來源:能譜網
什么是碳中和?
碳中和是指企業、團體或個人在一定時期內,通過植樹造林、節能減排,直接或間接產生的溫室氣體排放總量,以抵消自身的二氧化碳排放量,實現二氧化碳的“零排放”。
換句話說,我們可以計算二氧化碳的排放總量,然后通過植樹來吸收這些排放,從而達到環保的目的。平衡是通過抵消盡可能多的碳排放來實現的。
日常生活中的碳排放
汽車
一輛每年在城市行駛20000公里的大排量汽車排放2噸二氧化碳。發動機燃燒的每升燃料向大氣中釋放2.5千克二氧化碳。
人體
每人每天通過呼吸釋放約1140克二氧化碳。但只要光合作用存在,食物生產中消耗的二氧化碳與呼吸釋放的二氧化碳基本平衡。
植物
植物白天吸收二氧化碳,晚上釋放。所以植物的二氧化碳凈排放量為零。一個中型工廠一年可以吸收大約6公斤二氧化碳。
電腦
二氧化碳的平均間接排放量為每年10.5公斤。
暖氣
使用煤油作為燃料的供暖每年向大氣中排放2400千克二氧化碳。天然氣的二氧化碳排放量是1900 kg,而電加熱只有600 kg。
進口水果
空運一噸芒果或梨,里程10000 km,二氧化碳排放量3.2噸。
2060年碳中和的挑戰
中國低碳發展轉型仍有巨大的發展空間和潛力,面臨巨大挑戰
一是制造業仍處于國際產業價值鏈的中低端,能源和物資消耗高,附加值低,經濟結構調整和產業升級任務艱巨;
二是煤炭消耗占比比較高,仍在50%以上,單位能源二氧化碳排放強度比世界平均水平高30%左右;
三是單位GDP能耗仍然很高,是世界平均水平的1.4倍,是發達國家的2-3倍。建立綠色低碳經濟體系是一項艱巨的任務。
業務抵銷
第一步:計算碳足跡,建立低碳體系
碳足跡計算是對所有可能的溫室氣體源進行排放源清單和數據收集,以了解溫室氣體的排放源,量化收集的數據信息。這是走向碳管理的第一步。碳排放報告核查是第三方對從清單中獲得的數據和信息的保證聲明提供的正式書面聲明。
第二步:減少碳排放
通過企業排放源清單,詳細了解企業的碳排放來源和數量,并據此制定一系列有效措施,從而減少企業生產經營活動造成的碳排放。
第三步:實現碳中和
抵消碳排放的基本原則是購買自愿碳減排,即中性的交易方式。碳中和的實現通常由買方(排放者)、賣方(排放者)和交易機構(中介)完成。
根據國際能源署(IEA)的統計,碳排放量較大的行業有:能源生產(50%)、制造和建筑(30%)、交通運輸(10%)。這三個行業加起來占碳排放總量的90%。
實現碳中和目標的主要措施
節能
主要包括降低和提高效率。減排主要包括乘坐公共交通,節能減排。效率提高主要是指提高生產、轉化、運輸、儲存和利用的效率。
移除
主要包括物理去除和生物移除。物理移除是碳的捕獲、儲存和利用技術。生物去除是通過各種植物和土壤來固定植物和土壤中的二氧化碳。
替代
用非化石能源替代化石能源。以能源電力行業為例,即清潔能源發電代替化石能源發電,用電代替化石能源消耗。
實現碳中和的巨大影響
電力工業
電力行業是碳減排技術最成熟、成本最低的行業,承載著先實現碳中和甚至負排放的預期,這意味著必須安裝碳捕集裝置。碳中和的實現將帶來電力需求的長期高速增長。在2060年之前,中國的電力需求將是今天的2-3倍,這意味著電力系統的規模將翻一番。
目前,可再生能源的增長率遠未達到碳中和。到2060年實現碳中和,每年新增風電和太陽能裝機2億千瓦,目前只有5000萬千瓦左右。為了應對可再生能源的波動,有必要對現有的燃煤發電進行全面靈活的改造。在充分利用燃煤動力的靈活性后,電化學儲能將進行大規模開發。
考慮到設備壽命20-30年,最遲2030年以后不能再安裝新的燃煤動力設備。考慮到產業鏈發展的20年成熟期,最遲要在2035年開始大規模部署碳捕集設備。
交通行業
中國交通能源需求將長期持續快速上升,2060年前仍有50%的增長空間。考慮到汽車的10-15年壽命,2060年實現碳中和意味著從2045年開始不再銷售燃油汽車,新能源汽車的銷量至少是2019年的20倍。
碳中和要求鐵路運輸快速電氣化,即電力機車;交通運輸將是氫能的第一個大規模應用產業,交通運輸的碳減排將促進氫能產業的初步發展和成熟。(特別是東北地區,那里比較冷,不適合電動車行駛);生物質燃料將長期發揮作用,特別是在飛機、輪船和其他不適合發電或制氫的設備中。
工業行業
隨著建設規模的縮小,鋼鐵、水泥、玻璃、陶瓷等高能耗建筑材料的產能將急劇減少。將進入新一輪產能過剩階段。
電爐取代燃煤或燃氣爐將有很大的發展前景;碳中和的實現有賴于關鍵替代技術的研發,如氫能煉鋼;減少生產中的浪費和節能將是短期減排的主要措施;比如鋼鐵行業會大規模利用廢鋼,中國鋼鐵生產中廢鋼的比例只有21.7%,遠低于美國(69%)和歐盟(55%)。