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新疆生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會
減污降碳怎么落地實施？看院士專家給出這些良策！
中國環(huán)境APP / 2023-08-23 / ：189
“當(dāng)綠氫的比例達到70%時，可能會使工業(yè)耗煤量減少一半。”中國工程院院士、中國工程院環(huán)境與輕紡工程學(xué)部主任、清華大學(xué)碳中和研究院院長賀克斌在題為《碳中和背景下可再生能源倍增式發(fā)展：機遇與挑戰(zhàn)》的報告中，深入闡述了可再生能源高速發(fā)展的前景以及其面臨的機遇和挑戰(zhàn)。“目前，全球電子廢棄物的回收率只有17%，如果保持同樣的回收率，到2050年太陽能光伏廢棄物將超過2019年全球電子廢棄物的10倍—15倍。”
“面對這些挑戰(zhàn)既需要有新的科學(xué)探索，多視角全面為風(fēng)光資源畫像，又需要產(chǎn)業(yè)技術(shù)與生態(tài)創(chuàng)新。”中國工程院院士，中國工程院環(huán)境與輕紡工程學(xué)部副主任，浙江省科協(xié)副主席李家彪說。
在日前舉行的2023綠色低碳創(chuàng)新大會上，多位院士專家以“聚焦綠色低碳創(chuàng)新、共建全球生態(tài)文明”為主題發(fā)表演講，結(jié)合各自實際分享研究成果和實踐經(jīng)驗，共同探討推動生態(tài)文明與可持續(xù)發(fā)展的新理念與新舉措，探索如何建立經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間的平衡點。
將生態(tài)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合，推動污染治理
會上，中國工程院院士，全國政協(xié)常委、人口資源環(huán)境委員會副主任，生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院院長王金南詳細介紹了培育生態(tài)產(chǎn)品第四產(chǎn)業(yè)的重要意義和相關(guān)研究進展。“生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)就是踐行‘綠水青山就是金山銀山’理念的關(guān)鍵路徑和物質(zhì)載體。”
“生態(tài)產(chǎn)品第四產(chǎn)業(yè)強調(diào)的生態(tài)產(chǎn)品是以生態(tài)資源為核心，是結(jié)合人造資本、人力資本、勞動等社會資本投入所創(chuàng)造出的終端產(chǎn)品和服務(wù)。”王金南說。
在王金南看來，浙江省湖州市安吉縣做好了“生態(tài)+產(chǎn)業(yè)”和“生態(tài)+科技”兩篇文章，探索出了許多生態(tài)產(chǎn)業(yè)化的路徑。
安吉縣的生態(tài)產(chǎn)品主要是以竹產(chǎn)業(yè)、白茶產(chǎn)業(yè)、山水經(jīng)濟為主題，以生態(tài)資源資產(chǎn)經(jīng)營管理、綠色金融、品牌認證推廣、科技創(chuàng)新等為保障，以生態(tài)產(chǎn)品供給、消費、交易、分配政策為推動。2012年—2022年，安吉縣國內(nèi)生產(chǎn)總值從253億元增長到582億元，農(nóng)民人均可支配收入從1.58萬元增加到4.2萬元。
王金南總結(jié)認為，以生態(tài)產(chǎn)品為核心的第四產(chǎn)業(yè)，正在成為湖州經(jīng)濟實現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展的重要新動能，其經(jīng)驗在于以“在湖州看見美麗中國”實干爭先主題實踐為總載體、總抓手，聚焦構(gòu)建支撐綠色低碳創(chuàng)新的制度體系，聚力探索生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)、低碳技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式變革、環(huán)境治理社會協(xié)同、生態(tài)品牌共建共享“五大機制”，推動綠水青山就是金山銀山實踐再創(chuàng)新再突破。
“圍繞可持續(xù)發(fā)展，三峽集團也在積極探索生態(tài)產(chǎn)品實現(xiàn)價值和實現(xiàn)機制。”中國長江三峽集團有限公司董事長黨組書記雷鳴山說。
“近年來，三峽集團聚焦共抓長江大保護，深入推進環(huán)境污染防治。”雷鳴山表示，“目前，三峽集團的城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模已經(jīng)達到了426萬立方米/天，建設(shè)運營的管網(wǎng)長度達到1.9萬公里。九江的十里河、蕪湖的江東濕地、岳陽的東風(fēng)湖、宜昌的長江岸線等重點區(qū)域，重現(xiàn)水清岸綠。”
針對長江生態(tài)環(huán)保治理主體多元、涉水資產(chǎn)分散的現(xiàn)狀，三峽集團按照系統(tǒng)觀念創(chuàng)新推出了“城市智慧水管家”模式，對城市涉水設(shè)施進行統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)、調(diào)度、運營，促進城市水環(huán)境治理由過去的“碎片化”向“系統(tǒng)化”轉(zhuǎn)變。“我們在六安市實施了這一模式后，污水處理能力提升了124%，生活污水的集中收集率和城區(qū)污水處理量均提升了40%以上，淠河的水質(zhì)從劣Ⅴ類提升至Ⅱ類。”雷鳴山說。
“在流域治理領(lǐng)域，中交集團作為戰(zhàn)略投資人，與京津冀晉四省市協(xié)同推進永定河流域綜合治理，得到社會各界的高度肯定，樹立了永定河樣板。”中國交通建設(shè)集團有限公司黨委書記、董事長王彤宙介紹說。
多視角看待可再生能源
據(jù)國際能源署預(yù)測，到2050年，可再生能源將占全球能源消費的50%以上，成為全球主要的能源來源。大力發(fā)展可再生能源已經(jīng)成為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、推動高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。
“中國未來實現(xiàn)碳中和有4種技術(shù)途徑，包括資源增效減碳、能源結(jié)構(gòu)降碳、地質(zhì)空間存碳、生態(tài)系統(tǒng)固碳，還有一個市場機制融碳。”賀克斌說，“最核心的是能源結(jié)構(gòu)的對調(diào)，從現(xiàn)在占總量70%-80%左右的化石能源，經(jīng)過幾十年的演變，到2060年左右實現(xiàn)對調(diào)，達到70%-80%是可再生能源、新能源。”
雷鳴山介紹說，截至2022年年底，三峽集團可再生能源裝機已經(jīng)突破1.2億千瓦。“整個三峽集團在長江經(jīng)濟帶上建成的水電站年發(fā)電量超過3000億千瓦時，相當(dāng)于每年減少二氧化碳近2.5億噸。其中，三峽水電站2020年的發(fā)電量超過1118億千瓦時，打破了巴西伊泰普水電站創(chuàng)造的世界紀(jì)錄。”
賀克斌介紹說，根據(jù)國家發(fā)改委能源署做出的分析，與2020年相比，2050年的全球發(fā)展風(fēng)電光伏發(fā)電等可再生能源的裝機增長幅度，將在10倍—20倍左右。
“中國作為世界上最大的風(fēng)電產(chǎn)品生產(chǎn)國，超過60%的關(guān)鍵零部件都是由中國生產(chǎn)的。中國自主研發(fā)的光伏電池的轉(zhuǎn)化效率也曾經(jīng)多次刷新世界紀(jì)錄。”賀克斌指出，“任何事情都有它的兩面性，可再生能源快速增長也存在一些挑戰(zhàn)。”
賀克斌表示，首先是電力系統(tǒng)。目前的電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)，電量滲透率在10%左右，當(dāng)可再生能源進入中比例、高比例，甚至是達到80%以上的極高比例后，整個電力系統(tǒng)在穩(wěn)定、控制、運行、規(guī)劃等不同的尺度上面臨多重的挑戰(zhàn)。
第二，隨著風(fēng)光和可再生能源滲透率的提高，它的時間不平衡性將擴展到季節(jié)變動、年際變動的尺度，從而影響能源供應(yīng)和它的可靠性、穩(wěn)定性。“我們已經(jīng)有了1+N的體系，如何合理利用政策杠桿和市場杠桿，是一個非常大的問題。”賀克斌說。
第三，極端天氣的頻率、強度和可變性也會影響可再生能源的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。為了降低風(fēng)險，可再生能源工程設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)施的選址需要進一步優(yōu)化。
第四，光伏發(fā)電裝備的壽命期大部分在20年—30年左右。“隨著可再生能源發(fā)電設(shè)備安裝量的增加，廢棄物也會大幅度增加，我們要考慮大宗的工業(yè)廢棄物的處理問題。”賀克斌指出。
此外，還有就是關(guān)鍵礦產(chǎn)資源，尤其是對一些稀有金屬、稀土元素的依賴性會更強，“這就增加了未來礦產(chǎn)資源供應(yīng)鏈的壓力。”賀克斌說。
解決這些問題的方法，賀克斌表示，從供能側(cè)的方面，在空間上，區(qū)域風(fēng)電的互補、光伏的互補、風(fēng)和光之間的互補，提高可再生能源穩(wěn)定性。
在用能側(cè)方面，賀克斌舉例說：“比如說可再生能源與交通的融合，當(dāng)大規(guī)模的電動車加入電網(wǎng)系統(tǒng)，成為分布式儲能的裝置，協(xié)同運行，就可以實現(xiàn)有序充電和合理的反哺電，形成與交通之間的融合。”
“其次是建筑之間的融合，也就是光儲直柔的新型建筑。與常規(guī)建筑相比，新型建筑電能利用效率會提高6%到8%，包括配套儲能和柔性用電系統(tǒng)，建筑的電會有15%—30%的調(diào)節(jié)能力，這就將來的用能側(cè)里面，交通和建筑有比較大的空間。”賀克斌說。
中國工程院院士、浙江工業(yè)大學(xué)校長、浙江大學(xué)碳中和研究院院長、白馬湖實驗室主任高翔介紹說：“通過研究，我們提出了構(gòu)建綠色低碳的能源創(chuàng)新體系，希望加快可再生能源轉(zhuǎn)化利用、氫能與規(guī)?；瘍δ?、能源清潔低碳利用等綠色低碳科技創(chuàng)新，打造多能互補融合的新型清潔低碳高效智慧能源體系，推動綠色發(fā)展，實現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效。例如，在浙江省，我們將著力打造海陸協(xié)同的新型能源體系，包括海上綠色能源的高效轉(zhuǎn)化、海上綠色燃料的安全儲運、未來綠色燃料的低碳供應(yīng)。”
工業(yè)減污降碳需要技術(shù)托底
“據(jù)國際世界氣象組織，包括有記錄以來的報道，今年7月氣溫創(chuàng)了歷史的新高。”高翔在題為《綠色低碳創(chuàng)新的思考與實踐》的報告中指出，“全球溫升加劇了氣候風(fēng)險。”
高翔表示，氣候變化造成的經(jīng)濟損失非常巨大，而且呈上升趨勢。據(jù)統(tǒng)計相比于1980到1999年，2000年到2019年氣候變化的災(zāi)害數(shù)量增加了74%，總經(jīng)濟損失增加了82%，包括干旱、地震、高溫、洪水、風(fēng)暴、火災(zāi)等。“能源的綠色低碳轉(zhuǎn)型是我們應(yīng)對氣候變化、實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的重中之重。”
“新形勢對工業(yè)減污降碳提出了新的需求，我們既要持續(xù)減少污染物的排放，還要實現(xiàn)工業(yè)的低碳甚至零碳排放。”高翔強調(diào)，“當(dāng)然難度很大，這就需要我們加強科技創(chuàng)新，驅(qū)動綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。”
高翔表示，工業(yè)是支撐經(jīng)濟社會全面綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，而工業(yè)園區(qū)作為工業(yè)企業(yè)集聚的重要單元，也是工業(yè)減污降碳的重要領(lǐng)域。高翔和他的團隊提出了構(gòu)建碳污治理利用、低碳綜合供能和碳污監(jiān)測監(jiān)管的技術(shù)體系，并建立智慧系統(tǒng)平臺，形成實現(xiàn)園區(qū)減污降碳協(xié)同增效的系統(tǒng)解決方案。“在這個園區(qū)里，既包含清潔低碳的電力能源供應(yīng)，也包含儲能設(shè)備、氫能源和碳污的資源化綜合利用，最終目標(biāo)是實現(xiàn)園區(qū)的綠色低碳發(fā)展。”
“比如，對有機廢氣的治理，目前在浙江省生態(tài)環(huán)境廳的推動下，目前已經(jīng)形成了高效的工藝技術(shù)，也得到工程化應(yīng)用，但是未來我們要開發(fā)典型污染物關(guān)鍵治理設(shè)備的狀態(tài)診斷和運行調(diào)節(jié)的方法保證這些環(huán)保裝備能夠很好地發(fā)揮作用。”高翔舉例說，比如，對園區(qū)的有機廢液，我們和新安化工一起推動有機廢液的定向高質(zhì)轉(zhuǎn)化、焚燒煙氣的多污染物超低排放和系統(tǒng)智能優(yōu)化控制關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，建立了高鹽有機廢液高質(zhì)清潔利用的關(guān)鍵技術(shù)體系。
高翔說：“未來，可以通過科技創(chuàng)新，形成面向不同行業(yè)的零碳園區(qū)，包括多能耦合、儲能、低碳生產(chǎn)技術(shù)協(xié)同的零碳園區(qū)，利用各種的零碳燃料/原料、新能源、儲能等技術(shù)拓寬工業(yè)綠色低碳發(fā)展的路徑。我們要加快綠色低碳科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化，通過建立低碳零碳電力、海上綠色能源、零碳工廠、零碳交通、零碳建筑、零碳社區(qū)、零碳園區(qū)等一批標(biāo)志性的低碳/零碳技術(shù)示范工程，最終建設(shè)實現(xiàn)‘碳中和’的城市，推動綠色低碳轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展，促進人與自然和諧共生。”
