張程
近半年來(lái)“碳中和”這樣一個(gè)專業(yè)性詞匯成為了高頻熱詞,政府各層級(jí)的會(huì)議或多或少都會(huì)談及。2021年全國(guó)兩會(huì)期間,“碳達(dá)峰”和“碳中和”被首次寫入政府工作報(bào)告,更是增加了人們的重視度。
什么是“碳中和”呢?“碳中和”是指國(guó)家和地區(qū)通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源體系優(yōu)化,調(diào)控二氧化碳排放總量,最終實(shí)現(xiàn)二氧化碳在人類社會(huì)與自然環(huán)境之間的平衡。
工業(yè)革命以來(lái),人類生產(chǎn)和生活排放的各類溫室氣體,特別是二氧化碳,使得大氣層中的溫室氣體濃度發(fā)生了顯著變化,這導(dǎo)致地球溫度升高,進(jìn)而打破了固有的地球內(nèi)在平衡,有可能對(duì)人類賴以生存的地球生態(tài)系統(tǒng)造成難以挽回的損害。中國(guó)在國(guó)際場(chǎng)合多次表態(tài),努力實(shí)現(xiàn)碳中和愿景。并提出明確目標(biāo):二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年達(dá)到峰值,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
溫室氣體排放的監(jiān)測(cè)、報(bào)告、核查(Monitoring、Report、Verfication,MRV)是國(guó)際社會(huì)對(duì)溫室氣體排放監(jiān)測(cè)的基本要求,也是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的基礎(chǔ)。從市場(chǎng)角度來(lái)看,一個(gè)完整的MRV監(jiān)管體系,可以實(shí)現(xiàn)利益相關(guān)方對(duì)數(shù)據(jù)的認(rèn)可,從而增強(qiáng)整個(gè)碳交易體系的可信度,是碳市場(chǎng)平穩(wěn)運(yùn)行的基石,也是企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型、區(qū)域低碳宏觀決策的重要依據(jù)。對(duì)于控排企業(yè)、新能源企業(yè)、地方政府和核查機(jī)構(gòu)等碳市場(chǎng)的各個(gè)重要參與方來(lái)講,掌握基本工作流程和正確的量化及核算方法,制定合理的監(jiān)測(cè)計(jì)劃,建設(shè)規(guī)范的MRV體系,是確保自身碳排放數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和更有效的參與全國(guó)碳市場(chǎng)的重要保障。
MRV體系中,碳排放統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)尤為重要。與環(huán)境監(jiān)測(cè)相比,碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更為復(fù)雜,其核心是二氧化碳的核算,包括二氧化碳的直接排放和間接排放。直接排放即排放源直接排放出二氧化碳,間接排放則指使用外購(gòu)的電力和熱力等所導(dǎo)致的溫室氣體排放。二氧化碳的核算有基于計(jì)算的方法和基于測(cè)量的方法。直接排放產(chǎn)生的二氧化碳可以通過(guò)相關(guān)儀器設(shè)備對(duì)溫室氣體的濃度或體積等進(jìn)行連續(xù)測(cè)量,也可以利用公式計(jì)算,而間接排放的碳排放量則只能通過(guò)計(jì)算得到。
(圖/視覺(jué)中國(guó))
歐洲MRV體系相對(duì)成熟。早在2005年,歐盟委員會(huì)就啟動(dòng)了歐盟碳排放交易系統(tǒng)(EUETS),正式開展二氧化碳排放量監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)范圍覆蓋歐盟28個(gè)成員國(guó)和冰島、挪威、列支敦士登3個(gè)歐洲國(guó)家總計(jì)超過(guò)1萬(wàn)家的能源企業(yè),覆蓋了歐盟二氧化碳排放總量的50%。其中,火電企業(yè)中規(guī)模超過(guò)20MW的機(jī)組在2005—2007年的EUETS第一階段就已納入管控范圍。采用的監(jiān)測(cè)方法包括核算法和利用CEMS(煙氣自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng))的實(shí)測(cè)法,目前22個(gè)歐洲國(guó)家中大約有140臺(tái)機(jī)組采用實(shí)測(cè)法對(duì)碳排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
為保證EUETS的正式運(yùn)行,歐盟形成了一套系統(tǒng)性管理模式。隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,根據(jù)實(shí)施過(guò)程中遇到的狀況,歐盟委員會(huì)及時(shí)調(diào)整、充實(shí)、完善條例和法規(guī)。歐盟分別從提出概念、完善要求以及細(xì)化管理三個(gè)角度完成了MRV體系建設(shè)。
我國(guó)在管理機(jī)制、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、政策實(shí)施背景與需求方面與歐盟、美國(guó)等存在差異,因此,在參考國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)需要考慮本國(guó)特殊國(guó)情。自2011年啟動(dòng)低碳試點(diǎn)以來(lái),國(guó)內(nèi)相繼設(shè)立了8個(gè)省(市)碳排放權(quán)交易試點(diǎn)地區(qū),經(jīng)過(guò)了10年以上的實(shí)踐,各試點(diǎn)地區(qū)已建立各自相對(duì)完善的MRV體系,為構(gòu)建全國(guó)統(tǒng)一的MRV體系提供了豐富有益的經(jīng)驗(yàn)。
碳交易最早是由聯(lián)合國(guó)為應(yīng)對(duì)氣候變化創(chuàng)建的一種貿(mào)易體系。碳排放權(quán)交易體系是指以控制溫室氣體排放為目的,以溫室氣體排放配額或溫室氣體減排信用為標(biāo)的物所進(jìn)行的市場(chǎng)交易。交易前,政府首先確定當(dāng)?shù)販p排總量,然后再將排放權(quán)以配額的方式發(fā)放給企業(yè)等市場(chǎng)主體,使得排放總量被控制在降低后的指標(biāo)范圍之內(nèi)。碳交易市場(chǎng)是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的有效路徑。
自2011年以來(lái),中國(guó)在北京、天津、上海、重慶、廣東及深圳開展了碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作,共覆蓋電力、鋼鐵、水泥等20余個(gè)行業(yè)近3000家重點(diǎn)排放單位。截至2020年底,碳交易試點(diǎn)累計(jì)成交量超過(guò)4億噸,累計(jì)成交額超過(guò)90億元。
2020年12月,生態(tài)環(huán)境部以部門規(guī)章形式出臺(tái)《碳排放權(quán)交易管理辦法(試行)》,同時(shí)公布了包括2225家發(fā)電企業(yè)和自備電廠在內(nèi)的重點(diǎn)排放單位名單,至此中國(guó)全國(guó)碳市場(chǎng)第一個(gè)履約周期正式啟動(dòng)。根據(jù)草案修改稿,全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的交易產(chǎn)品主要是碳排放配額,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)可以適時(shí)增加其他交易產(chǎn)品。該條例施行后,不再建設(shè)地方碳排放權(quán)交易市場(chǎng)。條例施行前已經(jīng)存在的地方碳排放權(quán)交易市場(chǎng),應(yīng)當(dāng)逐步納入全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)。碳交易市場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施有序建成后,也將盡快增加納入碳市場(chǎng)的行業(yè)及配額企業(yè)數(shù)量,最終覆蓋到電力、石油、化工、建材、鋼鐵、有色金屬、造紙和國(guó)內(nèi)民用航空等行業(yè)后,再延展至更多行業(yè)。同時(shí),強(qiáng)化與相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的對(duì)接融合,加快建立健全的全國(guó)碳排放交易相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系,吸引更多的主體參與,提高碳市場(chǎng)活躍度。
2020年中國(guó)八省市試點(diǎn)碳市場(chǎng)共成交配額5683萬(wàn)噸,總成交額15.62億元。在配額成交量和成交額方面,廣東碳市場(chǎng)2020年共成交3154.73萬(wàn)噸配額,占試點(diǎn)總成交量約56%;成交額方面,廣東碳市場(chǎng)2020年共計(jì)完成80377.74萬(wàn)元成交額,占試點(diǎn)總額的半數(shù)以上。
國(guó)際能源署在2016年報(bào)告中提出的解決全球氣候變化的主要手段是:發(fā)展清潔能源、提高能效和碳捕集與封存(CarbonCapture、Utilizationand Storage,CCUS)。如果沒(méi)有CCUS,絕大多數(shù)氣候模式運(yùn)行都不能實(shí)現(xiàn)緩解氣候變化的目標(biāo)。CCUS作為重要的減排技術(shù),是中國(guó)踐行低碳發(fā)展戰(zhàn)略的重要技術(shù)選擇,對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。
碳捕獲的技術(shù)路徑主要分為三種。燃燒前捕集,在燃燒前將碳從燃料中脫除;燃燒后捕集,從燃燒生成的煙氣中分離二氧化碳;富氧燃燒,又稱氧氣、二氧化碳燃燒技術(shù)或空氣分離、煙氣再循環(huán)技術(shù)。其中燃燒前捕集技術(shù)只能用于新建發(fā)電廠,另兩種技術(shù)則可同時(shí)應(yīng)用于新建和已投產(chǎn)的發(fā)電廠、化工廠等。
大規(guī)模儲(chǔ)存與固定仍然是二氧化碳減排的主要途徑。目前大多數(shù)正在進(jìn)行的CCUS項(xiàng)目都是將二氧化碳注入沉積盆地或者深海層,但此方法捕集時(shí)間可能過(guò)長(zhǎng),存在二氧化碳泄漏的風(fēng)險(xiǎn),甚至?xí)茐馁A藏帶的礦物質(zhì),改變地層結(jié)構(gòu);海洋儲(chǔ)存運(yùn)輸成本高昂以及會(huì)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)影響。另一種方式是,將捕集的碳注入活性巖石中來(lái)封存,激發(fā)二氧化碳的礦化作用,從而達(dá)到永久固碳的目的,這樣碳返回大氣的風(fēng)險(xiǎn)可忽略不計(jì)。
在節(jié)能減排的國(guó)家發(fā)展策略下,發(fā)展高效有益的二氧化碳利用技術(shù)取代傳統(tǒng)的工藝,在節(jié)能減排的同時(shí)創(chuàng)造直接或間接的效益,將是CCUS發(fā)展的新方向。由于碳捕獲和儲(chǔ)存具有前沿的技術(shù)體系和巨大的工程規(guī)模兩個(gè)特點(diǎn),需要花費(fèi)巨額資本和運(yùn)營(yíng)成本,以及額外的能耗。因此,合理的利用捕獲、儲(chǔ)存的二氧化碳也十分關(guān)鍵。
此外,森林匯碳是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要補(bǔ)充。森林綠地對(duì)于碳中和的貢獻(xiàn)不容小覷。森林面積雖然只占陸地總面積的1/3,但森林植被區(qū)的碳儲(chǔ)量幾乎占到了陸地碳庫(kù)總量的一半。樹木通過(guò)光合作用吸收了大氣中大量的二氧化碳,減緩了溫室效應(yīng)。森林是二氧化碳的吸收器、貯存庫(kù)和緩沖器。反之,森林一旦遭到破壞,則變成了二氧化碳的排放源。
有研究表明,一公頃闊葉林一天可以消耗1000千克的二氧化碳,釋放730千克的氧氣,森林每生長(zhǎng)出一立方米的蓄積量,平均要吸收1.83噸二氧化碳,釋放出1.62噸氧氣,單位面積森林吸收固定二氧化碳的能力達(dá)到每公頃150.5噸。增大國(guó)土綠化面積,有助于加快碳中和實(shí)現(xiàn)進(jìn)程。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的信息,2018年我國(guó)森林面積和森林蓄積量分別比2005年增加4509萬(wàn)公頃和51億立方米,成為同期全球森林資源增長(zhǎng)最多的國(guó)家,初步扭轉(zhuǎn)了碳排放快速增長(zhǎng)的局面。
2021年是保障“十四五”規(guī)劃順利起航的奠基之年,也是沖刺碳達(dá)峰、推進(jìn)碳中和的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。以非化石能源為主的綠色低碳發(fā)展路線是大勢(shì)所趨。轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式,不再以犧牲環(huán)境為代價(jià),走綠色低碳可持續(xù)發(fā)展道路,將為全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、工業(yè)發(fā)展、城市進(jìn)步,以及每一個(gè)人的生活帶來(lái)深刻改變。