“十四五”期間，生態(tài)文明建設以降碳為重點戰(zhàn)略方向，推動減污降碳協(xié)同增效，將迎來生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善從量變到質(zhì)變。對于碳達峰碳中和，不僅要從氣候履約的角度去理解，還涉及產(chǎn)業(yè)競爭問題，更與生態(tài)文明、美麗中國建設，甚至健康中國建設有著密切關系。目前，國家相關部委、地方政府、行業(yè)企業(yè)、高等院校、研究機構等各界都在積極行動。

從產(chǎn)業(yè)競爭的角度看碳達峰碳中和，歐洲的《綠色新政》、氫能煉鋼技術，日本的碳中和發(fā)展路線，英國的能源白皮書，美國的零碳排放行動計劃，都透露出產(chǎn)業(yè)能源關鍵技術升級換代的意味。這種升級換代一旦與碳產(chǎn)生關聯(lián)，緊跟而來的將是碳邊境稅，所有高碳煤電產(chǎn)品都可能受限，我國外循環(huán)空間會被大大壓縮。這樣碳達峰碳中和就不僅僅是氣候履約問題，而是成為產(chǎn)業(yè)競爭的一個焦點。所以在當前的國際環(huán)境下，我們的科學技術、產(chǎn)業(yè)技術水平需要跟上。

溫室氣體減排和大氣污染治理有協(xié)同性

碳達峰碳中和目標在推進生態(tài)文明建設方面有很大的驅(qū)動作用。溫室氣體減排和大氣污染治理有協(xié)同性，如果走碳中和路徑，PM2.5和臭氧的協(xié)同治理會實現(xiàn)根本性的改變。“大氣十條”和藍天保衛(wèi)戰(zhàn)實施幾年來的工作成效，都證實在減少大氣污染物的同時，可以很大程度實現(xiàn)減碳，對推動碳強度降低發(fā)揮重要作用。

從污染物減排的角度來看，如果沒有碳達峰碳中和的推動，以現(xiàn)有的政策措施，在2030年之后，減污過程將會減緩。但在碳中和情景下，與降碳結(jié)合，則會釋放出更大的減污潛力。在2030年到2060年之間，主要污染物排放仍有不小下降空間。由于能源結(jié)構發(fā)生了改變，這種根本性的改變不會反彈，因此在監(jiān)管上避免了耗費大量的人力物力財力。

從污染物暴露濃度對健康的影響分析來看，從現(xiàn)在起到2060年，我國老齡化程度、污染物濃度對健康的影響程度會逐漸上升。使健康獲益的環(huán)境改善、污染物暴露水平的降低其實有非常大的潛力。今天多花一元錢治污，未來會少花十元錢治病，人的生活質(zhì)量、獲得感等都會受到影響。所以減污降碳非常值得推進。

要實現(xiàn)這個目標，主要靠能源結(jié)構調(diào)整。根據(jù)模型計算推演，從2020年開始，如果沒有碳達峰碳中和目標約束，以現(xiàn)有的末端治理、管理減排等措施進行治理，到2065年，PM2.5濃度最多降到25微克/立方米。但是如果有碳達峰的約束，可以降到20微克/立方米。如果實現(xiàn)提前達峰，在2025年到2030年之間，就可以到16微克/立方米左右。如果不僅提前達峰，還加上了碳中和的措施，就能到8微克/立方米左右。

然而，實現(xiàn)這樣的目標不是輕輕松松的。在去年11月全國18家單位聯(lián)合發(fā)布的低碳發(fā)展路徑報告中，在降碳目標約束下，可以用更少的總能源消耗達到同樣的經(jīng)濟發(fā)展目的，實現(xiàn)資源增效減碳。

資源增效減碳，能源結(jié)構降碳，加上地質(zhì)空間存碳（CCUS）和生態(tài)系統(tǒng)固碳，構成四大技術手段。四個手段什么時候用、哪個先用、哪個后用，將以碳市場為杠桿，形成市場機制融碳。這些方式同時發(fā)力，會形成實現(xiàn)碳達峰碳中和的合理路徑。

碳達峰碳中和在未來對環(huán)境科技提出諸多挑戰(zhàn)

要實現(xiàn)碳達峰碳中和，生態(tài)環(huán)境領域還可以有哪些作為？

在資源增效減碳方面，應思考城市發(fā)展如何引導合理需求，提升用能效率，優(yōu)化用能結(jié)構，降低用能負荷。節(jié)能降耗和治污是系統(tǒng)關聯(lián)的�，F(xiàn)在單位GDP能耗已經(jīng)有很大的下降，但是仍然還有很大的節(jié)能潛力。

比如，“無廢城市”建設不僅要考慮固廢，實際上廢水、廢氣、廢熱，都是和無廢社會相關聯(lián)的，也都是和碳有關聯(lián)的。未來的“無廢城市”要實現(xiàn)“四廢”打通、廢碳打通。用好物質(zhì)循環(huán)利用的關聯(lián)，需要大量的理論、技術去支撐。

又如循環(huán)經(jīng)濟。根據(jù)國際上的分析，45%的溫室氣體來自日常生活用品的生產(chǎn)，比如汽車、衣服、食品。如果循環(huán)經(jīng)濟策略在鋼鐵、水泥、塑料、鋁、食品等方面加以應用，可以消除這45%中20%以上的二氧化碳排放，這將是巨大的貢獻。能源結(jié)構的調(diào)整產(chǎn)生很強的產(chǎn)業(yè)碰撞，但是循環(huán)經(jīng)濟、資源增效是協(xié)同的，各方相對容易達成共識，應該充分發(fā)揮作用。

大數(shù)據(jù)、人工智能等很多新基建也可以實現(xiàn)資源增效。一方面，這些領域用電量極高，需要節(jié)能，現(xiàn)在就應當對未來用電量有預判，提升用電的有效性。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)技術的應用會促進車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的應用，大大提高增效潛力。新基建在本身實現(xiàn)節(jié)能的同時，要為系統(tǒng)節(jié)能更好地發(fā)揮作用，實現(xiàn)“環(huán)境+”。

在能源結(jié)構減碳方面，生態(tài)環(huán)境技術也面臨很多挑戰(zhàn)。風、光資源不穩(wěn)定，大氣成分和物理參數(shù)會大大影響風、光效果。所以，大氣環(huán)境領域可以加強與氣象領域的合作�，F(xiàn)在氣象領域做天氣預報，可以為減災防災提供參考。以后可以變成資源預報，為發(fā)電、供電提供參考。未來風光企業(yè)可能會成立天氣參數(shù)的預報部門，吸收專業(yè)人才進行大氣成分變化研究等。此外，還要考慮多個互相關聯(lián)的因素，比如氣候變化對未來大氣擴散條件和空氣質(zhì)量的影響，不同減排路徑的影響，氣溶膠輻射效應變化下對空氣質(zhì)量的不同影響，相關問題需要多個專業(yè)領域協(xié)同解決。

在可再生能源方面，比如光伏發(fā)電會用到鎳等稀有金屬，還有一些稀土元素，如果全世界大幅使用“風光”，礦產(chǎn)資源是不夠的�，F(xiàn)在固廢領域往往從礦產(chǎn)元素的毒性角度去考慮，其實現(xiàn)在也需要認識到，當風光能源大幅度使用的時候，其資源屬性價值會提高，在碳市場中體現(xiàn)出來。

在礦產(chǎn)資源和回收循環(huán)上，要加強對關鍵金屬資源的循環(huán)利用及其承載率的研究，將其價值與碳達峰碳中和關聯(lián)起來。在生態(tài)系統(tǒng)固碳方面，陸地的綠碳、海洋生態(tài)系統(tǒng)恢復的藍碳都與此相關。生態(tài)環(huán)境工程恢復濕地及其生態(tài)功能，實際上是在增加碳匯。土壤生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)的變化對固碳能力的影響，需要用模型進行規(guī)范。由于氮磷元素不足的時候會顯著降低二氧化碳施肥的效果，未來還應思考解決，在削減氮氧化物，涉及到氮限制的情況下，未來的人為排放循環(huán)如何與碳達峰碳中和關聯(lián)起來，如何在全球和區(qū)域范圍內(nèi)增加碳匯，實現(xiàn)良性循環(huán)。

碳達峰碳中和目標對未來環(huán)境科技提出了諸多挑戰(zhàn)。我們不是旁觀者，而是參與者，甚至在有些問題上還是主導者。減污降碳協(xié)同增效，要在時空協(xié)同、過程協(xié)同、區(qū)域聯(lián)動、深度脫碳上優(yōu)化路徑。生態(tài)環(huán)境部門將來很可能需要在監(jiān)督執(zhí)行中落實監(jiān)測、核算、核查等任務，而現(xiàn)在相關技術方法、儀器設備等還相對缺乏，這在微觀、中觀、宏觀管理上都需要大家一起努力去尋找應對方案。

賀克斌系中國工程院院士、清華大學教授。本文根據(jù)賀克斌在第十屆中國環(huán)境院所長論壇上的發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱。標題為編者所加。