低碳经济发展的路径

张晓冬

摘 要：应对气候变化已经成为所有国家的经济发展道路的一个关键因素，经济增长仍是当今各国政府的首要任务。然而，以前那种粗放式的经济增长模式越来越被以更有效地保护环境为目的集约型的增长模式所替代。马斯达尔是由阿联酋斥巨资在阿布扎比郊区建造的一座环保城市。为了取得未来低碳发展所需的技术、机构和智力资本，马斯达尔致力于研究更广泛的可再生能源和可持续的技术。通过扩大现有的可再生技术的应用，再将它们集成到有效的系统和并鼓励创新，马斯达尔的目标是成为一个在下一代能源和可持续性发展的领导者。

关键词：可持续发展；低碳捕获和封存；可再生能源；能源效率

一、引言

本文的目的是说明政府可以过有针对性的投资、监管和政策，创造一个过渡到低碳、环境友好型和可持续发展的未来框架。挑战、技术、社会和金融方面都是不可低估的因素。在区域和国际层面，现有的经济结构都没有有效的解决环境问题，全球气候变暖的问题依旧存在。

马斯达尔是由阿联酋首都阿布扎比政府斥巨资在阿布扎比郊区建造的一座环保城市。为了追求创新技术，从研究和开发启动到商业运作，马斯达尔重点投资于可再生能源和可持续技术，创新路径的发展包括全球低碳价值链的每个部分。马斯达尔还在公共事业上大规模应用可再生技术，通过在应用技术过程中面临的技术、项目开发和经济挑战来鼓励创新。本文主要从两个最主要的方面来阐释：马斯达尔低碳城市的发展、世界范围内低碳捕获和碳封存项目。

二、马斯达尔城概况

马斯达尔城全部利用太阳能环保设备建造，将成为世界上首个达到零碳、零废物标准的城市，被称为“沙漠中的乌托邦”。它的大规模集成的应用程序的可再生能源技术和可持续生活原则将向世界证明使用今天的技术，用最小的环境代价创造舒适的生活环境是可行的。

（一）系统集成所面临的机遇和挑战。追求系统集成和先进的技术带来了相当大的挑战，但也可以带来很多好处。 其中最重要的是规模经济，它使在规划和核算中更有一定程度的灵活性。马斯达尔城电力基础设施突出表现一系列的可再生能源技术：包括一系列的光伏植物、聚光太阳能热电厂、疏散热管收藏容器和废物转化为能源计划。但是聚光太阳能热电厂有缺点，太阳能收集器体积巨大，修建厂房需要占用大量土地，所以只能在郊区建厂。光伏收集器相对体积小，可以放置在屋顶，它的缺点就是在阴雨天时无法收集太阳光发热。

为了最大化地利用两者的优势，阿布扎比政府把它与国家电网结合起来弥补白天阳能的供给过剩造成的浪费和晚上太阳能的缺乏。区域供冷系统在降低电能需求将生成一个最重要的规模经济。依靠大规模电和热驱动吸收式制冷机和地区除湿网络，将会形成一个中央热驱动的太阳能制冷驱动。

（二）降低能源使用。马斯达尔通过对建筑和街道的精心设计，可以无需消耗任何能源达到使环境收益的目的。马斯达尔城使用的能源比建立一般社区少很多。马斯达尔的总部大楼就是一个创新设计的例子。首先建设建筑的屋顶，在屋顶构建一个光伏太阳能收集器数组，它所产生的电力将用于建设建筑物的其他部分。这样的设计包括大型空气井，打开内部结构并允许生成的热量 在活动建筑物内消散。

（三）提供创新、新技术和可持续性。马斯达尔城的核心将容纳一个社区的研发机构和企业，将专注于创新和新的可再生能源和可持续发展技术的发展。马斯达尔研究机构将是第一个发展智力资本的机构，通过马斯达尔研究网络把全球其他研究中心连接起来，这个机构就会成为卓越的、分离思想和技术的中心，这样有助于产生一个创新创业公司社区。公司将开发推动未来的能源技术并使之商业化，推动着经济和工业发展进入下一个阶段。

三、马斯达尔的碳捕获和封存项目

马斯达尔发展低碳经济是世界上最大的碳捕获和储存项目。全球气候变化讨论最多的是温室气体的排放，许多发达国家已经达到了要低于1990年碳排放的目标，发展中国家经济发展较为缓慢，碳排放相对较低，要实现零碳技术就是要通过使用无碳发电技术或者CCS技术。

（一）项目范围。从国家层面来讲，马斯达尔CCS网络的设计旨在建立一种发展模式，启动阿布扎比清洁能源战略。CCS的目标是使阿布扎比的碳足迹减少三分之一，其中包括三个因素：从工业捕获CO2，管道运输，储油区注入CO2。这个项目将使得温度和湿度条件优越的海湾地区首次实现一种碳捕获技术部署的商业模式。

（二） 面临的挑战。项目面临的最大挑战就是技术创新和如何大规模应用新技术。气体捕获带来了各种挑战，伴生天然气的碳捕获更容易而且成本更低，二氧化碳的浓度还高。从工业生产过程和发电植物的捕获确更有挑战性。烟道气体的成分有多种气体，而且二氧化碳的含量一般都低于10%。

（三） 商业模式的演化。该项目目前由马斯达尔设计和发展，设想分拆成一个特定的二氧化碳捕获工厂和运输公司。公司将在特定协议下建造和运营碳捕获工厂来排放和运输CO2到储层。石油公司将在与碳捕获公司达成一致下排放二氧化碳并注入油藏三次采油操作。

（四） 技术发展。马斯达尔的CCS项目是基于现有的商业二氧化碳捕获技术的应用，这是在未来几年可能会提高效率。在全球范围内正在进行能源研究和开发活动旨在提高以胺碳捕获技术的能源效率。气化技术、氢作为燃气轮机燃料、富氧燃烧、烟气、二氧化碳气体回收和膜分离技术也是积极提高的方面。以上技术的改善或者更好的热集成与二氧化碳组合的结合，最终可能使碳捕获的运营成本减少10-20%。

四、 结论

全球气候变化是人类面临的挑战之一，可持续发展不再是是一个选择，而是为唯一的出路。阿布扎比政府试图建立也能在全球其他国家和经济体适用的低碳经济框架模型。马斯达尔的角色是扩大碳捕获技术，帮助行业识别问题和开发解决方案。可再生能源和碳封存可持续技术一直在实验室和小项目进行，现在是时候展示他们可以大项目上发挥作用，在全球有显著的效果。

马斯达尔的目标是成为世界领先的技术整合者，成立一个拥有在交付高度复杂、技术难度很大、在一个重要的工业规模找出解决环境问题方案能力的公司。这种策略将给马斯达尔和阿布扎比带来长期显著的经济技术效益。在生成过程中所需的技术和组织的解决方案交付这些项目，马斯达尔将开发和获取所需的专业技能和知识产权。马斯达尔的人才和知识库，将允许马斯达尔在阿联酋甚至是全世界成长为低碳经济的一个富有经验的引导者。（作者单位：西安外国语大学）

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