“碳中和”为何火

张程

近半年来“碳中和”这样一个专业性词汇成为了高频热词，政府各层级的会议或多或少都会谈及。2021年全国两会期间，“碳达峰”和“碳中和”被首次写入政府工作报告，更是增加了人们的重视度。

什么是“碳中和”呢？“碳中和”是指国家和地区通过产业结构调整和能源体系优化，调控二氧化碳排放总量，最终实现二氧化碳在人类社会与自然环境之间的平衡。

工业革命以来，人类生产和生活排放的各类温室气体，特别是二氧化碳，使得大气层中的温室气体浓度发生了显著变化，这导致地球温度升高，进而打破了固有的地球内在平衡，有可能对人类赖以生存的地球生态系统造成难以挽回的损害。中国在国际场合多次表态，努力实现碳中和愿景。并提出明确目标：二氧化碳排放力争于2030年达到峰值，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上，努力争取2060年前实现碳中和。

MRV制度

温室气体排放的监测、报告、核查（Monitoring、Report、Verfication，MRV）是国际社会对温室气体排放监测的基本要求，也是实现“碳中和”的基础。从市场角度来看，一个完整的MRV监管体系，可以实现利益相关方对数据的认可，从而增强整个碳交易体系的可信度，是碳市场平稳运行的基石，也是企业低碳转型、区域低碳宏观决策的重要依据。对于控排企业、新能源企业、地方政府和核查机构等碳市场的各个重要参与方来讲，掌握基本工作流程和正确的量化及核算方法，制定合理的监测计划，建设规范的MRV体系，是确保自身碳排放数据准确性和更有效的参与全国碳市场的重要保障。

MRV体系中，碳排放统计监测系统尤为重要。与环境监测相比，碳排放监测系统更为复杂，其核心是二氧化碳的核算，包括二氧化碳的直接排放和间接排放。直接排放即排放源直接排放出二氧化碳，间接排放则指使用外购的电力和热力等所导致的温室气体排放。二氧化碳的核算有基于计算的方法和基于测量的方法。直接排放产生的二氧化碳可以通过相关仪器设备对温室气体的浓度或体积等进行连续测量，也可以利用公式计算，而间接排放的碳排放量则只能通过计算得到。

（图/视觉中国）

欧洲MRV体系相对成熟。早在2005年，欧盟委员会就启动了欧盟碳排放交易系统（EUETS），正式开展二氧化碳排放量监测。监测范围覆盖欧盟28个成员国和冰岛、挪威、列支敦士登3个欧洲国家总计超过1万家的能源企业，覆盖了欧盟二氧化碳排放總量的50%。其中，火电企业中规模超过20MW的机组在2005—2007年的EUETS第一阶段就已纳入管控范围。采用的监测方法包括核算法和利用CEMS（烟气自动监控系统）的实测法，目前22个欧洲国家中大约有140台机组采用实测法对碳排放进行监测。

为保证EUETS的正式运行，欧盟形成了一套系统性管理模式。随着监测技术的不断进步，根据实施过程中遇到的状况，欧盟委员会及时调整、充实、完善条例和法规。欧盟分别从提出概念、完善要求以及细化管理三个角度完成了MRV体系建设。

我国在管理机制、数据基础、政策实施背景与需求方面与欧盟、美国等存在差异，因此，在参考国际先进经验的同时需要考虑本国特殊国情。自2011年启动低碳试点以来，国内相继设立了8个省（市）碳排放权交易试点地区，经过了10年以上的实践，各试点地区已建立各自相对完善的MRV体系，为构建全国统一的MRV体系提供了丰富有益的经验。

碳交易市场

碳交易最早是由联合国为应对气候变化创建的一种贸易体系。碳排放权交易体系是指以控制温室气体排放为目的，以温室气体排放配额或温室气体减排信用为标的物所进行的市场交易。交易前，政府首先确定当地减排总量，然后再将排放权以配额的方式发放给企业等市场主体，使得排放总量被控制在降低后的指标范围之内。碳交易市场是实现“碳中和”的有效路径。

自2011年以来，中国在北京、天津、上海、重庆、广东及深圳开展了碳排放权交易试点工作，共覆盖电力、钢铁、水泥等20余个行业近3000家重点排放单位。截至2020年底，碳交易试点累计成交量超过4亿吨，累计成交额超过90亿元。

2020年12月，生态环境部以部门规章形式出台《碳排放权交易管理办法（试行）》，同时公布了包括2225家发电企业和自备电厂在内的重点排放单位名单，至此中国全国碳市场第一个履约周期正式启动。根据草案修改稿，全国碳排放权交易市场的交易产品主要是碳排放配额，经国务院批准可以适时增加其他交易产品。该条例施行后，不再建设地方碳排放权交易市场。条例施行前已经存在的地方碳排放权交易市场，应当逐步纳入全国碳排放权交易市场。碳交易市场基础设施有序建成后，也将尽快增加纳入碳市场的行业及配额企业数量，最终覆盖到电力、石油、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸和国内民用航空等行业后，再延展至更多行业。同时，强化与相关产业政策的对接融合，加快建立健全的全国碳排放交易相关标准体系，吸引更多的主体参与，提高碳市场活跃度。

2020年中国八省市试点碳市场共成交配额5683万吨，总成交额15.62亿元。在配额成交量和成交额方面，广东碳市场2020年共成交3154.73万吨配额，占试点总成交量约56%;成交额方面，广东碳市场2020年共计完成80377.74万元成交额，占试点总额的半数以上。

“碳中和”的手段

国际能源署在2016年报告中提出的解决全球气候变化的主要手段是：发展清洁能源、提高能效和碳捕集与封存（CarbonCapture、Utilizationand Storage，CCUS）。如果没有CCUS，绝大多数气候模式运行都不能实现缓解气候变化的目标。CCUS作为重要的减排技术，是中国践行低碳发展战略的重要技术选择，对实现绿色发展至关重要。

碳捕获的技术路径主要分为三种。燃烧前捕集，在燃烧前将碳从燃料中脱除;燃烧后捕集，从燃烧生成的烟气中分离二氧化碳;富氧燃烧，又称氧气、二氧化碳燃烧技术或空气分离、烟气再循环技术。其中燃燒前捕集技术只能用于新建发电厂，另两种技术则可同时应用于新建和已投产的发电厂、化工厂等。

大规模储存与固定仍然是二氧化碳减排的主要途径。目前大多数正在进行的CCUS项目都是将二氧化碳注入沉积盆地或者深海层，但此方法捕集时间可能过长，存在二氧化碳泄漏的风险，甚至会破坏贮藏带的矿物质，改变地层结构;海洋储存运输成本高昂以及会对海洋生态系统带来影响。另一种方式是，将捕集的碳注入活性岩石中来封存，激发二氧化碳的矿化作用，从而达到永久固碳的目的，这样碳返回大气的风险可忽略不计。

在节能减排的国家发展策略下，发展高效有益的二氧化碳利用技术取代传统的工艺，在节能减排的同时创造直接或间接的效益，将是CCUS发展的新方向。由于碳捕获和储存具有前沿的技术体系和巨大的工程规模两个特点，需要花费巨额资本和运营成本，以及额外的能耗。因此，合理的利用捕获、储存的二氧化碳也十分关键。

此外，森林汇碳是实现碳中和的重要补充。森林绿地对于碳中和的贡献不容小觑。森林面积虽然只占陆地总面积的1/3，但森林植被区的碳储量几乎占到了陆地碳库总量的一半。树木通过光合作用吸收了大气中大量的二氧化碳，减缓了温室效应。森林是二氧化碳的吸收器、贮存库和缓冲器。反之，森林一旦遭到破坏，则变成了二氧化碳的排放源。

有研究表明，一公顷阔叶林一天可以消耗1000千克的二氧化碳，释放730千克的氧气，森林每生长出一立方米的蓄积量，平均要吸收1.83吨二氧化碳，释放出1.62吨氧气，单位面积森林吸收固定二氧化碳的能力达到每公顷150.5吨。增大国土绿化面积，有助于加快碳中和实现进程。根据生态环境部发布的信息，2018年我国森林面积和森林蓄积量分别比2005年增加4509万公顷和51亿立方米，成为同期全球森林资源增长最多的国家，初步扭转了碳排放快速增长的局面。

2021年是保障“十四五”规划顺利起航的奠基之年，也是冲刺碳达峰、推进碳中和的关键节点。以非化石能源为主的绿色低碳发展路线是大势所趋。转变增长方式，不再以牺牲环境为代价，走绿色低碳可持续发展道路，将为全球经济增长、工业发展、城市进步，以及每一个人的生活带来深刻改变。