为什么要减少碳排放,有何意义?
碳积分和碳排放配额很像,就是政府给各家车企划定了每辆汽油车碳排放的额度,如果不够,那就只能从电动车企业那里购买。所以,碳积分本质上是传统车企对新能源车企的行业补贴。
碳排放配额也是这个道理。目前中国来自化石燃料的发电量占比是70%,假如中国拿到了2000万吨碳排放的配额,几年后中国清洁能源的占比达到50%,这就意味着中国会多出20%左右的碳排放配额。那么,中国就可以向碳排放配额不够用的国家出售多出来的碳排放权。
第一、可以减少地球上不可再生能源的开采,减少对矿藏的破坏,因为大部分的碳都是燃烧矿物燃料产生的。
第二、可以迫使各国加快对可再生能源和绿色能源的研究和使用。
第三、就是促进世界经济向绿色经济和持续可发展的经济形势方面转变。
控制碳排放就能减少空气污染,减少温室效应,减少冰川溶解,减少海平面上升,保护地球大生态环境。
减少碳排放的措施:
1、采取清洁能源替代技术、可再生能源替代技术和新能源技术等替代技术积极应对。
2、过降低能耗来提高能效和减少CO2排放。
3、利用税收等财政金融政策可以优化资源配置,加快技术改造进程,降低全社会减排成本。
4、利用植树造林、林地恢复、高产森林经营、采伐管理、森林防火和病虫害防治等陆地生态系统增加陆地生态系统的碳吸收,可以减少碳排放,增加森林碳汇。
5、减少人类消费中的碳排放。
低碳生活的理念:
低碳理念是贯穿于经济,文化,生活的方方面面的。其衍生出来低碳经济、低碳生活、低碳能源等概念,使其深入人心得到具体实践。其核心在于加强研发和推广节能技术、环保技术、低碳能源技术等,共同促进森林恢复和增长,增加碳汇,减少碳排放,减缓气候变化。
低碳理念是贯穿于经济,文化,生活的方方面面的。低碳经济,是一种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,指通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放。
低碳生活是指生活作息时所耗用能量要减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放。 低碳生活,对于我们普通人来说,是一种态度,而不是能力,我们应该积极提倡并去实践”低碳”生活,注意节电、节油、节气,从点滴做起。
2、少开私家车、坚持爬楼、不用电脑时选择关机等,人们可以用各种办法减少碳排放。
3、采取清洁生产等技术来提高能效,特别是煤炭的清洁利用技术在未来15年中将扮演十分重要的角色。
4、在农业方面,提高化肥利用率。在保证作物产量的前提下,实现减少化肥消耗量,对于减少化肥生成过程中的CO2排放和保护环境都具有重要的作用。
5、运用税收等财政金融政策可以起到加速技术改造进程,优化资源配置,降低全社会减排成本的作用。
6、利用陆地生态系统增加陆地生态系统碳吸收,即造林、林地恢复、丰产林管理、采伐管理、森林防火和病虫害控制等可增加森林固碳量,减少碳排放。及合理的农业管理措施(包括平衡施肥、合理种植、增加秸秆还田、少耕免耕等)和减少土壤侵蚀能大大提高农业土壤固碳量。
1、采取主要包括清洁能源替代技术、可再生能源替代技术和新能源技术等替代技术积极应对。
2、通过降低能耗来提高能效和减少CO2排放,将采用清洁生产和其他技术来提高能源效率,特别是煤炭的清洁利用技术将在未来15年发挥非常重要的作用。能效技术不仅可以通过技术转让发挥更大的潜力,还可以降低能源利用率、减少排放、提高成本效益。
在农业上,提高化肥的利用率,在保证作物产量的前提下,减少肥料消耗对减少CO2排放和保护环境具有重要作用。
3、利用税收等财政金融政策可以优化资源配置,加快技术改造进程,降低全社会减排成本。
4、利用植树造林、林地恢复、高产森林经营、采伐管理、森林防火和病虫害防治等陆地生态系统增加陆地生态系统的碳吸收,可以减少碳排放,增加森林碳汇。
5、减少人类消费中的碳排放。在不降低生活水平的前提下居民生活能源有巨大的节约空间,仅住宅、汽车、摩托车和家用电器的节能就可以节约占2002年居民生活行为能耗的11.0%的2176.3万吨标准煤,相当于每年减少CO2排放量1628.8吨碳。碳排放一般指温室气体排放,造成温室效应,升高全球温度。地球本身在吸收太阳辐射的同时,向外层空间辐射热量,其热辐射主要是3 ~ 30 m的长波红外线。这种长波辐射进入大气时,很容易被一些分子量大、极性强的气体分子吸收。由于红外线的能量较低,不足以破坏分子键能,所以气体分子吸收红外辐射后没有化学反应,只是阻止热量从地球逸出,相当于地球和外层空间之间的一个绝缘层,即“温室”的作用。大气中的一些微量组分对地球长波辐射的吸收使热量保持在地面附近,从而导致全球气温上升,这就是所谓的温室效应。
范围二减排的主要路径是节能和使用绿色能源。范围二的排放源主要是外购电力。现代办公中,金融机构的耗电设备主要包括空调系统、照明系统、电脑设备、以及复印机、饮水机等其他设备。减少或替代高碳电能使用的主要途径包括四个方面:
•节约用能:可通过倡导随手关灯、室温适宜时不使用空调、调低电脑屏幕亮度等绿色办公的方式,减少非必要能耗,杜绝浪费。
•提升能效:实现能源效率提升的主要途径是设施的节能改造。在硬件方面,可将高能耗设备替换为节能装置;在软件方面,可引入智能化控制系统以实现能效的自动化管理。高效使用办公空间、减少建筑面积占用也能令金融机构的能效提升事半功倍。
•使用绿色能源:在建筑物内充分利用太阳能(光伏屋顶、光伏幕墙)、及地源热泵等清洁能源替代外购火电、自建自用分布式可再生能源项目、向发电企业直接采购绿色电力,均是减少范围二排放的有利举措。
•大力发展绿色建筑:由于金融机构主要的碳排放都源自办公场所的建筑物排放, 发展绿色建筑是金融机构节能减排的综合性解决方案,具体包括对既有建筑的低碳改造以及将新建筑建设为低碳建筑。此举不仅能提升建筑本身的经济价值、降低金融机构的气候变化转型风险、提高金融机构在可持续发展方面的品牌形象,还能在全社会起到示范作用,助力绿色建筑行业的发展。
范围三减排主要是针对碳核算与报告选择的排放源,制定对应的减排措施,减少产生范围三排放的相关活动和物料使用。例如金融机构可通过推行无纸化办公来减少废纸处理产生的排放,以远程视频会议的方式替代员工出差来减少商务旅行产生的碳足迹。
近日在上海举行的第三届中国国际进口博览会期间,东芝多位高管对澎湃新闻表示,除了已提出“氢能源 社会 ”愿景的日本本土之外,东芝非常看好氢能在中国的发展前景。
放眼全球,日本是近年来最热衷于发展氢能的国家之一。日本“氢能基本战略”提出,到2030年要确立国内可再生能源制氢技术,构建国际氢能供应链,长期目标是利用碳捕获(CCS)技术实现平价化石燃料的脱碳制氢和可再生能源制氢。对于能源自给率低的日本而言,用零碳排的可再生能源来制取清洁高效、较易储运的氢能,无疑是“后福岛时代”得以兼顾能源安全和碳中和目标的理想选择。
日本能源转型历程
“东芝早在50年前就已经开始做氢能方面的技术研发,进行相关技术储备。我们在40年前推向市场的产品,已经有氢能利用的影子。”负责氢能业务的东芝(中国)有限公司营业总监张童对澎湃新闻表示,早年东芝的制氢路线是烃类醇类重整制氢。但在零碳理念下,该公司内部近十年间全面提升氢能体系,东芝燃料电池体系全部是纯氢燃料电池。
据介绍,东芝的纯氢能燃料电池系统H2Rex已累计在日本国内交付100台以上。这种100kW的模块化单元可根据需求灵活组合,启动时间不到5分钟,高效将管道或气罐中的氢气转化为电能和热能。
东芝的纯氢能燃料电池系统H2Rex累计在日本交付100台以上
典型场景如东芝的新氢能综合应用中心,利用太阳能电解水制备氢气,并直接将其应用在东芝的日本府中工厂的燃料电池物流叉车上。这样,不但燃料电池物流叉车在运转时不排放二氧化碳,而且,因为使用了通过可再生能源制取的氢气作为燃料,从制氢到氢利用的全程实现了零碳排。
当突发灾难时,这套小型分布式能源亦可大显身手,作为一条生命线为300名受灾群众提供一周的电力和热水供应。
纯氢固然样样好,但目前在全球范围内仍受居高不下的成本所困。据澎湃新闻了解,上述在日本落地的东芝纯氢燃料电池系统均为有日本政府政策支持的项目。
张童表示,全球可再生能源快速发展,但风电、光伏始终存在间歇性问题。尤其在中国,风电、光伏装机的迅猛增长对电网调峰要求巨大,弃风、弃电的问题屡见不鲜。若将这部分电力转换成氢能储存起来,在需要时再调取,就是一个最理想的结合。“可再生能源与电解质制氢技术结合起来,制出来的氢完全是绿色的。”
他认为,在该领域,东芝的所长是对电力系统、电子设备、控制系统的深入了解和对氢的长期技术积累,目前正在与多家上游制氢企业探讨合作。在氢能起步阶段,东芝呼吁政府对全行业予以政策支持,鼓励更多企业参与氢能产业链的完善,并尽早明确氢使用的法律法规。在这些前提下,氢能成本才能随着规模化效应快速下降。
氢能成本的下降有赖于一个足够大且高速成长的下游市场。东芝正在推动纯氢能燃料电池系统H2Rex尽早应用于中国市场,使其成本上尽早符合中国市场潜在的需求,并联合中国合作伙伴一起开拓市场。
实际上,东芝对于“终极能源解决方案”的认识,在日本福岛核事故之后出现了彻底的转变。东芝曾是全球核能领域的重要参与者,旗下拥有 历史 战绩辉煌的美国西屋电气公司。但由于2011年福岛核事故后全球核电建设放缓、建造成本陡增、西屋电气申请破产保护等原因,东芝最终选择剥离核电资产。
今年10月,日本首相菅义伟在临时国会上发表施政演说时宣布,日本将争取在2050年实现温室气体净零排放。这标志着作为全球第三大经济体和第五大碳排放国的日本在气候议题上的立场发生巨大转变。目前,日本的温室气体排放中有至少80%来自能源领域。
“二氧化碳零排放并不是最近才有的呼声,很早以前大家就在进行与此相关的探讨。”东芝中国总代表宫崎洋一对澎湃新闻说道,福岛核事故改变了全球的碳减排思路。2011年之前,日本、欧洲都将低碳发电目标寄希望于核能,但福岛事故后由于安全标准升级、核能发电成本陡增,欧洲主要国家纷纷选择弃核。
宫崎洋一称,除了重点业务氢能之外,目前东芝还有其他颇具竞争力的能源业务和碳捕捉技术,可以根据不同地区的特征进行灵活组合。具体而言,在水电领域,东芝的实际供货数量和技术实力处于全球第一梯队,已经向44个国家及地区累计供货2300多台水轮机和1800多台发电机;光伏领域,东芝的工业用光伏发电系统在日本有2700处应用,住宅用光伏发电系统在日本为10万户以上客户使用;地热领域,东芝已向全球提供累计达3.7GW的地热发电设备,以设备容量计处于全球第一。
福岛氢能研究基地(FH2R)
在日本国立的新能源产业技术综合开发机构(NEDO)牵头下,东芝与另外两家日本企业合作的福岛氢能研究基地(FH2R)已于今年2月底建成。
FH2R系统概览
该项目建有全球最大的利用可再生能源的10MW级制氢装置,正在验证清洁低成本的制氢技术。这里产生的氢气不仅用来平衡电力系统,还为固定的氢燃料电池系统、移动的氢燃料车等提供动力。
校对:刘威
数据显示,2019年我国生产消费活动产生的二氧化碳达到100亿吨/年,占全球331亿吨的30%,年增幅约1.5%左右。作为发展中大国,2020年我国一次能源消耗总量达49.8亿吨标准煤,同比增加2.2%,占全球23.61%;一次能源结构中煤炭占比高达56.8%,是世界平均值27.2%的两倍。国家不断出台各种减少炭排放量的政策,那么新能源汽车是否能有效减少碳排放,最直接的方法就是比较燃料到内燃机和电力到电机两条能源消耗路线的总效率。两条路线的终点站分别是汽车和电动车。
从中长期看,纯电动车将成为实现汽车产业“双碳”目标的主要方向。纯电动车在使用过程中不直接产生二氧化碳。不过问题是当今我国电力构成中,煤电仍占近70%。但是,通过燃油车与纯电动汽车碳排放对比来看,即使在使用环节,纯电动车可减排二氧化碳约25%。未来,随着电力中非化石能源占比的提高,其减排效果愈加明显。因此,未来汽车电动化必须放在绿色能源的基础之上。
当然,电动车也有很大的清洁潜力。前面说过,电动汽车的能源来源是多种多样的。根据国情,目前估计还是烧煤,但政府也可以增加清洁能源发电设施。是否这样做是政策问题,但电动车作为消费终端的可操作性比进口油强很多。当新能源车被大力推广后,燃油汽车啃点会同比下降,当燃油汽车的数量下降后,汽车的减少肯定会减少汽车尾气的排放,减少碳排放要从根本上解决问题,所以国家推出新能源肯定对碳排放量有减少作用。
生产过程的碳排放,由于锂电池的生产需要消耗大量能源,碳排放比燃油车多50%。行驶中的碳排放,无论是火力发电为主的印度,还是以风电、水电、太阳能等可再生能源为主的
欧洲,新能源 车碳排放都明显低于燃油车。随着可再生能源的进一步发展,新能源车碳排放会
更低。保养维护的碳排放,电车不需要换机油,但轮胎消耗大于油车,碳排放差距不大。
一、以一辆车的总生命周期15年计算,在中国,电车能减少37-45%碳排放,新能源车的确能降低碳
排放。在火电占大部分发电量的国家,混合动力由于只需要纯油车的60%油耗,行驶中的碳排放也相应
降低40%,碳排放和纯电车差不多。
的确有一个隐藏的“骗局”:新能源车由于使用费用低,会“鼓励”大家开得更多,如果控制不住
“不费钱多开点”的欲望,很可能会让新能源车变得不环保。
二、衡量车辆的碳排放,不能只看行驶过程中的碳排放,也要看生产车辆过程的碳排放,这就是很多人
认为电车碳排放比油车高的论据生产一辆汽车需要消耗大量的原材料和电能,而同样尺寸大小电车和油车,电车往往要重不少,油
车电车的基本框架是一样的,而电车的电机比油车的发动机加上变速箱还要轻不少,而生产电池的碳排放也占生产整车碳排放的1/3以上。
据汽车安全与节能国家重点实验室的研
究,生产一辆电车比燃油车增加50%碳排放,单纯以生产车辆过程计算,电车碳排放的确高。换
一个角度看,电池越小(续航越短)的纯电车,生产碳排放越低。电车不使用燃料,但行驶依然会产生碳排放,这是因为电能是二次能源,对于采用火力发电为主的
地区,电车的能源来自煤和天然气,跟石油同样是不可再生的化石能源,燃烧煤和天然气同样产碳
排放,这也是很多人抨击电车和油车同样“不环保”的理由。
如果采用风力、水力、太阳能这些清洁能源来发电,电车可以视为零排放。
三、据国际清洁交通委员会ICCT最新统计结果,以现今各国的发电厂进行评估,结合车辆
实际寿命和里程,在火力发电占比较低的欧洲,电动汽车在其整个生命周期(从生产到使用,平均
寿命15-18年)的排放量比汽油车低 66-69%,在美国,电车的排放量比油车碳排放减少60-68%,
在中国,电车能减少37-45%碳排放。火电占绝大部分的印度,电车也能减少19-34%的碳排放。
无论在哪个国家,在占比更大的使用环节,电车碳排放明显低于油车;在占比
较低的生产环节,电车碳排放都比油车明显更高,主要差距在于黄色的电池生产部分。
车辆的保养维护碳排放,电车不需要换机油,但车大胎宽,轮胎消耗大于油
车,保养维护碳排放差距不大。
在未来2030年预估值,随着水电、风电等清洁能源发电进一步发展,电车还会变得更
加低碳环保。
四、上文说到,在中国电车相比油车能减少37-45%碳排放。如果以混合动力跟纯电车相比,混合动力
油耗约为纯油车的60%,行驶中的碳排放也相应降低40%,和电车行驶的碳排放程度接近,加上油
电混合动力生产碳排放比电车更低,现在这个时间点上,油电混合全周期碳排放甚至比纯电车更
低。加上日本火电占比约80%+,比中国火电70%+的比例更高,因此在日本本土,油电混合动力
的确碳排放优势更大。所以某些日系厂家鼓吹油电混合动力比纯电车更环保,并不是吹牛。
降低碳排放的终极办法就是少开车,但使用成本较低的电车,似乎“鼓励”大家开得更多。 不同品牌新能源车平均里程,抛开网约车 常见的荣威和比亚迪,大部分热销品牌年均里程
都达到1.7W公里以上,小鹏和蔚来甚至达到2.2W公里,比传统燃油车多了83%里程。(这肯定有
一部分是少开了家里的燃油车,将里程转移到电车上),但电车整体上依然“诱导”大家开得更
多。
五、当前很多人着重论证的部分其实就是使用环节,不过基本上和我的认知没有偏差。同等规格的燃油车和新能源车相比,确实能源利用率要更低,相对而言,新能源 的减排优势也是
比较明显的。
但作为一个本科混过几年能源类专业的,这里还是要说:汽油是从石油里分馏、裂解出来的,这个
环节不涉及太多的能量损耗,但是火电那可是把煤烧了烧开水再去发电的,损耗要大相当多。
那么这里就不得不继续汽车全周期的其他环节来延伸了,这里主要聊两部分:生产制造和发电来
源。
新能源汽车的核心三大件,电机、电控和电池,其零部件和原材料的要求会比燃油车更高,比如大
量逆变器 、控制芯片,就更不用说那一大块锂电池了。
其生产过程中产生的污染和碳排放比燃油车实际上是要高一截的,至少目前是。
如果想把这部分劣势拉回来,当务之急是要将比如电池回收再利用这种产业做起来,比如格林美
、天奇这种企业在做的。
但现阶段还在扩张器,电池循环大规模市场化应该还得再几年,这个阶段的污染和碳排放显然就不
那么乐观。
六、关于新能源汽车制造过程中更多的碳排放,其实可以随着规模持续增大而降低影
响,但是电能来源问题可能才是这个问题的核心。
电也不能算新能源了,如果是燃煤发电,新能源车还真不能保证就能更环保。所以,推动太阳能、
水电、风能、地热能、核能等等真正的新能源发的电,才能从本质上让新能源车真正产生碾压级的
碳排放优势,也才能真正实现减排愿景。
所以,现阶段而言,减少碳排放更多只是指的使用环节,但是早晚新能源汽车会达到全链条新能源
的,届时就不会存在这样的问题了。
风电项目碳减排指标碳排放交易会影响可再生能源补贴。如果交易不顺利的话,可再生能源的补贴会减少。当然指标的大小也会影响到交易的进行。
可再生能源的补贴是发放到每一个环保公司。