電力、鋼鐵、水泥、石化、油田、煤礦、交通運輸……當你在享有這些能源基礎設施帶來的生活便利、經濟發展時，是否想過，它們每天也在排放著大量的溫室氣體和大氣污染物，深刻影響著全球氣候環境變化?

“當前人類一半以上的能源來自從地殼深處提取的化石燃料，化石燃料體系已經深深地植根于社會之中。現有的能源基礎設施在未來會產生大量碳排放，這種難于撼動的局面就是人們常說的‘碳排放鎖定效應’。”清華大學地球系統科學系教授張強給記者算了一筆賬，“如果全球火電、鋼鐵、水泥和陸地交通運輸部門的現有能源基礎設施按歷史平均服役壽命和設備投運率運行，其在未來數十年內產生的碳排放總量(即鎖定碳排放)約為4800億噸，占全球所有現存排放源碳排放的70%，面臨劇烈轉型挑戰。”

低碳轉型，路徑該如何選擇?轉型過程中的氣候環境影響將如何管控?

清華大學碳中和研究院發起并組織相關專家學者，以全球能源基礎設施排放數據庫中超過十萬個產耗能基礎設施信息為基礎，追蹤全球火電、鋼鐵、水泥行業和機動車等主要能源基礎設施在過去三十年的發展歷程，完成了《全球能源基礎設施碳排放及鎖定效應》報告(以下簡稱“報告”)。

12月21日，報告在京發布，呼吁扭轉高碳能源基礎設施慣性投資、加強能源基礎設施的升級改造和有序淘汰。

大量新建基礎設施為低碳轉型帶來挑戰

報告指出，火電、鋼鐵、水泥和陸地交通運輸均是支撐全球社會經濟發展的基礎行業和部門，近三十年得到快速發展。除水泥行業全球產能自2015年以來基本保持穩定以外，全球火電和鋼鐵行業近年來依然保持增長態勢，其中，全球火電總裝機容量從1990年的約1800吉瓦增加到2020年的約4200吉瓦，機組數量從3.7萬個增加到8.4萬個;2020年全球共有鋼鐵企業約2300家，全球粗鋼產能從1990年的13億噸增加到2020年的24億噸。此外，機動車保有量快速增加，2020年全球機動車保有量達到13.6億輛，過去30年年均增速達到3%。

“新興經濟體國家是上述主要能源基礎設施增長的最大驅動力(6.360, -0.01, -0.16%)，貢獻了全球大部分新建產能。”報告主要作者之一張強介紹，能源基礎設施的快速增長有力推動了行業技術進步，但大量新建基礎設施導致全球火電、鋼鐵、水泥行業當前設備服役年限均偏低，對未來低碳轉型帶來壓力和挑戰。

值得注意的是，報告指出，隨著技術進步和成本大幅降低，全球光伏和風電產業近年來實現跨越式發展。近十年全球光伏和風電裝機容量年均增速分別達到22%和14%。中國再生能源開發利用規模快速擴大，目前光伏和風電裝機容量均位居世界首位。2020年新冠肺炎疫情下全球新增光伏和風電裝機量同比增加52%，逆勢創歷史新高，為后疫情時代“綠色復蘇”注入動力。

碳鎖定效應并非一成不變

“更為重要的是，這些基礎設施在未來還將運行數十年并持續產生碳排放，形成碳排放鎖定效應。”張強認為，這需要引起重視。但專家同時指出，碳鎖定效應并非一成不變，如何解鎖值得業界和專家思考。

“通過縮短能源基礎設施服役年限、降低產能利用率等措施可減少其碳鎖定排放。以火電行業為例，如推動火電提前淘汰，將平均服役年限從40年削減到30年，則對應的鎖定碳排放將從3000億噸削減到2000億噸。隨著光伏和風電等新能源發電的大規模發展，未來火電將主要承擔調峰功能，年發電小時數將大幅降低。如自2030年起將火電年發電小時數逐步降低到2000小時，則火電行業未來鎖定的碳排放將減少到2300億噸左右。此外，碳捕獲與封存等負排放技術的大規模利用也能夠在一定程度上抵消能源基礎設施的碳鎖定效應。”張強介紹。

抓住后疫情時代綠色復蘇的發展機遇

除了縮短能源基礎設施服役年限等舉措外，從政策層面來看，高碳鎖定如何破解?

報告指出，受新冠肺炎疫情影響，2020年全球主要能源基礎設施投資趨緩，產能利用率下降。全球在推動經濟復蘇的同時還面臨著可持續發展及氣候變化的巨大挑戰，后疫情時代的綠色復蘇有望為全球經濟低碳轉型注入新動能。

“全球化石能源基礎設施投資放緩為加快綠色基礎設施建設提供了新機遇。”中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌教授介紹，中國已承諾不在海外新建煤電項目，未來大力推動分享綠色低碳技術，“這在使得‘一帶一路’倡議項目更加綠色的同時，也有望為全球氣候治理探索出一條國際合作的新路徑”。

在此基礎上，報告為能源設施綠色轉型提出了四點建議：一是需扭轉高碳能源基礎設施投資慣性，避免新的高碳增長帶來的長期碳鎖定效應，同時降低資產擱淺風險;二是加速能源基礎設施的升級改造和有序淘汰，提升技術和能效水平，降低碳排放強度;三是加大新興低碳技術研發力度，推進氫能煉鋼、碳捕集與封存等減排技術的示范和產業化應用;四是抓住后疫情時代綠色復蘇的發展機遇，深入推進可再生能源、新能源汽車等新能源產業發展，加強綠色技術國際合作，構建全球零碳能源體系。