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《碳达峰与碳中和100问》(八)

来源:佛山市陶瓷学会  2022-06-16

碳达峰碳中和


100问(八)





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本文内容节选自 陈迎(中国社会科学院生态文明研究所研究员,中国社会科学院可持续发展研究中心副主任)、巢清尘(中国气象局国家气候中心副主任、研究员)等编撰的碳达峰、碳中和100问。以方便读者快速大致了解碳达峰碳中和相关资讯。

党中央习总书记十分重视我国的双碳工作,并向全世界庄严承诺:2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和!

陶瓷行业节能减碳势在必行,作为基层党支部我们有责任和义务,推动陶瓷行业的双碳工作。

我们计划在【佛山市陶瓷学会】微信平台连续18天刊发《碳达峰与碳中和100问》,以促进陶瓷行业节能减碳,提高科技人员对双碳的认识!

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全球温室气体排放现状如何?

根据荷兰环境评估署(PBL) 2020年发布的数据,自2010年以来,全球温室气体排放总量平均每年增长1.4%。2019年创下历史新高,不包括土地利用变化的排放总量达到524亿吨二氧化碳当量,分别比2000年和1990年高出44%和59%,全球人均温室气体排放量达到6.8吨二氧化碳当量。若包括土地利用变化排放的55亿吨二氧化碳 当量,全球总排放量高达591亿吨。
2010—2019年,化石燃料燃烧和水泥生产等工业过程排放二氧化碳,占全球温室气体排放总量的72.6%,是温室气体的主要来源。甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)的排放占比分别约为19.0%和5.5%, 还有2.9%的排放来源于氢***碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、 六氟化硫(SF6)等含氟气体。


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图8全球温室气体排放总量及主要温室气体排放量(1970—2019)
注:温室气体排放总量不包括土地利用变化排放:
数据来源:荷兰环境评估署Trends in global CO and total greenhouse gas emissions: 2020 report

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根据国际能源署(IEA)化石燃料燃烧的二氧化碳排放数据, 2019年来自煤炭、石油和天然气的碳排放分别占43.8%、34.6%和 21.6%,同样热值的煤炭燃烧排放的二氧化碳约是天然气的两倍。从部门分布看,电力和供热、交通运输、工业是全球二氧化碳排放量最大的部门,三者合计占85%左右。
根据UNEP《排放差距报告2020》的数据,2010-2019的十年间, 前六大温室气体排放国(地区)合计占全球温室气体排放总量(不包括土地利用变化)的62.5%,其中中国占26%,美国占13%,欧 盟27国和英国占8.6%,印度占6.6%,俄罗斯占4.8%,日本占2.8%。按人均排放量计算,2019年全球人均排放约为6.8吨,美国高出世界 平均水平3倍,而印度相比世界平均水平约低60%。 图片图片


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中国温室气体排放现状如何?

根据荷兰环境评估署数据,2019年我国温室气体排放量达到140 亿吨二氧化碳当量,人均约为9.7吨二氧化碳当量,排放总量约占全球温室气体排放总量(不包括土地利用变化)的27%。2010—2019 年的十年间我国温室气体排放总量年均增长约为2.3%,高于全球平均水平。2010年以来,我国温室气体排放总量增加了约24%,其中 二氧化碳排放量增加26%。
2019年,二氧化碳排放量在我国温室气体排放总量中的比重达到82.6%,高于全球平均水平约10个百分点,除二氧化碳之外,11.6%的排放源于甲烷,约3.0%和2.8%来源于氧化亚氮和***化气体的排放。
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根据IEА化石燃料燃烧的CO₂排放数据,2018年煤炭、石油、 天然气燃烧的碳排放分别占80%、14%和6%,煤炭燃烧是最重要的碳排放源。分部来看,电力和供热的碳排放约占一半,工业占 28%,合计接近80%,此外交通运输、民用等也是CO₂排放的重要领域。


需要说明的是,除PBL采用的全球大气研究排放数据库(EDGAR) 之外,国际上还有多家机构建立了不同碳排放数据库,如公约秘书处、英国石油公司(BP)、美国橡树岭国际实验室碳信息分析中心(CDI- AC)、美国能源信息管理局(EIA)以及世界资源研究所(WW)开发 的气候分析指标工具(CAIT)、全球碳项目(GCP)等。不同数据库统计的覆盖范围、口径和估计算法不同,碳排放数据会有一定差异。


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 影响碳排放的主要因素有哪些?


碳排放具体涉及国家碳排放总量、国家累积碳排放、人均碳排放、人均历史累积碳排放等概念。一国人均碳排放水平主要受到以下社会经济驱动因子的影响。
A.经济发展阶段。主要体现在产业结构、人均收入和城市化水平等 方面。产业结构变动对一国能源消费和碳排放有重要影响。人均收入增加将会提高一国居民对环境产品的支付能力和意愿。发达国家处于后工业化时代,城市化已经完成,碳排放主要由消费型社会驱动,而发展中国家如中国还处于经济发展的存量积累阶段,主要是生产投资和基础设施投入带动的资本存量累积的碳排放。
B.能源资源稟赋。碳排放主要来源于化石能源的使用,煤炭、石 油、天然气的碳排放系数依次递减,绿色植物是碳中性的,太阳能、风能、水能等可再生能源以及核能属于零碳能源,一国的能源资源禀赋会显著影响碳排放量,丰富的低碳资源对于降低碳排放具有重要意义。提升清洁能源比重,推动能源结构转换将有助于降低碳排放强度。
C.技术因素。技术进步可以通过改进提升能源利用效率、管理效率 以及碳捕集与封存等技术发展水平,进而减缓甚至降低二氧化碳的排放。消费模式。能源消耗及其排放在根本上受到全社会消费活动的驱动,发展水平、自然条件、生活方式等方面的差异导致不同国家居 民能源消耗和碳排放的巨大差异,消费模式和行为习惯对于碳排放 影响显著,如美国人均碳排放水平是欧盟国家的两倍以上。
此外,人口变化和环境政策以及国际环境也会对一国碳排放产生重要影响。


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影响碳排放的主要因素有哪些?


为了明确国际贸易中的碳排放责任问题,当前存在“生产者负责原则”和“消费者负责原则”两种不同的意见。前者又称为“污染者负责原则”,要求污染者为所造成的污染后果支付费用,OECD 国家基本都采用“污染者负责原则”作为制定环境政策的基本依据, IPCC公布的国际碳排放数据也是依据基于领土责任的“污染者负责 原则”计算。另一种解决国际贸易碳排放责任的分配原则是“消费 者负责原则”,要求消费者应对产品生产过程中产生的整体生态影响和碳排放负责。如果从消费的角度重新界定和核算各国的碳排放量, 发达国家将普遍增加,发展中国家则相应减少。我国作为“世界工 厂”承担了大量国际转移排放,我国出口商品所载隐含能源消费约 占我国能源消费总量四分之一左右。因此,国际贸易的变化和调整对我国碳排放总量和结构也会产生重要影响。 


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农业是碳排放源还是吸收?


在自然和人为活动的影响下,农业、林业和其他土地利用 (AFOLU)既是重要的二氧化碳(CO₂)吸收汇,如造林、土壤固碳管理等,也是CO₂、甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)的重要排放源, 如毁林、泥炭地排干等。农业活动是主要的非CO₂排放源,如畜禽养殖和水稻种植产生的CH₄排放,粪便管理、农田土壤以及生物质 燃烧排放的N₂O。2007—2016年全球AFOLU温室气体排放占人为温 室气体排放总量的22%。改善农田水肥管理、改善动物管理和放牧 管理、减少草地幵垦、增加农林复合系统等技术措施具有较高的CH₄ 和N₂O减排潜力和固碳潜力;造林和森林经营管理、防止毁林和森 林退化是增加森林生态系统碳储量的重要举措。农林业作为较低成 本的减排领域,不仅具有较大减排潜力,还具有降低空气、水体和 土壤等环境污染的协同效应。
生物固碳是利用植物的光合作用,通过控制碳通量以提高生态系统的碳吸收和碳储存能力,因此是固定大气中二氧化碳最经济且副作用最少的方法。生物固碳技术主要包括三方面:一是保护现有碳库,即通过生态系统管理技术,加强农业和林业的管理,从而保 持生态系统的长期固碳能力;二是扩大碳库来增加固碳,主要是改变土地利用方式,并通过选种、育种和种植技术,增加植物的生产力,增加固碳能力;三是可持续性,如用生物质能替代化石能源等。 目前种植业常用的减排增汇措施包括:氮肥减量深施、稻田水肥 管理、稻田施用腐熟有机肥、旱地施用高效肥料、有机肥替代化肥、 高产低排放品种选育、优化耕作时间、生物炭、保护性耕作、秸秆还田等。畜牧业减排增汇措施包括:低蛋白日粮、家畜育种改进、饲料添加剂、提高饲料精粗比、改善粗饲料的质量、户用沼气、沼气工 程、禁牧、中牧、轻牧等。
林业减排增汇措施包括:人工造林、林地 管理、减少森林采伐、森林灾害管理、林产品管理等。湿地减排增汇措施包括:湿地植被恢复与重建、湿地水文恢复、湿地基质改良等。