周大地:等全球平均气温上升了2度、3度、或者4度的时候,基本上是一个不可逆的结果
2021年08月24日  |  来源:网易新闻  |  阅读量:3120

从客观效果来讲,碳中和要达到零排放。但是如果有的排放实在不能消零,可能采取补偿措施,比如增加人工碳汇产生负排放,因为正负相加等于零,从而达到净零排放。

改变温室气体排放现状,主要是为了保护地球的生态条件,防止出现粮食产量不足、生物多样性减少、水资源破坏、人类居住条件恶化、海平面上升等重大自然灾害。而且重大自然灾害一旦真正发生,比如等到全球平均气温上升了2度、3度、或者4度的时候,基本上是一个不可逆结果。我们讲的是防止全球平均气温上升超过2度。实际上,即使把气温上升控制在2度,极端气候事件,如陆冰融化、高温热浪、海平面上升也会出现,但是如果不去制止的话,气候灾害就更加严重了。

有观点认为,全球升温对有些寒冷的地方有好处。但是冷和暖究竟多大程度对各个地方更好,并不是绝对。因为气温变暖有一个变量问题,还有一个变速问题。如果每十年气温上升超过0.1度,那么很多生物可能不能适应气温快速升高,导致死亡。还有很多地方温度很高,还有很多地方由于海平面上升将被淹没。虽然俄罗斯现在北部地区冰雪融化比较多,但也造成了多地洪水泛滥,还造成大量冻土带甲烷喷发,所以全球变暖速度更快。而且,全球平均气温上升1.5度到2度,但很多陆地区域气温可能要上升4、5度以上了。中国也很可能出现气温上升超过全球平均水平的情形。现在中国陆地地表温度实际上也是高于全球平均温度的。冰川刚开始融化的时候,径流好像能够增加,但是到冰川完全融化、冬季又不降雨的时候,径流消失了,很多地方的生活和生态平衡就会受到重大影响。有人从短期分析,认为气温上升影响不大,但是长期有很多重大风险,不能等到灾害已经发生的时候,再去预防风险,那已经来不及了。如果真正到了冰川全部融化的时候,长江黄河一年四季就有好几个月要断流,大灾害肯定会频发。

碳中和在气候变化之下有更深层的含义,也就是能源结构调整。实际上,改变化石能源为主的能源结构是一个客观事实,这主要是因为工业化以来,人们大量使用化石能源,使大气中温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量大幅度上升,造成了全球平均气温超常上升。从1850年到现在,全球平均气温上升了1度多,已经造成了很多异常气象现象和极端气候:洪水和干旱频发、高温热浪频发、很多地方水资源受到影响、海平面上升、陆冰海冰明显融化。如果全球平均气温超常上升现象不能得到制止,按目前的排放情况来看,本世纪末全球平均气温要上升3度以上,而且并不是上升到3度就停止,以后还可能继续上升,这将带来非常重大的自然灾害风险。

现在,尽管人们依赖化石能源,但中国化石能源体系并不是一个理想体系,以煤为主的能源结构效率低,与世界脱煤潮流也不完全符合。化石能源带来严重负面影响,比如大气雾霾、各种固体废物污染,地面沉降等灾害频发,而且化石能源分布不均造成地缘政治矛盾。石油和天然气方面,2020年全年,中国进口石油超5.4亿吨、天然气将近2000亿方,每年都要花费两三千亿美元购买进口石油和天然气。如果能源结构不改变,中国的经济负担和能源安全等问题仍然存在,由于化石能源大量使用造成的大气等各种污染也不能得到制止。如果通过能源的非化石能源化,即发展可再生能源,最后形成新的能源体系是一个挑战,但因为从基础设施建设、电网运行规律、规则和标准都要进行调整。碳中和有四十年的时间,企业减碳可能有的快,有的慢。但只要方向正确,调整是来得及的。改造了以后,不能比现在差,应该更安全、更高效。但新的能源状态不是不用能源、生活水平下降、工业停产,而是用更清洁、更可持续、风险更小的能源。所以建立新的能源体系更是一个机遇,可以促进节能、效率提高和能源安全。

现在的电力系统以火电为核心,火电占比70%以上。电力系统稳定、安全、可靠的运行,包括它的调整、调动和各种频率和相位的稳定平衡,都建立在过去以火电、水电、核电大型发电机组基础上。所以,目前的电力系统更适应过去火电为主的传统电力系统。但中国电力系统也不是一开始就有高压和特高压输电能力,也是经过逐步完善和成熟。新的发电和用电系统本身也要技术进步,进行改造。拒绝改造的电力系统肯定要被淘汰。人员调整和工作变化是很正常的事情。实际上,中国电力行业真正成为一个行业是在解放以后,电力行业到现在才一百多年。解放以前,全国发电量才一百多万千瓦,从事电力工作的人很少。现在电力行业成了大行业,那么火电行业的人可以转到可再生能源发电。以后可再生能源发电的装机机组更多,发电的控制要求更多,所以,火电行业工作人员转行实际上是在行业内转行。比如,机床行业,原来一个技工擅长手工控制摇车床,现在数字化了,如果不会数控机床,那在加工行业里面就落后了。不是没有能源行业了,而是能源行业有新业态、新形式。比如,过去烧锅炉的很多,一个小厂也有几个锅炉工烧小锅炉。现在的小锅炉都撤了,锅炉工可以经过培训再去从事其他工作。再比如,过去一个煤矿可能有几万人,现在一两千人就算规模很大的了,其余的煤矿工人也需要慢慢转行。

以可再生能源为主的电力体系有一些局限性,一方面,新能源发电很分散的,不像一个电厂发电几百万千瓦。另一方面,可再生能源不是很稳定,即有风(光)才能发电,没有风(光)就不能发电,但人们不能控制太阳或风。因此,建立以可再生能源为主的电力体系需要考虑其他问题。在供给方,要用更多的分散式的电源来满足用电需求,需要大面积地来建新的发电体系。在用户方,也会有分布式能源供应,比如电动汽车多了以后,它的蓄电池就可以作为互动式,既是用户方又是供应方。最后过渡到基本上全是可再生能源。水电、核电也是非化石能源,但未来电力系统不可能会以水电和核电为核心。因为水电有水力资源的限制。中国水电最多不到5亿千瓦。核电也有很多限制。截至2021年4月,中国商运核电机组49台,总装机容量5102.7万千瓦,居全球第三位。这是一个大的起步,严格来讲,可以扩大核电产能,包括内陆,以后核电到3亿、4亿千瓦当然都有可能。但是即使是水电有4亿多,核电有4亿多,加起来也不够。因为以后不能用化石能源,很多锅炉、窑炉也要转成电力。从资源条件来看,只有光伏电和风电没有实际的上限,我们不会担心太阳能都用完了,风电潜力也是几十亿千瓦以上,现在风电才两三亿,离资源限制还远。而且,很重要的是,光伏电和风电的成本大幅度下降,要进入一毛钱时代。所以,尽管小型和分散化,光伏电和风电最便宜,仍是好的能源。

有人说光伏电、风电在传输的时候损耗很大。实际上,所有的电在运输上都有技术问题,只是技术问题在实践中逐步得到了解决。现在的风电和光伏电也存在着类似问题。比如说,过去建一个长距离输电,希望电量比较稳定,但实际上,即使到现在,长距离输电线路都很难达到满负荷。所以,不存在光伏电和风电不能输送的问题,关键是要更好地做规划。首先,尽量用就地的风电和光伏电。不要一想到光伏电和风电,就是在西北部地区,比如,内蒙古、新疆、甘肃。有数据显示,光农村房顶的光伏发电量加起来,合理开发(不是所有的房顶)就可以达到20亿千瓦。但同时也不排除在地方比较大、光照条件比较好、风力比较丰富的地方更多地开发可再生能源进行长距离输送。

交通方面,路面上肯定会有越来越多的电动车,这是大家的共识。过去,电动车因储能能力低、电池性能差、价格较高、产量较少,在性能方面难以和燃油车来竞争。但是,一方面,经过几十年,特别是最近十来年发展,电池和电动车技术大幅度提高,已经可以和燃油车竞争了。另一方面,电池性能提高的同时,电动车成本大幅下降。因此,陆地交通的这个电气化可以加快进行。新的电动地面交通系统比现在燃油系统应该更好。因为,第一,城市各方面的污染可以大幅度下降;第二,结合自动驾驶和信息技术,电动车也更有优势。

尽管现在路面上还是燃油车比较多,今年前五个月销售的车辆已经大概有15%是新能源车。在新车销售中,新能源车,特别是电动车,比例要进一步提升,才能够替代燃油车,然后才能把燃油车存量逐渐替代。这个过程可能花费20年的时间,是很正常的。从技术进步的角度看,替代燃油车的过程有可能加速。有专家认为,2030年前,电动车肯定比燃油车要更先进、性价比更高,所以市场很可能就会出现转折点,之后燃油车就成了古董车,人们不能全去买古董车,燃油车慢慢地就被淘汰了。

目前还是一个过渡阶段。在充电条件和停车条件比较满足的情况下,比如,如果单位或者住所有充电桩和固定停车的地方,那买充电车就可以。但是如果没地方充电,没地方停车,买电动车就有点风险,因为现在加油系统比充电系统更方便。但从发展的眼光来看,20、30年前,加油要去很远的地方,加油站也不是普遍的。当时的车也少,随着燃油车数量增加,加油站就比较普遍了,但也有的人还得开几公里去加油。充电桩是基础设施建设,要进一步地发展充电系统,争取使车和充电桩达到1比1。电动车停车的问题也确实要解决,现在很多大城市,找地方停车很困难。

有人担心电池爆炸,电动车不安全。其实汽油车自燃也不是没有发生过。在技术发展过程中,出现少量事故,很正常。过去,发电厂也有锅炉爆炸、热管爆炸事件。但是,电池的安全度和可靠性在不断提高,现在,从技术上来讲,安全问题可以说基本解决,但是可以进一步地提高。安全充电也是很重要的。实际上,电动车着火,除了个别的是电动汽车,多数着火的是电动摩托车和电动自行车。不同车型电池装配等各方面标准千差万别。应该说汽车质量控制比较好。

全国碳交易市场通过市场的方式使减排成本平均化。如果按照配额的方式,要求企业普遍地都限排或减排,很可能分配不均。通过碳交易可以对减排成本进行调整,减排成本高的企业去市场上购买碳排放权;而减排成本低的企业出售碳排放权。碳排放配额体系只有越做才越精细、越做才越完善,而不是等到绝对完善,才开始实施。何况相关的政府管理部门做了大量准备工作,全国有多个碳交易试点,而且是电力行业先入,从点到面,逐步推广,非常慎重。但是,这并不代表以后全国碳交易市场就不会产生问题。一方面,碳交易市场产生问题很正常。也有人可能要偷排、或者改表,因为即使有法律规定纳税,也有人想逃税;有交通规则,也有人还要闯红灯,实施相应的惩罚就可以了。另一方面,就像银行利率一样,碳排放配额也可以调整。如果大家不能满足碳排放要求,说明碳排放额可能太紧,可以放松排放额;如果大家轻轻松松就能完成减排任务,可以增加减排力度。

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