破解碳中和的新路徑 助高碳企業(yè)的新選擇

　　最近，碳中和頻頻成為熱詞。為了加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系，把脈我國產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)業(yè)革命的方向，國務(wù)院于2021年2月22日出臺文件作了頂層設(shè)計和總體部署，印發(fā)了《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》。兩天后的2月24日，北京市中關(guān)村翠湖科技園舉辦了“等離激元碳中和研討會”，就我國綠色產(chǎn)業(yè)投資面臨的歷史性機遇、如何尋找碳中和的路徑，以及碳中和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展前景等相關(guān)話題進(jìn)行了深入研討。中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心研究員、“綠色技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策課題組”組長梁云鳳博士，等離激元碳中和技術(shù)發(fā)明人、首席科學(xué)家、北京光合新能科技有限公司CEO王琮博士，北京環(huán)境交易所首任董事長、國富資本董事長熊焰等業(yè)內(nèi)專家，在會上結(jié)合各自專業(yè)領(lǐng)域的研究成果闡述了自己的觀點。

　　　　通過走中國特色的碳中和之路，實現(xiàn)“一石三鳥”

　　“碳中和”一詞并不是這兩年新出現(xiàn)的，早在15年前就獲選《新牛津英語字典》的2006年年度字匯，主要原因在于它已經(jīng)從最初由環(huán)保人士倡導(dǎo)的一項概念逐漸獲得越來越多民眾的支持。2007年10月，歐洲搖滾音樂愛好者舉辦了一次環(huán)保音樂節(jié)，活動中推行了折椅環(huán)保方法，從而使碳中和讓更多的人所熟知，各種團(tuán)體都嘗試推廣這個詞來指碳減量，推動使用再生能源，以改善因化石燃料而排放到大氣中的二氧化碳，最終目標(biāo)是僅使用再生能源，而非化石能源，讓碳的釋放與吸收達(dá)到平衡而不再增加。

　　近年來一直致力于研究綠色技術(shù)經(jīng)濟(jì)的“綠色技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策課題組”組長梁云鳳博士向記者指出：“能源環(huán)境是世界性難題，中國的資源稟賦、現(xiàn)實國情以及發(fā)展階段使得治理任務(wù)更加艱巨。只有綠色高質(zhì)量發(fā)展才是破解我國能源環(huán)境困境的必由之路，也是中國特色的碳中和之路。碳中和其實也是環(huán)境危機帶給我們的機遇，我們要抓住機遇，通過科技創(chuàng)新?lián)屨枷葯C，變不利為有利，將排放的廢物變成有價值的東西，為社會能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供經(jīng)濟(jì)增長的內(nèi)生動力，形成巨大的碳中和產(chǎn)業(yè)，支撐中國經(jīng)濟(jì)綠色高質(zhì)量發(fā)展，推動疫情后世界經(jīng)濟(jì)的綠色復(fù)蘇。中國的國情跟別的國家不一樣，能源環(huán)境問題更突出，我們要選擇自己的路?！?/span>

　　據(jù)統(tǒng)計，中國的能源消費和二氧化碳排放量僅次于美國，已經(jīng)居全球第二位，預(yù)計到2025年前后，中國的二氧化碳排放量上升到第一位?？刂贫趸嫉呐欧帕恳呀?jīng)成為每位公民的責(zé)任?！拔覈趸嫉呐欧偶s占全球總量的30%，要想減量就需要通過科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革，把二氧化碳排放高的劣勢和壓力變成優(yōu)勢和動力。根據(jù)2016年4月簽署的巴黎協(xié)議，2030年全球的碳排放總量要達(dá)到550億噸，按照30%計算，我國到時候每年的碳排放就會達(dá)到165億噸。這跟我國的富煤、缺油、少氣的能源稟賦和能源結(jié)構(gòu)有關(guān)，煤炭占我國一次能源消費60%左右，燃煤發(fā)電是我國碳排放最大的來源，占總量的一半左右，再加上數(shù)以千計的鋼鐵廠、化工廠等，總共占到80%。能源供給制約的要素多，能源生產(chǎn)消費對環(huán)境損害大，能源技術(shù)總體上仍相對落后。此外，我國的油氣對外依存度偏高，2019年我國石油對外依存度是72%，天然氣的依存度是42.1%。我國是發(fā)展中大國，人口多、底子薄，中國特色的碳中和之路應(yīng)該是一石三鳥之路?！绷涸气P說，“既能解決能源問題，也能解決環(huán)境安全問題，還能實現(xiàn)綠色高質(zhì)量增長?！?/span>

　　2060年實現(xiàn)碳中和，2030年達(dá)到碳達(dá)峰，國家很多的高端產(chǎn)業(yè)將來是不是要退出，對經(jīng)濟(jì)帶來巨大影響?梁博士認(rèn)為，經(jīng)過科技創(chuàng)新不但沒有影響，還會創(chuàng)造更大的價值。解決了能源，解決了環(huán)境安全，還解決了我國綠色增長的新動能問題。這就需要大力發(fā)展碳中和產(chǎn)業(yè)、治碳制能產(chǎn)業(yè)，在破解能源困境的同時促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長。綠色科技創(chuàng)新是綠色高質(zhì)量發(fā)展的核心，實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的核心支撐也一定是科技創(chuàng)新。

　　談到等離激元碳中和技術(shù)，梁云鳳博士說道，這個技術(shù)完全符合五中全會提出的科技創(chuàng)新四個面向，即面向世界科技前沿、面向世界經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康。它最大的特點就是變廢為寶，把二氧化碳和廢熱變成原材料，利用不花錢的太陽能制造出高價值的能源，汽油、柴油、氫能等。等離激元碳中和技術(shù)應(yīng)用廣、成本低、效率高，實現(xiàn)了從綠到金的良性循環(huán)，可謂是真正的“一石三鳥”的解決方案，對于我國加快構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體，國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展邏輯至關(guān)重要?！?/span>

　　　　通過復(fù)刻光合作用，實現(xiàn)治碳制能

　　光合新能的首席科學(xué)家王琮博士就等離激元的溯源對記者介紹：“1951年DavidPines和DavidBohm預(yù)測提出了等離激元的概念，之后1957年，RufusRitchie又將等離激元的概念延伸到表面和界面上，提出了表面等離激元的存在。局部表面等離激元共振(LSPRs)，定義為“在納米顆粒周圍，由光激發(fā)的電子振蕩的集合;而在納米顆粒周圍，得到的聚焦增強的光場，也是LSPRs的重要特點。得益于計算模擬技術(shù)的發(fā)展，于2000-2010年左右，等離激元的理論模擬逐漸成型，并進(jìn)一步完善。其應(yīng)用已在諸多領(lǐng)域嶄露頭角。2008年，華盛頓大學(xué)的Raschke教授團(tuán)隊發(fā)布論文，用掃描近場光學(xué)顯微鏡(s-SNOM)，首次實際觀測到了表面等離激元超高分辨率的空間分布，即納米級的光場自聚焦增強。早在2006年，美國普渡大學(xué)投資1億美元著手建設(shè)了面積2萬平米的布雷克納米中心，集中研發(fā)等離激元技術(shù)和相關(guān)納米光子學(xué)?！?/span>

　　“技術(shù)創(chuàng)新是實現(xiàn)碳中和的主要途徑。”王琮博士說：“2009年我方團(tuán)隊核心成員于美國麻州大學(xué)留學(xué)期間，在世界上首次將等離激元技術(shù)應(yīng)用到二氧化碳和水分解合成烷烴的領(lǐng)域，其后美國南加州大學(xué)和杜克大學(xué)也分別在2011年和2016年跟進(jìn)了該領(lǐng)域的研究?！?/span>

　　由于不需要極端條件，只需要廉價的能源，比如自然光照和工業(yè)余熱，不用轉(zhuǎn)成電或氫氣，一步就可以實現(xiàn)二氧化碳的再利用和碳循環(huán)。目前利用等離激元處理二氧化碳是相關(guān)科研領(lǐng)域的熱點。據(jù)介紹，目前北京光合新能科技有限公司率先進(jìn)行了等離激元碳中和技術(shù)的工業(yè)化，在七臺河市建成了中試基地，并已利用大唐電廠的廢氣余熱開始了試運行。

　　等離激元的光聚焦原理是否符合能量守恒定律?針對記者的提問，王琮博士說：“它一定是能量守恒的。正常情況下，光熱能輸入再被儲存下來大約8%，變成了油氣所具有的熱值，另外的90%多在這個過程中耗散掉了。我們未來的目標(biāo)就是怎么提高效率，讓消耗變得更少，讓儲存下的變得更多。等離激元技術(shù)其實在某種程度上就是復(fù)刻了光合作用，而且是比自然界中更有效的?！睆倪@個角度看，這是工業(yè)革命的一個創(chuàng)新和迭代，可以高效率、低成本地將二氧化碳轉(zhuǎn)化為烷烴類產(chǎn)品，可作為石油天然氣的替代品。

　　等離激元技術(shù)的重大核心意義在于：現(xiàn)有汽車、飛機、輪船等一切機器都可以照樣燃油燃?xì)?，卻不增加任何碳排放。在滿足人類能源需求的同樣條件下，用這一技術(shù)產(chǎn)出的燃油燃?xì)獗壤蕉?，?jié)約的化石能源就越多，凈碳排放量就降得越多。這一技術(shù)普及越快，規(guī)模越大，實現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的速度就越快!

　　　　通過綠色金融加速高碳企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級

　　北京環(huán)境交易所首任董事長、國富資本董事長熊焰也非常看好等離激元碳中和技術(shù)，他告訴記者：“實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)有三點：一是保障高比例可再生能源電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行的技術(shù)，包括儲能技術(shù)、輸配技術(shù)、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等;二是終端用能的電氣化技術(shù)，電被公認(rèn)是使用效率、安全性和綠色環(huán)保最好的一種二次能源，因此終端用能要盡可能電氣化;三是安全的新一代核電技術(shù)，氫能技術(shù)以及碳捕獲、碳沉降技術(shù)?！?/span>

　　熊焰指出，多數(shù)歐美國家把碳中和時間確定在2050年，中國雖然晚了10年，但我們是要用30年走完西方國家走了60、70年的道路，其難度和決心還是非常大的。碳中和將成為全球新的共識、全球新的政治認(rèn)同和國家博弈的手段。市場型政策的興起源于它的成本效益、全面性和靈活性。它的政策工具形式多樣，適用于不同的情景，綜合協(xié)同效應(yīng)比較好。“我認(rèn)為碳排放本質(zhì)上是一個經(jīng)濟(jì)行為，最終還要靠經(jīng)濟(jì)手段來解決。”

　　碳市場的起點應(yīng)該是確定的、剛性的減量(CAP)，是國家確定的減排總目標(biāo)，也就是“2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和”的目標(biāo)。“碳中和是個大的社會目標(biāo)，或者叫社會工程，也是一個重大的社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，是一個約束性的條件，自我約束、自我加壓的一個重大宣誓。通過立法的方式，把每年企業(yè)排放的指標(biāo)，約定一個規(guī)定減少的指標(biāo)。比如說每年剛性的要減3%，從100變成零，那就是從高峰算，30年要減到零。也就是說，每年要實現(xiàn)減排3%，企業(yè)必須進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、投入與變革。減得多的，可以賣掉。沒減的就要去買。如果又沒減，又沒買，就要受罰。大幅度的減碳，把碳作為一種資源、一種財富、一種權(quán)益，獲取高額回報，吸引更多的技術(shù)資金力量的投入。碳中和的實現(xiàn)通常由買方(排放者)、賣方(減排者)和交易機構(gòu)(中介)三方來共同完成。”熊焰談道。

　　據(jù)了解，中國碳市場規(guī)定了年排放2.6萬噸以上，年用煤1萬噸以上的電力行業(yè)是第一輪的減排主體。碳交易作為一種市場機制，能夠低成本、高效率地實現(xiàn)溫室氣體排放的有效配置，達(dá)到總量控制和公共資源合理化利用的目標(biāo)，使全社會的綜合減排成本降低，從而使得社會資源得到優(yōu)化配置。對于減排成本高的企業(yè)，碳市場鼓勵企業(yè)進(jìn)行市場購買，補足配額缺口，降低減排成本，讓減排成本低的企業(yè)多減排。本質(zhì)上，碳交易就是通過市場機制“獎優(yōu)淘劣”，實現(xiàn)買碳有成本、賣碳有收益、投資有回報的邏輯循環(huán)。

　　投資界預(yù)測，中國要實現(xiàn)“3060目標(biāo)”，總資金需求約140萬億元，年均約3.5萬億元，長期資金缺口年均在一半以上。由于我國富煤、少氣、貧油的資源稟賦，決定了如何把二氧化碳這個負(fù)擔(dān)變成資源，對于我國來說，將是重中之重的國之大事。

　　熊焰最后表示，據(jù)統(tǒng)計，我國每年現(xiàn)在有100—120億的二氧化碳要處理。在當(dāng)前我國“3060目標(biāo)”的催化下，碳中和不只是達(dá)摩克里斯之劍，更是推動能源等碳排放型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的催化劑。那些能大規(guī)模減碳的綠色創(chuàng)新技術(shù)必將受到追捧，而那些把二氧化碳減排負(fù)擔(dān)變成新增資源的綠色循環(huán)技術(shù)，無疑將成為強力的風(fēng)口。

　　轉(zhuǎn)自：中華網(wǎng)

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