關(guān)于碳中和需要知道的以下九點!碳中和(carbon neutrality),節(jié)能減排術(shù)語。碳中和是指國家、企業(yè)、產(chǎn)品、活動或個人在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放量,實現(xiàn)正負(fù)抵消,達(dá)到相對“零排放”。
1、碳中和已經(jīng)到了十分緊迫的時刻。
近年來全世界各地極端氣候事件頻發(fā),今年我國河南、山西均爆發(fā)了特大暴雨,針對河南暴雨,國家氣候中心副主任賈小龍表示:河南省近期極端強(qiáng)降水事件是發(fā)生在全球變暖背景下,全球氣候變暖加劇了氣候系統(tǒng)不穩(wěn)定,是造成極端天氣氣候事件頻發(fā)、強(qiáng)度增強(qiáng)的根本原因。全球變暖背景下,極端天氣氣候事件呈現(xiàn)趨多趨強(qiáng)態(tài)勢,大量研究已證實,隨著氣候變暖,大氣層在飽和前可容納更多水汽,極端強(qiáng)降水發(fā)生的可能性增大。近期,西歐發(fā)生嚴(yán)重洪澇災(zāi)害,河南出現(xiàn)“7·20”特大暴雨,都是極端強(qiáng)降水事件頻發(fā)的具體表現(xiàn)。如果溫度再升高2度,地球的生態(tài)平衡將進(jìn)一步被打破,造成極端天氣頻發(fā)、動植物滅絕、水資源匱乏等不可逆后果。2015年簽署的《巴黎協(xié)議》主要目標(biāo)是將本世紀(jì)全球氣溫升幅控制在比工業(yè)化前水平高2度之內(nèi),并尋找將氣溫升幅控制在1.5度之內(nèi),若升幅在1.5度以內(nèi),能夠避免大量氣候變化帶來的損失與風(fēng)險。
2、我國碳排放總量世界首位,落實雙碳戰(zhàn)略時間緊、任務(wù)重,需要進(jìn)行根本性的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、提升低碳減排技術(shù)。
我國碳排放總量世界首位,2018年世界占比29%,要實現(xiàn)的碳排放減量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其他經(jīng)濟(jì)體。整體而言,我國落實碳中和、碳達(dá)峰戰(zhàn)略十分艱難,按發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗通常需要50-70年實現(xiàn)雙碳目標(biāo),但留給我國的時間只有30年,疊加我國目前高度依賴化石能源,這是一場速度與質(zhì)量的博弈。
3、碳排放分為能源側(cè)和用能測,我國碳排放最多的行業(yè)是能源側(cè)的電力行業(yè),2019年電力行業(yè)碳排放占比40%。
二氧化碳排放量占比按行業(yè)細(xì)分排名前幾位的有發(fā)電、鋼鐵、水泥、化工、交通、建筑,實現(xiàn)碳中和,需要所有的行業(yè)都進(jìn)行變革。
4、從能源供給側(cè)看,我國目前高度依賴煤電,2020年煤電發(fā)電量占總發(fā)電量比例超過60%。
我國煤炭資源豐富、價格低,煤電發(fā)電穩(wěn)定,對地理環(huán)境要求不高,是我國目前主要的發(fā)電模式,但煤電對環(huán)境污染嚴(yán)重過,二氧化碳排放量大。根據(jù)國際能源與氣候智庫Ember發(fā)布的《2021全球電力評論》,中國是2020唯一燃煤發(fā)電量出現(xiàn)增長的G20國家,同比增長1.7%,主要原因是電力需求的增長遠(yuǎn)超新增清潔能源電力的供應(yīng)能力。在落實雙碳戰(zhàn)略的過程中,將逐步打造以風(fēng)電和光伏發(fā)電為主導(dǎo)的電力系統(tǒng),但煤電依然是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定的最佳選擇,未來的理想方向是將煤電從傳統(tǒng)的基礎(chǔ)電力來源轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活的調(diào)峰服務(wù);煤電退出會是一個長期的工程,短期內(nèi)還是要依賴煤電保證正常電力供應(yīng),部分國家棄煤過快導(dǎo)致電力短缺和電價失控。
5、從用能側(cè)看,我國碳排放最高的行業(yè)為鋼鐵和水泥。
我國是鋼鐵和水泥最大的生產(chǎn)國和消費國,需提升各環(huán)節(jié)工藝水平,消除過剩產(chǎn)能,淘汰高耗能落后設(shè)備,引進(jìn)、研發(fā)包含CCUS、余熱利用技術(shù)在內(nèi)的最新技術(shù)。
6、我國能源和負(fù)荷中心存在逆向分布的現(xiàn)象,需要大力發(fā)展特高壓、智能化電網(wǎng)等技術(shù)平衡供給需求。
我國76%的煤炭、80%的風(fēng)能、90%的太陽能分布在西部、北部,80%水能分布在西南部,電力需求70%集中在中東部,電力供給與需求的距離普遍超過1000千米,特高壓已成為我國“西電東送、北電南供、水火互濟(jì)、風(fēng)光互補”的能源運輸主要手段。
7、氫能發(fā)熱值高、原料豐富、無污染、燃燒過程無碳排放,是未來理想的替代燃料與儲能介質(zhì),但目前尚未解決生產(chǎn)成本高以及儲存問題。
氫氣可通過電解水制造,能量密度高,可以用來燃燒發(fā)電,也可以借助燃料電池轉(zhuǎn)化為電能;氫氣在燃燒時只會生成水,沒有碳排放。氫氣生產(chǎn)需要水,按電力來源可以分為灰氫(生產(chǎn)氫氣電力由化石燃料燃燒產(chǎn)生)、綠氫(生產(chǎn)氫氣電力由可再生能源電力供給)和藍(lán)氫(生產(chǎn)氫氣電力由化石燃料燃燒產(chǎn)生,但運用了CCS技術(shù))。
8、光伏、風(fēng)電并網(wǎng)消納問題尚未得到完全解決,目前還不能作為能源側(cè)的穩(wěn)定供給,而儲能技術(shù)是有效利用清潔能源的重要抓手。
近年來,我國新能源消納能力逐漸提升,但是基礎(chǔ)還不牢固,新能源電力還不能像煤電一樣進(jìn)行持續(xù)、穩(wěn)定的輸出,而利用儲能系統(tǒng)可以將系能源發(fā)電的電力出力波動由12%-30%降至3%,與火電出力波動相類似。儲能技術(shù)目前主要有抽水蓄能(用過剩電能抽水至上水庫)、電化學(xué)儲能(電池儲能),二者儲能裝機(jī)規(guī)模占比分別為89%、9%,合計超過98%。短期來看,由于抽水蓄能對地理條件要求較高,電化學(xué)儲能是最為理想的技術(shù),但長期來看,氫儲能將逐步成為市場主流。
9、CCUS(Carbon Capture,Utilization and Storage碳捕獲、利用與封存)技術(shù)對于雙碳戰(zhàn)略意義重大。
碳捕集(Capture)是指將二氧化碳從工業(yè)生產(chǎn)排出的混合氣體中提取出來;利用(Utilization)是指將捕集到的二氧化碳二次應(yīng)用于新的生產(chǎn)過程(如二氧化碳驅(qū)油);封存(Storage)是指將捕獲、壓縮的二氧化碳通過管道、罐車等方式運輸,最后注入地下巖層進(jìn)行封存的技術(shù)。CCUS技術(shù)是能源密集行業(yè)的有效低碳解決方案,但因為成本高昂,目前在我國發(fā)展尚處于起步階段,下一步需大規(guī)模建設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施,降低C\U\S各環(huán)節(jié)的成本。
來源:碳排放資訊網(wǎng)