編者按：2021年8月9日，IPCC第六次評(píng)估報(bào)告第一工作組報(bào)告《氣候變化2021：自然科學(xué)基礎(chǔ)》正式發(fā)布，該報(bào)告再次強(qiáng)調(diào)應(yīng)對(duì)氣候變化的緊迫性，以及全球采取緊急行動(dòng)的必要性。中國社會(huì)科學(xué)院學(xué)部委員、國家氣候變化專家委員會(huì)委員、中國社會(huì)科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展研究中心主任、北京工業(yè)大學(xué)生態(tài)文明研究院院長潘家華研究員早年曾擔(dān)任IPCC社會(huì)經(jīng)濟(jì)評(píng)估工作組高級(jí)經(jīng)濟(jì)學(xué)家，多年致力于能源與氣候政策、可持續(xù)發(fā)展等的研究，對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)、零碳經(jīng)濟(jì)有著深入的認(rèn)識(shí)和見解。本刊第4期刊發(fā)了潘家華研究員《中國碳中和的時(shí)間進(jìn)程與戰(zhàn)略路徑分析》一文，文章指出中國實(shí)現(xiàn)碳中和，必須要求化石能源消費(fèi)清零，其中煤炭在2055年“基本”退出，石油在2058年前后可以“大略”清零，天然氣在2059年前后“大體”退出。技術(shù)選擇基本是電力替代，少許的生物質(zhì)能替代，少許的二氧化碳碳捕集與埋存技術(shù)。文章強(qiáng)調(diào)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)既需要顛覆性技術(shù)革命，也需要系統(tǒng)性社會(huì)變革。
作 者 潘家華（中國社會(huì)科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展研究中心/北京工業(yè)大學(xué)生態(tài)文明研究院）
刊 期 《財(cái)經(jīng)智庫》2021年第4期
全球在應(yīng)對(duì)氣候變化的科學(xué)認(rèn)知和國際合作進(jìn)程中，不斷深化和聚焦碳中和。2015年《巴黎協(xié)定》的正式簽訂，確定了到21世紀(jì)末相對(duì)于工業(yè)革命前全球溫升不超過2℃，并努力爭取控制在1.5℃的減排目標(biāo)，這更加迫切要求各締約方提振雄心，強(qiáng)化減排行動(dòng)。2018年，IPCC發(fā)布《IPCC全球升溫1.5℃特別報(bào)告》，明確指出實(shí)現(xiàn)1.5℃的溫控目標(biāo)需要在21世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)全球二氧化碳凈零排放。為此，全球應(yīng)致力于盡快實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放達(dá)峰，力爭于本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放，即使有少許排放，也可以通過人為的工程措施和生態(tài)系統(tǒng)吸收而達(dá)到全球碳排放歸零的動(dòng)態(tài)平衡，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)綠色、高質(zhì)量發(fā)展。
大力推進(jìn)碳中和的目標(biāo)進(jìn)程，對(duì)于實(shí)現(xiàn)國家的長期可持續(xù)發(fā)展有重要的現(xiàn)實(shí)意義。經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的是能源服務(wù)，碳并非是必需品。化石能源是額外于氣候系統(tǒng)的碳源，碳中和所需要的，就是要將額外于氣候系統(tǒng)的化石能源碳清零。實(shí)現(xiàn)碳中和，依靠改進(jìn)型的技術(shù)創(chuàng)新是不夠的，一方面需要顛覆性的硬技術(shù)革命，以徹底取代并告別高碳的化石能源生產(chǎn)和消費(fèi)，這是碳中和的必要條件；另一方面還需要社會(huì)性的軟技術(shù)變革，從而加速并保障碳中和的實(shí)現(xiàn)進(jìn)程。本文首先對(duì)碳中和的相關(guān)概念進(jìn)行界定，并重點(diǎn)對(duì)國際碳中和發(fā)展的背景、進(jìn)程以及中國碳中和的目標(biāo)剛性等做相關(guān)梳理，提出中國實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的戰(zhàn)略路徑和技術(shù)選擇，以期為更好地推進(jìn)碳中和建設(shè)提供一定的借鑒。
一、碳的來源、屬性及碳中和的基本內(nèi)涵
（一）碳的來源及分類
碳從何來，減什么碳？20世紀(jì)80年代的溫室效應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)是二氧化碳。1992年達(dá)成的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》（United Nations Framework Convention on Climate，UNFCCC）中，并沒有明確列出溫室氣體的種類。90年代初期，氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)模型參數(shù)以化石能源相關(guān)的二氧化碳作為指標(biāo)，幾乎沒有納入非二氧化碳溫室氣體。專司氣候變化科學(xué)評(píng)估的聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）在早期的報(bào)告中，所側(cè)重的也是化石能源相關(guān)的二氧化碳排放，對(duì)于非二氧化碳溫室氣體科學(xué)評(píng)估的內(nèi)容較為有限。1997 年達(dá)成的《京都議定書》，第一次明確了 6種溫室氣體，包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮和三種含氟氣體，2012 年又增加了一種含氟氣體。90 年代后期，自然生態(tài)系統(tǒng)碳排放和非二氧化碳溫室氣體排放受到關(guān)注，被納入評(píng)估內(nèi)容。
排放到大氣中的溫室氣體，有三大類主要來源。一是煤炭、石油和天然氣等化石能源燃燒過程中釋放的溫室氣體，主要包括二氧化碳和甲烷。第二類則是生態(tài)系統(tǒng)中綠色植物和以綠色植物為食物或能量來源的動(dòng)物在生命周期中所釋放的溫室氣體，包括二氧化碳、甲烷和氧化亞氮。第三類則是工業(yè)生產(chǎn)過程釋放的和人工生產(chǎn)制造的溫室氣體，主要是各種含氟氣體，包括各種制冷劑、發(fā)泡劑。溫室氣體排放的構(gòu)成中，二氧化碳占78%左右，甲烷占17%左右，氧化亞氮占3%，含氟氣體占2%。相對(duì)說來，非二氧化碳占比相對(duì)較小，而且大略穩(wěn)定，增速和增幅均較為有限。在工業(yè)化城市化進(jìn)程中，溫室氣體排放增速和增幅的來源，主要是化石能源相關(guān)的二氧化碳排放（見圖1、圖2）。
注：2020年為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
資料來源：Friedlingstein 等（2020）。
資料來源：Grant等（2021）。
（二）溫室氣體的屬性
溫室氣體的屬性大致分為兩類。一類是氣候中性碳，主要是自然生態(tài)系統(tǒng)各種生命過程和土壤中的碳循環(huán)。綠色植物通過光合作用從大氣中吸收固定二氧化碳形成碳水化合物等物質(zhì)，再通過枯枝落葉、死亡和動(dòng)物食用而轉(zhuǎn)化、排泄，生命有機(jī)體中的碳又回到大氣。自然碳循環(huán)大致是平衡的，某一個(gè)時(shí)間段、某一個(gè)地區(qū)，可能有盈或虧，但總體上對(duì)氣候系統(tǒng)的影響，原則上是中性的。另一類則為氣候?yàn)?zāi)性碳，主要源自于化石能源相關(guān)的排放和人工生產(chǎn)制造的溫室氣體。之所以說這類碳具有氣候?yàn)?zāi)性，主要是因?yàn)檫@些碳是額外于氣候系統(tǒng)的。也就是說，原本大氣中并不存在，是人為制造或者是地質(zhì)年代形成于地下，通過現(xiàn)代工業(yè)手段挖掘出來并釋放到大氣中的，這部分碳提升了大氣中二氧化碳濃度，引發(fā)地表增溫，造成氣候?yàn)?zāi)變。盡管含氟氣體全球增溫潛勢(shì)高，但總體數(shù)量少。因此，氣候?yàn)?zāi)性碳的重點(diǎn)在于化石能源相關(guān)的溫室氣體排放。
（三）碳中和的基本內(nèi)涵
所謂碳中和，實(shí)際上就是凈零碳排放，指的是目標(biāo)時(shí)間節(jié)點(diǎn)及之后的流量動(dòng)態(tài)清零。通常承諾的是目標(biāo)年及其以后的碳排放流量動(dòng)態(tài)清零，而非大氣中二氧化碳的存量歸零。也就是說，碳的排放源與碳的清除量的動(dòng)態(tài)平衡。需要明確的是，氣候中性碳既是碳源（排放），也是碳匯（吸收），而且土地利用變化和林業(yè)的碳循環(huán)變化，在測(cè)度統(tǒng)計(jì)上具有比較大的不確定性，通常誤差高達(dá)50%；氣候?yàn)?zāi)性碳是額外的，統(tǒng)計(jì)誤差較小，多在5%以內(nèi)。非二氧化碳?xì)怏w在溫室氣體排放中占比不高，且甲烷也有40%源自于化石能源的開采、運(yùn)輸和使用。因而，化石能源碳就成為碳中和的首要或第一目標(biāo)。盡管世界上有各種溫室氣體的統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，但統(tǒng)計(jì)最為及時(shí)、最為精準(zhǔn)的，是化石能源燃燒排放的二氧化碳（見圖2）。實(shí)現(xiàn)碳中和，從措施上可以多管齊下，包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、含氟氣體，但各國碳中和的抓手和目標(biāo)指向，原則上仍然是化石能源相關(guān)的碳排放。
二、國際碳中和的背景與進(jìn)程
世界各國達(dá)成實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)共識(shí)，經(jīng)歷了一個(gè)較為漫長的認(rèn)知深化和政治共識(shí)過程。關(guān)于氣候變化的科學(xué)認(rèn)知，盡管存在各種爭議，但氣候變化的觀測(cè)事實(shí)是客觀存在的。氣候系統(tǒng)的綜合觀測(cè)和多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)都表明，全球變暖趨勢(shì)在持續(xù)。世界氣象組織的數(shù)據(jù)表明，2019年全球平均溫度較工業(yè)化前水平高出約1.1 ℃，是有完整氣象觀測(cè)記錄以來的第二個(gè)暖年，2015—2019年是有完整氣象觀測(cè)記錄以來最暖的五個(gè)年份。地表升溫，冰川融化，雪線退縮，凍土層解凍，海平面上升，生物多樣性消失，極端氣候事件增多。1961—2019年，中國年平均地表溫度呈顯著上升趨勢(shì)，其中2019年，中國平均地表溫度較常年值偏高1.4℃，為1961年以來的最高值（中國氣象局氣候變化中心，2020）。全球增溫而引發(fā)的極端氣候事件，頻次增加，強(qiáng)度增大。當(dāng)然，化石能源開采、燃燒和煉化對(duì)于生態(tài)的破壞和大氣環(huán)境的污染，對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境有著持久、有害的影響。此外，在有限的地球空間，化石能源不可能是無限的，300年工業(yè)化進(jìn)程已經(jīng)耗盡許多地方的化石能源儲(chǔ)量，人類還要在地球上延續(xù)百萬年、千萬年，乃至上億年，不可再生的化石能源不可能支撐人類未來的長遠(yuǎn)發(fā)展。因此，碳中和不僅僅是為了減排，更是為了地球未來，人類未來。
但是，由于氣候變化是自然和人類干擾雙重因子作用的結(jié)果，人類從認(rèn)識(shí)溫室效應(yīng)到控制溫室氣體排放，再到明確碳中和，經(jīng)歷了一個(gè)較為漫長的政治博弈過程，從而不斷明晰聚焦凈零碳。1992年達(dá)成的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，溫室氣體減排并沒有相關(guān)條款規(guī)定，而且對(duì)溫室氣體也沒有明確的界定。1997年達(dá)成發(fā)達(dá)國家總量減限排的《京都議定書》，明確在共同但有區(qū)別責(zé)任的原則下，發(fā)達(dá)國家即附件I國家在2010年相對(duì)于1990年整體上減排不低于5%，實(shí)際上談判結(jié)果為5.2%，但由于美國拒絕批準(zhǔn)，直到8年后的2005年才生效實(shí)施。之后由于澳大利亞、加拿大和日本等國相繼退出，《京都議定書》并沒有得到有效執(zhí)行。但是，該議定書具有巨大的積極效用：給世界傳遞一個(gè)信號(hào)，即碳排放是要受到限制的；發(fā)達(dá)國家出資在發(fā)展中國家減排而獲取減排額度的清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目，開啟了發(fā)展中國家低碳發(fā)展的序幕。
2007年，IPCC第四次評(píng)估報(bào)告從科學(xué)上明確2℃溫升的閾值。2007年12月聯(lián)合國巴厘島氣候會(huì)議上，歐盟第一次明確2℃溫升目標(biāo)，并得到多數(shù)國家的接受和認(rèn)同。2009年談判達(dá)成但最終沒有取得共識(shí)的《哥本哈根氣候協(xié)議》，第一次在國際法律文件上確立2℃溫升目標(biāo)，雖然沒有細(xì)化具體的零碳指標(biāo)，但規(guī)定附件I、非附件I締約方自主承諾。2015年，在中美等國政治家的強(qiáng)力推動(dòng)下，聯(lián)合國氣候會(huì)議達(dá)成《巴黎協(xié)定》，不僅重申2℃溫升目標(biāo)，而且進(jìn)一步尋求爭取1.5℃溫升目標(biāo)的可能，并將溫升目標(biāo)轉(zhuǎn)換為碳排放控制目標(biāo)，明確在21世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)凈零排放；發(fā)展中國家排放盡早碳達(dá)峰，所有國家提交具有法律約束力的國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)，并定期在全球盤查減排進(jìn)展。在聯(lián)合國氣候變化框架公約締約方會(huì)議的授權(quán)下，IPCC于2018年完成《IPCC全球升溫1.5℃特別報(bào)告》，強(qiáng)化了1.5℃的科學(xué)事實(shí)和屬性。有的國家，例如瑞典，早在2017年就通過立法明確在2045年實(shí)現(xiàn)碳中和。多數(shù)歐盟國家在2019年宣布2050年碳中和目標(biāo)。2020年9月22日，習(xí)近平主席在聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論發(fā)言中向世界宣布中國在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。在特朗普政府退出《巴黎協(xié)定》后，2021年4月拜登政府承諾在2035年通過可再生能源發(fā)電實(shí)現(xiàn)無碳電力，2050年實(shí)現(xiàn)碳中和（見表1）。
資料來源：澎湃網(wǎng)，https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_12349401。
三、中國碳中和的目標(biāo)剛性與時(shí)間進(jìn)程
碳中和是目標(biāo)導(dǎo)向的剛性約束進(jìn)程，一旦承諾碳中和目標(biāo)，碳排放達(dá)峰就成為從屬性的安排了（潘家華，2020）。這是因?yàn)?，碳中和的目?biāo)剛性和時(shí)間規(guī)定性，要求在2060年前實(shí)現(xiàn)凈零排放，如果峰值越低，則清零碳排放的阻力就越小，難度相對(duì)較輕；如果攀高或推后碳排放峰值，意味著將會(huì)有更多、更高的碳鎖定，要么資產(chǎn)浪費(fèi)，要么碳中和時(shí)間節(jié)點(diǎn)后移（潘家華，2020）。工業(yè)革命的成功源于煤炭動(dòng)力，工業(yè)化進(jìn)程的動(dòng)力依然是化石能源。而煤電、煤化工、石油開采、煉化，均屬于高度資本密集型的投資，動(dòng)輒數(shù)十億元，乃至于數(shù)百億元，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行期多為30年甚至更長（潘家華，2021）。如果現(xiàn)在投資，2025年投產(chǎn)，35年則要到2060年。如果中間有什么變故或碳中和提速，現(xiàn)在的投資就需要提前退出，以免造成資產(chǎn)浪費(fèi)。因而，當(dāng)前化石能源100億噸的碳排放要在2060年前大略清零，不可能等到最后一秒鐘，這必然是一個(gè)漸進(jìn)的過程，實(shí)現(xiàn)化石能源開采、使用的排放逐步歸零。
表2給出了中國實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》控制2℃溫升目標(biāo)和1.5℃溫升目標(biāo)的減排時(shí)間表。顯然，化石能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放是絕對(duì)主體，非二氧化碳排放，尤其是甲烷，原則上也應(yīng)該有40%左右的排放歸入化石能源。因而，在相當(dāng)程度上講，化石能源消費(fèi)的清零過程就是碳中和的時(shí)間進(jìn)程。
注：CCS（Carbon Capture & Storage）是指碳捕集與埋存; BECCS（Bio-Energy Carbon Capture & Storage）是指生物質(zhì)能源碳捕集與埋存。
資料來源：2020年、2030年、2050年數(shù)據(jù)源自項(xiàng)目綜合報(bào)告編寫組（2020）中1.5℃情景；2060年數(shù)據(jù)系作者根據(jù)碳中和的國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)分析研判所得。
中國向國際社會(huì)承諾的碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)時(shí)間是2060年前。從字面上理解，時(shí)間剛性可以解讀為最晚必須在2059年，一般不會(huì)也不可能早于2051年。既然是碳中和，也就意味著化石能源排放的溫室氣體必須大體清零，但不一定是100%歸零。盡管CCS的成本高，大規(guī)模利用既不可能也沒有必要，但為保障能源系統(tǒng)安全，也有可能小規(guī)模利用。同樣，森林碳匯是氣候中性碳，但在經(jīng)過數(shù)百年的系統(tǒng)性森林生態(tài)系統(tǒng)破壞后，森林碳匯在未來相當(dāng)長一段時(shí)間，有可能實(shí)現(xiàn)每年一定量的碳吸收。工業(yè)過程碳排放和非二氧化碳溫室氣體，盡管量不大，占比不高，但在最后的碳中和測(cè)度和核查中，也有較小數(shù)量的存在。因而，碳中和的重點(diǎn)和難點(diǎn)，只能是化石能源燃燒排放的二氧化碳。
如果聚焦于氣候?yàn)?zāi)性碳，也就是化石能源相關(guān)的碳排放（包括甲烷和氧化亞氮），減排順序依次如下。
首先是煤炭。同樣熱值的能源服務(wù)，煤炭的碳排放因子最高，每噸標(biāo)煤熱值的煤炭大約排放2.6噸二氧化碳?？紤]到其他化石能源相對(duì)低碳，煤炭退出時(shí)間順序應(yīng)排第一。發(fā)達(dá)國家多在2035年前退出煤炭。考慮到我國許多超超臨界百萬千瓦級(jí)別的煤電投產(chǎn)時(shí)間可能晚至2025年，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行期（投資回收期）為30年，退出時(shí)間最晚需要在2055年。煤電的缺口，將全部由零碳的可再生能源和儲(chǔ)能補(bǔ)足。在2045年前，鋼鐵以外的固態(tài)煤炭使用全部退出。2050年前后，由于鋼材存量大幅提升，廢鋼短流程電爐將占據(jù)主導(dǎo)地位，而依靠鐵礦石的煉鋼長流程所需的焦炭會(huì)被氫能取代，所需煤炭隨著電爐的大量使用而退出。此時(shí)，退出的不僅是煤電，也包括煤制氣、煤制油、煤制甲醇等煤化工項(xiàng)目。煤炭退出，則與煤炭相關(guān)的二氧化碳和甲烷基本清零。
其次是石油。同樣熱值的能源服務(wù)，石油的碳排放因子大約為每噸標(biāo)煤熱值的原油排放2.1噸二氧化碳。石油產(chǎn)品多用于機(jī)動(dòng)車動(dòng)力，部分為化工原料，例如塑料、化纖等。鑒于純電動(dòng)汽車技術(shù)基本成熟，我國規(guī)劃在2035年純電動(dòng)汽車成為汽車市場(chǎng)的主流，多數(shù)國家也宣布在2035年禁止燃油汽車上市，我國大略可望在2040年實(shí)現(xiàn)禁止燃油新車進(jìn)入市場(chǎng)。燃油汽車的使用壽命大約15年。這樣，除航空以外的交通用油，有望在2055年全部為零碳電能所替代。2058年前后，航空用油可以為氫能、生物柴油或電能等所替代，從而實(shí)現(xiàn)燃油的大致清零。塑料、化纖等石油化工產(chǎn)品，在使用期內(nèi)不會(huì)造成排放，但最終處理仍然會(huì)通過燃燒排放二氧化碳。因而，各種化纖、塑料制品，需要代之以金屬、木材和植物纖維，可望在2058年以前逐步被取而代之。這樣，石油開采、煉化、燃燒相關(guān)的二氧化碳、甲烷（油田伴生氣）在2058年前后可以大略清零。盡管如此，社會(huì)上仍然會(huì)殘留以石油為原材料的塑料、化學(xué)纖維等，需要較長時(shí)間徹底消除。
最后是天然氣以及頁巖氣。每噸標(biāo)煤熱值天然氣的排放系數(shù)為1.6噸二氧化碳，在化石能源中碳排放因子最低。天然氣能源品位高，儲(chǔ)藏運(yùn)輸方便，其他污染物含量少。也因?yàn)檫@樣，英國、美國的減排主要就是得益于天然氣和頁巖氣替代煤炭。在煤炭石油全面退出后，天然氣大體在2059年前后退出。此時(shí)的大體退出，含義是仍然有少許用以支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)安全運(yùn)行。
需要說明的是，本文所描述的化石能源碳的減排進(jìn)程，第一是緊約束。不論是煤炭、石油還是天然氣，基本上要在2055年以后才能大體退出?？紤]到大型煤炭、石油開采、煉化項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行壽命，大略歸零的時(shí)間需要在2059年，以滿足2060年前的時(shí)間剛性。第二，化石能源退出，煤炭使用的表述是“基本”，應(yīng)該幾乎是100%，殘存大略0.3億噸，排放0.8億噸二氧化碳；石油使用的是“大略”，有望達(dá)到95%，可能殘存0.5億噸，二氧化碳排放大約為1.1億噸；天然氣使用的是“大體”，可能只有85%左右，大略殘存1億噸，排放二氧化碳1.6億噸。因此，即使到2059年，化石能源碳排放仍可能在3.5億噸左右。第三，技術(shù)選擇基本是電力替代，少許的生物質(zhì)能替代，少許的碳捕集與埋存技術(shù)。沒有考慮采用大規(guī)模的大氣二氧化碳捕集技術(shù)，原因不僅在于成本居高不下，不具備市場(chǎng)競(jìng)爭力，更因?yàn)檫@樣一種先污染后治理的終端技術(shù)，只能消耗更多的資源，帶來更大的風(fēng)險(xiǎn)。第四，2059年尚存的3.5億噸二氧化碳排放，可采用碳捕集與埋存技術(shù)大約有1億噸，生物質(zhì)能負(fù)排放技術(shù)BECCS大約有0.5億噸，生態(tài)系統(tǒng)碳匯大約有2.0億噸。這樣，化石能源碳排放可大略清零。第五，工業(yè)生產(chǎn)過程排放、含氟溫室氣體、農(nóng)業(yè)源甲烷氧化亞氮，大略每年在2.3億噸左右，生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能可大略中和這一部分的人為排放。這樣，森林吸收、生態(tài)系統(tǒng)碳匯需維系每年4.3億噸二氧化碳的排放水平，從而在2059年大體實(shí)現(xiàn)碳中和。
2020年，我國能源消費(fèi)總量為49.8億噸標(biāo)煤，其中，零碳可再生能源占比15.2%，大約相當(dāng)于7.6億噸標(biāo)煤。2030年，一般預(yù)測(cè)能源消費(fèi)總量還會(huì)增加，有可能達(dá)到60億噸標(biāo)煤。之后，隨著進(jìn)入后工業(yè)化社會(huì)，能源效率不斷提高，人口數(shù)量有所下降，參照發(fā)達(dá)國家的實(shí)際情況，我國最終能源消費(fèi)需求也可能出現(xiàn)負(fù)增長，能源消費(fèi)開始呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)，到2060年，能源消費(fèi)總量大略降至55億噸標(biāo)煤。其中，化石能源消費(fèi)總量為1.8億噸標(biāo)煤，占比3.3%，二氧化碳排放大約3.5億噸，相對(duì)于2020年減排96.5%，通過CCS和碳匯，最終排放基本可以清零。
從這一目標(biāo)剛性倒逼的時(shí)間進(jìn)程看，中國化石能源二氧化碳排放從2020年的100億噸，經(jīng)過大約40年時(shí)間，到2060年減至3.5億噸，減排率達(dá)到96.5%。相比之下，德國的碳中和進(jìn)程從1990年的12.51億噸二氧化碳，經(jīng)過60年，到2050年減至0.62億噸，減排率95.0%。從絕對(duì)量上看，中國的碳排放量比德國高出8倍，可見，中國的減排幅度、力度、難度均遠(yuǎn)超德國。
四、部分國家碳中和的技術(shù)路徑選擇
中國排放總量占全球排放總量的比重超過1/4，人均排放量也已超過歐盟的人均水平。項(xiàng)目綜合報(bào)告編寫組（2020）指出，中國2020年的排放在總量上已然超過經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD），也就是發(fā)達(dá)國家俱樂部全體成員的排放總量。
雖然實(shí)現(xiàn)碳中和是我們自己要做的，但是發(fā)達(dá)國家實(shí)現(xiàn)碳中和的經(jīng)驗(yàn)也有值得我們學(xué)習(xí)借鑒之處。表3展示的是德國研究機(jī)構(gòu)關(guān)于德國實(shí)現(xiàn)碳中和的時(shí)間表和路線圖，從中可以看出：第一，德國碳中和時(shí)間進(jìn)程是從1990—2050年，實(shí)際上，德國的排放峰值大約在1980年就實(shí)現(xiàn)了。因此，德國從碳達(dá)峰到碳中和的時(shí)間跨度是70年；第二，德國的碳中和并非是絕對(duì)清零，也有一部分可能是剛性的排放需求，大約5%左右，需要采用額外的碳移除措施，例如碳匯或CCS；第三，從路徑上看，能源替代的部分（能源、交通和工業(yè)），應(yīng)該在2/3以上，通過能效提升即減少能源消費(fèi)需求的部分不足1/3；第四，能源、工業(yè)、建筑和廢棄物等領(lǐng)域的減排多出現(xiàn)在早期，而交通領(lǐng)域的減排較為靠后。這也就意味著，在沒有顛覆性技術(shù)之前，交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)能源替代是存在難度的，但隨著純電動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)性的提升，交通領(lǐng)域的能源替代也就順理成章了；第五，從減排的時(shí)間進(jìn)程看，前30年減排約占1/3，后30年減排占比達(dá)到2/3。這意味著減排不可能高歌猛進(jìn)、一蹴而就，需要長遠(yuǎn)謀劃，從現(xiàn)實(shí)做起。
資料來源：根據(jù)Prognos等（2020）數(shù)據(jù)，作者測(cè)算所得。
德國碳達(dá)峰實(shí)現(xiàn)得較早，碳中和緩沖期較為充裕。但對(duì)于美國來說，其能源消費(fèi)一直處于高位水平，而且由于與歐洲人生活方式的差異，其人均排放超過歐盟的一半，二氧化碳排放軌跡也表現(xiàn)出較長時(shí)間的高位平臺(tái)期，峰值遲至2005年前后才出現(xiàn)，化石能源消費(fèi)所排放的二氧化碳峰值大約為59億噸，目前已經(jīng)低于50億噸（BP，2020）。美國需從2005年開始（或目前的50億噸），45年時(shí)間減59億噸（或30年時(shí)間減50億噸）。從中美碳中和的實(shí)現(xiàn)路徑來看（見表4）：第一，美國早已達(dá)峰，目前進(jìn)入絕對(duì)量減排階段，2030年的目標(biāo)是比2005年的排放水平減少一半，而中國的目標(biāo)是在2030年前實(shí)現(xiàn)達(dá)峰；第二，如果從現(xiàn)在起步，中國的減排總量超過美國的1倍，時(shí)間卻只滯后10年，但中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和城市化水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不具備美國的優(yōu)勢(shì)，滯后時(shí)間遠(yuǎn)不只10年；第三，美國的技術(shù)和脫碳進(jìn)程領(lǐng)先于中國，值得中國借鑒；第四，中國的可再生能源發(fā)展水平和規(guī)模，要領(lǐng)先于美國，中國規(guī)劃在2030年風(fēng)光裝機(jī)超過12億千瓦，幾乎是美國當(dāng)前發(fā)電裝機(jī)的總和，從這一意義上講，中國走向碳中和，有難度，但也有優(yōu)勢(shì)。
注：*為拜登2020年競(jìng)選政策主張。
資料來源：經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平數(shù)據(jù)為2019年數(shù)據(jù)，來自中國國家統(tǒng)計(jì)局、世界銀行數(shù)據(jù)庫；習(xí)近平主席2020年9月22日在聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論會(huì)上的發(fā)言、2020年12月12日在氣候雄心峰會(huì)上的發(fā)言；《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》；美國提交給聯(lián)合國氣候變化框架公約秘書處的《美國國家自主貢獻(xiàn)》文件。
五、中國碳中和路徑的戰(zhàn)略選擇
前文中的時(shí)間進(jìn)程和重點(diǎn)聚焦表明，中國要實(shí)現(xiàn)碳中和，必須要求化石能源消費(fèi)清零，而首先要?dú)w零的是煤炭。我國的資源稟賦是多煤少油缺氣，煤炭在我國工業(yè)化城市化進(jìn)程中，一直占據(jù)絕對(duì)高的比重。21世紀(jì)初，煤炭在我國能源消費(fèi)的比例超過70%。2010年之后，隨著油氣進(jìn)口規(guī)模的擴(kuò)大和大氣污染管控的趨嚴(yán)，2020年煤炭在一次能源消費(fèi)中的占比降至56.8%。即便如此，發(fā)達(dá)國家在2030年前后就能實(shí)現(xiàn)去煤，而我國即使是在2055年徹底去煤，煤炭占比每年至少也要減少1.5個(gè)百分點(diǎn)。相比美國和歐盟的化石能源排放源結(jié)構(gòu)（見表5），中國的化石能源排放超過美國1倍，相當(dāng)于歐盟的4倍，但煤炭的排放卻相當(dāng)于美國的7倍，歐盟的12倍。雖然中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低于發(fā)達(dá)國家，但需要?dú)w零的化石能源消費(fèi)總量和高碳的煤炭，卻高出發(fā)達(dá)國家1倍乃至10倍以上。
資料來源：Friedlingstein等（2020）。
既然碳并非經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必需品，那么，徹底去碳，社會(huì)福祉水平也就不會(huì)受到影響。碳排放之所以伴生于化石能源，是因?yàn)槲覀冃枰茉捶?wù)，如果能源服務(wù)能夠無碳化，自然地，化石能源碳排放也就消失了。這就需要顛覆性技術(shù)，而不僅僅是依靠提高能效。例如以煤炭為燃料的火力發(fā)電，從亞臨界技術(shù)到超超臨界技術(shù)，每度電的煤耗也從400克減少到270克。進(jìn)一步提高效率，必然會(huì)進(jìn)一步低碳，但絕對(duì)不可能零碳。如果能源服務(wù)不需要化石能源的燃燒，自然就沒有碳排放了，但這只是其中一個(gè)條件。另一個(gè)條件是必須具有市場(chǎng)競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。為什么世界各國在20世紀(jì)所有的努力，只能做到低碳，但到了2015年以后，各國才陸續(xù)提出碳中和？就是因?yàn)楫?dāng)時(shí)零碳電力價(jià)格太高，不可能完全取代化石能源。
注：2000—2020年的數(shù)據(jù)為各類發(fā)電技術(shù)裝機(jī)的投資成本，2030—2050年數(shù)據(jù)為預(yù)測(cè)值（以歐美裝機(jī)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的均值，不計(jì)財(cái)務(wù)成本，按2020年美元計(jì)價(jià)）。
資料來源：根據(jù)國際能源小數(shù)據(jù)（ESmall Data）整理。
表6的數(shù)據(jù)顯示，目前風(fēng)能、太陽能、水能發(fā)電裝機(jī)成本已經(jīng)低于煤電。2000年，光伏發(fā)電每千瓦的裝機(jī)成本是煤電的4倍。10年之后的2010年，光伏裝機(jī)成本有所降低，但仍超過煤電的1倍之多。到了2020年，光伏裝機(jī)成本已降至煤電的40%。預(yù)計(jì)到2050年，光伏裝機(jī)成本只有煤電的20%；如果煤電通過CCS脫碳，光伏成本將不足煤電的1/10。風(fēng)光發(fā)電具有間歇性特征，需要儲(chǔ)能，但水電、生物質(zhì)電力與煤電一樣，具有足夠的靈活性，而且抽水蓄能成本低、效果好。天然氣具有成本優(yōu)勢(shì)，碳密度也相對(duì)較低，但仍然有碳排放，在碳中和時(shí)代，不允許大規(guī)模使用天然氣發(fā)電。核電作為邁向碳中和的過渡性能源，可以有一定積極作用，但由于其風(fēng)險(xiǎn)不在于技術(shù)而在于人。因此，包括德國在內(nèi)的許多國家都明確去核，并沒有將核電納入碳中和的主要技術(shù)選項(xiàng)。中國目前擁有一定的核電裝機(jī)，但從長遠(yuǎn)看，在可再生能源經(jīng)濟(jì)性和安全性已經(jīng)可以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)能源需求的情況下，也并不適合納入碳中和的技術(shù)選擇。
在顛覆性技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用方面，后來者可以居上。2000年前后，中國風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的概念在媒體和技術(shù)研究中均較為少見。到2010年前后，中國的風(fēng)、光電力設(shè)備的生產(chǎn)、安裝和使用，才真正起步。之后，中國的發(fā)展突飛猛進(jìn)，從微不足道到獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，只用了10年多時(shí)間。中國電力大數(shù)據(jù)顯示（見圖3），2011—2020年，中國的光伏裝機(jī)從212萬千瓦猛增到2億5千多千瓦，增加了119倍！其間，光伏上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼從每度電2元到2018年后的平價(jià)上網(wǎng)，市場(chǎng)競(jìng)爭力超過煤電。中國的光伏組件在世界上具有較大的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，以至于歐美發(fā)達(dá)國家冒天下之大不韙，直接干擾國際市場(chǎng)交易，動(dòng)用“雙反”手段打壓中國產(chǎn)品。
資料來源：中國電力聯(lián)合會(huì)（2021）。
中國向國際社會(huì)承諾2030年風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機(jī)達(dá)到12億千瓦以上，顯然超過了國際社會(huì)的預(yù)期。2020年，新冠肺炎疫情肆虐之年，中國的風(fēng)光電力新增裝機(jī)超過1.2億千瓦，裝機(jī)總?cè)萘砍^5.3億千瓦。按照目前的發(fā)展態(tài)勢(shì)，如果將未進(jìn)入電網(wǎng)的分布式裝機(jī)納入，2030年可望達(dá)到20億千瓦。2020年，中國新增光伏裝機(jī)占世界總量的35%，是美國的2.5倍（IRENA，2021a），印度的11倍。
實(shí)現(xiàn)碳中和，不僅是電力生產(chǎn)側(cè)的零碳革命，也必須要求能源消費(fèi)側(cè)的顛覆性技術(shù)革命。汽車是石油革命的產(chǎn)物，是石油產(chǎn)品終端消費(fèi)的主體。碳中和意味著改進(jìn)型技術(shù)的徹底退出，顛覆性技術(shù)的全面替代。純電動(dòng)汽車或其他形式的新能源汽車，全面取代碳基燃料的燃油汽車，是碳中和終端消費(fèi)或需求側(cè)的不二途徑（IRENA，2021b）。如果燃油汽車不能被顛覆，則石油消費(fèi)和煉化的排放，將因?yàn)樯鐣?huì)的需求剛性不可能清零。汽車燃油效率無論怎么提高，都只能低碳，不可能實(shí)現(xiàn)零碳。而純電動(dòng)汽車不需要燃油或燃?xì)?，只要電力源自于可再生能源，就可以?qū)動(dòng)。從某種程度來說，純電動(dòng)汽車也可以是間歇性風(fēng)電、光伏發(fā)電的儲(chǔ)能設(shè)施。在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域，中國也是后來而居上者。一些國家明確了禁止燃油汽車的時(shí)間表，中國也在2020年11月發(fā)布新能源汽車發(fā)展規(guī)劃，明確到2025年，純電動(dòng)汽車在新車市場(chǎng)的銷售要占到20%左右，2035年成為新車市場(chǎng)的主流。目前，我國純電動(dòng)汽車的保有量穩(wěn)居世界第一，純電動(dòng)公共汽車占全球比例高達(dá)98.2%（見圖4、圖5），其中，深圳市公共交通車輛已全部實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化。
資料來源：IRENA（2021a）。
資料來源：IRENA（2021b）。
傳統(tǒng)化石能源能源密度高，經(jīng)濟(jì)性能好，運(yùn)輸儲(chǔ)存便捷，可以按需求隨時(shí)調(diào)節(jié)。相對(duì)來說，風(fēng)、光乃至于水和生物質(zhì)能等新能源，在常規(guī)技術(shù)視角下，不具備競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)使得新能源具有成本競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，但是其儲(chǔ)運(yùn)和調(diào)節(jié)柔性程度，仍然具有一定的劣勢(shì)。正因如此，目前業(yè)內(nèi)對(duì)化石能源徹底退出以實(shí)現(xiàn)碳中和存在一定的疑慮，認(rèn)為仍需要大量的化石能源來保障能源安全穩(wěn)定供給。例如對(duì)于零碳的間歇性能源，在儲(chǔ)能技術(shù)沒有革命性突破的情況下，電網(wǎng)的消納能力比較有限，不可能完全放棄火電。我們要相信技術(shù)進(jìn)步，一些發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)表明，這一問題已經(jīng)或正在逐步得到解決。德國規(guī)劃2020年可再生能源在電力消費(fèi)中的占比達(dá)到35%。相對(duì)于2000年只有6.3%、 2010年17%的占比來說，這一目標(biāo)不可謂不高。但實(shí)際上，201942%202046%顯然，目前德國的電力系統(tǒng)仍然是穩(wěn)定的、安全的。相比之下，我國目前并網(wǎng)的風(fēng)光電力，只有10%左右（中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)，2021）。
當(dāng)然，我們還有一個(gè)選項(xiàng)，就是終端治理。煤電排放的二氧化碳可以采用CCS技術(shù)，如同火電機(jī)組脫硫、脫硝一樣，將煤炭燃燒排放的二氧化碳加以捕集、濃縮，然后找到合適的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，永久埋存于地下。所謂CCS技術(shù)，最初是石油開采過程中為了提升采油率，將燃煤電廠的二氧化碳加以捕集，注入到油田驅(qū)油。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)開始使用，IPCC于2005年專門發(fā)布了一個(gè)特別報(bào)告，評(píng)估了這一技術(shù)的潛力和可行性，并在隨后的第四、第五次評(píng)估報(bào)告中，將CCS作為一個(gè)技術(shù)選項(xiàng)，但并沒有就成本問題深入解析?！栋屠鑵f(xié)定》簽署后，中國系統(tǒng)梳理了各類CCS 技術(shù)，涉及深部咸水層封存、二氧化碳驅(qū)油、二氧化碳驅(qū)煤層氣等。截至2019年，中國共開展了9個(gè)捕集示范項(xiàng)目、12個(gè)地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目，所有CCS項(xiàng)目的累積封存量約為200萬噸CO2。在煤電成本已經(jīng)不敵可再生發(fā)電成本的情況下，煤電加CCS，增加的成本不僅包括捕集成本，還有運(yùn)輸與封存成本。低濃度捕集成本為300~900 元/ 噸CO2，罐車運(yùn)輸成本約為0.9~1.4元/噸·公里。原油價(jià)格在70美元/桶的水平，大略可以平衡CCS 驅(qū)油封存成本。所捕集和封存的二氧化碳，具有零效用，直接或間接使用價(jià)值有限或?yàn)榱?。不僅如此，封存后的二氧化碳還存在逸出風(fēng)險(xiǎn)，必須持續(xù)監(jiān)測(cè)。況且，捕集的比例也比較低，不可能100%捕集。因此，總體上來看，CCS技術(shù)不僅是理念問題，也缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭力（蔡博峰等，2020）。
如前文所述，森林碳是氣候中性碳，通過造林和森林培育、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)，可以在相當(dāng)長一段時(shí)間維系一定量的碳匯，中和部分化石能源碳排放。但限于我國水資源短缺、戈壁荒灘和雪域高原不適于植樹造林的實(shí)際情況，提高森林覆蓋率，增加森林碳匯的空間比較有限。根據(jù)全國森林普查匯總資料，2018年，全國森林面積為22044.62萬公頃，森林蓄積為175.6億M3，全國森林植被總生物量為188.02億噸，總碳儲(chǔ)量為91.86億噸，每年固碳量為4.34億噸（國家林業(yè)和草原局，2019）。沒有水，就沒有碳匯（山侖，2013），沒有生物質(zhì)能。我國干旱半干旱區(qū)面積占國土面積的52.5%，其中，干旱區(qū)占30.8%（280萬平方公里）、半干旱區(qū)占21.7%（213萬平方公里），碳匯生產(chǎn)量也不可能高。2010年前后通過清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）在我國水熱條件比較好的西南地區(qū)如四川、云南開展的一些森林碳匯項(xiàng)目（呂植等，2014），核算時(shí)間在20到30年，折算下來每年每公頃碳匯產(chǎn)出量在10噸左右。如此算來，每平方公里的碳匯量每年也只有1000噸二氧化碳。
光伏電力是必然的選項(xiàng)，但由于光伏鋪設(shè)對(duì)土地利用具有極強(qiáng)的排他性，可以是戈壁荒灘，也可以是屋頂空地，但不宜占用農(nóng)地、林地，以及自然生態(tài)良好的山地。凈零碳需要“大干快上”，但不能“得不償失”。例如，浙江、貴州的一些作為碳中和典型和經(jīng)驗(yàn)介紹的個(gè)案，均是將一片山地的森林毀滅后，連片安裝光伏發(fā)電設(shè)施。光伏必須要陽光，森林也要依靠太陽輻射實(shí)現(xiàn)光合作用。在森林植被較好的南方山地建設(shè)光伏電站，不僅滅失碳匯，而且會(huì)造成水土流失，破壞生物多樣性。
資料來源：呂植等（2014）。
六、體制性的軟技術(shù)變革不可或缺
顛覆性的技術(shù)革命是碳中和的必要條件，但是，如果社會(huì)發(fā)展和運(yùn)行方式已然高碳，碳中和的實(shí)現(xiàn)也是不可能的。通過體制性的軟技術(shù)變革，可以有效壓縮需求，使得許多化石能源消費(fèi)成為不必要，能源需求大幅減少，從而達(dá)到事半功倍的效果。
區(qū)域空間規(guī)劃，工業(yè)文明的理念是工業(yè)化大生產(chǎn)，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，從而獲取規(guī)模和聚集效應(yīng)（潘家華，2019a）。但自然的風(fēng)光和水是普惠性的，大略均衡。在工業(yè)文明理念下，城市無序、無限擴(kuò)張，能源不夠，特高壓遠(yuǎn)距離輸送電力；水資源不夠，可以從數(shù)百公里乃至千公里外遠(yuǎn)距離調(diào)水；水果蔬菜糧食也都是通過規(guī)模化生產(chǎn)，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸、儲(chǔ)存、保鮮。所有這些，均需要能源作為動(dòng)力來完成。改變理念的認(rèn)知革命，實(shí)現(xiàn)從壟斷聚集到扁平均衡，就可以大幅壓縮能源總量的剛性需求，事半功倍地推進(jìn)碳中和。從根本上消除高碳鎖定，就近就地，人與自然和諧相處，減少乃至于消除高強(qiáng)度、高頻次的高耗能需求，從依賴高碳化石能源的規(guī)模擴(kuò)張、空間集聚，轉(zhuǎn)向適應(yīng)零碳可再生能源的適度規(guī)模、空間均衡格局?？臻g上均衡、均質(zhì)，與自然和諧的資源配置，減少需求總量，就近獲取零碳能源服務(wù)。
工業(yè)文明的城市空間設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)城市功能分區(qū)，職住分離，產(chǎn)城割裂。城市空間的扁平化與職住一體、產(chǎn)城融合，可以減少碳存量與運(yùn)行需求。例如低碳交通，如果職住一體的話，就不需要交通，自然也就沒有碳需求，實(shí)現(xiàn)零碳交通了。中國的城市規(guī)劃，強(qiáng)調(diào)等級(jí)梯次，在一個(gè)行政區(qū)域內(nèi)，按照“核—中心—副中心—次中心—節(jié)點(diǎn)”的等級(jí)分異配置資源。如果要擁有優(yōu)質(zhì)資源，就得到“核”或“中心”、“副中心”。如果改變理念，實(shí)現(xiàn)特色—互補(bǔ)的扁平均衡均質(zhì)，就近獲取城市公共服務(wù)，許多高碳的能源需求，就成為不必要了。
我國人口數(shù)量多，土地資源有限，因而在城市建設(shè)中，一方面為了城市形象，普遍建設(shè)超高層建筑，一些地標(biāo)樓宇更是動(dòng)輒300米、500米，甚至更高。殊不知，建筑樓層過高，必然高碳。高碳一旦鎖定，實(shí)現(xiàn)低碳的難度就增大，碳中和空間變小。這是因?yàn)闃菍釉礁?，材料耗用就必然越多，維護(hù)維修就越難，運(yùn)行費(fèi)用必然越高，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)加大，而且高樓內(nèi)人員密度高，疏散慢，樓宇更新難度大，地質(zhì)災(zāi)害影響大。2001年美國紐約國際貿(mào)易雙子塔遭受恐怖襲擊，災(zāi)難性破壞的碳含義是不言而喻的。迪拜的哈利法塔是工業(yè)文明的技術(shù)奇跡，但從碳鎖定視角看，顯然是高碳的典范。該樓宇高達(dá)828米，建筑層數(shù)多達(dá)162層，連同地下共有169層，游泳池位居第76層。清潔工們?yōu)榱碎_幕慶典，耗時(shí)3個(gè)月清洗大樓表面。整個(gè)建筑共設(shè)57部電梯，包括時(shí)速64公里的世界最快電梯。所有這些，每一項(xiàng)都是高能耗、高碳排放。即使是光伏發(fā)電，也需要大面積遠(yuǎn)距離提供。
通過體制性的軟技術(shù)變革，可以有效維護(hù)、延伸、放大碳資產(chǎn)的社會(huì)效用。一些制度剛性的社會(huì)性變革，可以保全社會(huì)碳資產(chǎn)。例如小產(chǎn)權(quán)房、自然保護(hù)地內(nèi)的建筑（在劃定以前就有的）、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)征占地上建筑等。這些年來，許多地區(qū)嚴(yán)格執(zhí)法，炸毀、拆除大量小產(chǎn)權(quán)房、違建房。法律上，這些違法建筑應(yīng)該清理，但從碳資產(chǎn)視角，這些都是凝聚大量碳的社會(huì)資產(chǎn)。我們需要懲戒的是違法的人，需要處罰的是非法獲取的利益，而不應(yīng)該是社會(huì)需要的碳資產(chǎn)。因此，宜在制度層面減少或避免社會(huì)碳存量資產(chǎn)的損毀，在管理/文化因素層面，也有許多需要變革的地方，比如嚴(yán)格產(chǎn)品質(zhì)量，提升碳效用。例如，一棟建筑是30年壽命、60年壽命，還是120年壽命，碳足跡沒有本質(zhì)的差異，但碳效用卻差了數(shù)倍；一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，碳足跡幾乎無差異，但碳效用差距卻可能特別大。
一些機(jī)制、政策性因素，例如循環(huán)經(jīng)濟(jì)，也可以保全碳資產(chǎn)，提升碳效用。對(duì)于“二手”或“舊貨”，在機(jī)制、政策、文化和心理上，均存在“厚古薄今”“喜新厭舊”的市場(chǎng)理念?！昂窆疟〗瘛笔侵笇?duì)于當(dāng)前仍有使用價(jià)值，的各種“二手貨”視而不見；“喜新厭舊”則是指對(duì)于仍然具有大量使用價(jià)值、但不再時(shí)髦的產(chǎn)品廢置棄之。從碳效用視角，需要在機(jī)制、政策上，讓循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)起來。許多廢棄物，多為機(jī)構(gòu)或個(gè)人消費(fèi)者因無地存放而掃地出門，多為半新半舊或純?nèi)恍沦徫撮_封產(chǎn)品，質(zhì)量性能仍可滿足正常消費(fèi)需求，可直接進(jìn)入市場(chǎng)交易或經(jīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)核認(rèn)后進(jìn)入市場(chǎng)，釋放碳效用。從政策引導(dǎo)層面，需要推動(dòng)從“城市礦山”到“無廢城市”。“城市礦山”是指碳資產(chǎn)滅失，需要高碳再生形成新的碳資產(chǎn)，而“無廢城市”具有再利用導(dǎo)向，使碳資產(chǎn)延續(xù)。
七、政策含義與討論
碳中和，需要政策引導(dǎo)，更需要發(fā)展范式的根本轉(zhuǎn)型。
第一，在政策層面，碳定價(jià)顯然有助于提升零碳能源的市場(chǎng)競(jìng)爭力，有助于激勵(lì)低碳消費(fèi)。以碳排放權(quán)為基礎(chǔ)的碳市場(chǎng)交易，具有碳價(jià)的發(fā)現(xiàn)功能。在碳交易的初期，如果交易成本足夠低，碳交易有利于日漸減少的碳排放額度的效率配置。但實(shí)現(xiàn)碳交易，需要專署登記、專項(xiàng)交易。由于碳的無形特征，企業(yè)的核算、核查需要投入，第三方認(rèn)證核查也需要成本，而且，鑒于氣候?yàn)?zāi)性碳的市場(chǎng)惡品（bads）屬性，碳市場(chǎng)不可能做大做強(qiáng)，不可能持續(xù)，從長遠(yuǎn)看，沒有可預(yù)期的未來。在碳中和實(shí)現(xiàn)時(shí)，碳市場(chǎng)也將消亡。相對(duì)說來，碳稅交易成本低，可以產(chǎn)生雙重紅利，提升氣候?yàn)?zāi)性碳能源的供給成本，提升氣候中性碳和零碳能源的市場(chǎng)競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，從而加速氣候?yàn)?zāi)性碳的市場(chǎng)退出。
第二，可再生能源要實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)互補(bǔ)。由于化石能源的集中性和高密度，規(guī)?；笊a(chǎn)，經(jīng)濟(jì)回報(bào)高?？稍偕茉凑加每臻g大，難以規(guī)模化大生產(chǎn)，能源密度相對(duì)較低，這就要求協(xié)同互補(bǔ)。首先，多能互補(bǔ)，風(fēng)、光、水、生物質(zhì)能、儲(chǔ)能技術(shù)協(xié)同互補(bǔ)。其次，也需要區(qū)域協(xié)同，西南水能、西北風(fēng)光、東部離岸風(fēng)電，區(qū)域協(xié)同互補(bǔ)。城市人口密集，經(jīng)濟(jì)活力強(qiáng)，能源需求大，難以在城市區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳中和，而鄉(xiāng)村空間廣闊，可再生能源生產(chǎn)潛力大，除了滿足自身需要，還可以外送。因此，城鄉(xiāng)協(xié)同也是必要的。顛覆性能源技術(shù)的應(yīng)用，并不是完全否定能效技術(shù)，相反，需要能效技術(shù)和能源替代協(xié)同互補(bǔ)。即使在21世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)碳中和，溫升幅度仍將達(dá)到1.5℃，自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，均需要適應(yīng)變化了的氣候，降低氣候風(fēng)險(xiǎn)。因而，碳中和還要與氣候適應(yīng)協(xié)同互補(bǔ)。
第三，碳中和正在催生發(fā)展范式的革命性轉(zhuǎn)型。碳中和階段，能源生產(chǎn)與消費(fèi)實(shí)現(xiàn)一體化，零碳經(jīng)濟(jì)單元自給自足，而不是傳統(tǒng)的供求分離，通過市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)均衡。傳統(tǒng)的規(guī)?；笊a(chǎn)（規(guī)模效益）與自然容量剛性的矛盾，成就了低碳、零碳的就近、分散空間資源配置，促使從空間聚集（聚集效應(yīng)）向空間均衡的轉(zhuǎn)型。城市空間的功能分區(qū)與功能融合方面正在發(fā)生根本性的變化：職住一體、產(chǎn)城融合。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的高貼現(xiàn)率、高折舊率，形成財(cái)富周期的加速再生增值（高貼現(xiàn)率）。但這樣會(huì)加速碳存量資產(chǎn)的貶值，需要實(shí)現(xiàn)碳資產(chǎn)存量的持久保值（近零貼現(xiàn)率）。城市形態(tài)高碳技術(shù)的“高”“大”“尚”與基于自然和諧共生的解決方案，從排他性、占有性產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)向“不求所有但求所用”的共享型經(jīng)濟(jì)，均是發(fā)展范式轉(zhuǎn)型的雛形（潘家華，2019b）。
第四，實(shí)現(xiàn)碳中和，既要顛覆性的技術(shù)革命，也要系統(tǒng)性的社會(huì)變革。能源生產(chǎn)和消費(fèi)的顛覆性技術(shù)革命，是碳中和的必要條件；系統(tǒng)性的社會(huì)變革，量級(jí)水平壓縮剛性需求，放大碳資產(chǎn)效用，人與自然和諧共生，是碳中和的充分條件。在強(qiáng)調(diào)零碳能源轉(zhuǎn)型的同時(shí)，提速社會(huì)扁平化進(jìn)程，是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的碳中和的必然選擇。
