“碳达峰碳中和”是我国能源安全和产业升级的内在需求,也是世界各国利益对立和统一。其中对立体现在“碳排放权”背后发展权的博弈,统一体现在全球应对气候变化政策的一致。
带你走进“碳达峰碳中和”
相比发达国家,我国实现“碳中和”的年限更短,碳排放下降的斜率更大。可以说双碳已成为各界热议的焦点。
1 排放和吸收,动态平衡
众所周知,电厂发电、工业生产、交通运输等活动会产生大量的二氧化碳(CO2),使得温室效应增强,导致地球的温度升高,从而引发一系列环境问题。这些问题大到能够影响一个国家的经济发展,小到给个人的生活带来不便。
图1 温室效应的影响(图片来源于网络)
所以,减少二氧化碳排放势在必行! 可是减归减,这事儿还得一步一步来,急不得,不能让正常的生产和生活一下子停下来。于是,咱们就给碳排放量确定了目标:2030年前二氧化碳的排放量不再增长达到峰值,之后逐步回落;2060年前二氧化碳的排放和吸收能相互抵消,实现“零排放”!
图2 “碳达峰”示意图(图片来源于网络)
别看这两个词特别新潮,其实理解起来很容易。尤其是碳中和,简单地说,也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”:碳排放=碳吸收。我排了多少,就想办法吸收多少。
图3 “碳中和”示意图(图片来源于网络)
2 碳排放,知易行难
目前我国碳排放是个什么现状。
据统计,2020年,我国二氧化碳排放量大约105亿吨,这是个什么概念呢?
105亿吨除以14亿人口,人均大概7.5吨,一个三口之家平均每年排放约23吨二氧化碳,这是一个天量的数字!放到全球来看,我国排放的二氧化碳量,相当于欧盟、美国和印度的总和,占全球近1/3。
再来看看我国的能源消费结构。
当前我国的能源,主要还是依靠化石燃料。化石燃料主要有3种,煤炭、石油和天然气。
其中,烧煤产生的二氧化碳最多,烧油产生的其次,燃气产生的二氧化碳相对较少。
而咱们国家,烧煤又烧的特别多,占了总量的57%!
图4 2020年我国一次能源消费结构(根据统计局数据整理)
与全球主要经济体相比,我国重工业比重偏高,能源结构以煤为主,在新能源利用方面,还有很大的上升空间。
图5 2020年全球主要经济体能源结构对比(根据公开数据整理)
3 减碳,我们可以这样做
既然碳中和的目标就是让二氧化碳排放量“收支相抵”,那要做的无非就是两点:
要么吸收多一点,要么排放少一点。
(1)多吸收,发展技术多种树 我们都知道,植物的光合作用能吸收二氧化碳,所以吸收碳最简单直接的方法,就是多种树。
种树是长久之计,但解决不了燃眉之急。国家林草局2019年出版的《中国森林资源普查报告》显示,我国森林碳汇一年4.34亿吨,如果换算成二氧化碳,也只有12亿吨。
所以,我们不能指望种树来实现碳中和,得用一些高科技来吸碳。
这就是目前非常火的:碳捕集、利用与封存技术(CCUS)。
名字看上去很高端,根本原理其实很简单,总共分四步(捕集、输送、利用、封存):第一步,捕捉收集二氧化碳;第二步,输送到可利用或封存场地;第三步,通过工程技术手段将捕集的二氧化碳资源化利用;第四步,封存二氧化碳。
图6 CCUS 技术环节(来源于中国21世纪议程管理中心)
当然了,具体实际操作的时候,还是很有技术含量的,这个方向还需要进一步深入研究。 聊过了吸收,我们再来看看减排。
(2)少排放,能源替代与节能增效一起来
化石能源排放多,那就大力发展清洁能源,也就是“控煤推清”——压控煤炭发电规模,推动清洁能源发展。
目前我国煤电碳排放占能源排放总量的40%,所以控煤电是首要任务。
那么煤电退出的这个缺口该由谁来补上呢?
这时候咱们的光伏发电、风电和水电就要闪亮登场了,当然不能忘了还有核能。如果能更安全充分的利用好核能,碳排放就又减少一大块。
能源生产不是目的,如何高效用能才是一门技术。
在工业、交通、建筑这三个领域逐步实施电能替代,全面推广终端电气化,节能增效也要同步跟上。
图7 能效提升与能源替代(来源于BCG模型预测)
技术很重要,政策也得跟上。
为了让大家不随意排放,最直接的办法就是,提高碳排放成本,收点碳税,说的直白点就是:想排放可以,但得交钱。
不过,光让加钱多少有点简单粗暴,还是想办法让大家互相买卖交流,也就是碳交易。
如果对碳交易不甚了解,咱们就把他看作过去的粮票,先给每家碳排放大户发放“碳票”(专业术语叫“碳配额”),这样每家企业就都有固定的二氧化碳可排放量了,要是其中某家排放超标了怎么办呢?它可以从没超标的别家买。
总之,就是保证总体的碳排放量不超过定好的目标就行。
图8 2021年7月16日全国统一的碳排放权交易市场正式启动
目标已经定好,大家逐步往前进就好。实现碳达峰、碳中和目标,既涉及“能源结构的优化调整”,又涉及“能源利用效率的提升”与“化石能源使用规模的减量”,还与“节能等减碳技术的发展应用”密切相关。
我国在碳排放领域做出的承诺,倒逼了我们的技术研发和产业升级。这无疑已经拉开了一场产业革命的序幕!