碳中和是一个非常复杂的系统工程，需要通过多种技术渠道及各种努力去减碳；每个行业对自己的减碳路线都有所强调，但对其他行业的减碳路径及各种路径对减碳贡献的量不是很清晰，大众对碳中和的挑战及认知有一定局限，存在六个误区。

2021年7月15日上午，国际知名的能源专家、澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学创新创业学院院长刘科做客科技创新院士报告厅，围绕“碳中和误区及其现实路径”做了精彩演讲，在业内引起广泛关注。

尊敬的各位领导、各位嘉宾，很高兴今天有机会来跟在座的各位分享碳中和相关的内容。

我自己曾在海外工作过二十多年，之前在GE、UTC、埃克森-美孚等单位工作，2009年回国。回来以后第一份工作就是参与筹建北京低碳清洁能源研究所（现国家能源集团北京低碳清洁能源研究院），并且担任副所长和首席技术官。再后来，我决定出来做一些自己的事情。当时,南方科技大学前校长陈十一院士邀请我去南方科技大学，就这样几年前我就来到了深圳。

来到南科大后我担任了创新创业学院院长和清洁能源研究院院长，因为我一直在研究低碳和能源的事情，所以借着这个时间，今天跟大家讲一下碳中和的一些内容。

碳中和近期很热，大家都在谈，但真正对这一方面有全面理解的人不多。有一次我碰到一个朋友，他说我们现在专门在研究将来怎么去计量各个单位、各家公司的二氧化碳排放，这是一个大产业。我说他是劳民伤财。其实一方面，碳中和是一个宏观的问题；另一方面，看一个城市，比如深圳的的碳排，只要看一年耗多少万吨煤炭，耗多少万吨天然气，耗多少万吨油，每一个乘一个系数，再加上耗电量导致的发电端的碳排放，这个城市二氧化碳的排放的总量就可估算出来了，这样算出来的碳排放量基本上占实际排放量的92%左右，其它如秸秆，沼气及垃圾燃烧等只占8%左右。

所以，今天我先给大家谈一下一些数据和事实。

据统计，2020年，我们中国二氧化碳排放大约103亿吨（报道数据是102亿吨到108亿吨，我选其它文献中也用的103亿吨这个中间的数字），其中，煤炭、石油、天然气排放达到95亿吨，另外一部分是各种小的，比如沼气、生物质，还有一些其他的排放。所以，约92%的CO2排放是以上煤炭、石油、天然气这三种化石能源燃烧产生的。衡量任何一家公司、任何一家单位、任何一个系统，把这三个算准就可以了。国家对这三个都有统计数据，不需要额外再计量CO2排放量。2020年，中国的总煤耗量大约36亿吨，折算成标准煤大约28亿吨，每吨标准煤再乘以一个系数就可以得出，煤炭一年大约排放73.5亿吨二氧化碳。2020年，中国的石油消耗7亿多吨，折成标准煤约9亿吨，排放二氧化碳15.4亿吨；天然气消耗量折成标煤是4亿吨的样子，排放二氧化碳6亿吨；三个加起来是95亿吨。103亿吨除以14亿人口，人均大概7.4吨，一个三口之家每年平均排放22吨二氧化碳，这是一个天量的数字。怎么说呢？如果把二氧化碳转化成一种产品，22吨原料就要生产22吨产品，不管什么产品，哪一个家庭一年能消耗得了22吨这么多呢？

关于碳中和，最怕光讲概念不讲数字。作为一个科学家，我今天主要跟大家分享一些数字。大家都说每天用空调、开车等等都与碳有关系，每一个人、每一小步节能，都可以为碳中和做出一点贡献，但完成碳中和这个任务还是非常艰巨的，而且是一个漫长的过程，这也是为什么习总书记提出到2030才达峰，2060才中和，而不是现在。改革开放40年，中国发生了翻天覆地的变化，相信在习总书记的领导下，未来40年我们肯定实现碳中和的宏伟目标；但短期内我们还缺不了化石能源。尽管风能、太阳能、CO2转化为化学品、CCS、CCUS，提高能效都会对减碳有些贡献，都值得去鼓励探索和实施，但对目前天量排放的CO2，近期内减低的比例是相当有限的。在这种情况下我们怎么才能在对经济影响最小的前提下，实现碳中和？碳中和的现实路径有哪些，这是我希望跟大家进一步探讨的。

01关于碳中和的误区

碳中和是一个非常复杂的系统工程，需要通过多种技术渠道及各种努力去减碳；每个行业对自己的减碳路线都有所强调，但对其他行业的减碳路径及各种路径对减碳贡献的量不是很清晰，大众对碳中和的挑战及认知有一定局限，存在以下几个误区，需要用数据来说明：

第一个误区是认为风能和太阳能比火电都便宜了，因此太阳能和风能完全可以取代火电实现碳中和。这句话只对了1/5到1/6。因为一年有8760小时，而中国的太阳能每年发电小时数因地而异，在1100小时到2000多小时之间不等，超过2000多小时的区域不多，全国平均大约在1450-1750小时左右。也就是说太阳能大约在1/6–1/5的时间段比火电便宜；而在其他5/6-4/5的时间段，如果要储电，其成本会远远高于火电。风能每年发电的时间比太阳能略微长一点，大约是2000小时左右，但电是需要24小时供的，不能说一个电厂一年只供一两千小时，因为我们用电不能说有太阳有风的时候用电，没太阳、没风的时候就停电。太阳能和风能是便宜了，但最大的问题是非稳定供电。

不可否认，中国的风能和太阳能发展了将近四十年确实发展很大，取得非常大的成绩，我们给这个领域做出贡献的科学家、工程师必须致以崇高的敬意。但是发展了四十年到今天，尽管风能、太阳能增量巨大，可与煤电相比仍然相当有限。以2019年为例，全国的风能和太阳能加起来发电总量相当于约1.92亿吨标准煤的发电量，也就是说，上网的风能和太阳能发电总量大约只能取代煤炭发电的12.5%左右。

而且，电网靠电池储电的概念是非常危险的。据估算，目前全世界电池生产商5年多的电池产能仅能满足东京全市停电3天的电能。如果说我们有4/5的时间或者5/6的时间要靠电池储电，这是不可想象的。况且，这个世界也没有那么多的钴和锂，没法让我们造那么多的电池。在这种情况下，弃光弃风的问题非常�