陳新華：為什么要重視“碳中和”理論研究

二戰(zhàn)期間，著名的德裔美籍社會心理學(xué)家Kurt Lewin有句名言：“沒有任何東西能夠比一個(gè)好的理論更加實(shí)用“（Nothing is more practical than a good theory），意思是指一個(gè)好的理論不僅是對實(shí)踐的總結(jié)提升，更可為解決實(shí)踐中遇到的問題提供更多啟迪。作為美國社會心理學(xué)（Social Psychology）之父，Kurt Lewin分別創(chuàng)立了力場分析（force field analysis，分析某一社會現(xiàn)象的推進(jìn)力和阻力）、行動研究（action research）、行為公式(behavior equation)、領(lǐng)導(dǎo)力氛圍(leadership climates)、變革流程(change process)、團(tuán)體動力學(xué)（group dynamics）等社會心理分析框架。

 

作為一個(gè)研究人員，我從博士論文研究“能量與信息”的關(guān)系開始，就一直注重理論層面的思考與探索。我深知只有做扎實(shí)理論基礎(chǔ)，分析和看待問題才能在“知其然”的基礎(chǔ)上“知其所以然”。進(jìn)一步講，還能“知其所必然”。

 

我國領(lǐng)導(dǎo)人在2020年9月11日召開的科學(xué)家座談會上指出：“我國面臨的很多‘卡脖子’技術(shù)問題，根子是基礎(chǔ)理論研究跟不上，源頭和底層的東西沒有搞清楚”。對于科研工作來說，這一判斷可謂一針見血。我認(rèn)為這一論述同樣非常適用于“碳達(dá)峰、‘碳中和’”的路徑研究。

 

縱覽全球，當(dāng)下，已有歐盟、中國、美國、日本、韓國、新加坡等50多個(gè)國家相繼宣布了“在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)‘碳中和’”的目標(biāo)，同時(shí)還有近100個(gè)國家正在研究制定各自目標(biāo)?？梢哉f，“碳中和”已經(jīng)掀起一場全球性的大規(guī)模運(yùn)動，這場運(yùn)動勢必涉及人類的共同命運(yùn)。伴隨著歐美及中國各大研究機(jī)構(gòu)紛紛開啟了“碳中和”路徑研究，截至目前，我讀過的相關(guān)研究報(bào)告可謂之“汗牛充棟”。然而我認(rèn)為，整體而言，當(dāng)前這場偉大的運(yùn)動仍然缺乏一個(gè)明確的理論基礎(chǔ)。

 

比如在認(rèn)識碳和二氧化碳的關(guān)系問題上，大多數(shù)人都明白問題的焦點(diǎn)是二氧化碳而不是碳，但在具體實(shí)踐過程中，卻存在“逢碳必反”的傾向。歐洲許多研究機(jī)構(gòu)設(shè)想的未來社會是完全零碳和100%電氣化的社會，即能源系統(tǒng)的低碳轉(zhuǎn)型路徑要以零碳電力代替化石能源，一些難以減排的領(lǐng)域（如重卡、船舶、石化、水泥和鋼鐵）所使用的傳統(tǒng)化石能源則應(yīng)以零碳電力制取的綠氫來代替等?；谶@一考慮，一些大型跨國油氣公司作出了激進(jìn)的低碳轉(zhuǎn)型方案，大幅減少油氣產(chǎn)量并投巨資到可再生能源發(fā)電領(lǐng)域。挪威與荷蘭歐洲這兩大天然氣生產(chǎn)大國，已在討論禁用天然氣；歐洲投資銀行也決定從今年起，不再給不加CCS或生物質(zhì)制氣的天然氣項(xiàng)目貸款。

 

我認(rèn)為，這些觀點(diǎn)與做法均沒有正確認(rèn)識到碳及碳基材料對于人類生產(chǎn)與發(fā)展所起到的不可或缺作用，也忽略了能源系統(tǒng)不僅提供能量還提供碳基化工原材料這一事實(shí)。

 

“碳中和”的核心內(nèi)容是要把人類CO2的排放量減到最低限度，實(shí)在無法減少的則通過對沖手段來中和，使得人類活動往大氣中排放的CO2總量為零。其前提是要滿足人類不斷增長的能量和碳素需求，同時(shí)保持經(jīng)濟(jì)的競爭力。

 

如同能源消費(fèi)，碳排放既是一個(gè)物理現(xiàn)象，也是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動，涉及人類社會的方方面面，這就需要我們立足于物理化學(xué)的基礎(chǔ)知識、能源各子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性、市場經(jīng)濟(jì)的商業(yè)模式、靠減碳而不是賣碳產(chǎn)生價(jià)值的“碳中和’時(shí)代經(jīng)濟(jì)學(xué)邏輯，可再生能源與數(shù)字技術(shù)零邊際成本時(shí)代的定價(jià)理論、具有強(qiáng)大外部約束條件的帕累托最優(yōu)路徑，以及轉(zhuǎn)型過程中的社會公平等諸多理論問題展開探索。

 

可以說，沒有明確的理論基礎(chǔ)，就無法建立系統(tǒng)性的分析框架，對某些能源技術(shù)，如電動汽車、氫能、儲能、生物質(zhì)能等在未來能源系統(tǒng)中的角色定位就難免陷于片面；沒有明確的理論基礎(chǔ)，無論在探索“碳中和”技術(shù)路徑方面，還在宏觀政策措施設(shè)計(jì)方面，也難免有失偏頗。

 

如果說沒有實(shí)踐基礎(chǔ)的理論是空洞的理論，沒有理論指導(dǎo)的實(shí)踐則就是盲目的實(shí)踐，而“盲人騎瞎馬，夜半臨深池”的盲目實(shí)踐必將面臨走彎路，甚至失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

 

在梳理能源工作理論與實(shí)踐關(guān)系的過程中，我對自己經(jīng)歷的一件事非常深刻。2006年，國家“十一五”規(guī)劃開始將單位GDP能耗作為約束性指標(biāo)，要求在5年內(nèi)降低20％，并將該目標(biāo)分解到各省市，作為地方政府綜合評價(jià)和績效考核的內(nèi)容之一。同年3月，我應(yīng)上海市能源研究會的邀請，做了一場題為“節(jié)能工作的理論基礎(chǔ)與最佳實(shí)踐”的演講。演講中我提到，隨著單位GDP能耗作為約束性指標(biāo)的制定和分解落實(shí)，一場全國性的大規(guī)模節(jié)能工作即將開始，而在我國這樣一個(gè)地大物博、擁有14億人口的國家開展如此規(guī)模的節(jié)能工作，當(dāng)務(wù)之急需要明確理論基礎(chǔ)。

 

在如何降低單位GDP能耗上，彼時(shí)主流觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是兩條路徑，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步來落實(shí)。我在演講中提出，這里存在理論誤區(qū)。因?yàn)?，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整也好，技術(shù)進(jìn)步也好，均會讓老百姓覺得節(jié)能工作只是政府宏觀調(diào)控的事，與他們毫無關(guān)聯(lián)。但實(shí)際上，決定節(jié)能工作成敗的關(guān)鍵，還在于與能否調(diào)動14億人來共同努力。

 

我因此重新構(gòu)建了單位GDP能耗的分解等式，引入了人的因素，并以此提出，節(jié)能工作不僅要對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，還要對消費(fèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，要注重以人為本，動員人人參與。在此基礎(chǔ)上，2006年7月，我在《中國能源》雜志發(fā)表了一篇題為“節(jié)能工作要明確理論基礎(chǔ)，避免戰(zhàn)略誤區(qū)”的文章，對能源消耗所涉及的物理學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)理論基礎(chǔ)進(jìn)行了探索，對后來的國家節(jié)能工作起到了一定推動作用。

 

今天中國和世界主要國家正掀起一場“碳中和”的熱潮，在這一“碳中和”運(yùn)動剛剛起步的關(guān)鍵時(shí)刻，我想提醒大家，我們需要回歸問題的本質(zhì)，就相關(guān)的基礎(chǔ)理論問題開展一些理性思辯，旨在建立基于科學(xué)、符合國情、且具有東方智慧和中國特色的理論體系，以此來指導(dǎo)“碳中和”的技術(shù)路徑與政策設(shè)計(jì)。只有理論基礎(chǔ)明確了，才能在實(shí)踐中少走彎路，以最低的社會成本和最快的速度，達(dá)成“碳中和”目標(biāo)。

 

當(dāng)然，“碳中和”基礎(chǔ)理論涉及自然科學(xué)和社會科學(xué)等多門學(xué)科，本人知識水平有限，不可能一下子就提出一個(gè)十全十美的理論框架，只希望近期圍繞“碳中和”這一主題在《財(cái)經(jīng)》和《能源高質(zhì)量發(fā)展》上發(fā)表的一系列觀點(diǎn)能夠發(fā)揮“拋磚引玉”之功效，激發(fā)更多同行開展進(jìn)一步研究，為中國“碳中和”這場事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的偉大實(shí)踐，提供具有指導(dǎo)意義的理論基礎(chǔ)。