黃河中游城市碳中和路徑

仇保興

從漢朝到唐朝，鄭洛西地區(qū)一直是整個(gè)中國(guó)高質(zhì)量發(fā)展的“領(lǐng)頭羊”。現(xiàn)在鄭洛西地區(qū)又面臨著一個(gè)是否能在高質(zhì)量發(fā)展中成為“領(lǐng)頭羊”的問(wèn)題，這其中要打好碳達(dá)峰、碳中和的硬仗。這個(gè)硬仗怎么來(lái)的？我們可以看到，如果說(shuō)我們的碳排放是一個(gè)生態(tài)阻擊的話，中國(guó)的生態(tài)阻擊總量是美國(guó)和歐盟的總和。

美國(guó)等國(guó)家在2007年就已經(jīng)碳達(dá)峰，但是達(dá)到碳中和的時(shí)間是很長(zhǎng)的，中國(guó)跟他們的區(qū)別就是從達(dá)峰到中和的時(shí)間很短。因此，就要求各個(gè)省(區(qū)、市)、各個(gè)都市連綿帶，率先于全國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和。核心是二氧化碳的累計(jì)排放量與排放比的下降。目前，中國(guó)二氧化碳的累計(jì)排放量處于美國(guó)、歐盟之后。聯(lián)合國(guó)提出應(yīng)對(duì)氣候變化的措施以來(lái)，各國(guó)有共同的目標(biāo)，而中國(guó)也提出了自己的目標(biāo)，即在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，并在峰值之后逐步降低碳排放量。這其中全國(guó)各省(區(qū)、市)，尤其是鄭洛西城市帶，都將承擔(dān)很大的責(zé)任。

我們著重談一下英國(guó)。鄭洛西地域面積跟英國(guó)差不多，人口也是英國(guó)的60%左右，因此可以進(jìn)行相互對(duì)標(biāo)。英國(guó)在控制碳排放方面進(jìn)展很快，在經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)國(guó)家中處于領(lǐng)先地位。第一，英國(guó)的電力去煤占40%，清潔工業(yè)占40%，清潔工業(yè)實(shí)際上是工業(yè)去煤，兩項(xiàng)合計(jì)均為80%。而這兩方面正是鄭洛西的短板。鄭洛西的電力主要是煤電，主要工業(yè)原料與燃料也是煤，因此電力去煤和工業(yè)去煤進(jìn)度較慢。第二，可再生能源利用率快速提高。這兩項(xiàng)提高以后，英國(guó)的人均碳排放不足美國(guó)的1/2。因而英國(guó)的碳排放控制模式在OECD國(guó)家中是最成功的。

那么鄭洛西能不能這樣做？首先我們要看到，鄭洛西的工業(yè)用能很高，要去煤來(lái)發(fā)展工業(yè)，難度非常大。鄭洛西90%以上的電力是煤供應(yīng)的。

但是我們也有一個(gè)好的方向，就是太陽(yáng)能光伏和陸上風(fēng)電，這兩塊鄭洛西后來(lái)居上，成為低碳發(fā)展樣板的重頭戲。大家可以看到，太陽(yáng)能光伏價(jià)格在這十年之內(nèi)下降了82%，同時(shí)效率提高了20%。陸上風(fēng)電的價(jià)格下降得比較快，從技術(shù)上看，十年之內(nèi)，即碳達(dá)峰之前還可以下降50%的成本。這給了我們一個(gè)巨大的希望。

另外，從總量上來(lái)講，我們把中國(guó)未來(lái)能源需求的總量標(biāo)記為一個(gè)黃點(diǎn)，這個(gè)黃點(diǎn)是什么？就是如果2060年的能源需求是1000億吉焦，那么就只有風(fēng)電能夠滿足。光伏呢？只要把鄭洛西國(guó)土面積的千分之一左右用來(lái)布局光伏發(fā)電，就能夠滿足本地區(qū)所有的能源需求。

為什么在鄭洛西是以城市作為主體來(lái)實(shí)現(xiàn)2030年、2060年的目標(biāo)？有四方面原因。第一，城市是二氧化碳排放的主角。第二，我國(guó)的城市是包括農(nóng)村，包括山、水、林、田、河，所以我們可以對(duì)能源供應(yīng)、能源消費(fèi)進(jìn)行整體布局。第三，改革開(kāi)放后我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)能夠快速發(fā)展，一個(gè)重要原因就在于城市之間的競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生合作。未來(lái)，一定會(huì)把GDP增長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)和減碳競(jìng)爭(zhēng)這兩方面結(jié)合起來(lái)。第四，我國(guó)能源系統(tǒng)的形成，一方面要在行政方面自上而下地產(chǎn)生減碳動(dòng)力；另一方面要以城市為主，自下而上地形成。這樣形成的系統(tǒng)才具有韌性。

目前，鄭洛西地區(qū)在碳排放方面距離國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)水平還差得很遠(yuǎn)。我們把城市作為碳中和主體，然后分為碳匯、建筑、交通、廢棄物處理、工業(yè)等板塊。為什么這樣分？理由非常簡(jiǎn)單，工業(yè)減排、制造業(yè)減排主要是以企業(yè)家根據(jù)市場(chǎng)信號(hào)以及碳交易、碳匯主動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或者將企業(yè)遷入可再生能源豐富的地區(qū)。這個(gè)是企業(yè)家行為。而建筑、交通、市政減排要由政府進(jìn)行事先頂層設(shè)計(jì)，然后統(tǒng)籌安排，才能發(fā)揮人為節(jié)能節(jié)水的積極性。

碳匯提升是什么？要在鄭洛西地區(qū)實(shí)現(xiàn)碳匯減碳，很難，因?yàn)楹幽系貐^(qū)林地每年只能減排0.5噸碳，是非常少的。但如果換算成太陽(yáng)能，1畝太陽(yáng)能光伏的減碳量在鄭洛西約等于15畝林地的減碳量，可見(jiàn)太陽(yáng)能的去碳效應(yīng)非常大。

我個(gè)人建議，在“十四五”期間，要把制造業(yè)扣除，然后城市之間比較人均碳排放，這就不會(huì)因?yàn)槿丝谠黾踊驕p少而造成對(duì)于碳減排工作評(píng)判的不公正。制造業(yè)水平每個(gè)城市都不一樣，我們可以先把它扣除，然后在另外四個(gè)板塊競(jìng)爭(zhēng)。這四個(gè)板塊都有比較標(biāo)準(zhǔn)的方法學(xué)，可以以城市作為單元進(jìn)行碳交易，這就有非常強(qiáng)的動(dòng)力。

各種各樣的減碳技術(shù)應(yīng)用是有不確定性的，我們應(yīng)該找到不確定性與收益之間的平衡。目前最好的是碳交易，其次是光伏、風(fēng)電。我們要充分利用這些技術(shù)和政策。更重要的是，目前我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，誰(shuí)優(yōu)先采取行動(dòng)，誰(shuí)就會(huì)首先實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，就有可能獲得百萬(wàn)億元規(guī)模的投資機(jī)會(huì)。

從建筑的碳中和角度來(lái)講，一是綠色建筑，二是社區(qū)的微能源。社區(qū)的微能源就是把屋頂?shù)奶?yáng)能、生物質(zhì)發(fā)電與電梯的下降能以及電動(dòng)汽車(chē)的儲(chǔ)能，幾方面連接起來(lái)形成一個(gè)微電網(wǎng)，由此在一個(gè)社區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳中和。

發(fā)電系統(tǒng)碳中和應(yīng)該以綠氨為主，氨可以替代一部分煤。在煤中添加20%的氨，這樣所有的煤發(fā)電廠都能保留。下一步將技術(shù)水平提升到添加50%～70%的氨，這樣煤發(fā)電廠仍然存在，但是燃料結(jié)構(gòu)改變了。氨是零碳燃料，我們整個(gè)電力的脫碳在鄭洛西地區(qū)就可通過(guò)上述模式先行。氨是怎么來(lái)的？我們可在山西、內(nèi)蒙古鹽堿地區(qū)建立大型太陽(yáng)能電站，利用太陽(yáng)能獲得綠氨。

更重要的是鄭洛西地區(qū)擁有天然的優(yōu)勢(shì)，可以采取立體園林建筑模式。這個(gè)模式我們研究15年了，樣板在成都。2021年5月18日，“國(guó)際綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì)暨新技術(shù)與產(chǎn)品博覽會(huì)”在成都召開(kāi)，成都已有七座立體園林建筑，綠化率可達(dá)160%。這樣的綠化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)方面的節(jié)能：第一，它在夏天削減了綠島效應(yīng)，空調(diào)節(jié)省50%；第二，產(chǎn)生的生物質(zhì)可以制成顆粒燃料進(jìn)行發(fā)電；第三，把廚余垃圾簡(jiǎn)單處理以后，做成花草的肥料，實(shí)現(xiàn)微循環(huán)利用；第四，每個(gè)家庭50平方米的陽(yáng)臺(tái)園林，可以種果蔬，保持了這個(gè)系統(tǒng)的韌性。下一步可在此基礎(chǔ)上發(fā)展魚(yú)菜系統(tǒng)。此系統(tǒng)在荷蘭已經(jīng)獲得成功，一個(gè)屋頂加裝該系統(tǒng)后，每年可生產(chǎn)20噸魚(yú)、60噸菜。蔬菜60%的不能食用的部分成為魚(yú)的飼料，魚(yú)的糞便去肥菜，形成魚(yú)菜系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)再加上太陽(yáng)能AOED燈進(jìn)行24小時(shí)照射，光是番茄的產(chǎn)量就是大田的50倍。

我們采取三步走，到2030年以前實(shí)現(xiàn)人均碳達(dá)峰，大部分城市碳達(dá)峰；2030～2045年的關(guān)鍵期，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)碳中和，一半的城市實(shí)現(xiàn)碳中和；到了決勝期，所有城市實(shí)現(xiàn)碳中和。分三步走，鄭洛西在四年以后，就能重新成為中華民族綠色高質(zhì)量發(fā)展的“領(lǐng)頭羊”。