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近日,清华大学地球系统科学系(以下简称“地学系”)刘竹副教授课题组发文探讨中国在实现碳中和目标的过程中,所面临的机遇与挑战。文章系统回顾了中国二氧化碳排放的历史趋势和结构特征,评估了2060年实现碳中和计划的进展,提出了各类挑战的应对措施。

虽然目前围绕“双碳”目标开展的研究很多,但仍缺乏对中国低碳发展进展的系统评估。为此,刘竹课题组首先通过整理文献综述和资料,系统梳理了中国过去50年的二氧化碳历史排放趋势;总结出化石燃料消费结构、二氧化碳排放的部门结构和区域特征;分析了在不同历史时期,驱动中国二氧化碳排放增长的因素;归纳了中国政府制定的节能减排政策以及取得的成果;介绍了中国的去煤进程、非化石能源发展、负排放技术、低碳发展政策的现状以及未来的发展潜力。

文章指出,目前中国二氧化碳排放最主要的来源是电力和工业部门,在快速的工业化和城市化进程中发展起来的以煤炭为主的能源系统是1970年后中国碳排放增长的主要驱动力。近年来,中国的经济发展采取了一系列低碳发展战略,使得二氧化碳排放增速不断降低,甚至二氧化碳年排放总量出现了短期的下降。

经研究发现,为确保2060年实现碳中和目标,还需实现以下几点目标:包括建立覆盖全部行业的二氧化碳排放总量控制与交易体系;实现植树造林、循环利用和CCUS负排放;实现大规模的废弃物回收和资源化利用;在1.5° C2° C温升情景下,非化石能源在能源消费中的占比在2050年需要达到70%85%;针对剩余基于化石燃料的锅炉和工厂全面应用CCUS技术。

文章认为,中国将迎接机遇与挑战并存的“碳中和时代。如何实现二氧化碳排放与其经济增长的脱钩?如何进一步减少需求侧的二氧化碳排放?如何实现碳中和关键技术特别是负排放技术的创新和突破等问题,为政策制定和措施实施带来双重挑战,因此需要在顶层设计和底层措施的共同作用下才能解决。

与此同时,碳中和目标的实现也将给中国的可持续发展和高质量发展带来重大机遇并引领社会变革。将碳中和纳入国家社会经济规划中,有利于产业结构和能源结构的优化和绿色升级,促进低碳产业新技术的发展。中国拥有全球最大的风电、太阳能和水电装机容量,这将为全球绿色技术发展产业中创造更多的就业机会。

上述研究成果发现以“中国实现碳中和的机遇与挑战”(Challenges and opportunities for carbon neutrality in China)为题,作为长篇研究展望发表在《自然综述:地球与环境》(Nature Reviews: Earth & Environment)期刊上。

清华大学地学系副教授刘竹为论文第一作者兼通讯作者。论文合作者包括清华大学地学系博士研究生邓铸,纽约州立大学石溪分校助理教授何钢,清华大学能源环境经济研究所、清华大学核能与新能源技术研究院助理研究员王海林,科技部中国21世纪议程管理中心研究员张贤,美国劳伦斯伯克利国家实验室科学家、加州大学伯克利分校农业和资源经济系兼职教授林江,清华大学公共管理学院教授齐晔,英国伦敦大学学院巴特莱特可持续建筑学院教授梁希。研究得到国家自然基金、北京自然基金和求是科技基金的支持。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s43017-021-00244-x


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1970年—2020年的中国二氧化碳排放趋势

供稿:刘竹 邓铸

编辑:王佳音

审核:黄小猛

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