低碳轉(zhuǎn)型，路徑該如何選擇

電力、鋼鐵、水泥、石化、油田、煤礦、交通運(yùn)輸……當(dāng)你在享有這些能源基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)的生活便利、經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)，是否想過(guò)，它們每天也在排放著大量的溫室氣體和大氣污染物，深刻影響著全球氣候環(huán)境變化?

“當(dāng)前人類(lèi)一半以上的能源來(lái)自從地殼深處提取的化石燃料，化石燃料體系已經(jīng)深深地植根于社會(huì)之中?，F(xiàn)有的能源基礎(chǔ)設(shè)施在未來(lái)會(huì)產(chǎn)生大量碳排放，這種難于撼動(dòng)的局面就是人們常說(shuō)的‘碳排放鎖定效應(yīng)’。”清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系教授張強(qiáng)給記者算了一筆賬，“如果全球火電、鋼鐵、水泥和陸地交通運(yùn)輸部門(mén)的現(xiàn)有能源基礎(chǔ)設(shè)施按歷史平均服役壽命和設(shè)備投運(yùn)率運(yùn)行，其在未來(lái)數(shù)十年內(nèi)產(chǎn)生的碳排放總量(即鎖定碳排放)約為4800億噸，占全球所有現(xiàn)存排放源碳排放的70%，面臨劇烈轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。”

低碳轉(zhuǎn)型，路徑該如何選擇?轉(zhuǎn)型過(guò)程中的氣候環(huán)境影響將如何管控?

清華大學(xué)碳中和研究院發(fā)起并組織相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者，以全球能源基礎(chǔ)設(shè)施排放數(shù)據(jù)庫(kù)中超過(guò)十萬(wàn)個(gè)產(chǎn)耗能基礎(chǔ)設(shè)施信息為基礎(chǔ)，追蹤全球火電、鋼鐵、水泥行業(yè)和機(jī)動(dòng)車(chē)等主要能源基礎(chǔ)設(shè)施在過(guò)去三十年的發(fā)展歷程，完成了《全球能源基礎(chǔ)設(shè)施碳排放及鎖定效應(yīng)》報(bào)告(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“報(bào)告”)。

12月21日，報(bào)告在京發(fā)布，呼吁扭轉(zhuǎn)高碳能源基礎(chǔ)設(shè)施慣性投資、加強(qiáng)能源基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)改造和有序淘汰。

大量新建基礎(chǔ)設(shè)施為低碳轉(zhuǎn)型帶來(lái)挑戰(zhàn)

報(bào)告指出，火電、鋼鐵、水泥和陸地交通運(yùn)輸均是支撐全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)和部門(mén)，近三十年得到快速發(fā)展。除水泥行業(yè)全球產(chǎn)能自2015年以來(lái)基本保持穩(wěn)定以外，全球火電和鋼鐵行業(yè)近年來(lái)依然保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其中，全球火電總裝機(jī)容量從1990年的約1800吉瓦增加到2020年的約4200吉瓦，機(jī)組數(shù)量從3.7萬(wàn)個(gè)增加到8.4萬(wàn)個(gè);2020年全球共有鋼鐵企業(yè)約2300家，全球粗鋼產(chǎn)能從1990年的13億噸增加到2020年的24億噸。此外，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量快速增加，2020年全球機(jī)動(dòng)車(chē)保有量達(dá)到13.6億輛，過(guò)去30年年均增速達(dá)到3%。

“新興經(jīng)濟(jì)體國(guó)家是上述主要能源基礎(chǔ)設(shè)施增長(zhǎng)的最大驅(qū)動(dòng)力(6.360, -0.01, -0.16%)，貢獻(xiàn)了全球大部分新建產(chǎn)能。”報(bào)告主要作者之一張強(qiáng)介紹，能源基礎(chǔ)設(shè)施的快速增長(zhǎng)有力推動(dòng)了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，但大量新建基礎(chǔ)設(shè)施導(dǎo)致全球火電、鋼鐵、水泥行業(yè)當(dāng)前設(shè)備服役年限均偏低，對(duì)未來(lái)低碳轉(zhuǎn)型帶來(lái)壓力和挑戰(zhàn)。

值得注意的是，報(bào)告指出，隨著技術(shù)進(jìn)步和成本大幅降低，全球光伏和風(fēng)電產(chǎn)業(yè)近年來(lái)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。近十年全球光伏和風(fēng)電裝機(jī)容量年均增速分別達(dá)到22%和14%。中國(guó)再生能源開(kāi)發(fā)利用規(guī)?？焖贁U(kuò)大，目前光伏和風(fēng)電裝機(jī)容量均位居世界首位。2020年新冠肺炎疫情下全球新增光伏和風(fēng)電裝機(jī)量同比增加52%，逆勢(shì)創(chuàng)歷史新高，為后疫情時(shí)代“綠色復(fù)蘇”注入動(dòng)力。

碳鎖定效應(yīng)并非一成不變

“更為重要的是，這些基礎(chǔ)設(shè)施在未來(lái)還將運(yùn)行數(shù)十年并持續(xù)產(chǎn)生碳排放，形成碳排放鎖定效應(yīng)。”張強(qiáng)認(rèn)為，這需要引起重視。但專(zhuān)家同時(shí)指出，碳鎖定效應(yīng)并非一成不變，如何解鎖值得業(yè)界和專(zhuān)家思考。

“通過(guò)縮短能源基礎(chǔ)設(shè)施服役年限、降低產(chǎn)能利用率等措施可減少其碳鎖定排放。以火電行業(yè)為例，如推動(dòng)火電提前淘汰，將平均服役年限從40年削減到30年，則對(duì)應(yīng)的鎖定碳排放將從3000億噸削減到2000億噸。隨著光伏和風(fēng)電等新能源發(fā)電的大規(guī)模發(fā)展，未來(lái)火電將主要承擔(dān)調(diào)峰功能，年發(fā)電小時(shí)數(shù)將大幅降低。如自2030年起將火電年發(fā)電小時(shí)數(shù)逐步降低到2000小時(shí)，則火電行業(yè)未來(lái)鎖定的碳排放將減少到2300億噸左右。此外，碳捕獲與封存等負(fù)排放技術(shù)的大規(guī)模利用也能夠在一定程度上抵消能源基礎(chǔ)設(shè)施的碳鎖定效應(yīng)。”張強(qiáng)介紹。

抓住后疫情時(shí)代綠色復(fù)蘇的發(fā)展機(jī)遇

除了縮短能源基礎(chǔ)設(shè)施服役年限等舉措外，從政策層面來(lái)看，高碳鎖定如何破解?

報(bào)告指出，受新冠肺炎疫情影響，2020年全球主要能源基礎(chǔ)設(shè)施投資趨緩，產(chǎn)能利用率下降。全球在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的同時(shí)還面臨著可持續(xù)發(fā)展及氣候變化的巨大挑戰(zhàn)，后疫情時(shí)代的綠色復(fù)蘇有望為全球經(jīng)濟(jì)低碳轉(zhuǎn)型注入新動(dòng)能。

“全球化石能源基礎(chǔ)設(shè)施投資放緩為加快綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了新機(jī)遇。”中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)碳中和研究院院長(zhǎng)賀克斌教授介紹，中國(guó)已承諾不在海外新建煤電項(xiàng)目，未來(lái)大力推動(dòng)分享綠色低碳技術(shù)，“這在使得‘一帶一路’倡議項(xiàng)目更加綠色的同時(shí)，也有望為全球氣候治理探索出一條國(guó)際合作的新路徑”。

在此基礎(chǔ)上，報(bào)告為能源設(shè)施綠色轉(zhuǎn)型提出了四點(diǎn)建議：一是需扭轉(zhuǎn)高碳能源基礎(chǔ)設(shè)施投資慣性，避免新的高碳增長(zhǎng)帶來(lái)的長(zhǎng)期碳鎖定效應(yīng)，同時(shí)降低資產(chǎn)擱淺風(fēng)險(xiǎn);二是加速能源基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)改造和有序淘汰，提升技術(shù)和能效水平，降低碳排放強(qiáng)度;三是加大新興低碳技術(shù)研發(fā)力度，推進(jìn)氫能煉鋼、碳捕集與封存等減排技術(shù)的示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用;四是抓住后疫情時(shí)代綠色復(fù)蘇的發(fā)展機(jī)遇，深入推進(jìn)可再生能源、新能源汽車(chē)等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強(qiáng)綠色技術(shù)國(guó)際合作，構(gòu)建全球零碳能源體系。