一、基本概念
“十年半導(dǎo)體,百年碳中和”。去年9月22日,在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上,國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人明確提出:“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?!?/span>
那到底什么是“碳中和”呢?字面意思來說,“碳”即二氧化碳,“中和”即正負(fù)相抵,結(jié)合一起說便是排出來的二氧化碳或溫室氣體被植樹造林,節(jié)能減排等方式抵消,但這并不象征著“零”排放,反而是說采用清潔能源減少碳的排放和加大碳的吸收,達(dá)到碳排放和吸收的均衡,因而起著環(huán)保的目的性,這就是所說的“碳中和”。
二、發(fā)展
“碳中和”這一個(gè)基本概念早在一九九七年就已經(jīng)在美國(guó)誕生,之后歷經(jīng)發(fā)展,完成了從“前衛(wèi)”到“大眾”的轉(zhuǎn)化。二零零六年,《新牛津美國(guó)字典》將“碳中和”評(píng)選為當(dāng)時(shí)本年度詞匯;二零一三年七月,國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)明確提出的航空業(yè)“2020年碳中和”方案進(jìn)入大眾視野;2018年10月,聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)公布報(bào)告,號(hào)召世界各國(guó)采取行動(dòng),為把升溫把控在1.5攝氏度以內(nèi)而全力以赴。
三、原因
碳排放過多是海洋生態(tài)系統(tǒng)破壞比較嚴(yán)重、海洋酸化、海平面上升、冰川退縮等情況的導(dǎo)火線。近年來,在我國(guó)地表平均溫升速率貼近全球的2倍,海平面上升速度也高過全球平均水平。
依據(jù)第3次《氣候變化國(guó)際評(píng)估報(bào)告》,21世紀(jì)至今因?yàn)闅夂騿栴}致使的直接財(cái)產(chǎn)損失平均占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的1.07%,高于同期全球平均水平(0.14%)的7倍。顯而易見,氣候問題已對(duì)在我國(guó)糧食生產(chǎn)安全、水安全、生態(tài)安全、能源安全、基礎(chǔ)設(shè)施安全及其人民生產(chǎn)財(cái)產(chǎn)安全造成了較為比較嚴(yán)重的危害。
《巴黎協(xié)定》確定了2020年后,國(guó)際社會(huì)合作應(yīng)對(duì)氣候問題的基礎(chǔ)架構(gòu)。明確提出把全球平均氣溫,較工業(yè)化前水平升高幅度控制在2℃之內(nèi),并且為把升溫控制1.5℃之內(nèi)而全力以赴。世界氣象組織的報(bào)告顯示,2019年全球平均溫度比工業(yè)化前水平高出1.1℃。應(yīng)對(duì)持續(xù)上升的碳排放,進(jìn)而致使的溫度提升,推行“碳中和”迫在眉睫。
四、多方措施
1.我國(guó)
2018年8月1日,四川舉行了“碳中和”項(xiàng)目啟動(dòng)儀式,計(jì)劃于2018年10月在成都龍泉山城市森林公園建設(shè)500畝“碳中和”林。用20年時(shí)間提升碳匯,用于徹底抵消此次大會(huì)造成的921噸碳排放總數(shù)量。
2019年10月,首期全國(guó)A級(jí)旅游景點(diǎn)質(zhì)量提升培訓(xùn)班在陜西省舉行,并變成全國(guó)首個(gè)“碳中和”景區(qū)培訓(xùn)班。
2020年12月24日,我國(guó)首家從事“碳中和”基礎(chǔ)研究的機(jī)構(gòu)“中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所碳中和研究中心”在北京正式掛牌成立。
二零二一年1月,全國(guó)首個(gè)“碳中和”垃圾分類站落地四川省成都,市民能夠投放自己平時(shí)造成的可回收物,利用回收抵消碳排放量,還能獲取收益。
二零二一年3月5日,國(guó)務(wù)院總理在二零二一年國(guó)務(wù)院政府工作報(bào)告中強(qiáng)調(diào),扎扎實(shí)實(shí)做好“碳達(dá)峰”、“碳中和”各項(xiàng)任務(wù),制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案,提升產(chǎn)業(yè)布局和能源結(jié)構(gòu)。
二零二一年3月15日,總書記主持召開中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次大會(huì),這一次大會(huì)明確了“碳達(dá)峰”、“碳中和”工作的定位,尤其是為今后5年做好“碳達(dá)峰”工作謀劃了清晰的“施工圖”。
2.美國(guó)
2007年1月22日,幾所知名企業(yè)督促美國(guó)總統(tǒng)布什,要求美國(guó)政府采取行動(dòng)限制CO2等溫室氣體的排放。
2014年11月,中國(guó)與美國(guó)彼此達(dá)成共識(shí),承諾到2025年前將美國(guó)的溫室氣體排放在二零零五年的基礎(chǔ)上降低26至28個(gè)百分點(diǎn)。我國(guó)也承諾在2030年前做到碳排放峰值后開始逐漸降低CO2排放,并會(huì)盡力盡快完成。
2015年3月19日,奧巴馬簽署了1項(xiàng)行政命令,要求美國(guó)聯(lián)邦政府部門在2025年前削減40%的溫室氣體排放。
3.歐盟
2018年11月28日,歐盟委員會(huì)發(fā)布1項(xiàng)長(zhǎng)期愿景,總體目標(biāo)是到2050年完成“碳中和”,即將凈碳排放量降到零。
4.北歐
二零一九年十一月,歐洲國(guó)家芬蘭、瑞典、挪威、丹麥和冰島在芬蘭首都赫爾辛基簽署1份解決氣候問題的聯(lián)合宣言。五國(guó)在聲明中指出,將協(xié)力提升 解決氣候問題的力度,努力爭(zhēng)取比全球其他國(guó)家更快完成“碳中和”總體目標(biāo)。
五.作用
1.社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信號(hào),影響以后經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)向和面貌
比如說,可再生能源領(lǐng)域可能會(huì)邁入大發(fā)展新機(jī)遇。而煤炭采掘、煤炭燃燒發(fā)電等領(lǐng)域會(huì)逐步淘汰,國(guó)民經(jīng)濟(jì)會(huì)遭到全方位的影響。
2.對(duì)空氣質(zhì)量持續(xù)改善也會(huì)造成深刻影響
“綠水青山就是金山銀山”,“碳中和”目標(biāo)的明確提出,事實(shí)上便是明確提出了更高的空氣質(zhì)量持續(xù)改善目標(biāo)。
3.驅(qū)動(dòng)能源新舊變換,提高國(guó)家能源安全
工業(yè)化時(shí)期,煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)的化石能源,其能量釋放出來隨著大批量二氧化碳的排放,是全世界碳排放增加量的主要來源。而“碳中和”發(fā)展戰(zhàn)略則鼓勵(lì)新型清潔可再生能源對(duì)傳統(tǒng)化石能源的逐步取代,這將從源頭上變化經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力的“碳排放”要求。
在逆全球化發(fā)展趨勢(shì)下,能源安全必要性顯而易見。而“碳中和”發(fā)展戰(zhàn)略,有希望促進(jìn)我國(guó)的能源安全發(fā)展戰(zhàn)略從渠道端向源頭端延伸,在本質(zhì)上提高能源安全,加強(qiáng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展確定性與穩(wěn)定性。
4.倒逼生產(chǎn)能力提效降耗,加快產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型發(fā)展
近20年工業(yè)部門能耗占比始終保持在65%以上,這就直接影響了工業(yè)部門的“碳瘦身”變成我國(guó)“碳減排”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先,“碳中和”發(fā)展戰(zhàn)略將更進(jìn)一步倒逼低效生產(chǎn)能力的更新?lián)Q代和滯后生產(chǎn)能力的取代,而另一方面還將促進(jìn)國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)制造效能的全方位改善,利用加快電氣化,互聯(lián)化和智能化等多個(gè)維度更進(jìn)一步推動(dòng)工業(yè)部門的生產(chǎn)效能。
5.從供給側(cè)改革到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),產(chǎn)業(yè)升級(jí)向不同領(lǐng)域不斷滲透
“碳中和”總體目標(biāo)中單位增加值相匹配的碳排放,事實(shí)上是一個(gè)對(duì)各領(lǐng)域均適用的效能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。并且這類指標(biāo)更有利于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈各階段的全方位升級(jí),更進(jìn)一步促進(jìn)中國(guó)制造從“高質(zhì)量”邁向“綠色高質(zhì)量”。
6.發(fā)掘中國(guó)優(yōu)勢(shì),更進(jìn)一步改善我國(guó)影響力
我國(guó)可再生能源競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)非常明顯,“零碳”新能源生產(chǎn)能力豐富。二零一三年至今,我國(guó)可再生能源總生產(chǎn)能力加快攀升。截止到2019年底,我國(guó)可再生能源生產(chǎn)能力約75.86萬兆瓦,同一時(shí)間歐盟和美國(guó)生產(chǎn)能力僅各自約為49.68萬兆瓦和26.45萬兆瓦,競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)非常明顯。
從水能、風(fēng)能和太陽能等“零”碳排放的能源生產(chǎn)能力看,我國(guó)太陽能和風(fēng)能生產(chǎn)能力各自在17年和2018年超過歐盟,生產(chǎn)能力競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)全世界領(lǐng)跑,而這種生產(chǎn)能力儲(chǔ)備都將是我國(guó)“碳中和”總體目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的核心支撐。除此之外,我國(guó)采取行動(dòng)積極應(yīng)對(duì)氣候問題,盡快達(dá)峰邁向近零碳排放,這不僅僅是國(guó)際性責(zé)任與擔(dān)當(dāng),也是美麗中國(guó)建設(shè)的需要和保障。
“碳中和”6大實(shí)現(xiàn)路徑
一、根源減量
壓減滯后產(chǎn)能,限制高能耗產(chǎn)品,降低能耗故而降低CO2排放量。
根源減量是實(shí)現(xiàn)碳減排的主要方法,也是短時(shí)間切實(shí)可行的對(duì)策之一。在我國(guó)鋼鐵行業(yè)二氧化碳排放占國(guó)內(nèi)碳排放總產(chǎn)量的15%左右,是國(guó)內(nèi)二氧化碳排放最高的制造業(yè)行業(yè),現(xiàn)階段鋼鐵行業(yè)根源減量最可能的方法有2種:1.壓降粗鋼產(chǎn)量;2.提升 全廢鋼短流程工藝比例。
壓降粗鋼產(chǎn)量短期內(nèi)見效快,但很有可能會(huì)給市場(chǎng)供需關(guān)系尤其是普鋼供需產(chǎn)生階段性錯(cuò)配,故而產(chǎn)生供給缺口。對(duì)于煤炭行業(yè),煤炭的高碳屬性是沒有辦法變化的,但是能夠通過技術(shù)手段加以清潔低碳運(yùn)用,例如強(qiáng)化煤層氣高效率開采技術(shù),運(yùn)用煤制氣等技術(shù)完成能源轉(zhuǎn)化,故而徹底解決一部分高碳排放難題。
二零一九年,煤炭占中國(guó)能源消費(fèi)的58%,占國(guó)內(nèi)CO2總排放量的80%;煤電裝機(jī)高達(dá)10.4億千瓦,占全世界煤電總裝機(jī)的50%。這要求中國(guó)嚴(yán)控新增煤電,淘汰掉滯后產(chǎn)能。
碳排放總產(chǎn)量位列國(guó)內(nèi)第3的江蘇,為了更好地解決氣候問題,啟動(dòng)低碳發(fā)展加速鍵。把降碳當(dāng)做源頭治理的“牛鼻子”,嚴(yán)控煤炭總產(chǎn)量,持續(xù)性壓減低端滯后化工、水泥、鋼鐵、玻璃產(chǎn)能,強(qiáng)化溫室氣體與空氣污染物協(xié)同治理。
二、能源取代
即清潔取代,換句話說由清潔能源(如可再生能源)取代高碳能源,在源頭上減少碳排放。
發(fā)展新能源技術(shù),促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型發(fā)展是完成“碳中和”的核心。新能源技術(shù)的主要類別有太陽能、風(fēng)能、氫能、核能,新材料儲(chǔ)能等,與煤炭、石油,天然氣等傳統(tǒng)含碳不可再生能源對(duì)比,新能源技術(shù)在理論技術(shù)、運(yùn)用成本、環(huán)境危害,管理方式等領(lǐng)域有明顯差異。
伴隨著新能源技術(shù)快速進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)+、AI人工智能,新型材料等技術(shù)不斷發(fā)展,新能源產(chǎn)業(yè)處在突破期,逐步進(jìn)入到黃金發(fā)展期,已變成全球性能源提高新動(dòng)力,并將逐步取代不可再生能源,在“碳中和”進(jìn)程中充分發(fā)揮關(guān)鍵作用。
碳排放問題的源頭是不可再生能源大批量開發(fā)和使用,治本之策是變化能源發(fā)展方式,積極推進(jìn)清潔替代和電能替代,完全解決不可再生能源依賴性。完成能源生產(chǎn)制造清潔化和能源消費(fèi)電氣化,是完成“雙碳”目標(biāo)最本質(zhì)的舉措。
電能具備清潔、高效、安全、便捷等優(yōu)點(diǎn),是利用率最高、經(jīng)濟(jì)效率最高的終端能源種類。能源消費(fèi)階段加速電能替代、提高電氣化率極為重要。伴隨著工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域電能替代推動(dòng),電能在全社會(huì)終端能源消費(fèi)比例將從現(xiàn)在的27%提高至66%,這將推動(dòng)電力需求持續(xù)增長(zhǎng),做到14-15萬億千瓦時(shí)。
三、回收再利用
再生資源的回收再利用能夠有效的降低首次生產(chǎn)過程中的碳排放量,如廢鋼利用,回收塑料,動(dòng)力電池回收及其垃圾分類回收。
“碳中和”大環(huán)境下,金屬資源的循環(huán)利用不但能夠緩解將來很有可能面臨的資源緊缺問題,還可以有效的地完成節(jié)能減排,降低對(duì)環(huán)境的污染,是助推國(guó)內(nèi)減碳的1條途徑。
我們知道電解鋁是高能耗、高碳排放量行業(yè),生產(chǎn)制造1噸電解鋁的碳排放量為鋼鐵的6.2倍。二零一九年,國(guó)內(nèi)電解鋁碳排放量達(dá)4.3億噸,約占全國(guó)總碳排放量的5%。限制電解鋁,嚴(yán)格控制電解鋁新增加產(chǎn)能,扶持再生鋁應(yīng)得到廣泛應(yīng)用。
此外,對(duì)垃圾分類回收回收也是一個(gè)很好的行為。二零二一年1月14日,全國(guó)開創(chuàng)“碳中和”垃圾分類回收站在成都市落地應(yīng)用,人民群眾根據(jù)綠豆芽APP參加日常生活減碳行動(dòng),掌握更多的“碳中和”專業(yè)知識(shí),切切實(shí)實(shí)地參加到“碳中和”的環(huán)保行動(dòng)中,為完成“碳中和”貢獻(xiàn)自己的綿薄之力。
四、環(huán)保節(jié)能提效
能源再利用,提升公共建筑能效水準(zhǔn)。
中國(guó)改革開放以來,國(guó)內(nèi)能源結(jié)構(gòu)連續(xù)不斷改進(jìn),能效明顯增強(qiáng),但仍不夠革命性。產(chǎn)業(yè)偏重、能效稍低、結(jié)構(gòu)高碳等瓶頸期,使國(guó)內(nèi)環(huán)境污染問題日趨尖銳。
近些年,盡管國(guó)內(nèi)已將能源強(qiáng)度、碳強(qiáng)度納入考核標(biāo)準(zhǔn),能源彈性系數(shù)逐步降低,但現(xiàn)階段能源強(qiáng)度仍然是全世界平均水平的1.5倍,這很明顯是不可持續(xù)的。假如這一數(shù)字提升至1.0,就代表著同樣規(guī)模的國(guó)民生產(chǎn)總值可節(jié)約十多億噸標(biāo)煤。
所以,環(huán)保節(jié)能提效應(yīng)為國(guó)內(nèi)能源發(fā)展戰(zhàn)略之首,成為綠色、低碳的第一能源,確保國(guó)家能源供求安全性和能源環(huán)境安全的因素。尤其是在當(dāng)今以化石能源為主導(dǎo)的能源結(jié)構(gòu)下,環(huán)保節(jié)能提效應(yīng)是節(jié)能減排的主力軍。
“十四五”期間,能源業(yè)要踏入高質(zhì)量發(fā)展新的征程。化石能源要盡量融入能源轉(zhuǎn)型需要,如煤炭要達(dá)到清潔高效利用,石油行業(yè)仍要“穩(wěn)油增氣”,且要大力發(fā)展非化石能源。
五、工藝改造
工業(yè)流程中對(duì)生產(chǎn)工藝流程做好優(yōu)化、升級(jí)、改造,核心聚集在對(duì)電池技術(shù)升級(jí)、智慧電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
應(yīng)對(duì)碳排放總量大、高碳發(fā)展慣性強(qiáng)的形勢(shì)嚴(yán)峻,在我國(guó)要用不到十年的時(shí)間完成“碳達(dá)峰”,再用30年左右的時(shí)間完成“碳中和”,總體目標(biāo)十分艱難。所以必須在生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)工藝流程做好優(yōu)化、升級(jí)、改造。
例如在我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)是“智能電網(wǎng)+特高壓電網(wǎng)+清潔能源”,加速發(fā)展特高壓電網(wǎng)是搭建在我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)的核心。沒有特高壓電網(wǎng),在我國(guó)清潔能源沒辦法大規(guī)模的開發(fā)利用,霧霾、酸雨等環(huán)境污染問題無法根本解決,“碳中和”總體目標(biāo)將難以達(dá)到。
在電池技術(shù)領(lǐng)域,新能源電動(dòng)車的續(xù)航始終是大家始終詬病的。所以制造廠商還可以改善技術(shù),產(chǎn)品研發(fā)出更高容量密度的同類型電池,從而增加車輛的續(xù)航里程。
六、碳捕集、運(yùn)用與封存
將高碳公司企業(yè)排出的CO2收集起來,并且用各種各樣方式 存儲(chǔ)(地質(zhì)封存、海洋封存)以防止排出到空氣中的一類技術(shù)性。
在我國(guó)能源系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)規(guī)模非常龐大、需求多樣,從兼具完成“碳中和”總體目標(biāo)和確保能源安全的方向考慮到,碳捕集、運(yùn)用與封存(CCUS)是在我國(guó)完成“碳中和”總體目標(biāo)技術(shù)性組成的至關(guān)重要組成部分,是現(xiàn)階段完成大規(guī)模的化石能源0排放運(yùn)用的較好技術(shù)性選擇,是“碳中和”總體目標(biāo)下維持電力系統(tǒng)靈活性的關(guān)鍵技術(shù)性。
綜合考慮到CCUS技術(shù)性在電力系統(tǒng)、工業(yè)部門的運(yùn)用以及負(fù)排放潛力,科學(xué)研究表明,預(yù)估到2050年,CCUS技術(shù)科提供減排貢獻(xiàn)為11億-27億噸CO2。
以上6種方向中,在其它減排路徑經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較一般或時(shí)間成本較高的具體情況下,短期內(nèi)壓減產(chǎn)能也許是1條切實(shí)可行的對(duì)策。我們?cè)谶@里主要想剖析的是能源替代,是由于無論從需求端還是供給端來看,能源替代符合戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,同時(shí)也是對(duì)“十四五”規(guī)劃的很好踐行。
實(shí)現(xiàn)“碳中和”的能源取代
一、供給側(cè):光伏、風(fēng)電
近些年,為了更好地推動(dòng)戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國(guó)頒布了多項(xiàng)政策扶持。在新能源項(xiàng)目這方面,3月份,能源局等5職能部門聯(lián)合公布了《關(guān)于引導(dǎo)加大金融支持力度促進(jìn)風(fēng)電和光伏發(fā)電等行業(yè)健康有序發(fā)展的通知》,根據(jù)加大金融政策支持,聚焦市場(chǎng)公司關(guān)心的補(bǔ)助托欠問題,穩(wěn)定市場(chǎng)預(yù)估。據(jù)估計(jì),到2020年末,光伏、風(fēng)電項(xiàng)目累計(jì)補(bǔ)助缺口將達(dá)到4000億元左右。
此次通告的頒發(fā),從好幾個(gè)方面減輕風(fēng)、光電項(xiàng)目在資金上的短缺局勢(shì),有助于在平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代,風(fēng),電項(xiàng)目的穩(wěn)定經(jīng)營(yíng),明確了政府部門支持可再生能源發(fā)展的自信心和決心。在《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》中,能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人指出,為加速推動(dòng)“碳達(dá)峰”、“碳中和”工作,將加速清潔能源綜合利用,制定更為積極的新能源技術(shù)發(fā)展規(guī)劃,推動(dòng)陸上風(fēng)電和光伏發(fā)電全面實(shí)施平價(jià)無補(bǔ)貼上網(wǎng)。
據(jù)權(quán)威專家推算,2030年風(fēng)電、光伏新增加裝機(jī)量分別為1.53、1.88億千瓦。2060年風(fēng)電、光伏新增加裝機(jī)量更進(jìn)一步達(dá)到為2.19、2.7億千瓦。光伏、風(fēng)電單位項(xiàng)目投資成本費(fèi)用維持下降趨勢(shì),到2030年分別達(dá)到0.371元/瓦、5.63元/瓦。到2060年分別達(dá)到1.35元/瓦、4.5元/瓦。預(yù)測(cè)“碳中和”將為可再生能源發(fā)電領(lǐng)域累計(jì)增加約84萬億元人民幣的新增加項(xiàng)目投資,其中光伏、風(fēng)電裝機(jī)建設(shè)投資規(guī)模約60萬億元。
二、需求側(cè):終端電氣自動(dòng)化
因?yàn)槟茉垂┙o側(cè)向綠色電力改變,因此需求側(cè)的脫碳最先代表著終端電氣自動(dòng)化。依據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院二零一九年十二月的科研成果,終端電氣自動(dòng)化率在2050年達(dá)到50%以上,當(dāng)中工業(yè)、建筑,交通部門各自做到52%、65%,35%。
1.工業(yè)電氣自動(dòng)化
二零一九年我國(guó)鋼鐵行業(yè)90%以上的生產(chǎn)能力采用高爐(BOF)技術(shù),而電爐技術(shù)(EAF)僅占生產(chǎn)總量的9%,尤其是以廢鋼為原材料的短流程煉鋼技術(shù),碳排放量?jī)H0.4噸二氧化碳/噸鋼,若采用綠色電力為電爐供能,則碳排放量可降為0。
2.建筑電氣自動(dòng)化
制冷、照明燈具、家用電器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了一百%電氣自動(dòng)化,供暖和烹飪的電氣自動(dòng)化促進(jìn)比較遲緩。在我國(guó)北方地區(qū)城鎮(zhèn)普遍實(shí)施集中供暖,主要是熱源為燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)和燃煤鍋爐。建筑部門電氣自動(dòng)化需綜合考慮到公共部門與居民住宅,也需要考慮到北方和南方氣候差別。伴隨著人民生活水平提升,家用電器的數(shù)量和使用強(qiáng)度呈持續(xù)上升趨勢(shì)。未來采暖電氣自動(dòng)化應(yīng)逐步取代燃煤鍋爐,炊事電氣化應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注餐廳電氣自動(dòng)化和住宅炊事習(xí)慣性正確引導(dǎo)。
3.交通電氣自動(dòng)化
發(fā)展新能源汽車是在我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)、解決氣候問題、促進(jìn)綠色發(fā)展理念的重要國(guó)策。2020年中國(guó)新能源汽車銷售量同時(shí)突破130萬輛,全國(guó)各地新能源汽車?yán)塾?jì)擁有量現(xiàn)已超過500萬輛。
2021年是“十四五”的開局之年,從政府部門工作匯報(bào)中還可以看得出,伴隨著新能源汽車后市場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快,政府部門不斷地在消費(fèi)端放出利好信號(hào),為平穩(wěn)新能源汽車消費(fèi)市場(chǎng)發(fā)展建立更多的常態(tài)化。增加停車場(chǎng)、汽車充電樁、換電站、電池回收等配套設(shè)施,將全面健全新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)造,積極推進(jìn)新能源汽車替代傳統(tǒng)式汽車的過程。
氫能源汽車和電動(dòng)汽車同屬于新能源汽車賽道,電動(dòng)汽車的迅速發(fā)展,相對(duì)于氫能源汽車而言是一個(gè)較好的趨勢(shì),具有一定的發(fā)展共性。氫能源汽車的發(fā)展將有望促進(jìn)其上游氫燃料電池的發(fā)展。
氫能源電池將來發(fā)展?jié)摿?/span>
根據(jù)以上所述對(duì)氫能源電池全產(chǎn)業(yè)鏈的剖析,其上游氫能領(lǐng)域符合能源轉(zhuǎn)型需求,下游新能源汽車市場(chǎng)份額增長(zhǎng)迅猛,有希望一同驅(qū)動(dòng)氫能源電池領(lǐng)域向好發(fā)展趨勢(shì)。
一、全產(chǎn)業(yè)鏈上的可能性
在全產(chǎn)業(yè)鏈的上游,制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫都現(xiàn)已相對(duì)成熟,較為欠缺的是加氣環(huán)節(jié),現(xiàn)階段在我國(guó)從事加氫核心機(jī)器設(shè)備研發(fā)的公司較少,主要是依靠進(jìn)口,獨(dú)立產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)不成熟,造成了在我國(guó)加氫站基本建設(shè)成本較高。
《我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展趨勢(shì)藍(lán)皮書(2016)》明確提出了二零二零年基本建設(shè)100座加氫站,2030年基本建設(shè)1000座加氫站的總體目標(biāo),除此之外,國(guó)家也出臺(tái)了相應(yīng)的扶持政策氫能的發(fā)展趨勢(shì)。
在電池組件中,催化劑是核心材料之一,常見的催化劑是Pt/C,考慮到世界上僅有極少數(shù)國(guó)家生產(chǎn)鉑金屬,促使鉑價(jià)格昂貴,除此之外還具有耐久性問題,因此現(xiàn)階段的一些科學(xué)研究致力于研發(fā)探尋能夠取代鉑的、成本低的、資源豐富的催化劑。
常見的質(zhì)子交換膜是全氟磺酸膜,但考慮到成本相對(duì)高,不耐高溫等缺點(diǎn),各科學(xué)研究機(jī)構(gòu)也在科學(xué)研究其他類型的膜,例如復(fù)合膜、高溫膜、堿性膜等,這種就促使催化劑可選擇的范疇更廣泛。
在全產(chǎn)業(yè)鏈的下游,和其它燃料電池對(duì)比,氫能源電池工作溫度低、響應(yīng)速度快和體積小等特性徹底適用電動(dòng)汽車的動(dòng)力源,是未來新能源汽車最重要的發(fā)展前景之一。
二、政策的幫扶
2018年國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向》曾明確提出:要系統(tǒng)推進(jìn)燃料電池汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,到二零二零年,實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車批量生產(chǎn)和規(guī)?;痉稇?yīng)用。
2019年《中國(guó)氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》指出氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展趨勢(shì)關(guān)乎中國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略體系,事關(guān)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè),關(guān)乎發(fā)展戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)布局;在《中國(guó)制造2025》中,也確立支持燃料電池汽車的發(fā)展趨勢(shì),促進(jìn)新能源汽車與國(guó)際優(yōu)秀水準(zhǔn)領(lǐng)先的發(fā)展戰(zhàn)略。
在燃料電池領(lǐng)域出臺(tái)政策的密度變得越來越集中,發(fā)展戰(zhàn)略高度也變得越來越高,針對(duì)燃料電池的發(fā)展方向也更加細(xì)節(jié)化、細(xì)化,政府補(bǔ)貼也由點(diǎn)及面,由原先只僅限于試點(diǎn)大城市擴(kuò)及到全國(guó)各地范疇。在政府部門加大力度補(bǔ)貼及幫扶下,在我國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也正在逐步推進(jìn)中。現(xiàn)階段已有許多示范性項(xiàng)目,商業(yè)化應(yīng)用也在逐步展開。
堅(jiān)信在政策的支持下,及其技術(shù)的持續(xù)提高,全產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善,氫能及氫能源電池產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且淮笃{(lán)海,是二十一世紀(jì)的朝陽行業(yè),將一同促進(jìn)“雙碳”總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
在我國(guó)敢于承諾爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,底氣來自于近些年妥善處理氣候問題戰(zhàn)略所獲得的明顯成果。
截止到2019年底,在我國(guó)碳強(qiáng)度較2005年降低約48.1%,非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)15.3%,如期完成在我國(guó)對(duì)外部承諾的到二零二零年總體目標(biāo),改變了CO2排放迅速增長(zhǎng)的局勢(shì)。
二零二零年,在我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放比二零一五年下降18.8%,實(shí)現(xiàn)“十三五”單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放下降18%的總體目標(biāo)。
從其本質(zhì)上看來,“碳中和”總體目標(biāo)是一次能源技術(shù)創(chuàng)新。它要求人類在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),提高能源利用率、研發(fā)清潔能源,降低對(duì)不可再生能源的依靠,實(shí)現(xiàn)能源技術(shù)和減排技術(shù)的自主創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和制度變革,向往綠色GDP,實(shí)現(xiàn)全人類生活發(fā)展趨勢(shì)意識(shí)的全局性改變。
盡管在我國(guó)還處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的中后期,實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,“碳中和”難度更大,但在我國(guó)的后發(fā)優(yōu)勢(shì)取決于更快的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)支撐。大家確信,在全國(guó)人民的共同奮斗下,在我國(guó)的“碳中和”總體目標(biāo)實(shí)現(xiàn)為期不遠(yuǎn)。