本來這期應該繼續濃縮蒸發系統探討學習的,可惜,抽身不得,隻能被事情推著走瞭。這期,老沙彌主要是針對性的整理碳減排方面的東西,不是因為它熱,而是因為老沙彌身在其中,說點見解,以之共享。
一、碳減排、碳中和的緣起
1997年12月《聯合國氣候變化框架公約的京都議定書》在日本京都通過,簡稱《京都議定書》。中國於1998年5月簽署並於2002年8月核準瞭該議定書。議定書已於2005年2月16日生效,目前,已經有瞭192個締約方。
簡而言之,《京都議定書》就是要求這些國傢采取緩解政策和措施限制和減少溫室氣體 GHG(即greenhouse gases) 的排放。
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雖然,澳大利亞、美國、阿聯酋以及很多歐美國傢在這事情上,扭捏得很,但好歹做出瞭姿態。不像我們習主席,言而有信,義不容辭。我們習主席再次表達說,力爭實現2030年碳達峰,2060年碳中和。最高指示都來瞭,強調這麼多次瞭,都與大傢息息相關,尤其是各類型的工業體系,節能減排,必須要拿出點幹貨來咯。
據統計,全球碳排放75%左右來自能源,而我國碳排放的90%左右來自能源。我國是制造業大國,工業部門的能源消費占總終端能源消費的2/3。我國表示,2030年左右碳排放達到峰值且將努力早日達峰,同時單位國內生產總值碳排放強度比2005年下降60%-65%。這就意味著未來工業發展,如果還按以前一樣大開大合,可能會無能可用,無碳能排。
所以,節能減排的同時,開發新的能源或者建立新的合成能源路徑的形式成為必然。現在知道,為什麼新能源汽車、光伏、風電、合成蛋白、合成淀粉等事情這麼火,這都是國傢指明的未來幾十年的大方向來的。
二、溫室氣體的情況和影響
造成溫室效應的氣體,有很多,其中,一個最大的,可能大傢忽略瞭,那就是水蒸氣。但是由於人類的活動,基本不會影響水蒸氣的濃度,所以,碳減排和碳中和上面,我們沒有考慮它。
那麼真正需要我們減排的,寫在議定書的包括以下6種氣體:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)。
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這裡,全球變暖潛能值(GWP:global warming potential)將CO2定義為1,其他按照潛能值多少轉換為CO2當量,具體列表,參考下面。雖然,後面的5種氣體的變暖潛能比較高,但畢竟占比相對較小,比如,最近監測的對流層中的CO2濃度為411ppm(百萬分之一),而甲烷的濃度為1893ppb(十億分之一)。所以,常規很多人說的碳減排、碳中和,說的都是CO2的事情,但,實際也對,後面的5種氣體也可以轉化為CO2的當量的。
三、碳排放量的計算和核算
上面說瞭,後面的5種氣體的CO2排放量可以當量計算,但是,我們日常的生產活動,比如用電、燒煤等,它的CO2排放量怎麼計算的呢?首先,基本的原則是,根據化學反應式:C+O2=CO2來看,1噸碳能產生3.67噸CO2。道理是這個道理,但是,具體到不同的行業,情境的時候,怎麼核算,比如同是電,火電和風電的排碳區別,比如同是工業場景不同,計算方式不一樣。為此,發改委發佈瞭10大類的企業的核算辦法。
然後呢,地方政府也據此搞瞭些指南,可以相互參照,不過呢,計算的辦法大體上都差不多。先界定核算邊界,然後在此上面核算,並累加就好。舉例如下:
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這裡大概分瞭四塊:(1)化石燃料燃燒排放、(2)工業生產過程排放、(3)廢水厭氧處理產生的排放、(4)凈購入使用的電力、熱力產生的排放。這裡,由於(2)、(3)涉及到具體的工藝,這裡說說燃料、電力、熱力排放的計算梗概。計算公式都差不多,下面以電為例:
這裡的排放因子,主要是火力發電的情況。根據每年國傢或地方電力情況,略有不同罷瞭。同理,燃料燃燒等的計算也如此,套入某種燃料的排放因子就可以瞭。
據此,理工老沙彌大概整理瞭常見的幾種能源,單位折算CO2的情況,供參考:
企業的碳排放量計算完瞭,還要根據《企業溫室氣體排放報告核查指南》由省級主管單位安排進行專門的核查,其流程如下:
這還真不是兒戲,下面是這兩年某些企業公佈的核查情況:
四、常見名詞術語的解讀
常見的名詞術語包括:碳交易,碳達峰、碳中和、碳匯、碳捕集利用與封存(CCUS)、核證減排量(Certification Emission Reduction,CER)以及CCER等。這些名詞術語,可以參閱這篇知乎的文章,說的清楚些:
這裡,老沙彌主要針對自己瞭解的情況,單獨就以下,說幾個。
1、碳捕集利用與封存(CCUS)
CCUS,其實就是上面這本書的縮寫:Carbon Capture,Utilization and Storage。這個可以參閱陸教授的文章,瞭解更透徹一些。老沙在這就大概總結下:碳捕集成本太高,碳封存並非完全之策,碳利用才是王道。
2、碳交易
碳交易,即把二氧化碳排放權作為一種商品,買方通過向賣方支付一定金額從而獲得一定數量的二氧化碳排放權,從而形成瞭二氧化碳排放權的交易。今年7月份的時候,首筆價格52.78元/噸,最近市場稍稍下探。
開盤時候的市場火爆,當日成交約2.1億元。現在的成交金額明顯減少,可見市場由一定的觀望情緒,很多等在等待進一步的促動力。但歷史洪流,浩浩湯湯,勢成必然。
五、參考文獻:
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