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實現“碳中和”,要做好節能大文章

2021-1-30 16:21 來源: 澎湃新聞

2030年前“碳達峰”、2060年前“碳中和”目標,對我國節能提效提出更高要求


黨的十九大提出,我國2035年發展基本實現社會主義現代化、到本世紀中葉建成社會主義現代化強國的宏偉目標。2020年9月22日,國家主席習近平提出,我國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。這四個目標為我國中長期經濟社會發展和能源發展指明了方向,節能需要為這些目標的實現起到重要的支撐作用。

(一)“碳達峰”、“碳中和”目標要求大幅降低能源相關二氧化碳排放

為積極應對氣候變化,《京都議定書》中規定對六種溫室氣體排放進行控制。這六種溫室氣體是:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)。

六種溫室氣體中,二氧化碳排放的貢獻約為75%左右,影響最大。二氧化碳排放主要來自化石能源生產消費(占溫室氣體排放貢獻的60%)、工業生產過程(如水泥生產過程中碳酸鹽受熱分解,占溫室氣體貢獻17%左右)和農業、林業與土地利用?!疤歼_峰”和“碳中和”目標,需要對能源生產和消費各環節、全過程實施重大革命,而能源系統革命將直接影響生產方式和生活方式。

所謂二氧化碳排放達峰,是指人類活動排放的二氧化碳氣體達到峰值。所謂“碳中和”,是指全部溫室氣體排放(或二氧化碳氣體排放)與碳匯相互抵消,實現“凈零排放”。一般而言,實現二氧化碳大幅度下降主要有四個途徑:

一是通過節能和提高能效,降低能源消費總量(特別是降低化石能源消費);
二是利用非化石能源替代化石能源;
三是利用新技術將二氧化碳捕獲、利用或封存到地下;
四是通過植樹造林增加碳匯。其中前三項與能源系統有關。

(二)節能是實現二氧化碳排放大幅下降的最主要途徑

節能和提高能效,是2050年前能源系統實現二氧化碳大規模減排的最主要途徑。國際能源署分析指出,如果要把全球溫升控制在2度以內,2050年前全球能源相關二氧化碳排放需要減少40%-70%。如果全球溫室氣體排放從目前的330億t下降到2050年的100億t左右,則2050年前節能和提高能效對全球二氧化碳減排的貢獻為37%,發展可再生能源貢獻為32%,燃料替代貢獻為8%,發展核電貢獻為3%,二氧化碳捕獲利用與封存(CCUS)貢獻為9%,還有12%貢獻由其他技術滿足,見圖1??梢?,2050年之前,節能和提高能效,被視為全球能源系統二氧化碳減排的最主要途徑。

圖1?面向2度目標的能源系統減排二氧化碳主要途徑分析

來源:國際能源署,世界能源展望2019。

(三)發達國家人均能源消費已達峰值,并通過強化節能逐步下降

人類社會發展歷史表明,隨著一個國家經濟持續發展,其人均能源消費量也逐漸增長,工業化、城鎮化基本完成以后,人均能源消費量將達到飽和,飽和時間可維持20年、30年,甚至更長時間。歷史上,美國、加拿大等國人均能耗曾高達11-12?tce,德國、英國、日本等國家也至少達到6?tce左右,見圖2,這意味著按傳統方式完成工業化、城鎮化并建成現代化國家,人均能源消費量至少要達到6?tce。

值得關注的是,20世紀90年代以來,隨著全球氣候變化問題提上日程,發達國家紛紛意識到只有降低能源消費,才能減少二氧化碳排放,同時為加快化石能源替代創造條件。美國、德國、英國、日本等發達國家紛紛加大對節能和提高能效的重視,采取措施努力降低本國能源消費。經過近20年的努力,美國的人均能源消費量從2000年的11.1?tce下降到2019年的9.8?tce,下降11.9%;德國從2000年的6.1?tce下降到2019年的5.4?tce,下降12%;英國人均能源消費量從2000年的5.6?tce下降到2019年的4.0?tce,下降29%;日本從2000年的5.8?tce下降到2019年的5.0?tce,下降14%。人均能源消費量和本國能源消費總量的下降,為這些國家減排二氧化碳做出了重要貢獻。

圖2?2000年與2019年中國和典型發達國家人均能源消費量

來源:BP能源統計。

2010年,德國制定了2050年能源消費量比2008年降低50%的新目標,這意味著屆時人均能源消費量將進一步下降到3?tce左右。德國2050年新目標是以人均3?tce支撐現代化社會運行,其雄心值得高度關注。

(四)發展經濟的同時控制能源消費增長,是我國減排二氧化碳面臨的最大挑戰

目前,我國人均GDP按2010年美元價為8235美元(按2020年匯率計算接近1萬美元),而美國、日本、德國、英國2017年人均GDP已分別高達5.3萬美元、4.9萬美元、4.7萬美元和4.3萬美元(2010年美元價)。我國能源消費目前仍處于上升通道,2019年人均能源消費量為3.4?tce,逐步接近英國、日本、德國當前人均能耗水平。

要想在2060年之前實現“碳中和”,意味著沒有足夠的時間讓我國再重復發達國家人均能源消費先快速增長、再長時間飽和、最后逐漸下降的“三步走”歷程。我國的現代化國家建設,必須要始終把人均能源消費控制在較低水平,以較低的能源消費實現2035年建成現代化國家、2050年建成現代化強國的宏偉目標。

如果控制在目前日本人均能源消費5.6?tce的水平,我國能耗峰值需控制在78.4億tce以內;如果控制在目前德國人均5.0?tce的水平,我國能源消費峰值需控制在70億tce以內;如控制在目前英國人均4.0?tce的水平,我國能源消費峰值需控制在56億tce以內。如果對標德國2050年人均能源消費3.0?tce目標,則我國2050年能源消費應控制在42億tce以內,比目前50億tce低16%。

(五)實現“碳達峰”、“碳中和”目標,必須始終把節能增效放在突出位置

節能是我國實現碳排放達峰目標的最重要途徑。只有盡量壓低一次能源消費量,二氧化碳排放達峰和“碳中和”目標才能更容易實現。多方測算表明,節能和提高能效對我國實現2030年前碳排放達峰目標的貢獻在70%以上,發展可再生能源和核電貢獻接近30%。二氧化碳捕獲和封存,對我國2030年前實現碳達峰很難做出實質性貢獻。因此,“十四五”和“十五五”規劃中,我國要始終堅持設定較為積極的節能目標。

從實現2060年前“碳中和”目標看,更要把節能和提高能效放在突出位置。一方面,經濟社會發展和生活水平提高會推動能源消費增長;另一方面,科技進步和能效提高會導致能源消費下降。展望本世紀中葉,我國作為屆時的社會主義現代化強國和人口大國,只有將能效水平提高到世界一流乃至全球領先水平,才能與現代化強國的狀態相匹配,更順利地實現2060年前“碳中和”目標。

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