潘家华 | 人与自然和谐共生的净零碳现代化

农耕文明时代生产力低下，人类依靠绿色植物获取的生物质能和以此为基础的牲畜动能，能源密度低，利用和改造自然的能级不高，获取和创造物质财富的能力有限。因而，人类在生存繁衍进程中，即使破坏自然，也是局部的，可逆的。人类进入以化石能源为动能的工业文明时代，能源密度高，动能强劲，人类征服改造自然，引致破坏自然，生态失衡。技术创新和技术进步不断提升粮食生产力，不断积累物质财富。人类通过技术手段减缓一些环境污染和生态灾难，例如，通过终端的污染物去除技术除尘脱硫脱硝，通过筑堤建坝修渠调水实现自然资源的时空再配置。这些工业文明的技术路径在解决一个问题的同时，会引发并放大更多的问题。例如，工业文明技术支撑的城市规模扩张，建高楼拓展地上空间，挖地铁开发地下空间，修道路拓展地域范围。建设运营和管理，需要大量的水资源和高品质能源，因而引致资源紧缺，污染严重，宜居性降低，脆弱性增强。例如，北京有限自然空间内降水和太阳辐射能量相对恒定，而北京城市常住人口从1950年的420万人，增加到2021年的2190万人，净增4.2倍。根据北京水务局发布的《北京水资源公报》（2021），北京的水资源总量多年平均只有37.4亿立方米，而且年际波动大，2020年总量只有24.2亿立方米。水资源供需严重失衡。北京地下水的平均埋深，从1960年的3.2米下降到2015年的25.8米。2016年后每年从南水北调可获南水调入10亿立方米，地下水埋深有所回升，2021年地下水平均深度仍低至16.4米。

化石能源燃烧排放的二氧化碳，工业革命前几乎忽略不计，即使到1950年，全球年排放量也只有50亿吨。2015年之后，年排放量超过350亿吨。大气二氧化碳浓度2021年达到414.7ppm，比工业革命前的280ppm几乎高出50%，高于200万年以来的任何时期。1970年以来的50年是过去2000年以来最暖的50年，1901—2018年全球平均海平面上升了0.20米，上升速度比过去3000年中其他任何一个世纪都快。2011—2020年全球地表温度比工业革命时期上升1.09℃。由于人类化石能源的开采利用，人与自然的平衡和谐已经被打破，而且这种失衡还将持续。即使全球在2050年实现净零碳排放，全球地表升温的幅度，也可能有50%的概率超过1.5°C。

但是，现代化不是昙花一现的，必须是可持续的，迈向人类未来的。一方面，化石能源是不可再生的，开采燃烧提供经济社会所需的热值后而逸散，不同于铁铜锌等金属和硅磷等非金属可循环再生。工业革命后开始大规模开采使用化石能源，不足300年时间，许多地区的资源已经枯竭或趋于枯竭。目前发达国家的人口规模只有10数亿人，2021年全球人口达到80亿人，到21世纪中叶可望达到100亿人。如果发展中国家因循发达国家老路依赖化石能源完成工业化城市化，有限的化石能源存量是不可能支持人类现代化的。能源是经济社会的血液和动力源泉，直接影响甚至左右国家经济安全和社会稳定。化石能源呈点状分布，极易被资本垄断，成为国际地缘政治争斗的手段，影响化石能源储量有限但需求巨大的经济体。中国化石能源呈“富煤少油缺气”的整体格局，石油对外依存度超过70%，天然气也严重依赖进口。即使是相对富有的煤炭，2021年中国进口量也高达3.23亿吨，储采比只有世界平均水平的1/2。中国的化石能源开发利用有力支撑了工业化城市化进程，但显然难以保障中国的现代化进程，更不用说面向未来的可持续现代化。而净零碳是去化石能源的进程，彻底摆脱对化石能源的依赖，强力、安全而可持续地支撑并保障中国的现代化。

第一，从就业需求看，化石能源的退出必然减少化石能源行业的就业数量，而可再生能源行业的就业也必然相应增加。如果零碳行业的就业量超过高碳化石能源的就业岗位，社会稳定和经济增长就有基本保障。从生产属性看，化石能源具有自然的垄断属性，资本密集度高，机械化程度高，劳动就业需求少。传统劳动力密集的煤炭开采，也为资本技术密集的机械所替代，而石油开采、炼化，资本和技术密集程度更高，所能够提供的劳动就业岗位十分有限。而零碳可再生能源从原材料获取到设备生产、运输安装、运行维护，生产链条长，就业环节多，劳动就业岗位也必然多。例如，太阳能光伏组件，从晶硅、晶片、组件，到生产设备制造、生产过程、安装维护，技术和资本需求相对较低，但产业链条长，能提供的就业岗位多。风力发电，从钢铁、风机制造、运输安装到运行维护，也能提供大量的就业岗位。相比于动辄百万千瓦装机容量的煤电，生物质能由于能源密度相对较低、分散，因而规模小、分散、就地、就近，同等规模的装机容量和发电量，就业岗位远多于煤电。从市场拉动的视角看，化石能源高度密集的资本投入所产生的高额市场回报，只会用于投资获取更多的资本收益，而劳动就业回报，会用于消费，拉动需求，推进经济平稳和谐增长。

第二，从经济增长和消费福祉提升看，净零碳有着强劲而可持续的动能。在许多情况下，零碳可再生能源的生产，不同于化石能源，有着“化腐朽为神奇”的功效。例如，农作物秸秆、养殖废弃物、厨余垃圾等，是社会负产品，不仅没有产出，还需要大量的投入对其进行处理而成为社会负担。而生物质气化、生物质发电、生物质颗粒、垃圾发电等，就可以增加就业，成为经济的增长源。居民屋顶、墙面太阳光伏发电，山地、乡野风力发电，水面鱼光互补，荒漠、海洋等边际土地或洋面风光利用，可以源源不断地生产零碳电力。而产出水平和经济收益，甚至高于高产农田的市场生产回报。例如，华北地区居民屋顶安装100平方米的太阳光伏发电装置，装机容量10千瓦，年发电量13000千瓦时，按0.2元每千瓦时的电价，可收益2600元。戈壁荒漠一亩地的农业产出几乎为零，而风光电力生产可获收益至少超过5000元。零碳电力的电动汽车，按每百公里12千瓦时电力、每千瓦时0.3元计，1万公里也只有360元；燃油汽车百公里油耗即使按6.5升、每升8元计，1万公里油费也超过5000元。按照公安部交通管理局数据，中国千人汽车拥有量220辆，对于月人均可支配收入在1000元左右的6亿人口，即使购买燃油汽车，也难以承受运行费用。这部分人多在乡下，自有住房屋顶太阳光伏发电，即可满足包括供暖空调照明汽车在内的家庭用电。这6亿人口按千人500辆汽车计，市场容量可达3亿辆。这是中高收入群体之外的新增市场，超过美国、欧洲的汽车市场规模。所带来的增长和消费福祉提升，是化石能源所不可能实现的。