石油勘探与开发2021年4月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENTVol.48 No.2411文章编号：1000-0747(2021)02-0411-10D0:10.11698/PED.2021.02.18新能源在碳中和中的地位与作用60双碳文邹才能，熊波，薛华庆，郑德温，葛稚新，王影，蒋璐阳，令潘松圻，吴松涛(中国石油勘探开发研究院，北京100083)摘要：二氧化碳是全球碳循环的重要介质，具有实现生态系统有机物的转换和造成温室效应的双重属性。将大气图203中被固定或可利用的二氧化碳定义为“灰碳”；无法被固定或利用，并留存在大气图中的二氧化碳定义为“黑碳”。碳中和是人类发展的共识，但在实施过程中面临着政治、资源、技术、市场、能源结构等诸多挑战。提出碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径，其中碳替代将是碳中和的中坚力量。新能源已经成为第36次能源转换的主角，未来将成为碳中和的主导。目前，太阳能、风能、水能)核能、氢能等是新能源的主力军，助力电力部门实现低碳排放：“绿氢”是新能源的后备军，助力工业与交通等领城进一步降低碳排放；人工碳转化技术个是连接新能源与化石能源的桥粱，有效降低化石能源的碳排放。预测2030年中国碳达峰的峰值约110×10t,按照高、T中、低3种情景预测2060年中国碳排放将分别降至22×10,33×10,44×108t。针对中国实现碳中和提出7项实施建议。构建中国新的“三小一大”能源结构，推动实现中国能源“独立自主”战略。图9表2参35中图分类号：TE122.14文献标识码：A203060The role of new energy in carbon neutralZOU Caineng,XIONG Bo,XUE Huaqing,ZHENG Dewen,GE Zhixin,WANG Ying,JIANG Luyang,PAN Songqi,WU Songtao●(PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration Development,Beijing 100083.China)203060双organic matter in the ecosystem and causing the greenhouse effect.The fixed or available carbon dioxide in the atmosphere is defined as"gray carbon",while the carbon dioxide that cannot be fixed or used and remains in the atmosphere is called"black carbon".Carbonneutral is the consensus of human development,but its implementation still faces many challenges in politics,resources,technology,market,and energy structure,etc.It is proposed that carbon replacement,carbon emission reduction,carbon sequestration,and carboncycle are the four main approaches to achieve carbon neutral,among which carbon replacement is the backbone.New energy has becomethe leading role of the third energy conversion and will dominate carbon neutral in the future.Nowadays,solar energy,wind energy,2030hydropower,nuclear energy and hydrogen energy are the main forces of new energy,helping the power sector to achieve low carbonemissions."Green hydrogen"is the reserve force of new energy,helping further reduce carbon emissions in industrial and transportationfields.Artificial carbon conversion technology is a bridge connecting new energy and fossil energy,effectively reducing the carbonemissions of fossil energy.It is predicted that the peak value of China's carbon dioxide emissions will reach 110x10t in 2030.The studyhigh,medium,and low levels.To realize carbon neutral in China,seven implementation suggestions have been put forward to build anew"three small and one large"energy structure in China and promote the realization of China's energy independence strategy.Key words:new energy;peak carbon dioxide emissions,carbon neutral;gray carbon;black carbon,carbon replacement;carbonemissions reduction;carbon sequestration;carboncycle引用：邹才能，熊波，薛华庆，等.新能源在碳中和中的地位与作用[).石油勘探与开发，2021,48(2411-420.ZOU Caineng,XIONG Bo,XUE Huaqing,et al.The role of new energy in carbon neutral[J].Petroleum Exploration andDevelopment,.2021,482):411-420.人粮食就构成了人类赖以生存的3大要素。科技进步、社会文明两大动力驱动了能源发展。世界能源结构已能源是自然界中能为人类生存及社会进步提供的经发生两次转换，第1次转换实现了薪柴向煤炭的能能力资源。人类自第1次拿起火种之后，能源与水、源革命，第2次转换实现了煤炭向石油、天然气的能父(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net412石油勘探与开发·新能源新领域Vol.48No.2人源革命，当前正在经历传统化石能源向新能源的第3贮存于地球的大气圈、陆地生态圈、海洋圈和岩石圈次重大转换·按照能源发展规律，能源形态从固体（薪中。碳元素通过碳固定和碳释放的方式，在地球的大柴与煤炭)、液态（石油）向气态（天然气）转换、能源中碳的数量从高碳（薪柴与煤炭）、中低碳（石油与固定是指植物的光合作用吸收二氧化碳、海水溶解大天然气)向无碳（新能源）转换，未来沿着资源类型气中的二氧化碳、干旱区盐碱土吸收二氧化碳、含碳减碳化、生产技术密集化、利用方式多样化3大趋势元素岩石的形成，以及利用人工技术将二氧化碳转化发展。目前，世界能源正在进行化石能源低碳化革命、为化学品或燃料等。碳释放主要来自于植物和动物的新能源规模化革命、能源管理智能化革命，3场能源革呼吸作用、化石燃料的消耗、岩石圈中含碳元素岩石命正在同步进行，加快形成“新煤炭”、“新油气”、“新的分解等。本文将大气圈中被固定或可利用的二氧化电网”。碳定义为“灰碳”；将无法被固定或利用，并留存在大人类生活在同一个地球、同二个天空，但呼吸着气圈中的二氧化碳定义为“黑碳”。人类进入工业化以不同二氧化碳含量的“空气”。人类进入工业化以来，来，化石燃料消耗急剧增加，岩石圈中化石能源的碳二氧化碳排放量不断增加，导致全球气温升高、冰川被释放到大气圈中，导致大气圈中二氧化碳的浓度不融化、海平面上升等诸多环境问题，人类赖以生存的环断增加，地球的碳循环平衡被破坏，造成了大气圈中公境面临着前所未有的威胁与挑战。据统计自1850年以“黑碳”含量不断增加。因此，碳中和主要目的是减来，大气中二氧化碳的浓度从280x10-6上升至450×106，少大气圈中“黑碳”含量逐步恢复绿色地球碳循环全球气温上升了0.9~1.2℃，海平面上升了20cm。平衡，保护人类赖以生存的生态环境，建设宜居地球。特别是近30年来，全球气温、海平面上升速度加快，12碳中和的内涵及意义气温升高速度达到每10年上升0.2℃，海平面上升速PCC发布的《全球升温1.5℃特别报告》指出，度达到0.32cm/a4-。到本世纪末，如果全球气候升温碳中和、(Carbon-neutral)是指1个组织在年内的二达到2℃，海平面升高将达到36~87cm,99%的珊瑚氧化碳排放通过二氧化碳消除技术达到平衡，或称为礁将消失，陆地上约13%的生态系统将遭到破坏，许净零二氧化碳排放(net zero CO2 emissions)[I。碳中多植物和动物面临着灭绝的风险)。因此，减少二氧化和目标是到2030年全球二氧化碳排放量比2010年下碳等温室气体排放，限制全球气温上升已经成为全人降约45%，到2050年实现净零二氧化碳排放·类共同的目标。2018年10月，联合国政府间气候变碳中和的首要任务是到本世纪末将全球气候变暖化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate控制在1.5℃。碳中和不仅控制气候变化，也是人类Change,简称IPCC)提出了“碳中和”的目标，到本保护生态环境的根本措施，有助于保护生物多样性和世纪末将全球气温升高控制在1.5℃。生态系统，避免更多的物种灭绝。碳中和加速了能源人类活动导致的二氧化碳排放主要来源于化石燃系统的低碳绿色转型，为全球带来新的经济增长点。料消费。发展新能源，实现能源转型，降低化石能源根据国际可再生能源机构(IRENA)发布的《能源转消费，构建绿色低碳的能源体系，是降低二氧化碳排型2050》报告显示，碳中和为全球带来2.4%的GDP放，实现全球碳中和的重要举措之一。本文总结主要额外增长，额外增加7×10°个能源行业就业岗位等。国家应对碳中和的主要经验和做法，分析全球二氧化1.3碳中和的进展与做法碳排放的分布情况，提出全球实现碳中和所面临的挑截至2021年1月，根据英国能源与气候智库战和应对措施新能源已是第3次能源转换的主角，(Energy&Climate Intelligence Unit）.统计显示io,全将在实现碳中和发挥主导作用。针对中国碳中和面临球已有28个国家实现或承诺碳中和目标（见表1）。其的挑战与机遇，提出中国实现碳中和的路线图与实施中，苏里南共和国和不丹己经实现碳中和，瑞典、英路径，为2060年顺利实现碳中和目标提供参考依据。国~法国等6个国家通过立法承诺碳中和，欧盟、加拿大韩国等6个国家及地区正在制定相关法律，中1全球碳中和概况国、澳大利亚、日本、德国等14个国家承诺实现碳中“碳”的类型和。2050年是全球实现碳中和的主要时间节点，除2碳是生命物质中的主要元素之一，是有机质的重个已经实现碳中和的国家外，芬兰承诺最早(2035年)要组成部分，并以二氧化碳、有机物和无机物的形式实现碳中和。另有99个国家正在讨论碳中和目标，其(C)1994-2022 China 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