國(guó)家發(fā)展改革委等部門關(guān)于印發(fā)《電解鋁行業(yè)節(jié)能降碳專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》的
陳新華:分清碳的雙重身份走 中國(guó)特色的碳中和之路
陳新華:分清碳的雙重身份走 中國(guó)特色的碳中和之路碳中和 CCS 碳封存大氣網(wǎng)訊:目前,歐盟、英國(guó)、中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)、新加坡等50多個(gè)國(guó)家相繼宣布在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)碳中和,還有近
大氣網(wǎng)訊:目前,歐盟、英國(guó)、中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)、新加坡等50多個(gè)國(guó)家相繼宣布在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)碳中和,還有近100個(gè)國(guó)家正在研究自己的目標(biāo),碳中和已成為一場(chǎng)全球規(guī)模的運(yùn)動(dòng),涉及人類的共同命運(yùn)。
筆者在歐洲及歐洲企業(yè)工作多年,最近在與歐洲機(jī)構(gòu)和企業(yè)交流過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)歐洲許多企業(yè)和機(jī)構(gòu)提出的碳中和路徑存在兩大問(wèn)題:一是碳和二氧化碳(CO2)不分,存在“逢碳必反”的傾向,沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)到碳元素在人類當(dāng)今和未來(lái)的作用。二是在處理CO2問(wèn)題上,強(qiáng)調(diào)以長(zhǎng)期地質(zhì)封存為最終目的的碳捕獲與封存(CCS),而對(duì)碳轉(zhuǎn)換和利用不夠重視。
正視這兩大問(wèn)題并對(duì)此進(jìn)行思辯,對(duì)中國(guó)制定基于科學(xué)、切實(shí)可行的碳中和路徑具有重要意義。
碳還是二氧化碳?
在氣候問(wèn)題成為政治正確的許多歐洲國(guó)家,碳幾乎成了一只人人喊打的過(guò)街老鼠。在“低碳、減碳、去碳、零碳”的輿論環(huán)境下,不僅是環(huán)保組織強(qiáng)烈反對(duì)任何含碳化石能源的生產(chǎn)和消費(fèi),一些大型跨國(guó)石油公司也在自己的“零碳”戰(zhàn)略中主動(dòng)減少油氣產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的零排放,承諾要將銷售給終端客戶產(chǎn)品的碳足跡也降到零,并將碳捕獲與地質(zhì)封存作為碳中和的主要技術(shù)手段。
挪威與荷蘭,歐洲這兩大天然氣生產(chǎn)大國(guó)已在討論禁用天然氣。歐洲投資銀行決定,除了天然氣加CCS(碳捕獲與封存)或生物質(zhì)制氣項(xiàng)目,從今年起不再給天然氣項(xiàng)目貸款。
歐洲許多研究機(jī)構(gòu)提出,能源系統(tǒng)的低碳轉(zhuǎn)型路徑要以零碳電力代替化石能源,一些難以減排的領(lǐng)域(如重卡、船舶、石化、水泥和鋼鐵)則以零碳電力制取的綠氫來(lái)代替化石能源。國(guó)內(nèi)有些機(jī)構(gòu)也沿著這樣的思路在開展國(guó)家、企業(yè)和地方的碳中和路徑研究。然而,這些研究沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)碳的重要性,也忽略了能源系統(tǒng)不僅提供能量還提供化工原材料這一事實(shí)。
碳是自然界最普遍的元素之一,是地球上能夠形成生命的最核心要素,沒(méi)有碳,就沒(méi)有生命。碳與我們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)。鉛筆的筆芯由碳組成,鉆石也是。米飯蔬果都是以碳為基本元素的化合物組成,衣服和日常用品也全是碳化合物產(chǎn)品。在人類的發(fā)展歷史上,碳不僅是食物的來(lái)源、能量的來(lái)源,更是材料的來(lái)源。
原英國(guó)石油(BP)公司首席執(zhí)行官約翰.布朗勛爵退休后寫了好多書,其中一本書叫《七個(gè)改變了世界的元素》。七個(gè)元素分別是鐵、碳、金、銀、鈾、鈦和硅, 碳就是其中之一,位居鐵之后的第二位。在布朗勛爵眼里,碳如鋼鐵,是幫助人類建成了今天現(xiàn)代社會(huì)的“七大元帥”之一,功不可沒(méi)。
隨著科技的進(jìn)展,碳材料將扮演越來(lái)越重要的角色。由二維碳材料組成的石墨烯(Graphene)是一種革命性的材料,具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在包括材料、能源、化工、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。由碳原子組成的納米碳材料(碳納米管,碳納米纖維,納米碳球)在硬度、光學(xué)特性、耐熱性、耐輻射特性、耐化學(xué)藥品特性、電絕緣性、導(dǎo)電性、表面與界面特性等方面都比其他材料優(yōu)異,對(duì)未來(lái)科技的發(fā)展將起到重要的支撐作用。
所以,問(wèn)題不在于碳,而在于CO2。但從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),CO2本身也不是問(wèn)題。沒(méi)有CO2,都零碳了,植物靠什么來(lái)進(jìn)行光合作用呢?問(wèn)題的核心是自工業(yè)革命以來(lái),化石能源的大量燃燒帶來(lái)的CO2 過(guò)量排放。隨著大氣中CO2濃度的增加,越來(lái)越多地吸收地面反射的紅外線,使得大量進(jìn)入大氣層的太陽(yáng)輻射能保留在地面附近的大氣中,從而使地球表面變得更暖,類似于溫室截留太陽(yáng)輻射,這一過(guò)程被稱為溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)導(dǎo)致氣候變化,而氣候變化的后果十分嚴(yán)重,包括極端天氣、干旱、颶風(fēng)、洪澇、森林大火、冰川消融、永久凍土層融化、珊瑚礁死亡、海平面上升、農(nóng)作物歉收、生態(tài)系統(tǒng)改變、致命熱浪、以及更廣泛的健康危害等,威脅人類在地球上的生存和發(fā)展。
因此,需要以控制地表溫度上升為目的,控制溫室氣體在大氣中的濃度,使得全球氣候處于適合人類居住的范圍內(nèi)。
但是,能夠產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體除了CO2,還有甲烷(CH₄)、氧化亞氮(N2O)、以及氫氟碳化物(HFCs),含氯氟烴HCFCs、六氟化硫(SF6)等人造氣體。據(jù)美國(guó)環(huán)境署統(tǒng)計(jì),2015年全球溫室氣體排放由CO2 (76%),CH₄(16%),N2O(6%)和其他氣體(2%)構(gòu)成。
由于CO2在所有溫室氣體中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),它就成為了控排和減排的主要對(duì)象?!疤贾泻汀本褪前涯硞€(gè)實(shí)體(如一個(gè)企業(yè)、一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家等)在某一時(shí)期的CO2排放量減到最低限度,實(shí)在無(wú)法減少的則通過(guò)對(duì)沖手段來(lái)中和,使得人類活動(dòng)往大氣中排放的CO2總量為零,而“氣候中和”則包括所有的溫室氣體,比“碳中和”更進(jìn)一步。
能源系統(tǒng)一直有兩個(gè)重要的職能:一是為人類活動(dòng)提供所需要的能源服務(wù),這些服務(wù)包括電力、熱力和交通移動(dòng)力;二是通過(guò)能源化工,提供人類生活與生產(chǎn)活動(dòng)所必需的原材料,如塑料、化肥和各種化纖材料。國(guó)際能源署在2018年發(fā)布的《石化行業(yè)的未來(lái)》報(bào)告中指出,為人類生活提供各類必需品(塑料、化肥、包裝、衣服、醫(yī)療器具、洗衣粉、汽車輪胎等碳基化合物)的石化行業(yè)已經(jīng)是全球能源行業(yè)的重要組成部分,分別占全球石油消費(fèi)的14%和天然氣消費(fèi)的8%。然而,因?yàn)樗峁┑氖腔ぎa(chǎn)業(yè)的原材料而不是能源產(chǎn)品,一直被能源界所忽視。同理,在討論能源轉(zhuǎn)型時(shí),人們往往只關(guān)注能源服務(wù)部分,而忽略后者的存在。
在中國(guó),現(xiàn)代煤化工行業(yè)已經(jīng)占到煤炭消費(fèi)總量的3.9%并還呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。
在未來(lái)的人類發(fā)展進(jìn)程中,我們不僅擺脫不了對(duì)碳的依賴,相反,隨著人口的增加和生活水平的提高,人類對(duì)碳基材料與產(chǎn)品的需求會(huì)與日俱增,即使在未來(lái)實(shí)現(xiàn)碳中和的年代,人類對(duì)碳基材料的需求還會(huì)保持在高位。因此,正確處理能源系統(tǒng)的能源服務(wù)和碳基材料兩重性對(duì)于能源轉(zhuǎn)型的路徑設(shè)計(jì)尤為重要。
碳中和的挑戰(zhàn)正在于,既要滿足人類不斷增長(zhǎng)的能量需求、碳素需求和持續(xù)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需求,又要把CO2的排放降到最低,實(shí)在無(wú)法減排的部分,再通過(guò)碳循環(huán)利用和封存來(lái)進(jìn)行對(duì)沖。
碳封存還是碳利用?
按照物質(zhì)不滅定律,地球上(包括地下和地表大氣)的碳元素總量是穩(wěn)定的,自遠(yuǎn)古到今天,既不會(huì)增加也不會(huì)減少,只是通過(guò)碳固定和碳釋放的方式,在地球的大氣圈、陸地生態(tài)圈、海洋圈和巖石圈中進(jìn)行循環(huán)。
碳固定是指植物的光合作用吸收CO2、海水溶解大氣中的CO2、干旱區(qū)鹽堿土吸收CO2、含碳元素巖石的形成,以及利用人工技術(shù)將CO2轉(zhuǎn)化為化學(xué)品或燃料等。碳釋放主要來(lái)自于植物和動(dòng)物的呼吸作用、化石燃料的消耗、巖石圈中含碳元素巖石的分解等。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院副院長(zhǎng)鄒才能在最近發(fā)表的文章中指出,CO2是地球碳循環(huán)的重要介質(zhì),具有實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)物轉(zhuǎn)換和造成地球表面溫室效應(yīng)的雙重屬性。對(duì)應(yīng)這兩種屬性,他將大氣圈中的CO2分成兩類,可以被固定或可利用的CO2為“灰碳”, 而無(wú)法被固定或利用并留存在大氣圈中的CO2被稱為“黑碳”。碳中和的任務(wù),是捕獲和循環(huán)利用“灰碳”,通過(guò)可再生能源替代化石能源和通過(guò)節(jié)能等方式從源頭上減少“黑碳”排放,并對(duì)CO2進(jìn)行捕集與地質(zhì)封存,將CO2與大氣隔離。
值得關(guān)注的是碳封存與碳利用之間的選擇,因?yàn)檫@不僅是碳減排技術(shù)路徑之爭(zhēng),更是體現(xiàn)了東西方文化的差異。西方主流認(rèn)為,CO2是罪惡的源泉,應(yīng)該通過(guò)極端的手段,將其深埋地下幾千年,永世不得翻身,不再跑入地球大氣層。因此,歐洲多家企業(yè)在碳封存方面投入大量資金。挪威政府宣稱,挪威大陸架可以為整個(gè)歐洲的CO2提供封存地,并已經(jīng)啟動(dòng)了在奧斯陸水泥廠和垃圾焚燒廠捕獲并液化CO2,通過(guò)專用船只運(yùn)輸600公里到挪威西海岸,再通過(guò)海底管道注入到海床以下2600米封存點(diǎn)的“長(zhǎng)船”(Longship)項(xiàng)目。英國(guó)政府則是在假設(shè)北海海底擁有巨大封存能力的基礎(chǔ)上于去年8月發(fā)布了CCS商業(yè)模式白皮書。而東方的智慧告訴我們,任何垃圾都是有價(jià)值的資源,只是放錯(cuò)了地方而已,應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)循環(huán)利用,而不是簡(jiǎn)單的封存。
2010年,時(shí)任國(guó)家能源局局長(zhǎng)張國(guó)寶會(huì)見來(lái)訪的美國(guó)能源部長(zhǎng)朱棣文時(shí),就此話題進(jìn)行了有趣的對(duì)話。朱棣文極力推崇 CCS,認(rèn)為這是解決氣候問(wèn)題的主要技術(shù)手段之一。但張國(guó)寶認(rèn)為,這種做法事倍功半,效果甚微。
張國(guó)寶指出,且不論能否確保這些封存于地下的CO2將來(lái)不會(huì)泄露到大氣中來(lái),單說(shuō)為了捕捉CO2所需消耗的能源,CCS是否值得就令人懷疑?即便能夠捕捉到一億噸的CO2,和全球每年排放到大氣中的300多億噸總量相比,也是一個(gè)微乎其微的數(shù)據(jù),對(duì)氣候變化的影響很小?;ㄟ@些代價(jià),莫如綠化荒漠,多種樹種草,通過(guò)植物的光合作用來(lái)捕集CO2,也許更經(jīng)濟(jì)適用,事半功倍。
為了讓事實(shí)說(shuō)話,張國(guó)寶還給客人介紹了中石油在國(guó)家發(fā)改委的支持下,在塔克拉瑪干大沙漠建設(shè)500公里公路綠化帶的案例。
當(dāng)然,光靠植樹造林所吸收的那些量是解決不了全球CO2排放問(wèn)題的。但十年來(lái)全球CCS的發(fā)展證明張國(guó)寶當(dāng)時(shí)的疑慮是對(duì)的。盡管西方各國(guó)對(duì)CCS都寄予厚望,但該技術(shù)的進(jìn)展并不盡人意。2005年,歐盟提出要在2015年前建成12個(gè)CCS示范項(xiàng)目,至今仍一個(gè)都沒(méi)有落實(shí)。
國(guó)內(nèi)方面,某能源集團(tuán)煤制油分公司原定每年捕集與封存100萬(wàn)噸CO2的項(xiàng)目,但在2011-2015年間封存了30萬(wàn)噸后停止。另一發(fā)電集團(tuán)原定要在天津建設(shè)的250MW IGCC(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng))加CCS項(xiàng)目也是無(wú)疾而終。國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成的CCUS(碳捕集與利用)示范項(xiàng)目,加起來(lái)每年處理的CO2不到100萬(wàn)噸。目前的示范項(xiàng)目大多是以科研為目的,需要來(lái)自不同渠道科研經(jīng)費(fèi)的支持。這些項(xiàng)目在示范后不久就因技術(shù)和商用價(jià)值缺乏等原因而停運(yùn),或處于間歇式運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。
技術(shù)不成熟與成本居高不下造成此類項(xiàng)目無(wú)法實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng),而沒(méi)有市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)就難以擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模。無(wú)論是按照國(guó)際能源署在2020年9月發(fā)布的《能源技術(shù)展望》,還是中國(guó)科技部2019年5月發(fā)布的《中國(guó)CCUS發(fā)展路線圖(2019年版)》的分析,按照目前的技術(shù)路徑,未來(lái)40年內(nèi)CCS還很難看到商業(yè)化前景。
根據(jù)現(xiàn)有項(xiàng)目估算,CCS項(xiàng)目的商業(yè)化運(yùn)行成本需要每噸CO2約70美元左右(美國(guó)一機(jī)構(gòu)最近評(píng)估需要95美元)的碳價(jià),而無(wú)論歐盟、美國(guó)還是中國(guó),這樣的碳價(jià)還是過(guò)高。
CCS最大的問(wèn)題在于封存,沒(méi)有封存就沒(méi)有CCS。人們都假設(shè)地球上有很大的封存能力,但實(shí)際上封存方面存在許多問(wèn)題。封存工作需要在地質(zhì)和地球物理方面進(jìn)行大量研究,找到最適合封存CO2的地質(zhì)構(gòu)造,研究它的封存能力,確定打井?dāng)?shù)量,探討降低封存成本的途徑。在美國(guó),大規(guī)模地下封存為獲得地面土地?fù)碛姓叩臏?zhǔn)許需要曠日持久的溝通與協(xié)商過(guò)程。
挪威是全球CCS最成功的國(guó)家,其最大的Sleipner封存項(xiàng)目自1996年開始每年封存100萬(wàn)噸CO2,每噸60美元的碳稅,加上項(xiàng)目作為天然氣田的重要組成部分,可通過(guò)天然氣銷售來(lái)補(bǔ)貼封存的開支是其成功的主要因素。然而,前述挪威政府涵蓋CCS全價(jià)值鏈的“長(zhǎng)船”項(xiàng)目總投資18.5億歐元,10年的總運(yùn)營(yíng)成本為8.64億歐元,按照每年封存80萬(wàn)噸,10年封存800萬(wàn)噸算,合計(jì)每噸CO2封存的總成本為337.5歐元,其中運(yùn)營(yíng)成本為108歐元每噸。即使未來(lái)該項(xiàng)目封存能力大幅提升,每噸CO2的封存成本也將是高得無(wú)法接受。
許多人將CO2驅(qū)油認(rèn)為是封存的一種,但驅(qū)油和封存存在巨大差異。驅(qū)油是一個(gè)短期過(guò)程,往往是幾年,最長(zhǎng)也不過(guò)40年,而封存的時(shí)間維度是幾千年。驅(qū)油項(xiàng)目所用的CO2大約有三分之二會(huì)回到地表,但封存項(xiàng)目要求將100%的CO2永久地封存在地下。每年逸散1%的CO2對(duì)驅(qū)油項(xiàng)目無(wú)關(guān)緊要,但對(duì)封存來(lái)說(shuō)是完全不合格的。封存有更高要求,需要更多監(jiān)測(cè)。
大規(guī)模地質(zhì)封存在商業(yè)模式、法律責(zé)任、生態(tài)影響、公共接受度方面都存在巨大挑戰(zhàn),無(wú)論對(duì)于全球還是中國(guó)的減排需求,都遠(yuǎn)水不解近渴。
國(guó)際專利文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),自2016年開始,國(guó)際社會(huì)已經(jīng)將CO2處置的重點(diǎn)從封存轉(zhuǎn)移到利用上,即CCU,將捕獲到的CO2轉(zhuǎn)換成有規(guī)?;袌?chǎng)需求的燃料、化工產(chǎn)品或建筑材料。一方面通過(guò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施有效減少碳增量排放,另一方面以多種高附加值的碳利用形式替代高成本的碳封存,實(shí)現(xiàn)高排放產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì),并為未來(lái)以產(chǎn)品的方式進(jìn)行封存打下基礎(chǔ)。在這方面,國(guó)內(nèi)外有很多機(jī)構(gòu)都在研究示范,并已經(jīng)有了一些突破性的進(jìn)展。
2020年6月,美國(guó)能源部決定投入1700萬(wàn)美元的聯(lián)邦資金,用于碳利用研發(fā)計(jì)劃的11個(gè)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目重點(diǎn)研發(fā)和測(cè)試將電力系統(tǒng)或其他工業(yè)排放的CO2作為主要原料的創(chuàng)新技術(shù),旨在減少排放,并將CO2轉(zhuǎn)化為增值產(chǎn)品。項(xiàng)目覆蓋四個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域:有機(jī)增值產(chǎn)品的合成,無(wú)機(jī)固體碳制品生產(chǎn),藻類捕集CO2,無(wú)機(jī)材料的生產(chǎn)-最大限度利用混凝土和水泥。
今年3月22日,日本東芝宣布開發(fā)出全球最高效的CO2電催化技術(shù),比之前技術(shù)處理的速度提高了60倍。該技術(shù)利用底面積為信封大小的機(jī)器(底面積約300平方厘米,高23厘米),每年最多可將1噸CO2轉(zhuǎn)化成一氧化碳,然后再加氫合成為燃料或化工原料。東芝計(jì)劃2025年推出試制品。
在國(guó)內(nèi),多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在CO2轉(zhuǎn)換利用方面做出了令人矚目的成績(jī)。中海油于2020年9月實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)500噸的CO2加氫制甲醇試點(diǎn)項(xiàng)目。中科院大連化物所李燦院士的團(tuán)隊(duì)也在蘭州建成了千噸級(jí)“液態(tài)太陽(yáng)燃料合成示范項(xiàng)目”,并于2020年10月通過(guò)了評(píng)審。
最讓人振奮的是北京光合新能科技有限公司的等離激元技術(shù)。該技術(shù)利用電廠余熱或太陽(yáng)能光熱,在常溫常壓下低成本地將CO2合成為清潔燃料,目前已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)室小試而進(jìn)入了中等規(guī)模工業(yè)示范的階段。在CO2的轉(zhuǎn)換率、廢熱到合成產(chǎn)品的能量轉(zhuǎn)換效率、成本競(jìng)爭(zhēng)力等方面都取得了很好的效果,有望很快就可以商業(yè)化推廣。
此外,中國(guó)工程院院士、四川大學(xué)校長(zhǎng)謝和平團(tuán)隊(duì)于2014年就已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室成功完成了CO2礦化發(fā)電并生產(chǎn)碳酸鹽的實(shí)驗(yàn),據(jù)他們測(cè)算,每噸CO2能夠產(chǎn)出140度電,同時(shí)產(chǎn)出1.91噸碳酸氫鈉。
這些把CO2從減排負(fù)擔(dān)變成高價(jià)值資源的技術(shù),可以滿足提供能量與化工原材料的雙重功能,如能成熟且大規(guī)模利用,或?qū)㈤_創(chuàng)一個(gè)全新的碳中和技術(shù)范式。
人病了,可以選擇中醫(yī)調(diào)理或者西醫(yī)手術(shù)。地球病了,在基于西醫(yī)的對(duì)抗式封存大行其道且面臨困境時(shí),何不努力開發(fā)基于中醫(yī)疏通調(diào)理思路,通過(guò)轉(zhuǎn)換利用的中國(guó)方案呢?
或許您會(huì)說(shuō),燃料燃燒以后CO2還會(huì)回到空中,碳轉(zhuǎn)換和利用解決不了碳總量降低的問(wèn)題。是的,但如果有了高效率低成本大的CO2轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品的技術(shù),我們可以先對(duì)高濃度的CO2進(jìn)行轉(zhuǎn)換利用,不再燃燒化石能源,實(shí)現(xiàn)增量減排。第二步再?gòu)目諝庵胁都⑥D(zhuǎn)換利用,實(shí)現(xiàn)CO2的循環(huán)利用,在滿足能源需求的過(guò)程中不再往大氣排放CO2,這樣就可與可再生能源取得同樣的效果。第三步才從空氣中捕獲并轉(zhuǎn)換成可以封存的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)地球降溫減排。封存CO2轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品要比CO2地質(zhì)封存要簡(jiǎn)單得多。
這里的核心思想是以漸進(jìn)而非冒進(jìn)的方法來(lái)解決問(wèn)題,不追求在今天就做出完美解決方案,而是讓今天的不完美為未來(lái)技術(shù)進(jìn)步留下空間。這樣可以動(dòng)態(tài)制定各行各業(yè)的碳中和技術(shù)路徑,讓未來(lái)的技術(shù)在今天的碳中和解決方案中扮演自己的角色,并建立相應(yīng)的體制機(jī)制和商業(yè)模式。
科學(xué)理性的碳中和之路
在低碳轉(zhuǎn)型實(shí)踐上,歐美國(guó)家有著非常豐富的經(jīng)驗(yàn),值得我們學(xué)習(xí)與借鑒。但在本文探討的兩大核心問(wèn)題上,我們要保持清醒的頭腦,走科學(xué)理性、符合自己國(guó)情且富有中國(guó)特色的碳中和之路。
首先,應(yīng)該將碳中和問(wèn)題聚焦于CO2的過(guò)量排放上。正確理解碳元素對(duì)于人類社會(huì)生存與發(fā)展的重要性,以及碳和CO2的關(guān)系,圍繞CO2的過(guò)量排放來(lái)尋找氣候變化問(wèn)題的解決方案。
其次,應(yīng)該以科學(xué)的態(tài)度與方法研究CO2過(guò)量排放問(wèn)題的系統(tǒng)性解決方案,方案需要包括循環(huán)和資源化利用的“順治”,而不是簡(jiǎn)單粗暴、事倍功半地封存的“逆治”。任何垃圾都是放錯(cuò)了位置的有用資產(chǎn),CO2也是如此。解決CO2問(wèn)題在于中醫(yī)全面系統(tǒng)性調(diào)理,而不是西醫(yī)的頭痛醫(yī)頭,腳痛治腳。
第三,碳中和不應(yīng)以犧牲經(jīng)濟(jì)的合理發(fā)展和老百姓的生活福祉為代價(jià)。按照中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)的要求,“以系統(tǒng)觀念推進(jìn)碳中和的工作,處理好減污降碳和能源安全、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全、糧食安全、群眾正常生活的關(guān)系”,避免碳系統(tǒng)與能源系統(tǒng)之間,能源系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的顧此失彼。
鑒于能源系統(tǒng)具有提供能源產(chǎn)品與化工原材料的雙重功能,能源系統(tǒng)需要考慮的不只是能量,還有物料。未來(lái)的能源系統(tǒng)肯定是以電力為核心,但全面電氣化的能源系統(tǒng)無(wú)法提供人類社會(huì)需要的碳基原材料。在能量去碳化的進(jìn)程中,需要考慮如何滿足碳基物料的需求和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的安全。
第四,采取漸進(jìn)而不是冒進(jìn)的方法來(lái)解決問(wèn)題。在碳中和問(wèn)題上,我們可以借鑒歐洲很多好的做法,但不能仿效部分歐洲機(jī)構(gòu)否定所有化石能源,避免逢碳必反,急躁冒進(jìn)。
作者陳新華為北京國(guó)際能源專家俱樂(lè)部總裁,國(guó)際能源署前署長(zhǎng)特別助理,聯(lián)合國(guó)氣候變化第三次締約方會(huì)議參與者,曾在多家歐洲大型跨國(guó)能源企業(yè)擔(dān)任高管。
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