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谢和平:谁掌握低碳核心技术,谁就有发展主动权

发布日期:2010/9/6 9:13:27 作者:李新民 出处:经济参考报

  发展低碳经济已成为应对全球气候变化难题的重要战略选择,向低碳和绿色转型更是可持续发展框架下世界未来发展的根本方向。作为世界经济和能源大国,中国如何推进低碳经济,实现发展方式的转变,成为世界瞩目的焦点。

  “中国要发展低碳经济,关键是要发展和掌握低碳核心技术。”中国工程院院士、四川大学校长谢和平在接受《经济参考报》采访时表示,“低碳技术将成为未来国家核心竞争力的重要标志之一。谁掌握了低碳核心技术,谁就拥有了发展竞争的主动权。”

  认识中国国情,发展低碳经济

  《经济参考报》:欧盟等发达国家提出全球到2050年碳排放减半的口号,中国政府也于哥本哈根气候变化大会前夕提出到2020年单位G D P碳排放比2005年下降40%-45%的目标,发展低碳经济已成为全球共识。中国要实现减碳目标面临怎样的压力?

  谢和平:作为全球最大的发展中国家,中国实现减碳目标确实存在不小的压力。

  从历史累积减排放和人均减排放讲,中国并不算高。美国世界资源研究所统计显示,从1850年至2005年155年 间 , 全 球 共 排 放 二 氧 化 碳11222亿吨,发达国家排放了8065亿吨,占全球总量的72%。美国人均历史累积排放达1105.4吨,欧盟542吨,世界人均173吨,中国71吨。从现有情况看,2009年美国人均温室气体排放23.5吨,欧盟10.3吨,中国5.5吨。

  然而,中国温室气体排放总量大、增长快,人均排放低的优势正在逐渐丧失,已处于减缓全球气候变化的风口浪尖上。1970年到2007年我国温室气体排放总量增长7倍多;2007年美国温室气体排放总量58.9亿吨、比2005年增1.2%,而中国59 .6亿吨、比2005年增17.8%,2008年中国排放超过60亿吨,居全球之首。

  而且中国能源消费在短期内还将延续加速增长的趋势,到2020年我国能源需求量将达到50亿吨标煤以上。二氧化碳排放量将以每年2.9%的速度缓慢增长,至2030年我国的碳排放水平将达到117亿吨。因此,中国要实现减碳目标存在不小的压力。

  《经济参考报》:发展低碳经济是大势所趋,影响和制约中国低碳经济发展的主要因素有哪些?

  谢和平:综合分析中国国情,我认为影响和制约中国低碳经济发展的主要因素有四点。

  一是能源资源结构的制约。当前,我国能源资源结构表现为“富煤、缺油、少气”,以煤为主的能源消费短时间难以改变。2007年,在全球一次性能源消费构成中煤炭仅占27 .8%,发达国家煤炭消费比例大多不到20%,而在我国目前能源消费中,煤炭所占比重高达69.5%,煤炭消费比重大,二氧化碳排放强度较高,致使在经济发展过程中“高碳”特征非常明显。

  二是产业发展阶段的制约。目前,我国正处于城市化和工业化进程中的重化工业主导阶段,能源消耗处于上升期,碳排放强度高。高能耗的工业特别是重化工业比重偏高,低能耗的第三产业和服务业比重偏低。电力、钢铁、有色、石化、建材、纺织等8个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%,机动车油耗水平比欧洲高25%,单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2—3倍。

  三是全球经济分工的制约。当前,以高碳密度制造业为基础的出口导向型发展方式,使我国处于世界产业链的低端,十分不利于我国整体科技水平和技术研发能力的提升,造成许多低碳技术发展不成熟、应用瓶颈难以突破,给我国低碳发展带来严重制约。

  此外,还有低碳消费意识的淡薄。一方面,居民在日常生活中不注意节约水、电、天然气等资源,还存在巨大的浪费行为。另一方面,在各级各类公共部门,办公场所也存在极为普遍的浪费现象。

  《经济参考报》:虽然面临诸多制约,存在不小的压力,但中国实现“40%-45%”的减碳目标不会改变。您认为要实现减碳目标,发展低碳经济,最重要的因素是什么?

  谢和平:我认为,发展低碳经济的关键是要掌握低碳技术。

  所谓低碳技术,广义说是指所有能降低人类活动碳排放的技术。这些技术可分为两大领域:无碳或减碳技术,捕存和利用二氧化碳的技术。其中,无碳或减碳技术包括三个方面:一是绿色能源技术———水能、风能、生物质能、太阳能、潮汐能、地热能、核能等,二是传统化石能源节能减排技术———煤、石油、天然气开采及高效、清洁、综合使用,三是其他行业过程节能减排技术———制造业节能、建筑节能和交通节能;碳捕存和利用技术的核心是C C U S技术(C ar-bonC apture & Storage),即二氧化碳的捕集、储存和利用技术。

  首先是源头控制的“无碳技术”,即大力开发以无碳排放为根本特征的清洁能源技术。这主要包括风力发电技术、太阳能发电技术、水力发电技术、地热供暖与发电技术、生物质燃料技术、核能技术等,其最终理想是实现对化石能源的彻底取代。因为,化石燃料燃烧是主要的碳排放源,经由这一渠道每年进入大气的碳排放量约为80亿吨。

  其次是过程控制的“减 碳 技术”,是指实现生产消费使用过程的低碳,达到高效能、低排放。集中体现在节能减排技术方面。排在二氧化碳排放量前5位的工业行业(电力、热力的生产和供应业,石油加工、炼焦及核燃料加工业,黑色金属冶炼及压延加工业,非金属矿物制品业,化学原料及化学制品制造业)占工业二氧化碳排放的比重已超过80%。因此,这5大行业应该作为发展和应用减排技术的重点领域。另外,在建筑行业,通过构建绿色建筑技术体系、推进可再生能源与资源建筑应用、集成创新建筑节能技术等可减少电能和燃料的使用。

  其三是实现末端控制的“去碳技术”,特指捕获、封存和积极利用排放的碳元素,即开发以降低大气中碳含量为根本特征的二氧化碳的捕集、封存及利用技术,最为理想状况是实现碳的零排放。主要包括碳回收与储藏技术,二氧化碳聚合利用等技术。根据联合国政府间气候变化委员会的调查,该技术的应用能够将全球二氧化碳的排放量减少20%至40%,将对气候变化产生积极影响。

  抓住重点领域,发展低碳技术

  《经济参考报》:就中国国情而言,电力、钢铁、建筑等行业已成为高耗能和高排放的重点领域,这些行业如何发展低碳技术?

  谢和平:我国高耗能、高排放行业总体可划分为三大领域。

  一是电力行业领域,目前我国每发一度电要排放二氧化碳0.8—0.9公斤,如果每度电的耗煤量降低1克,全国每年就可减排二氧化碳750万吨。因此,应集中精力加快技术改造,推进火电减排,实施“绿色煤电”计划。这将主要依靠开发煤清洁转化高效利用技术和提高燃煤发电效率实现,其中提高燃煤发电效率能实现15%的减排。目前具有发展前途的高效、洁净的煤发电技术,主要涉及整体煤气化联合循环(IG C C )、循环流化床燃烧(CFBC)等技术。

  二是材料和制造领域,主要集中于两大方面:一为金属材料制造。2010年我国粗钢产量将达到6.6亿吨,钢铁工业能源消耗占全国工业总能耗的1/4,每生产1吨钢,采用高炉工艺将排放2吨二氧化碳,电炉工艺排放1吨二氧化碳。钢铁工业必须将控制总量、淘汰落后和技术改造结合起来,推动节能减排。二为高分子材料,2009年,我国生产塑料达4000万吨,如果以石油路线制备的高分子材料为例,有估算每生产1吨塑料,需消耗2-5吨原油,排放二氧化碳4-8吨。因此,一方面要大力发展新型稳定化技术,提高材料服役寿命,从而节省石化资源,降低温室气体排放量。另一方面可通过应用生物基及生物降解塑料技术,直接以可再生资源替代石化资源,同时加快发展高效的回收利用新技术。如果从原料到回收处理形成产业链,以年产1000万吨生物基材料为例,单位产品就可减少二氧化碳排放40%以上。

  三是建筑领域,目前城市碳排放的60%来源于建筑维持功能本身,构建绿色建筑技术体系、发展低碳建筑极其重要,其关键是建筑规划设计、建造、使用、运行、维护、拆除和重新利用全过程的低碳控制优化。如在建造环节,可利用屋顶光伏发电技术,实现自然光和灯光照明有效整合,可通过建造无动力屋顶通风设备,调节风流风速并带动风机发电;在使用环节,可通过种植屋顶花草建造“绿色屋顶”,不仅可达到降温效果节省空调电力,还能吸收大气污染物;在拆除环节,可通过有效回收利用建筑废弃物,防止发生二次污染。

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