□宋曉波 胡伯
2020年9月22日,習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國大會上莊嚴(yán)宣布,中國確保2030年碳達(dá)峰,力爭2060年碳中和。這一承諾不僅為有效落實(shí)《巴黎協(xié)定》注入了強(qiáng)大動力,更體現(xiàn)了大國擔(dān)當(dāng),但也意味著中國只有30年時(shí)間去完成歐美發(fā)達(dá)國家50~70年時(shí)間的碳減排任務(wù)。碳排放與化石能源消費(fèi)息息相關(guān)。按照測算,碳排放每年下降率需要高達(dá)8%,特別是我國當(dāng)前正處于高質(zhì)量發(fā)展階段,要保持經(jīng)濟(jì)長期向好的趨勢,仍然需要消費(fèi)大量的化石能源來維持經(jīng)濟(jì)的增長。2020年我國化石能源消費(fèi)比重超過80%,單位GDP能耗不但高于世界平均水平,更是發(fā)達(dá)國家的2~3倍,實(shí)現(xiàn)2060年碳中和的目標(biāo)任務(wù)極為艱巨。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國由化石能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放總量為100億噸左右,約占全球的29%。其中,煤炭消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放量占70%以上,其次為石油和天然氣,占比分別為14%和7%。因此,控制煤炭消費(fèi)總量,減少甲烷和二氧化碳排放,破解制約高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸問題,打造一批多元化、可推廣的低碳發(fā)展模式,從煤炭全生命周期研究碳減排路徑,是實(shí)現(xiàn)我國碳中和戰(zhàn)略的重中之重。
碳排放來源
近年來,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段,通過實(shí)施供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,不斷轉(zhuǎn)換發(fā)展動能,轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,煤炭消費(fèi)和二氧化碳排放快速增長的趨勢得到有效抑制。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
二氧化碳排放年均增長率不斷降低——二氧化碳排放年均增長率從2005~2012年的54%下降到2013~2019年的12%,增長率趨于平緩。近10年來,我國在經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí),二氧化碳排放量減少了41億噸,為2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
我國二氧化碳排放情況
我國單位GDP能耗強(qiáng)度
能源結(jié)構(gòu)不斷改善——2020年煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)總量比重為568%,較2012年占比684%顯著降低,能源供給質(zhì)量大幅提升。
碳排放強(qiáng)度不斷下降——2019年,我國碳排放強(qiáng)度比2015年下降182%,比2005年下降481%,提前完成了中國向國際社會承諾的2020年目標(biāo)。
能效明顯提高。2012~2020年,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)能耗累計(jì)降低244%,相當(dāng)于能源消費(fèi)減少127億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國以28%的年均能源消費(fèi)增長支撐了國民經(jīng)濟(jì)年均7%的增長,而占能源消費(fèi)60%左右的煤炭消費(fèi)量基本保持不變。
我國不同能源消費(fèi)量所占的比例
煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化——在去產(chǎn)能政策的支撐下,全國煤礦數(shù)量由2016年初的12萬處以上減少到2020年的4700處左右,累計(jì)退出落后產(chǎn)能10億噸/年以上,煤炭過剩產(chǎn)能得到有效化解,大型現(xiàn)代化煤礦已經(jīng)成為全國煤炭生產(chǎn)的主體,晉陜蒙煤炭產(chǎn)量占到全國煤炭產(chǎn)量的70%以上,供應(yīng)保障能力顯著增強(qiáng),市場供需由嚴(yán)重的供大于求轉(zhuǎn)變?yōu)楣┬杌酒胶?,行業(yè)效益顯著回升,轉(zhuǎn)型升級發(fā)展取得了實(shí)質(zhì)進(jìn)展。
根據(jù)《巴黎協(xié)定》約定的溫升控制設(shè)定碳排放總限額,全球可能損失80%的煤炭產(chǎn)能,未來煤炭行業(yè)必將面臨史無前例的巨大挑戰(zhàn)。
高耗煤行業(yè)倒逼煤炭企業(yè)不斷收縮產(chǎn)能——2030年我國將實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,一是將進(jìn)一步嚴(yán)控鋼鐵、化工、建材等高耗煤行業(yè)耗煤量,煤電裝機(jī)預(yù)計(jì)也將盡快達(dá)峰;二是高耗能企業(yè)由于高額碳稅的影響,將進(jìn)一步減少煤炭的使用。根據(jù)測算,隨著新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,煤炭消費(fèi)基本不會增長,到2025年,煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)的比重將降到50%左右。
煤礦瓦斯抽采利用率較低——煤炭行業(yè)進(jìn)行碳減排不僅是控制煤炭消費(fèi)過程中產(chǎn)生的二氧化碳,還有煤炭開發(fā)過程中釋放的甲烷。煤礦瓦斯的主要成分是甲烷,溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍。由于當(dāng)前抽采技術(shù)和乏風(fēng)濃度較小等因素制約,2019年瓦斯抽采利用率僅為43%,遠(yuǎn)不及規(guī)劃預(yù)期。
煤炭科技研發(fā)面臨重大考驗(yàn)——一是當(dāng)前煤炭綠色開采、清潔高效利用、超臨界發(fā)電等技術(shù)雖然能進(jìn)一步提高能效,但是對碳減排貢獻(xiàn)有限;二是與CCUS相關(guān)的富氧燃燒或燃燒捕集有助于燃煤電廠脫碳,但是我國CCUS全流程各類技術(shù)路線整體仍處于研發(fā)和試驗(yàn)階段,而且項(xiàng)目涉及范圍都較小、成本較高,全流程初始投資及維護(hù)成本之和超過1000元/噸二氧化碳,遠(yuǎn)高于碳交易成本。