何為碳達(dá)峰?
何為碳中和?
實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的源頭
打破平衡的臨界點
自從學(xué)會用火,人類一直使用樹木的枝干作為燃料。燃燒它們當(dāng)然會排放出二氧化碳,但這些植物活著的時候,也曾經(jīng)把自然界的二氧化碳存在體內(nèi),直到成為燃料的時刻到來。所以說,人類曾經(jīng)長時間活在一個“碳中和”的世界里,直到煤炭進(jìn)入人們的視野。
白鶴灘水電站
持續(xù)了2000多年的利用煤炭的歷史,特別是進(jìn)入蒸汽時代之后那幾個世紀(jì)的時光,急劇地改變了地球的環(huán)境。作為化石燃料,煤炭承載了史前時代的生命長年累月積攢的二氧化碳。而因為人類的舉動,它們被迅速地排放到空氣中。對其他一些化石燃料,比如石油和天然氣的利用,則加劇了人類排放二氧化碳和其他一些溫室氣體的進(jìn)程。
終于,我們站到了又一個打破平衡的臨界點上。這一次,中國承擔(dān)起扭轉(zhuǎn)局面的責(zé)任,承諾實現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和的目標(biāo)。
重塑能源供應(yīng)鏈
在蒸汽時代之后的電氣時代,人們也是通過燃燒化石燃料,來獲取穩(wěn)定的電能。但人們也知道,有一些產(chǎn)生電能的方法不需要化石燃料。而且,相對于人類歷史來說,這些資源可以無限再生,比如水、太陽和風(fēng)。
廣東韶關(guān)仁化縣的光伏發(fā)電站
電能是現(xiàn)代社會不可或缺的資源,那么想要實現(xiàn)低碳的全天候供電,就意味著我們需要讓電網(wǎng)更具“彈性”——太陽能發(fā)電站不會因為“天太黑”而失靈,風(fēng)能發(fā)電場不會因為“風(fēng)不吹”而癱瘓,水電站也不會因為遇到枯水季,發(fā)電量就出現(xiàn)波動。
近年來,我們都見證了中國純電動汽車和儲能產(chǎn)業(yè)的興盛。在大城市的滾滾車流中,出現(xiàn)了越來越多純電動汽車的身影,它們正在占據(jù)化石燃料的份額。而讓這些電能有一個清潔的、對環(huán)境更為友好的“源頭”,便是接下來科研人員努力的目標(biāo)。
“捕碳”帶來的希望
減少二氧化碳排放的另一種思路,是將它們“捕獲”而后設(shè)法固定下來,這便是“二氧化碳捕集、利用與封存”(CCUS)技術(shù)。在這個領(lǐng)域,中國采取的一項重要策略,是將捕獲的二氧化碳注入油田地下,在幫助人們開采石油的同時,完成對二氧化碳的封存。
在中國的一些油田里,石油“沉睡”在細(xì)密的巖石當(dāng)中。如果采用傳統(tǒng)的水力壓裂技術(shù),很難把巖石里的石油“頂”出來。但如果采用二氧化碳,這項難題便迎刃而解。在注入油田的過程中,二氧化碳容易達(dá)到超臨界狀態(tài),從單純的氣體變?yōu)槊芏冉咏后w、黏度接近氣體、擴(kuò)散性能則遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過液體的狀態(tài)。此時,二氧化碳可以幫助這些難以開采的石油更容易流出來。而與此同時,作為CCUS的終點,二氧化碳也被封存在地下,直接貢獻(xiàn)了二氧化碳的減排量。
實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。為了履行對全世界的承諾,中國正在運用最新的技術(shù),引導(dǎo)工業(yè)體系加速轉(zhuǎn)型。我們終將擺脫“先污染、后治理”的老路,用更為清潔的方式獲取能源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的平衡之道。
地球并不需要人類來保護(hù),但人類需要保護(hù)地球,因為那就是保護(hù)未來繼續(xù)生存的希望。在走向碳達(dá)峰與碳中和的征程上,中國正在努力為全人類“扳回一局”。
(作者單位:中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院、自然資源部首席科學(xué)傳播專家)
責(zé)任編輯:胡惠雯