碳中和:工业产品优化设计
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1.2.2 碳中和的愿景

碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。而碳达峰指的是碳排放进入平台期后,进入平稳下降阶段。

“碳中和”一词是1997年由英国伦敦的未来森林公司(Future Forests)[现改名为“碳中和公司”(The Carbon Neutral Co.)]提出来的。这家公司已经将“碳中和”注册为商标。该公司帮助顾客计算出其在一年之中直接或间接制造出的二氧化碳量,然后让其在全世界100多座森林中任选一处,种下树木,以吸收其排放的二氧化碳,而由该公司代种一棵树要价10英镑。如果顾客种的树足够多,还能拥有一座以自己名字命名的森林。除了植树造林,该公司还计划在非洲、亚洲和拉丁美洲投资一系列具有代表性的无污染的风能、太阳能或水电站项目,以抵消因为燃烧化石燃料(如煤类、石油或天然气)而产生的二氧化碳。“碳中和”这一概念自1997年问世以来,在西方逐渐走红,实现了从“前卫”到“大众”的转变。而新牛津美语词典更是将“碳中和”评为2006年年度词汇。

全球气候变暖是人类的行为造成地球气候变化的后果。“碳”就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得多,导致地球气候变暖的元凶“二氧化碳”也制造得多。全球气候变暖也在改变(影响)着人们的生活方式,带来越来越多的问题。美国《科学》周刊发表过的一篇研究报告预测,到2100年,全球海平面将上升0.5~1.4米。2002年,南极洲的拉森B冰架断裂,这块面积达3250平方千米的巨型“冰块”更是在35天内被融化得不见踪影。美国航空航天局的数据显示,格陵兰岛每年流失的冰的体积达221立方千米。全球气候变暖有自然界本身的原因,但最主要的原因还是人类的行为增加了大气中的二氧化碳含量。发电厂、汽车、空调和大肆砍伐的森林,是导致全球气候变暖的主要因素。2021年,联合国政府间气候变化专门委员会发布了关于全球气候变化评估报告,指出“人类活动导致气候变化”,各国为追求高速经济增长,燃烧化石能源,释放大量二氧化碳,引发全球气候变暖问题,不仅导致冰川融化,海平面上升,对部分沿海国家造成威胁;而且近几年发生的干旱、洪涝灾害也严重危及人类的生命;在北美洲,超高温天气引发干旱和森林大火,2021年中国河南省发生了强降雨和洪灾,导致数百人死亡。

自2016年11月起,越来越多的经济体向联合国提交了“长期低排放发展战略”,并在其中提出了碳中和目标。例如,欧盟委员会提出,到2050年欧洲在全球范围内率先实现碳中和。2020年9月22日,中国在第75届联合国大会上郑重宣布2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。随后,日本和韩国等也相继宣布各自的碳中和目标。2021年是《巴黎协定》全面实施之年,在《联合国气候变化框架公约》第26次缔约方大会召开前后,又有不少国家或地区提出碳中和及新的减排目标。

中国作为二氧化碳排放大国,2020年碳排放总量为98.94亿吨,较2019年增加0.88亿吨,位居全球第一,占全球总排放量的30.93%。可见,减排之路任重而道远,为如期实现“双碳”目标,我国亟须转变能源结构,增加低碳技术研发资金,开发利用可再生能源;同时,打通国际碳交易市场,实施“碳税+碳交易”机制,并加快实施植树造林工程,倡导绿色发展理念,积极引导人们节能减排,低碳生活。

或许有人会说减排简单,提高碳排放成本就行了。但这个问题的关键在于经济增长与减排直接的矛盾,“一刀切”肯定是不行的。有机构预测,考虑行业的盈利需求,电解铝极限碳税大约60元/吨碳,水泥钢铁等行业极限碳税大约100元/吨碳,较高的碳定价(碳税与碳交易)会摧毁很多高耗能、高排放行业。

如果企业只寻求碳排放指标或者植树造林,还是会继续造成大量污染,治标不治本。综合来看,提高可再生能源利用比例,摆脱对化石能源的依赖,才是企业碳中和的重中之重。