地球知識(shí)局
文字 | 簡(jiǎn)真
制圖 | 同同 校對(duì) | 朝乾 編輯 | 同同
當(dāng)印巴沖突占據(jù)全球社媒熱議C位時(shí),關(guān)乎人類生存根基的氣候危機(jī),卻在算法推送中被壓縮成#極端天氣#的扁平標(biāo)簽,被鍵政、娛樂(lè)、體育等超大流量?jī)?nèi)容迅速吞噬。
以往5、6月才到來(lái)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(fā),另一方面,美國(guó)政府卻在削減應(yīng)對(duì)氣候變化的財(cái)政預(yù)算,宣布退出《巴黎協(xié)定》。
《巴黎協(xié)定》本是人類為控制地球升溫簽訂的“救命協(xié)議”——將本世紀(jì)全球氣溫升幅控制在2℃以內(nèi),并努力限制在1.5℃以內(nèi)。
達(dá)成《巴黎協(xié)定》的時(shí)候
人們是否會(huì)想到此后世界將迎來(lái)怎樣的巨變?
(圖:壹圖網(wǎng))▼
可如今,美國(guó)“退群”、各國(guó)掐架、行業(yè)混戰(zhàn)、概念打架,碳排放問(wèn)題亂成了一鍋粥。
事實(shí)上,碳排放只是衡量一個(gè)國(guó)家或社會(huì)組織排放了多少溫室氣體、增加了多少溫室效應(yīng)的指標(biāo)。
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(jiàn)主要溫室氣體包括以下幾種——
二氧化碳是制造溫室效應(yīng)的“主力軍”▼
甲烷(CH?):主要來(lái)自養(yǎng)殖業(yè)的牛打嗝、放屁,垃圾填埋場(chǎng)腐爛物以及油氣開(kāi)采泄漏。1噸甲烷的增溫效果相當(dāng)于27.9噸二氧化碳;
氧化亞氮(N?O):農(nóng)業(yè)化肥的副產(chǎn)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(wǎng),雖然總量少,但單兵作戰(zhàn)能力極強(qiáng)——1噸六氟化硫(SF?)的增溫效果相當(dāng)于25200噸二氧化碳 。
為了方便計(jì)算,我們把所有溫室氣體所能增加的溫室效應(yīng)統(tǒng)一換算成二氧化碳,這叫做“二氧化碳當(dāng)量(CO?eq)”。
碳排放對(duì)于一般人,是一串?dāng)?shù)字;對(duì)于企業(yè),是一條不能越過(guò)的紅線;對(duì)于國(guó)家,是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、國(guó)際博弈的關(guān)鍵戰(zhàn)場(chǎng)。
碳排放,為什么難以達(dá)成共識(shí)
人類活動(dòng)產(chǎn)生的碳排放是否對(duì)氣候有影響、到底造成了多大的影響,不僅民間眾說(shuō)紛紜,政界、商界各執(zhí)一詞,學(xué)術(shù)界至今也沒(méi)有形成定論。
一方認(rèn)為,大氣中溫室氣體水平的上升是人類活動(dòng)的直接結(jié)果,全球變暖、海冰融化、海平面上升、更強(qiáng)的風(fēng)暴、干旱等氣候異常現(xiàn)象,都與此有關(guān)。
另一方則認(rèn)為,全球氣候變暖主要是太陽(yáng)熱量和洋流波動(dòng)的自然變化導(dǎo)致的結(jié)果,人類產(chǎn)生的溫室氣體排放微不足道,無(wú)法從根本上改變地球的氣候。
無(wú)論背后的原因如何
近些年我們對(duì)極端高溫之類的現(xiàn)象已經(jīng)普遍有所感知
(圖:美國(guó)高速公路上的顯示牌提醒人們?cè)跇O端高溫天氣下注意飲水和乘涼,壹圖網(wǎng))▼
這樣的辯論已經(jīng)持續(xù)了十幾年。
就連否定人類活動(dòng)影響氣候變化的陰謀論者,也是各有各的“陰謀”。比如美國(guó)比較盛行“政府陰謀論”,認(rèn)為這是政府控制民眾的借口和手段。而有些中國(guó)老鐵則認(rèn)為,這是發(fā)達(dá)國(guó)家為了遏制發(fā)展中國(guó)家的工業(yè)化而編造出來(lái)的謊言。
所以,對(duì)于人類的碳排放造成了哪些影響、對(duì)環(huán)境影響幾何、該承擔(dān)多大的責(zé)任等問(wèn)題,處于不同立場(chǎng)、階層、行業(yè)的人多年來(lái)一直吵得臉紅脖子粗,難以達(dá)成共識(shí)。
在一些人眼里,所謂“氣候變化”就是一個(gè)謊言
(圖:壹圖網(wǎng))▼
不同國(guó)家因發(fā)展階段不同,在碳排放問(wèn)題上的立場(chǎng)差異巨大。
其中,中國(guó)的態(tài)度非常積極,成果也最為顯著。2023年11月,中美聯(lián)合聲明中宣布,要支持2030年全球可再生能源裝機(jī)增至目前的三倍。而從現(xiàn)在的趨勢(shì)來(lái)看,全世界只有中國(guó)能接近這個(gè)“小目標(biāo)”。
中國(guó)減碳成效之所以冠絕全球,跟政策、技術(shù)、人才等特殊優(yōu)勢(shì)息息相關(guān)。而其他發(fā)展中國(guó)家則相反,由于工業(yè)化需求、技術(shù)滯后等因素,在減碳方面既缺乏能力,也缺乏意愿。
對(duì)于那些工業(yè)化水平還較低的國(guó)家
要求他們減碳可以說(shuō)是有些“何不食肉糜”了
(圖:印度紡織廠,壹圖網(wǎng))▼
發(fā)達(dá)國(guó)家普遍已完成工業(yè)化,甚至有些到了去工業(yè)化的階段,它們不是不需要工業(yè),而是把一些制造業(yè)轉(zhuǎn)移給了發(fā)展中國(guó)家,同時(shí)卻要求發(fā)展中國(guó)家大幅減排。這聽(tīng)起來(lái)非常雙標(biāo)。
比如當(dāng)初發(fā)布聯(lián)合聲明的美國(guó),連《巴黎協(xié)定》都退了,這個(gè)目標(biāo)至少是暫時(shí)被擱置了。
美國(guó)人在氣候問(wèn)題上分歧極大,背后既是傳統(tǒng)能源行業(yè)與新興環(huán)保行業(yè)之間的博弈,也是無(wú)數(shù)迥異個(gè)體的不同認(rèn)知。隨著民主黨和共和黨的交替執(zhí)政,美國(guó)在減碳的問(wèn)題上左搖右擺。
川普在氣候問(wèn)題上的態(tài)度和退出《巴黎協(xié)定》的決策引發(fā)了眾多人士的不滿
(圖:壹圖網(wǎng))▼
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(guò)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(fā)后,歐洲國(guó)家(如德國(guó))在經(jīng)濟(jì)、民生等方面面臨很大危機(jī),不斷流傳出放棄或者擱置減碳目標(biāo)的消息。有些國(guó)家(如法國(guó))意識(shí)到了能源自主的必要性,重啟了擱置多年的采礦項(xiàng)目。
北溪管道就是一個(gè)例子
當(dāng)初由于制裁、爆炸等各種原因
使得這一能源供應(yīng)管道受到極大影響
歐洲也因此面臨著重大的能源危機(jī)
(圖:壹圖網(wǎng))▼
作為典型的發(fā)展中國(guó)家,印度在快速工業(yè)化進(jìn)程和持續(xù)增長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),但受制于以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)、薄弱的可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施,其碳排放峰值遠(yuǎn)未到來(lái)。
國(guó)際能源署預(yù)測(cè),未來(lái)20年印度將貢獻(xiàn)全球能源需求增量的25%。而其現(xiàn)行政策更傾向于保障能源安全與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),環(huán)境治理常讓位于制造業(yè)擴(kuò)張需求。
即使是中國(guó),在政策持續(xù)支持、多項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)先的情況下,傳統(tǒng)能源與新能源產(chǎn)業(yè)也依然面臨著各自的困境。
傳統(tǒng)能源行業(yè)面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力。環(huán)保改造往往成本高昂,融資困難,還存在技術(shù)瓶頸。有不少技術(shù)改造甚至要求停工停產(chǎn),企業(yè)能否存續(xù)都成了問(wèn)題。
放眼國(guó)際,傳統(tǒng)能源依然是能源的壓艙石,比如穩(wěn)定又便宜的煤電,在一些發(fā)展中國(guó)家和能源設(shè)施相對(duì)薄弱的地區(qū),仍舊不可替代。在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,煤炭消費(fèi)量也至今占據(jù)了半壁江山。
煤炭依然是我國(guó)能源消費(fèi)中的大頭▼
相比之下,新能源行業(yè)雖然在多國(guó)政策支持下快速發(fā)展,但政策和補(bǔ)貼一直在變。一旦補(bǔ)貼減少,政策紅利就越來(lái)越少。
此外,這十余年來(lái)新能源技術(shù)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(shù),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈。企業(yè)需要不斷投入研發(fā)資金以保持競(jìng)爭(zhēng)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(huán)保呢?符合怎樣的標(biāo)準(zhǔn)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(fù)計(jì)算的問(wèn)題。
綠電是指利用風(fēng)機(jī)、光伏等特定設(shè)備,將風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生的能源轉(zhuǎn)化成電能所產(chǎn)生的電力。
綠證是指可再生能源綠色電力證書(shū),是相關(guān)主管部門、組織機(jī)構(gòu)向可再生能源發(fā)電項(xiàng)目及其發(fā)電上網(wǎng)的電量核發(fā)的綠色電力證書(shū),被應(yīng)用于電力交易,以減少電力消耗給企業(yè)帶來(lái)的間接排放。
利用可再生能源進(jìn)行發(fā)電能有效減少碳排放量
(圖:甘肅熔鹽塔式光熱電站,圖蟲(chóng)創(chuàng)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(guó)際上始終沒(méi)有達(dá)成統(tǒng)一互認(rèn)。
碳信用是指一個(gè)項(xiàng)目或企業(yè)相較于基準(zhǔn)情形減少或吸收的溫室氣體排放。通常來(lái)說(shuō),一個(gè)碳信用就代表額外減少或吸收了一噸二氧化碳當(dāng)量。碳信用也可以買賣。
不難發(fā)現(xiàn),要計(jì)算碳信用,首先要設(shè)定一個(gè)“基準(zhǔn)排放量”,也就是指如果不采取任何減排措施,原本會(huì)排放多少溫室氣體。然后用實(shí)際排放量減去基準(zhǔn)排放量,就能知道減少或增加了多少排放,換算成碳信用。
國(guó)際上以國(guó)際排放貿(mào)易機(jī)制 (IET) 、清潔發(fā)展機(jī)制 (CDM) 和聯(lián)合履行機(jī)制 (JI) 為基礎(chǔ)形成碳信用市場(chǎng)
下圖為中國(guó)華電柬埔寨額勒賽水電站大壩,它在聯(lián)合國(guó)注冊(cè)了CDM項(xiàng)目,于2019年完成首筆溫室氣體減排量交易▼
但在現(xiàn)實(shí)中,減排機(jī)制及方法各有差異,基準(zhǔn)排放量的選取和論證也有彈性,減排機(jī)制難以實(shí)現(xiàn)全球項(xiàng)目的數(shù)據(jù)監(jiān)管和核查控制,而且清潔減排技術(shù)發(fā)展很快,這些都會(huì)影響碳信用的公正性。
2024年,我國(guó)明確綠證是我國(guó)可再生能源電量環(huán)境屬性的唯一證明。
以前碳信用可以變現(xiàn),通過(guò)國(guó)際綠證(I-REC)也能被承認(rèn)。綠證成為唯一證明之后,拿著這兩個(gè)認(rèn)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(jì)下,鉆概念空子的不止能源企業(yè)。比如,有些制造業(yè)可能會(huì)“拆東墻補(bǔ)西墻”:A化工廠宣稱“二氧化碳減排50%”,卻被環(huán)保組織扒出甲烷泄漏量翻倍——用二氧化碳當(dāng)量一算,總排放量反而增加20%。
篡改數(shù)據(jù)、檢測(cè)記錄造假、核查不實(shí)等都是碳排放監(jiān)測(cè)領(lǐng)域常見(jiàn)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(gè)國(guó)家、各種學(xué)說(shuō)掐成一團(tuán)的背后,是產(chǎn)業(yè)的分工和矛盾,而要算清產(chǎn)業(yè)的賬又得引入一堆五花八門的概念。
為了明確計(jì)算各個(gè)主體增加了多少溫室效應(yīng),就有了“碳足跡”概念:不論是區(qū)域、國(guó)家、省市這些地理單元,還是企業(yè)、產(chǎn)品這些商業(yè)單位,乃至建筑和個(gè)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(xì)節(jié)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(wǎng))▼
最近戶外運(yùn)動(dòng)品牌越來(lái)越火的“碳標(biāo)簽”,就是產(chǎn)品的碳足跡。碳標(biāo)簽?zāi)芨嬖V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(chǎn)生了多少二氧化碳當(dāng)量。
一些運(yùn)動(dòng)品牌為服裝產(chǎn)品標(biāo)注了其從生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸?shù)绞褂谩G棄等各個(gè)環(huán)節(jié)中會(huì)產(chǎn)生的二氧化碳當(dāng)量▼
來(lái)之不易的進(jìn)展
如前所述,《巴黎協(xié)定》的目標(biāo)主要是將全球氣溫升幅控制在2℃以內(nèi),并努力控制在1.5℃以內(nèi)。雖說(shuō)它要求各國(guó)“自主貢獻(xiàn)”,給了各國(guó)相當(dāng)大的空間,但目前仍然在世界多地取得了一些進(jìn)展。
近年來(lái)一些城市夏季氣溫達(dá)到了近50℃的水平
再不控制一下,真的要讓人感覺(jué)熱“爆”了
(圖:一個(gè)西班牙城市內(nèi)的溫度顯示儀,壹圖網(wǎng))▼
在歐盟,最新的氣候行動(dòng)進(jìn)展報(bào)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(cái)年日本溫室氣體總排放量為11.35億噸二氧化碳當(dāng)量,相較2013財(cái)年(14.04億噸)減少了19.3%。
而在中國(guó),根據(jù)《中國(guó)落實(shí)國(guó)家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)進(jìn)展報(bào)告(2022)》,2021年中國(guó)碳排放強(qiáng)度比2020年降低3.8%,比2005年累計(jì)下降50.8%。2023年,中國(guó)非化石能源占能源消費(fèi)總量比重增長(zhǎng)至17.9%,同時(shí)全國(guó)可再生能源裝機(jī)規(guī)模突破15億千瓦,已經(jīng)提前完成目標(biāo)。
雖然火力發(fā)電仍是主力
但其他可再生能源發(fā)電量也在穩(wěn)步增長(zhǎng)▼
一方面,這些進(jìn)展是政策鼓勵(lì)和約束的成果,另一方面也離不開(kāi)技術(shù)的進(jìn)步。
例如利用碳捕獲與封存技術(shù)(CCUS),可以將捕集的二氧化碳運(yùn)輸?shù)娇衫没蛘叻獯娴牡攸c(diǎn),注入地下封存,或加工處理成生產(chǎn)化工產(chǎn)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(yè)都有望通過(guò)這種手段深度脫碳。
鹿特丹港二氧化碳運(yùn)輸樞紐和海上封存項(xiàng)目利用壓縮機(jī)組處理二氧化碳后將其注入北海下方3000多米的油田
該項(xiàng)目計(jì)劃每年在北海海底封存約250萬(wàn)噸二氧化碳
(圖:man-es.com)▼
雖然這種技術(shù)已被寫(xiě)進(jìn)了全國(guó)各省市的碳達(dá)峰、碳中和方案中,但成本很高,難以大規(guī)模應(yīng)用。而且,在二氧化碳儲(chǔ)存過(guò)程中有泄漏的風(fēng)險(xiǎn),還可能導(dǎo)致地下水變酸、鹽度升高、礦物溶解等環(huán)境問(wèn)題,甚至?xí)绊戯嬘盟踩?/p>
再如直接空氣捕集技術(shù)(DAC),可以直接從空氣中移除二氧化碳,裝置規(guī)模較小,無(wú)論安裝在哪里都能用,從設(shè)備層面來(lái)說(shuō)比較容易推廣。
但這項(xiàng)技術(shù)更貴,而且也不夠成熟。據(jù)估計(jì),二氧化碳的捕集成本可能高達(dá)每噸200~600美元,比碳捕捉和封存技術(shù)還高得多。在我國(guó),這類試點(diǎn)屈指可數(shù)。
加拿大Carbon Engineering公司目前正在建設(shè)直接空氣捕集裝置項(xiàng)目
計(jì)劃在全面投入運(yùn)營(yíng)后每年去除50萬(wàn)噸二氧化碳
(圖:carbonengineering.com)▼
雖然從全球政治、經(jīng)濟(jì)、概念等層面來(lái)看,減少碳排放都稱得上“亂作一團(tuán)”,但咱們中國(guó)從上到下一直都在積極地奉獻(xiàn)力量。
1.國(guó)信期貨,光伏產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)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(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的政策與行動(dòng)2024年度報(bào)告
4.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院
5.碳中和背景下直接空氣捕碳(DAC)的技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)性評(píng)估
6.關(guān)于發(fā)揮價(jià)格杠桿作用促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知(發(fā)改價(jià)格[2013]1638號(hào))_政府信息公開(kāi)_政務(wù)公開(kāi)-國(guó)家發(fā)展改革委
7.國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于2021年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策有關(guān)事項(xiàng)的通知_國(guó)務(wù)院部門文件_中國(guó)政府網(wǎng)
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