碳元素的生命之旅
2021-12-24执行主编胡静hujingvogelcomcn
执行主编 胡静hujing@vogel.com.cn
地球的生命起源于碳,在生物圈、岩石圈、大气圈和水圈之间往复循环,以各种形态贯穿与生命的全过程。200多年工业化的演进过程中,亿万年沉积于地底的化石燃料被发掘,成为人类社会赖以生存的能量之源,一个巨大的碳储藏库从此打开,随之到来的,是大量二氧化碳等温室气体释放到大气中从而对地球环境带来严重影响。
近二十年,“碳与环境”成为全球关注的焦点之一,涉及国家可持续发展和人民生活的方方面面。随着“碳达峰”“碳中和”写入政府工作报告,2021年被称为中国的“碳中和”元年。那么,实现碳中和的科学路径有哪些?目前可分为4种路径:碳替代、碳减排、碳封存和碳循环。
碳替代:低碳能源取代化石燃料的趋势逐渐明朗,内外因素变化倒逼传统能源公司低碳转型,大力发展风能、太阳能、地热能、氢能、潮汐能、生物质能等新能源,实现能源体系的低碳、脱碳和清洁化是大势所趋。将化石能源的加工转化与可再生能源制氢深度结合,将来可能是化工品生产的理想路线。
碳减排:工业企业是中国的能耗和碳排放大户,在数字经济及绿色能源为带来的发展契机下,企业如何在降本增效的同时减碳,化挑战为机遇,实现韧性、高效与可持续发展,成为企业生存与竞争的关注点。减碳涉及到企业生产经营活动的方方面面,对企业的战略规划、生产运营、公司治理、供应链管理等都会带来深远影响。
碳封存:当使用碳而不仅仅是存储碳时,通常被称为碳捕获、利用和存储(CCUS),CCUS是目前实现化石能源低碳化利用的重要技术选择,现在,中国已具备大规模捕集利用与封存 CO2的工程能力,正在积极筹备全流程 CCUS 产业集群。目前中国已投运或建设中的 CCUS 示范项目约为40个,捕集能力300万t/a,CCUS 各技术环节均取得了显著进展,部分技术已经具备商业化应用潜力,成本降低和规模扩大将是该技术未来发展的重心。
碳循环:到2030年,我国陆地森林、草原、湿地等生态系统的最大技术减排潜力约为每年36亿t CO2(不包含海洋碳汇),自然碳汇被认为最经济且副作用最少的方法,通过优化自然资源管理和国土空间治理增汇固碳是必由之路。地球是一个巨大的生态系统,我们期待从碳中和出发,统筹自然资源管理和山水林田湖草系统治理,让“人与自然和谐共生”成为社会共识和新的行为准则。