22文/陈新华走中国特色碳中和之路目前，欧盟、英国、中国等50多个国家相继宣布在本世纪中叶实现碳中和，还有近100个国家正在研究自己的目标，碳中和已成为一场涉及人类的共同命运的全球规模运动。最近笔者发现欧洲许多企业和机构提出的碳中和路径存在两大问题：一是碳和二氧化碳不分，存在“逢碳必反”的倾向，没有正确认识到碳元素在人类当今和未来的作用；二是在处理二氧化碳问题上，强调以长期地质封存为最终目的的碳捕获与封存，而对碳转换和利用不够重视。正视这两大问题并对此进行思辨，对中国制定基于科学、切实可行的碳中和路径具有重要意义。正确认识碳元素作用在气候问题成为政治正确的许多欧洲国家，碳几乎成了一只人人喊打的“过街老鼠”。在“低碳、减碳、去碳、零碳”的舆论环境下，不仅是环保组织强烈反对任何含碳化石能源的生产和消费，一些大型跨国石油公司也在自己的“零碳”战略中主动减少油气产量，实现生产过程的零排放，承诺要将销售给终端客户产品的碳足迹也降到零。挪威与荷兰，欧洲这两大天然气生产大国已在讨论禁用天然气。欧洲投资银行当前，欧洲许多企业和机构对碳中和存在两大错误认识：“逢碳必反”“强调二氧化碳地质封存”。以此为鉴，我们应该正确认识碳元素作用，注重碳转换和利用，走中国特色碳中和之路。陈新华北京国际能源专家俱乐部总裁决定，除了天然气加CCS（碳捕获与封存）或生物质制气项目，从今年起不再给天然气项目贷款。欧洲许多研究机构提出，能源系统的低碳转型路径要以零碳电力代替化石能源，一些难以减排的领域则以零碳电力制取的绿氢来代替化石能源。国内有些机构也沿着这样的思路在开展国家、企业和地方的碳中和路径研究。然而，这些研究没有正确认识碳的重要性，也忽略了能源系统不仅提供能量还提供化工原材料这一事实。所以，问题不在于碳，而在于二氧化碳。但从严格意义上来说，二氧化碳本身也不是问题。没有二氧化碳，都零碳了，植物靠什么来进行光合作用呢？问题的核心是自工业革命以来，化石能源的大量燃烧带来的二氧化碳过量排放。随着大气中二氧化碳浓度的增加，越来越多地吸收地面反射的红外线，使得大量进入大气层的太阳辐射能保留在地面附近的大气中，从而使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，这一过程被称为“温室效应”。温室效应导致气候变化，而气候变化的后果十分严重，包括极端天气、干旱、飓风及更广泛的健康危害等，威胁人类在地球上的生存和发展。国际能源署在2018年发布的《石化行业的未来》报告中指出，为人类生活提供各类必需品的石化行业已经是全球能源行业的重要组成部分，分别占全球石油消费博览天下WORLDNEWS专栏23的14%和天然气消费的8%。然而，因为它提供的是化工产业的原材料而不是能源产品，一直被能源界所忽视。同理，在讨论能源转型时，人们往往只关注能源服务部分，而忽略后者的存在。攻关碳转换利用技术值得关注的是碳封存与碳利用之间的选择，因为这不仅是碳减排技术路径之争，更是体现了东西方文化的差异。西方主流认为，二氧化碳是罪恶的源泉，应该通过极端的手段，将其深埋地下几千年，永世不得翻身，不再跑入地球大气层。因此，欧洲多家企业在碳封存方面投入大量资金。挪威政府宣称，挪威大陆架可以为整个欧洲的二氧化碳提供封存地，并已经启动了在奥斯陆水泥厂和垃圾焚烧厂捕获并液化二氧化碳，通过专用船只运输600公里到挪威西海岸，再通过海底管道注入到海床以下2600米封存点的“长船”（Longship）项目。英国政府则是在假设北海海底拥有巨大封存能力的基础上于去年8月发布了CCS商业模式白皮书。而东方的智慧告诉我们，任何垃圾都是有价值的资源，只是放错了地方而已，应该更加强调循环利用，而不是简单的封存。国内方面，某能源集团煤制油分公司原定每年捕集与封存100万吨二氧化碳的项目，但在2011-2015年间封存了30万吨后停止。另一发电集团原定要在天津建设的250MWIGCC（整体煤气化联合循环发电系统）加CCS项目也是无疾而终。国内已经建成的CCUS（碳捕集与利用）示范项目，加起来每年处理的二氧化碳不到100万吨。目前的示范项目大多是以科研为目的，需要来自不同渠道科研经费的支持。这些项目在示范后不久就因技术和商用价值缺乏等原因而停运，或处于间歇式运营状态。事实证明，技术不成熟与成本居高不下造成此类项目无法实现市场化运营，而没有市场化运营就难以扩大应用规模。无论是按照国际能源署在2020年9月发布的《能源技术展望》，还是中国科技部2019年5月发布的《中国CCUS发展路线图（2019年版）》的分析，按照目前的技术路径，未来40年内CCS还很难看到商业化前景。在国内，多个研究团队在二氧化碳转换利用方面做出了令人瞩目的成绩。中国海油于2020年9月实现了年产500吨的二氧化碳加氢制甲醇试点项目。中科院大连化物所李灿院士的团队也在兰州建成了千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”，并于2020年10月通过了评审。最让人振奋的是北京光合新能科技有限公司的等离激元技术。该技术利用电厂余热或太阳能光热，在常温常压下低成本地将二氧化碳合成为清洁燃料，目前已经完成了实验室小试而进入了中等规模工业示范的阶段。在二氧化碳的转换率、废热到合成产品的能量转换效率、成本竞争力等方面都取得了很好的效果，有望很快就可以商业化推广。制定特色碳中和路径在低碳转型实践上，欧美国家有着非常丰富的经验，值得我们学习与借鉴。但在本文探讨的两大核心问题上，我们要保持清醒的头脑，走科学理性、符合自己国情且富有中国特色的碳中和之路。首先，应该将碳中和问题聚焦于二氧化碳的过量排放上。正确理解碳元素对于人类社会生存与发展的重要性，以及碳和二氧化碳的关系，围绕二氧化碳的过量排放来寻找气候变化问题的解决方案。其次，应该以科学的态度与方法研究二氧化碳过量排放问题的系统性解决方案，方案需要包括循环和资源化利用的“顺治”，而不是简单粗暴、事倍功半地封存的“逆治”。任何垃圾都是放错了位置的有用资产，二氧化碳也是如此。解决二氧化碳的问题在于中医全面系统性调理，而不是西医的头痛医头，脚痛治脚。第三，碳中和不应以牺牲经济的合理发展和老百姓的生活福祉为代价。按照中央财经委员会的要求，“以系统观念推进碳中和的工作，处理好减污降碳和能源安全、产业链供应链安全、粮食安全、群众正常生活的关系”，避免碳系统与能源系统之间，能源系统与经济系统之间的顾此失彼。鉴于能源系统具有提供能源产品与化工原材料的双重功能，能源系统需要考虑的不只是能量，还有物料。未来的能源系统肯定是以电力为核心，但全面电气化的能源系统无法提供人类社会需要的碳基原材料。在能量去碳化的进程中，需要考虑如何满足碳基物料的需求和相关产业链、供应链的安全。第四，采取渐进而不是冒进的方法来解决问题。在碳中和问题上，我们可以借鉴欧洲很多好的做法，但不能仿效部分欧洲机构否定所有化石能源，避免逢碳必反，急躁冒进。编辑/凌风