解除“碳锁定”:实现“双碳目标”的核心

 《小康》 ● 中国小康网   2021-10-18 11:38:34

碳达峰、碳中和是我国基于全球温控需要作出的自主贡献承诺,体现了大国的责任担当。实现“双碳”目标是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。作为直辖市和首批低碳试点城市,天津理当率先探索最优“双碳”路径,担当实现“双碳目标”的先行者。

一、实现“双碳目标”的核心在于解除“碳锁定”

(一)全球变暖的根源在于“碳锁定”

科学研究表明:人类活动排放的温室气体是导致全球气候变暖的主因,而温室气体大量产生的根源,则在于当今世界的“碳锁定”特征。“碳锁定”的最早提出者西班牙学者格利高里·乌恩鲁认为:自工业革命以来,对化石能源系统高度依赖的技术,成为主导技术盛行于世,政治经济、社会与其结成一个“技术-制度综合体”并不断为这种技术寻找正当性,为其广泛商业化应用铺设道路,结果形成了一种共生的系统内在惯性,导致技术锁定和路径依赖,阻碍替代技术(零碳或低碳技术)的发展。因此,要实现“双碳”目标、控制温升,核心应该在于“解锁”──即解除碳锁定。

(二)低碳发展就是逐渐摆脱“碳锁定”

理论上看,“解锁”有三种途径:一是不改变现有系统,只处理排放(即末端治理);二是改造一定的部件或流程,而维持整体系统构架不变(所谓连续性方法);三是替换整个技术系统(所谓断绝性方法)。显然,只关注末端治理,最终会趋于无法带来增量的改变。断绝性方法又会伴随极大的心理和财务障碍。所以,我们选择了连续性方法,即:在现有能源系统的构架下,逐渐创新,推动低碳发展,最终实现技术系统的替代,摆脱高“碳锁定”。从这个意义上讲,实现“双碳目标”是长期深度减碳脱碳、逐步解除“碳锁定”的复杂系统过程。

2010年7月,天津成为国家首批低碳试点城市,开启了“解锁”之路。为加快推进低碳发展,天津先后发布实施了《天津市国家低碳城市试点工作实施方案》《天津市应对气候变化方案》等。坚持把节能减排作为低碳发展的重要抓手,把优化结构作为节能减排的治本之策,大力实施“大气十条”等控碳措施,降低“碳锁定”强度成效明显。天津煤炭消费占比已由2005年的68.9%下降到2019年42.9%,对化石能源的依赖程度稳步降低,正在逐步解除“碳锁定”的进程中。

(三)“双碳”目标要求加速解除“碳锁定”

尽管“十三五”期间我市非化石能源占比已由2.7%提高到6.5%,但要实现“双碳”承诺中提出的2030年达到25%的目标,还有较大的提升空间。

“双碳”目标的提出,显然没有给我们留足时间,按既定步速从容地、按部就班地逐步解除“碳锁定”,而是明确提出了“解锁”时间表,倒逼我们必须以更大的力度和更快的速度,在目标期限内实现“解锁”。也就是要求我们“解锁”的途径要加快从“连续性方法”过渡到“断绝性方法”。

二、天津解除“碳锁定”的技术路径

能源是发展的动力,天津解除“碳锁定”的技术路径也应主要着眼于全市能源供应、消费、排放系统的脱碳革命。简单概括为:在控制能源消费总量及增长率的基础上,电力脱碳、终端电化、节能提效、排放绿化。

一是在全市的能源供应端:源头脱碳。即:改变能源生产供应结构,降低对碳能源(特别是煤电)的依赖,形成多能互补安全清洁低碳高效的能源体系。这是全市“解锁”的根本。

二是在全市的能源消费端:推动终端电气化和节能提效。一方面尽可能实现全经济部门电气化。终端用能部门大幅降低煤炭直接消费,转向使用电力。另一方面节能提效。这是“解锁”的关键。

三是在全市的碳排放输出端:着力于从大气中清除二氧化碳,逐渐实现近零—净零排放。根据天津化石能源短期内还难以清零的现实,对前端无法避免的碳排放,可通过森林碳汇、CCUS(碳捕捉、利用与封存技术)等方式实现末端的碳减排。

三、天津实现“双碳目标”的着力重点

天津实现“双碳目标”重点是在能源、工业、建筑、交通等关键领域解除“碳锁定”。

(一)能源:提高绿电比例,构建多能互补智慧电网,减轻碳依赖

一是控制煤炭消费。在“双城”建设中,严控新上耗煤项目,对确需建设的耗煤项目,严格实行煤炭减量替代。进一步淘汰燃煤锅炉,降低煤炭分散利用比重。压减存量燃煤机组发电量,并有序推动其节能改造、改燃或关停。

二是合理利用天然气。依托大港油田、渤海油田的资源优势,发挥天然气在能源转型中的桥梁作用,以天然气替代存量和增量煤炭消费,适度拓展天然气在电力调峰、清洁供暖、供热中的应用,在新型能源系统中发挥清洁替代、安全保障支撑作用。

三是增加外购绿电。加大省际绿色电力交易,加强津冀能源协作,提高外购电中的绿电(非化石能源发电)比重,力争到2025年,外购受电中绿电比重达到30%。

四是鼓励开发利用非化石能源。天津不具备大规模开发利用风能、光能的条件,但可鼓励多发展分布式光电、风电,综合利用地热、生物质能、潮汐能,开发绿色氢能、氨能等,多种清洁能源组合并用,降低化石能源占比,减轻对碳能源的依赖。

五是构建智慧电网系统。联通大电网、微电网、局域网,形成能源互联网。提高非化石能源消纳能力和就近利用能力,实现精准供电、安全供电,加快传统电网向智能电网的过渡。

(二)工业:增量避碳、存量减碳,摊薄“碳锁定”

工业是碳排放大户。2019年天津工业能耗占全市能源终端消费量的64.46%,碳排放占比更高,是碳减排的重点领域。

一是强化增量控碳。从源头“净化增量”,避免新增高碳项目造成碳锁定和沉没成本。产业增量立足全国先进制造研发基地定位,着力构建以智能科技为引领的“1+3+4”现代工业产业体系。打造一批千亿级产业集群,培育壮大生物医药等战略性新兴产业,巩固提升装备制造等优势产业,提前布局未来产业,推动二氧化碳资源化产业发展,从源头减轻对高碳工业的依赖,摊薄工业碳强度,降低碳成本,提升碳生产力。

二是加强存量减碳。对产业存量中高能耗、高碳排放的落后产能进行调整、改造、升级、淘汰,“解除”高碳锁定。加快用低碳、非碳高新技术改造冶金、轻纺等传统产业。加严钢铁、冶金、化工等高耗能产业控排力度,推进燃煤锅炉、窑炉电代煤。提高钢铁、石化等重点领域能源利用效率,推动实施余能利用、厂区风电等节能改造项目。加快淘汰高碳的落后产能,加大碳捕捉、利用、封存技术在工业领域的研发应用,逐渐减少被“碳锁定”的产业存量,摊薄“碳锁定”。

(三)建筑:全生命周期减碳,降低碳成本

据《中国建筑能耗研究报告(2020)》,2018年全国建筑全过程碳排放总量为49.3亿吨,占全国碳排放比重的51.3%,并且碳排放主要集中在建材生产和建筑运行过程。因此,建筑部门“解锁”,应从全生命周期来考量。

一是从规划源头避免新上低效、无效建设项目。“双城”建设可改变传统理念,扭转摊大饼式的发展模式,防止城市低密度发展。强化能耗和碳排放约束,避免盲目上大项目、大投资,严控大拆、大改、大建。杜绝新增不必要的碳锁定项目,避免人为缩短建筑使用寿命,严控建设超高层建筑(超高层建筑人均能耗要比普通建筑至少高15%),防范基础设施投资浪费、低效利用等风险。

二是推广建设绿色建筑。新建建筑应主要采用绿色低碳环保建材,能源系统和围护结构可随气候变化自行调节,能在建筑全生命周期体现节能、节水和节材。

三是建设社区级“微能源”系统。可将风能、太阳能与建筑一体化设计,综合利用社区分布式能源微电网及储能设施组成微能源系统。因地制宜发展电采暖,充分利用电网低谷电容量,在园区、公建推广电蓄热供暖技术。鼓励大型建筑、工业园区、交通枢纽等冷(热)负荷集中区域,建设冷热电多联供分布式能源系统。

四是在建筑运行阶段节能降碳。尽量使用绿色能源,防止过度推行中央空调,尽量安装节能节水装置,使用高能效电器,提高单位建筑面积产出效率等。

(四)交通:出行和运输结构低碳化、智能化,提高碳效率

交通领域二氧化碳排放约占总量的10%,交通能耗的90%以上依靠汽柴油等化石能源,即使纯电动车消耗的电能绿色占比也还不高(全国仅15%),需重点“解锁”。

一是推进大宗货物“公转铁”,实现运输结构低碳化。除煤炭外,还可将其他适合铁路运输、需求量较大的货物作为重点,持续推进大宗货物从公路转到铁路运输,构建多层次物流设施网络体系,提升铁路运能和服务配套水平。

二是促进交通出行模式低碳化。充分利用经济杠杆和减少小汽车依赖的需求管理政策,调节机动车出行的空间与时间结构。以数字技术为支撑,打造以公共交通为核心的多样化、一体化全链条出行服务,让市民无需拥有小汽车也能便捷出行。

三是加快机动车能源结构脱碳转型。全市层面尽快出台“双碳”目标下的机动车脱碳发展路线图,逐步完善机动车电动化、清洁化的政策体系,加强运营激励、设置超低排放区(或零排放区)等路权配置措施,提高新能源车的政策引导力。完善电动汽车充电设施,推进码头岸电设施、船舶受电设施建设改造,继续推动机场运行车辆设备实施“油改电”,为新能源汽车使用创造有利环境。

四是大力发展智能交通,提升交通运行效率。交通发展趋势是在出行预约的前提下实现人、车、路协同发展,建立不堵车的交通系统,实现系统运行效率最优。我市可在继续优化通行管理、减少“堵”和“绕”、提升预约出行接受度的同时,提前部署新型交通基础设施,构建城市交通大脑,支持建设城市交通超算平台,实现交通出行的组织优化,推进交通系统智慧化、低碳化转型。

当然,解除“碳锁定”、实现“双碳”目标,远非重点领域所能涵盖、包办,还会涉及城市规划、建设、管理、运行、生产、生活等方方面面,需要政府、企业、公众的共同努力。

(作者均为天津市中国特色社会主义理论体系研究中心天津社会科学院基地研究员)


作者:牛桂敏 兰梓睿
责任编辑:王靖羽
来源:天津日报
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