何時啟動大規(guī)模負碳減排技術(shù)？警惕陷“無米之炊”困局

 

目前具有共識的是，大幅減少化石燃料的二氧化碳排放將減緩氣候變化。但在大多數(shù)情景下，仍需要在全球范圍內(nèi)采用大規(guī)模負減碳技術(shù)將全球變暖限制在2°C以內(nèi)。

而生物質(zhì)能作為最具潛力的可再生能源，已成為僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源。其中，生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是目前最成熟、發(fā)展規(guī)模最大的現(xiàn)代生物質(zhì)能利用技術(shù)。燃煤發(fā)電廠的改造是眼下的路徑之一。比如通過利用木質(zhì)纖維素能源作物或殘余物中的生物質(zhì)來替代化石燃料發(fā)電，這被認為是綜合評估模型（IAMs）中一種具有成本效益的選擇。

生態(tài)環(huán)境部部長黃潤秋在9月15日的“中國這十年”系列主題新聞發(fā)布會上介紹，十年來，我國碳排放強度下降了34.4%，扭轉(zhuǎn)了二氧化碳排放快速增長的態(tài)勢，綠色日益成為經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的鮮明底色。

黃潤秋表示，十年來，我國穩(wěn)步推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，不斷優(yōu)化升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。煤炭消費占一次能源消費比重由68.5%下降到去年的56%，非化石能源消費占比提高了6.9個百分點，達到了16.6%?？稍偕茉窗l(fā)電裝機增長了2.1倍，突破了10億千瓦，風、光、水、生物質(zhì)發(fā)電裝機容量都是穩(wěn)居世界第一的。

《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》也顯示，“十三五”期間，我國可再生能源實現(xiàn)跨越式發(fā)展。截至 2020 年底，我國可再生能源發(fā)電裝機達到9.34億千瓦，占發(fā)電總裝機的42.5%，風電、光伏發(fā)電、水電、生物質(zhì)發(fā)電裝機分別達到 2.8、2.5、3.4、0.3 億千瓦，連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一。“十四五”期間，將穩(wěn)步推進生物質(zhì)能多元化開發(fā)，包括穩(wěn)步發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電、積極發(fā)展生物質(zhì)能清潔供暖、加快發(fā)展生物天然氣、大力發(fā)展非糧生物質(zhì)液體燃料等。

然而，在發(fā)展生物質(zhì)能及BECCS的進程中，何時大規(guī)模啟動實施是需要回答的關(guān)鍵問題。

王戎表示，作為清潔生物質(zhì)能源的重要來源，獲取作物秸稈的重要性不言而喻，而伴隨著氣候變化，秸稈生物量的多少受氣候變化影響。而目前的綜合評估模型沒有考慮到的一點就是，如果推遲強有力的緩解氣候變化的行動，未來的作物產(chǎn)量可能會由于氣候變暖的有害影響而下降，從而降低BECCS的緩解能力。

為綜合評估減排效用，王戎等人創(chuàng)造性地將能源、技術(shù)、氣候、農(nóng)業(yè)、貿(mào)易、社會經(jīng)濟的相互作用納入綜合考慮范圍，首次將氣候變暖與BECCS減排潛力的反饋機制引入地球系統(tǒng)模型，使用全球觀測資料校準了農(nóng)作物畝產(chǎn)量對生長季節(jié)平均氣溫、大氣CO2濃度、氮肥施肥強度和降水的響應關(guān)系，建立全球的未來社會經(jīng)濟情景大數(shù)據(jù)集。

“負碳減排技術(shù)的反饋對未來氣候變化的長期趨勢存在顯著影響，由于受氣候變化的負面效應，糧食產(chǎn)量和BECCS減排潛力同時下降，可能導致到2200年都無法再實現(xiàn)巴黎協(xié)定的2°C目標，并威脅全球的糧食安全。”

王戎表示，他們的研究表明，當大規(guī)模BECCS的減排行動的啟動時間推遲到2060年時，在2200年是否考慮該反饋機制對全球增溫的效應將達到0.8°C。當全球變暖超過一定的臨界點，大規(guī)模的負碳減排技術(shù)的氣候行動很可能無法在2200年達到巴黎協(xié)定的溫控目標，并引發(fā)全球社會經(jīng)濟系統(tǒng)的變革性變化。

其對澎湃新聞記者進一步解釋，例如，當BECCS從2040年推遲到2060年開始實施，可用于負碳生物質(zhì)技術(shù)的農(nóng)業(yè)秸稈和能源作物的畝產(chǎn)量受氣候變化影響下降，導致在2200年的全球增溫從1.7°C增加到3.7°C。“因此，通過理解農(nóng)作物畝產(chǎn)量與氣候變化的正反饋機制，我們的研究主要是強調(diào)了早期減排技術(shù)（包括太陽能、風能）的重要性。”

 

農(nóng)業(yè)反饋對全球增溫和糧食供應量的影響。該圖表示的是在2040年、2050年和2060年開始啟動減排時，2100年和2200年的全球變暖和人均每天卡路里的蒙特卡羅結(jié)果和不同敏感性試驗的結(jié)果，其中橫線表示的是中間的預測值，虛線表示不考慮氣候?qū)r(nóng)作物畝產(chǎn)量影響的情景下全球變暖的差異。研究發(fā)現(xiàn)從2050年開始實施減排時，在考慮農(nóng)業(yè)-氣候反饋作用后，在2200年可以實現(xiàn)2°C氣候目標的幾率從47%下降到4%，表明認識氣候與農(nóng)業(yè)的反饋增加了早期減排的緊迫性。