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新引擎·新突破 | 深圳水體步入“碳達峰、碳中和”新時代
時間:2022年07月29日 作者:深圳水體 來源:深圳水體
新引擎、新突破
水體步入“碳達峰、碳中和”新時代
水體步入“碳達峰、碳中和”新時代
隨著世界的發(fā)展，環(huán)境氣候的變化也逐漸浮現(xiàn)出水面，展露給人類的是一個十分嚴(yán)峻的局面。只有全人類攜手應(yīng)對，方能在地球耗竭來臨之前，尋求出一條破局之路。在此，深圳水體發(fā)出與各行各業(yè)的一個探討，學(xué)習(xí)先進國家之路，讓建筑業(yè)及噴泉業(yè)也能步入到低碳節(jié)能、綠色工程的行業(yè)。
碳達峰——人類在共鳴
國際公約——《聯(lián)合國氣候變化框架公約》
1992年，聯(lián)合國通過了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》（以下簡稱《公約》），并于1994年生效，邁出了全球應(yīng)對氣候變化的第一步。
公約得到了幾乎所有國家的批準(zhǔn)，當(dāng)前包括中國且已有197個締約方。《公約》是第一個為全面控制溫室氣體排放的里程碑文件，確立應(yīng)對氣候變化的最終目標(biāo)以及國際合作應(yīng)對氣候變化的基本原則（包括“共同但有區(qū)別的責(zé)任”原則、公平原則、各自能力原則和可持續(xù)發(fā)展原則等），明確發(fā)達國家應(yīng)承擔(dān)率先減排和向發(fā)展中國家提供資金技術(shù)支持的義務(wù)，承認發(fā)展中國家有消除貧困、發(fā)展經(jīng)濟的優(yōu)先需要。
基于 CO2累計排放量與由 CO2引起的全球表面溫度最高值增加量的近線性關(guān)系，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告估算了全球1.5℃和2℃控溫目標(biāo)（67%可能性）下的2020年后全球人為 CO2允許增加的儲量分別為4 000億噸和11 500億噸。這意味著如果不采取任何減排措施，參照2011—2020年期間全球年均人為 CO2排放速率（389億噸 CO2/年），到2030年和2050年全球大氣溫升將會分別超過1.5℃和2℃。由此可見，全球協(xié)同控制人為碳排放，實施“雙碳”行動是人類社會應(yīng)對全球氣候變化的必然選擇。同時，考慮到全球碳循環(huán)、大氣 CO2濃度和升溫對大氣 CO2移除過程的復(fù)雜非線性響應(yīng)特征，實現(xiàn)全球“雙碳”目標(biāo)可能需要付出更多的人為努力。
為了實現(xiàn)全球控溫目標(biāo)，同樣需要重視非 CO2溫室氣體排放控制，需要綜合所有人為排放的溫室氣體的氣候效應(yīng)與通過自然和人為消納的溫室氣體氣候效應(yīng)的中和，即所謂的全球氣候中和?；谌驓夂蛑泻透拍睿?100年大氣升溫控制在1.5℃目標(biāo)下的2030年和2050年全球溫室氣體年排放量需要分別控制在約275億噸和70億噸 CO2當(dāng)量以內(nèi)。然而以目前的排放情況估算，2030年溫室氣體排放總量將在520億—580億噸 CO2當(dāng)量區(qū)間。單就 CO2來說，預(yù)計排放量將于2025年達峰，其峰值約為420億噸/年，即在歷史發(fā)展模式下基本不可實現(xiàn)1.5℃的控溫目標(biāo)。氣候模式分析表明，要實現(xiàn)全球1.5℃控溫目標(biāo)，2030年和2050年的全球 CO2年凈排放量需要分別控制在203億噸和 5億噸 CO2以內(nèi)，并且至2100年應(yīng)達到每年從大氣中凈固定102億噸 CO2狀態(tài)。據(jù)此推算，在2025年 CO2排放達峰的基礎(chǔ)上，2025—2030年和2025—2050年的全球 CO2凈排放量每年平均需要減少約43億噸和17億噸，這樣方可實現(xiàn)1.5℃控溫及2050年全球碳中和的氣候治理目標(biāo)。
目前全球已經(jīng)有58個國家的碳排放出現(xiàn)達峰情況，占全球碳排放總量的60%。其中美國的人均碳排放量已遠超24.46噸CO2當(dāng)量，遠比歐盟人均碳10.28噸CO2當(dāng)量高出138%（截止至2018年數(shù)據(jù)）。加上俄羅斯日本等其他經(jīng)濟體的碳排放達到峰值，全球的碳排放峰值已對氣候變化產(chǎn)生了不可忽視的影響。
截至2021年12月，已有超130個國家承諾在21世界中葉實現(xiàn)碳中和，目前，不丹、蘇里南等國家已實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，其余大部分計劃在2050年實現(xiàn)，如歐盟、英國、加拿大、日本、新西蘭、南非等。提出碳中和目標(biāo)的國家中，法國、英國、瑞典、丹麥、新西蘭、匈牙利等國家已將碳中和寫入法規(guī)，還有部分國家和地區(qū)正在碳中和立法過程和政策宣示過程中。
碳中和——人類在改變
全球能源市場對碳元素的依賴尤為嚴(yán)重，擁有石油便在世界擁有一定的話語權(quán)。在未有更新能源進行替代之前，碳元素的能源依舊是發(fā)展經(jīng)濟的第一生產(chǎn)力。但在能源上的使用，人類通過長久的研究和實驗，逐漸開始用價格便宜影響較少的天然氣進行電能等方面的供應(yīng)，從而有效的減少了碳排放量。
實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的科學(xué)基礎(chǔ)是全球氣候變化、全球碳循環(huán)及其互饋關(guān)系。目前，應(yīng)用于指導(dǎo)“雙碳”目標(biāo)的基礎(chǔ)理論和方法學(xué)問題還存在諸多不確定性，如地球系統(tǒng)和氣候系統(tǒng)演變，大氣圈與水圈、巖石圈、生物圈的相互作用機制，以及地球地質(zhì)系統(tǒng)、陸地表層系統(tǒng)、陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)、社會經(jīng)濟系統(tǒng)的碳循環(huán)及其相互作用等基礎(chǔ)理論問題。當(dāng)前迫切需要回答的與“雙碳”目標(biāo)直接關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)科學(xué)問題包括：新型能源和低碳產(chǎn)業(yè)的技術(shù)原理、碳中和措施的氣候效應(yīng)、自然碳匯形成與維持機制、自然和人為碳匯的容量及增匯潛力、陸地和海洋碳循環(huán)與氣候變化的互饋機理、多種溫室氣體間的協(xié)同效應(yīng)等。
除此之外，各國也在針對新能源進行苦心鉆研，人類在嘗試與大自然和諧相處，開始與自然能源進行有效循環(huán)。因此，能源轉(zhuǎn)型、節(jié)能降碳、綠色低碳、循環(huán)降碳等行動勢在必行，從而風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、潮汐發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電登上歷史舞臺。
早在1974年，美國開始實行聯(lián)邦風(fēng)能計劃，丹麥?zhǔn)紫葘崿F(xiàn)風(fēng)力發(fā)電投產(chǎn)。隨即瑞典、荷蘭、英國、德國、日本、西班牙及我國都紛紛加入到風(fēng)力發(fā)電計劃。高效清潔的風(fēng)能已遍布全球，在碳排放的歷史長河上，留下濃厚一筆。
在風(fēng)力發(fā)電的努力奉獻下，太陽能發(fā)電和潮汐發(fā)電也應(yīng)約而來，自此之后，全球各國在發(fā)達國家的引領(lǐng)下，紛紛加入到新型能源的產(chǎn)能變革之中。
“雙碳”——我國之目標(biāo)明確
中國的“雙碳”目標(biāo)是全球減排量最大、時間最短的國家行動，面臨著降碳任務(wù)艱巨、時間緊迫、科技支撐不足等問題。在現(xiàn)有經(jīng)濟社會發(fā)展目標(biāo)、能源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)條件下，要實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，應(yīng)在確保經(jīng)濟社會平穩(wěn)發(fā)展的同時，盡快實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與碳排放的脫鉤，這就需要實現(xiàn)經(jīng)濟社會發(fā)展模式及技術(shù)體系的巨大變革，須面對來自公民意識、生活方式、科學(xué)技術(shù)及社會管理體制等方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
經(jīng)濟社會發(fā)展剛性需求的挑戰(zhàn)。站在“兩個一百年”交匯點，要實現(xiàn)富饒、美麗、健康的國家發(fā)展目標(biāo)，就必須在現(xiàn)在的國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）基礎(chǔ)上，到2050年翻兩番，趕上發(fā)達國家平均水平。如果以現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)與單位 GDP能耗計算，屆時的化石能源消費年排放量將高達390億噸 CO2。如此背景下，如何權(quán)衡碳排放與經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)系，是影響生態(tài)環(huán)境、人民福祉與國家發(fā)展權(quán)的重要挑戰(zhàn)之一。
能源脫碳轉(zhuǎn)型困難的挑戰(zhàn)。聚焦能源安全和能源自主可控的國家戰(zhàn)略需求，多快好省推進低碳新能源替代傳統(tǒng)能源是“雙碳”行動的重點任務(wù)。然而，中國現(xiàn)在的能源多是高碳基的，化石能源占總能源消費的85%。即使2050年非化石燃料占總能源消費的比重達到理想的62.8%，但由于 GDP翻兩番時剛性能源需求量的增加，其化石能源消費的年排放仍將高達170億噸 CO2以上。因此，如何平衡好發(fā)展與碳排放的關(guān)系，在更短時間內(nèi)開發(fā)出綠色低碳的替代能源，盡快實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與碳排放的脫鉤是最為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整困難的挑戰(zhàn)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是推進減污-降碳協(xié)同增效的重要抓手，對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。2020年我國工業(yè)產(chǎn)值占 GDP的30.8%，但工業(yè)能源消費占了65%的能源消費 CO2排放量。我國的制造業(yè)以重化工業(yè)為主，高耗能產(chǎn)業(yè)龐大，卻又是國民經(jīng)濟的重要組成部分，其中相當(dāng)一部分高耗能產(chǎn)品屬于國家戰(zhàn)略原材料，對市場供給穩(wěn)定、產(chǎn)業(yè)體系完整和經(jīng)濟穩(wěn)步增長具有重要支撐作用。
“雙碳”技術(shù)短缺的挑戰(zhàn)?？萍紕?chuàng)新是決定“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)的根本動力。目前，我國“雙碳”技術(shù)尚處于發(fā)展的初級階段，可以支撐“雙碳”行動的科技創(chuàng)新儲備不足，亟待開展問題和目標(biāo)導(dǎo)向的顛覆性、變革性技術(shù)研發(fā)，尤其是在能源領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面。
因此，我國會著重筆墨在新型產(chǎn)業(yè)能源上的投資和開發(fā)，大力推廣有覺悟有能力的企業(yè)進行綠色低碳能源的實現(xiàn)。
新能源——新型噴泉之水體改革
深圳水體作為一家成立已經(jīng)二十六年的公司，推陳出新，積極響應(yīng)國家號召，走在時代前沿。開始進行綠色低碳能源噴泉研究與探討已小有雛形，作為全行業(yè)第一家提出此概念的公司，我們不僅僅只是紙上談兵，且已付諸行動，初有所成。
針對新型能源的投產(chǎn)及改造升級，我們都頗有心得，希望我們企業(yè)的改變，能為人類在實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻出一份力。
資料來源：《新華網(wǎng)》《人民網(wǎng)》《中國科學(xué)院院刊》《中國新聞網(wǎng)》 圖片來源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪
針對新型能源的投產(chǎn)及改造升級，我們都頗有心得，希望我們企業(yè)的改變，能為人類在實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻出一份力。
資料來源：《新華網(wǎng)》《人民網(wǎng)》《中國科學(xué)院院刊》《中國新聞網(wǎng)》 圖片來源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪
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