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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       原文标题 : 环球零碳 | 中国100亿吨碳排放来自哪里？如何实现碳中和