“武器”落後了，在世界貿易中就要“挨打”。

對此，張強表示，現在我國在光伏組件、鋰電池等方麵的市場占有率已經位居世界第一，但在前瞻性的低碳或零碳技術上，跟歐美國家相比仍存在差距。以氫能煉鋼為(wei) 例，他表示，歐洲已有商用的氫能煉鋼的示範，而我國仍在探索相關(guan) 技術。

“中國的工業(ye) 化比西方晚了100年，但我國碳中和的承諾比歐盟和美國隻晚10年，現在我們(men) 仍是高碳能源、高碳產(chan) 業(ye) ，還在中高速發展，麵臨(lin) 的壓力和難度肯定更大。”賀克斌說。

“但如果低碳技術搶先，也是未來發展的一個(ge) 機遇。它來勢凶猛，別人不會(hui) 等你，我們(men) 要抓住機遇，就要自我加壓。”

“這是一個(ge) 非常有價(jia) 值的分析，結果具有指導意義(yi) 。”“這項研究非常及時，也極具政策意義(yi) 。”《國家科學評論》審稿人如是評價(jia) 。

相關(guan) 論文信息：https://doi.org/10.1093/nsr/nwab078