日期:2020-12-16 來源:格山生態
碳中和是指國家、企業、團體或個人測算在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節能減排等形式,以抵消自身產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳“零排放”。
“碳中和”由來
《新牛津英語字典》公布二零零六年的年度字匯為「carbonneutral」,意思為「碳中和」。在二零零七年版的《新牛津英語字典》中,「carbon neutral」這個字正式編列到字典當中。「碳中和」這個詞是通過指計算二氧化碳的排放總量,然后通過植樹等方式把這些排放量吸收掉,以達到環保的目的。獲選《新牛津英語字典》的二零零六年年度字匯,主要原因在于它已經從最初由環保人士倡導的一項概念,逐漸獲得越來越多民眾支持。
2007年10月歐洲搖滾音樂愛好者舉辦了一次環保音樂節,他們在活動中推行了折椅環保方法。從而使“碳中和”這一詞讓更多的人所熟知。
外來詞“碳中和”,自然讓人想起中國傳統的“致中和”。《中庸》云:“喜怒哀樂之未發,謂之中;發而皆中節,謂之和。”“致中和,天地位焉,萬物育焉。” “致中和”是三個多么美好的字眼,但要達到天人合一,達到萬物皆育,達到和諧之境,確實也不容易。為了經濟增長,我們付出的資源環境代價已經太大;今天如何使人與自然和諧相處、如何全方位達到“碳中和”,是一個很嚴峻的現實問題。
“碳中和”意味著社會活動引起的碳排放和商業碳匯等活動產生與從空氣中吸收的二氧化碳的量相等。實際生產生活中不可能不排放二氧化碳,即使電力行業實現了全額可再生能源,但其他行業很難做到生產過程的零排放(包括可再生能源制造過程),還有其他例如水泥生產的導致碳排放等。“碳中和”的概念就是可以通過擁有等量碳匯或者國外的碳減排信用抵消自身的碳排放,使凈碳排放接近零。
實現“碳中和”,從排放端必須考慮工業和電力的能源效率、可再生能源的使用,但受資源、技術局限或安全、經濟等因素,部分排放并不能完全避免,其中一方面可以通過森林、海洋等碳匯進行自然吸收,同時還需要一定量的人工碳匯,比如碳捕獲、利用和封存技術(CCUS)等。
名人活動
2003年,美國電影演員迪卡普里奧就付錢在墨西哥植樹,用于抵消他制造的二氧化碳。迪卡普里奧因此宣稱自己是美國第一個碳補償公民。
2005年,好萊塢影片《辛瑞那》成為第一部碳補償影片。
美國前副總統戈爾2006年執導紀錄片《難以忽視的真相》時也計入了碳補償成本。
2006年,《新牛津美國字典》將“碳補償”評為當年年度詞匯?!疤佳a償”當選年度詞匯,見證了日益盛行的環保文化如何“綠化”人類語言。
2009年3月9日,周迅以聯合國開發計劃署中國區親善大使的身份出現在北京倡導碳補償活動見面會,并自掏腰包購買可抵消08年的航空里程量的二氧化碳所需要的238顆樹苗。除了倡導低碳生活新方式外,周迅表示生活中不使用一次性筷子、自帶水杯、隨手關燈都是身體力行參與環保的好習慣。
公眾和政府行為
2007年3月31日晚上7:30悉尼開始停電一小時,以此警醒世人,全球變暖已經是現實,每個人都應該為此做些什么。
美國前副總統戈爾執導紀錄片《難以忽視的真相》計入了“碳中和”成本。
英國最大的零售商特斯科超市宣布,超市內商品將貼上顯示“碳足跡”的標簽,告訴消費者,生產、加工、運輸這些商品產生的二氧化碳總量。
英國在阿什頓-海耶斯建立第一個“碳中和”村,激發了英倫三島上無數環保組織的靈感和熱情。
2009年8月5日,中國第一個碳中和企業誕生。2009年8月5日,天平汽車保險股份有限公司成功購買奧運期間北京綠色出行活動產生的8026噸碳減排指標,用于抵消該公司自2004年成立以來至2008年底全公司運營過程中產生的碳排放,成為第一家通過購買自愿碳減排量實現碳中和的中國企業。
2009年11月17日,中國首筆企業間碳中和交易完成。2009年11月17日,上海濟豐包裝紙業股份有限公司(以下簡稱“上海濟豐”)委托天津排放權交易所以上海濟豐的名義在自愿碳標準(VCS)APX登記處注銷一筆6266噸的自愿碳指標(VCU),并向廈門赫仕環境工程有限公司(“廈門赫仕”)支付相應交易對價。由此,國內首筆碳中和交易完成。
2009年11月25日,中國國務院常務會議決定了到2020年控制溫室氣體排放的行動目標:到2020年中國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%,作為約束性指標納入國民經濟和社會發展中長期規劃,并制定相應的國內統計、監測、考核辦法。
2018年8月1日,四川省舉行了“碳中和”項目啟動儀式,計劃于2018年10月在成都龍泉山城市森林公園建設500畝“碳中和”林,用20年時間增加碳匯,用以完全抵消本次會議產生的921噸碳排放總量。
2019年10月,第一期全國A級旅游景區質量提升培訓班近日在陜西舉辦,并成為全國首個碳中和景區培訓班。根據專業核查機構計量,本期培訓班在交通出行、住宿、餐飲、消耗品等方面產生的溫室氣體共計68.92噸二氧化碳當量,由興博旅(北京)文化發展中心向中國綠色碳匯基金會捐資進行碳中和。將組織在四川省種植5畝碳匯林,抵消培訓期間產生的溫室氣體排放。
第二十四屆聯合國氣候變化大會(UNFCCC COP24波蘭·卡托維茲)中國代表團及所有參加“中國角”邊會的中方人員對參加會議產生的溫室氣體排放通過綠豆芽完成了碳中和。
2020年9月22日,在七十五屆聯合國大會一般性辯論上,國家主席習近平提出我國將爭取在2060年前實現“碳中和”。目前我國的年碳排放量約為160億噸,簡言之,就是要在40年間使我國的凈排放從100億噸變為0億噸。我國擁有全球最大的能源系統(生產和消費),化石能源在一次能源中所占比例目前在85%左右。“碳中和”這一雄心勃勃的計劃會為我國帶來怎樣的機遇與挑戰?備受關注。
2060年“碳中和”路徑
“碳中和”的基本公式為:商業活動導致的碳排放=碳匯總量+碳信用總量。我們需要考慮的技術不僅僅是節能減排技術,同時還要考慮負碳排放技術。根據麥肯錫推出的溫室氣體減排成本曲線,可以對各類減排的技術與手段的先后順序進行相應的排序。每個階段都有很多的減排途徑,這個順序應是綜合考慮各類減排措施的成本效益與實施難易度來決定的。可以將“碳中和”路徑大致分為三個階段:
階段I(2020年-2030年)。主要目標為碳排放達峰。
階段II(2030年-2045年)。主要目標為快速降低碳排放。
在階段III(2045年-2060年)。主要目標為深度脫碳,參與碳匯,完成“碳中和”目標。
為何會進行如上的排序?首先需要了解中國的碳排放產業分布。中國已經是一個高度工業化的國家,碳排放大部分是來自于發電和工業端,交通行業也占有一定的份額,而農業、商業與居民排放占比較小。因此,在這巨大的體量上,應當優先對占有83%的碳排放量的第二產業入手,由簡入繁。
一個有效的減排路徑一定是從減排成本最低的方向、最容易操作的地方下手,目前而言,我國的能源使用效率仍然比較低,大部分工廠的節能項目的投資回收期較短,相比于工廠設備的壽命,這使得不少節能項目本身就有經濟收益,唯一需要考慮的是降低信息不對稱,規范好節能市場;而新能源板塊,無論是新能源發電還是電動、混動汽車,其成本發電成本與全壽命周期成本快速下降,能夠做到具有市場競爭力,在市場中大規模自發替代火電廠或者傳統汽車或許在十年間就能開始,接下來就是行業的快速發展。因此,近二十年的新能源項目或許將呈現指數型增長。
當中國的碳排放達峰并開始下降以后,這種本身具有經濟效益的節能減排的項目將會變得很少,致使節能帶來的減排空間縮小,此時是新能源與傳統能源的替代過程,因此,在碳排放從達峰到逐漸下降的過程中,減排的主力新能源對傳統一次化石能源的替代技術。由于火電廠一般都具有50年以上的壽命周期,即使不再新建火電廠,已經建成的火電廠也將繼續發揮著供能的作用,這時大部分排放仍來自于燃煤電廠、同時也有部分工業/民用天然氣和水泥等工廠的工藝排放。
在深度脫碳的過程中,需要額外資本加入,就像對新能源的巨額投資與補貼一樣。為了保證“碳中和”,必須要解決發電端的碳排放,因此CCUS技術在此時必須急速擴張,不過深度脫碳過程應當在2045-2050年左右開始,基于前期的技術積累和創新,此時CCUS的單位減排成本應該可以大幅度下降。
2060年能源供給體系與技術
“可再生能源+儲能”的能源供給體系。2060年隨著電力技術的發展、電網設施的完善、電動汽車的普及,中國大部分的能源消耗都來自于電力,而非化石能源。而煤炭、石油、天然氣等礦產的主要去向從燃燒提供電力和動力,變為了原材料,提供給橡膠、塑料等化工品,而這一部分的能源使用在較長的時間范圍內只會造成很少的碳排放。
由于未來的能源供給體系是以電力為主,因此,電源結構的清潔與否變得至關重要。儲能技術與可再生能源發電的結合應用,可能是實現未來可再生能源大規模應用的重要手段。將儲能與可再生能源發電技術相結合成為一個聯合系統,可以減少波動和增強電力系統的靈活性。由于風電、光伏出力的不可控性,當可再生能源大規模并網以后,對電網的調度會有較大的影響,可能造成電網電壓、電流和頻率的波動,直接影響電網的電能質量,導致用電設施壽命折損等問題。此時,能夠對電力需求峰谷進行適時調節的儲能放能設備尤為重要,儲能設施是首位的。
因此,2060年的能源供給體系將會以“可再生能源+儲能”的方式存在。這套供給體系既能有效降低碳排放,達到中國“碳中和”目標,又能提供安全穩定的電力能源。
2060年中國將“碳中和”和基本上替代火力發電、工業能源消費、燃油汽車,并且基本完成建筑零排放。但是仍有部分能源消費及碳排放是無法替代的,因此,可以預測2060年中國的“碳中和”目標下的碳排放來源與碳匯項目。碳排放包含無法用其他能源替代的能源消費,例如航空和航海過程中的碳排放、作為工業原料的能源導致的碳排放、少量畜牧業帶來的碳排放。碳匯包含基于自然的碳匯(植樹造林,退耕還林等)以及碳捕獲與封存。
2060“碳中和”對中國的機遇與挑戰
中國在實現“碳中和”目標的過程中,會帶來就業、可持續發展的方面巨大的機遇,同時也將迎來巨大的挑戰。無法否認的是,隨著“碳中和”目標的設定,在階段I和階段II時期內,大部分新能源行業、儲能行業與節能行業將會迎來發展的春天。對這些行業進行投資或許都將有長期收益,包括節能技術、節能設備、新能源車產業鏈、光伏/風電產業鏈等。2019年,非化石能源(水電+可再生能源)裝機量占比達到42.0%,發電量占比達到32.7%。2019年各種能源的裝機容量增長率分別為:水電1.5%、火電4.%、核電9.1%、風電和太陽能分別是13.5%和17.1%。在“碳中和”目標提出之后,新能源的發展需要提速。
階段III期間,屆時正在進行深度脫碳的過程,各類負排放技術才正式大量啟用,CCUS產業鏈可能要到10年后才能迎來增長的爆發期,但是依舊會帶來充足的就業以及周邊產業鏈。其他如造林,農林廢棄物利用,垃圾資源化利用行業也會迎來增長。
目前,部分發達國家已經通過立法和政策的形式提出了“碳中和”目標,如法國、德國、英國、加拿大等。作為四個最大排放國家中,中國是第一個提出“碳中和””目標的國家,無疑會對其他碳排放大國帶來壓力,加快全球的減排進程。在我們不斷向”碳中和”目標邁進的過程中,將有機會增進與其他國家(歐洲國家可能會更有意愿)的交流與對話,進一步提升國際影響力;另一方面,在中國領先的減排領域與其他發展中國家展開經濟技術合作,還能實現互惠互利、合作共贏。
如果要實現2060年的“碳中和”目標,相應的政策與法律法規的出臺與執行是保證“碳中和”目標達成的必要條件,將”碳中和”目標列入未來四十年發展目標中,使中國”碳中和”的承諾有法可依、有據可循;從“十四五”規劃開始,在未來四十年的各個五年規劃中開始布局,提出階段性的減排目標,并配以相應的減排政策支持。
但是,基于以往的碳減排政策對經濟的影響,我們認為40年內達到“碳中和”對中國經濟來說,是挑戰和機遇并存。盡管受到中美貿易戰、新冠肺炎疫情等因素的影響,中國總體發展態勢并沒有受到影響。由于新能源起步較晚而存在后發優勢,隨著深度減排的到來,不少領域中國會走在世界的前列。
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