丁仲禮：深入理解碳中和的基本邏輯和技術(shù)需求

 

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(huì)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?。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(huì)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。