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家Kurt Lewin有句名言：“沒有任何東西能夠比一個好的理論更加實用“（Nothing is more practical than a good theory），意思是指一個好的理論不僅是對實踐的總結提升，更可為解決實踐中遇到的問題提供更多啟迪。作為美國社會心理學（Social Psychology）之父，Kurt Lewin分別創(chuàng)立了力場分析（force field analysis，分析某一社會現象的推進力和阻力）、行動研究（action research）、行為公式(behavior equation)、領導力氛圍(leadership climates)、變革流程(change process)、團體動力學（group dynamics）等社會心理分析框架。

 

作為一個研究人員，我從博士論文研究“能量與信息”的關系開始，就一直注重理論層面的思考與探索。我深知只有做扎實理論基礎，分析和看待問題才能在“知其然”的基礎上“知其所以然”。進一步講，還能“知其所必然”。

 

我國領導人在2020年9月11日召開的科學家座談會上指出：“我國面臨的很多‘卡脖子’技術問題，根子是基礎理論研究跟不上，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。我認為這一論述同樣非常適用于“碳達峰、‘碳中和’”的路徑研究。

 

縱覽全球，當下，已有歐盟、中國、美國、日本、韓國、新加坡等50多個國家相繼宣布了“在本世紀中葉實現‘碳中和’”的目標，同時還有近100個國家正在研究制定各自目標?？梢哉f，“碳中和”已經掀起一場全球性的大規(guī)模運動，這場運動勢必涉及人類的共同命運。伴隨著歐美及中國各大研究機構紛紛開啟了“碳中和”路徑研究，截至目前，我讀過的相關研究報告可謂之“汗牛充棟”。然而我認為，整體而言，當前這場偉大的運動仍然缺乏一個明確的理論基礎。

 

比如在認識碳和二氧化碳的關系問題上，大多數人都明白問題的焦點是二氧化碳而不是碳，但在具體實踐過程中，卻存在“逢碳必反”的傾向。歐洲許多研究機構設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)的低碳轉型路徑要以零碳電力代替化石能源，一些難以減排的領域（如重卡、船舶、石化、水泥和鋼鐵）所使用的傳統(tǒng)化石能源則應以零碳電力制取的綠氫來代替等。基于這一考慮，一些大型跨國油氣公司作出了激進的低碳轉型方案，大幅減少油氣產量并投巨資到可再生能源發(fā)電領域。挪威與荷蘭歐洲這兩大天然氣生產大國，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或生物質制氣的天然氣項目貸款。

 

我認為，這些觀點與做法均沒有正確認識到碳及碳基材料對于人類生產與發(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。

 

“碳中和”的核心內容是要把人類CO2的排放量減到最低限度，實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，同時保持經濟的競爭力。

 

如同能源消費，碳排放既是一個物理現象，也是一項經濟活動，涉及人類社會的方方面面，這就需要我們立足于物理化學的基礎知識、能源各子系統(tǒng)的關聯(lián)性、市場經濟的商業(yè)模式、靠減碳而不是賣碳產生價值的“碳中和’時代經濟學邏輯，可再生能源與數字技術零邊際成本時代的定價理論、具有強大外部約束條件的帕累托最優(yōu)路徑，以及轉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，就無法建立系統(tǒng)性的分析框架，對某些能源技術，如電動汽車、氫能、儲能、生物質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，無論在探索“碳中和”技術路徑方面，還在宏觀政策措施設計方面，也難免有失偏頗。

 

如果說沒有實踐基礎的理論是空洞的理論，沒有理論指導的實踐則就是盲目的實踐，而“盲人騎瞎馬，夜半臨深池”的盲目實踐必將面臨走彎路，甚至失敗的風險。

 

在梳理能源工作理論與實踐關系的過程中，我對自己經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，要求在5年內降低20％，并將該目標分解到各省市，作為地方政府綜合評價和績效考核的內容之一。同年3月，我應上海市能源研究會的邀請，做了一場題為“節(jié)能工作的理論基礎與最佳實踐”的演講。演講中我提到，隨著單位GDP能耗作為約束性指標的制定和分解落實，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，當務之急需要明確理論基礎。

 

在如何降低單位GDP能耗上，彼時主流觀點強調的是兩條路徑，通過產業(yè)結構調整和技術進步來落實。我在演講中提出，這里存在理論誤區(qū)。因為，產業(yè)結構調整也好，技術進步也好，均會讓老百姓覺得節(jié)能工作只是政府宏觀調控的事，與他們毫無關聯(lián)。但實際上，決定節(jié)能工作成敗的關鍵，還在于與能否調動14億人來共同努力。

 

我因此重新構建了單位GDP能耗的分解等式，引入了人的因素，并以此提出，節(jié)能工作不僅要對產業(yè)結構進行調整，還要對消費結構進行調整，要注重以人為本，動員人人參與。在此基礎上，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，避免戰(zhàn)略誤區(qū)”的文章，對能源消耗所涉及的物理學與經濟學理論基礎進行了探索，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”運動剛剛起步的關鍵時刻，我想提醒大家，我們需要回歸問題的本質，就相關的基礎理論問題開展一些理性思辯，旨在建立基于科學、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“碳中和”的技術路徑與政策設計。只有理論基礎明確了，才能在實踐中少走彎路，以最低的社會成本和最快的速度，達成“碳中和”目標。

 

當然，“碳中和”基礎理論涉及自然科學和社會科學等多門學科，本人知識水平有限，不可能一下子就提出一個十全十美的理論框架，只希望近期圍繞“碳中和”這一主題在《財經》和《能源高質量發(fā)展》上發(fā)表的一系列觀點能夠發(fā)揮“拋磚引玉”之功效，激發(fā)更多同行開展進一步研究，為中國“碳中和”這場事關中華民族永續(xù)發(fā)展和構建人類命運共同體的偉大實踐，提供具有指導意義的理論基礎。