二氧化碳排放來源及實(shí)現(xiàn)碳中和的基本邏輯
我國當(dāng)前二氧化碳年排放量大數(shù)在100億噸左右,約為全球總排放量的四分之一。這樣較大數(shù)量的排放主要由我國的能源消費(fèi)總量和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)所決定。我國目前的能源消費(fèi)總量約為50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭、石油和天然氣三者合起來占比接近85%,其他非碳能源的占比只有15%多一點(diǎn)。在煤、油、氣三類化石能源中,碳排放因子最高的煤炭占比接近70%。我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,煤炭占比如此之高,在世界主要國家中是絕無僅有的。
約100億噸二氧化碳的年總排放中,發(fā)電和供熱約占45億噸,建筑物建成后的運(yùn)行(主要是用煤和用氣)約占5億噸,交通排放約占10億噸,工業(yè)排放約占39億噸。工業(yè)排放的四大領(lǐng)域是建材、鋼鐵、化工和有色,而建材排放的大頭是水泥生產(chǎn)(水泥以石灰石(CaCO3)為原料,煅燒成氧化鈣(CaO)后,勢必形成二氧化碳排放)。
電力/熱力生產(chǎn)過程產(chǎn)生的二氧化碳排放,其“賬”應(yīng)該記到電力消費(fèi)領(lǐng)域頭上。根據(jù)進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)這45億噸二氧化碳中,約29億噸最終也應(yīng)記入工業(yè)領(lǐng)域排放,約12.6億噸應(yīng)記入建筑物建成后的運(yùn)行排放。所以我們說,我國工業(yè)排放約占總排放量的68%,如此之高的占比在所有主要國家中,也是絕無僅有的,這是我國作為“世界工廠”、處在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段、經(jīng)濟(jì)社會出現(xiàn)壓縮式發(fā)展等因素所決定的。
根據(jù)我國二氧化碳的排放現(xiàn)狀,我們就非常容易作出這樣的推斷:中國的碳中和需要構(gòu)建一個(gè)“三端共同發(fā)力體系”:
第一端是電力端,即電力/熱力供應(yīng)端的以煤為主應(yīng)該改造發(fā)展為以風(fēng)、光、水、核、地?zé)岬瓤稍偕茉春头翘寄茉礊橹鳌?/div>
第二端是能源消費(fèi)端,即建材、鋼鐵、化工、有色等原材料生產(chǎn)過程中的用能以綠電、綠氫等替代煤、油、氣,水泥生產(chǎn)過程把石灰石作為原料的使用量降到最低,交通用能、建筑用能以綠電、綠氫、地?zé)岬忍娲?、油、氣。能源消費(fèi)端要實(shí)現(xiàn)這樣的替代,一個(gè)重要的前提是全國綠電供應(yīng)能力幾乎處在“有求必應(yīng)”的狀態(tài)。
第三端是固碳端,可以想見,不管前面兩端如何發(fā)展,在技術(shù)上要達(dá)到零碳排放是不太可能的,比如煤、油、氣化工生產(chǎn)過程中的“減碳”所產(chǎn)生的二氧化碳,又比如水泥生產(chǎn)過程中總會產(chǎn)生的那部分二氧化碳,還有電力生產(chǎn)本身,真正要做到“零碳電力”也只能寄希望于遙遠(yuǎn)的將來。因此,我們還得把“不得不排放的二氧化碳”用各種人為措施將其固定下來,其中最為重要的措施是生態(tài)建設(shè),此外還有
碳捕集之后的工業(yè)化利用,以及封存到地層和深海中。
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