工程院院士吴志强：碳中和发展不是“短跑”，要以科技动力策源

在碳达峰、碳中和目标之下，如何选择绿色、智慧、创新的发展路径，是社会各界需要面对的一道考题。

在8月13日举行的第一财经零碳峰会上，中国工程院院士、上海市政府参事、同济大学教授吴志强认为，“碳中和发展，要在经济发展、社会发展的同时，在新时代生态文明背景下，以科技动力策源，走出一条具有中国特色、地方特点的智能碳中和道路。”

实现零碳发展，需要先从城市进行突破，才有整个国家完成零碳的可能。从人均碳排放上，吴志强援引世界银行数据表示，中国的人均碳排放量，从1960年1.2吨/人·年到2016年7.2吨/人·年，增加到6倍。期间出现了几波周期性下降，最近一次下降是在2012年，现在人均碳排放还在继续往下降。

通过精细的数据和图表分析，吴志强和团队研究发现，城镇化率的提高、经济总量的变化和经济结构的调整是影响碳排放的关键因素。

研究显示，从2010到2015年再到2020年，中国每平方公里的人均碳排放数和当地的城镇化极其相关，中国的碳排放基本上集中在大都会。同时，对比发达国家，发展中国家实现同样增长的GDP总量，整体的耗能水平要更高。这意味着，中国的现代化工业路径，要降低每个GDP创造的碳排量，关键要对产业结构进行调整。

吴志强表示，实际上，从中国各城市的人均碳排放量而言，一个城市居民的碳排放量变化幅度不大，但从城市总体居民的碳排放总量上来看，区别就在于产业结构。

通过世界银行数据显示，相比其他国家，中国在第一产业上有着类似的负向相关关系，但中国负向系数更低；而在第二产业上，中国的正向相关系数最高，说明中国发展的第二产业是碳排密度较高的；在第三产业，中国正向相关系数最高，但近年来有所回落，但其他国家在第三产业上的能耗更低，这也意味着，更高级、更智慧的第三产业能耗将比粗放的第三产业低很多。

吴志强表示，我们要走碳达峰、碳中和的道路，但不是“短跑”，需要精准的方案，需要数字的测量和测绘，要经过不懈地努力才能达到。依托智能技术，对我们的家园、城市、区域，对整个中国国家层面进行智能治理，长期监测和维护，坚持以数字性转型大势来帮助我们实现精准化。

因此，精确地知道我们走过的路，明确自己的体质和自己的路径要非常重要。吴志强表示，通过技术创新，他和团队已建立城市大数据库，可实现对全球13861个城市的碳排放跟踪和碳汇智能诊断实践。

基于城市大数据库，能够对能源、水环境、碳排放进行精确的跟踪和诊断，“这样，每一个城市都有能源产量、发电量、用电量，天然气、石油消耗等所有延伸指标，所有的城市都有碳排放的结果，从小类、大类和中类，进行各个时间维度的跟踪。”吴志强说，智能诊断显示，当一个城市的产业在变化时，每平方公里的碳排放也在发生变化。

除了碳排放跟踪，吴志强和团队也在大规模跟踪每个地方的碳汇能力。“因为碳中和是两手平衡，降排的时候，碳汇能力要大规模提升。”吴志强说，他们聚焦在城市土地上的植物碳汇能力上，例如，“每一块土地上的植物，到底碳汇能力是多少，我们按照阳光和每一棵树进行分类，对每一棵树的快速捕捉；乔木、灌木到底碳汇多少，我们进行抓取。”

通过对多类景观植物以及每单株植物的四季碳汇能力进行研究，吴志强和团队总结设计出了碳汇计算路径，并利用卫星影像识别技术进行碳汇计算，叠加光合有效辐射，形成碳汇结果。

通过多个样本计算，吴志强和团队分析发现，在中国，大城市里面的屋顶绿化非常少，只要屋顶绿化上去了，整个的碳汇能力就上去了。例如城市里的老城区，“我做过实验，如果这些区域的屋顶绿化上去，其碳汇率快速增长。”

据了解，吴志强和团队通过全覆盖和高精度等不同维度的研究，对全国域的碳排精度、全国城市地均碳排放量、精细化到长三角区域地均碳排量、上海市及各区县的地均碳排量，进行了“碳排智能诊断”。

同时，在将全中国各个城市和各个新区做了碳汇和碳排之间的平衡后，吴志强表示，其实，各个区域和地方都有自己的变化。因此，需要看清楚自己的特点，精准地走出适合自身的碳达峰、碳中和战略。他在现场展示，通过架构全球城市绿色设计智能平台，能够实时计算设计方案的碳排、碳汇平衡科学辅助碳中和城市设计布局优化。

吴志强表示，希望通过全球科学家联动，一起为城市的可持续发展，为城市未来的图谱进行工作。