碳中和下的行業(yè)發(fā)展系列4---中國與歐美碳中和方式的策略的共性
昨天和大家分享了碳中和下的行業(yè)發(fā)展系列的第三部分:碳中和承諾的路徑
今天和大家分享第四部分:中國與歐美碳中和方式的策略的共性
1、電力脫碳
2、終端電化
3、節(jié)能提效
4、排放綠化
設計碳中和策略,首先需要分析碳排放的來源。按照經(jīng)濟部門,可將碳排放源分為五類:
1)電力與熱力部門(主要為發(fā)電環(huán)節(jié)碳排放)
2)工業(yè)部門(主要為金屬冶煉與化工品制造環(huán)節(jié)碳排放)
3)交運部門(主要為陸運、航運、空運碳排放)
4)建筑部門(建筑施工與家庭生活環(huán)節(jié)碳排放)
5)其他部門
基于2018年數(shù)據(jù),中國電力與熱力部門碳排放占比最高,達到51%,其次為工業(yè)部門(28%)、交運部門(10%)、建筑部門(4%)。
美歐日等發(fā)達經(jīng)濟體的相同點在于電熱部門均為碳排放主力,差異點在于工業(yè)部門碳排放占比更低,建筑部門碳排放占比更高,與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異大致相匹配(二產(chǎn)占比更低,三產(chǎn)占比更高)。
于上述五大碳排放源,中國實現(xiàn)碳中和的策略整體思路與發(fā)達經(jīng)濟體是類似的,即:
1)電力部門深度脫碳
2)非電力部門深度電氣化
3)終端設備節(jié)能提效
4)碳排放端“綠化”(即采用碳捕捉封存等技術(shù)實現(xiàn)碳排放的終極“回收”),且上述策略具有優(yōu)先順序的差異,電力部門脫碳居于最優(yōu)先地位。
簡言之,若不率先實現(xiàn)發(fā)電環(huán)節(jié)的脫碳,其余環(huán)節(jié)電氣化反倒可能使得碳排放增加(比如用煤炭發(fā)的電給電動車充電)。
1、電力脫碳
用清潔燃料代替化石燃料發(fā)電是碳中和的重中之重。
綜合清潔程度、開發(fā)性能、安全性能,發(fā)電能源可大致分為三類:
1)煤炭(清潔程度最低,不可再生)
2)次優(yōu)能源(原油、天然氣、水電、核電;原油/天然氣清潔度高于煤炭,但不可再生,核電可再生但有安全性隱憂,水電可再生但有開發(fā)上限)
3)優(yōu)質(zhì)能源(除水核電外的可再生能源,主要為風、光、生物質(zhì),可再生且安全性、開發(fā)性等均較優(yōu)),2018年中國煤炭發(fā)電占比高達66%,其次為次優(yōu)能源24%(水電17%、核電4%、天然氣3%),風光等優(yōu)質(zhì)能源發(fā)電占比合計9%。
對比海外發(fā)達經(jīng)濟體,美歐日次優(yōu)能源是發(fā)電主力(美國與日本氣電占比最高,歐洲核電占比最高),煤炭發(fā)電占比分別僅為24%、15%、32%。
根據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)合作組織測算,到2025年,中國發(fā)電結(jié)構(gòu)中,煤炭占比將從67%下降至49%,風光發(fā)電占比將從8%上升至20%,氣電、水電、核電等次優(yōu)能源占比從25%微升至28%;到2050年,煤炭發(fā)電占比大幅下降至6%,風光發(fā)電上升為主力,合計占比66%,氣電、水電、核電等次優(yōu)能源占比維持在28%左右,此外生物質(zhì)發(fā)電占比約6%。整體趨勢可概括為,煤炭發(fā)電持續(xù)削減、風光發(fā)電持續(xù)擴張、次優(yōu)能源穩(wěn)定支持、生物質(zhì)作為補充力量。
2、終端電化
擁有清潔電源后,將終端非電力部門所使用的能源從化石燃料轉(zhuǎn)向電力即可實現(xiàn)非電部門脫碳。根據(jù)國網(wǎng)能源研究院(《國家電網(wǎng)2050:“兩個50%”的深度解析》,2019年12月發(fā)布),2019年中國終端能耗整體電氣化率僅為26%,工業(yè)、建筑、交運部門分別為25%、37%、3%。
國家電網(wǎng)預計,2025年整體電氣化率將提升至34%,2050年有望提升至52%,其中交運部門受益于電動車和高鐵滲透率上升,潛在電氣化提升力度最大。細分領(lǐng)域來看,到2050年,建筑部門中的照明、電器、制冷,交運部門中的鐵路電氣化率有望達到90%以上,工業(yè)部門中的化工、建材、有色、鋼鐵,建筑部門的采暖、炊事電氣化率預計仍將低于80%,交運部門中的航運、航空電氣化預計低于10%。
3、節(jié)能提效
通過技術(shù)手段與節(jié)能產(chǎn)品的普及,降低設備運行所需要的電力同樣可以達到減排效果。目前可預見的節(jié)能提效方式包括,工業(yè)部門中的工控與工業(yè)自動化解決方案、建筑部門中的變頻家電等。
4、排放綠化
在上述三種途徑均無法避免的碳排放,通過森林碳匯、CCUS(碳捕捉、利用與封存技術(shù))、回收(塑料回收、生物可降解塑料)等方式實現(xiàn)最終環(huán)節(jié)的減排。
碳中和下的行業(yè)發(fā)展系列的第四部分的內(nèi)容就分享到這里,明天和大家分享第五部分的內(nèi)容:中國與歐美碳中和方式的路徑的差異。