自2020年9月我國在聯合國宣布“中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”之后,碳中和引起了極大關注和熱議。近日,就碳中和具體實現路徑、挑戰等話題,環球網能源頻道專訪了國機集團中國通用機械工程有限公司(下稱“中通公司”)副總經理、高級專務經理牟國超。
環球網能源頻道:在您看來,提出碳中和目標對于我國發展有何重要意義?
牟國超:我認為實現碳中和有四方面的意義:**,對于推進環保工作具有重大意義。第二,對創造新的綠色GDP有重大意義。第三,低碳高效要求我國從傳統制造向智能制造、智慧制造方向轉變,對我國經濟結構調整具有推動意義。第四,對極大推動國際合作有重要意義,碳中和的實現進程充分體現了“人類命運共同體”這一概念。
環球網能源頻道:2030年碳排放達峰之前,能源消費側主要的減排方式是提高能源的使用效率,尤其是工業、建筑、交通這三個重點終端部門節能提效和電氣化替代。據您分析,實現碳中和的具體路徑有哪些?
牟國超:應當在傳統的節能減排概念中,增加兩項內容,從“節能減排”變為節能、儲能、智慧能、減排。沒有儲能和智慧能源兩項內容,節能減排是部分的和不徹底的;沒有儲能和智慧能源,2060年碳中和的難度和挑戰更大。
我認為實現碳中和有幾個重要的路徑:**條是立法,以碳中和目標為中心和基點,制定相關法規標準,讓所有實現路徑有據可依;第二個路徑是將碳中和目標在各行業、各地方進行細化,并制定具體目標和指標;第三個路徑是讓低碳工作走向市場化。
在上述路徑之外,要尤其重視幾個重點行業的減排和節能。
在工業方面,需對高能耗行業進行強制性節能減排診斷。通過強制性節能減排診斷,挖掘節能潛力,節能工作才有的放矢,并應用現有的成熟技術以及新技術來進行節能改造。
在建筑方面,節能減排的重要方式之一是大力推廣暖房工程,在建筑物外增加保溫層,具有良好的保溫、隔熱效果,可使室內冬季溫度比不加保溫層高出5℃左右,提高供暖效率,減少燃煤、天然氣等供暖排放。
在交通方面,可以利用大數據推動智慧交通,尤其是貨運方面,若建立重載汽車運輸相關協會組織和大數據平臺,利用大數據提供配貨參考,優化路線,可大大減小空駛率,從而節能減排。
在上述重點用能領域之外,農業的碳排放和浪費現象也非常巨大,但目前還沒有引起足夠重視。以云南昆明某蔬菜基地為例,該基地每天產生的蔬菜垃圾就高達2000噸。這些蔬菜垃圾若不處理,腐敗之后產生大量二氧化碳等溫室氣體,帶來環保問題。中通公司則在當地把這些蔬菜垃圾收集起來,用于制取天然氣,做到了“變廢為寶”。
預處理破碎機(用于破碎蔬菜垃圾)
除了上述種植業的案例,人、禽、畜糞便綜合利用也是農業農村減排的另一個重要方面。
糞便一旦形成厭氧狀態,也會排放大量二氧化碳和甲烷等溫室氣體。若以每個農村村鎮或養殖場為單位,將人、禽、畜糞便集中起來進行沼氣發電,或制取生物天然氣供千家萬戶用,也可以生產肥料,可在減排的同時產生更高的經濟效益。
碳排放達峰后的主要減排途徑是CCS(碳捕集與封存)、核能和新能源等。達峰后的碳減排途徑還要充分考慮到國際合作,參與全球氣候治理并提供服務。
環球網能源頻道:深度脫碳離不開革命性的技術,也將誕生一些新的商業模式,您*看好哪種技術和模式?
牟國超:我*看好LNG冷能梯級利用。在LNG復溫、氣化過程中不同溫度階段可以對冷能進行綜合梯級利用,如用于空氣分離、粉碎輪胎、生產干冰、區域供冷、海水淡化等等,具有極大的能源利用價值。
我國進口液化天然氣(LNG)需求將不斷擴大。預計2020年我國LNG進口量6700萬噸,增速約10%。復溫1噸LNG釋放230—240kWh的電能。按2019年我國進口6025萬噸LNG計算,復溫過程釋放出約140億kWh的電能。
可以這樣認為,進口LNG包含兩項內容:進口了天然氣,同時又進口了數量可觀的另一種能源——冷能。
一座300萬噸/年的LNG接收站,LNG連續均勻氣化釋放的冷量約80MW左右。若其中20%的冷能能轉化為電力,發電功率為16MW,發電量(即節能)1.4億kWh。考慮常規電廠效率50%,可減排二氧化碳3500萬噸/年,具有很好的環境效益、社會效益和經濟效益。
廣東、福建等南方地區,可將LNG冷能按照“冰蓄冷”進行區域集中空調服務,對學校、醫院、大型寫字樓、需要恒溫的企業等提供區域集中空調,也會收到很好的節能效果。冰蓄冷空調不僅效率高,而且是“純綠色”空調,沒有碳足跡。此外LNG冷能還可用于冷鏈運輸行業,替代柴油制冷,減少碳排。
膜氣柜(用于儲存天然氣)
環球網能源頻道:對于上述LNG冷能利用模式,中通公司有何規劃,目前有哪些具體項目落地?
牟國超:中通公司是國機集團的所屬企業,節能環保工程一直是中通公司的主業之一。目前,中通公司與節能領域大型央企等合作伙伴聯合起來,計劃大力開展LNG冷能綜合利用項目工作。我們希望在LNG接收站附近,建設LNG冷能綜合利用園區,開展LNG冷能綜合利用的應用和研發工作。
目前,我們已經針對福建漳州LNG門站的冷能利用開始了前期工作。福建漳州LNG門站位于漳州龍海市,一期規模300萬噸/年,計劃2021年7月1日竣工投產。我們將在門站附近建立一個冷能利用園區,以空分、冷庫、冰蓄冷集中空調、干冰等為利用重點,開展相應的工程和新技術研發工作。
此外,我們已經開始了廣東潮州LNG冷能利用園區的前期工作。潮州LNG門站由華瀛投資控股集團有限公司投資建設,一期規模為600萬噸/年,我們將與華瀛集團合作,建設一座大型LNG冷能利用園區,將按照市場需求設計相應的冷能利用方案。
我們希望將上述LNG冷能利用項目建設成綠色新能源示范項目,為國內其他LNG冷能綜合利用積累經驗,以便推廣。希望充分利用LNG冷能,為我國的碳中和事業做出貢獻。
環球網能源頻道:隨著碳中和時間表敲定,減排要求愈加迫切,低碳發展的道路如何真正做到可持續?對此您有哪些建議?
牟國超:碳減排的技術和項目往往投資巨大,非一蹴而就。要實現2060年碳中和目標,時間緊迫,且挑戰頗多,需要建立完善投融資機制和資金保障措施。而重點用能領域脫碳技術真正落地,離不開關鍵要素——市場化。
低碳的發展道路要可持續,市場化的規則必須建立。政府政策和資金投入就像“種子”和“推手”,沒有市場化,很難持續發展,壯大更是無從談起。
云南昆明某蔬菜基地處理車間的蔬菜垃圾上料
云南昆明某蔬菜基地預處理車間的蔬菜垃圾
以云南昆明蔬菜基地的蔬菜垃圾生產天然氣項目為例,項目整體投資約2億元,政府給予部分專項補助資金,極大地減小了投資商的心理壓力。該項目4座大型厭氧罐每天處理1500噸蔬菜垃圾,同時生產1.8萬立方米天然氣,蔬菜垃圾處理成本比較低,生產的天然氣價值卻很高,初步測算五年左右即可回收投資,市場化前景非常好。
以工業節能為例,政府要把規則制定好,同時做好監管,并引入權威第三方做好市場化的節能評估服務保障。如此一來,社會資本參與其中的積極性將有望大幅提升,*終以“百花齊放”之勢深度推動脫碳進程。
云南昆明某蔬菜基地廠區
云南昆明某蔬菜基地項目沼液肥種植示范田