作為溫室氣體的最(zuì)大(dà)單一來源,煤炭(tàn)是氣候變化中最重要的關鍵詞之一。近期,《關於完整準確全麵貫徹新發展理(lǐ)念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》、《2030年前碳達峰行(háng)動方案》和《關於深(shēn)入打好(hǎo)汙染防(fáng)治攻堅戰的意見》均強調要加快煤(méi)炭減量步伐。同時,第26屆聯合國氣候變化大會上,全球如何“退煤”也成為最受關注的熱點(diǎn)話題之一。近日,由中(zhōng)國環境(jìng)科學學會和自然資源保護協會(NRDC)共同主辦,生態環境部環境規劃院與國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心(NCSC)協辦的“2021綠色能源轉型國際研討會”暨第八屆煤控年會在線上舉行。會議(yì)邀請中(zhōng)外專(zhuān)家,分享和交流加快煤炭減(jiǎn)量的經驗和(hé)建議,支(zhī)持深入打好汙(wū)染(rǎn)防治攻堅戰,以及雙碳目標的早日實現。
減汙降碳協同增效
近日,中國(guó)和美國發布《中美關於在(zài)21世紀20年代強化氣候行動的格拉斯哥聯合宣(xuān)言》提到,中國將在“十五(wǔ)五”時期逐步減少(shǎo)煤(méi)炭消費,並(bìng)盡最大努(nǔ)力加快此項工作。自 2013 年向汙染宣(xuān)戰以來,中國的減煤控煤行動力度不斷加強,取得了一定的成效,但各地結構性汙染問題仍然突出,實(shí)現煤炭(tàn)減量替代目標麵臨著挑戰。
會上,中國工程院原副院長、院士杜祥琬作了《從減碳降汙協同說起(qǐ)》主題發言,杜祥琬表示,中國尤其需要認真對待氣候變化,因為在我國一次能源結構中,煤炭占比高,這也是中(zhōng)國的一個特點。煤(méi)炭對(duì)中國的(de)發展作出了重要貢獻,同(tóng)時,在煤炭使用中,非發電燃煤比例高,比如散燒煤、工業用煤等等。這樣幾個原因(yīn)的疊加造成很高(gāo)的煤炭消耗空間密度。值得關注的(de)是,這兩年我國煤炭消耗量在一次能源中的占(zhàn)比有所下(xià)降,但是煤炭消耗總量的絕對量並沒有下降,整個化石能源消費也在(zài)上升,當然,我國在源頭治理方麵也做了一些工作,比如說部分散燒(shāo)煤治理還是(shì)有進展(zhǎn)的。
杜(dù)祥琬表示,目前全球和中(zhōng)國(guó)的情況都是溫室氣體(tǐ)排放量大於碳匯和移除的量,所以目前治理的(de)著力點應該在源頭(tóu),首先實現碳達峰,進(jìn)一步碳減排,減少排放,讓它減少到能夠跟碳匯、跟碳移除相對衝。
杜祥琬指出,減碳降汙,這是(shì)兩(liǎng)個概(gài)念,但(dàn)基本同源。二氧化碳、溫室氣體排放和大部分大氣汙染物它們是同根同源的,主要來自於煤炭(tàn)、石油這樣一些化石能源燃(rán)料的燃燒。從2020年的數據(jù)來看,我(wǒ)國(guó)能源消費49.8億噸標準煤,其中煤炭占56.8%,排放大約100億噸二氧化碳,而單位GDP能耗(hào)和單位(wèi)GDP碳排(pái)放都高於世(shì)界平均水平,更高於OECD國家。
“碳減排和大氣治汙的末(mò)端治理手段有別,但源頭(tóu)治理高度一致(zhì)、協同性很(hěn)強。實現雙(shuāng)碳目標和打贏藍(lán)天保(bǎo)衛戰,末(mò)端治理有一(yī)定作用,但(dàn)根本著力點在於源頭治理。主(zhǔ)要有兩個方麵:一是節能提效;二是大力推進能源的清潔化、低碳化(huà)、優化能源(yuán)結構。”杜祥琬表示。
杜祥琬進一步表示,要節能提效,不僅減(jiǎn)汙,而且降(jiàng)碳,在化石能源為主(zhǔ)階段尤其是這樣。節能主要靠什(shí)麽呢?現在最大潛力(lì)是產(chǎn)業結構調整,所以政府一直強調要遏製“雙高”項目(mù)上馬的衝動,要改變(biàn)產業偏重的狀況,這樣可以顯著減(jiǎn)少工(gōng)業(yè)用(yòng)煤,這是一個方麵。而技術進步也會帶(dài)來(lái)顯著的節能效果(guǒ),比如改變工業的流程,一部分工業環節煤改電或氫,製造業(yè)生產的裝備和產品可以采用低碳技術(shù),數字技術提高可以(yǐ)提高(gāo)生產和管理(lǐ)效率,也可以(yǐ)節能。
此外,固體廢棄物的資(zī)源化利用,對減汙降碳都很(hěn)有幫助。把垃圾焚燒發電,或者做沼氣,就可以增加可再生(shēng)能源電力,或者增加(jiā)生物質氣(qì)。而固體廢棄物當中一些(xiē)再生資源,比如金屬,包(bāo)括黑色金屬、有色金屬,它們的(de)利用可以大幅(fú)度降低冶金的煤炭消(xiāo)耗,把長流程變成短流程。
杜祥琬表示,在終端能源(yuán)中,提(tí)高電(diàn)力(lì)消費的比例(lì),逐步發展綠氫以及(jí)熱泵等這樣一些電氣化。在一次(cì)能源當中,穩妥逐步減少煤炭消費,為達到清潔高效利用煤炭這個目的,要回歸科學產能,減少(shǎo)煤炭的非發電利用(yòng)。積極發展非化石能源和(hé)天然氣,同時發展儲能技術和(hé)靈活性資(zī)源,構(gòu)建新能源為主體的新型電力(lì)係統,清潔電力為主的能源互聯網。對煤電現階段來說,可以有一部分用來(lái)做靈活性改(gǎi)造,用(yòng)來(lái)調峰,對煤電調峰輔助服務(wù)應該有補償政策,體現煤電的供電價值(zhí)和靈活性價值這個雙價值。
“隻有這樣,我們才會擁有美麗中國需要的清澈空(kōng)氣和基於深度(dù)能源轉(zhuǎn)型的碳中和。”杜祥琬表示。
研究製定方案並推廣試點
中國總體還是以煤炭為主的能源(yuán)結構,燃煤是中國溫室氣體和大氣汙染主要貢獻者。中國工程院院士(shì)、生態環境(jìng)部(bù)環境規劃院院長王金南表示,能源結構裏,煤炭產生的(de)二氧化碳排放量占整個排放量80%以上,石油14%左右,天然氣4%左右,要通過空間(jiān)統籌的方式來控煤減汙降碳,重點關(guān)注排放“雙高(gāo)”區域。大氣汙染物排放與CO2排放在空間上均表現出(chū)集聚效應,主要分布在省會等大中城市以及重點城市群。此(cǐ)外,當務之(zhī)急是研究(jiū)製定二氧化碳乃至溫(wēn)室氣體(tǐ)排放總量控製方案,並在重點地區和行業做研究試點。
王金南表示,中國是全世界消耗煤炭最大的(de)國家,50%左右消耗的煤炭都(dōu)在中國發生。近幾年,中國采取了一些(xiē)措施,一是在(zài)北方地區大規模開展冬季清潔取暖(nuǎn),此(cǐ)項工作“十四五”還在延續。二是在重點區域實(shí)施煤炭消費總量控製。三(sān)是控製(zhì)燃煤(méi)小鍋爐,實施散(sàn)煤(méi)治理。四是在重點煤炭行業去(qù)產(chǎn)能。五是針對重點耗能產(chǎn)業去產能。
王(wáng)金南表示,因(yīn)為煤炭消費總量的(de)下降,從2013年開始到現在,城市PM2.5的濃度下降50%左右,二氧化硫(liú)濃度下降的更明顯,同時,重汙染天數(shù)下降非常(cháng)明顯,我(wǒ)國城市空氣質量明顯改善。此外(wài),單位GDP二氧化碳排放強度也大(dà)幅下降,中國的(de)國(guó)際承諾是“2020年單位國內生產總值二氧(yǎng)化(huà)碳排放比2005年下降40%-45%”,截至2020年底我國實際完成了48.4%。所以控煤減汙降碳從科學層麵上是有(yǒu)一(yī)定道理的。
“現在控煤(méi)要建立(lì)一些指標體係,要協同控煤減汙降碳,繼續打贏汙染防治攻堅戰,相應(yīng)的(de)達峰控煤,其中包括幾項措施(shī),比如清潔能源降(jiàng)碳,控煤等化石能源,根(gēn)據我(wǒ)們目前的研究,大體上對煤炭而言,‘十四(sì)五’或‘十五五(wǔ)’就開始發(fā)生角色的轉換,理想情況下煤炭總量應該逐(zhú)漸減低了。在石油方(fāng)麵,估計到‘十五五(wǔ)’或‘十六(liù)五’會有所下(xià)降。”王金南表示。
王金南表示(shì),當前階段,要把控(kòng)煤、減汙、降(jiàng)碳(tàn)放在一個統籌(chóu)的平台上去(qù)做。控(kòng)煤主要是煤炭消費的替代和轉型升級,減汙主要(yào)是控製大氣汙染物的排放,降碳,當前階段主要是達(dá)峰。
“控煤,我理解目前主要是在重點區域,從煤角度來說,哪些行業是減煤的,哪些行業是退煤的,必須要先提出(chū)來(lái),這是從目(mù)標角度去考慮(lǜ)問題。”王金南說(shuō)。
王金南表示,要統籌控煤減(jiǎn)汙降碳,一(yī)是(shì)目標統籌(chóu),即把大氣質量達標、碳排放達峰、控煤這三個目標統籌起來。二(èr)是空間統籌,即把控煤、減汙、降碳從(cóng)區域角度和空間角度統籌起(qǐ)來。三是對象統籌,即把重(chóng)點行業(yè)部門、重點汙染物排(pái)放等對(duì)象統(tǒng)籌起來。四是措施統籌,減(jiǎn)汙、降碳和(hé)控煤從措施角度來說,和能源(yuán)革命、產業升級、綠色技術、基於自然的解決方案等高度一致的,空間層麵上要做這個統籌。五是政策統籌,包括減汙降碳協(xié)同立法問題、控煤問題、建立標(biāo)準(zhǔn)體係問題,經濟政(zhèng)策統籌、評價考(kǎo)核製度統籌、統籌融合碳評(píng)和環評、融(róng)合統籌排放許可、監測統籌。六是平台(tái)統(tǒng)籌,它帶來的效果是直接控製煤炭,降碳來處理。
此外,要(yào)把控煤措(cuò)施跟減汙降碳措施結合(hé)起來,建立一(yī)套模(mó)擬模型,從這個層麵上可以看出,假如控煤措施到位,達到碳中和目標(biāo),中國的(de)空氣(qì)質量改善沒(méi)有太大問題,到2060年我國的空氣質量也能達到世界衛生組織(WHO)第四階段(duàn)的過渡目標值。
科技創新助力煤炭減碳
麵對能源革命新形勢和行業高質量發展(zhǎn)新要求,煤炭行業(yè)現在比任何時候都需要加強科技創新,需要用係統思維來謀劃、從多個方麵來(lái)統籌(chóu)未來煤炭科技創新發(fā)展。
“在能源轉型過程中(zhōng),特(tè)別是在能源轉型初期,我們要加大科技創新力度,支(zhī)持可以減少二氧化碳(tàn)排放,特別是利用現(xiàn)有能源係統短期內就可以減少二(èr)氧化碳排(pái)放的能源利用(yòng)形式和措(cuò)施。”國家能(néng)源局原副局長吳吟說。
吳吟(yín)表示,控煤目的在於加快能源轉型,但是控煤的根本目的在於減少二氧化碳排放。能源(yuán)轉型是(shì)能源係統內的結構性(xìng)調整,由化石能(néng)源過渡到可再生能源,需(xū)要幾十年時間。在這個過程中,必須要保障(zhàng)能源係統的穩定運行。在能源轉型過程(chéng)中,要堅持係統觀念,先立後(hòu)破、立穩腳跟、破(pò)其糟粕。能否減(jiǎn)煤,取決於非化石能源能否替代煤,能替代(dài)多少煤,能有多快速度替代煤。所以,控煤、能源轉型一定要堅持(chí)係統思維,一定(dìng)要統籌協調推進。
吳吟指出,科技(jì)創新應支持在煤炭開發利用過程中減少碳排放:一是支持減少煤炭開采過程中的甲烷排放;二是支持現有煤炭的高效利用;三是支持煤和生物質耦合(hé)發電;四是科技創新支(zhī)持煤炭減碳利用,要(yào)持(chí)開放的(de)態度,不要靜態思維,支持探索煤炭低碳利用新路徑。
此外,科技創新還要支持煤炭以外的低碳能源(yuán)發展,做好煤炭以外的能源低碳利(lì)用大文章:大力發展風電、光電,特(tè)別是分布式的風電、光電,大力(lì)發展(zhǎn)儲能;以電能(néng)為中心(xīn),構建以新能源為主體的新型電力係統,大力發(fā)展電能替代,持續提高電(diàn)氣化水平;積極(jí)探索發展植物能源(能源植物)等。
“總而言(yán)之,科技決定能源的未來,科技重塑未來的能源。我相信,科技創新再(zài)加上(shàng)體(tǐ)製創新,中國一定能夠提前實現‘雙碳’目標。”吳(wú)吟表示。