如期實現“2030年前碳達峰”“2060年前碳中和”……從(cong) 去年9月我國在第七十五屆聯合國大會(hui) 作出承諾以來,一場廣泛而深刻的經濟社會(hui) 係統性變革已在能源領域拉開大幕。在我國“富煤、貧油、少氣”的現有條件下,加快能源係統的低碳轉型,特別是要大幅提高可再生能源在未來能源結構中的比重,成為(wei) 實現碳達峰、碳中和目標必須啃下的“硬骨頭”。
近日,就碳中和相關(guan) 話題,記者采訪了國家氣候中心副主任巢清塵、中國氣象科學研究院副院長高雲(yun) 、中國氣象局公共氣象服務中心正研級高級工程師申彥波。
極寒天氣、高溫熱浪等極端天氣在全球範圍內(nei) 輪番上演,帶來嚴(yan) 重威脅。今年3月中旬,受蒙古氣旋和大風持續影響,近十年來最強沙塵暴天氣席卷我國北方大部分城市及多個(ge) 東(dong) 亞(ya) 國家,揚沙和浮塵導致多地PM10“爆表”。
全球變暖還在持續嗎?將給我們(men) 的生活帶來什麽(me) 影響?
高雲(yun) :觀測資料表明,近百年來全球氣候經曆了一次以氣候變暖為(wei) 主要特征的顯著變化。為(wei) 探尋全球氣候變暖的原因及其影響,自20世紀80年代起,聯合國政府間氣候變化專(zhuan) 門委員會(hui) (IPCC)開始組織全球科學家,基於(yu) 世界範圍內(nei) 公開發表的研究成果對氣候變化及其影響進行係統性評估,迄今為(wei) 止發布了5次報告,基本認定人類活動是當前氣候變暖的主要原因。
人類活動主要是指化石燃料、生物質燃燒等過程中的溫室氣體(ti) 排放,以及土地利用如城鎮化導致的土地覆蓋變化。由於(yu) 氣候係統的慣性,即便立刻停止溫室氣體(ti) 排放,全球變暖的趨勢還將在一定程度上持續,我們(men) 現在麵臨(lin) 的挑戰是如何盡快控製住全球變暖進程。
巢清塵:全球變暖會(hui) 引起緩發性海洋災害,出現海洋酸化現象,導致海平麵上升、冰川融化等,引發海洋生態安全挑戰;由於(yu) 溫度不斷升高,增加農(nong) 作物的蒸發量,使得不同作物的生長周期產(chan) 生變化,農(nong) 業(ye) 布局和結構被改變,影響農(nong) 業(ye) 產(chan) 量;大氣中溫室氣體(ti) 的增加,會(hui) 使冬天陸地升溫較快,海陸間溫度梯度隨之減小,增加冬季強霾事件發生的頻率和持續時間,造成我國東(dong) 部靜穩天氣增多;全球變暖使水資源與(yu) 生態係統出現結構性變化,影響水量和水質,甚至是物種多樣性;氣候的不穩定性也使得世界疾病分布格局發生重大變化……全球變暖對日常生活的影響已經暴露,未來還將不斷加劇。
氣候變化已成為(wei) 當今人類社會(hui) 麵臨(lin) 的重大全球性挑戰。我國是全球季風性氣候最為(wei) 典型的國家,氣候變率大、氣象災害災情重、氣候風險交織複雜。氣候變化造成的影響比預期的更為(wei) 強烈和迅速,全球變暖導致氣候係統不穩定性加大,極端天氣氣候事件正在呈現出日益頻繁、範圍更廣、持續時間長的趨勢。而在各種突如其來的氣象災害麵前,城市這個(ge) 開放的複雜係統往往表現出極大的脆弱性,這逐漸成為(wei) 製約人類生存與(yu) 可持續發展的瓶頸問題,提高社會(hui) 的氣候韌性是最現實和最緊迫的任務。
我國承諾在2060年前實現“碳中和”,美國提出將在2050年實現“淨零排放”,歐盟甚至提交《歐洲氣候法》,旨在從(cong) 法律層麵確保歐洲到2050年成為(wei) 首個(ge) “氣候中性”大陸……為(wei) 了積極應對全球氣候變化,各國紛紛開啟邁向碳中和目標的進程。
碳中和目標的提出意味著什麽(me) ?這一目標是如何考量的?
高雲(yun) :聯合國政府間氣候變化專(zhuan) 門委員會(hui) 2014年發布的第五次評估報告指出,二氧化碳及其他溫室氣體(ti) 的累積排放與(yu) 溫度升高之間大致呈準線性關(guan) 係,因此減緩氣候變化的最直接有效措施就是通過減少化石能源的使用、增加碳匯等控製人為(wei) 溫室氣體(ti) 的排放,降低大氣中溫室氣體(ti) 的濃度。
綜合研究認為(wei) ,一旦未來全球平均氣溫升高超過2℃的閾值,人類生活可能麵臨(lin) 較大危險。實現碳達峰、碳中和目標,意味著需要我國努力以更為(wei) 高效的資源能源管理,來支撐經濟社會(hui) 的可持續發展,為(wei) 控製全球氣候風險作出積極貢獻,這與(yu) 我國推進生態文明建設目標一致、政策相通,是積極應對氣候變化的迫切需求。
科學家從(cong) 氣候變化科學的角度圍繞國家戰略需求開展監測評估,為(wei) 我國應對氣候變化、實現碳中和目標作出貢獻。
巢清塵:我國提出碳達峰、碳中和目標是實現可持續發展的內(nei) 在要求,是加強生態文明建設、實現美麗(li) 中國目標的重要抓手,也是我國作為(wei) 負責任大國履行國際責任、推動構建人類命運共同體(ti) 的責任擔當。
一方麵,應對氣候變化的本質與(yu) 我國的發展路徑是一致的,低碳發展將促進我國生態環境質量實現根本好轉;另一方麵,實現碳達峰、碳中和也是當前全球競爭(zheng) 的核心所在。碳中和的背後是技術和經濟的競爭(zheng) 。這將引領各國新一代技術的研發,未來一段時間全球將進入一個(ge) 能源、工業(ye) 、交通、建築等領域技術的變革時代。碳中和將是全球關(guan) 鍵核心技術和戰略發展機遇期,我們(men) 必須抓住這一機會(hui) 。
國家能源局提出到“十四五”末,可再生能源的發電裝機占我國電力總裝機比例將超過50%,可再生能源要從(cong) 原來能源電力消費的增量補充地位變為(wei) 增量主體(ti) 。實現碳中和目標,我國能源係統需快速轉型,特別是要大幅提高可再生能源在未來能源結構中的比重。
實現碳中和目標,我們(men) 麵臨(lin) 怎樣的機遇和挑戰?可再生能源將如何助力這一目標的實現?
巢清塵:我國作為(wei) 世界最大的發展中國家,在2060年前實現碳中和目標依然麵臨(lin) 非常嚴(yan) 峻的挑戰。
從(cong) 排放總量看,我國碳排放總量巨大,實現碳中和所需的碳減排量遠高於(yu) 其他經濟體(ti) 。
從(cong) 發展階段看,歐美各國經濟發展成熟,已實現經濟發展與(yu) 碳排放絕對脫鉤,碳排放進入穩定下降通道。而我國發展不平衡、不充分的問題仍比較突出,發展的能源需求不斷增加,碳排放尚未達峰。要統籌協調社會(hui) 經濟發展、經濟結構轉型及能源低碳轉型任重道遠。
從(cong) 碳排放發展趨勢看,歐美一些國家從(cong) 碳達峰到2050年實現碳中和的窗口期短則40餘(yu) 年,長則六七十年,甚至更長。而我國從(cong) 2030年前碳排放達峰到2060年前實現碳中和的時間跨度僅(jin) 有30年左右,所要付出的努力和速率遠遠大於(yu) 這些歐美國家。
從(cong) 重點行業(ye) 和領域看,我國能源結構以煤炭為(wei) 主,2019年煤炭消費占能源消費總量比重為(wei) 57.7%,非化石能源占15.3%。能源係統要在短短30年內(nei) 快速淘汰占85%的化石能源實現零碳排放,這不是簡單的節能減排可以實現的轉型,而是一場真正的能源革命。
申彥波:雖然我國風電裝機容量已連續11年、光伏發電裝機容量已連續6年位居世界第一,但我們(men) 對風能、太陽能資源的利用效率還不夠高。以風電為(wei) 例,我國風電裝機容量是美國的2倍,但年利用小時數在2015年隻有美國的50%,2019年接近70%,仍有較大差距;光伏發電也有類似問題,我國太陽能資源年總量比德國高30%以上,但光伏發電的年利用小時數在2015年比德國低將近100小時,2019年雖然超出德國17%左右,但仍然沒有完全體(ti) 現出我國的資源優(you) 勢。
在碳達峰、碳中和目標的引領下,可再生能源行業(ye) 迎來曆史性發展機遇,也對可再生能源並網消納能力和規劃布局提出了新的考驗。風電、光伏、水電等發電方式均受地域和自然資源的影響,目前尚難以適應電網對大規模發電持續穩定的需要。因此在擴大電網消納能力的同時,必須著力推進科技創新,以提升電網的承載能力,減少“棄風、棄光”現象。
有數據指出,全球正麵臨(lin) “氣候緊急狀態”。聯合國秘書(shu) 長古雷斯特曾坦言,如果不作出改變,氣溫升幅在本世紀可能達到災難性的3℃以上。碳中和目標提出的根本原因是應對日益加劇的全球氣候變化。
我國哪些地區或能率先實現碳達峰?要實現碳中和目標,未來該如何發力?
申彥波:能否率先達峰取決(jue) 於(yu) 各地的資源稟賦、產(chan) 業(ye) 結構及發展路徑。現階段,我國東(dong) 部地區社會(hui) 經濟水平相對發達,就地消納能力強,近年來新能源開發規模顯著增長,有率先達峰的優(you) 勢,而西部地區有豐(feng) 富的水能、風能、太陽能、地熱等可再生能源資源。碳達峰、碳中和工作是一項長期任務,各地區應立足本地優(you) 勢,積極探索適合本地實際情況的降碳發展路徑和應對措施。需要注意的是,氣候資源具有波動性特征,還要著力發揮多種能源互補並網發電,譬如風能與(yu) 太陽能、水電與(yu) 火電的配合,其中氣象部門能否提供精確的預報服務是關(guan) 鍵。
因此,構建以新能源為(wei) 主體(ti) 的新型電力係統,至少要做好4個(ge) 方麵的氣象服務。一是如何科學地規劃布局。氣候資源開發潛力巨大,但哪些地方可以優(you) 先開發、哪些地方次之,隻有通過合理規劃才能發揮資源的最大效用。
二是回答怎麽(me) 建的問題。大型風電場及光伏發電站的選址和建設,“出生決(jue) 定一生”,一旦建成難以再調整。因此必須在微觀選址、關(guan) 鍵參數設計等方麵,充分考慮不同地方的資源特性。
三是做好風電和光伏發電功率預報,完善極端天氣氣候事件對電力係統安全運行的風險評估,合理安排運行方式和應對措施,提高電網運行的安全性和可靠性。
四是建立大規模風能太陽能開發的氣候生態環境效應評估體(ti) 係,為(wei) 新能源發展決(jue) 策提供依據。
巢清塵:應對氣候變化,減排和適應一樣重要。我們(men) 要把降碳作為(wei) 源頭治理的“牛鼻子”,協同控製溫室氣體(ti) 與(yu) 汙染物排放,協同推進適應氣候變化與(yu) 生態保護修複等工作,支撐深入打好汙染防治攻堅戰和二氧化碳排放達峰行動,增強各個(ge) 領域和區域的氣候韌性建設。“十四五”時期,更需要針對碳中和目標下的各個(ge) 領域的技術研發提出方向性戰略安排,並引導全社會(hui) 進行相應的轉變。同時,研究製定更詳細的碳達峰行動方案,加快全國碳市場建設、積極參與(yu) 全球氣候治理,並動員全社會(hui) 力量,將碳達峰、碳中和的美好藍圖化為(wei) 美麗(li) 現實。
此外,新型電力係統是氣象、氣候資源依賴的電力係統。大力提升可再生能源利用水平和效率,需要盡快、準確摸清我國風能、太陽能資源家底。在資源評估的基礎上,充分利用風能太陽能資源的時空互補性,減小風電、光伏發電的間歇性和波動性,進而提高風電和光伏發電的電網友好性,促進新能源消納,提高可再生能源利用效率。
高雲(yun) :氣象部門自上世紀90年代就開始建設溫室氣體(ti) 全球大氣本底站,並進行持續觀測和采樣分析,在大氣溫室氣體(ti) 濃度監測方麵具有良好的監測、分析和研究基礎。今年1月,中國氣象局啟動運行溫室氣體(ti) 及碳中和監測評估中心。未來我們(men) 將發揮部門優(you) 勢,緊密圍繞綠色低碳高質量發展和應對氣候變化的需要,聯合國內(nei) 外優(you) 秀科學家,從(cong) 氣候變化科學的角度圍繞國家戰略需求開展監測評估,為(wei) 我國應對氣候變化、實現碳達峰、碳中和目標作出貢獻。
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