交通行业的“碳达峰、碳中和”发展战略分析

　　2020年9月22日的联合国大会上，中国提出了“2030碳达峰，2060碳中和”的能源战略目标。如何落实中国的能源发展目标，各个行业需要结合自身实际情况。中国主要排放温室气体二氧化碳的行业是电力，交通，建筑和金属冶炼。不同的行业由于低碳替代技术的可靠性和可用性发展水平不一，需要进行分类讨论分析。

　　以交通行业为例，中国近二十年来私家车得到空前的发展，汽车年销量超过2200万辆，是世界销量规模第一的市场。车辆大都以汽油和柴油为燃料，消费了大量的石油资源；同样近二十年来中国的航空业也蓬勃发展，三大航机队规模平均超过六百架飞机，前二十名航空公司都拥有超过100架飞机，蓬勃的航空业也消费了大量的航空汽油。开展能源转型，对中国经济安全，能源安全，环境保护等等具有重要的意义。

　　交通方面的汽车行业，政府和行业企业已形成了电动化的发展共识，通过发展电动汽车，可再生燃料电池（如氢燃料电池），甚至氢能源内燃机，对现有的内燃机汽车进行替代。在具有潜力的替代能源技术方面，氢能源表现出来较好的发展势头。日前日本丰田公司研究出了第二代未来汽车（Mirai），可以直接使用氢气的内燃机，而不是现有氢气燃料电池技术的汽车。氢气内燃机和氢气燃料电池都是使用氢气作为燃料，相比氢气燃料电池，氢气内燃机工作原理类似内燃机，直接将氢气喷入发动机燃烧，发动机做功变氢能为机械能；而氢气燃料电池则是化学能到电能到机械能的变化过程，首先需要氢气进行化学反应产生电能，电能通过电机变成机械能做功。长期来看，氢气能的内燃机更具优势，同体积氢的能量密度大约是汽油的三倍，具有良好的替代潜力。预计可以在2030年前，汽车行业可以较好地完成碳达峰的目标，而在航空交通方面，由于目前缺乏高能量密度的燃料和配套内燃机技术的支持，可能在2030年前无法完成相关替代产业的发展。但在航空交通方面，积极研究氢能源为燃料的飞机发动机，开展能源替代技术研究，仍然是需要社会进行长期投入的重要方向。

　　在开展能源替代难度较大时，还可以通过CCUS（碳捕捉，利用和储存技术的简称，Carbon Caputure， Utilization and  Storage）技术研究，达到碳达峰，碳中和的发展目标。通过CCUS技术，将排放的温室气体固化称为矿物质，从而减少在空气中温室气体，目前已经有一定数量的技术可以实现CCUS技术要求，如将二氧化碳气体储存在废弃的矿坑，或者将二氧化碳气体与氯化钙溶液反应生成碳酸钙矿物质储存起来，待以后利用等。

　　除此之外，森林碳汇不可忽视，通过大规模的绿化，发展林业，通过森林的成长来吸收相当数量的二氧化碳温室气体。对于目前森林覆盖率不足20%的国家来说，相比森林覆盖率超过60%的日本等发达国家，通过发展森林碳汇，不仅可以改善自身的生态环境，还可以减少二氧化碳排放，形成循环经济。森林碳汇具有重要的经济价值和社会意义。

　　从多种途径来达到交通行业的碳达峰、碳中和发展目标。不断研究开发具有技术潜力，经济发展潜力的能源替代技术和CCUS技术，对于在未来基础的能源科技行业占领技术前沿，对经济发展和遏制气候变化具有重要的价值。

　　（执笔人：肖作平 戚雄伟）