“科學減碳、綠色發展”是各行業健康發展的基礎，也可助力其實現“雙碳”目標。本文從“從數據中看各國碳排放量的情況”、“科學減碳，綠色發展，助推我國‘雙碳’目標的實現”、“提高森林覆蓋率，充分利用生物質能源”三部分探討了實現“雙碳”目標的路徑。

　　一、從數據中看目前各個國家碳排放量情況

　　（一）已經過碳排放高峰期的主要國家

　　目前已經過碳排放高峰期的主要國家有英國、法國、德國、美國、日本等，美國在2003年實現碳達峰，為600×107t CO2；日本在2013年達到碳排放高峰期，為130×107t CO2；英國、法國、德國等歐洲國家在20世紀70年代實現了碳達峰，分別為710×106 t CO2、505×106 t CO2和110×107 t CO2[1]。

　　圖1 主要國家碳排放的時間歷程（1965~2020年）

　　圖表來源：引自《中國工程科學》2021年第23卷第6期p.024

　　（二）還未達到碳排放高峰期的主要國家

　　目前還未實現碳達峰的國家有韓國、印度、中國等。中國2020年共排出1×1010 t CO2，居世界第一；美國第二，為0.6×1010 t CO2。韓國和印度還未達到碳達峰，現處于波動期。

　　圖2 主要國家碳排放的時間歷程（1965~2020年）

　　圖表來源：引自《中國工程科學》2021年第23卷第6期p.024

　　（三）各國人均碳排放量

　　雖然美國、加拿大等國已實現碳達峰，但其人均碳排放量遠超我國。2020年我國人均CO2排放量遠低于發達國家，為美國2020年的1/2，是美國高峰期的1/3。1965年以來，美國所排放的CO2總量遠高于我國，相當于中國的2~3倍。因此，中國承諾在2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和，充分體現了大國擔當的雄心和力度[2]。

　　圖3? 主要國家人均碳排放量的變化情況（1965~2020年）

　　圖表來源：引自《中國工程科學》2021年第23卷第6期p.025

　　二、科學減碳，綠色發展，助推我國“雙碳”目標的實現

　　目前我國工業能耗占全社會能耗的60%，能源使用效率低于發達國家，能源強度是世界平均水平的1.3倍[3]。根據專家的計算，對于煤電，每發1度電需要排放約0.8 Kg的CO2。我國工業能耗降低1%，即可減排1億多噸CO2。各行業碳排放總量占比前三名分別為能源與發電（43%）、交通運輸（26%）和制造業（17%）。因此要科學減碳，重點在于能源電力、交通運輸和制造業三大行業[4]。

　　（一） 能源電力

　　能源電力低碳轉型，構建多元化清潔能源體系，對實現“雙碳”目標至關重要。在電力低碳轉型發展路徑下，新能源將成為電力供應的主體，水能、風能、太陽能、氫能、生物質能等將迅速發展[5-8]。專家預測，2020年到2030年，非化石能源發電量占比將由36%提高至51%，到2060年提高至94%。煤電能源發電量占比到2060年降低至4%，風電裝機容量及太陽能發電裝機容量將不斷增加[9, 10]。

　　圖4 零碳情景下2020~2060年各類型煤電裝機結構

　　圖5 零碳情景下2020~2060年電源裝機結構

　　圖表4、5來源：引自《中國工程科學》2021年第23卷第6期p.008

　　圖6 零碳情景下2020~2060年風電發電裝機結構

　　圖7 零碳情景下2020~2060年太陽能發電裝機結構

　　圖表6、7來源：引自《中國工程科學》2021年第23卷第6期p.010

　　（二）交通運輸

　　交通運輸業要進行實現“雙碳”目標的路徑研究，降低碳排放強度。研究表明，公路運輸的二氧化碳排放占交通運輸領域的主要地位，為86.76%，水路、鐵路、民航等相對占比較少[11, 12]。在公路運輸中，重型貨車和乘用車（包括私家車）CO2排放相比占主要地位，因此廣汽集團致力于減少私人汽車的二氧化碳排放十分正確。根據交通運輸業實際CO2排放的情況，提出如下建議：（1）優化運輸結構，“公路轉鐵路”“公路轉水路”多式聯運；（2）提升運輸裝備能效，建立碳排放標準體系；（3）推廣應用低碳運輸裝備，實施新能源替代；（4）發展智能交通[11, 13, 14]。

　　圖8 我國交通運輸領域CO2排放量占比（2019年）

　　圖9 公路運輸各類車型CO2排放情況（2019年）

　　圖表8、9來源：引自《中國工程科學》2021年第23卷第6期p.017

　　（三） 制造業

　　制造業節能減排，清潔生產，推動行業綠色發展。我國一直重視節能減碳、清潔生產與綠色發展，先后制定了《中華人民共和國清潔生產促進法》及《中華人民共和國環境保護法》。國家發改委和生態環境部根據這兩部法律先后對近40個行業制定了行業清潔生產評價指標體系，對不同行業及過程單元，重點評價能源消耗、資源消耗、資源綜合利用、污染物產生、清潔生產管理等關鍵指標。

　　我國推行Ⅲ級清潔生產評價水平：Ⅰ級，國際領先及先進水平；Ⅱ級，國內先進水平；Ⅲ級，國內一般水平。國內各行業都力爭提高清潔生產水平的級別。如能把節能減碳評價指標從Ⅱ級提高至Ⅰ級，將降低大量能耗，從而大量減少碳排放。以造紙行業節能減碳為例，按清潔生產評價指標，如2019年全國生產紙漿、紙和紙板按Ⅱ級清潔生產水平要求，生產總能耗為4929 萬噸標煤。若到2030年，進一步實現節能減碳，綜合能耗達到Ⅰ級清潔生產水平，總能耗將為4014 萬噸標煤。相比可節約耗煤9.15×106噸標煤，按計算可減少CO2排放量6×107 噸。

　　（四）其他行業

　　據文獻報道，在節能場景下，到2030年，各行業的節能預測如下：電力行業通過加大新能源的裝機容量，提高氣電在火電中的占比，在電力生產中減少能耗，可實現節能1.6×108 噸標煤；鋼鐵行業通過降低產量，優化長短流程結構和提高工藝能耗等節能措施，可實現節能2.2×108 噸標煤；水泥產業可實現節能1×108 噸標煤；有色金屬產業可實現節能0.36×108 噸標煤；化工產業可實現節能0.33×108 噸標煤；燃料加工產業可實現節能0.56×108 噸標煤[3, 15, 16]。

　　根據文獻報道，制造業的節能減碳，預計到2030年可減少年CO2排放量1.95× 109 噸 。2021~2030年累計可減少CO2排放量1.05× 1010 噸 ，相當于我國2020年一年的碳排放總量[3]。

　　三、提高森林覆蓋率，充分利用生物質資源

　　（一） 森林的重要性

　　綠化可改善環境，維持生態平衡。空氣中的60%的氧氣是由森林和綠地制造的，森林吸收CO2、SO2等有害氣體，每年為人類處理掉近千萬噸的CO2。1公頃森林每天可釋放0.73噸氧氣量，相當1000人一天所需要的氧氣。

　　（二）我國不斷提高森林覆蓋率

　　我國不斷在提高森林覆蓋率，1950年我國森林覆蓋率為8.6%，1980年森林覆蓋率提高為13.0%；2020年我國森林覆蓋率提高為23.0%。相當于40年間多了10%的國土面積被綠化，中國也成為世界上森林覆蓋率增長最快的國家。我國“十四五” 規劃要求到2025年，森林覆蓋率達到24.1%，森林蓄積量達到180億立方米，為實現“雙碳”目標打下基礎。

　　（三） 科學種植，保持樹木多樣性

　　目前，社會層面對于科學綠化還存在認識和實踐上的不足，對綠化的重視程度不夠。“城市高樓林立而沒有林”，在城市規劃的時候，往往只考慮建造高樓大廈，城市綠化和城市建設不同步。綠化工作者、林業工作者技術力量也比較薄弱，一線綠化工人培訓工作以及整個林業、綠化、園林系統的技術力量不夠。

　　在科學綠化中，保持科學性非常關鍵。以桉樹種植為例，2007年，廣東、廣西和海南三省合計桉樹人工林面積243.62萬公頃，占三省總有林地面積11.62%，占全國桉樹人工林面積81.20%。桉樹根系發達，對土壤要求較低，耐干旱、耐貧瘠和適應能力強，生長速度快，輪閥期短，而且具有抗逆性強和用途廣泛，經濟效益較顯著等優點而深受許多國家的青睞。然而缺乏科學種植，桉樹一度被稱為“抽水機”“吸肥機”，一些專家據此反對種植桉樹。對此，陳克復院士和其團隊經過調查后提出種植桉樹的建議，提出要遵循“適地種樹”的原則，同時不要大面積、單品種的種植，而要實現樹種輪作或塊狀混交，塊狀混合種植。“特別建議在城市市區、旅游區保持樹木多樣性。如有可能，不要在城市市區、人口稠密地區種植桉樹。”

　　圖10 我國桉樹種植分布圖（2007年）

　　圖11 我國耐寒桉樹樹種種植地區分布（2007年）

　　（四）充分利用生物質資源

　　生物質燃料熱值為4200 kcal/kg，是天然氣（8400 kcal/m3）的一半，它的成本也是天然氣的一半。充分利用生物質資源、發展生物質能源是減排二氧化碳的重點，然而目前生物質發電占比較少，不足3%。我國制漿造紙行業目前自產生物質能源占總能耗的20%左右，但先進國家的制漿造紙行業自產生物質能源已占總能耗的60%以上。如到2030年，我國大型造紙企業自產生物質能源能達到50%以上，將進一步減少對煤電的依賴，大幅減少CO2排放。因此中國造紙協會提出減排CO2的措施，就是把提高生物質能源的占比作為方向之一。

　　“雙碳”目標是基于我國國情和科學論證的目標，能夠帶來新投資、新技術、新產業、新交通、新能源等新的發展方式，是深刻推動經濟和社會進步，實現經濟、能源、環境、氣候共贏和可持續發展的國家大事。