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前言:

(資料圖片僅供參考)

對于歐美等發達國家來說,從碳達峰到碳中和的實現,通常要有50—70年的過渡期,而留給我國的時間卻只有30年。

然而,我國是世界第一大碳排放國,每一單位GDP的增長都將進一步帶來碳的排放。

作者 | 方文

圖片來源 | 網 絡

[正負相抵]+動態世界=復雜算數

實現碳中和,簡單來說,就是指一個個體或團體通過植樹造林、節能減排等形式來抵消一段時間內向大氣排放的二氧化碳氣體。

這樣從一段時間的平均情況來看,就實現了大氣二氧化碳的相對[零排放]。

但這道[正負相抵]的計算題并沒有說起來這么簡單,當解題背景是一個動態發展的世界時,計算的復雜程度便可想而知。

目標:到2060年,年均二氧化碳凈排放量為0;

條件:在1．5/2℃溫控目標下,需要限制到2060年前的總二氧化碳排放量;

問題:當下到2060年,保證社會穩定發展的前提下每年二氧化碳凈排放量的最優規劃?

不同模型對不同影響因子的考慮側重不同,對因子之間相互影響的數學關系的衡量也不同,加之因子之間的關系還受社會發展、國際形勢的影響而發生動態變化。

所以盡管手頭中有這么多答案,但目前我們還無法確定哪種模型給出的答案是適合我國發展情況的最優解。

[碳去除]背后所需要的核心技術

[碳去除]就是把空氣中的二氧化碳捕捉、封存和利用起來。

專業名詞叫做碳捕捉、封存和利用技術CCSU,是在二氧化碳捕集與封存的基礎上增加了利用。

碳捕捉技術背后,是氣候問題的嚴重性。達到碳中和的目標,僅僅[減碳]不夠,還需要[負碳]。

PICC《全球升溫 1．5℃特別報告》里提到實現氣候目標的七種實現途徑,其中只有一種不包括碳捕捉。

人類社會的發展仍舊無法離開碳排放,要實現碳中和解決氣候問題,就必須將已經產生的碳進行[去除]。

空氣路徑是目前最主要的碳去除途徑之一,即直接從空氣中捕獲并封存二氧化碳。

根據國際能源署的統計,自 2020 年初以來,各國政府已承諾投入近 40 億美元開發和部署直接空氣捕集。

2021年9月22日,我國出臺的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中,CCUS被列入綠色低碳重大科技。

此外,土地路徑的主要思路為把二氧化碳和土地結合達到去除目的,包括利用土壤碳和生物炭等技術進行碳捕獲與封存。

在土壤中,本就存在大量二氧化碳,土壤碳庫在陸地生態系統碳庫中占比達到 90% 以上,是大氣碳庫的3倍。

到目前,這項技術仍有很大瓶頸,要大規模使用達到去除空氣中大量二氧化碳的水平,所需成本極高。

難度越大,市場越大

目前,部分碳中和技術仍在研發階段,部分有待推向市場,部分已應用于日常生活。

而難度在于,我們需要在實踐中將已經存在的技術向市場推廣,讓社會、企業和民眾能夠負擔起使用的成本。

市場規模預測中,未來三年的全球碳捕集與封存累計將超過500億美元。

其預計2022年宣布的有關碳捕獲與封存商業項目的總支出將達到44億美元,高于去年的 28 億美元,預計 2023 年全年達到110億美元。

市場咨詢公司 Lux Research 2021 年的報告指出,到 2040 年,碳捕集與利用的市場規?？赡苓_到 5500 億美元。

國內碳捕捉項目發展仍處于技術積累階段,但需求和市場已經顯現。

根據 IEA數據,碳中和目標下中國CCUS減排需求為:2030 年 0．2-4．08 億噸、2050 年 6-14．5 億噸、2060 年 10-18．2 億噸。

國內能源轉型技術面臨重重挑戰

構建新型低碳工業體系是碳中和目標下的大勢所趨,未來許多行業將面臨不同程度的工藝技術轉換需求。

比如鋼鐵行業的焦炭煉鋼向氫氣煉鋼的轉變,燃料電池對燃油的替代,工業生產中可回收材料的利用等。

然而,實現能源結構轉型并非易事,一個大型國有企業能源轉型帶來的改變不亞于一個發達國家的變化,其技術實現的難度和規?？上攵?。

此外,實現能源結構轉型需要的是科技技術的不斷創新。

由于我國碳中和進程與國外相比起步較晚,碳中和技術面臨著滯后發展的難題。

目前來看,我國碳中和各技術鏈條發展水平差距較大,尚未達到大規模商業化運行的水平,技術成本較高。

因此還需加大創新研發力度,以商業化目標為前提,進一步降低減排技術的成本與能耗。

結尾:

指標要再上一個新臺階,就不能再依賴傳統粗放的、高耗能高污染的產業結構,產業結構必須轉型。

而解決當前困難的途徑,錨定既定方向因地制宜采取行動,邊干邊學,創造新的市場機遇。

部分資料參考:《“碳中和”這道計算題有多復雜?一文帶你看懂》,南方周末:《技術準備好了,市場呢?》

微軟雅黑;font-size:14px;">原文標題:AI芯天下丨分析丨“碳中和”這道算術題，能實現技術+成本最大化嗎？

關鍵詞： 復雜算數 IEA數據 碳捕捉技術