19年8月8日立秋,北京地區(qū)的悶熱依舊。這些年,每到酷暑難耐之時(shí),便傳來(lái)“史上最熱夏季”的說(shuō)法,這不是抱怨或錯(cuò)覺(jué),事實(shí)上,近年來(lái)夏季氣溫最高紀(jì)錄的確是持續(xù)被刷新的。 世界氣象組織上月發(fā)表聲明,2019年7月或?qū)⒊蔀槿祟愂飞献顭岬囊粋€(gè)月份。然而,全球高溫帶來(lái)的不僅僅是“熱”的問(wèn)題,更威脅著人類及其他地球生命的未來(lái)。 分享一組來(lái)自美國(guó)國(guó)家冰雪數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù):今年6月,格陵蘭島的冰蓋損失了800億噸冰;7月,冰蓋損失了1600億噸冰。另外,據(jù)外媒8月6日?qǐng)?bào)道,因全球變暖所導(dǎo)致的持續(xù)高溫,阿拉斯加的海冰已經(jīng)完全融化。
(來(lái)自iDaily)
究其人為原因,主要還是在于二氧化碳和其他溫室氣體的排放。擺在我們面前最直接的解決之道就是“減少碳排放”。
降不下來(lái)的碳排放
2015年12月,在巴黎氣候變化大會(huì)上通過(guò)了《巴黎協(xié)定》,該協(xié)定提出要將本世紀(jì)全球平均氣溫上升幅度控制在2攝氏度以內(nèi),并將全球氣溫上升控制在前工業(yè)化時(shí)期水平之上1.5攝氏度以內(nèi)。 不容樂(lè)觀的是,控溫“2度”的目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn),目前來(lái)看還很難。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署估算,截至2030年,全球?qū)p排總計(jì)60億噸包括二氧化碳在內(nèi)的溫室氣體,若想控溫“2度”,全球?qū)嶋H減排總量須達(dá)到現(xiàn)有各方目標(biāo)總和的三倍,相當(dāng)于全球減排大約180億噸溫室氣體。 那么目前全球各類能源消費(fèi)需求和碳排放的情況是怎樣的呢? 今年6月11日,英國(guó)石油公司(BP)發(fā)布的《世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2019》(以下簡(jiǎn)稱“年鑒”)給出了具體數(shù)據(jù):2018年,全球一次能源消費(fèi)增長(zhǎng)2.9%,是2010年以來(lái)的最高增速。從能源種類來(lái)看,2018年全球石油產(chǎn)量增長(zhǎng)了220萬(wàn)桶/日;天然氣產(chǎn)量增加了1900億立方米,即5.2%;煤炭產(chǎn)量增長(zhǎng)了1.62億噸油當(dāng)量,同比增長(zhǎng)4.3%;可再生能源同比增長(zhǎng)了14.5%;全球發(fā)電量同比增長(zhǎng)3.7%以上,其中可再生能源占發(fā)電量?jī)粼鲩L(zhǎng)的三分之一,煤電(31%)和氣電(25%)緊隨其后。 與此同時(shí),2018年能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放增長(zhǎng)了2%,同樣是多年來(lái)的最高水平。新產(chǎn)生的碳排放量達(dá)6億噸,相當(dāng)于2018年全球三分之一的汽車排放。
據(jù)BP年鑒指出,2018年的能源消費(fèi)情況與之前預(yù)測(cè)完全相悖,其意外增長(zhǎng)似乎與天氣影響有關(guān)。如果極端天氣增多和碳排放沒(méi)有關(guān)系,那么2018年的情況尚屬特殊,但如果極端天氣增多是因碳排放帶來(lái)的氣候變化所致,那么未來(lái)全球也許會(huì)陷入一個(gè)“碳排放-極端天氣-能源消費(fèi)增多-碳排放”的惡性循環(huán)。 即便天氣影響是隨機(jī)的、短暫的,能源需求和碳排放增速將在未來(lái)幾年內(nèi)重新趨緩,但照當(dāng)下的趨勢(shì)來(lái)看,我們?nèi)院桶屠鑵f(xié)定構(gòu)想的轉(zhuǎn)型目標(biāo)有著不小的距離。
不懈努力的全球減碳
盡管數(shù)據(jù)不夠理想,但是全球?yàn)閼?yīng)對(duì)氣候變化和環(huán)境問(wèn)題做出了實(shí)實(shí)在在的努力,世界各國(guó)都逐漸意識(shí)到過(guò)度使用和依賴化石能源所帶來(lái)的危機(jī),因此紛紛轉(zhuǎn)向低碳能源。 目前更多使用的低碳能源包括氫能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能、生物質(zhì)能、潮汐能等。據(jù)BP年鑒數(shù)據(jù)顯示,可再生能源消費(fèi)同比增長(zhǎng)14.5%,是2018年能源消費(fèi)增長(zhǎng)的第二大驅(qū)動(dòng)因素。尤其是在作為主要碳排放來(lái)源的電力行業(yè),可再生能源支撐了全球電力需求增長(zhǎng)的1/3。 據(jù)BP公司發(fā)布的另一份報(bào)告《世界能源展望2019》(以下簡(jiǎn)稱“展望”)指出,可再生能源將比歷史上任何一種能源更快地滲透進(jìn)世界能源體系,預(yù)計(jì)到2040年,可再生能源將成為全球最大的電力來(lái)源。 除了電力行業(yè),交通領(lǐng)域也是碳排放的大頭。目前來(lái)看石油依舊是交通的主導(dǎo)能源,但可替代燃料如天然氣和電力等新能源的使用在持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)BP展望預(yù)測(cè),到2040年,天然氣、電力、生物燃料總體將貢獻(xiàn)交通能源需求總量的一半以上,碳排放量也將大幅減少??梢哉f(shuō),新能源汽車是破局能源消耗的鑰匙。 另一方面隨著能源技術(shù)變革的日新月異,各國(guó)開(kāi)始采用碳捕獲和封存(CCS)技術(shù)等來(lái)減少碳排放,主要?jiǎng)t是集中在工業(yè)和建筑領(lǐng)域。BP展望預(yù)測(cè),工業(yè)和建筑領(lǐng)域的碳排放將同比減少15%(約39億噸)。
低碳價(jià)值鏈上的氫能
低碳能源中,氫能被譽(yù)為“終極能源”,是清潔能源的“未來(lái)之星”。這是因?yàn)榛剂蠒r(shí)代向綠色能源時(shí)代的轉(zhuǎn)變主要有兩個(gè):一是化石能源消耗向綠色能源再生轉(zhuǎn)變;二是從高碳燃料向低碳燃料轉(zhuǎn)變。所以能源變革本質(zhì)上是燃料的加氫減碳過(guò)程。 2017年末,國(guó)際氫能源委員會(huì)在麥肯錫管理咨詢公司的協(xié)助下,發(fā)布了全球首份氫能源未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)調(diào)查報(bào)告,報(bào)告指出,至2050年,氫能將創(chuàng)造3千萬(wàn)個(gè)工作崗位,減少60億噸二氧化碳,創(chuàng)造2.5萬(wàn)億美元的市場(chǎng)價(jià)值,氫能汽車將占全世界車輛的20%-25%,承擔(dān)全球18%的能源需求。 麥肯錫公司還曾分析氫能在低碳能源轉(zhuǎn)型中的七大作用:
1.氫可以使可再生電力大規(guī)模集成到能源系統(tǒng)中;
2.作為長(zhǎng)期儲(chǔ)能的手段,氫可以跨區(qū)域和季節(jié)分配能量;
3.氫可作為緩沖,以提高能源系統(tǒng)的恢復(fù)能力;
4.運(yùn)輸脫碳:氫動(dòng)力汽車具有高性能和快速加油時(shí)間提供的便利性,可以補(bǔ)充電池電動(dòng)汽車,實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸部門的廣泛脫碳;
5.工業(yè)能源:在重工業(yè)中,氫可以幫助使難以用電的工藝過(guò)程脫碳,特別是那些需要高等級(jí)熱量的過(guò)程。氫還可以用于熱電聯(lián)產(chǎn)裝置,以產(chǎn)生工業(yè)用熱和電力;
6.建筑供熱:在擁有現(xiàn)有天然氣網(wǎng)絡(luò)的地區(qū),氫氣可以依靠現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,并提供一種經(jīng)濟(jì)有效的低碳供熱;
7.為工業(yè)提供清潔原料:目前氫氣作為工業(yè)原料的用量每年超過(guò)5500萬(wàn)噸。氫也可用于生產(chǎn)清潔化學(xué)品和鋼,通過(guò)與捕獲的碳一起用作化學(xué)原料并用作鐵礦石的還原劑。
目前,全球主要國(guó)家高度重視氫能與燃料電池的發(fā)展,美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將氫能上升到國(guó)家能源戰(zhàn)略高度,不斷加大對(duì)氫能及燃料電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化扶持力度。
節(jié)能減排的中國(guó)作為
為應(yīng)對(duì)氣候變化、解決環(huán)境問(wèn)題,我國(guó)也在逐漸轉(zhuǎn)變能源思路。2014年,國(guó)家主席習(xí)近平在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議上指出,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展,我國(guó)已成為世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),形成了煤炭、電力、石油、天然氣、新能源、可再生能源全面發(fā)展的能源供給體系。但面臨著能源需求壓力巨大、能源供給制約較多、能源生產(chǎn)和消費(fèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境損害嚴(yán)重、能源技術(shù)水平總體落后等挑戰(zhàn)。為此,習(xí)近平強(qiáng)調(diào)要積極推動(dòng)我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。 經(jīng)過(guò)5年的不懈努力,今年7月,在國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化及節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議上,中共中央政治局常委、國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)表示,推動(dòng)應(yīng)對(duì)氣候變化和節(jié)能減排工作已取得顯著成效。我國(guó)目前二氧化碳排放強(qiáng)度持續(xù)降低,非化石能源消費(fèi)比重逐步提高,可再生能源電力裝機(jī)總量占全球的30%。未來(lái)要繼續(xù)發(fā)展水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等清潔能源,加快突破清潔能源和低碳領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。確保兌現(xiàn)《巴黎協(xié)定》中對(duì)國(guó)際社會(huì)作出的2030年左右二氧化碳排放總量達(dá)峰和強(qiáng)度大幅下降的承諾。 據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟發(fā)布的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》顯示,我國(guó)自2011年起就開(kāi)始在北京等7個(gè)省市開(kāi)展了碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作,2017年啟動(dòng)了國(guó)家碳排放交易體系建設(shè),推進(jìn)能源系統(tǒng)低碳化變革的政策力度逐漸加大。 黨的十九大報(bào)告指出,中國(guó)要成為全球生態(tài)文明建設(shè)的重要參與者、貢獻(xiàn)者、引領(lǐng)者。發(fā)展低碳能源,優(yōu)化能源系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期碳減排目標(biāo)、推進(jìn)中國(guó)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要途徑。
氣候變化極端、環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重,究其原因,背后都有現(xiàn)實(shí)和治理難以協(xié)調(diào)的問(wèn)題。相信,未來(lái)如果能夠高效利用氫能等清潔能源,對(duì)緩解減碳的負(fù)擔(dān)意義重大,有益于人類構(gòu)建命運(yùn)共同體,以及是否有助于《巴黎協(xié)定》的目標(biāo)盡早實(shí)現(xiàn),答案是肯定的。
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