碳中和报告：碳达峰全景图（53页）

发电业是目前最大的碳排放来源，实现碳中和需要使用光伏、风电、核电、水电 等清洁能源完全替代火电。发电业产生的碳排放约占总体碳排放的 37.6%，是最大的碳排 放来源，也是实现碳中和的关键。2060 年，需要用清洁能源完全替代化石能源火力发电， 其中光伏和风电的潜力最大，核电次之，水电的潜力相对较小。 2）由于电力的局限性（电池的能量密度、无法作为还原剂），部分场景无法使用电力 供能，氢能源将作为重要补充。氢能源的燃烧只产生水，不产生任何温室气体，可以在部 分场景作为电能的补充能源。一方面，电池的能量密度远低于化石燃料和氢能源，在商用 车、航空、航运等领域很难使用电力作为能源，氢能源是最有可能的技术解决方案。另一 方面，化石燃料除了燃烧以外，还在工业生产过程中承担还原剂的功能（如炼钢过程中的 焦炭还原反应 3C + 2Fe2O3 = 4Fe + 3CO2），电力只能提供能量，无法作为还原剂发生化 学反应，因此也需要氢能源作为补充。

目前，我国氢主要来自于工业副产物和煤炭制氢， 但是这两种制氢过程均会产生碳排放，真正的绿色氢能应来自于光伏风电等清洁电力分解 水。 3）除了能源生产端的清洁化，在能源使用端也需要改变生产工艺流程，尤其是在交 通和工业领域使用电力和氢能源替代传统化石能源。在交通领域，预计汽车（乘用车、商 用车）、火车、航空、航运行业，在工业领域，钢铁、有色、水泥、玻璃等行业从煤炭供 能改为电力供能，并使用氢能作为还原剂。石灰石本身即含有碳元素，即使生产过程全部使用清洁能 源，也会排放二氧化碳。以目前的技术，还没有找到能够完全替代水泥玻璃的其他绿色建 筑材料，因此 2060 年大概率还会有部分工业过程排放二氧化碳。实际上，碳中和并非完 全禁止任何温室气体排放，只需要向空气中排放的二氧化碳和从空气中吸收的二氧化碳实 现动态平衡即可。从空气中吸收二氧化碳主要包括植树造林和碳捕捉两种方法，但是因为 地球土地资源有限，植树造林的空间有限，未来更多需要发展碳捕捉技术对冲无法脱碳的 工业过程。碳捕捉就是在工厂烟囱等位置捕捉空气中的二氧化碳，将其压缩成固体后掩埋 在地下。