大咖论碳丨杜祥琬院士：实现双碳是系统工程，既要防一刀切也要防转型不力

中国工程院院士、原副院长，上海交通大学碳中和发展研究院名誉院长杜祥琬 微信公众号@华夏能源网 资料图

“我们国家向全球做出了双碳目标的承诺，这就宣告了中国绿色转型的决心和雄心，也标志着工业革命以来形成的发展模式开始落幕，新的发展范式的兴起将创造人类新的现代化模式。”

在6月11日举行的2023上海国际碳中和技术、产品与成果博览会·科学论坛上，中国工程院院士、原副院长，上海交通大学碳中和发展研究院名誉院长杜祥琬通过视频发表了主旨演讲，系统阐述了其对中国实现碳达峰碳中和战略及路径的思考。

杜祥琬认为，打造清洁低碳安全高效的能源体系，是实现碳达峰碳中和的关键和基础。“要把能源结构平稳安全地从以化石能源为主转向以非化石能源为主体，到2060年非化石能源在一次能源中占比会提高到80%以上。”

他尤其强调，“一定不要忘掉我们有丰富的可再生能源资源。”杜祥琬表示，中国能源转型和能源安全并行不悖，“我们先立后破，也就是‘新房子’没有盖好不要动‘老房子’，能源转型是做加法，越转型越安全。而且可再生能源资源是我们可以自己掌控的，不依赖国际地缘政治的变幻，所以多一点可再生能源资源，有利于能源体系的独立性和安全性。”

中国工程院院士、原副院长，上海交通大学碳中和发展研究院名誉院长杜祥琬通过视频发表主旨演讲。澎湃新闻记者贺梨萍 图

减排幅度大、转型任务重、时间窗口紧

中国的双碳目标是，力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

杜祥琬在演讲中谈到其对双碳目标推进的三点判断和认识。第一，实现碳达峰、碳中和是顺应绿色发展的时代潮流，推动经济社会高质量发展、可持续发展的必由之路。“以碳达峰、碳中和来驱动我国实现技术创新和发展转型，这是经济社会高质量发展的内在要求，是生态环境高水平保护的必然要求，也是缩小和主要发达国家发展水平差距的历史机遇。同时，作为世界上最大的发展中国家，我们这样做就会为保护地球家园做出重要贡献，所以无论从国内还是国际的需要，我们对于实现碳达峰、碳中和要保持战略定力。”

第二，中国碳达峰碳中和战略面临减排幅度大、转型任务重、时间窗口紧等诸多困难和挑战。主要是减排幅度大、转型任务重、时间窗口紧。其以2020年的碳排放数据进一步解释：中国温室气体排放总量是139亿吨二氧化碳当量，占全球大约27%；二氧化碳排放总量116亿吨，其中能源活动排放量为101亿吨，占全球能源活动排放量的30%左右。

杜祥琬表示，中国已经进入高排放国家行列，而未来经济社会持续发展还将驱动能源消费不断增长，温室气体增长仍有一定压力。而从目前来看中国面临的突出问题包括产业结构偏重、能源结构偏煤、综合效率偏低。“而且我国实现从碳达峰到碳中和只预留了大约30年的时间，明显短于发达国家他们一般50-70年。”

其同时提出第三点基本认识，即通过积极探索、主动作为、加快推动技术进步和发展转型，中国仍可实现高质量碳达峰和如期碳中和。

“在碳达峰这一段，我们要坚持行业和地区梯次有序达峰的原则；鼓励已经达峰的地区排放不再增长、排放处于平台期和可再生资源丰富的地区要尽早达峰；钢铁、水泥这样一些产量已经趋于饱和行业的应当率先达峰。”

杜祥琬表示，在此基础上，持续采取降碳、脱碳、碳移除等措施，推动发展模式的根本转变。

新型能源系统：从“不可能三角”成为“可能三角”

在剖析实现双碳目标的路径时，杜祥琬指出可借助八大抓手。

八大抓手包括：以产业结构优化升级为重要手段实现经济发展与碳排放脱钩；打造清洁低碳安全高效的能源体系；加快构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统；以电气化和深度脱碳技术为支撑，推动工业部门碳排放有序达峰和渐进中和；通过高比例电气化实现交通工具低碳转型，推动交通部门实现碳达峰碳中和；以突破绿色建筑关键技术为重点，实现建筑用电用热零碳排放；做好碳中和“最后一公里”的碳移除托底技术保障；加快构建减污降碳一体谋划、一体部署、一体推进、一体考核的机制，建立健全减污降碳统筹融合的战略、规划、政策和行动体系，完善碳交易制度。

澎湃新闻记者贺梨萍 图

其中，就第二个抓手能源系统，杜祥琬表示，打造清洁低碳安全高效的能源体系是实现碳达峰碳中和的关键和基础。首先，坚持节能与提效“双轮驱动”，供给与消费“两端发力”，持续推动单位GDP能耗和碳排放下降，“同时要把能源结构平稳安全地从以化石能源为主转向以非化石能源为主体，到2060年非化石能源在一次能源中占比会提高到80%以上。”

他尤其强调应重新认识我国的能源资源禀赋，传统的“富煤、缺油、少气”并不能准确描述。“这个描述忽略了我们国家有丰富的可再生能源资源这样一个特点，所以要完整地理解我国的能源资源禀赋，这样才能为我国能源转型奠定准确的基础认知。如果只是富煤缺油少气，我们向哪转型呢？”

在杜祥琬看来，经济社会可持续发展的需求、双碳目标实现将牵引着可再生能源快速增长，而自然资源和技术能力的增加，以及可再生能源成本的下降，也在支撑可再生能源从微不足道到现在的举足轻重，下一步则是“担当大任”。

其列举相关数据：2022年，全国可再生能源装机12.13亿千瓦，占全国发电总装机47.3%；风电光伏年发电量首次突破1万亿千瓦时，达到1.19万亿千瓦时，可再生能源发电量达到2.7万亿千瓦时，占全社会用电量31.6%。

“目前，我国水电、风电、光伏、生物质发电装机规模稳居世界第一。”杜祥琬一再强调，“一定不要忘掉我们有丰富的可再生能源资源。”

其同时提出，中国的中东部能源要提高自给率。“就是首先要‘身边取’，实在不够再‘远方来’，也就是西电东送。”杜祥琬指出，目前相关专家的计算结论均得出，“中国的东部和中部如果自发电一度，比西电东送一度电成本要低，所以‘身边取’比‘远方来’要更为经济。”

而如何提高中东部能源自给率，杜祥琬表示要靠分布式低碳能源网络，在中东部发展出一大批能源的“产销者”。“ 中国的中部和东部要逐渐地把自己变成，不仅是消费者，而且是生产者。”

在谈及第三大抓手构建新型电力系统时，杜祥琬指出，首先就燃煤发电，现在要继续做好煤电供应，同时加快煤电灵活性改造，平稳地过渡到煤电的存量由可再生能源逐步替代阶段。其次，发展储能技术，近期着力发展抽水蓄能、中远期发力发展电化学、压缩空气、制氢、飞轮等多类型新型储能，助力新能源消纳与稳定；同时发挥市场作用，利用需求侧响应、虚拟电厂等技术辅助新能源收纳技术。

杜祥琬还指出一点，对于安全可靠、经济可行、绿色低碳这三点要求，“过去的能源系统这三项同时达到几乎是不可能的，常常被称为‘不可能三角’。但安全可靠是对能源系统的基本要求，是必须做到的，而经济可行的能源社会才会接受，绿色低碳则是能源转型的大方向，所以这三个是缺一不可。”他表示，碳达峰、碳中和呼唤的新型能源系统必须逐步做到满足这三个目标，使它成为“可能三角”，这才是高质量的能源系统。

杜祥琬在演讲中指出，实现双碳目标，特别是碳中和，现有的技术是不够的，“因为中国碳排放基数比较大，碳达峰和碳中和时间又比较短，我们必须以关键技术的重大突破支持高质量的可持续发展下的碳中和。”

其最后强调，实现双碳目标是复杂的系统工程，是一个长达几十年的科学的转型过程。“它呼唤深度的管理创新、科技创新、金融支持和企业的参与，政策性很强，需要把握好节奏，积极而又稳妥地进行，既要防止一刀切简单化，也要防止转型不力带来落后和无效投资。”

“碳中和2060年是一个重要的里程碑，但它也只是一个里程碑，它不是终点，2060年的中国也好世界也好，人类社会都还要发展，走向未来。未来社会要靠未来能源的支撑，从未来能源的角度，可以更好地理解双碳目标的意义和历史地位。未来的人们回头一看，当年我们实现了双碳，是非常必要的，也是个基础性的工作。”杜祥琬总结称。