《碳中和产业报告》02 实现路径：“减少碳排放”和“增加碳吸收”谁是主力？

所谓“碳中和”，就是不管排不排二氧化碳，在宏观账面上，碳都得清零。不排当然最好，排，也要想办法把它吸收掉。所以很容易想到，实现碳中和要做两件事，一是“减少碳排放”，二是“增加碳吸收”。但这两件事哪一件为主，哪一件为辅，非常关键，因为它们的技术路线是不同的。

表面上看，以“增加碳吸收”为主更简单，因为减排是伤筋动骨。如果能把排放的碳全部吸收掉，就可以只做增量的事，而不去破坏已有的事，包括已有的能源结构、产业结构等。

那我国是怎么选的呢？通过梳理2021年的政策文件，尤其是2021年10月发布的《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》这份文件，我们发现我国选择了那条看起来更复杂的路径，以“减少碳排放”为主，“增加碳吸收”为辅。

那为什么这么选？它意味着什么？这一讲我们就来看看。
 

首先为什么说这是一条看起来更复杂的路径？

“减少碳排放”意味着降低化石能源的使用。就拿我们刚说的那份国务院签发的文件来讲，它提出到2025年，全国化石能源消费比重，要降低到80%左右；到2030年，降到75%左右，而到了2060年，也就是实现碳中和以后，这个比重要降低到20%以下。

抛开这些数据层面的面纱，降低石化能源的使用到底意味着什么？

我拿排放量最多的煤炭来举个例子，我国每年烧的煤高达40亿吨。这些煤用在了哪？有三分之二用在了基础制造业，也就是钢铁、水泥、有色金属等行业。中国能源政策研究院院长林伯强教授有一个概括，我觉得特别准确。他说我国的这种能源消费结构，叫“生产型的能源消费结构”。在这种结构下做减排，难度非常大，因为涉及的都是支柱型产业。它们要变，那对国民经济、就业，还有基础设施来说，可就是巨大的挑战。

不仅如此。这种“生产型的能源消费结构”背后还绑定了巨量的资产。像火电厂、钢铁厂这些企业，都是依靠银行贷款来获得融资的。它们借的钱，可能需要10年、20年才能还清。如果这些企业的经营受到影响，那可能会造成大量的资产闲置和资产浪费，再通俗一点理解，可能有大量的贷款还不上。

而如果以“增加碳吸收”为主，这些风险就会小很多。“增加碳吸收”主要包括两件事，第一件通俗讲就是种树，因为植物能吸收二氧化碳；第二件叫“技术固碳”，就是用人工的方法捕捉空气中的二氧化碳，然后把它再次利用，或者存储起来。

不论是种树，还是技术固碳，都不牵扯对已有产业的颠覆性改造，更不会造成巨大的金融风险，所以说看起来这是个更简单的路，而我国选的那条则更复杂，难度也更大。
 

好，那为什么要选更难的路呢？上一讲我们提到了两个原因，一是我们本来就想发展底层技术，二是这样选择有利于改善我国的能源处境。

但还有一个更直接、更重要的原因，就是“增加碳吸收”的相关技术目前太不成熟。就算成熟了，起到的作用可能也是杯水车薪。在这个问题上，中国社科院城市发展与环境研究所潘家华教授“气候中性碳”的观点最有代表性。

我们总认为多种树就能解决碳吸收问题，但潘家华教授告诉我们不是这样的。

植物吸收二氧化碳这件事，其实在生态学里有个专有名词，叫“碳汇”，融汇的汇。很多人会问为什么用“汇”这个字？其实它的英文名可能更准确，叫carbon sink，直译应该叫“碳下沉”。也就是植物通过光合作用把空气中的二氧化碳“沉淀”到了体内，或者地表上。

但植物不仅有光合作用，还有呼吸作用，会释放碳。同样，树木一旦死去，甚至燃烧，吸收的二氧化碳又会被重新释放。比如说全球每年就有约1.7%的森林会发生自然大火。以美国加州为例，2020年一年就发生了9600起森林火灾，据测算共排放了1.12亿吨二氧化碳，相当于2400多辆汽油车一年的碳排量。所以森林是“碳汇”，也是“碳源”。

那是“碳汇”多一点，还是“碳源”多一点呢？

潘教授告诉我们，从最新的生态学研究来看，和森林有关的碳可以叫做“气候中性碳”，也就是吸收的碳和排放的碳基本相等，无法对气候产生影响。

退一步讲，即便森林的碳吸收作用更强，这部分碳也只占所有碳排放的8%左右。我们燃烧化石能源产生的碳，要占到90%以上，被称为“气候恶性碳”。想要通过增加森林面积来干掉这部分碳，那是杯水车薪。

好，既然碳汇不能解决问题，技术固碳可不可以呢？

首先这是一个很重要的方向，之后我们会有专门一讲来讨论。它作为一个会迎来大发展的行业，这是确定的。但在这里，我们讨论的是它能不能作为主要路径的问题。

这个话题很有争议。比如美国人就认为它可以做主要路径，并且提出了以发展“CCUS+EOR”技术来部分解决碳中和的观点。CCUS就是碳捕获、利用和封存的缩写，以后我们还会讲到；EOR指强化采油技术，用大白话说，就是捕捉空气中的碳，然后把它打回地底下。

但是潘教授告诉我们，技术固碳面临的最大问题是成本。包括经济成本，也包括“碳成本”，这是很多懂技术的专业人士常常忽略的。

先说经济成本。在现有的技术条件下，每处理一吨二氧化碳，工厂要额外增加140～600元人民币的运行成本。上海一家火电厂做了碳捕捉试点，每千瓦时的发电成本从0.26元提高到了0.5元，这已经高于了现在光伏发电、风能发电的平均价格。

好，继续看。即便技术进步了，这个经济成本降低了，也还有一笔账需要算，就是“碳成本”。

目前的碳捕捉技术在底层逻辑上有着一个矛盾，就是这项工作本身需要专业的设备和装置，而制造、运转这些设备和装置，又需要额外耗能。根据北京高碑店、上海石洞口，以及国际上的实际运行情况来看，要完全捕捉二氧化碳，工厂每小时需要增加30%～50%的耗电量。那多消耗的电从哪来？如果不发展新能源，还是要靠烧化石能源。

潘教授用了一句谚语，我觉得特别形象，叫“抽刀断水水更流”。因为要固碳，所以要燃烧碳，这不是“抽刀断水水更流”么？以目前的技术水平看，仅靠技术固碳作主力，不论是经济成本还是碳成本，都不划算。

好，这就是为什么我国不选择以“增加碳吸收”为主要途径的直接原因，一是目前技术太不成熟，二是起到的作用可能杯水车薪。再加上我们前面一讲所提到的，发展新能源技术能够让我们摆脱资源依赖，推动经济的进一步发展。于是，减少碳排放成了我们的选择。
 

那确定了以减少碳排放为主的路径意味着什么呢？

首先，这意味着碳中和大戏中最重要的一幕，就是用清洁能源替代化石能源。根据中国碳排放数据库发布的数据，在全国所有涉及化石能源的行业中，电力行业的排放量最大，占到总排放量的44%。所以电力行业的改造又成为了重中之重。

在电力行业中，火力发电的占比最大，装机容量占到全国总体的90%左右。所以如果要降低电力行业的碳排量，就必须找到某种清洁能源替代火电，成为发电的主力。

那谁最有潜力？备选选手有光伏、风力，还有核电。接下来的几讲里，我们会逐一分析每名选手的潜力，告诉你从2021年的技术趋势看，如果它们要当主力，各自要克服什么困难。而解决这些痛点问题，就会抓住碳中和里最大的机会。

比如我们会讲到，为了解决新能源发电不稳定的问题，储能会成为新的赛道，这里就有大量的机遇。

其次，因为我们选择“减少碳排放”为主要途径，所以按理说，火电就应该被清退。但事实上，火电不可能被一夜清退。为什么？

国家应对气候变化战略研究和国际合作中心主任李俊峰老师打过一个比喻，我觉得特别贴切。他说碳达峰是一个自然过程，就像人长个子，长到一定程度就不长了；碳中和则像人减肥，虽然过程痛苦，却是为了身体健康。

那你想，减肥，能一下子断粮，不吃东西么？当然不行，这不是科学的方法。同样，实现碳中和也不可能一刀切。去年在我国一些城市发生了“限电”事件。为什么？有分析说，这就和一些地区贸然限制火电发展有关。

所以在碳中和前期，增加化石能源使用效率，一定会成为包括电力、石化等行业的重要发展方向。比如发展陶瓷膜分离技术，还有催化燃烧技术等。这部分内容在我们的报告里涉及比较少，并不是因为机会不大，主要是由于具体技术比较复杂，如果有兴趣，你在课后可以自己查一查。

最后，既然“减少碳排放”是主要途径，那仅仅解决电力行业的问题就不够了。其他行业，比如交通运输、建筑、钢铁、造纸等等，只要涉及燃烧化石能源，都需要找到替代方案。那哪个行业里存在最大的机会？我们也会在第七讲里给你提供一个参考视角。

好，你有没有发现，因为解决了整体路径问题，所以不知不觉中，碳中和的整体图景就展现在了我们面前。我们为你绘制了一张碳中和路线图，就是按照刚才的逻辑，课后你可以打开文稿看一下。