建立基於科學、符合國情、體現東方智慧的碳中和理論體系_風聞

目前，全球已經有歐盟、中國、美國、日本、韓國、新加坡等50多個國家相繼宣佈在本世紀中葉實現碳中和的目標，與此同時，還有近100個國家正在研究制定各自的碳中和目標。可以説，碳中和已經在全球範圍掀起一場涉及人類共同命運的大規模運動。在這場運動中，各國方案不同，路徑也各有特色，形成了豐富的實踐案例。

然而，筆者認為，這場偉大的運動還缺乏一個明確的理論基礎。理論指導實踐，並在實踐中得到完善。只有明確理論基礎，才能避免戰略誤區，以最低的社會成本和最快的速度達成碳中和目標。本文拋磚引玉，在碳中和相關學科領域做些理論探索，旨在引發思考，建立基於科學、符合國情、體現東方智慧的碳中和理論體系。

**1.**碳中和的前提仍是要滿足人類不斷增長的能量和碳素需求，且保持經濟競爭力

碳是人類在地球上賴以生存的最重要元素。人類社會的發展不僅擺脱不了對碳的依賴，相反，隨着人口的增加和生活水平的提高，人類對碳基材料與產品的需求會與日俱增。碳不是問題，減碳低碳針對的是二氧化碳，不是碳。因此，不能談碳色變，更不能逢碳必反。

嚴格意義上，二氧化碳（CO2）本身並沒問題。沒有CO2，都零碳了，植物靠什麼來進行光合作用呢？問題的核心是自工業革命以來，化石能源的大量燃燒帶來的CO2 過量排放，引發了地球表面温室效應和氣候失衡，對人類自身生存產生了巨大危脅。這才是人類社會真正需要共同努力解決的問題。

所謂“碳中和”，就是要把某個實體（企業、城市、國家、全人類）在某一時期內（日、月、年）CO2的排放量減到最低限度，並通過碳匯等各種對沖手段來中和，使得人類活動往大氣中排放的CO2總量為零。“碳中和”希望解決的根本問題是消除包括二氧化碳在內的温室氣體所導致的地表氣候失衡，確保人類社會可持續發展，**但前提是要滿足人類不斷增長的能量和碳素需求，並且保持經濟的競爭力。**任何碳中和技術路徑的設計都要尊重這一前提。

對沖的手段選擇很重要。西方主流認為，CO2是罪惡的源泉，應該通過極端的手段，將其深埋地下幾千年，永世不得翻身，不再跑入地球大氣層。而東方的智慧告訴我們，對待CO2應該順治而不是簡單的逆治。任何垃圾都是有價值的資源，只是放錯了地方而已，應該更加強調循環利用，而不是簡單的封存。

在碳中和技術路徑上，西方傾向用今天的技術一步到位解決未來30-40年的問題，很容易走極端，比如説禁止天然氣的使用。而東方的智慧啓示我們，要以漸進而不是冒進的方法來解決問題，不追求在今天就要做出非常完美的解決方案，而是讓這些不完美為未來技術進步留下空間。這樣可以動態地制定與執行各行各業的碳中和技術路徑，充分技術進步所需要的時間，讓未來的技術在今天的碳中和解決方案繼續孵化，建立能夠隨着時間的推移，不斷吸納新技術的體制機制和商業模式。

**2.**物理學基礎：碳中和願景下，需要更多“逆燃燒”和“逆蒸汽機”技術

自工業革命以來，人為的大規模CO2排放來源包括能源領域和非能源領域兩個方面。能源領域主要是化石能源燃燒所產生的排放，而非能源領域則是來自於化工、鋼鐵、水泥等工業製造過程中的化學反應。前者佔CO2排放總量的80%左右。

化石能源燃燒主要通過蒸汽機、內燃機和燃氣輪機進行，對應的主要燃料分別是煤炭、石油和天然氣。以上三種燃燒技術都涉及到共同的物理化學原理，即碳氫化合物加氧燃燒，釋放能量產生動力，同時形成二氧化碳，並通過水蒸汽散發餘熱。

近兩個多世紀以來，人類依靠化石能源燃燒的“火”建立了現代工業與文明。然而事實證明，這一集中式燃燒化石能源的“舊火”系統越來越不可持續，對經濟、安全、健康、環境的威脅也越來越大。美國洛基山研究院主席兼首席科學家Amory Lovins（盧安武）博士在2011年出版的《重新發明火》【1】一書中指出，鑑於“舊火”系統對人類在地球上生存的嚴重威脅，非常有必要重新發明“火”，以“新火”代替“舊火”，徹底改造現有的能源系統。他預計，到2050年，美國經濟將達到2010年規模的2.6倍，而通過“新火”替代“舊火”，不再需要消耗任何石油、煤炭和核電，就可為美國節約5萬億美元的能源開支，且這一切可以完全利用現有的技術來實現，不需要任何政府補貼和國會法案的支持。

這裏的“新火”即指那些不需要燃燒碳氫化合物就能夠獲取能量的技術手段，主要包括源於地上的節能和可再生能源，廣義層面也包括挖自地下的地熱和核能，即我們常説的“零碳”能源。然而，以零碳能源代替化石能源來解決CO2排放問題，與CO2的關係是間接的。由於當前CO2排放的主要來源是化石能源燃燒，因此有必要直接就CO2排放問題開展一些理論探索，如化石能源能否不通過燃燒來獲取能量？有沒有好的辦法來消除CO2對大氣的影響？化石能源燃燒的過程是否可逆？能否通過“逆燃燒”的辦法，將CO2和水合成為碳氫化合物？

此外，燃燒過程產生大量的廢熱，除了可以梯級利用部分之外，大多數還是通過水吸熱相變，從液態變成氣態，並以水蒸氣的形式散發到空氣中。有沒有可能通過“逆蒸汽機”的方法，將這些水蒸汽冷凝成液態水，從而釋放熱量，為我所用？

回答上述問題，筆者認為答案無疑是肯定的。

■化石能源能否不通過燃燒獲取能量？能！燃料電池就是通過非燃燒的方式從化石能源中獲取能量。

■能否消除CO2對大氣的影響？能！碳捕獲、利用和封存(CCUS)技術就是基於這個問題來發展起來的，核心是轉換利用，而不是簡單的地質封存。

■能否通過“逆燃燒”的辦法，將CO2和水合成為碳氫化合物？能！這方面的技術進展非常快速，並且有望很快得到商業化推廣。北京光合新能公司的等離激元技術，就是利用工業廢熱或太陽能光熱，在常温常壓下將CO2和水低成本地合成為碳氫化合物，該技術目前正在中試階段。

■能否通過“逆蒸汽機”的方法，將燃燒過程產生的大量水蒸汽冷凝成液態水，從而釋放熱量，為我所用？能！這方面我國已經進入規模化推廣的階段了。北京國際能源專傢俱樂部2017年評估與推廣過的湖南東尤水汽能技術就是將空氣中的水蒸汽進行冷凝放熱，並通過熱泵技術提前所釋放的熱量，給政府辦公大樓、醫院和廠房提供取暖和製冷服務，成本比常規燃氣取暖和中央空調要低很多。這一技術在湖南已經有了多個商業化運營的案例實證。

筆者認為，工業化時代是通過蒸汽機燃燒化石能源“賣碳”方式來支持經濟增長，經濟增長與CO2排放成正比。與此模式相反，碳中和時代需要通過減碳來支持經濟的持續增長，經濟增長要與CO2成反比，形成越來越大的剪刀口。在新模式下，我們需要更多的“逆燃燒”和“逆蒸汽機”技術。

**3.**能源系統學基礎：碳中和要在保障能源與原材料供應安全的基礎上，注重系統優化，穩步有序推進

能源系統一直有兩個重要的職能：一是為人類活動提供所需要的能源服務，這些服務包括電力、熱力和交通移動力；二是通過能源化工，提供人類生活與生產活動所必需的原材料，如塑料、化肥和各種化纖材料。國際能源署在2018年發佈的《石化行業的未來》【2】報告中指出，為人類生活提供各類必需品（塑料、化肥、包裝、衣服、醫療器具、洗衣粉、汽車輪胎等碳基化合物）的石化行業已經是全球能源行業的重要組成部分，分別佔全球石油消費的14%和天然氣消費的8%。然而，因為它提供的是化工產業的原材料而不是能源產品，一直被能源界所忽視。同理，在討論能源轉型時，人們往往只關注能源服務部分，而忽略後者的存在。

在中國，按照楊芊【3】等測算，現代煤化工行業已經佔到2020年全國煤炭消費總量的3.9%並還呈增長趨勢，到2025年將提高至6.7%-6.9%。

在未來的人類發展進程中，我們不僅擺脱不了對碳的依賴，相反，隨着人口的增加和生活水平的提高，人類對碳基材料與產品的需求會與日俱增。塑料是最典型的高碳化合物，也是全球使用最普遍的物資。從1950年到2015年，全球塑料產量從200萬噸飆升至4.07億噸，年均複合增長率為8.4%。截至2019年底，中國的初級塑料產品累積總量已經達到10億噸。如此巨量的碳基材料目前全部由能源系統提供，未來靠什麼來替代？在能源系統低碳化的進程中，正確處理能源系統的能源服務和碳基材料兩重性對於能源轉型的路徑設計尤為重要。

隨着地球上人口的繼續增長和生活水平的提高，人類對電力、熱力和交通移動力這三項能源服務的需求以及對碳基化工產品的需求都在上升。碳中和的能源系統學基礎是在滿足這些需求的前提下，如何把能源生產、運輸、轉換和最終使用過程中所產生的CO2排放降到最低，且整個過程具有經濟競爭力。

換言之，能源系統低碳轉型的邊界條件是保障能源供應安全，滿足碳基化合物的需求，並且具有經濟競爭力，即能源系統低碳轉型不應以犧牲經濟合理發展和降低人民生活福祉為代價。

從供應側看，張映紅【4】從人類文明發展的不同紀元角度，將能源轉型分為代際轉型（如農業文明紀元的傳統可再生能源體系向工業文明紀元的化石能源體系轉型）和代內轉型（如化石能源體系內的煤炭時代向石油時代轉型），認為目前我們正處於從工業文明紀元的化石能源體系向未來智慧文明紀元的核聚變能源體系的代際轉型與化石能源體系內石油時代向天然氣時代的代內轉型的重疊期。對於未來有戰略佈局的世界主要國家而言，成功的能源結構轉型就是通過新舊動能轉換，在保障國家能源可持續、科技可持續、經濟可持續、環境可持續、文明可持續基礎上，藉助新的能源優勢創建更先進的能源文明，並能通達終極能源安全。

通過分析美國、德國和日本1965-2019年能源結構的變化，張映紅髮現，那些謀劃未來戰略佈局的發達國家在能源轉型問題上是比較謹慎的，僅將一次能源消費總量的40%～50%用於轉型（美國只有50.3%的能源參與能源轉型，德國只有40.6%，日本只有44%），剩下的是保障能源安全、不參與能源轉型的基礎能源。基礎能源主要選擇國家能源技術和/或能源資源控制能力較強、傳統能源工業基礎成熟的中低碳或零碳能源系列（例如美國的水電、石油和核能），而那些國家能源資源不足、能源獲取風險高、受國際能源市場影響明顯的國家，則採用籠統指標，限定用於轉型的比例範圍（如日本），根據國際能源市場變化趨勢進行動態調整。能源轉型過程中，替代方多為天然氣和可再生能源，被替代方主要為煤炭、燃油發電、老化的傳統核能，或比例過高的化石能源。總體上，發達國家能源轉型是一國一策，根據國家的經濟發展水平、產業結構特徵、能源資源稟賦、能源工業基礎、能源技術實力等，確定能源結構轉型模式和路線。

由此可見，發達國家的能源轉型也是以保障能源安全為基礎的，在特定的時期選擇一定比例的能源參與能源轉型，而不是一股腦兒將全部的能源都投入進去。

從需求側看，電力、熱力和交通移動力這三項能源服務需求各有特色。電力從負荷到電源已經形成了高度複雜的系統。在這個系統裏，各種電源與多樣化負荷，中間的電網以及起着調節功能的儲能設施，在現代信息通信技術的調控下，形成了相互關聯的互動效應。電力來源的多樣性給電力系統的去碳化提供了可能。一方面是以不排放CO2的非化石發電技術（水、核、風、光等）來替代化石能源燃燒發電，使得電源更加清潔；另一方面是對化石能源電廠所排放的CO2進行捕集、利用與封存，消除CO2過量排放產生的負面影響。前者的優勢在於資源非常廣泛且隨着技術進步，既可依靠“電從遠方來”，又可實現“電從身邊取”，並且就近取電的相關成本已經大幅度下降；劣勢在於分光等可再生能源能量密度低且不穩定，雖然通過儲能和氫能的調節可以增加穩定性，但實現100%可再生電源供應還需時日。後者的優勢在於能量密度高且可穩定運行，但需要在CCUS（碳捕捉、封存與利用）方面取得突破。

電力系統最大的挑戰是如何在低碳轉型過程中如何確保供應安全，特別是在分佈式能源大規模接入，數字技術大量滲透，氣候變化引起的極端事件越來越頻繁的時代，如何保持強大的系統韌性。

**在未來相當長時間內，電力系統現實可行的解決方案還在於可再生能源和化石能源的組合，兩者之間取長補短，逐步實現電力系統從化石能源為主向可再生能源為主的過渡。**在過渡期內，通過技術創新，或找到能夠克服可再生能源劣勢的新型發電技術（如小型可控核聚變），或找到可以克服化石能源CO2排放問題的新技術（如CCUS）。短時間內一步跨入100%可再生電力時代的想法既不現實，在技術經濟層面也很難實現。落實中央提出的“構建以新能源為主體的新型電力系統”任務，不僅需要在技術創新方面加大投入，還需要在電力體制、商業模式和投融資機制等方面加大創新力度。

電力之外，熱力和交通交通移動力也需要在滿足需求的前提下，採用最經濟實惠的去碳化途徑。

熱力需求的核心是温度要對口（有些應用也需要壓力對口），高温工業過程（如發電）產生的餘熱完全可以是其他中低温過程所需要的熱能。著名工程熱物理學家吳仲華【5】結合熱力學的第一和第二定律，提出的“分配得當、各得其所、温度對口、梯級利用”的能量利用16字原則，至今對於熱能的循環利用還具有重要的指導意義。建築物的暖通需求是能耗和碳排放大户，應同時做好通過“被動房”和“主動房”技術提升建築物能效，優化建築物用能結構。

交通領域亦需要通過電氣化與氫燃料電池等技術路徑，並在全社會提倡低碳出行儘可能減少燃油消費等，積極打造綠色交通體系。但需要注意的是，航空與海運領域在未來較長一段時間內，還需要液態燃料來驅動。包括生物質燃料在內的“零碳”燃料，或者説是“碳中和燃料”將扮演重要角色。

綜上，從能源系統視角，可以看到從單個能源產業角度無法看到的現實，從而避免一些片面的做法。這裏涉及的幾個核心問題包括：

**首先，由於化石能源一直擔負着能量提供與材料提供的雙重功能，系統分析要求我們在能量的低碳轉型後，必須要為材料的供應尋找新的可行途徑。**基於這一點，那些認為未來社會全部由電力驅動的觀點就站不住腳，100%電氣化或者電力加氫能的碳中和技術路徑就可能是一個戰略誤區。從這個角度看，中央提出“構建以新能源為主體的電力系統”，而不是“構建以新能源為主體的能源系統”，是非常科學合理的。

**其次，能源低碳化轉型要在保障能源安全的前提下穩妥進行，可參照發達國家的經驗，在未來一定時期（如10-20年）內，將一定比例（如60%）的能源作為保障能源供應安全的基礎能源，拿出剩餘的部分參與能源轉型，主要用可再生能源、天然氣和核電來代替煤電。**由於我國基本沒有燃油發電，而且油氣具有良好的工業基礎，在核聚變工業化突破之前，石油需要力求總量穩定，為煤炭的產業轉移和核能發展贏得時間和空間。天然氣要穩中有升，對石油進行有序替代，確保油氣行業低碳轉型，最終向零碳過渡。這樣分步滾動實施碳中和計劃，而不是一步到位。

**第三，電力、熱力或交通移動力是人類生活與生產活動所需要的能量服務。對於節能減碳而言，提高“有用能量”佔總消耗能量的比例，即提高能效，可以減少能源浪費，進而減少碳排放。**這就要求相關技術設備在設計指標方面更加精確、嚴苛，儘可能提高各環節轉化和傳輸效率，甚至可以按照有用能量的概念重新設計耗能設備，以此反推能源轉化和供應系統的合理性。這就是為什麼在很多耗能領域存在巨大節能空間的原因。2016年，北京國際能源專傢俱樂部對杭州泵浦公司的循環水節能技術開展了評估與推廣工作。按該公司介紹，我國的化工、電廠、冶金行業的循環水冷卻系統普遍存在“大馬拉小車”現象，80%以上的循環水系統具備15%以上的節能潛力。

第四是重視對電、熱、冷等多種用能需求的集成與優化，提高能量的綜合利用效率，降低碳排放。

能源系統的特徵是任何一種資源都可提供多樣的能源服務，而任何一種能源服務都可由不同的能源資源來提供。這就需要圍繞着某一需求，或者某個客户，針對其能量需求對不同技術和資源進行集成優化、梯級利用，提升整體效率，降低碳排放和客户綜合成本。並通過先進技術對各種資源進行整合，促進傳統能源系統向更高效、更安全、更清潔、更智能、更協調的現代能源體系轉變。

**第五是重視數字技術的推廣應用。**當前，數字技術正在以“互聯網+”為主要手段的第一階段向以物聯網、大數據、人工智能和區塊鏈等為主要手段的第二階段進軍，更多的行業將被新的數字化浪潮重塑。數字技術作為新的生產力，可推動不同種類能源在更大範圍內優化配置，構建電力、天然氣、熱力與互聯網運營商之間互惠共贏的能源互聯網生態圈，這對提高能源系統整體能效，降低CO2排放起着關鍵作用。建議國家在電力系統現有“能源互聯網”的整體架構基礎上，籌劃能源化工領域數字化發展的整體架構，明確重點應用領域與試點項目。

**第六是全局優化。**能源系統是一個互聯互通的體系，碳中和戰略需要全局考慮，不能只考慮局部優化。如將數據中心這樣的電耗“巨獸”轉移到可再生能源富足的西部，必將導致西電東送電量減少；在內蒙古牧區“一刀切”禁止新上發電項目有可能會影響到東北和華北的電力供應。碳中和在需求側應強化節能工作，充分開發身邊的可利用資源，在供應側還應整合各類低碳要素資源，跨領域、跨行業、跨地區進行協同、有序、穩步推進。碳中和在路徑上也應多元化，而不是過分依賴某一技術路徑。

此外，能源基礎設施是城市基礎設施的組成部分，可以通過城市規劃及智慧城市建設，將水、電、通訊、交通、生活垃圾處理等城市基礎設施進行集成優化，產生融合效應。

​**4.**經濟學基礎：應為碳排放減量化設計一個全新商業模式，鼓勵全民參與

經濟學決定商業模式，而商業模式是保證一個事業能否以市場化方式推進的決定性要素。

在傳統經濟學裏，環境污染問題，包括碳排放問題，都是作為生產與消費過程所產生的外部影響來考慮的。將上述外部影響內部化的主要途徑包括：（1）通過政府法規，對這些外部影響進行收費，提高生產與消費過程的成本；（2）認可生產與消費過程中外部影響不可避免，給予生產企業一定量的排放權，並允許他們之間進行排放權交易。

碳中和的核心是減少CO2排放，但是當排放量規模巨大，就無法通過將CO2當作一個正常生產消費過程的外部影響來實現減排了，應為碳排放的減量化設計一個全新的商業模式。這就涉及到供需關係及定價問題。

由於碳排放源來自社會的方方面面，國家可以在全國層面設定一個減排的目標值，形成全國總需求，推動企業實體去落實，在核實減排量的情況下，或按照國家規定的價格給予回報，或給予企業減排量認證，讓企業到相關市場上通過交易產生價格，獲取回報。這就是全國碳市場的基本邏輯。

國家也可以通過行政手段，將減排總量分解下達給省市等行政主體和企業等商業主體，這些主體有了硬性減排量指標後，就有了對解決方案的需求。基於這些需求就可以形成供應，通過解決方案之間的競爭，促進低碳技術創新，並引導資本投向創新型技術解決方案。

在碳中和的經濟範式下，有以下四個話題很值得經濟學界研究：

首先是相比於傳統經濟學裏圍繞着人的衣食住行等自然需求，碳中和下的經濟理論將是基於國家代表人民的集體利益而人為創造的需求，且這一需求與之前自發的商品及服務需求是相反的。

在之前的模式裏，企業通過消耗能源，排放CO2，對物品進行加工形成產品，賣給客户。這一過程中，碳排放是價值創造的一部分，產品中都有自己的“碳足跡”，企業在某種程度上説是“賣碳翁”，多賣碳多賺錢，具體項目大多是資本和資金密集型的大型項目，如煉油廠和發電廠，做的是加法。

而在碳中和模式下，企業要成為“減碳翁”或“埋碳翁”，不能再依靠上大項目賺錢，而是要重視對現有的項目進行低碳化改造，做的主要是減法。這是一個全新的經濟範式。能否利用現有的經濟學體系來支撐這一範式的落實？筆者認為在理論上還需要繼續探討。

**其次是以邊際成本定價（即滿足最後一個需求的邊際生產成本，一般較高）的傳統市場經濟理論，如何適應零邊際成本時代？**不僅是數字信息技術的發展使得信息的複製和傳輸是零邊際成本，現有太陽能與風力項目發電的邊際成本也是零。傳統市場經濟理論的零邊際成本定價機制對應的是流水線生產和規模經濟，然而在進入小規模定製時代（能源系統也將如此）的當下，傳統市場經濟如何適應，政府的監管和治理方式又該如何調整，值得深入研究。

**第三是如何處理好個人利益和集體利益的關係。**這裏涉及到帕累托最優（Pareto optimality）在碳中和時代的應用。帕累托最優的核心思想是，個體利益的最大化會促使整個社會利益的最大化，當社會發展到一定程度，使得在不損害任何其他人利益的情況下已經無法改善某些人的境況，那麼整個社會就達到了最優的境界。個體利益最大化會促使社會整體利益最大化，這一思想可以説是200多年來市場經濟驅動經濟發展的總則，但前提是資源可以充分獲得，個人和社會的發展都沒有外部約束。在碳中和背景下，社會整體有了一個非常強大的約束，如何將這一約束傳遞到個人，值得深入研究。

**第四是如何讓人人都參與到碳中和這場人類自救的偉大運動中來。**在傳統市場經濟裏，滿足人的個體需求是最終的。而在碳中和市場經濟裏，個體不是需求主體，但仍然需要找到能夠讓個體都參與的方式。

筆者研究認為，減少一個經濟體的碳排放需要通過能源系統的低碳轉型來降低單位能量的碳排放、降低單位GDP部門活動量（如塑料消費總量、飛機出行總量）、降低單位活動量能耗，同時要調整經濟結構，特別是消費結構。而部門活動量取決於人均活動量，消費結構調整也涉及到人的消費傾向，因此減碳工作要“以人為本”，鼓勵全民參與，倡導節能減碳的文化氛圍。這與3月15日中央財經委員會在討論落實“雙碳”目標戰略部署時強調的“要把節約能源資源放在首位，實行全面節約戰略，倡導簡約適度、綠色低碳生活方式”完全契合。

**5.**社會學基礎：有效組織+保障公平，提升系統意識避免顧此失彼

3月15日召開的中央財經委員會強調，實現碳達峯、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。這一論述非常深刻。既然涉及經濟社會的系統性變革，就需要在社會學與系統論兩個層面下功夫，研究變革的社會動力與系統性問題。

碳中和的社會學主要涉及兩個方面：一是有效組織社會各方參與到碳中和中來；二是保障公平性，讓即使被淘汰出局的行業（如煤炭）也有積極性參與碳中和工作。兩者之間，保障公平性無疑最為關鍵。公平性涉及到不同地區、不同城市、不同行業之間的公平參與，需要特別關注煤炭行業的市場退出問題。

**碳中和的系統性工作也需要整個社會的運營方式從“工程項目意識”轉變為“全社會的系統意識”，**避免以傳統的思路上一大堆工程項目來實現碳中和的模式，以及由此可能造成的“顧此失彼”。

**6.**十個方面着力，建立符合中國國情的碳中和理論體系

基於以上理論探索，筆者認為建立基於科學原理、符合中國國情且體現東方智慧的碳中和理論體系框架，至少需要包含以下十個方面的內容：

**一是應將碳中和問題聚焦於CO2的過量排放上。**正確理解碳元素對於人類社會生存與發展的重要性，以及碳和二氧化碳的關係，圍繞着問題的本身即CO2的過量排放，來尋找氣候變化問題的解決方案，而不是不顧青紅皂白，“逢碳必反”，極端冒進。

**二是以科學的態度與方法研究CO2過量排放問題的系統性解決方案。**這個方案包括循環和資源化利用，而不是簡單粗暴、“事倍功半”地對其進行地質封存。任何垃圾都是放錯了位置的有用資產，CO2也是如此。解決CO2問題在於全面系統性調理。人病了，可以選擇中醫調理或者西醫手術。地球病了，在基於西醫的對抗式封存大行其道且面臨困境時，何不努力開發基於中醫疏通調理，通過轉換利用的中國方案呢？

**三是碳中和不應以犧牲經濟的合理發展和老百姓的生活福祉為代價。**按照中央財經委員會的要求，“以系統觀念推進碳中和的工作，處理好減污降碳和能源安全、產業鏈供應鏈安全、糧食安全、羣眾正常生活的關係”，避免碳系統與能源系統之間，能源系統與經濟系統之間的顧此失彼。碳中和的路徑設計要以保障能源與碳基化合物材料供應安全，支持經濟持續發展為邊界條件。鑑於能源系統具有提供能源產品與化工原材料的雙重功能，能源系統需要考慮的不只是能量，還有物料。在能量去碳化的進程中，需要考慮如何滿足碳基物料的需求和相關產業鏈供應鏈的安全。

**四是採取漸進而不是冒進的方法來解決問題。**在碳中和路徑設計上，整體考慮人類文明的發展進程，從大國戰略佈局的角度，充分考慮保障能源安全的重要性，分時期設定基礎能源和轉型能源的比例，按照多元的技術路徑來穩步推進。在方案設計上，不追求在今天就要做出非常完美的解決方案，而是讓這些不完美為未來技術進步留下空間。如，可先對高濃度的CO2進行轉換利用，實現增量減排；再從空氣中捕集並轉換利用，實現CO2的循環利用；之後才是從空氣中捕獲並轉換成可以封存的產品，實現地球降温減排。通過動態地制定與執行各行各業的碳中和技術路徑，充分技術進步所需要的時間，讓未來的技術在今天的碳中和解決方案中繼續孵化，並建立能夠隨着時間的推移，不斷吸納新技術的體制機制和商業模式。

**五是以全局而非局部視覺，審視整個能源系統的低碳化轉型。**應高度重視現有能源系統能量與物質的兩重性，在能源服務低碳化轉型的過程中，保障社會對碳基化工原材料持續增長的需求，避免“100%電氣化”或“電加氫包打一切”的戰略誤區。此外，應高度重視能源系統集成優化。吳仲華先生提出的“温度對口、梯級利用”的“總能系統”效率概念，超越了單一過程和單一設備的能效提高，強調系統整體優化，而不是片面單一的效率最大化，充滿中國智慧，對於今天的碳中和工作還有很高的指導價值，並且今天我們還具備了更好的數字技術手段來實現吳老先生強調的總能系統效率。

**六是支持並鼓勵所有零碳低碳技術在實現碳中和的過程中發揮作用。**這些技術包括節能，氫能、電動汽車、可再生能源，核能、儲能，CCUS等技術，可通過市場競爭和一視同仁的政策支持實現各類技術在中國這個大的市場競爭中脱穎而出。充分利用中國在可再生能源、儲能及電解槽裝備製造及數字化領域的優勢，打造具有中國優勢的碳中和技術解決方案。在碳中和戰略規劃過程中，要為未來技術的應用留下空間。

**七是在經濟模式上重視發揮政府可見之手的“推動”和市場看不見之手的“拉動”作用。**通過可見的手來創造減碳的需求，再通過市場競爭來鼓勵創新技術解決方案，推拉結合，“雙手”合力，促進碳中和目標的早日實現。

**八是重視技術創新與體制創新並舉。**及時對不適應新的經濟範式，不利於新技術應用與推廣，不利於碳中和目標實現的體制機制進行改革，建立一整套新的規範與機制。

**九是關注低碳轉型的公平性。**避免新能源與傳統能源的兩極分化，通過適當的機制，讓被淘汰的行業企業體面地退出，保障社會的穩定和從業人員的妥善安置。

**十是突破傳統思維與認識對創新特別是技術創新的羈絆。**適應碳中和時代的減碳需求及其與工業化時代發展模式相反的特徵，大膽地就逆蒸汽機、逆燃燒、從地下到地上，從供應側到需求側等逆向技術工程開展研發，探索建立一個能夠在保障能源供應安全與經濟競爭力的全新技術範式。

以上十個方面構成了中國特色的碳中和理論基礎框架。希望本文的拋磚引玉，能夠推動更多同行就這些問題開展進一步研究，進而為中國碳中和這場事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體的偉大實踐，提供具有指導意義的理論基礎。

（作者為北京國際能源專傢俱樂部總裁，國際能源署前署長特別助理，聯合國氣候變化第三次締約方會議參與者，曾在多家歐洲大型跨國能源企業擔任高管。）

參考文獻：

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[5] 吳仲華，“中國的能源問題及其依靠科學技術解決的途徑”，1980年8月14日在中共中央書記處舉辦的科學技術知識講座演講，1980年12月由知識出版社會出版。

本文來源：《能源高質量發展》雜誌