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交通领域如何实现碳中和(中国如何走好碳中和框架路线图?)

中青报·中青网见习记者 杨洁 实习生陈慧琦

“碳中和目标对科技界提出了新考验。” 9月26日,在2021年中关村论坛“碳达峰碳中和科技论坛”上,全国人大常委会副委员长、中国科学院院士丁仲礼在主旨报告中指出,实现碳中和,要从能源生产、能源消费和固碳“三端发力”,其中“技术为王”是鲜明特征。

如何聚焦“碳中和科技创新路径”?如何厘清在“双碳”目标下我国未来经济社会发展需求和科技路线布局?如何突破碳中和技术瓶颈,实现跨领域综合交叉?这天,从能源到工业再到生态环境等领域全球知名专家汇聚中关村,聚焦科技前沿,共谋双碳创新蓝图。

瞄准2060年排放总量控制来设计路线图

中国科学院大连化学物理研究所所长、青岛生物能源与过程研究所所长刘中民告诉中青报·中青网记者,二氧化碳甲烷温室气体的排放量与自然界、人为吸收量达到一种平衡的状态,可称为碳中和。

“双碳行动”是应对气候变暖的国际行动之一。欧盟国家作为“碳中和”的首倡者,提出要在2050年达到碳中和。我国承诺,二氧化碳排放量力争在2030年前达到峰值,在2060年前实现碳中和。

我国要实现“碳达峰”“碳中和”,无疑是一场硬仗。在论坛上,丁仲礼提到,假设中国每年不得不排放25-30亿吨的二氧化碳,具体到电力系统每年为10亿吨,工业上为10亿吨/年,水泥则达到5亿吨/年,其他的需要排放0-5亿吨/年。

从吸收端来看,丁仲礼假设海洋吸收23%的二氧化碳,陆地无机过程吸收17%,则可以吸收10-12亿吨/年,另外从陆地生态系统来看,每年可吸收10-13亿吨,经过生态管理可增加到15亿吨,再加以CCUS技术(碳捕获、利用与封存是应对全球气候变化的关键技术之一,记者注),可每年固存5亿吨二氧化碳。

“我们认为中国的碳中和目标应该是瞄准30亿吨二氧化碳的2060年排放总量控制,来设计我们的路线图,来设计我们的体系。” 丁仲礼说。

对于“碳中和”,他分享了一个基本判断:碳中和是经济社会的系统性转型,“技术为王”将作为鲜明特色,以技术支撑产业转型。

“科技战略是‘双碳’战略的重中之重。”在中国工程院院士、中国工程院原副院长谢克昌看来,科技和工程可直接改变能源与碳排放的关系,科技战略等于双碳战略。

“先立后破”促进建设性能源转型

中国的煤电之争由来已久。

将来用不用燃油车?煤炭到底清洁不清洁?清洁高效利用的煤炭是不是属于清洁能源?谢克昌认为,需要建立一个以能源为核心,并广泛关联经济、社会、气候、生态、环境、科技等维度的开放性的大数据体系,即泛能源大数据,帮助破解能源在发展中遇到的问题。

在论坛上,一个观点是:“碳中和”趋势下“旧”能源要循序渐进削减甚至淘汰。

刘中民提到,在碳中和的新趋势下,减少化石能源的使用,增加可再生能源和清洁能源在能源结构中的占比,“是一进一退的事儿”,以化石能源为代表的“旧”能源,要循序渐进削减使用甚至淘汰,这一过程中一定要平衡好不同能源的关系。

“未来必须要开发光伏、风能、水能等新能源,满足工业结构调整、社会发展的需求,完成系统性的能源替换过程。”刘中民说。

但需要警惕有可能发生的风险,谢克昌在论坛上提到,要警惕急功冒进减碳操作引发的经济刚性破坏,警惕时时、事事、处处减碳操作引发的社会不公,警惕无视“双碳”科学性的“摊派式”减碳等系列风险,“节能降耗是减排第一要务,煤炭在未来较长时间内是我国主体能源,但需与其他能源协同共济。”

中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬则认为,在高效、清洁化出力发电的同时,应有序安排煤电机组的灵活性改造,参与深度调峰,确保机组安全运行,提高电力系统的灵活性。

“‘先立后破’的含义之一,就是建设性的电源转型。” 杜祥琬说。

在论坛上,他分享了一则德国的案例:曾有一次发生过日全食,德国的光电设备无法发电。德国以10%的电厂作为备用应急电源,用户可由大数据提供的各种电源出力情况的预测,选择电源,缓解了储能,“在多能互补的条件下,可以通过电力交易市场解决调峰问题。”

实现“碳中和”要“全国一盘棋”

“从碳中和来看,海洋和陆地的自然过程吸收部分是‘天帮忙’,而国土内生态固碳部分是‘人努力’的成效。” 丁仲礼说。

在论坛上,中国科学院院士、中国科学院地理科学与资源研究所研究员于贵瑞介绍,目前碳中和的人为措施有四大类,分别是“减排”,能源转型,工业减排;“增汇”,实现生态工程的“增汇”;“保碳”,做好自然生态的保护;“封存”,利用生物-工程技术完成碳封存。

在未来的路线图上,碳中和是一个“三端发力”的体系。丁仲礼在主旨报告中提出,第一端是电力端,用风、光、水、核等非碳能源替代煤、油、气。第二端则是能源消费端,用电力、氢能、地热等替代煤、油、气,第三端则是固碳端,用生态建设、CCUS等碳固存技术应用而将碳固定在地表、产品或地层中。

“研发力量作‘一盘棋’式组织,把全国的相关力量组织起来,既分工又协作,形成一个严密的责任体系,为产业落地提供支撑。”丁仲礼建议,要建立技术联盟,明确责任体系,开展技术攻关,支撑产业先进性,形成强大的国家竞争力。此外还要与乡村振兴、美丽中国等国家战略相结合,通过生态建设提升我国固碳能力。

我国发电和工业行业排放二氧化碳占全国二氧化碳排放量的约80%,在能源和工业突围上,中国科学院能源研究已经取得突破进展,如:合成气直接制低碳烯烃、第三代甲醇制烯烃、甲醇制乙醇、百兆瓦级压缩空气储能系统、百兆瓦级全钒液流储能系统、张家口黄帝城小镇100%可再生能源示范、液态阳光燃料合成等。

实现“双碳”目标需要经济社会发展的全面绿色转型,涉及能源结构、工业、交通、生态建设等各领域,迫切需要发挥科技创新在其中的引领和支撑作用。在论坛上,中国科学院院长、党组书记侯建国建议,拿出一张路线图,解决碳达峰碳中和的实现路径问题,还要提出一批新理论,突破降碳固碳的原理问题,攻克一批新技术,解决减排增汇的工艺和装备问题。此外记好一本“收支账”,解决碳源碳汇的监测核算问题。

来源:中国青年报客户端

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