中國儲能網(wǎng)訊:根據(jù)國際非營利組織EMBER的統(tǒng)計,中國、美國、印度仍然處于全球碳排放總量前三位,中國在2019年碳排放量占到了全球總量的27%,美國以11%的排放量排名第二,印度以6.6%的排放量排名第三。全球碳排放總量前八位國家和地區(qū)見圖1。
據(jù)公開信息統(tǒng)計,目前全球已有超過126個國家和地區(qū)提出了碳中和目標,絕大部分完成時間在2050年;作出碳中和承諾的國家覆蓋全球CO2排放量65%以上,占世界經(jīng)濟規(guī)模的70%以上;已有超過800家企業(yè)提出了碳中和目標,超過50家企業(yè)宣布已經(jīng)實現(xiàn)碳中和。
“零碳”的內(nèi)涵
我們常說的“零碳”有“凈零碳”和“碳中和”兩重概念。2018年,世界綠色建筑委員會對“凈零碳建筑”的定義為:高效節(jié)能的建筑所有的能耗都由現(xiàn)場或者場地外的可再生能源提供,以實現(xiàn)每年的凈“零碳”排放。
2019年,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《大型活動碳中和實施指南(試行)》,將“碳中和”定義為通過購買碳配額、碳信用的方式或通過新建林業(yè)項目產(chǎn)生碳匯量的方式抵消大型活動的溫室氣體排放量。從以上兩個解釋不難看出,“零碳”并不是不排放CO2,而是通過節(jié)能減排、建設新能源項目、植樹造林等形式以抵消自身產(chǎn)生的CO2或其他溫室氣體排放量,實現(xiàn)正負抵消,達到相對零排放。
對于高能耗和高排放企業(yè),顯然通過這些措施完全不能實現(xiàn),允許通過購買碳信用方式,在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)零排放,也就是“碳中和”。
構建工業(yè)領域“零碳”體系
工業(yè)領域碳排放占全國碳排放比重超過70%,因此成為應對氣候變化工作的重點領域,推進工業(yè)領域“零碳”體系建設,可參照工信部綠色制造體系建設方案,開展“零碳”工廠、“零碳”產(chǎn)品、“零碳”供應鏈、“零碳”園區(qū)建設,其關系見圖2“零碳”制造體系圖。
“零碳”工廠:注重于企業(yè)生產(chǎn)過程中的碳排放,主要指范圍1、范圍2碳排放,是園區(qū)碳排放的重要組成部分。
“零碳”產(chǎn)品:注重于產(chǎn)品的生產(chǎn)過程以及原材料的碳排放,主要指范圍1、范圍2、范圍3碳排放,是供應鏈碳排放的重要組成部分。
“零碳”園區(qū):所屬工廠(企業(yè))及園區(qū)內(nèi)公共設施、附屬設施碳排放的集合?!傲闾肌惫湥汗S所有產(chǎn)品碳排放的集合。
典型企業(yè)的“零碳”創(chuàng)建案例
國際巨頭企業(yè)減排路徑
國際巨頭企業(yè)早已布局“零碳”工廠以及“零碳”供應鏈建設,如埃克森美孚提出2025年實現(xiàn)碳凈零增長,蘋果公司宣布到2030年將在其整個業(yè)務、制造供應鏈和產(chǎn)品生命周期中實現(xiàn)碳中和。碳排放較大的國際化工企業(yè)給出了“零碳”參考路徑。見表1。
國內(nèi)“零碳”工廠案例
2021年,中國出現(xiàn)了一大批“零碳”工廠,覆蓋化妝品、電子、機械等行業(yè),主要為排放體量不大、經(jīng)濟效益較好的行業(yè),創(chuàng)建路徑見表2。
“零碳”工廠的創(chuàng)建路徑
“零碳”工廠創(chuàng)建常見誤區(qū)
隨著國內(nèi)“零碳”工廠創(chuàng)建的火熱,很多企業(yè)在“零碳”工廠創(chuàng)建時爭做“第一”,各種媒體上不斷出現(xiàn)“XX行業(yè)第一家‘零碳’工廠”“XX省/市第一家‘零碳’工廠”等報道,但往往企業(yè)在“零碳”工廠創(chuàng)建的路上走入了誤區(qū),主要有:
1)碳排放核算誤區(qū)。企業(yè)的碳排放包含范圍1、范圍2、范圍3,我們所謂的“零碳”工廠至少包含范圍1和范圍2,而有些企業(yè)僅僅關注了范圍2中的電力,而忽略了范圍1及范圍2中的蒸汽。其次,對于電力的碳排放因子選擇有很多方法,有省市級碳排放因子、區(qū)域級碳排放因子、國際通用碳排放因子,不同的碳排放因子對碳排放量及評價結(jié)果影響很大。
2)購買碳匯誤區(qū)。在碳中和規(guī)則下,允許企業(yè)通過購買碳信用方式中和其多余的碳源,致使部分企業(yè)在自身節(jié)能降碳工作還有很大空間的情況下直接通過購買綠電、CCER等方式進行中和,以達到“漂零”的宣傳效應。
3)短期行為誤區(qū)。“零碳”工廠創(chuàng)建是個短期目標,而持續(xù)保持碳減排及“零碳”是個長期的過程,尤其涉及碳信用的購買成本,往往一些企業(yè)僅拿到一年的“零碳”認證之后,就不再持續(xù)開展節(jié)能降碳工作,不再保持證書的有效性。
“零碳”工廠創(chuàng)建的原則
“零碳”工廠創(chuàng)建應有組織、有計劃,并在政府節(jié)能降碳政策的宏觀指導下進行,因此,企業(yè)開展“零碳”創(chuàng)建應遵循以下原則:
1)應節(jié)盡節(jié)原則。企業(yè)應結(jié)合實際情況,優(yōu)先實施自身溫室氣體減排策略,再通過碳抵消方式中和其不可避免的溫室氣體排放量,實現(xiàn)整個工廠的“零碳”排放。
2)準確性原則。工廠溫室氣體排放核算應完整,包含直接排放和間接排放,排放源含7種溫室氣體。碳排放因子選取應準確,按照管理層級就近原則,優(yōu)先選取本地碳排放因子,其次選取區(qū)域排放因子,最后選取國際通用排放因子。
“零碳”工廠創(chuàng)建路徑
“零碳”能源是實現(xiàn)“零碳”工廠的基石,國際上“零碳”工廠的創(chuàng)建路徑普遍依賴于“零碳”能源、高效利用、循環(huán)利用以及顛覆性負碳減排技術。
2021年,我國原煤、原油、天然氣等化石能源生產(chǎn)量占能源生產(chǎn)總量的比重約83%,能源結(jié)構仍以化石能源為主;總發(fā)電量中火電占69.5%,水電占14.3%,核電占4.5%,風電占7.9%,太陽能發(fā)電占3.9%,見圖3我國2021年各種能源發(fā)電量占比,可見我國企業(yè)實現(xiàn)碳中和難度之大。
因此,國內(nèi)企業(yè)實現(xiàn)“零碳”工廠路徑可根據(jù)國情分為三步走。
1)快速減碳:我國2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的能耗約為0.49 tce/萬元,是世界平均水平的1.4倍、發(fā)達國家的2.1倍,提升能源效率是企業(yè)實現(xiàn)碳中和目標最直接、最快速、最經(jīng)濟的方式。
能效提升技術主要包括采用工業(yè)通用節(jié)能設備、能源梯次利用、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟等。國際能源署(IEA)研究表明,能效提升的累計碳減排貢獻率約為20%。
2)強力減碳:能源系統(tǒng)的快速“零碳”化是實現(xiàn)碳中和愿景的必要條件之一,“零碳”能源主要包括可再生能源電力(光伏、風能、水力)、核能、氫能、生物質(zhì)能等。近年來,光伏、風能、水能、氫能、生物質(zhì)能等“零碳”能源技術成本大幅下降,在價格上相對于化石能源已形成較強的競爭力,尤其是光伏,具備大規(guī)模開發(fā)的潛力。
預期碳減排貢獻最顯著的依次為氫能、風電、光伏,這三種能源到2050年的減排貢獻率總計可達70%左右。
3)深度減碳:當減碳潛力充分釋放后,剩余部分不可避免的碳排放只能通過深度脫碳行為來中和。碳捕集、利用與封存(CCUS)是目前唯一能夠?qū)崿F(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳化利用的減排技術。
通過植樹造林、森林管理、植被恢復等碳匯措施,同樣是實現(xiàn)深度減碳“最后一公里”的有效途徑。國際能源署(IEA)預測,到2050年,CCUS將貢獻約14%的CO2減排量。
“零碳”工廠創(chuàng)建的難點
快速減碳具有普遍適用性,強力減碳主要依托于國家“零碳”能源的整體轉(zhuǎn)型,深度減碳需要依托技術的進步和成本的下降。
因此,對企業(yè)而言,在實現(xiàn)快速減碳后,可以通過直接購買相應的碳信用的方式來實現(xiàn)碳中和,在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)共同環(huán)境效益。創(chuàng)建“零碳”工廠需求迫切,但不同規(guī)模的企業(yè)在實現(xiàn)“零碳”的過程中面臨的困難不同。
從能耗規(guī)模分析,低能耗企業(yè)實現(xiàn)“零碳”較容易,可快速實現(xiàn)“零碳”;重點用能單位以下的企業(yè)通過一定時間的創(chuàng)建及購買碳匯,也可在短期內(nèi)實現(xiàn)“零碳”;
重點用能單位尤其是萬噸標煤企業(yè)有80%以上的碳排放需要購買碳匯來實現(xiàn)中和,每年帶來的經(jīng)濟支出占能源費用的15%左右,隨著碳市場價格的持續(xù)增長,費用可能成倍增加,實現(xiàn)“零碳”難度較大,需要依托我國新能源的低碳轉(zhuǎn)型。
碳中和是全球氣候戰(zhàn)略,2026年歐盟將正式開征“碳關稅”,迫使我國企業(yè)要加快“零碳”創(chuàng)建步伐,尤其是出口型企業(yè)需求迫切,率先實現(xiàn)“零碳”的企業(yè)就能夠早一步占領市場先機。企業(yè)在創(chuàng)建“零碳”的征途中要在政府的指引下選擇合適的創(chuàng)建路徑,助力中國早日實現(xiàn)碳中和目標。