中國何時能實現(xiàn)碳達峰？
2023 年 11 月 4 日在迪拜舉行的第二十八屆聯(lián)合國氣候變化大會 COP28 召開在即，全球二氧化碳排放總量最大的國家——中國何時能實現(xiàn)碳達峰？是現(xiàn)在國際國內(nèi)都關心的一個熱門話題。
根據(jù)官方報道，中國現(xiàn)在的二氧化碳排放量為 110 億噸/年左右。中國的二氧化碳排放量中大部分是燃燒煤炭、石油和天然氣等化石能源排放的。還有一小部分是生產(chǎn)水泥時煅燒石灰石排放的。其它的溫室氣體排放量微乎其微。中國的水泥生產(chǎn)已經(jīng)基本達峰了，但能源需求還在增長，而且未來相當長的一段時間內(nèi)還會繼續(xù)增長。
不過中國高耗能的重化工產(chǎn)業(yè)的增速已經(jīng)下降，現(xiàn)在每年新增的能源需求增長率為 3.5%左右，未來還會逐漸下降，大概率中國的新增能源需求絕對量會基本穩(wěn)定。如果新增的能源供應全部使用化石能源，今后每年需要增加 4 億噸左右的二氧化碳排放。而如果新增的零碳能源——風光水生物質(zhì)及核能每年能夠替代化石能源減排 4 億噸二氧化碳，則中國可立即實現(xiàn)碳達峰。
二氧化碳減排的主要路徑是用能電能化，電能供應由零碳的可再生能源和核能提供。中國現(xiàn)在的電力主要來自于燃煤發(fā)電，現(xiàn)在中國的發(fā)電煤耗約為 301 克標準煤/千瓦時，于是燃煤發(fā)電的二氧化碳排放約為 800 克/千瓦時。
現(xiàn)在對二氧化碳減排貢獻最大的就是光伏發(fā)電。2022 年中國的光伏發(fā)電新增裝機容量才8000 多萬千瓦，2023 年大概率會達到 2 億千瓦，一年之間新增容量就增加了 1 億千瓦，增長率超過了 100%，光伏年新增容量撐起了全國新增二氧化碳年減排量的半邊天。如此高速增長的直接原因是硅料生產(chǎn)的瓶頸被打開，一年左右的時間硅料價格下降 80%左右，光伏組件價格因此下降近 50%，導致現(xiàn)在光伏發(fā)電成本顯著低于煤電。
估計 2023 年全年中國新增零碳能源發(fā)電能力替代煤電減少的二氧化碳排放如下表：
按上表的計算結果，如果風電、水電和核電未來每年的裝機容量基本不變，新增的能源需求量不變，則中國每年的新增光伏裝機容量在2023年2億千瓦新增容量的基礎上再增加約6000萬千瓦，達到2.6億千瓦/年左右，就會實現(xiàn)碳達峰。中國光伏發(fā)電新增容量近年來的變化可請參見下圖。
中國何時能實現(xiàn)碳達峰？答案一眼即可看穿！不過實現(xiàn)碳達峰只是實現(xiàn)碳中和這場大戲的前半場。
中國實現(xiàn)碳中和有兩大關鍵問題需要解決，一是風光電的發(fā)電成本要足夠低，二是要有足夠的消納過剩風光電的電耗和補償風光電短缺的電力——即所謂的智慧能源，以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定?，F(xiàn)在風光發(fā)電的成本已經(jīng)低于煤電，而且還在繼續(xù)降低，第一個關鍵問題已經(jīng)解決。
于是中國實現(xiàn)碳達峰后在奔向碳中和目標的道路上要解決的最關鍵的問題就是開發(fā)大量低成本的智慧能源。好戲還在后半場，任重而道遠！
編輯：梁愛光
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