关于“双碳”我们能做些什么?
2021-11-22王硕
文|本刊记者 王硕
2020年9月,习近平总书记在第75届联合国大会上正式提出了“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的目标。一年来,中国在碳减排领域的种种举措展示出前所未有的大国行动力,交通行业作为仅次于工业、建筑领域的第三大碳排放源,在碳达峰、碳中和(以下简称“双碳”)目标下的发展现状如何,又面临着怎样的机遇和挑战?希望通过本期专题,引发读者一些较为深入的思考。
“双碳”概念//
碳达峰
二氧化碳年总量的排放在某一个时期达到历史最高值,达到峰值之后逐步降低。
碳中和
企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植树造林、节能减排等形式来抵消自身所产生的二氧化碳排放量。
“双碳”时间线//
01/“双碳”为交通行业碳减排带来的挑战和机遇
挑战
我国是全球最大的二氧化碳排放国,交通运输业的碳排放量占全社会碳排放总量的10.4%,而且还在以每年5%的速度增长。综合考虑交通基础设施建设、养护期间的能源消耗量及原材料生产过程中产生的二氧化碳量,我国交通运输行业的碳排放量占社会总量20%以上。因此,要实现减碳目标,推动交通运输行业的低碳绿色转型至关重要。
根据发达国家的经验,交通运输行业的碳排放量最终将占到碳排放总量的1/3。甚至在工业建筑等碳排放量显著下降的情况下,交通运输行业的碳排放量也依然会保持持续增长。这意味着,随着我国国民经济和交通运输行业的持续快速发展,碳排放量还将大幅度增长。
从发达国家的普遍规律来看,交通运输行业的碳达峰时间往往滞后于国家的总体碳达峰时间。鉴于交通运输行业处于能源消费的末端,降低交通领域碳排放不仅在于交通本身,还涉及交通运输行业的全产业链条。
交通运输部原总工程师周伟在2021年举办的绿色“一带一路”与2030年可持续发展议程主题论坛上指出,由于中国国民经济和交通运输仍将保持快速增长的态势,交通发展的技术水平和能源结构还未发生根本性转变,交通运输领域的碳减排工作形势严峻。从某种意义上讲,交通领域甚至有可能成为中国最后实现碳达峰的产业领域之一。
我国只为碳达峰到碳中和的过程预留了30年时间,远低于发达国家50年到70年的过渡期。对于一个还处于工业化、城镇化深化发展阶段的发展中国家而言,面临的困难和挑战可谓前所未有。
具体到交通运输行业,交通运输的低碳绿色转型,意味着实现交通发展与碳排放增加的“脱钩”。对此,周伟指出,交通运输行业是资源消耗和碳排放的大户,一步做到“全面脱钩”力所难及,需要经过不懈的努力,加快实现碳排放量由强度到总量的“双降”。
机遇
凡事都是一体两面的,“双碳”目标在给交通行业带来巨大挑战的同时,也带来了不少机遇。
2021年3月,国务院新闻办公室就深入贯彻“十四五”规划,加快建设交通强国等情况举行发布会。时任交通运输部总规划师兼综合规划司司长汪洋表示,党中央提出碳达峰、碳中和重大决策部署,中央财经委第9次会议也明确要求“交通领域要加快形成绿色低碳的运输方式”“鼓励绿色出行”,为交通运输绿色低碳发展提供了方向指引。交通运输部将积极推动交通运输碳达峰相关研究工作,从以下几方面促进交通运输全面绿色低碳转型。
推动绿色交通基础设施建设
将生态环保理念贯穿交通基础设施规划、建设、运营和维护全过程,建设绿色交通基础设施,统筹利用综合运输通道线位、土地等资源,加大岸线、锚地等资源整合力度和利用效率。推进废旧路面、建筑垃圾、工业固废等在交通建设领域的循环利用。
优化调整交通运输结构
加快推进大宗货物和中长距离运输的“公转铁”“公转水”,大力发展多式联运,提升集装箱铁水联运和水水中转比例,开展绿色出行创建行动,提高绿色出行比例。
加强碳排放和污染防治协同控制
加快新能源、清洁能源推广应用,推进营运车船能效提升,强化车辆排放检验与维护制度实施,深入推进实施船舶排放控制区。
作为一个发展中大国,要靠牺牲发展来换取碳达峰,显然是不现实的。纵观交通运输部发布的有关促进交通运输全面绿色低碳转型的举措,我们不难发现,其中蕴藏着巨大的机遇。周伟认为,绿色低碳转型会为产业发展带来革命性提升,也会带来重大机遇,包括政策机遇、投资机遇,这些提升和机遇将主要体现在交通能源、装备、建筑、物流、生态等领域。
02/关于“双碳”交通领域的专家怎么看?
在“双碳”目标下,面临的短板包括:对交通领域碳排放的基数及其机理、规律性的认识,缺乏相应的基础;在载运工具方面,行业目前对排放的关注主要集中在运输过程,即对车辆排放的管控,却忽视了建设过程和养护过程中的排放。未来的减碳途径,大概有四个方面,包括:结构的优化,通过优化运输结构、路网结构、客运结构、运力结构等减少交通排放量;效能的提升,包括对车辆排放标准、燃油标准的升级等;技术进步,包括大力推广应用公路建设与养护先进技术与装备,开发新能源汽车,实现载运工具的清洁化等;加强需求侧管理,通过宣传教育,倡导绿色出行等。
面对全新的考验,交通运输行业正在紧锣密鼓推进交通运输“双碳”行动方案,包括产业政策、用人政策、降碳政策、投入产出成本效益、碳交易等,涉及铁路、公路、水运、邮政等各个子行业。“双碳”战略不是一个简单的降碳路径和方案,在它的背后还要考量科技攻关、科技先行、政策配套等诸多问题。
“双碳”目标下,绿色养护技术是当今世界公路养护的主要发展方向。我国在公路基础设施建设、养护工程中消耗的不可再生资源数量巨大,给生态环境造成了一时难以恢复的破坏。此外,在养护过程中会产生大量废弃物,还有可能诱发地质灾害。而绿色养护技术的核心是减少资源消耗,实现废弃料的资源化再生利用。由此可见,深入研究绿色养护技术已成为大势所趋。
实现“双碳”战略目标,做好交通规划是首要环节,重点需要考虑交通布局与国土空间和新型城镇化的关系,以及交通供给与社会生产生活的关系。同时,要利用模式创新和新兴技术优化交通结构,做好交通网与能源网、信息网的协同融合,利用优势技术减少冗余,形成“生态—策略—行动—监督”的闭环体系。
从理论上讲,交通的碳减排目标可以从六个方面实现,包括:通过技术开发,减少交通系统能源消费的碳排放;通过交通运输需求管控和节能,降低交通运输活动的能源消耗;通过改变交通运输决策,减少生活或企业活动的出行压力;通过改变生活方式或经营方式,减少为满足需求的活动量;通过改变高碳价值观,改变生活需求;通过人口政策,优化人口密度与分布。
国家“双碳”战略对交通运输领域高质量发展提出了更高的要求。在“双碳”目标下,我国交通运输行业的发展迎来了巨大转折,传统的交通运输模式已经不能适应国民经济高质量发展的要求,应依托新一轮革命性技术,改造传统的交通基础设施体系与管理模式,通过TIM(通信信息模型)技术支持,赋予综合交通系统一体化融合、高质量发展的思维能力。
在节能减排领域,沿用传统的思维和方式,可能会导致节能减排战略的推动与产业发展发生冲突。因此,应充分发挥先进的智能化技术,让区块链、人工智能、信息通讯、大数据、云计算等新兴技术在实现“双碳”目标的过程中得到广泛应用,甚至占据主导地位,并通过市场化驱动、法制化引导的方式来持续推进。
03/交通行业在“双碳”目标下的有益尝试
目前,距离“双碳”目标的确立已有一年的时间,在这段时间里,行业部分交通企业已经开展了许多有益的尝试。
山东高速服务开发集团有限公司
启动国内首批高速公路服务区“碳达峰、碳中和”规划及实施示范项目
近日,山东高速服务开发集团有限公司与中国公路学会所属中公通达(北京)认证有限公司签署协议,正式启动了全国首批高速公路服务区“碳达峰、碳中和”规划及实施示范项目。
该项目遴选山东高速集团内3对服务区作为首批示范点,主要开展服务经营边界范围内的温室气体排放清单编制、碳与经营目标关系模型建立、服务区经济增长脱碳、服务区碳中和核证等一系列工作。同时,还开展了科学碳目标、碳中和路径及其相关核证方法学的研究,形成了符合服务区特点的系统方法、标准及碳资产管理能力。
服务区是公路交通重要的服务节点,现代化服务区服务功能齐全,同时还肩负着高速公路路段的阶段化管理工作,如充电引导、燃料续航、路况信息咨询、道路拥堵疏解等。当然,服务区在提供上述出行保障的同时,自身也会产生较大的能源消耗及温室气体排放。
高速公路服务区的地域范围较大,空间区域、经营边界清晰。毫无疑问,在组织边界条件相对清晰的地方,适用国际通用相关方法对服务区碳排放及其碳达峰做好科学评价,同时提出科学可持续的碳中和路径规划,对于服务区的减碳发展具有非常重要的意义。在服务区开展碳达峰和碳中和相关路径研究,除了能够充分体现现代化服务区可持续发展能力外,还能够有效为整个公路行业提供先进的科学示范,并为相关研究成果的后续大规模推广提供例证。
此次山东高速服务开发集团实施的示范项目以“绿色低碳引领高速公路服务区高质量发展”为总目标,按照碳达峰与碳中和一体谋划的思路,在服务区运营管理等阶段进行了深入系统的研究,聚焦服务区实现碳达峰和深度碳减排面临的重大挑战和重点任务,引入了“科学碳目标”“绿色电力消费100%”“能管体系100%”等一系列先进方法学,力求摸清服务区的能耗及其消耗特点,研究其能源转化能力及效率,实践了服务区边界条件下的“碳资产”及经济能力评估,并提出了碳中和目标下的“全绿色”服务区发展概念。
组图:山东高速服务区管理有限公司青银路济南东分公司
北京市首都公路发展集团有限公司
面向“双碳”目标开展课题研究、技术服务、平台建设
目前,北京市首都公路发展集团有限公司与中国公路学会所属中公通达(北京)认证有限公司已达成战略合作,在低碳绿色智慧物流园区建设,城市综合交通枢纽全生命周期碳排放及减排策略研究,路域新能源项目等领域展开了课题研究、技术服务、平台建设等相关合作。
在低碳绿色智慧物流园区建设方面,将提出明确的建设目标,并依据主要目标要求落实具体的执行环节。从能耗降低、能效值提高、生产(物流)效率提高控制与管理、绿色电力使用、绿色电力与负荷侧响应、园区新能源资源型减排项目设计及林业碳汇项目设计、园区能效评估、园区管理要求等方面入手,在园区规划设计阶段就充分考虑技术、能效、绿色要求,从基础阶段打造绿色智慧园区。项目还将形成以智慧物流园区为基础的管理办法、管理标准、能效评估方法与手段,力争实现低碳或近零碳智慧物流园区的建设目标。
在城市综合交通枢纽全生命周期碳排放及减排策略研究方面,将充分考虑城市综合交通枢纽规模大、空间广、客流密、能耗和排放量大的特性,基于生命周期评价(LCA)理论,通过现场调研、清单分析、数值模拟、专家调查等方法,开展城市综合交通枢纽在规划设计、建设和运营期间温室气体排放(GWP)的计算理论和评估方法研究,建立城市综合交通枢纽低碳规划和设计关键指标,编制城市综合交通枢纽建设期碳排放的计算标准,形成低碳建设和运营的技术集群库,编制完成北京城市综合交通枢纽低碳发展白皮书,提出低碳城市综合交通枢纽的减排策略和建议。
在路域新能源项目方面,以光伏发电为例,该项目作为我国新能源产业中应用范围最广的节能降碳技术应用项目,具有良好的商业价值。截至2021年,全球光伏装机容量近800吉瓦。作为“光伏+”的典型应用场景,高速公路服务区、互通区、边坡、匝道圈等闲置资源可被有效利用起来,建设高速公路分布式光伏电站,此举有利于盘活存量土地资源,提高资源使用效率,促进光伏产业发展。这意味着道路交通可以成为新的能源中心,为高速公路运营提供更多低碳、绿色、环保的清洁能源,获得良好的环境效益。而且在铁路和公路交通电动化发展的大趋势下,路域新能源项目对于促进交通能源转型也具有积极意义,不但有利于各地扩大本地能源供应能力,而且对区域经济社会发展、能源结构改善和节能减排都将发挥积极作用。
关于“双碳”的一些思考
任何政策或目标都贵在落实,“双碳”目标的下达亦是如此。当下,在“双碳”目标下的交通转型工作如何落地,显然已成为交通人亟需思考的问题。
2020年前碳达峰、2060年前碳中和,相较于欧美国家50年至70年的过渡期,“双碳”目标留给我们的时间显然并不宽裕。要在短时间内达成“双碳”目标,一方面体现出我国的大国担当,但同时,也给作为“碳排放大户”的交通行业带来了不小的挑战。
“双碳”战略不是一个简单的降碳路径和方案,它还需要全面考量其背后的诸多问题。具体到交通行业,我们需要推动的,是形成一套全产业链的共同规划,不但要有政策引领、科技创新做支撑,还需要实现整个交通链条所涉及领域的全面迭代升级。
未来,交通制造、能源供给、超级计算、数字交通等都将被纳入新业态、新模式、新技术的范畴,以“双碳”为牵引,整个交通系统或将迎来一次颠覆性的变化。