丁仲禮:深入理解碳中和的基本邏輯和技術(shù)需求

文章來源:《黨委中心學(xué)習(xí)》雜志丁仲禮2022-08-31 15:10

碳中和的路線圖規(guī)劃

 
實(shí)現(xiàn)碳中和,是一個(gè)長期過程,需要有一個(gè)指導(dǎo)全局性工作的規(guī)劃,并根據(jù)形勢的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步,能形成不斷完善規(guī)劃的工作機(jī)制。我國的目標(biāo)是2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,顯然在目前的認(rèn)知水平下,要做一個(gè)能覆蓋近40年時(shí)間長度的規(guī)劃是不太現(xiàn)實(shí)的,但有一點(diǎn)我們是必須一開始就要做到心中有數(shù)的,那就是我國到時(shí)候還可以排放多少二氧化碳,或者說從目前約100億噸的二氧化碳排放減少到多少才可以宣布完成了碳中和目標(biāo)。
 
這個(gè)問題不易確切回答,但尋找答案的思路是具備的,那就是“排放量=海洋吸收量+生態(tài)系統(tǒng)固碳量+人為固碳量+其他地表過程固碳量”這個(gè)公式。對此,我們可以逐項(xiàng)做出分析。
 
過去幾十年,海洋對人為排放二氧化碳的吸收比例為23%,這個(gè)過程還是比較穩(wěn)定的,盡管我們很難預(yù)測未來是否會(huì)產(chǎn)生重大改變,但假定海洋將保持這個(gè)吸收比例不變,應(yīng)該是有依據(jù)的。
 
我國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳能力非常強(qiáng)。根據(jù)相關(guān)研究,2010—2020年間我國陸地生態(tài)系統(tǒng)每年的固碳量為10億—13億噸二氧化碳;一些專家根據(jù)這套數(shù)據(jù)并采用多種模型綜合分析后,預(yù)測2060年我國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳能力為10.72億噸二氧化碳/年,如果增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)管理,還可新增固碳量2.46億噸二氧化碳/年,即2060年我國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力總量為13.18億噸二氧化碳/年。此外,我國近海的生態(tài)系統(tǒng)固碳工程還沒啟動(dòng),這塊兒也應(yīng)該有較大潛力。
 
至于把碳捕集后作工業(yè)化利用及封存的量有多大,這要取決于技術(shù)水平與經(jīng)濟(jì)效益,目前要對此作出估計(jì)是有難度的。但我們也可以作出這樣的假定:如果屆時(shí)實(shí)現(xiàn)碳中和有“缺口”,政府將對人為工業(yè)化固碳予以補(bǔ)貼,爭取每年達(dá)到3億—5億噸二氧化碳的工業(yè)化固碳與地質(zhì)封存。以中國的工業(yè)技術(shù)發(fā)展速度,這個(gè)假定還是相對“保守”的。
 
其他地表過程固碳是指地下水系統(tǒng)把有機(jī)碳轉(zhuǎn)化成石灰石沉淀、水土侵蝕作用把有機(jī)碳埋藏于河流—湖泊系統(tǒng)之中等地表過程,它一年能固定的碳總量目前沒有系統(tǒng)研究數(shù)據(jù),但粗略估計(jì)中位數(shù)在1億噸二氧化碳左右。
 
為此,我們可以做出這樣的分析,假如我國2060年前后二氧化碳年排放量在25億噸左右,那么海洋可吸收25×23%=5.75億噸二氧化碳,陸地和近海生態(tài)系統(tǒng)固碳14億噸二氧化碳,工業(yè)化固碳和地質(zhì)封存4億噸二氧化碳左右,基本上可以做到“凈零排放”。當(dāng)然,要從100億噸的二氧化碳排放量降到25億噸,難度亦是非常之大的,這需要我們先有一個(gè)宏觀的粗線條規(guī)劃。根據(jù)我國五年規(guī)劃的慣例,可考慮以兩個(gè)五年規(guī)劃為一個(gè)階段,分四個(gè)階段,四十年時(shí)間實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
 
第一步為“控碳階段”,爭取到2030年把碳排放總量控制在100億噸之內(nèi),即“十四五”期間可比目前增一點(diǎn),“十五五”期間再減回來。在這第一個(gè)十年中,交通部門爭取大幅度增加電動(dòng)汽車和氫能運(yùn)輸占比,建筑部門的低碳化改造爭取完成半數(shù)左右,工業(yè)部門利用煤+氫+電取代煤炭的工藝過程大部分完成研發(fā)和示范。這十年間電力需求的增長應(yīng)盡量少用火電滿足,而應(yīng)以風(fēng)、光為主,內(nèi)陸核電完成應(yīng)用示范,制氫和用氫的體系完成示范并有所推廣。
 
第二步為“減碳階段”,爭取到2040年把二氧化碳排放總量控制在85億噸之內(nèi)。在這個(gè)階段,爭取基本完成交通部門和建筑部門的低碳化改造,工業(yè)部門全面推廣用煤/石油/天然氣+氫+電取代煤炭的工藝過程,并在技術(shù)成熟領(lǐng)域推廣無碳新工藝。這十年火電裝機(jī)總量爭取淘汰15%落后產(chǎn)能,用風(fēng)、光資源制氫和用氫的體系完備及大幅度擴(kuò)大產(chǎn)能。
 
第三步為“低碳階段”,爭取到2050年把二氧化碳排放總量控制在60億噸之內(nèi)。在此階段,建筑部門和交通部門達(dá)到近無碳化,工業(yè)部門的低碳化改造基本完成。這十年火電裝機(jī)總量再削減25%,風(fēng)、光發(fā)電及制氫作為能源主力,經(jīng)濟(jì)適用的儲(chǔ)能技術(shù)基本成熟。據(jù)估計(jì),我國對核廢料的再生資源化利用技術(shù)在這個(gè)階段將基本成熟,核電上網(wǎng)電價(jià)將有所下降,故用核電代替火電作為“穩(wěn)定電源”的條件將基本具備。
 
第四步為“中和階段”,力爭到2060年把二氧化碳排放總量控制在25億—30億噸。在此階段,智能化、低碳化的電力供應(yīng)系統(tǒng)得以建立,火電裝機(jī)只占目前總量的30%左右,并且一部分火電用天然氣替代煤炭,火電排放二氧化碳力爭控制在每年10億噸,火電只作為應(yīng)急電力和一部分地區(qū)的“基礎(chǔ)負(fù)荷”,電力供應(yīng)主力為光、風(fēng)、核、水。除交通和建筑部門外,工業(yè)部門也全面實(shí)現(xiàn)低碳化。尚有15億噸的二氧化碳排放空間主要分配給水泥生產(chǎn)、化工、某些原材料生產(chǎn)和工業(yè)過程、邊遠(yuǎn)地區(qū)的生活用能等“不得不排放”領(lǐng)域。其余5億噸二氧化碳排放空間機(jī)動(dòng)分配。
 
“四階段”路線圖只是一個(gè)粗略表述,由于技術(shù)的進(jìn)步具有非線性,所謂十年一時(shí)期也只是為表達(dá)方便而定。 本文@內(nèi)/容/來/自:中-國-碳^排-放-交易&*網(wǎng)-tan pai fang . com
 
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