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歐盟碳中和的發(fā)展之路

來源:環(huán)保節(jié)能網(wǎng)
時間:2021-08-03 11:02:56
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歐盟碳中和的發(fā)展之路碳中和 碳市場 碳排放交易大氣網(wǎng)訊:全球碳中和的目標始于《巴黎協(xié)定》。截至目前,全球已有超過120個國家和地區(qū)提出了自己的碳中和達成路線。歐洲碳中和進程起步早,

碳中和 碳市場 碳排放交易

大氣網(wǎng)訊:全球碳中和的目標始于《巴黎協(xié)定》。截至目前,全球已有超過120個國家和地區(qū)提出了自己的碳中和達成路線。歐洲碳中和進程起步早,進步快,大部分國家已經(jīng)設立了碳中和的目標。歐盟碳排放交易體系(EU-ETS)于2005年1月1日正式實施,是全球規(guī)模最大、運行時間最長的碳市場,可供交易的產(chǎn)品種類齊全,包括配額現(xiàn)貨及其金融衍生品等。歐盟碳排放交易市場通過對各企業(yè)強制規(guī)定碳排放量,為全球減排做出巨大貢獻,對其他國家和地區(qū)的碳排放交易市場產(chǎn)生了廣泛的示范作用。

碳中和是什么

氣候變化

自工業(yè)革命以來,全球氣候急劇變化,變暖問題愈發(fā)嚴重。2010年至2019年間的平均氣溫、冰川消融程度和海平面上升高度均為有記錄以來的歷史最高。2019年1—10月的全球平均氣溫比工業(yè)化前高約1.1℃,成為有記錄以來第二熱的年份。雖然新冠肺炎疫情中全球經(jīng)濟活動近乎停滯,但2021年全球大氣二氧化碳濃度依然持續(xù)飆升,超過417ppm,較工業(yè)革命前增長了50%。海洋在緩沖全球變暖的同時也在付出沉重的代價,2019年海洋溫度同步達到有記錄以來的最高水平,大范圍的海洋熱浪在全球席卷。除此之外,在2009—2018年間,海洋平均每年吸收約22%的二氧化碳排放,海水酸性較工業(yè)化前上升了26%。

海平面上升正在廣泛威脅沿海地區(qū),地表水排泄受阻,地下水位提高,大片沿海土地沼澤化。許多濱海城市的發(fā)展受到威脅,海水倒灌導致大片良田鹽漬化,淡水資源減少。同時隨著全球變暖,極端氣候頻繁出現(xiàn)。2021年名古屋夏季飄雪、科威特地表溫度達到70℃、西歐洪水泛濫……全球變暖對動植物、農(nóng)業(yè)以及人類生存已經(jīng)產(chǎn)生嚴重的不利影響。

碳中和愿景

在了解碳中和之前,首先要清楚碳的定義。碳中和中的碳不僅是二氧化碳,而且是包括二氧化碳在內(nèi)的多種溫室氣體。具體包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、全氟化碳和六氟化硫。為了統(tǒng)一衡量這些氣體排放對環(huán)境的影響,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會提出了二氧化碳當量的概念,既減少一噸化合物排放相當于減少多少噸二氧化碳排放。

碳中和一詞由此而生:企業(yè)、團體或個人測算在一定時間內(nèi),直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放,實現(xiàn)二氧化碳的“零排放”。此外,碳達峰則指的是碳排放進入平臺期后平穩(wěn)下降階段。簡單地說,碳中和就是讓二氧化碳排放量“收支相抵”。

全球碳中和的目標始于《巴黎協(xié)定》。為應對氣候變化,197個國家于2015年12月12日在巴黎召開的締約方會議第二十一屆會議上通過了《巴黎協(xié)定》,主要內(nèi)容為:?將全球氣溫升幅限制在比工業(yè)化前水平高2℃以內(nèi),并尋求將氣溫升幅進一步限制在1.5℃以內(nèi)的措施;每5年審查一次各國對減排的貢獻;通過提供氣候融資,幫助貧困國家適應氣候變化并改用可再生能源?!栋屠鑵f(xié)定》于2016年11月4日正式生效。

《巴黎協(xié)定》的簽署標志著向低碳世界轉(zhuǎn)型的開始,其實施對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標至關(guān)重要,該協(xié)定為推動減排和建設氣候適應能力的氣候行動提供了路線圖。截至目前,全球已有超過120個國家和地區(qū)提出了自己的碳中和達成路線。從時間上看,到21世紀中葉全球?qū)崿F(xiàn)碳中和的呼聲將日益強烈,這便是全人類碳中和的美好愿景。

碳中和道路

碳排放主要來自對傳統(tǒng)化石能源的使用以及人類日常生產(chǎn)生活的排放。碳中和可以用等式“碳排放量=碳吸收量”來概括,實現(xiàn)碳中和的科學路徑也主要分為減少碳排放量和提高碳吸收量兩大類,大致分為4種路徑:碳替代、碳減排、碳封存、碳循環(huán)。

碳替代指用清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源,包括用電替代、用熱替代以及用氫替代。用電替代指使用光伏發(fā)電、水力發(fā)電、風力發(fā)電等清潔能源替代傳統(tǒng)化石能源;用熱替代則指使用地熱、光熱等替代傳統(tǒng)化石燃料供熱;用氫替代則指使用可再生能源取代化石燃料制氫。

碳減排指采取節(jié)約使用能源、提高能源使用效率的策略減少碳排放。比如智慧建筑,通過分布式測控系統(tǒng)等智慧樓宇技術(shù),提高設備的使用效率,協(xié)同電熱氣等能源統(tǒng)籌。比如在汽車中運用更加高效低碳的動力系統(tǒng),減少汽車尾氣的排放。比如在生產(chǎn)過程中使用高效低碳的生產(chǎn)策略,減少生產(chǎn)資源的浪費,減少生產(chǎn)過程中的碳排放。

碳封存指的是以捕獲并安全儲存的方式來取代直接向大氣中排放二氧化碳的技術(shù),在最近幾年發(fā)展迅速。陸地生態(tài)系統(tǒng)對二氧化碳的吸收是一種自然碳封存的過程。此外,相當一部分的碳排放來自集中排放的場景,比如火力發(fā)電廠、煉鋼廠、化工廠、油井等。針對這些場景,碳封存的開發(fā)著重點是捕獲并分離二氧化碳,將其注入海洋或是深地層結(jié)構(gòu)層中。

碳循環(huán)主要包括人工碳轉(zhuǎn)化和森林碳匯。人工碳轉(zhuǎn)化指利用化學或生物手段將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有價值的化學品或燃料。比如使用氧化鈉或氫氧化鈉吸收二氧化碳。森林碳匯指森林植物吸收大氣中的二氧化碳并將其固定在植被或土壤中,從而減少該氣體在大氣中的濃度。具體的措施包括擴大森林覆蓋面積,挑選吸收能力好的植物進行栽培。

針對這四種主要的碳中和對策,預計2020—2050年全球碳中和目標下碳替代的貢獻度將逐步上升。對于發(fā)展中國家來說,首先要實現(xiàn)碳達峰。從發(fā)達國家的二氧化碳排放軌跡來看,碳排放呈倒U形趨勢,二氧化碳排放量觸及峰值之后持續(xù)下降。隨著工業(yè)化、城市化進程的推進,碳達峰是必然的、可期的自然過程。但在短期內(nèi)不僅要促進提前達峰,還要求削峰、壓峰、拉低峰值水平,為碳中和預留空間。

歐洲碳中和

除了生存問題,氣候問題也是有關(guān)發(fā)展權(quán)益的問題。1992年達成的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》將全球分為發(fā)達國家和發(fā)展中國家。與發(fā)達國家相比,發(fā)展中國家的經(jīng)濟水平處于較低水平,尚需很大的碳排放空間進行經(jīng)濟發(fā)展。實際上,《聯(lián)合國氣候變化框架公約》與《京都議定書》都沒有要求發(fā)展中國家承擔減排義務,然而在發(fā)展中國家中萌生了以我國為代表的新興經(jīng)濟體,這類經(jīng)濟體人口較大,經(jīng)濟增長較快,經(jīng)濟體量較大,發(fā)展水平已明顯超出其他發(fā)展中國家,能源需求迅速攀升。2006年,我國二氧化碳排放量已超過美國,2013年超過歐美國家之和。1999年后,發(fā)展中國家也加入了減排大軍。

歐洲碳中和進程起步早、進步快,大部分國家已經(jīng)設立了碳中和的目標。碳中和發(fā)展指數(shù)綜合排名前10的國家全部為西歐國家,表明歐洲在氣候治理上發(fā)揮了領導者的作用。

歐洲地區(qū)經(jīng)濟體的經(jīng)濟發(fā)展水平較高。歐盟的部分成員已經(jīng)進入“飽和型”經(jīng)濟體,即國家開發(fā)已經(jīng)基本完成,基礎設施建設也已經(jīng)基本飽和,基本不需要投入新的產(chǎn)能,這也是為什么近年來歐盟成員國即使不采取任何減排措施碳排放量也會下降的原因。但除了基本盤之外,歐洲各國的政府、企業(yè)與公民在促進碳中和上也起到了示范性作用并取得了了不起的成績。

能源

20世紀90年代,為解決能源部門的分拆問題,歐盟制定了第一代能源改革方案。隨后在2000年年初制定了第二代,旨在促進可再生能源發(fā)展和跨區(qū)電力交易。2007年3月,歐盟理事會提出到2020年溫室氣體排放至少比1990年的排放水平減少20%。在2009年年底,歐盟制定了第三代能源改革方案,為歐盟內(nèi)部電力和天然氣市場制定了規(guī)則。2011年,歐盟發(fā)布了《能源路線圖2050》,提出到2050年實現(xiàn)歐盟經(jīng)濟去碳化達到1990年的80%—95%,提高能源效率、新建能源基礎設施、發(fā)展可再生能源、增加儲能容量以及促進科研技術(shù)創(chuàng)新。2014年,歐盟制定了《2030年氣候與能源框架協(xié)議》,要求到2030年實現(xiàn)可再生能源占比達到27%,能源效率提高27%,溫室氣體排放降低到1990年排放水平的40%,歐盟內(nèi)部電力市場互聯(lián)比例達到15%。同年,歐盟委員會更新了《綜合戰(zhàn)略能源計劃》,旨在研究高效且兼具經(jīng)濟性的低碳技術(shù)。2015年,歐盟委員會發(fā)布了《戰(zhàn)略能源計劃2007—2017》。2018年6月歐盟更新了氣候與能源框架協(xié)議,將可再生能源占能源消費比例的目標定在32%。

在電力發(fā)展上,歐盟設立了智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新平臺,聯(lián)合歐洲輸電運營商聯(lián)盟(ENTSO-E)、配電運營商聯(lián)盟(EDSD)、歐洲儲能協(xié)會(EASE)、Technofi等組織。2016年年底,ENTSO-E發(fā)布了最新版的《智能電網(wǎng)研究與創(chuàng)新路線2017—2026》,針對輸電網(wǎng)運營商,該路線制定了5類21項技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展目標。2018年,ENTSO-E在《十年規(guī)劃報告2018》中首次明確規(guī)劃了未來電池儲能設備的裝機容量:2040年歐洲儲能裝機容量要達到3573萬kW,占比1.7%;發(fā)電量達到46.8億kW·h,占比0.3%。在此報告中,ENTSO-E預計在分布式發(fā)電場景下,歐洲純電動汽車數(shù)量將達到7750萬輛,電熱泵和混合動力熱泵數(shù)量分別達到3466萬臺和2167萬臺。

在可再生能源發(fā)電上,歐盟成員國2011年集體通過了一個關(guān)于促進電力系市場內(nèi)可再生能源發(fā)電的指令,該指令確定了可再生能源的發(fā)展目標,即到2010年可再生能源發(fā)電達到總發(fā)電量的21%。由于電力基礎設施完善、電力市場成熟,歐洲成為可再生能源發(fā)電和核能發(fā)電增長較快的地區(qū),許多國家的可再生能源發(fā)電和核能量屢創(chuàng)新高。2019年,歐洲清潔能源裝機新增容量為3527萬kW,總裝機容量達到5.73億kW,占全球清潔能源裝機容量的22.6%。

對于替代能源與核能的利用使得歐洲各國逐漸擺脫了對化石燃料的依賴。其中瑞典化石燃料消耗占總?cè)剂舷牡谋戎匾呀?jīng)由1960年的74.49%下降到2015年的25.11%,丹麥則由99.87%下降到64.92%。大部分歐洲經(jīng)濟體在化石燃料消耗的比重上均有不同程度的下降。

歐盟碳排放交易體系

歐洲的政府與組織為歐洲碳中和的道路設定了目標、制定了路線、提供了優(yōu)惠政策,在全球范圍內(nèi)起到了示范作用。在歐盟應對氣候變化的一攬子政策措施中,基于市場的歐盟碳交易體系是其實現(xiàn)氣候目標的核心手段之一。歐盟碳排放交易體系(EUETS)于2005年1月1日正式實施,是全球規(guī)模最大、運行時間最長的碳市場,可供交易的產(chǎn)品種類齊全,包括配額現(xiàn)貨及金融衍生品等。歐盟碳排放交易市場通過對各企業(yè)強制規(guī)定碳排放量,為全球碳減排做出巨大貢獻,對其他國家和地區(qū)的碳排放交易市場產(chǎn)生了廣泛的示范作用。

低碳經(jīng)濟

歐盟是低碳經(jīng)濟的發(fā)源地,同時也是全球低碳經(jīng)濟發(fā)展的領軍者。在交通方面,歐洲有著許多歷史悠久的汽車巨頭。歐盟非常重視推動新能源汽車發(fā)展,于2021年7月宣布了最新的《Fitfor55》草案,該草案設立了更加積極的減排目標。計劃要求新車和貨車的排放量從2030年開始比2021年的水平下降65%,在2035年實現(xiàn)汽車凈零排放,同時規(guī)定各國政府加強車輛充電基礎設施建設。

今年6月,歐洲主要七國(德國、法國、英國、挪威、瑞典、意大利和西班牙)的新能源汽車銷量達到了19.1萬輛,環(huán)比上升34.8%,許多國家單月銷量創(chuàng)歷史紀錄。英國宣布到2035年停止銷售新的汽油、柴油和混合動力車型,傳統(tǒng)巨頭車企們紛紛立下目標。寶馬計劃至2025年推出25款新能源汽車,其中包括至少12款純電動汽車。奧迪則在2021年宣布未來將停止研發(fā)汽油或柴油發(fā)動機,并在10到15年后徹底轉(zhuǎn)向電動車的研發(fā)和生產(chǎn),到2025年所售車輛的1/3是新能源汽車。除了整車以外,歐洲車用電池蓬勃發(fā)展,現(xiàn)已成立38家電池制造商,預計在2025年成為全球第二大電動汽車電池供應地。2025年產(chǎn)能預計達到460GWh,2030年達到1140GWh,可滿足歐洲市場所售90%的電動汽車需求。

除電動車之外,歐盟的低碳經(jīng)濟是全面的。許多國家的政府提出了生態(tài)稅、修改機動車稅等激勵措施,同時通過財政補貼支持低碳經(jīng)濟。其中德國在2020年用于低碳經(jīng)濟基礎設施的投資相比2015年至少增加了4000億歐元。在居民生活方面,包括英國、德國、丹麥、法國在內(nèi)的大多數(shù)西歐國家用于烹飪的清潔能源比例達到了100%。