碳即二氧化碳，中和即正负相抵，碳中和（carbon neutrality）是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的零排放。碳中和是近年来联合国气候变化大会和各国环境保护措施的主要组成部分，是人类实现减少二氧化碳排放量的主要手段。碳中和的概念最早起源于1997年，2006年《新牛津美国字典》将“碳中和”评为当年年度词汇，获选的主要原因在于它已经从最初由环保人士倡导的一项概念逐渐获得越来越多民众支持，并且成为受到美国政府当局重视的实际绿化行动。2007年1月29日联合国政府间气候变化问题研究小组（IPCC）在巴黎举行会议，历时五天的会议在2月2日结束后发表了一份评估全球气候变化的报告，报告的初期版本预测，到2100年全球气温将升高2到4.5℃，全球海平面将比现在上升0.13-0.58米。报告的初期版本中还提到过去50年来气候变化现象的90%可能是由人类活动导致的。也有专家表示有可能在报告的最终版本中改变措辞，把可能性改写为99%。

　　实现碳中和目标有多种路径，但无论是减少经济活动还是负排放技术都无法从根本上解决碳减排社会效益和经济效益相平衡的问题，于是各国相关政府部门和企业开始从调整产业结构入手，一方面升级现有产业，降低污染和能耗，另一方面大力发展低碳环保的新兴产业，这样既可以保持经济持续发展，又可以降低碳排放量，实现经济效益和社会效益的统一。经过多年的产业结构调整与探索，现有产业进行升级，培育附加值更高且低碳环保的新兴产业，是目前碳减排的最有效路径。

　　一、先进制造业

　　制造业与建筑业产生的碳排放量占全球碳排放总量的17%（图1），是碳排放的第三大来源。其中，制造业作为工业的主要组成部分，包括冶金、化工、服装、食品加工、装备制造等产业，是关乎国计民生的重要领域。长久以来传统制造业一直存在高污染、高能耗的问题，近年来，随着技术的快速进步，制造业逐步向更加低碳、节能、高效、智能的先进制造业转型。先进制造业是指制造业不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理技术等方面的高新技术成果，并将这些先进制造技术综合应用于制造业产品研发设计、生产制造、在线检测、营销服务和管理的全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产的制造业的总称。先进制造业包括对生产流程和最终产品的技术提升，实现从产品制造到制成的全过程的转型升级。从先进制造业的内涵出发，可将先进制造业分为两部分：一是传统制造业吸纳、融入先进制造技术和其他高新技术，尤其是信息技术后，升级为先进制造业，如机床制造业提升为数控机床制造业等；二是在一些全新的领域，技术逐渐成熟并商业化后形成的带有基础性和引领性的新产业，如增量制造（3D打印技术与系统）、生物制造、微纳制造等。

　　图1 2020年全球碳排放来源构成

　　先进制造业相对传统制造业而言，具有巨大的优势，主要体现在以下5个方面：

　　（一）信息化

　　先进制造业主要采用电子计算机和互联网等设备第一时间接收外部最新产业发展方向和行业产品信息，反馈给设计研发中心，对产品的外观、功能、能耗等方面进行实时的改进，将信息传输给生产线，助力产品及时更新换代。

　　（二）自动化

　　先进制造业的生产线大多采用自动生产机器人来辅助人力生产，生产机器人已广泛应用于汽车、机械、造船、航天等领域，自动化生产可大幅度提高生产效率，保障生产安全，解决劳动力不足的问题。

　　（三）智能化

　　以智能机床和3D打印机为代表的智能化设备已经占据制造业企业厂房的重要位置，随着这些设备在生产当中的大规模普及，企业可以为消费者制造出他们想要的个性化定制产品，从而进一步扩大消费群体，取得更高的收益。

　　（四）柔性化

　　柔性生产指主要依靠有高度柔性的、以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种、小批量生产的生产方式。柔性生产线可以根据市场供求关系的变化实时做出针对性的调整，实现小批量精准生产，为企业赚取最大收益。可以实现“供—产—销”一条龙式的供应链体系，达到全产业链的高效流畅运行。

　　（五）生态化

　　相对于传统制造业，先进制造业由于采用了更加环保和高效的生产设备，减轻了长时间持续性的环境污染，做到了工业生产和自然环境共同发展，实现了人与自然的和谐统一。

　　二、电子信息产业

　　电子信息产业是指为了实现制作、加工、处理、传播或接收信息等功能或目的，利用电子技术和信息技术从事与电子信息产品相关的设备生产、硬件制造、系统集成、软件开发以及应用服务等作业过程的集合。电子信息产业分为电子信息制造业、软件与信息技术服务业。

　　电子信息产业发展历史悠久，19世纪末的第二次工业革命中，电气化设备开始全面替代蒸汽机，电子信息产业应运而生，之后电子信息产业快速发展，到20世纪初，电话和无线电通信开始大规模应用。早期的电子信息技术主要用于军事领域，1940年第二次世界大战期间移动电话诞生，1946年计算机问世，移动电话和计算机的问世极大地推动了电子信息产业的发展，直接导致第三次工业革命的发生。1973年全球第一部商业化手机被发明，1981年诞生了全球第一台个人电脑，自此电子信息技术开始大规模进入民用领域。与此同时，软件产业开始兴起并快速发展，之后又相继诞生了笔记本电脑、智能手机、数码相机等产品，以及DOS、Windows、iOS、Android等操作系统软件，电子信息产业开始加速发展，形成以智能手机、电脑和半导体为主的产业体系，产业规模迅速膨胀，并开始与家电、汽车、装备制造等产业协同发展，2020年全球电子信息产业产值近3万亿美元。电子信息产业不仅自身发展态势良好，还带动了相关产业的共同发展，是全球经济增长的新动力。电子信息产业从原材料开采到产品生产再到消费使用，所有环节都是低碳过程，硅是电子产品最核心的原材料，开采过程的能源消耗远低于其他矿物，电子产品目前普遍采用自动化和智能化的先进制造业进行生产，软件开发和消费者使用环节几乎零排放，可以说，电子信息产业是节能环保的先驱产业。

　　三、新能源产业

　　能源发电与供热产生的碳排放量占全球碳排放总量的43%，是碳排放的最大来源，能源产业长期存在高能耗的问题，碳排放量居高不下，现有的技术对于降低能耗的效果有限，能源产业需要颠覆性的变革，于是新能源产业应运而生。从世界能源发展历程看，人类能源利用史经历了从薪柴到煤炭、从煤炭到油气的两次转型，正在经历从化石能源到新能源的第三次转型。新能源具有清洁、低碳的特点，符合碳中和的发展需求，正在逐步替代传统能源。1925年以来全球能源变得更加清洁，除生物质能以外的新能源呈现加速发展态势，1925-2019年全球能源的需求量从约14亿吨油当量增加至约144亿吨油当量，增长了9倍，但新能源在全球能源中的占比从0.6%增加至15.1%，增幅达到24倍。

　　图2 2020年全球能源消费结构

　　新能源对传统能源的替代作用和效果十分明显，2019年新能源产量占全球能源总产量的近20%，从能源生产和消费结构看，世界能源已形成煤、油、气、新能源“四分天下”的格局（图2）。研究预测，2030年将是新能源的转折年，多种新能源成本下降至可与化石能源竞争，能源去碳化趋势持续加强。预计2030年全球一次能源量将达到峰值156亿吨油当量，届时新能源将占到近30%。随着新能源技术的快速发展以及互联网+、人工智能、新材料等技术的不断进步，新能源产业从突破期逐渐进入黄金发展期。推动能源结构转型是实现碳中和的关键，大力发展新能源产业可以快速实现碳替代。新能源开发利用步伐加快，已成为全球能源增长新动力，并将逐步替代化石能源，新能源将在碳中和进程中发挥关键作用。

　　四、新能源汽车产业

　　交通运输包括海洋、陆地和空中的交通运输，其产生的碳排放量占全球碳排放总量的26%，是碳排放的第二大来源。交通运输业的能源消耗较大，据相关数据显示，2020年全球约60%的石油消耗在交通领域，其中汽车作为主要的陆地交通工具，数量占陆地交通运输乃至整体交通运输的比例都是最大的。目前全球汽车保有量已突破10亿辆，其中95%以上为燃油车，使用汽柴油为燃料，消耗的石油量占全球石油消耗总量的1/3左右。二氧化碳是燃油车尾气的主要组成部分，全球每年都有大量的二氧化碳随汽车尾气排出，公路运输产生的二氧化碳占交通运输的绝大部分，以中国2019年交通领域碳排放为例，公路运输产生的二氧化碳占交通领域碳排放总量的86.76%，是绝对主力（图3）。汽车尾气已经成为碳排放的第一大来源，特别是像中国和印度这种人口众多、正处于经济快速发展期的发展中国家，人均收入快速提升，对物质文化的需求日益增长，汽车作为便捷的交通工具，自然成为改善生活质量的重要商品，人民对于相关产品的购买意愿持续升高，汽车销量持续增长。随着汽车保有量的日渐增大，燃油车尾气排放量持续增加，此时就需要新的能源来替代汽柴油，实现汽车尾气零排放，真正实现大气环境的零污染，于是新能源汽车应运而生。

　　图3 2019年中国交通领域碳排放来源构成

　　

　　新能源汽车指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆动力控制和驱动方面的先进技术，形成技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车发展至今已有100多年历史，全世界第一辆公认的电动汽车是由英国人罗伯特·戴维森于1873年发明，甚至早于德国人卡尔·本茨发明的内燃机汽车，19世纪末20世纪初是电动汽车发展的黄金期，当时电动汽车占到了汽车整体保有量的50%以上，然而随着石油的大规模开采和内燃机技术的突飞猛进，加之电动汽车在技术方面发展缓慢，燃油车逐渐占据汽车的绝对主导地位，电动汽车的发展几乎停滞不前，逐渐被边缘化，到了20世纪末，连续两次的石油危机使全球汽车企业重新开始重视并发展以电动汽车为首的新能源汽车。1996年，通用汽车生产出全球第一辆现代电动汽车EV1，开启了新能源汽车发展的新篇章，新能源汽车产业开始真正发展，此后的1997年丰田汽车推出全球第一款混合动力汽车——普锐斯，2003年首家单一量产纯电动汽车企业——特斯拉成立，并在之后推出多款全球畅销的电动汽车，新能源汽车自此进入到快速发展期。2021年全球新能源汽车销量约650万辆，相比2019年的324万辆，同比增长超过100%，新能源汽车在全球汽车市场的份额将近10%，销量和占比双双创历史新高，虽然新能源汽车销量和占比仍然不高，但是增速远高于传统燃油车，未来发展潜力巨大，是汽车产业发展的必然趋势。

　　新能源汽车不仅是汽车产业的未来，同样也是实现碳中和目标的重要途径，目前大部分新能源汽车都是使用电能作为动力源，少部分使用氢燃料、太阳能等清洁能源，相对于传统汽车使用的汽油和天然气，新能源汽车在使用过程中完全不消耗任何化石能源、不产生任何有害尾气，可以实现二氧化碳的零排放。新能源汽车销量占汽车总销量的比例逐年上升，可以预见，新能源汽车终有一天会完全替代燃油车，彻底实现汽车产业的碳中和目标。

　　【作者：袁博，河南省社会科学院工业经济研究所助理研究员    本文系河南省社会科学院基本科研费重点项目《碳中和促进河南新能源汽车产业发展研究》（编号22E14）】