撰文 ｜ 维小尼；编辑 ｜ 郭郭
→这是《环球零碳》的第330篇原创
“3060双碳”转型目标的设定，带火了新能源行业以及跟碳中和相关的赛道。火爆程度，既可以从资本市场感受到，也可以从火热的就业招聘市场感受到。
但火热的背后，更应该直面的是，我国到底有多少碳排放，它们来自哪些行业？哪些地方？这是最基本的问题。这些基础问题没搞清楚，碳中和的实现路径和技术路线就无从谈起。
自从2019年6月，我国向联合国提交了《中华人民共和国气候变化第三次国家信息通报》和《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》，其中透露我国2010年和2014年的全国温室气体排放量分别为105．44亿吨和123．01亿吨二氧化碳当量后，此后就没看到官方公布的最新数据。
但经常看到一些学者和民间研究机构的估算数据，有说103亿吨的，也有说130亿吨的，缺乏统一口径，更没有看到关于各行业碳排放的权威数据。
直到最近几天，看到中宣部主管的《党委中心学习》杂志刊登了全国人大副委员长、中科院院士丁仲礼的《深入理解碳中和的基本逻辑和技术需求》文章，才有个相对权威的说法。这篇文章说，中国二氧化碳碳排放大概是100亿吨左右。文章还大致介绍了这100亿吨碳排放的来源。
有了碳排放数据和来源，只要紧扣“碳排放”这个核心，就容易对碳达峰碳中和有个提纲挈领的了解：哪里碳排放多，哪里就可以着重发力；哪些技术能控制或减少碳排放，这些技术就值得关注；哪些领域和产品可以吸收或固定碳排放，这些产品和领域就值得探索和投资。
01 工业排放占总排放量的68％
根据中科院院士丁仲礼以及清华大学关大博教授团队做的中国碳核算数据库（CEADs）的估算，我国当前二氧化碳年排放量大约在100亿吨左右，约为全球总排放量的四分之一。
丁仲礼认为，在这约100亿吨二氧化碳的年总排放中，发电和供热约占45亿吨，工业排放约占39亿吨，交通排放约占10亿吨，建筑物建成后的运行（主要是用煤和用气）约占5亿吨，剩下的还有农业和其他一些废弃物的排放等。
丁仲礼院士这种分类，主要从行业来看，比较直观和容易为普通人理解，但有一个缺陷，很容易重复。比如工业排放的39亿吨，是否包括电力和热力使用？从他的语境来看，是不包括的。
他指出，电力／热力生产过程产生的二氧化碳排放，其“账”应该记到电力消费领域头上。比如电力热力这45亿吨二氧化碳中，约29亿吨最终也应记入工业领域排放，约12．6亿吨应记入建筑物建成后的运行排放。如果这样计算，我国工业排放约为69亿吨，占总排放量的68％。
如果这样计算，就把能源活动的碳排放消解了，因为所有的能源消耗和碳排放，包括发电，都是为了工业活动和居民消费，都可以算到其他行业头上，这样容易忽视能源活动作为碳排放源头的重要性。
从地域看，根据中国碳排放数据库（CEADs）2018年数据，全国31个省（市、自治区）具有差异显著的碳排放空间分布。
碳排放总量差异比较明显：河北、山东、江苏、内蒙古、广东排名前五，排放总量全部超过5亿吨，5省总排放量超全国1／3 （36．65％）；而碳排放总量最小的后五、后十个省份的合计碳排放总量则分别仅贡献了全国碳排放总量的4．58％和13．10％。
从人均碳排量来看，2015－2019年，30省中有10省人均碳排放量已开始波动下降，而内蒙、宁夏、新疆、山西等省人均排放量仍呈明显上升趋势（增速大于20％）。
02 能源活动和工业活动占碳排90％以上
其实，对于一个国家的碳排放计算，我们不能用行业的碳排放简单相加，更不能用所有企业的相加，这样很容易重复计算。国际上，有更科学的计算方法，有形成共识的温室气体排放清单标准。
目前，国际上温室气体排放清单标准主要有：ISO14064、GHG protocol、IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change）等。其中，IPCC的技术报告和方法指南相对比较权威。
2019年6月，我国就按照《联合国气候变化框架公约》相关要求，并根据IPCC国家温室气体清单指南，向《公约》秘书处提交了《中华人民共和国气候变化第三次国家信息通报》和《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》，向国际社会报告了我国应对气候变化的各项政策与行动信息。
这两份报告，应该是目前最权威的关于中国温室气体排放情况的报告。
根据这些报告，2010年和2014年中国温室气体排放总量（不包括土地利用、土地利用变化和林业）分别为105．44亿吨和123．01亿吨二氧化碳当量，比2005年增长了31．6％和53．5％。
2010年和2014年土地利用、土地利用变化和林业的温室气体吸收汇分别为 9．93和11．15亿吨二氧化碳当量，考虑温室气体吸收汇后，温室气体净排放总量分别为 95．51和111．86亿吨二氧化碳当量。
这里的国家温室气体清单范围，包括能源活动，工业生产过程，农业活动，土地利用、土地利用变化和林业，废弃物处理五个领域。
其中能源活动温室气体清单报告内容包括燃料燃烧和逃逸排放。燃料燃烧覆盖能源工业、制造业和建筑业、交通运输、其他部门及其他，其中，其他部门细分为服务业、农林牧渔和居民生活，“其他”报告生物质燃料燃烧的甲烷和氧化亚氮排放以及非能源利用的二氧化碳排放。逃逸排放覆盖固体燃料和油气系统的甲烷排放。
而工业生产过程温室气体清单报告内容包括非金属矿物制品生产、化工生产、金属制品生产、卤烃和六氟化硫生产以及卤烃和六氟化硫消费的温室气体排放。
这样就比较清晰，所有涉及能源活动和能源消耗的，不管是能源行业，还是制造业、建筑业、运输业，只要有使用包括煤炭、石油、天然气等能源消耗所排放的二氧化碳，都列入这个范围。
根据这个划分，以2014年123亿吨碳排放为例，能源活动是中国温室气体的主要排放源。2014 年中国能源活动排放量是95．6亿吨二氧化碳当量，占温室气体总排放量的 77．7％，工业生产过程排放是17．2亿吨当量，所占比重为14．0％，农业活动排放是8．3亿吨当量，所占比重为6．7％。
从以上碳排放来源可以看出，能源活动和工业活动，占据了整个碳排放的90％以上，只要抓住这两个关键点，碳中和目标就基本可以得到解决。
03 能源替代和工业重建是关键
解决思路简单一点说，其实就两方面，一个是能源替代，用非化石能源和可再生能源替代煤炭、石油和天然气等化石能源，另一个是工业结构的再造和重建，一系列工艺过程需要重新建立。用远景科技集团CEO张雷的话来说，就是需要开启一场绿色工业革命。
中国每年的能源消耗大概在50亿吨标煤左右，其中煤炭占比接近70％。
所以丁仲礼认为，最大的替代就是电力和热力供应端，要以煤为主改造发展为以风、光、水、核、地热等可再生能源和非碳能源为主；工业活动方面，即建材、钢铁、化工、有色等原材料生产过程中的用能以绿电、绿氢等替代煤、油、气；交通用能、建筑用能以绿电、绿氢、地热等替代煤、油、气。
能源消费端要实现这样的替代，一个重要的前提是全国绿电供应能力几乎处在“有求必应”的状态。要达此目标，我国电力装机容量要成倍扩大。目前的发电装机容量在24亿千瓦左右，丁仲礼预测，到 2060年前，电力装机容量至少需要60亿到80亿千瓦。
这必将促进我国在发电技术、储能技术和输电技术这三方面的“革命性”进步。
考虑到我国风、光、水等资源主要集中在西北和西南地区，而大量的人口（近10亿人）生活在东部沿海平原地带，所以需要大量电力输送。
根据中金公司原总裁兼首席执行官朱云来的测算，现在全国一年8万亿度用电，做一个简单的输电测算，以现在最新的典型特高压线路准皖线为例，该线路长度3000公里，总投资400亿元，一天可以输2亿度，一年输700亿度电。如果全国8万亿度电都需要用这样的线路来输送，大概需要110多条线路，投资约4．6万亿元。
一公里的高压线路投资差不多1000万多些，而高速公路一公里一个亿。朱云来认为，我们修十条这样的线路相当于修一条高速公路，这样看用特高压输电替代公路运煤有可能是更划算的。
其实，除了特高压输电之外，还有一个更经济的办法，那就是产业转移。把很多高能耗制造业转移到西部地区，在风光资源密集地区建零碳产业园，就地消纳当地的绿电。这样既解决了当地就业问题，也可以发展当地产业和经济，有利于共同富裕。
工业领域，除了能源替代，还需要引入新的节能减排生产工艺技术，包括钢材、水泥、化工、玻璃制造等领域。比如钢材，传统工艺是用焦炭炼钢，主要是把三氧化二铁的氧气置换出来，碳氧结合变成二氧化碳，剩下来的就是提纯后的铁。但这样会形成太多的二氧化碳，不利于双碳目标。
现在欧洲国家流行绿钢，就是用氢气替代焦炭炼钢。利用氢气去置换出三氧化二铁中的氧气，最后生成水，而且氢气燃烧值更高，氢置换的活性比碳还要强，可以炼出纯度更好的铁，同时又产生大量的二氧化碳。
中国的宝武钢铁，也在做这方面的尝试。炼钢过程中以绿氢作还原剂取代焦炭，未来将成为一种趋势。
总而言之，通过以风电、光伏、水电、核电等代煤电，以绿电绿氢代替石油，同时工业上引入新的节能减排生产工艺技术，这就抓住了双碳目标的关键。此外，配之以CCUS，以及森林、土壤和海洋等碳汇，双碳目标实现并非难事。
（参考文献详见阅读原文）
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