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李俊峰:我们必须加入全球碳中和的大潮

北极星风力发电网  来源:《环境与生活》    2021/2/20 10:59:37  我要投稿  

北极星风力发电网讯:我国提出碳达峰、碳中和的奋斗目标,这就要求加快调整优化产业结构、能源结构,以及大力发展新能源。那么,我国通往“碳中和”的道路应该怎么走?我们过去所依赖的化石能源何去何从?可再生能源能不能顶起来?带着上述问题,《环境与生活》记者1月18日采访了国家应对气候变化战略研究和国际合作中心首任主任李俊峰先生。

具体年份只是一个努力的方向

《环境与生活》:此前,有学者建议我国在2050年前实现碳中和。在去年9月,习近平主席宣布中国“力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。中央宣布的时间是2060年前,您觉得这10年的时间差对于我们来说意味着什么?

李俊峰:首先,年份只是一个努力的方向,我并不认为2050年和2060年有什么本质上的区别。碳中和是全球为了应对气候变化,实现可持续发展的一个愿景。无论是2050年实现还是2060年实现都没有关系,重要的是大家有个共同的认识,并朝着这个目标去前进。就像习主席2020年9月22日在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话所说,“应对气候变化《巴黎协定》代表了全球绿色低碳转型的大方向,是保护地球家园需要采取的最低限度行动,各国必须迈出决定性步伐。”奔着这个方向努力就没有错,所以多10年或者少10年并不是一个关键性的因素。发展存在很多的不确定性,各种各样的原因都会导致发展碰到各种各样的障碍。

其次,各个国家应根据《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》和《巴黎协定》,坚持公平,即坚持“共同但有区别的责任”和“各自能力原则”来实现低排放发展。像欧盟、日本这些发达国家要表现得更积极一些,将实现碳中和的时间定在2050年。而墨西哥等发展中国家则将目标定在2075年。中国处在两者中间,可以说并不是一个完全的发展中国家,所以说,其实并没有一个实质性的区别。我们是本着“共同但有区别的责任”和“各自能力”这两项基本原则,将时间定在2060年。至于是不是2060年这一年实现碳中和?如果各种条件成熟也许是早一些,如果条件不具备也可能稍晚一些,因此我们的目标是“努力争取2060年前”实现碳中和。

用倒逼的形式来推动发展转型

《环境与生活》:考虑到我们国家的工业生产总值现在已经位居全球第一,您觉得在碳达峰的约束条件下,在接下来的10年里,我国的工业生产该怎么转型?

李俊峰:发达国家和地区,包括日本、美国,特别是欧盟,他们早就已经实现碳达峰了,但这种实现是后知后觉的。我们可以将这件事情比喻成长个子,无论你是17岁开始不再长高了,还是从20岁开始不再长高的,你是事后才知道的,我们很难预测你哪年开始不长个子了。

但中国和发达国家是不一样的,中央提出碳达峰、碳中和这两项重要的发展目标,是在特殊条件下,必须采取一些强有力的措施,倒逼我们的发展转型。中央经济工作会议就碳达峰、碳中和做出了安排,要求调整产业结构、能源结构,从而推动煤炭消费早日达峰。当化石能源达峰,特别是煤炭达峰时,煤炭的消费就不能再增长了,所以就开始倒逼我们的发展转型,从高度依赖化石能源的发展模式走向非化石能源支撑的新的发展模式。

用控制温室气体排放来推动我们的高质量发展和高质量保护,这就是一个倒逼。过去,我们缺乏经验,所以我们采取倒逼的形式来推动发展转型。在碳达峰的道路上,必定会存在诸多困难,就像减肥一样,虽然很痛苦,但为了身体健康着想,必须强制性减肥。因此,为了我们的经济能够高质量发展,为了我们的环境能够高质量保护,我们就必须做出与碳达峰相适应的安排来,并且尽早实现碳达峰。

生活质量的提高也是发展重点

《环境与生活》:美国碳达峰,在很大程度上是因为美国从发展中国家进口工业产品,美国人民来消费。而中国的碳排放量很多是用在生产环节上,所以从控碳的角度来讲,我们的工业产量会不会减少一些?

李俊峰:这就是我们调整产业结构的一个目的。过去生产型的消费过高,但消费型的消费不足。比方说,我国现在的人均年用电量大概是5400多千瓦时,和大部分发达国家差不太多,但是我们的人均生活用电还不到1/5,而一般的发达国家生活用电可以达到30%~40%。

基本上,我们过去的发展都遵循先生产后生活的原则。“十四五”提出,生活质量的提高,也是我们未来一个发展的重点。“十六大”、“十七大”提出以人为本,“十八大”、“十九大”提出以人民为中心的发展方式,那就是要提高人民的生活质量。我们在以后的发展中,肯定更多考虑的是提高人民的生活质量,而不是片面地追求GDP。“十四五”规划中对GDP并没有明确的要求,这就意味着,中国的发展理念也在改变。大家一定要有一个理念,不论是碳达峰还是碳中和,其目标是为了人民的生活更美好,而不是与其相悖。但是我们生活水平的改善和提高是建立在向绿色低碳发展转型和绿色低碳生活转型基础之上的。

我们必须加入全球碳中和的大潮

《环境与生活》:一些力挺煤炭的专家认为,煤炭毕竟还是一种资源,可以通过煤化工,替代掉一些进口石油,从而让我们的能源对外依存度降下来。另外,燃煤发电的清洁度也在逐步上升,排放的空气污染物已经非常小了。您怎么看煤炭的问题?

李俊峰:这种想法是有问题的。不要总想着替代进口石油,下一步石油也要达峰。整个碳中和不仅仅是煤炭大量减少,也包括石油大量减少,未来还包括天然气。所以,现在包括煤炭在内的化石能源行业,应该赶紧考虑怎么转型,这是最核心的东西,不要恋恋不舍,这是一个时代大背景。

接下来,如果全球75%的GDP都实现碳中和了,中国要游离在整个世界之外吗?企业也好,国家也好,如果游离在碳中和之外,就是一座孤岛。这个世界一直倡导多边主义、国际合作,所以说合作是更好的选择。从这个角度来说,我们也必须参与全球碳中和这个大的历史潮流。

只要实现零排放,煤电也没问题

《环境与生活》:在我国能源结构接下来的调整中,您对哪种能源抱有比较高的期待?

李俊峰:基本上,现在全球的一个共同目标就是用可再生能源取代化石能源。中国在此基础上增添了“核能”,也就是用非化石能源(可再生能源加上核能)取代化石能源。大家都朝着基本相同的目标前进。其实,所有的能源,包括化石能源,只要能够做到零排放,也都是可以的。

例如,燃煤发电如果用碳捕捉技术实现零排放,也有市场竞争力,那是没问题的。无论是我们现在用的低碳能源,或者是未来的“零碳能源”,只要做到低碳排放甚至是零排放,任何能源我们都是欢迎的。技术在不断进步,可再生能源或者非化石能源取代化石能源,或者化石能源做到碳捕集,碳循环使用也都是可以的。

《环境与生活》:请您详细介绍一下碳循环使用,这在工艺上是怎么实现的?

李俊峰:如果可再生能源发的电,拿去电解水制氢很便宜,我们就可以用二氧化碳和氢合成各种燃料,来替代我们的传统化石燃料。在燃烧的过程中,排出二氧化碳和水。再把水电解,得到的氢与二氧化碳继续合成燃料……这样就会有一个碳的循环。这种碳循环办法并不是唯一的,除此之外还有很多种碳循环方法。

虽然这种碳循环方法目前在工艺制作上可以做到,但现在氢很贵,还不具备经济性。不过,这种碳循环方法节省了大规模的储能装置,当氢变得很便宜,二氧化碳也是免费的时候,这种碳循环办法就有了用武之地。因为氢很难储存,所以将二氧化碳和氢合成各种燃料,再存放到现成的基础设施里。燃烧之后排出的二氧化碳,只要捕集回来再利用,就是碳的循环利用。

我们只是希望大气中的二氧化碳浓度不再增加,仅此而已。

仅靠森林固碳无异于杯水车薪

《环境与生活》:从您专业的角度上看,您觉得像生物质燃烧发电这种技术路线,在中国未来的前景如何?

李俊峰:首先,生物质能在中国有一定的潜力,比如燃烧秸秆和各种垃圾用于发电是可以的,但是大面积推广的话可能不太合适。举个例子:河北省承德市的塞罕坝是几代人废了很大力气才种出森林来的,付出了很高的代价,这不是一个普遍现象。我们绝对不会舍得把塞罕坝的树砍掉拿去燃烧发电的。

其次,生物质可以做碳汇。北大荒过去的土地为什么比较肥沃?因为很多的生物质等淤积到地下,土地是黑的,那是过去历史上大自然形成的,我们可以向大自然学习,用某种方式,努力增加土壤的有机质。提高土壤的有机质,不仅可以形成碳汇,还可以使土壤变得更松软、透气、增加土壤的活性。土地松软的时候,植物就长得好,反之,如果土壤板结,它就不透气。所以,我们希望土壤里多一些有机质。我们国家这么大的土地面积,如果每年能把几亿吨的秸秆还田,变成有机质,那就是一个非常好的碳汇。

最后,如果植树造林只是为了得到能源,那就不如光伏发电了,光伏发电的转换效率在至少20%以上,而各种各样的生物质,其转换效率一般都是千分之几,高的也只有1%左右。光伏发电的转换效率明显高得多。另外,光伏发电既不需要用水灌溉,也不需要用农药杀虫,整个寿命周期的碳排放比种植生物能源低多了。

《环境与生活》:在我国的江西、福建、湖南、湖北、浙江等省,有很多丘陵地区,种植的经济林,树可以拿去建房子,一些枝叶修剪下来可以拿去做生物质能燃烧发电。这种模式会不会比较划算?

李俊峰:首先,收集树枝的人工成本很高,实际上也没有必要。人不要总替大自然发愁。天然的森林,也就是原始森林里没有人为的干预,生态环境很好。大家不用为这个担心。我国古代很多地区是原始森林,秦岭那个地方,以前也是原始森林,原始森林有自己的净化和循环方法,现在的封山育林就是仿照大自然,也就是基于自然的解决方案。。

《环境与生活》:我们植树造林,绿化祖国,每年种这些树到底能中和多少碳排放量呢?

李俊峰:我国提出了到2030年的新目标,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米。60亿立方米是什么概念?每增加1立方米,除去50%的水分和灰分之后,大概只剩下0.5立方米的木质素,至多相当于1吨左右的二氧化碳。也就是说,能有1.5吨森林碳汇的话,就达到极限了。这样算下来,和2005年相比较,一年能多3亿至4亿吨的森林碳汇。但我们现在一年要排放差不多100亿吨的碳。比较一下4亿吨和100亿吨,这两个悬殊的数字,真的是杯水车薪。森林固碳具有保护生物多样性、涵养水源、防风固沙等生态效益,确实很重要,但是我们需要中和的碳太多了,仅仅靠森林固碳解决不了碳中和的问题。目前,最重要的还是减排,中央说得很清楚,要调整产业结构降低单位GDP的碳强度,并且要改善能源结构,降低单位能源的碳强度。再加上绿化大地,增加碳汇,实现碳中和就变得容易了。

核电的成本变得越来越高

《环境与生活》:您对我国核电的未来怎么看?

李俊峰:联合国有近200个国家,15%的国家有核电,85%的国家没有核电。核电带来三个问题,第一个问题是安全,民众很担心,有邻避效应。虽然日本管理得很好,但由于各种各样的原因,不安全的因素还是存在的,我国虽然不反对核电发展,并积极发展核电,但是国内的核电建设也有邻避效应。

第二个问题是核扩散问题。核安全不只是保障安全,还有环境安全,核装置很容易被恐怖分子利用,所以不能普及。它不像可再生能源那样可以在全球普及,光伏发电、风力发电、生物质发电在任何国家发展都没有问题,但是一些国家发展核电就会引起方方面面的关注。

第三,核电成本比较高。核电为了追求绝对安全,核电的成本变得越来越高。随着技术进步,大多数能源的成本都在下降,唯独核电的成本一直没降,反而还在不断增加,这一点也制约了核电的发展。比如英国的欣克利角核电站的发电成本就远远高于英国的海上风电。

“我国风电资源快开发光了”一说欠妥

《环境与生活》:我们国家的海上风电资源丰富吗?

李俊峰:中国的海上风电和丹麦、英国不太一样。英国的陆地面积可以看成一个蛋黄,周围的大海是蛋清,蛋清的面积很大。我国的情况是反过来,基本上陆地是一个蛋清,而海洋是一个蛋黄,面积很小,风也不是特别好,而且还有台风的问题。所以说,我国海上是有一些风电资源,但仅仅是作为一种补充,因为量在那里,我国现在有将近3亿千瓦的风电装机容量,但海上风电的装机容量连1000万千瓦都不到。

《环境与生活》:有一种观点认为,我国风能资源已经开发得差不多了,风电剩下的发展空间也很有限,就这个问题您怎么看?

李俊峰:我们要靠数据来说话。中国气象局在2007~2014年做过多次风能资源普查,我国陆上的风能资源在100米高度范围之内的,大概有40亿千瓦,我们现在的风电装机容量大概是2.5亿千瓦,按此计算,我们也只装了1/16。如果风机轮毂的高度再提高50米,由于扫风面积增大和风速提高,风能资源有可能再翻一番。

举一个简单的例子,我们在2000年之前做过一次风能普查,当时的结论是江苏、山东这两个省,除了在海边,几乎没有适合安装风机的地方。但现在山东装了差不多两千万千瓦了,连安徽、河南这样的内陆省份,也都装了一两千万千瓦了。随着技术的进步,风电的塔架可以做得越来越高,叶片可以做得越来越长了,原来的低风速不能用的,现在都能用了。随着轮毂的抬高,风力资源越来越多了。所以,我认为有关“风电资源快开发光了”的说法还是有所欠缺的。

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