實現碳達峰碳中和的目標已定，如何找出最優解是科學家們面臨的必答題。中科院大氣物理研究所、國家發改委能源研究所等單位的研究人員日前在《大氣科學進展》上發表了題為《中國碳中和目標：挑戰與前景》的觀點文章。
“我們利用四個模型對碳中和的實現路徑進行了分析。分析結果表明，實現碳中和的路徑存在顯著差異。四種路徑對核能、風能和生物能的需求，都已接近全國總資源的上限，只有太陽能資源充裕。這表明，太陽能將在實現碳中和的過程中發揮關鍵作用。”1月26日，中科院大氣物理研究所研究員曾寧告訴科技日報記者。
實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會變革。“這意味著，在我國現有的能源結構中，化石燃料與非化石能源的消耗占比需要完全逆轉。”曾寧說。
研究人員基于中國綜合政策評估(IPAC)模型的預估結果表明，在“雙碳”目標下，到2050年我國非化石能源占比需要增加到77%，而化石燃料占比需下降到23%，而這23%的化石燃料所排放的溫室氣體，也需要有大量的碳匯(如陸地海洋碳匯、碳捕集利用與封存技術等)來抵消。
也就是說，碳達峰后，化石燃料將從我國能源結構中的主位變成次位，取而代之的是清潔的可再生能源和核能。而這一巨變將帶動整個社會經濟發展體系的巨大變革。
“要在短短30年順利實現能源結構的‘陰陽逆轉’，我國必須保持戰略定力，科學而謹慎地制定相關政策對現有能源結構進行調整，才能最大可能地避免對社會的負面影響。”曾寧說，需要合理引導這些行業，逐步減少對化石能源資源的依賴和消費。
“脫碳”大方向明確了，怎樣做好能源結構調整，怎樣分配可再生能源中太陽能、風能、生物能等占比，如何把控化石燃料占比下降趨勢，成了一道道重要而復雜的“必答題”。
在可再生能源中，太陽能取之不盡用之不竭，相對其他能源，發展受到的限制較小。曾寧等人指出，可以推廣分布式太陽能系統來部分解決能源輸送的問題。比如在解決城市和農村能源產量和需求不平衡問題時，可以在農村的農田、山坡等開闊地帶安裝太陽能電池板。由這些電池板產生的電量除了滿足當地的電力需求，還可通過微電網被送到附近的城鎮，構成分布式太陽能系統。
“除了解決我國能源產生與消耗的空間不平衡問題，還要關注以及發揮能源的地區優勢。”曾寧說，比如在沿海城市可大規模提升陸上風能、海上風能的能源效益，在這些地區，風能可成為分布式太陽能系統的重要“輔助”能源。另一方面，在氣候溫暖濕潤的南方地區，綠色植被生產力旺盛，因而要采取科學的森林管理方式，來維持和增強森林這一巨大的碳匯功能。
同時，曾寧表示，碳中和目標要求一切都在短時間內朝著正確的方向發展，包括技術、社會政治、經濟等方面。因此，未來需要持續的國際合作和有利的國際經濟和政治環境，助力中國“碳中和”目標如期實現。
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