中科院院士鄒才能：新能源在碳中和中的地位與作用

 

　　碳中和應對全球氣候變化已成為全球共識，但在實施過程中還面臨政治、資源、技術、市場、能源結構等多方面挑戰。

 

　　2.2.1 政治層面

 

　　實現碳中和是全球性目標，需要世界各國合作應對，聯合國常任理事國應率先在碳中和目標上做出表率，但是美國和俄羅斯兩個常任理事國尚未承諾實現碳中和。全球碳排放前5名國家中的印度還沒有承諾實現碳中和時間。安哥拉、伊朗、伊拉克、南蘇丹、土耳其、也門等國最初簽署了《巴黎氣候協定》，但還沒有正式立法批準。另有99個國家正在討論碳中和目標，能否通過碳中和目標尚未定論[9]。

 

　　2.2.2 資源層面

 

　　新能源替代化石燃料是實現碳中和的根本措施。全球太陽能、風能等新能源分布存在時空差異性，為新能源規模發展帶來挑戰。全球太陽能資源主要集中在赤道附近南北回歸線之間，以非洲北部撒哈拉地區最為豐富，非洲大陸東側及南部、澳大利亞和中國西北地區也是太陽能資源豐富區。風能資源主要分布在東亞、東南亞、中亞、美洲30S—30N地區，以及中國北部和東部、蒙古、澳大利亞東北部、非洲撒哈拉沙漠以南等地區。全球陸地太陽能和風能資源存在明顯的地區性與季節性差異[13]。

 

　　2.2.3 技術層面

 

　　新能源技術成熟度決定了碳中和進程的快慢。太陽能、風能等新能源發電總體價格仍較煤發電高，峰谷穩定性差，調峰技術有待進一步創新。重工業和長途運輸等領域難以實現電氣化，氫燃料電池是最優選擇，但部分關鍵技術仍處于示范或原型階段，尚未大規模推廣和工業化應用。與傳統化石能源制氫（即“灰氫”）相比，可再生能源制氫（即“綠氫”）的成本較高，配套的二氧化碳捕集與封存技術尚處于示范階段。雖然低碳技術轉移具有顯著的減排和升溫控制效果，但發達國家承諾對發展中國家提供資金和低碳技術援助尚未兌現。

 

　　2.2.4 市場層面

 

　　碳中和進程中，新能源的推廣與應用取決于成本優勢和應用便利程度。目前，新能源成本逐年下降，但相對于化石能源仍缺乏競爭力。特別是2020年全球原油價格暴跌，化石能源的成本優勢對新能源轉型產生不利影響[14]。新能源配套設備不完善，應用不便利，如充電樁尚未普及、加氫站數量少等問題推高了新能源汽車的使用成本。

 

　　2.2.5 能源結構層面

 

　　全球能源消費結構仍然以化石能源為主，新能源占比偏低。2019年全球能源消費144108 t油當量，其中煤炭占27%、石油占33%、天然氣占24%、新能源占16%[15]。碳中和進程中，要大幅度降低煤炭、石油等高碳化石能源消費占比，提高新能源占比。目前，化石能源消費占比仍然偏高，為能源轉型帶來了挑戰。 本@文$內.容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網 t a np ai fan g.c om