中关村论坛圆桌|双碳目标下,企业能源转型究竟如何落地?

2021年12月29日/ 浏览 112

一年前,中国对全世界宣布,力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,2060年前实现碳中和。“碳达峰”“碳中和”如今已经是全球最热的词汇之一。碳达峰、碳中和目标对全球科技界提出了新考验。

9月26日,2021中关村论坛“碳达峰碳中和科技论坛”于中关村国家自主创新示范区展示中心召开。论坛内容涵盖了从化石能源高效清洁化利用、新能源与储能、工业过程降碳、生态系统碳汇以及能源政策等方面。

中科院院士、中科院过程工程所所长张锁江,华为集团的全球能源业务部首席创新官Edwin Diender,中科院大气物理所碳中和中心主任刘毅 ,中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任江亿,中国建材科技事业部部长郅晓在论坛上探讨“双碳”目标下我国未来经济社会发展需求和科技路线布局,以及如何形成全面支撑我国实现碳达峰目标及碳中和愿景的技术体系。

碳排放间接导致极端天气的多发,能源互补成为实现碳中和目标的核心

中科院院士、中科院过程工程所所长张锁江表示,以目前的工业模式来看再生产端以化石能源为主,工业生产即化工、冶金、钢铁、建材,排放了很多,加上交通和建筑,这是不平衡的。

张锁江指出,目前实现碳中和目标的关键技术,包括能源技术、低碳零碳工业技术、碳捕集和增汇的技术。低碳、零碳、工业能源这里面最重要的是能源互补,即可再生能源和化石能源互补。

张锁江表示,过去、现在到未来,是人类与自然命运共同体重塑的结果,流程再造需要大量科学创新,行业要耦合才能解决问题。实现碳中和碳达峰要发展推动示范和区域示范,做好顶层设计,“我们作为科研人员要关注关键技术、能源系统的重塑,工业流程的再造,促进碳中和目标的实现,推动人类可持续发展”。

“从我们更大的角度来说,谈到碳中和,实际上就是人类的过分活动,使得上亿年的自然系统储存到地下的碳,在短短的一百年左右,被释放出来,对地球的环境健康有比较大的影响。”中科院大气物理所碳中和中心主任刘毅说道。

他指出,碳的排放导致了全球变暖,最主要的还是温室气体,造成地气系统的温度、环境、生态一系列的变化。二氧化碳增加必然导致了全球地表温度的增加,海洋热量的增加、导致了北极冰的范围的缩小和亏损,整个地气系统在发生剧烈的变化。这种变化在我们中国表现的也是非常显著,包括平均温度的上升,海平面温度的上升,还有东部的叫南涝北旱的趋势,以及西北的暖势化趋势,特别是极端降水的频率和强度增加。

数字化转型是能源转型的落地利器,企业应进行零碳或负碳尝试

华为集团的全球能源业务部首席创新官Edwin Diender表示,面临全球的碳中和趋势,企业必须要在碳方面进行零碳或者负碳的尝试和转型,“在能源的转型当中,我们不是说只是转换替代性得能源类型,而是说要将能源的转型和碳中和进行结合,需要考虑能源如何生产,如何储存,如何运输,以及如何以最高效的方式进行能源的封存。还要保证电力系统的数字化供应,保证我们正常有序的运营”。

Edwin Diender称,能源转型中数字化转型是强大的抓手和落地利器。当数字化转型和能源转型深度结合时,我们就能够提出最为有效且最可能落地的碳中和的方案。

中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任江亿表示在建筑上实现零碳   值得关注,“建筑房顶是发展太阳能光伏最好的资源,按照卫星图片和现场抽样调查的结果,我们组织了很大的队伍在全国普查和在卫星高分图片识别,中国城镇建筑,因为都是高楼大厦,屋顶不多,但是也能把空闲的地方能装8亿千瓦的光伏,一年发1.2万亿度电,只够建筑1/3的用电要求。农村的屋顶多,再加上牛棚、猪圈的顶都可以用,能放19.7亿千瓦的光伏,一年发3万亿度电,相当于2019年中国发电量的40%了,满足农村生产生活各种用能还富余一万度电”。    

江亿表示,建筑可以改变其自身的内部配电方式,变交流为直流,直就是内部直流配电,最后的目的是使得建筑用电从目前的刚性用电变成柔性用电,从而有效的消纳自己的光伏发电,有效消纳外边的风电、光电,有效为电网削峰填谷。

他预测,到2050年,未来的城镇要是有300亿平米的居住建筑,100平米办公建筑和学校成了光储直流,可以消纳30亿千瓦的风电、光电,支撑2.5亿电动私人汽车。

亟待建立双碳数据库,配套基金鼓励真正有突出低碳表现的企业

中国建材科技事业部部长郅晓谈到如何实现建材领域的减碳,对碳中和至关重要。他指出,整个建材行业的排放量已经达到了16.5亿吨,包括石灰石、石膏、墙体材料、玻璃、建筑陶瓷等,间接排放还有一些,这样总共下来每生产一吨水泥石灰石分解就要排放二氧化碳376.7公斤,煤燃烧排放约193公斤。

在建材行业,水泥占到碳排放的80%左右,建材行业又在钢铁、建材、化工基本占到了35%。在整个工业能源结构里面,水泥又占70%。

郅晓称,从2013年以来,全国水泥产量在22亿吨到24亿吨,进入一个平台期。2020年整个碳排放量达到13.2亿吨,随着经济稳步的发展,应该说还处在一个缓慢的上升通道,“我们对单位水泥的排放强度做了一个预测,这个相对来说是比较谨慎的。我们不考虑技术减排的因素,2023年可以达到峰值,接近14亿吨。”

水泥工业要减碳很重要的就是需要燃料替代,郅晓称,“我们也希望有一些颠覆性的技术出现,氢能和水泥熟料的联合生产技术是颠覆性的技术,也是我们重点要推的,如果能够引入氢能,每吨熟料消耗的氢能是22公斤,但是我们水泥二氧化碳排放量可以减排2/3,这个对我们来说就是氢能在水泥行业就是颠覆性的技术”。

“同时我们也看到了我们在燃料替代场景下,应用的场景是有的。我们对燃料结构进行了全面的分析,要不断提升绿色燃料的应用比例。”郅晓表示,电石渣、钢渣,每吨熟料可以减碳550公斤,比废碳高,钢渣如果我们含40%的氧化钙,能够用钢渣替代20%的石灰原料,每吨熟料也可以减碳110公斤。

郅晓称应建立建材行业的低碳产品的检验认证,以及对碳足迹的核算,建立双碳数据库,建立双碳国际标准体系,发布相应的指数,同时鼓励真正的在低碳方面有突出表现的企业,“通过我们配套的150亿的基金,我们希望能够加速培养双碳领域的冠军企业,推出双碳发展的新模式”。

新京报贝壳财经记者 程子姣  编辑 赵方园  校对 刘军 

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