中國工程院院士賀克斌：藍天正在變爲“常見品” 我國大氣污染治理已取得一批具有國際水準的科技成果

每經記者張懷水陳星每經編輯陳星

1噸好空氣能“賣”50元！

這裏的“賣”好空氣，實際上是江西正在試點探索的林業碳匯交易。作爲國家首批3個生態文明試驗區之一，江西近年來持續深入推進生態文明建設。

好空氣“賣”出好價錢，只是江西圍繞“低碳”做文章的一個縮影。爲實現“雙碳”目標，江西碳中和平臺還推出包括會議、景區、組織和個人等減碳項目。

實現碳達峯碳中和目標是黨中央經過深思熟慮作出的重大戰略決策，這標誌着我國生態文明建設進入以降碳爲重點戰略方向的關鍵時期，對推動綠色低碳轉型、促進高質量發展具有重大而深遠的意義。

2020年提出“雙碳”目標以來，我國已經完成了碳達峯碳中和頂層設計，基本構建起“1+N”政策體系，碳達峯碳中和工作紮實有序推進，實現良好開局。

目標已經明確，任務已經提出，實現減碳具體有哪些路徑？還面臨哪些挑戰？針對這些問題，《每日經濟新聞》（以下簡稱“NBD”）記者專訪了中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌。

已構成藍天保衛戰完整科技支撐鏈

NBD：打贏藍天保衛戰是我國生態環境治理的關鍵戰役。在空氣污染防治領域，我們取得了哪些成績？

賀克斌：直觀地說，就是空氣質量越來越好了。2021年，我國PM2.5平均濃度達到30微克/立方米。北京市PM2.5濃度爲33微克/立方米，六項大氣污染物濃度值首次全部達到國家二級標準。

今年2月冬奧會期間，京津冀及周邊地區PM2.5平均濃度明顯下降，重污染天數大幅減少，其間北京市PM2.5濃度僅爲23微克/立方米，PM10濃度僅爲35微克/立方米。與2008年北京夏季奧運會可比的數據是PM10，當時的PM10濃度爲57微克/立方米。

我們知道，相比夏季，冬季因採暖等原因，污染物的產生量會上升30%以上，因氣象條件變化，對污染物的消納能力會下降30%以上，因此，獲得優質空氣質量要困難得多。

可以說，從“奧運藍”到“冬奧藍”，正是我國藍天保衛戰成效全面提升的一個縮影。對於中國老百姓來講，藍天正在從“奢侈品”變爲“常見品”。

NBD：說起空氣質量的改善，人們更多的感受是天更藍、空氣更清新，但您覺得從技術層面上，我們有哪些高水平的成果？

賀克斌：多年來，通過國家自然基金委和科技重點專項等的長期穩定支持，大氣污染治理領域取得一批具有國際水準的科技成果。

在立體觀測方面，建立了基於多源衛星的監測系統，構建我國高污染背景下大氣污染物濃度的遙感新算法，實現基於衛星遙感的顆粒物與臭氧污染預警與溯源監控。

在排放清單方面，研發了包括空間、時間和化學物種分配等功能的多尺度嵌套、高分辨率清單技術，構建了具有完全自主知識產權的中國多尺度動態清單模型和數據產品。

在數值模擬方面，突破了全尺度雙向耦合建模和大氣數據同化融合等核心技術，使業務預報時效從1-3天提升至7-10天，空間分辨率從全國平均80公里提升至3公里。

這些成果大幅提升了藍天保衛戰中的精準溯源能力、預警預報能力和治理方案的效果推演與成效評估能力。在秋冬季攻堅和冬奧會期間，高水平的科技研判，使應對措施可以逐日精準到具體企業、生產工藝環節和車輛。

通過國家大氣污染防治聯合攻關中心，開展“一市一策”駐點跟蹤研究和技術指導，將多年積累的前沿基礎研究和共性技術研發成果集成提升、落地應用。構成了藍天保衛戰完整的科技支撐鏈，有力地保障了“科學治污、精準治污、依法治污”體系的有效運行。推動我國大氣污染的現代治理體系和治理能力大幅提升。

碳達峯碳中和是具有全球影響力的重要行動

NBD：與現行清潔空氣措施相比，“雙碳”目標的推進有哪些優勢？

賀克斌：“雙碳”目標特別是碳中和已經在世界範圍形成廣泛影響。截至去年底，全球有130多個國家提出相關戰略和目標。

截至今年上半年，全球提出“雙碳”目標的覆蓋範圍，可以用三個90%來表述：覆蓋全球大約90%的二氧化碳排放，90%的GDP和90%的人口。所以，推進“雙碳”目標是名副其實具有全球影響力的重要行動。

研究表明：現行清潔空氣政策可以在2030年之前保持排放下降，屆時全國絕大部分地區PM2.5年均濃度可達35微克/立方米，但之後減排潛力大幅收窄，如不採取進一步措施，PM2.5濃度持續下降空間不大。

而在碳中和路徑下，氮氧化物和二氧化硫排放在2030-2060年間將進一步下降67%和83%。到2060年全國絕大部分地區PM2.5年均濃度降會降到10微克/立方米以下，空氣污染問題將得到根本解決。

NBD：我國提出推進“雙碳”目標，您認爲是基於哪些考慮？

賀克斌：“雙碳”目標的提出，一方面是履行我們作出的莊嚴承諾，另一方面是建設美麗中國的現實需要。

我們知道，在氣候領域，全球有三個里程碑式的公約，即1992年的《聯合國氣候變化框架公約》，1997年的《京都議定書》和2015年的《巴黎協定》。我國不僅是這三項公約的簽署國，同時還作出莊嚴的承諾，並會努力實現提出的目標。這三個公約最核心的內容就是使全球進入碳中和時代。

大家特別關心過去一段時期我國的PM2.5。從2000年到2020年這20年間來看PM2.5的變化過程，我們發現傳統路徑的治理在前7年。PM2.5是一個增長的過程，但是我們抑制了它增長的速度，到了總量控制階段，它是一個高濃度穩定的過程，接着又到了總量加質量控制的階段。

從最近十年來看，PM2.5有一個明顯降低的過程，但如何更有“效率”更有“質量”地降低，它的出路在哪兒？我認爲，減污降碳、協同增效大大提高了對降低碳污染的促進作用。

我們做過這樣一個分析，2020年我國的337個城市PM2.5平均基數在33微克/立方米，如果按照傳統路徑方法持續60年，城市的平均基數最多降到25微克/立方米。

但如果按照2030年碳達峯要求，2060年能降到20微克/立方米，如果是2028年實現碳達峯，2060年能降到18微克/立方米。如果2060年實現碳中和，全國的PM2.5會降到10微克/立方米以下。這會給人民羣衆的生活環境品質帶來巨大提升。

從能源的資源依賴走向技術依賴

NBD：說到碳減排就不得不提到能源結構和產業、技術的調整，您認爲“雙碳”目標的推進會對我國能源產業、相關技術帶來哪些影響？

賀克斌：國際能源署做過一個分析，關於未來全世界實現碳中和以風光水和多能互補的能源量的供應，分析結果表明再生能源的資源量是足夠的。它在一定程度上緩解了化石能源逐漸不能滿足未來長期發展的資源約束。所以有人說，世界經濟從碳中和時代開始，正在從能源的資源依賴型逐漸走向技術依賴型。

如何理解呢？

過去三種化石能源，排在前5位的國家佔據了世界的75%、67%、62%，也就是2/3到3/4的化石能源被前5位儲量國佔有。

但是如果按照以“風光資源”爲代表的新的可再生能源來看，我們找不出由幾個國家佔據全球儲量的情況。也就是說，未來的世界，大家都有風、光資源，只是程度不同，誰能夠利用好風、光資源，完全取決於誰能更早地建成大規模穩定使用這些新能源的技術體系。從這個角度講，世界經濟正在從資源依賴型走向技術依賴型。

我們看到，歐、美、日等都在佈局這些領域，同時全球氣候投融資在快速增長，全球能源轉型投資超過7500億美元，我國的投資是美國的2至3倍。全球綠色債券的發行、碳市場等都給出了一個非常強的技術和市場互動的信號，那就是正在形成技術依賴型且非常強烈的競爭。

我國現在啓動了碳市場、碳交易，這表明碳開始有價格了，而這個價格日後還會增長。我國現在的碳價格是每噸50元左右，同期歐洲市場是每噸80歐元左右，所以碳價格上升的空間是比較大的。它在一定程度上也會對技術發展產生影響。

雖然我國傳統的環境污染問題還沒有完全解決，但我們已經有了關鍵方案。在根本性解決環境污染這個問題上，“雙碳”目標的實現會促進生態文明建設，最終實現美麗中國目標。

NBD：實現碳減排、推進“雙碳”目標是今後一個時期生態環境領域的工作重點，在各項政策措施指導下，我們具體有哪些路徑？

賀克斌：中國要實現碳中和，我們大概有減100億噸二氧化碳的任務，如何實現它？大致上可以分成五個板塊，就是資源增效減碳、能源結構降碳、地質空間存碳和生態系統固碳，以及市場機制融碳，這就是“五碳並舉”。

第一個板塊是資源增效減碳，主要集中於節能和能效提升。我國能源強度是世界平均水平的1.3倍，如果我國採取各種措施達到同樣的經濟目標，但將能源需求降到最低，當前消費水平下，能耗每降1%，可減排1億多噸二氧化碳。推動“雙碳”目標後，國家“無廢城市”行動將從固廢逐漸擴展到廢水、廢氣、廢熱、廢碳四廢打通，最終實現物質的循環利用，從無廢城市走向無廢社會。

第二個板塊是能源結構降碳，就是從以化石能源爲主體逐漸提升到以新能源、可再生能源爲主體。建立“多能互補、源網荷儲”的新型電力系統。

未來的新型電力系統，電網對於數據的判斷和反應要求非常快，如果我們現在是毫秒級的電網反應，未來可能是納秒級反應，所以信息技術在賦能“雙碳”進程中會發揮越來越重要的作用。

第三個板塊是地質空間存碳。即使到未來大規模可再生能源爲主體的新能源體系建成之後，我們仍然將保留一定比例的化石能源，以保障能源系統的穩定性、安全性，電力系統安全性等。這部分化石能源產生的碳將通過碳捕集、利用與封存技術（CCUS）來減掉。

第四個板塊是生態系統固碳。生態環境保護工作做得越好，固碳增匯的作用就越大，而碳匯能力越高，能源結構調整壓力就越小。

第五個板塊是市場機制融碳。把新技術投入市場，主要取決於兩點，一是政策引導，二是市場機制。

實現“雙碳”目標面臨三大挑戰

NBD：“雙碳”目標的推進過程中，會出現一些新問題、新領域，您認爲還有哪些挑戰是我們必須要面對的？

賀克斌：第一個挑戰就是核心關鍵技術的創新。從資源依賴型走向技術依賴型，技術的競爭成了重中之重。國際能源署分析表明，全球能源資源量是足夠的，但是技術量是不夠的，以全球來看，大概50%的減碳技術是成熟的，還有一半是不成熟的，大家要去爭奪技術先機。

在我國，相關部門做過關於我國實現碳中和的分析，我們面臨的問題是目前商業化只有三分之一是成熟的，有三分之一在示範中，還有三分之一在概念研發階段。

歐洲專利局做過分析，目前傳統的風能、太陽能、地熱、水電這些專利的申請量在下降，更多的是在交叉領域，比如電池、氫氣、智能電網、CCUS，這些申請量在增加。

第二個挑戰是新能源產業供應鏈。特別是關鍵材料，在所有可再生能源電力中，光伏的度電材料消耗是最高的，除鋼、銅、光伏級玻璃等之外，還有鎳、銦、鎵、鍺、碲等稀有金屬。風電中所含釹、鐠、鏑三種稀土元素在未來也都面臨嚴重短缺的問題，可能會成爲風電裝機的制約因素。

最後一個挑戰是氣候和環境的協同綜合決策。大家都知道環境的改善是一個非常複雜的系統工程，對其的判斷需要支撐工具。比如說從微觀來看，數據的核算系統、溫室氣體的國內外數據庫可以支撐標準體系、市場機制、政策法規體系等的建立。