去年,中国在联合国大会上向全世界庄严承诺,要力争于2030年前,使二氧化碳排放量达到峰值,并努力争取在2060年前实现碳中和,即“3060”计划。此后,碳达峰与碳中和一直是引人注目的“热词”。实现“双碳”目标,对中国和人类意味着什么?又会为中国的工业体系以及我们生活的这颗星球,带来怎样的改变?
何为碳达峰
碳达峰,即中国承诺2030年前碳排放达到峰值,之后排放净值逐步降低。
何为碳中和
碳中和就是人为排放的二氧化碳(化石燃料利用和土地利用),被人为努力(木材蓄积量、土壤有机碳、工程封存等)和自然过程(海洋吸收、侵蚀-沉积过程的碳埋藏、碱性土壤的固碳等)所吸收。
实现“双碳”目标的源头
自工业革命以来,人类向大气中排放的二氧化碳等温室气体逐年增加,绿色发展、推动碳中和已迫在眉睫。
打破平衡的临界点
自从学会用火,人类一直使用树木的枝干作为燃料。燃烧它们当然会排放出二氧化碳,但这些植物活着的时候,也曾经把自然界的二氧化碳存在体内,直到成为燃料的时刻到来。所以说,人类曾经长时间活在一个“碳中和”的世界里,直到煤炭进入人们的视野。
持续了2000多年的利用煤炭的历史,特别是进入蒸汽时代之后那几个世纪的时光,急剧地改变了地球的环境。作为化石燃料,煤炭承载了史前时代的生命长年累月积攒的二氧化碳。而因为人类的举动,它们被迅速地排放到空气中。对其他一些化石燃料,比如石油和天然气的利用,则加剧了人类排放二氧化碳和其他一些温室气体的进程。
终于,我们站到了又一个打破平衡的临界点上。这一次,中国承担起扭转局面的责任,承诺实现碳达峰与碳中和的目标。
云南昆明的白鹤滩水电站
重塑能源供应链
在蒸汽时代之后的电气时代,人们也是通过燃烧化石燃料,来获取稳定的电能。但人们也知道,有一些产生电能的方法无须化石燃料。而且,相对于人类历史来说,这些资源可以无限再生,比如水、太阳和风。
广东韶关仁化县的光伏发电站
电能是现代社会不可或缺的资源,那么想要实现低碳的全天候供电,就意味着我们需要让电网更具“弹性”――太阳能发电站不会因为“天太黑”而失灵,风能发电场不会因为“风不吹”而瘫痪,水电站也不会因为遇到枯水季,发电量就出现波动。
近年来,我们都见证了中国纯电动汽车和储能产业的兴盛。在大城市的滚滚车流中,出现了越来越多纯电动汽车的身影,它们正在占据化石燃料的份额。而让这些电能有一个清洁的、对环境更为友好的“源头”,便是接下来科研人员努力的目标。
“捕碳”带来的希望
减少二氧化碳排放的另一种思路,是将它们“捕获”而后设法固定下来,这便是“二氧化碳捕集、利用与封存”技术(CCUS)。在这个领域,中国采取的一项重要策略,是将捕获的二氧化碳注入油田地下,在帮助人们开采石油的同时,完成对二氧化碳的封存。
在中国的一些油田里,石油“沉睡”在细密的岩石当中。如果采用传统的水力压裂技术,很难把岩石里的石油“顶”出来。但如果采用二氧化碳,这项难题便迎刃而解。在注入油田的过程中,二氧化碳容易达到超临界状态,从单纯的气体变为密度接近液体,黏度接近气体,扩散性能则远远超过液体。此时,二氧化碳可以帮助这些难以开采的石油更容易流出来。而与此同时,作为CCUS的终点,二氧化碳也被封存在地下,直接贡献了二氧化碳的减排量。
实现“双碳”目标,是一项复杂的系统工程。为了履行对全世界的承诺,中国正在运用最新的技术,引导工业体系加速转型。我们终将摆脱“先污染后治理”的老路,用更为清洁的方式获取能源,寻求经济发展与环境保护之间的平衡之道。
地球并不需要人类来保护,但人类需要保护地球,因为那就是保护未来继续生存的希望。在走向碳达峰与碳中和的征程上,中国正在努力为全人类“扳回一局”。
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