實現(xiàn)碳達峰碳中和的目標(biāo)已定，如何找出最優(yōu)解是科學(xué)家們面臨的必答題。中科院大氣物理研究所、國家發(fā)改委能源研究所等單位的研究人員日前在《大氣科學(xué)進展》上發(fā)表了題為《中國碳中和目標(biāo)：挑戰(zhàn)與前景》的觀點文章。
“我們利用四個模型對碳中和的實現(xiàn)路徑進行了分析。分析結(jié)果表明，實現(xiàn)碳中和的路徑存在顯著差異。四種路徑對核能、風(fēng)能和生物能的需求，都已接近全國總資源的上限，只有太陽能資源充裕。這表明，太陽能將在實現(xiàn)碳中和的過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。”1月26日，中科院大氣物理研究所研究員曾寧告訴科技日報記者。
實現(xiàn)碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會變革。“這意味著，在我國現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)中，化石燃料與非化石能源的消耗占比需要完全逆轉(zhuǎn)。”曾寧說。
研究人員基于中國綜合政策評估(IPAC)模型的預(yù)估結(jié)果表明，在“雙碳”目標(biāo)下，到2050年我國非化石能源占比需要增加到77%，而化石燃料占比需下降到23%，而這23%的化石燃料所排放的溫室氣體，也需要有大量的碳匯(如陸地海洋碳匯、碳捕集利用與封存技術(shù)等)來抵消。
也就是說，碳達峰后，化石燃料將從我國能源結(jié)構(gòu)中的主位變成次位，取而代之的是清潔的可再生能源和核能。而這一巨變將帶動整個社會經(jīng)濟發(fā)展體系的巨大變革。
“要在短短30年順利實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的‘陰陽逆轉(zhuǎn)’，我國必須保持戰(zhàn)略定力，科學(xué)而謹(jǐn)慎地制定相關(guān)政策對現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，才能最大可能地避免對社會的負(fù)面影響。”曾寧說，需要合理引導(dǎo)這些行業(yè)，逐步減少對化石能源資源的依賴和消費。
“脫碳”大方向明確了，怎樣做好能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，怎樣分配可再生能源中太陽能、風(fēng)能、生物能等占比，如何把控化石燃料占比下降趨勢，成了一道道重要而復(fù)雜的“必答題”。
在可再生能源中，太陽能取之不盡用之不竭，相對其他能源，發(fā)展受到的限制較小。曾寧等人指出，可以推廣分布式太陽能系統(tǒng)來部分解決能源輸送的問題。比如在解決城市和農(nóng)村能源產(chǎn)量和需求不平衡問題時，可以在農(nóng)村的農(nóng)田、山坡等開闊地帶安裝太陽能電池板。由這些電池板產(chǎn)生的電量除了滿足當(dāng)?shù)氐碾娏π枨?，還可通過微電網(wǎng)被送到附近的城鎮(zhèn)，構(gòu)成分布式太陽能系統(tǒng)。
“除了解決我國能源產(chǎn)生與消耗的空間不平衡問題，還要關(guān)注以及發(fā)揮能源的地區(qū)優(yōu)勢。”曾寧說，比如在沿海城市可大規(guī)模提升陸上風(fēng)能、海上風(fēng)能的能源效益，在這些地區(qū)，風(fēng)能可成為分布式太陽能系統(tǒng)的重要“輔助”能源。另一方面，在氣候溫暖濕潤的南方地區(qū)，綠色植被生產(chǎn)力旺盛，因而要采取科學(xué)的森林管理方式，來維持和增強森林這一巨大的碳匯功能。
同時，曾寧表示，碳中和目標(biāo)要求一切都在短時間內(nèi)朝著正確的方向發(fā)展，包括技術(shù)、社會政治、經(jīng)濟等方面。因此，未來需要持續(xù)的國際合作和有利的國際經(jīng)濟和政治環(huán)境，助力中國“碳中和”目標(biāo)如期實現(xiàn)。
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