在當(dāng)前全球能源格局深刻變革、綠色轉(zhuǎn)型成為趨勢(shì)的背景下,中國(guó)如何穩(wěn)妥有力地推進(jìn)碳達(dá)峰
碳中和目標(biāo)?數(shù)字技術(shù)又將在此進(jìn)程中扮演怎樣的角色?在日前舉行的
北京綠色發(fā)展
論壇上,中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)碳中和研究院院長(zhǎng)賀克斌系統(tǒng)性地闡述了實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的底層邏輯、關(guān)鍵技術(shù)路徑、面臨的挑戰(zhàn)以及數(shù)字技術(shù)的賦能作用,勾勒出一幅以科技創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)、以系統(tǒng)思維構(gòu)建的綠色轉(zhuǎn)型宏偉藍(lán)圖。
三大未變邏輯:堅(jiān)定“雙碳”戰(zhàn)略的決心與信心
賀克斌開(kāi)宗明義地指出,盡管?chē)?guó)際政治經(jīng)濟(jì)形勢(shì)存在不確定性,但支撐全球共同應(yīng)對(duì)氣候變化、推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的核心邏輯并未改變,這為中國(guó)堅(jiān)定不移推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
首要邏輯在于應(yīng)對(duì)氣候變化緊迫性的客觀現(xiàn)實(shí)并未改變。賀克斌引用數(shù)據(jù)指出,極端氣候事件對(duì)全球經(jīng)濟(jì)造成的損失觸目驚心。2024年全球前十大自然災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失中,有八起源于極端氣象事件,而在中國(guó),這一比例高達(dá)九成。這清晰表明,氣候變化已不再是遙遠(yuǎn)的威脅,而是正在發(fā)生的現(xiàn)實(shí)風(fēng)險(xiǎn),積極減緩和適應(yīng)氣候變化是關(guān)乎經(jīng)濟(jì)安全與社會(huì)福祉的必然選擇。
其次,能源革命為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能的機(jī)遇邏輯并未改變。賀克斌分析,支撐傳統(tǒng)工業(yè)文明的化石能源地理分布極度不均,成為地緣政治沖突的重要根源。相比之下,風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源資源總量極其豐富,且全球分布相對(duì)均衡?!熬臀磥?lái)發(fā)展而言,從資源角度大家?guī)缀踉谕粋€(gè)起跑線(xiàn)?!辟R克斌強(qiáng)調(diào),“未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)不再是對(duì)傳統(tǒng)資源的爭(zhēng)奪,而是看誰(shuí)能率先建成大規(guī)模、穩(wěn)定使用新能源的技術(shù)體系?!彼寐?lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)古特雷斯的話(huà)“沒(méi)有人能讓陽(yáng)光漲價(jià)”,形象地揭示了新能源對(duì)于保障國(guó)家能源安全、實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主發(fā)展的戰(zhàn)略意義。
再次,中國(guó)自身建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國(guó)的內(nèi)在需求邏輯并未改變。賀克斌以PM2.5治理為例說(shuō)明協(xié)同效應(yīng)的巨大潛力。他表示,即便延續(xù)傳統(tǒng)污染治理路徑,空氣質(zhì)量也能持續(xù)改善,但若能借助“雙碳”目標(biāo)帶來(lái)的能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)深刻調(diào)整,PM2.5濃度下降幅度將大得多,有望在2060年碳中和時(shí)降至每立方米10微克以下的極低水平,這將為人口老齡化的中國(guó)帶來(lái)顯著的健康收益,有力支撐“健康中國(guó)”戰(zhàn)略。
核心技術(shù)體系:勾勒碳中和的宏大技術(shù)圖譜
實(shí)現(xiàn)2060年碳中和目標(biāo)是一項(xiàng)涵蓋社會(huì)經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的系統(tǒng)性工程,其核心支撐是技術(shù)創(chuàng)新。賀克斌分享了清華大學(xué)碳中和研究院聯(lián)合數(shù)十家單位完成的一項(xiàng)前瞻性分析成果?!拔覀兂醪绞崂沓鲂枰リP(guān)和推廣的技術(shù)高達(dá)300多項(xiàng),其中,具有顯著
減排貢獻(xiàn)的核心技術(shù)超過(guò)70項(xiàng)?!彼榻B,這些技術(shù)遍布工業(yè)、建筑、
交通和能源四大關(guān)鍵部門(mén),構(gòu)成一個(gè)極其龐大的技術(shù)體系。
賀克斌將當(dāng)前全球碳中和關(guān)鍵技術(shù)態(tài)勢(shì)概括為“四大板塊”:硅能、儲(chǔ)能、氫能、智能。其中,以光伏、風(fēng)電為代表的“硅能”板塊技術(shù)進(jìn)步顯著,已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用;而“儲(chǔ)能”(解決新能源波動(dòng)性)、“氫能”(作為清潔能源載體和工業(yè)原料)、“智能”(數(shù)字化、智能化管理能源系統(tǒng))三大板塊仍處于技術(shù)攻堅(jiān)和示范階段,是決定未來(lái)能源體系成敗的“核心之核心”。他特別指出,近一半的關(guān)鍵技術(shù)尚處于研發(fā)或示范階段,這意味著從今至2050年乃至2060年,技術(shù)迭代突破的空間巨大,并將催生一系列新業(yè)態(tài)。
然而,技術(shù)創(chuàng)新也伴隨著成本挑戰(zhàn)。賀克斌提醒,隨著減排進(jìn)程深入,邊際成本將不斷攀升。“我們的分析顯示,到2060年,每噸二氧化碳的減排成本可能接近100美元水平。”這將直接推動(dòng)碳價(jià)上漲,未來(lái),碳
市場(chǎng)每噸價(jià)格可能達(dá)到數(shù)百甚至上千元,尤其是在2045年—2050年之后,成本壓力將尤為凸顯。這預(yù)示著
碳市場(chǎng)、碳稅等金融杠桿的重要性將與日俱增。
供應(yīng)鏈與數(shù)據(jù)鏈:應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)型中的新挑戰(zhàn)
新型能源技術(shù)體系的建立不僅依賴(lài)技術(shù)本身,還離不開(kāi)關(guān)鍵材料的穩(wěn)定供應(yīng)和精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)管理。賀克斌提出,要關(guān)注關(guān)鍵礦產(chǎn)資源供應(yīng)鏈安全。他指出,新能源裝備制造對(duì)稀土、鋰、鈷等關(guān)鍵金屬的需求將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),“預(yù)計(jì)到2040年左右,支撐新能源裝備體系所需的各類(lèi)礦產(chǎn)資源全球年需求量,將接近2020年全球煤炭的年開(kāi)采量水平?!边@一巨大的需求轉(zhuǎn)變,將引發(fā)全球礦產(chǎn)資源格局重組,國(guó)際合作與平衡至關(guān)重要。
面對(duì)高昂的減排成本和復(fù)雜的系統(tǒng)管理需求,賀克斌強(qiáng)調(diào)了數(shù)字賦能,特別是大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的決定性作用。碳定價(jià)機(jī)制要有效運(yùn)轉(zhuǎn),依賴(lài)于對(duì)排放量的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)、報(bào)告與核查(
MRV)。目前,全球已有75個(gè)碳定價(jià)機(jī)制運(yùn)行,覆蓋超120億噸二氧化碳當(dāng)量,其高效、公正運(yùn)行亟需數(shù)據(jù)支撐。賀克斌團(tuán)隊(duì)通過(guò)融合全球130多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),利用機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等先進(jìn)數(shù)據(jù)技術(shù),重建了全球
碳排放歷史序列,并進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,為科學(xué)決策提供了依據(jù)。
他進(jìn)一步指出,實(shí)現(xiàn)碳中和絕非單一技術(shù)或單一學(xué)科所能勝任,必須依靠系統(tǒng)集成和學(xué)科交叉。以構(gòu)建新型
電力系統(tǒng)為例,其涉及的技術(shù)門(mén)檻跨越了十幾個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,需要電力、材料、信息、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等眾多學(xué)科的深度融通。
賀克斌特別展望了人工智能(AI)在綠色轉(zhuǎn)型中的演進(jìn)與潛力。他認(rèn)為,當(dāng)前環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用的AI多屬“判別式人工智能”,用于模式識(shí)別、預(yù)測(cè)預(yù)警等。而隨著ChatGPT、DeepSeek等生成式AI的突破性發(fā)展,AI正在進(jìn)入一個(gè)新階段。“如何在我們綠色轉(zhuǎn)型、生態(tài)文明建設(shè)領(lǐng)域里,從過(guò)去的判別式人工智能走向生成式人工智能,這是我們需要共同應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)。”生成式AI有望在方案生成、系統(tǒng)優(yōu)化、跨領(lǐng)域知識(shí)融合等方面發(fā)揮更大作用,加速學(xué)科交叉與國(guó)際合作。
他提出了一個(gè)未來(lái)生態(tài)環(huán)境智能體系的構(gòu)想:即構(gòu)建一個(gè)“生態(tài)環(huán)境大模型中樞”作為數(shù)字大腦,依托于結(jié)構(gòu)統(tǒng)一、更新及時(shí)的知識(shí)庫(kù)和統(tǒng)籌布局、高效能的算力設(shè)施兩大支撐,服務(wù)于產(chǎn)業(yè)升級(jí)、城市規(guī)劃、
碳足跡管理、環(huán)境治理等眾多應(yīng)用場(chǎng)景,最終推動(dòng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)同、創(chuàng)新生態(tài)構(gòu)建和全球影響力提升。
應(yīng)對(duì)國(guó)際規(guī)則:中國(guó)發(fā)力產(chǎn)品碳足跡數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
針對(duì)國(guó)際社會(huì)日益關(guān)注的碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制(CBAM)等綠色貿(mào)易
政策,賀克斌指出,產(chǎn)品碳足跡正成為國(guó)際貿(mào)易的新“通行證”,ESG(環(huán)境、社會(huì)和治理)投資理念也日益向CSG(氣候、社會(huì)和治理)傾斜。歐盟等國(guó)正在構(gòu)建嚴(yán)密的綠色政策網(wǎng)絡(luò),對(duì)中國(guó)等出口國(guó)構(gòu)成挑戰(zhàn)。
為積極應(yīng)對(duì)、爭(zhēng)取國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán),賀克斌透露,今年年初北京已成立“碳足跡產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”,匯聚了研究機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)科技企業(yè)(如螞蟻、阿里)以及面臨迫切需求的制造業(yè)央企和民企。聯(lián)盟旨在協(xié)同開(kāi)發(fā)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、又能真實(shí)反映中國(guó)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和實(shí)際情況的產(chǎn)品碳足跡數(shù)據(jù)庫(kù)。他舉例介紹了清華大學(xué)此前開(kāi)發(fā)的“天工”生命周期評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù),其名稱(chēng)寓意《天工開(kāi)物》,旨在全面覆蓋中國(guó)41個(gè)工業(yè)門(mén)類(lèi)。聯(lián)盟的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一套既能體現(xiàn)中國(guó)特色、又能與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接的數(shù)據(jù)系統(tǒng),如同“轉(zhuǎn)換插頭”,使中國(guó)數(shù)據(jù)能在國(guó)際規(guī)則下被認(rèn)可和使用,避免因數(shù)據(jù)老化或標(biāo)準(zhǔn)差異導(dǎo)致的不公平競(jìng)爭(zhēng)。近期,聯(lián)盟已在意大利米蘭組織國(guó)際研討會(huì),邀請(qǐng)全球?qū)<夜采虜?shù)據(jù)互通互認(rèn)大計(jì),旨在為中國(guó)乃至全球的綠色公平貿(mào)易奠定數(shù)據(jù)基石。
賀克斌最后總結(jié)道,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革。中國(guó)憑借巨大的市場(chǎng)規(guī)模、齊全的產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)以及持續(xù)推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的決心,正在這條道路上穩(wěn)步前行。未來(lái),必須進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、供應(yīng)鏈協(xié)同、數(shù)據(jù)支撐和國(guó)際合作,尤其要充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的賦能作用,才能跨越挑戰(zhàn),如期實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型目標(biāo),為全球氣候治理和可持續(xù)發(fā)展作出中國(guó)貢獻(xiàn)。