碳中和

近期碳中和问题在中国讨论的很热,但凑热闹者多于冷静思考者。

丁仲礼院士说:“要发展就难免排放,排放问题本质上就是发展问题,排放权即发展权。”

二氧化碳排放主要来自于化石燃料燃烧,而化石燃料是中国现阶段最主要的能源,且难以在短期内实现全面替代。

然而,大多数人对碳中和及其挑战都存在认知局限,盲目入场者不计其数,主要有以下几个表现:

追求排放计量精细化

据统计,2020年中国二氧化碳排放大约103亿吨,其中,煤炭、石油、天然气燃烧排放达到95亿吨,占比达到92%,而剩余排放占比较小,比如沼气、生物质以及其他排放。

由此看见,通过区域煤炭、石油、天然气这三个关键化石能源使用量,即可估算出实际排放量的92%左右。

但是,有不少研究者在专门研究计算个体单位、公司的二氧化碳排放,从宏观层面看,这是劳民伤财,对降碳并无裨益。

低估清洁能源替代难度

中国的太阳能、风能发展位居世界前列,增量巨大,但与煤电相比,依然十分有限。有数据表明,2019年并入电网的风能和太阳能发电总量大约只占煤炭发电的12.5%。

太阳能、风能受自然因素影响明显,且发电时间约为1500-2000小时/年,属于非稳定供电。由于技术因素,现有电网只能容纳小于15%的非稳定电源。

如果通过扩大规模增加太阳能、风能发电量,就需要相应的储能技术支撑,而现有的电池储电技术无法实现如此体量的电网供电。

中国的电能主要还是煤电,电动车还不能完全算得上清洁能源,只要能源结构不改变,电动车对减少碳排放的贡献也非常有限。

期望大量捕集和利用

利用碳捕集、利用与封存(CCUS)技术,理论上可以实现大量二氧化碳的捕获、循环再利用或封存。但工业复杂度和成本较高,短期内难以实现规模化应用。

有些人认为可以将二氧化碳转化为化学品,如保鲜膜、化妆品等,但这类化学品消耗量十分有限,从规模上并不具备减碳价值。

继续提高能效降低碳排放

中国经过近40年的快速发展,能源使用效率提高十分明显,但能源需求增加更加显著,而能源结构也依然以化石燃料为主,提高能源使用效率难以抵消能源需求增加带来的碳排放。

碳中和是一个非常复杂的系统工程,需要以科学技术作为驱动,深入思考和探索减碳路径才有可能实现。