地球知識局
文字 | 簡真
制圖 | 同同 校對 | 朝乾 編輯 | 同同
當印巴沖突占據全球社媒熱議C位時,關乎人類生存根基的氣候危機,卻在算法推送中被壓縮成#極端天氣#的扁平標簽,被鍵政、娛樂、體育等超大流量內容迅速吞噬。
以往5、6月才到來的炎熱天氣,在今年4月就席卷了南亞次大陸,印度、巴基斯坦多座城市的氣溫突破歷史極值。
一方面,全球變暖不斷威脅人類的生存,冰川融化、海平面上升,極端天氣頻發,另一方面,美國政府卻在削減應對氣候變化的財政預算,宣布退出《巴黎協定》。
《巴黎協定》本是人類為控制地球升溫簽訂的“救命協議”——將本世紀全球氣溫升幅控制在2℃以內,并努力限制在1.5℃以內。
達成《巴黎協定》的時候
人們是否會想到此后世界將迎來怎樣的巨變?
(圖:壹圖網)▼
可如今,美國“退群”、各國掐架、行業混戰、概念打架,碳排放問題亂成了一鍋粥。
事實上,碳排放只是衡量一個國家或社會組織排放了多少溫室氣體、增加了多少溫室效應的指標。
雖然70%以上的溫室氣體都是二氧化碳,但也有一些并不含“碳”(碳元素)。常見主要溫室氣體包括以下幾種——
二氧化碳是制造溫室效應的“主力軍”▼
甲烷(CH?):主要來自養殖業的牛打嗝、放屁,垃圾填埋場腐爛物以及油氣開采泄漏。1噸甲烷的增溫效果相當于27.9噸二氧化碳;
氧化亞氮(N?O):農業化肥的副產品,增溫能力是二氧化碳的273倍;
氟化氣體(HFCs、SF?等):常用于制冷和高壓電網,雖然總量少,但單兵作戰能力極強——1噸六氟化硫(SF?)的增溫效果相當于25200噸二氧化碳 。
為了方便計算,我們把所有溫室氣體所能增加的溫室效應統一換算成二氧化碳,這叫做“二氧化碳當量(CO?eq)”。
碳排放對于一般人,是一串數字;對于企業,是一條不能越過的紅線;對于國家,是產業轉型升級、國際博弈的關鍵戰場。
碳排放,為什么難以達成共識
人類活動產生的碳排放是否對氣候有影響、到底造成了多大的影響,不僅民間眾說紛紜,政界、商界各執一詞,學術界至今也沒有形成定論。
一方認為,大氣中溫室氣體水平的上升是人類活動的直接結果,全球變暖、海冰融化、海平面上升、更強的風暴、干旱等氣候異常現象,都與此有關。
另一方則認為,全球氣候變暖主要是太陽熱量和洋流波動的自然變化導致的結果,人類產生的溫室氣體排放微不足道,無法從根本上改變地球的氣候。
無論背后的原因如何
近些年我們對極端高溫之類的現象已經普遍有所感知
(圖:美國高速公路上的顯示牌提醒人們在極端高溫天氣下注意飲水和乘涼,壹圖網)▼
這樣的辯論已經持續了十幾年。
就連否定人類活動影響氣候變化的陰謀論者,也是各有各的“陰謀”。比如美國比較盛行“政府陰謀論”,認為這是政府控制民眾的借口和手段。而有些中國老鐵則認為,這是發達國家為了遏制發展中國家的工業化而編造出來的謊言。
所以,對于人類的碳排放造成了哪些影響、對環境影響幾何、該承擔多大的責任等問題,處于不同立場、階層、行業的人多年來一直吵得臉紅脖子粗,難以達成共識。
在一些人眼里,所謂“氣候變化”就是一個謊言
(圖:壹圖網)▼
不同國家因發展階段不同,在碳排放問題上的立場差異巨大。
其中,中國的態度非常積極,成果也最為顯著。2023年11月,中美聯合聲明中宣布,要支持2030年全球可再生能源裝機增至目前的三倍。而從現在的趨勢來看,全世界只有中國能接近這個“小目標”。
中國減碳成效之所以冠絕全球,跟政策、技術、人才等特殊優勢息息相關。而其他發展中國家則相反,由于工業化需求、技術滯后等因素,在減碳方面既缺乏能力,也缺乏意愿。
對于那些工業化水平還較低的國家
要求他們減碳可以說是有些“何不食肉糜”了
(圖:印度紡織廠,壹圖網)▼
發達國家普遍已完成工業化,甚至有些到了去工業化的階段,它們不是不需要工業,而是把一些制造業轉移給了發展中國家,同時卻要求發展中國家大幅減排。這聽起來非常雙標。
比如當初發布聯合聲明的美國,連《巴黎協定》都退了,這個目標至少是暫時被擱置了。
美國人在氣候問題上分歧極大,背后既是傳統能源行業與新興環保行業之間的博弈,也是無數迥異個體的不同認知。隨著民主黨和共和黨的交替執政,美國在減碳的問題上左搖右擺。
川普在氣候問題上的態度和退出《巴黎協定》的決策引發了眾多人士的不滿
(圖:壹圖網)▼
至于歐洲,由于高度依賴脆弱的北大西洋暖流增溫增濕,在過去的30多年里,普遍把減碳看得很重。
然而,自從俄烏沖突爆發后,歐洲國家(如德國)在經濟、民生等方面面臨很大危機,不斷流傳出放棄或者擱置減碳目標的消息。有些國家(如法國)意識到了能源自主的必要性,重啟了擱置多年的采礦項目。
北溪管道就是一個例子
當初由于制裁、爆炸等各種原因
使得這一能源供應管道受到極大影響
歐洲也因此面臨著重大的能源危機
(圖:壹圖網)▼
作為典型的發展中國家,印度在快速工業化進程和持續增長的人口壓力下,碳排放仍處于上升階段。
盡管莫迪政府提出2070年實現碳中和目標,但受制于以煤炭為主的能源結構、薄弱的可再生能源基礎設施,其碳排放峰值遠未到來。
國際能源署預測,未來20年印度將貢獻全球能源需求增量的25%。而其現行政策更傾向于保障能源安全與經濟增長,環境治理常讓位于制造業擴張需求。
即使是中國,在政策持續支持、多項技術領先的情況下,傳統能源與新能源產業也依然面臨著各自的困境。
傳統能源行業面臨著巨大的轉型壓力。環保改造往往成本高昂,融資困難,還存在技術瓶頸。有不少技術改造甚至要求停工停產,企業能否存續都成了問題。
放眼國際,傳統能源依然是能源的壓艙石,比如穩定又便宜的煤電,在一些發展中國家和能源設施相對薄弱的地區,仍舊不可替代。在我國能源消費結構中,煤炭消費量也至今占據了半壁江山。
煤炭依然是我國能源消費中的大頭▼
相比之下,新能源行業雖然在多國政策支持下快速發展,但政策和補貼一直在變。一旦補貼減少,政策紅利就越來越少。
此外,這十余年來新能源技術更新迭代迅速。從單晶硅、多晶硅電池,到薄膜電池,再到鈣鈦礦等新興光伏技術,市場競爭愈演愈烈。企業需要不斷投入研發資金以保持競爭力,這也是一筆不菲的支出。
減碳,是一筆糊涂賬
到底怎樣才算環保呢?符合怎樣的標準才算合格?這是一筆糊涂賬——一直存在綠電、綠證和碳信用重復計算的問題。
綠電是指利用風機、光伏等特定設備,將風能、太陽能等可再生的能源轉化成電能所產生的電力。
綠證是指可再生能源綠色電力證書,是相關主管部門、組織機構向可再生能源發電項目及其發電上網的電量核發的綠色電力證書,被應用于電力交易,以減少電力消耗給企業帶來的間接排放。
利用可再生能源進行發電能有效減少碳排放量
(圖:甘肅熔鹽塔式光熱電站,圖蟲創意)▼
然而,這些綠電、綠證的交易,由于證電分離、難以溯源等原因,在國際上始終沒有達成統一互認。
碳信用是指一個項目或企業相較于基準情形減少或吸收的溫室氣體排放。通常來說,一個碳信用就代表額外減少或吸收了一噸二氧化碳當量。碳信用也可以買賣。
不難發現,要計算碳信用,首先要設定一個“基準排放量”,也就是指如果不采取任何減排措施,原本會排放多少溫室氣體。然后用實際排放量減去基準排放量,就能知道減少或增加了多少排放,換算成碳信用。
國際上以國際排放貿易機制 (IET) 、清潔發展機制 (CDM) 和聯合履行機制 (JI) 為基礎形成碳信用市場
下圖為中國華電柬埔寨額勒賽水電站大壩,它在聯合國注冊了CDM項目,于2019年完成首筆溫室氣體減排量交易▼
但在現實中,減排機制及方法各有差異,基準排放量的選取和論證也有彈性,減排機制難以實現全球項目的數據監管和核查控制,而且清潔減排技術發展很快,這些都會影響碳信用的公正性。
2024年,我國明確綠證是我國可再生能源電量環境屬性的唯一證明。
以前碳信用可以變現,通過國際綠證(I-REC)也能被承認。綠證成為唯一證明之后,拿著這兩個認證的突然就不能交易了,還得另想辦法獲得綠證,這些都是真金白銀的成本。
在成本與收益的算計下,鉆概念空子的不止能源企業。比如,有些制造業可能會“拆東墻補西墻”:A化工廠宣稱“二氧化碳減排50%”,卻被環保組織扒出甲烷泄漏量翻倍——用二氧化碳當量一算,總排放量反而增加20%。
篡改數據、檢測記錄造假、核查不實等都是碳排放監測領域常見的鉆空子手段
(圖:mee.gov.cn)▼
這里就能看出明確概念的重要性了,各個國家、各種學說掐成一團的背后,是產業的分工和矛盾,而要算清產業的賬又得引入一堆五花八門的概念。
為了明確計算各個主體增加了多少溫室效應,就有了“碳足跡”概念:不論是區域、國家、省市這些地理單元,還是企業、產品這些商業單位,乃至建筑和個人,都可以用碳足跡表示其排放了多少溫室氣體。
許多衣食住行的小細節都是我們“碳足跡”的一部分
例如選擇自行車、步行、公共交通工具等出行方式就有助于減少日常生活中的碳排放
(圖:壹圖網)▼
最近戶外運動品牌越來越火的“碳標簽”,就是產品的碳足跡。碳標簽能告訴你一件衣服從纖維的原材料到最終作為衣服被丟棄,一共產生了多少二氧化碳當量。
一些運動品牌為服裝產品標注了其從生產、包裝、運輸到使用、丟棄等各個環節中會產生的二氧化碳當量▼
來之不易的進展
如前所述,《巴黎協定》的目標主要是將全球氣溫升幅控制在2℃以內,并努力控制在1.5℃以內。雖說它要求各國“自主貢獻”,給了各國相當大的空間,但目前仍然在世界多地取得了一些進展。
近年來一些城市夏季氣溫達到了近50℃的水平
再不控制一下,真的要讓人感覺熱“爆”了
(圖:一個西班牙城市內的溫度顯示儀,壹圖網)▼
在歐盟,最新的氣候行動進展報告顯示,溫室氣體排放量較2023年下降了8.3%,溫室氣體凈排放量比1990年的水平降低了37%。
在日本,2022財年日本溫室氣體總排放量為11.35億噸二氧化碳當量,相較2013財年(14.04億噸)減少了19.3%。
而在中國,根據《中國落實國家自主貢獻目標進展報告(2022)》,2021年中國碳排放強度比2020年降低3.8%,比2005年累計下降50.8%。2023年,中國非化石能源占能源消費總量比重增長至17.9%,同時全國可再生能源裝機規模突破15億千瓦,已經提前完成目標。
雖然火力發電仍是主力
但其他可再生能源發電量也在穩步增長▼
一方面,這些進展是政策鼓勵和約束的成果,另一方面也離不開技術的進步。
例如利用碳捕獲與封存技術(CCUS),可以將捕集的二氧化碳運輸到可利用或者封存的地點,注入地下封存,或加工處理成生產化工產品、建筑材料的原料。鋼鐵、水泥、有色金屬、化工等高耗能排行業都有望通過這種手段深度脫碳。
鹿特丹港二氧化碳運輸樞紐和海上封存項目利用壓縮機組處理二氧化碳后將其注入北海下方3000多米的油田
該項目計劃每年在北海海底封存約250萬噸二氧化碳
(圖:man-es.com)▼
雖然這種技術已被寫進了全國各省市的碳達峰、碳中和方案中,但成本很高,難以大規模應用。而且,在二氧化碳儲存過程中有泄漏的風險,還可能導致地下水變酸、鹽度升高、礦物溶解等環境問題,甚至會影響飲用水安全。
再如直接空氣捕集技術(DAC),可以直接從空氣中移除二氧化碳,裝置規模較小,無論安裝在哪里都能用,從設備層面來說比較容易推廣。
但這項技術更貴,而且也不夠成熟。據估計,二氧化碳的捕集成本可能高達每噸200~600美元,比碳捕捉和封存技術還高得多。在我國,這類試點屈指可數。
加拿大Carbon Engineering公司目前正在建設直接空氣捕集裝置項目
計劃在全面投入運營后每年去除50萬噸二氧化碳
(圖:carbonengineering.com)▼
雖然從全球政治、經濟、概念等層面來看,減少碳排放都稱得上“亂作一團”,但咱們中國從上到下一直都在積極地奉獻力量。
1.國信期貨,光伏產業各環節技術迭代情況梳理
20240402093314892_660833.pdf
2.Climate report shows the largest annual drop in EU greenhouse gas emissions for decades - European Commission
3.中國應對氣候變化的政策與行動2024年度報告
4.生態環境部環境規劃院
5.碳中和背景下直接空氣捕碳(DAC)的技術發展和經濟性評估
6.關于發揮價格杠桿作用促進光伏產業健康發展的通知(發改價格[2013]1638號)_政府信息公開_政務公開-國家發展改革委
7.國家發展改革委關于2021年新能源上網電價政策有關事項的通知_國務院部門文件_中國政府網
*本文內容為作者提供,不代表地球知識局立場
封面:shutterstock
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.