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土壤总碳和有机质关系(碳中和离我们有多远)

资料来源:《经济日报》

如期实现“2030年前”碳达峰”“2060年前的碳中和”。。。自去年9月中国在第75届联合国大会上作出承诺以来,能源领域发生了广泛而深刻的经济和社会系统性变革。在中国“富煤、贫油、少气”的现有条件下,加快能源体系的低碳转型,特别是大幅提高可再生能源在未来能源结构中的比重,成为实现碳达峰和碳中和目标必须啃的“硬骨头”。

近日,记者采访了国家气候中心副主任巢清尘中国气象科学院中国气象局公共气象服务中心副总裁高云和研究级高级工程师申彦波。

极端天气,如极端寒冷天气、高温和热浪,在世界各地轮流上演,构成严重威胁。今年3月中旬,由于蒙古气旋和强风的持续影响,这是过去十年中最强的一次沙尘暴这一天气席卷了中国北方大部分城市和许多东亚国家。沙尘和浮尘在许多地方导致了PM10的“爆炸”。

全球变暖还在继续吗?它会对我们的生活产生什么影响?

高云:观测数据表明,过去一个世纪,全球气候发生了以气候变暖为特征的重大变化。为了探索全球变暖的原因和影响,自20世纪80年代以来,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)组织全球科学家根据世界范围内发表的研究成果,系统地评估气候变化及其影响,迄今已发布了五份报告,人们基本上认识到,人类活动是当前气候变暖的主要原因。

人类活动主要指化石燃料和生物质的燃烧温室气体排放和土地利用,如城市化引起的土地覆盖变化。由于气候系统的惯性,即使温室气体排放立即停止,全球变暖的趋势也会在一定程度上继续下去。我们现在面临的挑战是如何尽快控制全球变暖的进程。

巢清尘:全球变暖将对海洋生态安全造成慢发性海洋灾害、海洋酸化、海平面上升、冰川融化等挑战;由于气温升高和作物蒸发,不同作物的生长周期将发生变化,农业布局和结构将发生变化,从而影响农业产量;大气中温室气体的增加将使冬季陆温上升加快,海陆温度梯度减小,冬季强霾事件的频率和持续时间增加,中国东部稳定天气的数量增加;全球变暖导致水资源和生态系统发生结构性变化,影响水量和水质,甚至物种多样性;气候不稳定也导致了世界疾病分布格局的重大变化。。。全球变暖对日常生活的影响已经暴露出来,并将在未来继续加剧。

气候变化已成为人类社会面临的重大全球性挑战。我国是世界上季风气候最典型的国家,气候变异性大,气象灾害严重,气候风险复杂。气候变化的影响比预期的更大、更快。全球变暖导致气候系统更加不稳定。极端天气和气候事件呈现出频率越来越高、范围越来越广和持续时间越来越长的趋势。面对各种突发性气象灾害,城市开放复杂的系统往往表现出极大的脆弱性,逐渐成为制约人类生存和可持续发展的瓶颈。提高社会的气候适应能力是最现实、最紧迫的任务。

中国承诺到2060年实现“碳中和”,美国提出到2050年实现“净零排放”,欧盟甚至屈服《欧洲气候法》,它的目标是确保欧洲在2050年成为第一个“气候中立”的大陆。。。为了积极应对全球气候变化,各国已经开始了实现碳中和目标的进程。

碳中和的目标意味着什么?如何考虑这个目标?

高云:根据联合国政府间气候变化专门委员会2014年发布的第五次评估报告,二氧化碳温室气体和其他温室气体的累积排放量与温度上升呈准线性关系。因此,缓解气候变化最直接、最有效的措施是减少化石能源的使用,提高能源利用率碳汇控制人为温室气体的排放,降低大气中温室气体的浓度。

综合研究表明,未来一旦全球平均气温上升到2℃以上,人类的生命可能会面临极大的危险。实现碳达峰和碳中和的目标意味着中国需要努力实现更高效的资源和能源管理,以支持可持续的经济和社会发展,并为控制全球气候风险做出积极贡献。这与中国推进生态文明建设的目标和政策是一致的。积极应对气候变化是当务之急。

从气候变化科学的角度,科学家围绕国家战略需求进行监测和评估,为中国应对气候变化和实现碳中和的目标做出贡献。

巢清尘:中方提出碳达峰和碳中和的目标是实现可持续发展的内在要求,是加强生态文明建设、实现美丽中国目标的重要起点,也是中国作为负责任大国的责任,履行国际责任,推动建设人类命运共同体。

一方面,应对气候变化的本质符合中国的发展道路。低碳发展将促进中国生态环境质量的根本改善;另一方面,碳达峰和碳中和的实现也是当前全球竞争的核心。碳中和背后是科技与经济的竞争。这将引领各国新一代技术的研发。未来,世界将进入能源、工业、交通、建筑等领域的技术变革时代。碳中和将是全球关键核心技术和战略发展的机遇期,我们必须抓住这一机遇。

国家能源局提出,到“十四五”末,可再生能源发电装机容量将占中国总装机容量的50%以上,可再生能源应该从原来的能源和电力消耗的增量补充状态转变为增量主体。为了实现碳中和的目标,中国的能源系统需要快速转型,特别是大幅提高可再生能源在未来能源结构中的比例。

要实现碳中和的目标,我们面临哪些机遇和挑战?可再生能源将如何帮助实现这一目标?

巢清尘:作为世界上最大的发展中国家,中国在2060年前实现碳中和的目标仍然面临着非常严峻的挑战。

就总排放量而言,中国的总碳排放量是巨大的,实现碳中和所需的碳减排量远高于其他经济体。

从发展阶段来看,欧美国家经济发展成熟,经济发展与碳排放实现了绝对脱钩,碳排放进入稳定下降通道。但是,我国发展不平衡、发展不足的问题依然突出,发展的能源需求不断增加,碳排放尚未达到峰值。要协调社会经济发展、经济结构转型和低碳能源转型,还有很长的路要走。

从碳排放的发展趋势来看,一些欧美国家将实现碳中和从碳达峰到2050年的窗口期,最短可达40多年,最长可达60年或70年,甚至更长。然而,从2030年前碳排放峰值到2060年前实现碳中和的时间跨度只有30年左右,付出的努力和付出的速度远远超过这些欧美国家。

从重点行业和领域来看,中国的能源结构以煤炭为主。2019年,煤炭消费占总能源消费的57.7%,非化石能源占15.3%。能源系统应迅速淘汰85%的化石能源,并在短短30年内实现零碳排放。这不是一个可以通过节能减排实现的简单转变,而是一场真正的能源革命。

申彦波:虽然我国风电装机容量连续11年位居世界第一,光伏发电装机容量连续6年位居世界第一,但我国风能、太阳能资源利用效率还不够高。以风电为例,中国风电装机容量是美国的两倍,但2015年年年利用小时数仅为美国的50%,2019年接近70%,仍存在较大差距;光伏发电也有类似的问题。中国太阳能资源年总量比德国高30%以上,但2015年光伏发电年利用小时数比德国低近100小时。尽管2019年它超过了德国约17%,但它仍然没有充分反映中国的资源优势。

在碳达峰和碳中和目标的指引下,可再生能源产业迎来了历史性的发展机遇,对可再生能源的并网消费能力和规划布局提出了新的考验。风力发电、光伏发电、水电等发电方式受地区和自然资源的影响。目前,很难满足电网大规模发电的需求。因此,在扩大电网用电能力的同时,必须着力推进科技创新,提高电网承载能力,减少“弃风弃光”现象。

一些数据指出,世界正面临“气候紧急情况”。联合国秘书长古雷斯特(AndyLau)承认,如果不做出改变,本世纪的气温上升可能会超过3℃。碳中和的目标的根本原因是应对日益加剧的全球气候变化。

中国哪些地区或地区可以首先实现碳达峰?为了实现碳中和的目标,我们应该在未来如何努力?

申彦波:能否率先登顶,取决于各地区的资源禀赋、产业结构和发展路径。现阶段,我国东部地区社会经济水平相对发达,当地消费能力较强。近年来,新能源开发规模显著增加,具有率先达到峰值的优势,而西部地区拥有丰富的水电、风能、太阳能、地热能等可再生能源资源。碳达峰和碳中和的工作是一项长期任务。各地区要立足本地优势,积极探索适合本地实际的碳减排发展路径和对策。需要指出的是,气候资源具有波动性,应充分发挥风能与太阳能、水电与火电等多种能源互补并网发电的作用。其中,气象部门能否提供准确的预报服务是关键。

因此,要建设以新能源为主体的新型电力系统,至少要做好气象服务的四个方面。首先,如何科学规划布局。气候资源开发潜力巨大,但只有通过合理规划,最大效用才能充分发挥资源开发的作用。

第二个是回答如何建设的问题。大型风电场和光伏电站的选址和建设,“出生决定生命”,一旦建成,就很难调整。因此,在微观选址和关键参数设计方面,必须充分考虑不同地区的资源特点。

三是做好风电、光伏发电功率预测工作,完善极端天气气候事件对电力系统安全运行的风险评估,合理安排运行方式和应对措施,提高电网运行的安全性和可靠性。

四是建立大规模风能、太阳能开发的气候生态环境影响评价体系,为新能源开发决策提供依据。

巢清尘:为了应对气候变化,减排和适应同样重要。我们要把减少碳排放作为源头控制的“牛鼻子”,共同控制温室气体和污染物排放,共同促进适应气候变化和生态保护与恢复,支持深入治理污染和实现二氧化碳排放高峰,加强各领域、各地区气候适应性建设。“十四五”期间,更需要在碳中和的目标下,对各领域的技术研发提出有方向的战略部署,引导全社会做出相应的变革。同时,我们将研究制定更加详细的碳达峰行动计划,加快国家碳市场建设,积极参与全球气候治理,动员全社会力量,把碳达峰和碳中和的美好蓝图变成美好现实。

此外,新电力系统是一个依赖气象和气候资源的电力系统。为了大力提高可再生能源的利用水平和效率,我们需要尽快准确地了解中国风能和太阳能资源的背景。在资源评估的基础上,充分利用风能和太阳能资源的时空互补性,减少风电和光伏发电的间歇性和波动性,提高风电和光伏发电的电网友好性,促进新能源消费,提高可再生能源利用效率。

高云:自20世纪90年代以来,气象部门一直在建设温室气体全球大气背景站,并进行了连续观测和采样分析。为大气温室气体浓度的监测、分析和研究奠定了良好的基础。今年1月,中国气象局启动了温室气体和碳中和监测评估中心的运行。未来,我们将充分发挥部门优势,紧紧围绕绿色、低碳、高质量发展和应对气候变化的需要,与国内外优秀科学家合作,围绕国家战略需求,从气候变化科学的角度进行监测和评估,为中国应对气候变化、实现碳达峰和碳中和的目标做出贡献。(经济日报-中国经济网记者郭静)

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