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聚焦“碳中和”(三):减碳、增储、交易与捕集——碳中和的抓手


【导语】实现“3060愿景”,将通过四个抓手:1.调整结构,节能减排;2.建立更加合理和灵活的储能、储电方式;3.建立健全碳交易市场;4.蓄林和碳捕集,加快吸收。

回顾:习近平总书记对于“3060愿景”的描述:20209月,在在联合国大会上向世界宣布:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”;随后,在20201212日的气候雄心峰会上发表题为《继往开来,开启全球应对气候变化新征程》中指出:“到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。”

在习近平总书记的表述中我们可以看到,中国在碳中和的实现过程中将聚焦能源转型、新能源推广、植树造林等方面。

 

一、抓手1:调整结构,节能减排

上一篇系列文章《聚焦“碳中和”(二):担当与安全——碳中和的必要性》中分析过,我国能源结构虽然一直在优化,但目前仍然存在诸多问题,如煤炭消费占比大、化石能源占比大等。而能源作为最大的碳排放行业,在实现碳中和的过程中,通过节能减排、供给侧结构性改革等措施调整我国能源结构,是实现碳中和最重要的一环。

为了实现“3060愿景”,国务院、生态环境部、工信部等纷纷制定了相应的规划和布局。2021年生态环境部印发《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》,在其中指出,将“推动钢铁、建材、有色、化工、石化、电力、煤炭等重点行业提出明确的达峰目标并制定达峰行动方案”。在系列文章的第一篇中曾提到,我国对高碳排放的行业进行了梳理,筛选出来八大高碳排放行业,分别为发电、石化、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸和国内民用航空,与生态环境部指出的八大行业基本重叠。结合此前系列文章的分析,上述行业都有着共同点:高耗能,而能源作为最主要的碳排放,正确引导和解决高耗能行业的碳排放问题,是实现“3060愿景”的重要一环。

2021222日,国务院印发《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,明确了建立健全绿色低碳循环发展经济体系要从生产、流通、消费、基础设施、绿色技术、法律法规政策等六方面规划和布局。

 

二、抓手2:建立更多、更优化、更灵活的储能

在实现“3060愿景”中,降低煤炭使用是极其重要的一环,而降低煤炭使用首先要考虑电力供应。我国电力结构中当前仍以煤炭为主,且占比较大。据国家统计局数据显示,2020年我国总发电量为77790.6亿千瓦时,其中火力发电53302.5亿千瓦时,占比68.52%。

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1 1990-2020年中国火力发电量及占比

高占比的火力发电对于碳中和而言无疑是一大阻碍,但火力发电在当前技术条件下有着其他发电方式所不具备的优势——稳定性。据统计,光伏每天的发电时间仅为5小时,风力为10小时,水电虽然可以24小时发电,但也经常受到水流和旱涝季节影响发电稳定性。今年2月中旬美国寒潮带来的大范围停电,其中很大一部分是因为电力供应结构带来的不稳定性。

当低碳排放面对稳定性挑战,建立可靠、稳定、灵活的储能方式便成为了化解二者矛盾的最好方式。抽水蓄能、电化学储能、热储能、氢能源储能等都是实现碳中和过程中需要大力发展的储能手段。

 

三、抓手3:建立健全碳交易市场

政策的支持可以促使碳中和更快的开展,但最终真正全面铺开,最重要的是借助市场的力量。碳排放权交易,是实现“3060愿景”在执行层面的重要举措。

早在2011 年,国家发改委办公厅发布《国家发展改革委办公厅关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,开始在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东及深圳共七个省市开展碳排放权交易试点,2016年福建省成为第八个试点省份。

20201225日由生态环境部部务会议审议通过并公布的《碳排放权交易管理办法(试行)》,电力行业将在202121日率先启动第一个履约周期,全国共2225家发电企业将分配到碳排放配额。经过讨论,后期将共有发电、石化、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸和国内民用航空纳入碳排放交易体系中。

碳排放交易权管理办法的使用,将推动企业节能减排。当然,在逐步推开的过程中,排放配额初期会以免费分配为主,逐渐引入有偿分配。碳交易价格也将采取温和上涨的方式,在推动企业节能减排的过程中避免生产成本上涨过快。

 

四、抓手4:增加蓄林和碳捕集,加快吸收

碳中和的两方面,除了减少排放,另一方面自然就是增加对二氧化碳的吸收。吸收二氧化碳,主要手段有两种:自然手段和技术手段。

依靠自然手段吸收,简言之便是通过植物的光合作用对二氧化碳进行吸收,而这里最简单的措施就是:种树。前文中曾经提到,习近平总书记在气候雄心峰会上提到:“到2030年,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米”。在这个数字背后,是我国一直以来坚持的植树造林。

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2 2004-2020年中国造林面积&森林蓄积量

可以看到,我国2019年森林蓄积量为175.6亿立方米,较2005年增加38.39亿立方米,年均增长量2.56亿立方米。按照当前速度计算,2030年我国森林蓄积量将达到201.2亿立方米,将超过习近平总书记提出的增加60亿立方米目标。

另一种吸收二氧化碳的方式被统称为“碳捕集”。顾名思义,是将游离在大气中的二氧化碳通过技术手段进行“捕捉”、“收集”,已达到降低大气中二氧化碳浓度的目的。而收集到的二氧化碳可以进行封存或使用技术手段转化为生产生活所需的化工产品。如此前日本东京大学发表论文称,已实验成功使用二氧化碳制备新型塑料。

目前来看,技术手段的碳捕集仍然成本较高,并不具备大规模工业化应用的条件。未来,在全球国家和地区确定碳中和愿景后,在能源转型推动和资金支持下,必然会催动技术的进步。届时,碳捕集和利用也将迎刃而解。

聚焦“碳中和”,通过减碳、增储、交易与捕集四大抓手,实现“3060愿景”将更加看得见,摸得着。在未来的产业布局中,围绕四大抓手也将出现不同的行业发展机会和机遇。



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