破解碳中和難題 我國能源結構要在碳達峰后實現“陰陽逆轉”
2022-01-27 572 gjys004
實現碳達峰碳中(zhong)和的(de)(de)目(mu)標(biao)已定,如(ru)何找出最優(you)解是(shi)科學家(jia)們面臨的(de)(de)必答題(ti)。中(zhong)科院大(da)氣物(wu)理研究(jiu)(jiu)所(suo)、國(guo)家(jia)發改委(wei)能源研究(jiu)(jiu)所(suo)等(deng)單位(wei)的(de)(de)研究(jiu)(jiu)人員日前(qian)在《大(da)氣科學進展(zhan)》上發表了題(ti)為(wei)《中(zhong)國(guo)碳中(zhong)和目(mu)標(biao):挑(tiao)戰(zhan)與前(qian)景(jing)》的(de)(de)觀點(dian)文章。
“我們利用四(si)個模型對(dui)碳中(zhong)和的(de)實(shi)(shi)現(xian)路徑(jing)(jing)進行了分析(xi)。分析(xi)結果表(biao)明,實(shi)(shi)現(xian)碳中(zhong)和的(de)路徑(jing)(jing)存(cun)在(zai)顯(xian)著(zhu)差異。四(si)種路徑(jing)(jing)對(dui)核能(neng)(neng)、風能(neng)(neng)和生物能(neng)(neng)的(de)需(xu)求,都已接近(jin)全(quan)國(guo)總資(zi)源(yuan)的(de)上限,只(zhi)有太陽能(neng)(neng)資(zi)源(yuan)充裕。這表(biao)明,太陽能(neng)(neng)將在(zai)實(shi)(shi)現(xian)碳中(zhong)和的(de)過程(cheng)中(zhong)發揮關鍵(jian)作用。”1月26日(ri),中(zhong)科(ke)院大氣物理研究(jiu)(jiu)所研究(jiu)(jiu)員(yuan)曾寧告訴科(ke)技日(ri)報記者。
實(shi)現碳達峰碳中和是(shi)一場廣泛而深刻的經濟社會變革。“這意味著(zhu),在(zai)我國現有的能(neng)源(yuan)(yuan)結構(gou)中,化(hua)石(shi)燃料與非化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)的消(xiao)耗占比需要完全逆轉(zhuan)。”曾寧說。
研究人(ren)員基于中(zhong)國綜合政策評(ping)估(gu)(IPAC)模型的(de)預估(gu)結果(guo)表明,在“雙碳”目標下(xia),到2050年我國非化石(shi)能源占比需(xu)要(yao)增加到77%,而(er)化石(shi)燃料占比需(xu)下(xia)降到23%,而(er)這23%的(de)化石(shi)燃料所排放的(de)溫室氣體,也需(xu)要(yao)有(you)大量的(de)碳匯(如陸地(di)海洋(yang)碳匯、碳捕集利(li)用與(yu)封存技術等(deng))來抵消。
也就是(shi)說,碳達峰后,化石燃料將(jiang)從我國能(neng)(neng)源結(jie)構(gou)中(zhong)的(de)主位變(bian)成次(ci)位,取而(er)代之的(de)是(shi)清潔的(de)可再生能(neng)(neng)源和核能(neng)(neng)。而(er)這(zhe)一巨(ju)變(bian)將(jiang)帶動整個社會經濟發展體(ti)系(xi)的(de)巨(ju)大變(bian)革。
“要(yao)在短短30年順利實現(xian)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)結構的(de)(de)‘陰陽逆轉(zhuan)’,我國必須(xu)保持戰(zhan)略定(ding)力,科學而謹慎地制定(ding)相(xiang)關(guan)政策對(dui)(dui)現(xian)有能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)結構進(jin)行(xing)調整,才能(neng)(neng)最大可能(neng)(neng)地避免對(dui)(dui)社會的(de)(de)負(fu)面影響。”曾寧說,需要(yao)合(he)理引導這(zhe)些行(xing)業,逐步減少(shao)對(dui)(dui)化(hua)石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)依賴和消(xiao)費。
“脫(tuo)碳”大方向明確了,怎樣做好能源結構(gou)調整,怎樣分(fen)配可再生能源中太陽(yang)能、風能、生物能等占(zhan)比(bi),如何把控化石燃料占(zhan)比(bi)下降趨勢,成(cheng)了一道(dao)道(dao)重(zhong)要而復(fu)雜的(de)“必(bi)答題(ti)”。
在可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源中,太陽能(neng)(neng)取(qu)之(zhi)不盡用(yong)之(zhi)不竭,相對其他能(neng)(neng)源,發展受到(dao)的(de)限制(zhi)較小(xiao)。曾寧等(deng)人指出,可(ke)以推廣分布式太陽能(neng)(neng)系統來部(bu)分解決(jue)能(neng)(neng)源輸送(song)的(de)問(wen)題(ti)。比(bi)如在解決(jue)城(cheng)市和農(nong)村能(neng)(neng)源產(chan)量和需求不平衡(heng)問(wen)題(ti)時,可(ke)以在農(nong)村的(de)農(nong)田、山坡等(deng)開闊(kuo)地(di)帶(dai)安裝太陽能(neng)(neng)電(dian)池板(ban)。由這些電(dian)池板(ban)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)量除了滿足當地(di)的(de)電(dian)力(li)需求,還可(ke)通過微電(dian)網被(bei)送(song)到(dao)附近的(de)城(cheng)鎮(zhen),構成分布式太陽能(neng)(neng)系統。
“除了解決我國能(neng)(neng)(neng)源產(chan)生與消耗的(de)(de)空間不平衡問題,還(huan)要(yao)(yao)關注以及發揮能(neng)(neng)(neng)源的(de)(de)地(di)區優勢(shi)。”曾寧說(shuo),比(bi)如在(zai)(zai)沿海(hai)城市可大規模(mo)提(ti)升陸上(shang)(shang)風能(neng)(neng)(neng)、海(hai)上(shang)(shang)風能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源效(xiao)益,在(zai)(zai)這(zhe)些地(di)區,風能(neng)(neng)(neng)可成為(wei)分(fen)布式太陽能(neng)(neng)(neng)系統的(de)(de)重要(yao)(yao)“輔助(zhu)”能(neng)(neng)(neng)源。另一(yi)方面,在(zai)(zai)氣候溫暖濕潤的(de)(de)南方地(di)區,綠色植被生產(chan)力旺盛,因而要(yao)(yao)采取科學的(de)(de)森林(lin)管理方式,來維持和增強森林(lin)這(zhe)一(yi)巨大的(de)(de)碳匯功能(neng)(neng)(neng)。
同時,曾(ceng)寧表示,碳中和目(mu)標要(yao)求一切都(dou)在短時間內朝著正確的(de)(de)方向發(fa)展,包(bao)括技術、社會(hui)政(zheng)治、經(jing)濟等方面。因此(ci),未來需要(yao)持(chi)續的(de)(de)國(guo)際(ji)合作和有利的(de)(de)國(guo)際(ji)經(jing)濟和政(zheng)治環境,助力中國(guo)“碳中和”目(mu)標如期(qi)實(shi)現。