編者按:面對(duì)日益嚴(yán)峻的氣候變化形勢(shì),關(guān)于
碳中和的行動(dòng)舉措已經(jīng)被多個(gè)國(guó)家列入了發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃,全球多家大型能源公司紛紛表態(tài)將進(jìn)行去
碳排放轉(zhuǎn)型致力于將化石能源逐漸向可再生清潔能源過渡,并最終實(shí)現(xiàn)零碳排放,然而碳中和能否如期實(shí)現(xiàn),在整個(gè)過程中,能源公司還有哪些工作需要細(xì)化,分步驟進(jìn)行改革?帶著諸多
問題,記者近日走訪了多家機(jī)構(gòu)采訪了數(shù)位專家、學(xué)者。
海平面上升、極地冰雪消融、珊瑚礁死亡、森林大火燃燒……在過去一段時(shí)間里,我們?cè)絹?lái)越頻繁的見證全球變暖所帶來(lái)的后果。地球似乎已被扣動(dòng)了扳機(jī),氣溫飆升是否不可逆轉(zhuǎn)?聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)安東尼奧·古鐵雷斯曾表示:“氣候危機(jī)是一場(chǎng)我們正在輸?shù)舻谋荣悾彩俏覀兛梢在A得的比賽?!?015年《巴黎協(xié)定》提出了將全球氣溫升幅控制在比工業(yè)化前水平高2攝氏度的范圍以內(nèi),并盡最大努力將升幅進(jìn)一步限制在1.5攝氏度以內(nèi),明確了本世紀(jì)后半葉實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放的目標(biāo)。在《巴黎協(xié)定》引領(lǐng)的全新全球氣候治理格局下,越來(lái)越多的國(guó)家政府正在將其轉(zhuǎn)化為國(guó)家戰(zhàn)略,提出了無(wú)碳未來(lái)的愿景。
國(guó)際碳交易
市場(chǎng)是一個(gè)由人為規(guī)定而形成的市場(chǎng)。
碳市場(chǎng)最重要強(qiáng)制性規(guī)則之一的《京都議定書》規(guī)定了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》附件一國(guó)家的量化
減排指標(biāo);即在2008-2012年間其溫室氣體排放量在1990年的水平上平均削減5.2%。
從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度看,碳交易遵循了科斯定理,即以二氧化碳為代表的溫室氣體需要治理,而治理溫室氣體則會(huì)給企業(yè)造成成本差異;既然日常的商品交換可看作是一種權(quán)利(產(chǎn)權(quán))交換,那么溫室氣體
排放權(quán)也可進(jìn)行交換;由此,借助碳權(quán)交易便成為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)框架下解決污染問題最有效率方式。
碳中和>>>>
各種直接或間接涉及化石能源燃燒的生產(chǎn)流程會(huì)排放大量破壞氣候的二氧化碳。二氧化碳排放對(duì)氣候的影響是全球性的,二氧化碳排放源頭和二氧化
碳減排地點(diǎn)無(wú)關(guān)痛癢。碳排放與生產(chǎn)量應(yīng)成比例進(jìn)行抵消。例如,投資全球氣候保護(hù)項(xiàng)目最終確保
碳足跡中和。因此,我們通過碳補(bǔ)償機(jī)制,自發(fā)推動(dòng)氣候保護(hù)項(xiàng)目,創(chuàng)造環(huán)境附加價(jià)值——沒有額外的收益,這些項(xiàng)目無(wú)法推行。
9月22日,國(guó)家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上發(fā)表重要講話提出,我國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)峰,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)碳中和。除此之外,日本、加拿大、英國(guó)、韓國(guó)和歐盟等多個(gè)主要經(jīng)濟(jì)體、國(guó)家相繼于近期提出了各自的碳中和目標(biāo)。
與此同時(shí),全球石油巨頭也相繼制定了減排目標(biāo)——?dú)づ浦铝τ谠?050年轉(zhuǎn)型成為凈零排放能源公司;道達(dá)爾計(jì)劃于2050年實(shí)現(xiàn)其生產(chǎn)的凈零排放;bp計(jì)劃2050年實(shí)現(xiàn)1類、2類凈零排放,3類排放減少50%;Equinor的目標(biāo)是在2050年實(shí)現(xiàn)接近溫室氣體零排放,2030年減排40%,2040年減排70%……
首先,根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)《IPCC全球升溫1.5℃特別報(bào)告》,“凈零排放”與“碳中和”的概念略有不同?!疤贾泻汀敝敢粋€(gè)組織一年內(nèi)的CO2排放與CO2清除量達(dá)到平衡,而“凈零排放”則是指一個(gè)組織一年內(nèi)所有溫室氣體(CO2、甲烷等)排放量與溫室氣體清除量達(dá)到平衡。但無(wú)論是“凈零排放”還是“碳中和”,都是人類共同應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)的開始。
而在這場(chǎng)關(guān)乎人類命運(yùn)的保衛(wèi)戰(zhàn)中,石油企業(yè)將承擔(dān)什么角色?根據(jù)美國(guó)氣候責(zé)任研究所數(shù)據(jù)分析,近50年來(lái),全球20家化石能源生產(chǎn)企業(yè)制造了全球35%的碳排放量,合計(jì)4800億噸。其中,僅??松梨凇⒀┓瘕?、BP、殼牌在此期間的碳排放量就已占全球總排放量10%以上。因此,石油企業(yè)積極順應(yīng)《巴黎協(xié)定》要求、加快調(diào)整生產(chǎn)方式減少碳排放對(duì)實(shí)現(xiàn)“凈零排放”或“碳中和”目標(biāo)意義重大。在低碳革命的宏大“交響曲”進(jìn)入高潮之時(shí),石油企業(yè)只有把握大勢(shì)才能駕馭未來(lái)。
科技力量支撐低碳未來(lái)
從國(guó)際能源署(IEA)及清華大學(xué)何建坤教授等的研究成果“中國(guó)低碳發(fā)展與轉(zhuǎn)型路徑”結(jié)果看,國(guó)際上“碳中和”的實(shí)現(xiàn)路徑主要是化石能源向非化石能源轉(zhuǎn)型的路徑。這其中包括:提高
電力行業(yè)中可再生能源(光伏、風(fēng)電、水電、地?zé)岬龋?、核能的占比;在工業(yè)領(lǐng)域采用清潔電力(零碳電力)、氫能;在
交通運(yùn)輸領(lǐng)域采用電動(dòng)汽車(清潔能源充電)、氫能運(yùn)輸工具、生物質(zhì)燃料等。除此之外,BECCS(生物質(zhì)CCS)和森林增匯是消除大氣中累積碳排放的技術(shù),就是即便我們已經(jīng)達(dá)到了碳中和或者零排放,而要去除大氣中長(zhǎng)期累積排放的CO2,必須采用BECCS或森林增匯,DAC(直接空氣捕集)加地質(zhì)封存也是選項(xiàng)之一。
由于可再生能源的間歇性和儲(chǔ)能技術(shù)沒有解決,加之水電、核電的資源有限,依托可持續(xù)化石能源發(fā)電來(lái)調(diào)峰成為必然的選擇。而使用化石能源并確??沙掷m(xù),就必須采用碳捕集與封存(CCS)技術(shù)來(lái)消除化石能源產(chǎn)生的CO2,才能達(dá)到CO2零排放。CCS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳利用,有效降低CO2排放,是目前快速降低碳排放最為有效的方法,也是燃煤電廠、
鋼鐵廠、
水泥廠、冶煉廠等難以減排的高排放企業(yè)快速減少碳排放的唯一經(jīng)過驗(yàn)證行之有效的方法。因此,CCS或CCUS在向凈零排放過渡中將扮演支柱的角色,幾乎涉及全球能源體系的方方面面。IEA執(zhí)行董事Fatih Birol在近日舉行的ADIPEC上表示:“如果沒有CCUS,則能源轉(zhuǎn)型和應(yīng)對(duì)氣候變化的目標(biāo)將難以實(shí)現(xiàn)?!比欢摷夹g(shù)目前仍處于發(fā)展與應(yīng)用的初級(jí)階段,并有可能與可再生能源長(zhǎng)期處于競(jìng)爭(zhēng)并相互依存的狀態(tài)。
就可再生能源而言,因?yàn)檫^高的成本成為其快速發(fā)展的最大障礙。以電力行業(yè)為例,風(fēng)電是最接近商業(yè)化的可再生能源,但成本仍然比火力發(fā)電高;太陽(yáng)能發(fā)電成本則更高,是火電的數(shù)倍。因而降低成本是可再生能源規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵。除此之外,可再生能源的儲(chǔ)能問題短期內(nèi)也無(wú)法解決,其發(fā)電低谷依然需要傳統(tǒng)煤電、天然氣發(fā)電來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)峰,這就使得可再生能源發(fā)電實(shí)際上不是零碳電力,因此也就需要CCUS來(lái)消除調(diào)峰時(shí)煤電、天然氣發(fā)電所排放的CO2。
由此看來(lái),實(shí)現(xiàn)CCUS技術(shù)的大規(guī)模工業(yè)化示范與部署已刻不容緩,而在CCUS領(lǐng)域再現(xiàn)太陽(yáng)能與風(fēng)能高速發(fā)展的輝煌就需要與發(fā)展可再生能源相當(dāng)?shù)募?lì)政策,加快低碳、零碳技術(shù)的研發(fā)、示范與推廣,特別是要優(yōu)先支持油田驅(qū)油利用捕集CO2市場(chǎng)的建立。只有在大力發(fā)展和推廣過程中,才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)成本的降低。當(dāng)然發(fā)展這些技術(shù),需要一方面實(shí)施激勵(lì)技術(shù)研發(fā)、工程示范和推廣的戰(zhàn)略政策(比如將對(duì)可再生能源的補(bǔ)貼同樣應(yīng)用到CCUS發(fā)展中、對(duì)CCUS等項(xiàng)目減免稅或出臺(tái)類似美國(guó)45Q對(duì)CCUS的激勵(lì)政策等);另一方面則是制定碳排放戶繳納排碳費(fèi)等相關(guān)制度;除此之外還要激勵(lì)在大規(guī)模驅(qū)油利用與封存工業(yè)化示范項(xiàng)目中安全并低成本運(yùn)輸CO2的管道等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。我國(guó)在迅速通過工業(yè)化示范,降低技術(shù)成本方面較發(fā)達(dá)國(guó)家有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),其中太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)就是很好的例證,因此發(fā)達(dá)國(guó)家也看好中國(guó)可以大規(guī)模降低CCUS技術(shù)的成本,并將其推廣到其他國(guó)家和地區(qū)。
能源轉(zhuǎn)型創(chuàng)造歷史機(jī)遇
低碳目標(biāo)在為石油工業(yè)發(fā)展帶來(lái)挑戰(zhàn)的同時(shí),更多的則是帶來(lái)機(jī)遇。如何打造綠色低碳發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力,讓應(yīng)對(duì)氣候變化成為促進(jìn)油氣企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的抓手,成為了當(dāng)前各大油氣巨頭關(guān)心的問題。
對(duì)于我國(guó)來(lái)說,在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,在油氣供應(yīng)對(duì)進(jìn)口的依存度不斷攀升的背景下,在CO2年排放量居世界之首的困境中,采用CO2驅(qū)油提高原油采收率(CO2-EOR)并進(jìn)行地質(zhì)封存的CCS技術(shù)(或CCUS技術(shù)),可以在挖掘油氣資源潛力、保障國(guó)家能源安全的同時(shí)大幅實(shí)現(xiàn)碳減排,可謂一舉多得。
實(shí)際上,油公司發(fā)展CCUS產(chǎn)業(yè)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。首先,CCS技術(shù)原本就是在石油工業(yè)的CO2驅(qū)油技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,CO2的地質(zhì)封存實(shí)際上是石油天然氣勘探開發(fā)的擬過程。這使得油公司從油氣田開發(fā)轉(zhuǎn)向CO2驅(qū)油與封存或者咸水層封存相對(duì)容易。其次,我國(guó)重要油氣生產(chǎn)區(qū)內(nèi)各類工業(yè)排放源密布,這就為圍繞油氣田率先實(shí)施CCS全鏈條大規(guī)模工業(yè)化示范、建設(shè)較短距離管道運(yùn)輸設(shè)施、保障CO2安全低成本運(yùn)輸與封存提供了有利條件,為形成以CO2驅(qū)油和封存為先導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。與此同時(shí),對(duì)注入地下的CO2監(jiān)測(cè)以確保封存安全性的技術(shù),也是油氣公司看中的可以提高油氣藏預(yù)測(cè)精度的技術(shù)。以往的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù),對(duì)儲(chǔ)量的估計(jì)有不小的誤差。而注入已知量的CO2到儲(chǔ)層中,為檢驗(yàn)和改進(jìn)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)精度提供了機(jī)會(huì)。這也是國(guó)際石油公司開展CCS,提高其根本競(jìng)爭(zhēng)力的著眼點(diǎn)之一。
通過布局CCUS,石油企業(yè)可以在解決自身碳排放問題之余,通過承接煤
化工以及其他工業(yè)行業(yè)的碳排放而獲得盈利機(jī)遇。加拿大的Weyburn與Midale油田就是通過捕集來(lái)自煤化工、煤電廠的CO2進(jìn)行驅(qū)油和封存的最成功范例之一。根據(jù)何建坤教授10月12日發(fā)表的“中國(guó)低碳發(fā)展與轉(zhuǎn)型路徑”,CCS貢獻(xiàn)的CO2減排量到2030年為每年3000萬(wàn)噸,到2050年為每年8.8億噸。如果按照每噸CO2的捕集與封存價(jià)格為60美元計(jì)算,減排3000萬(wàn)噸的年產(chǎn)值是18億美元,減排8.8億的年產(chǎn)值是528億元。
?。ū疚牟稍L了“二氧化碳捕集與封存技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心”副主任馬勁風(fēng)和
香港科技大學(xué)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展學(xué)系客座教授Michael Edesess,特此鳴謝。)
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世界氣象組織最新發(fā)布的“2020年全球氣候狀況臨時(shí)報(bào)告”顯示,2011-2020年將是有記錄以來(lái)最暖的十年。報(bào)告指出,2020年,海洋熱量處在創(chuàng)紀(jì)錄的水平,全球80%以上的海洋均在某些時(shí)段經(jīng)歷了海洋熱浪,對(duì)已因吸收二氧化碳而遭受更多酸性水域的海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了廣泛影響。該報(bào)告稱,盡管實(shí)施了針對(duì)新冠肺炎大流行的封鎖措施,大氣中溫室氣體濃度仍在持續(xù)上升,鑒于二氧化碳在大氣中壽命較長(zhǎng),地球在未來(lái)幾代人的時(shí)間里將進(jìn)一步變暖。
聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)古特雷斯12月2日在美國(guó)哥倫比亞大學(xué)舉辦的“我們星球的現(xiàn)狀”的活動(dòng)中發(fā)表講話時(shí)表示:“我們的星球出現(xiàn)了故障。”他表示,“對(duì)于人類和地球來(lái)說,現(xiàn)在都是一個(gè)決定性的時(shí)刻。” 古特雷斯稱,“2020年正在成為全球有記錄以來(lái)氣溫最高的三個(gè)年份之一。過去十年是人類歷史上氣溫最高的十年。災(zāi)難性的火災(zāi)和洪水、熱帶氣旋和颶風(fēng)日益成為新的常態(tài)。2020年,陸地、海洋,特別是北極都出現(xiàn)了新的極端溫度。野火吞噬了澳大利亞、西伯利亞、美國(guó)西海岸和南美的大片地區(qū),煙羽彌散全球?!氨贝笪餮箫Z風(fēng)季節(jié)已經(jīng)出現(xiàn)30場(chǎng)風(fēng)暴,超出長(zhǎng)期平均水平的兩倍,打破了颶風(fēng)季節(jié)的記錄。兩場(chǎng)颶風(fēng)連續(xù)襲擊中美洲且余威不散,成為近年此類風(fēng)暴最嚴(yán)重的時(shí)期之一。”大西洋上颶風(fēng)數(shù)量創(chuàng)了紀(jì)錄,其中,11月中美洲史無(wú)前例出現(xiàn)了連續(xù)的4級(jí)颶風(fēng)。非洲和東南亞部分地區(qū)的洪災(zāi)導(dǎo)致了大量人口流離失所,數(shù)百萬(wàn)人陷入了糧食不安全的境地。在北極,2020年出現(xiàn)異常高溫,超出平均氣溫3攝氏度以上,西伯利亞北部超出5攝氏度以上。10月的北極海冰達(dá)到了有記錄以來(lái)的最低位——而現(xiàn)在的重新結(jié)冰創(chuàng)下了有記錄以來(lái)的最慢速度。格陵蘭冰長(zhǎng)期減少的趨勢(shì)仍在繼續(xù),平均每年減少冰塊2780億噸。永久凍土正在融化,因此釋放出強(qiáng)有力的溫室氣體——甲烷。
歐洲聯(lián)盟已承諾到2050年成為首個(gè)氣候中和大陸。中國(guó)、英國(guó)、日本和韓國(guó)等110多個(gè)國(guó)家承諾到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。即將就任的美國(guó)政府也宣布了完全同樣的目標(biāo)。這意味著,到明年年初,占全球二氧化碳排放量65%以上和世界經(jīng)濟(jì)70%以上的國(guó)家將做出雄心勃勃的碳中和承諾。(編譯 馬睿)