9月6日,作为第十九届中国西部海外高新科技人才洽谈会的系列活动之一,2021全球绿色发展高峰论坛在成都开幕。中国政策科学研究会研究员唐元出席论坛并发表演讲。他提出中国实现双碳目标四大举措:一是超大规模开发西部风光电资源;二是大力推广应用改性甲醇燃料;三是在城市大规模建设立体园林住房;四是利用荒山荒地大规模种植油料能源林。
本次论坛由全球绿色发展联盟(GLOGDA)、四川大学、重庆大学联合主办,也是四川大学125周年校庆系列主题活动之一,主题聚焦“碳中和愿景下能源转型与创新”,邀请诺贝尔奖获得者、海内外院士、各国能源行业专家学者及著名高校、相关专业人士,紧扣应对全球气候变化的共同目标,分享对中国、美国和欧洲的未来能源转型,实现碳中和的见解和愿景,探讨中国西部成渝双城经济圈的绿色发展和新型电力系统。
以下是唐元演讲全文:
尊敬的大会主持人、尊敬的周孝信老师并各位来宾:大家好!
非常高兴参加全球绿色发展高峰论坛,借此机会想就中国提出碳达峰、碳中和“双碳目标”的政策背景和可能的实现路径谈几点个人看法,供大家参考。
首先,介绍一下中国政府提出“双碳目标”的背景和战略思路。
一、中国政府提出“双碳目标”的背景。全球因温室气体(主要是二氧化碳)排放导致气候变暖已经成为共识。如果对碳排放不加控制,地球温度极有可能上升2℃以上,全球气候将随之发生不可逆灾难。为了避免地球灾难发生,世界各国提出要减少碳排放,争取将温升控制在1.5度以内。在减少温室气体排放目标问题上,各国国情不同,承担的减排责任有所区别。中国是发展中国家,未来经济发展需要必要的能源保障,但中国也是碳排放量第一大国,中国必须将碳排放控制住。经过平衡测算,中国政府承诺到2030年碳达峰、2060年碳中和的碳减排目标,这是中国政府对世界各国的庄严承诺。“双碳”目标能否实现,直接影响全球温室气体排放目标能否实现,直接决定全球气候灾难能否有效避免,这既是世界各国的期盼,对中国来说更是必须利用举国之力完成的政治任务。
二、介绍一下中国“双碳目标”的内涵。中国的双碳目标,一是2030年前碳达峰,意味着从现在到2030年的10年内,允许中国二氧化碳排放可以适度增长,也就是说化石能源(包括煤炭、石油和天然气)消耗量绝对量还可以适当增加。二是到2060年碳中和,意味着2030年到2060年中国二氧化碳排放绝对量必须逐年下降,到2060年降为零。
三、中国实现碳减排的战略路径。中国实现碳减排的路径无外是两条:一是减少二氧化碳排放,二是吸收空气中二氧化碳。从第一条路径看,从能源供给端,必须大力发展风光水等可再生能源、增加绿色能源供给,必须尽快减少煤炭和石油等化石能源消耗;从能源需求端,必须广泛推广节能减排先进技术、调整国民经济产业结构、优化生产力布局,降低单位GDP能耗。从第二条路径看,需要我们大规模植树造林、形成碳汇森林,需要建造立体园林建筑、打造绿色碳中和城市,需要吸收空气中二氧化碳与绿电制氢合成甲醇、构建碳中和能源供给体系。
第二,介绍四个中国实现“双碳目标”的重大工程。
一、超大规模开发西部风光电资源。中国是以煤为主的能源大国,中国煤炭年消费量约40亿吨,其中发电用煤占50%以上,发电用煤排放的二氧化碳占总排放量的一半以上。中国同时也是风光资源非常丰富的国家,在青海、新疆、甘肃、西藏等西部地区拥有不少上亿千瓦等级的风光资源可供开发利用,比如青海柴达木盆地就有11万平方公里的荒漠可作为风光资源开发,而且开发成本很低,风光发电上网电价可以控制在每度电0.2元以内。可见,中国要把二氧化碳排放总量控制下来,必须把能源供给结构从以煤为主转到以可再生能源为主,要做到这一点就必须走超大规模开发西部风光资源的路子,也就是说要在中国西部地区利用风光资源开发建设一批超大规模风光发电基地,以绿电替代煤电,形成以可再生能源为主的电力供给格局,这是从根本上扭转中国以煤为主能源供给格局的唯一出路。可以明确指出的是,只有这一战略得到实现,中国的“双峰目标”才能实现,如果这一战略能够早日实现,中国的“双峰目标”就能提前实现。这个战略的基本设想是,在中国青海、新疆、甘肃、西藏等地选择若干风光资源特别丰富的地区,布局若干上亿千瓦级的超大规模风光发电基地,利用白天光能电解水制氢、夜间用氢发电弥补电力不足,通过特高压输电方式,将绿色电力源源不断均衡送到中国东、中、南部电力需求端。同时,在电力需求端,利用峰谷电价差别机制,在夜间利用低价富裕电力电解水制氢,向社会供给低价氢气,加快氢气替代天然气、加快氢动能车规模化发展,实现氢产业跨越式发展。从技术层面看,中国实施这一战略的相关技术基本成熟,比如低成本风光发电技术、超大规模跨区域特高压电力传输技术、超大规模跨区域电力互济调配技术、大规模电解水制氢技术、氢能燃机发电技术,等等。面对“双峰目标”的严峻形势,超大规模开发西部风光电资源是中国必须尽快启动的重大国家战略。
二、大力推广应用改性甲醇燃料。甲醇分子式是CH3OH,甲醇是可以直接燃烧的燃料,产生的二氧化碳比同热值的汽油降低60%以上,二氧化硫和氮氧化合物排放几乎为零,可以说是非常清洁的低碳清洁燃料。但是甲醇含有羟基OH,是极性分子,容易氧化成酸,产生毒性、腐蚀性和对塑料的溶胀性,因此大大限制了甲醇燃料的使用。改性甲醇燃料是在工业甲醇中加入改性剂和热值剂形成的燃料,克服了甲醇易挥发、腐蚀性、溶胀性等缺陷,因此改性甲醇燃料可直接用于汽车柴油车,还可大规模替代煤炭作为锅炉、窑炉和居民炉灶燃料,成为汽柴油和燃煤的清洁替代燃料。甲醇的来源丰富,一是可以通过煤化工从煤炭制取,一般2吨煤炭制取1吨甲醇,经济性很好,原料充足,可以实现煤炭清洁化利用,煤制甲醇生产环节通过循环经济可以最大限度减少污染排放;二是可以利用绿电电解水制氢,氢与空气中提取的二氧化碳合成制甲醇,目前技术已经成熟,10万吨级示范装置已经成功。从中国国情看,发展改性甲醇燃料有利于促进煤炭清洁化利用、改善空气质量,成为打赢蓝天保卫战的有效措施;有利于实现石油进口替代、增强能源供给安全的有效措施。结合到“双碳目标”战略,可以考虑在2030年前,适当开发一批煤制甲醇项目,为改性甲醇提供稳定甲醇原料供给;2030年后,待风光发电成本下降、经济性大幅提高后,采取绿电制氢与空气中二氧化碳合成甲醇,构建起中国的碳中和能源供给体系。这也应当作为中国的重大国家战略来抓。
三、在城市大规模建设立体园林生态住房。中国城市仅占国土面积的3%,碳排放却占70%,是实现“双碳”目标的重点和难点区域。从实现“双峰”目标的第二条路径看,在城市发展立体园林住房,是构建碳中和城市一项有力措施。立体园林住房是利用中国知识产权技术建设的新一代城市住房。立体园林住房也称第四代住房,是将地面园林别墅建到空中,集碳汇房、健康房和庭院房于一体。在城市大力发展立体园林房,幢幢高楼成为参天大树、吸碳吐氧,城市成为森林城市,将成为未来城市住房发展的方向,必将成为发展碳中和城市的有效措施。应当按照“试点先行、逐步推广”的思路推进立体园林住房建设,成为城市实现“双碳目标”的重大措施来抓。
四、利用荒山荒地发展油料能源林。实现“双峰”目标的第二条路径,还有一项十分重要的战略路径,就是大规模植树造林,是形成碳汇林、吸收二氧化碳的有效措施。但是一般林木经济性不高,不能可持续发展。这里推荐利用荒山荒地发展油料能源林,是一个既可利用荒山荒地形成碳汇林,还可增加生物质油料供给,减少石油进口,经济性也很可观,可谓一举多得。实施这项工程的依据:一是中国现有闲置荒山荒地资源非常丰富,大约有32亿亩左右,包括8.1亿亩宜林荒山荒地,15亿亩的盐碱地、沙地以及矿山、油田复垦地等边际土地。二是利用荒地可以因地制宜种植能源油料树种,南方可以种植麻风树、乌桕,北方可以种植文冠果等,这些油料树可以结油料菓籽,出油率在30%以上。三是油籽榨柴油技术已经成熟,设备已经工业化。可见,中国利用荒山荒地种植油料能源林发展生物柴油,工程技术可行,资源潜力巨大,市场需求广阔,还具有不与人争粮、不与粮争地、对环境友好、可形成碳汇林的特点,对于增加柴油供给、提高农民收入、改善生态环境,实现“双碳”目标,均具有重大意义,可以作为一项实现“双碳目标”的重大国家战略来抓。
我就简单介绍到这里,谢谢大家!
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