現(xiàn)在外面天氣炎熱。

上海七月份的平均氣溫已經(jīng)達(dá)到了31攝氏度。最近10天，氣溫都在30度以上，這周更是高達(dá)40度。

作為一個(gè)加拿大人，我一直覺得中國的夏天挺炎熱的。上世紀(jì)八十年代我來天津留學(xué)，那時(shí)候家里都沒有空調(diào)。晚上大家都是出門到戶外乘涼，甚至直接睡在外面，平時(shí)都是靠冰鎮(zhèn)西瓜、電扇或手搖扇、涼茶來消暑降溫。

現(xiàn)在空調(diào)已經(jīng)很常見了，我住的地方就很舒適。然后我就開始想，空調(diào)制冷需要消耗能源，碳排放導(dǎo)致全球變暖，我這種舒適的生活方式符合“可持續(xù)”發(fā)展的原則嗎？

顯然，要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性需要減少使用化石燃料。問題是，在實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的道路上我們能走多快？

帶著這個(gè)問題，我閱讀了中國的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》。文件是上個(gè)月由包括國家發(fā)展與改革委員會、國家能源局、財(cái)政部、自然資源部在內(nèi)的九個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布的。

文件為中國2021至2025五年制定發(fā)展規(guī)劃，為實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》中應(yīng)對氣候變化自主貢獻(xiàn)承諾提供短期指導(dǎo)。

中國承諾在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，中國承諾2030年將非化石能源在能源消費(fèi)中的占比提高至25%。

該文件稱，到2025年，非化石燃料要占能源消費(fèi)總量的20%。2021年，該比例為17%。2020年至2025年期間，該比例需要上升4個(gè)百分點(diǎn)，這一目標(biāo)跟上一個(gè)五年期間實(shí)際實(shí)現(xiàn)的增量是一樣的。

在過去二十年間，化石燃料在能源結(jié)構(gòu)中占比下降，化石燃料消費(fèi)則繼續(xù)實(shí)現(xiàn)絕對增長（圖1）。過去十年中，煤炭的絕對消費(fèi)量一直保持穩(wěn)定，但在能源消費(fèi)總量中的占比已從75%降至56%，一部分原因是中國能源消費(fèi)越來越依賴天然氣，而天然氣的碳排放比較少。隨著乘坐汽車和飛機(jī)需求的增長，原油消費(fèi)量持續(xù)增長。

中國穩(wěn)定的能源消費(fèi)量跟不斷新建火力發(fā)電廠之間存在什么聯(lián)系呢？

據(jù)中國氣候變化事務(wù)特使解振華先生說，中國要通過制定現(xiàn)代、有效的計(jì)劃、廢除舊的規(guī)劃來實(shí)現(xiàn)不斷升級。近年來，中國已經(jīng)停用了12萬兆瓦的火力發(fā)電廠，超過大多數(shù)國家的發(fā)電能力，他說。2021年，中國共有130萬兆瓦火力發(fā)電能力。

去年，中國超過一半的非化石能源產(chǎn)量來自水力發(fā)電，風(fēng)能、核能以及太陽能分別占24%、17%、8%。后三者是增長最快的非化石能源（圖2）。

中國的能源轉(zhuǎn)型才剛剛開始。要實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，中國必須加快腳步。根據(jù)中國的長期減排戰(zhàn)略，到2060年，非化石燃料在能源消費(fèi)中的比例將升至80%。這一提升速度明顯超過了2025和2030年目標(biāo)中的規(guī)劃。

該長期戰(zhàn)略還分燃料來源設(shè)置了發(fā)電目標(biāo)。到2025年，中國三分之一的電力將來自可再生能源。其中，水電和其他可再生能源分別占15%和18%（圖4）。雖然水電的份額基本持平，但其他可再生能源的份額將在2020年和2025年之間上升7個(gè)百分點(diǎn)。在2015年至2020年，其他可再生能源發(fā)電份額增長了5個(gè)百分點(diǎn)。

中國的減排目標(biāo)在很大程度上依賴風(fēng)能和太陽能發(fā)電來實(shí)現(xiàn)，計(jì)劃在2020年和2030年之間將風(fēng)能和太陽能發(fā)電量提高一倍以上，使中國的風(fēng)能和太陽能發(fā)電裝機(jī)量達(dá)到約120萬兆瓦。

中國已經(jīng)是世界領(lǐng)先的風(fēng)能和太陽能發(fā)電大國。2020年，中國的風(fēng)能和太陽能發(fā)電量幾乎是美國的三倍，超過歐洲45%，比所有其他國家總和還多54%（圖5）。中國的風(fēng)能和太陽能發(fā)電量占全球的37%。由于沒有其他國家有如此快速的擴(kuò)張計(jì)劃，中國的發(fā)電份額還將繼續(xù)上升。

根據(jù)計(jì)劃，到2025年，每年的可再生能源消費(fèi)量將相當(dāng)于10億噸煤。這種對可再生能源的增加使用每年將節(jié)省約26億噸碳排放量。2020年，中國的碳排放量為107億噸。

中國從化石燃料向可再生能源的供能轉(zhuǎn)型面臨兩大挑戰(zhàn)。

首先是以合理的成本將電力推向市場。太陽能和風(fēng)能發(fā)電現(xiàn)在從發(fā)電場就在與煤炭發(fā)電相互競爭。問題在于可再生能源需要廣闊的開放空間，這些空間往往遠(yuǎn)離消耗電力的人口中心。

解決方案是在電力傳輸方面斥巨資將風(fēng)力發(fā)電場和太陽能發(fā)電場連接到電網(wǎng)，然后盡可能高效地將電力輸送到全國各地。國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)計(jì)劃在“十四五”期間投資2.9萬億元，比2016年至2020年增加13%。

這項(xiàng)投資的一個(gè)主要部分將是讓中國的超高壓輸電能力在五年計(jì)劃期間翻一番，達(dá)到10.5萬兆瓦。超高壓傳輸比低壓選項(xiàng)便宜25%，部分因?yàn)槌邏壕€路在傳輸過程中僅損失了低壓線路的四分之一的功率。到目前為止，中國擁有世界上范圍最廣的高壓輸電網(wǎng)絡(luò)， 35條線路共跨越了34500公里。

可再生能源面臨的第二個(gè)挑戰(zhàn)是儲能。由于風(fēng)能和太陽能依賴天氣狀況，因此發(fā)電和電力需求之間在時(shí)間上可能錯(cuò)位。存儲可以幫助供需同步。

最常見的儲能技術(shù)是在晴朗或有風(fēng)的時(shí)候?qū)⑺萌胨畮?。?dāng)需要電力時(shí)，水從水庫中流出，在此過程中轉(zhuǎn)動渦輪機(jī)。

2020年，中國擁有3萬兆瓦的抽水蓄能。歐洲為2.8萬兆瓦，美國為1.9萬兆瓦，世界其他地區(qū)為4.3萬兆瓦。根據(jù)中國能源發(fā)展五年計(jì)劃，到2025年，抽水蓄能容量將達(dá)到6.2萬兆瓦，另有6萬兆瓦正在建設(shè)中。2025年投入運(yùn)行的抽水蓄能容量約占風(fēng)能和太陽能發(fā)電量的7%，高于2020年的5.6%。

中國也在擴(kuò)大電池儲能。國家電網(wǎng)計(jì)劃到2030年擁有10萬兆瓦的電池儲能，而現(xiàn)在只有3千兆瓦。此外，政府鼓勵(lì)民營企業(yè)參與儲能市場，允許他們買賣電力。

我寫完這篇文章時(shí)，已經(jīng)開始下雨了。這真的是傾盆大雨，它應(yīng)該有助于涼爽天氣。我已經(jīng)關(guān)掉了空調(diào)。實(shí)現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)長路漫漫，這有賴于限制需求，以及去碳化的能源供應(yīng)。