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詹姆士?斯維尼(James Sweeney) :脫碳的有效能源政策

中國(guó)綠發(fā)會(huì)
原創(chuàng)
長(zhǎng)期致力生態(tài)文明建設(shè)、生物多樣性保護(hù)與綠色發(fā)展
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9月6日,2021全球綠色發(fā)展高峰論壇于在中國(guó)四川省成都舉辦?!疤贾泻驮妇跋履茉崔D(zhuǎn)型與創(chuàng)新”是此次綠色發(fā)展峰會(huì)的焦點(diǎn)話題,大會(huì)邀請(qǐng)了海內(nèi)外院士、各國(guó)能源行業(yè)專家學(xué)者及著名高校、相關(guān)專業(yè)人士,緊扣應(yīng)對(duì)全球氣候變化的共同目標(biāo),分享對(duì)中國(guó)、美國(guó)和歐洲的未來能源轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)碳中和的見解和愿景,探討中國(guó)西部成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈的綠色發(fā)展和新型電力系統(tǒng)。作為生態(tài)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物,中國(guó)綠發(fā)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)周晉峰受邀參與此次論壇。

綠會(huì)融媒對(duì)此次論壇進(jìn)行了直播,直播回放請(qǐng)參見:

https://live.baidu.com/m/media/pclive/pchome/live.html?room_id=4742688095&source=h5pre

現(xiàn)將峰會(huì)嘉賓美國(guó)斯坦福大學(xué)管理科學(xué)及工程系教授,能源效率中心創(chuàng)始人,美國(guó)能源經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)資深會(huì)士詹姆士?斯維尼(James Sweeney)的講話內(nèi)容分享如下。

非常感謝此次峰會(huì)的主辦方,我深感榮幸能夠向各位參會(huì)人員發(fā)表此次演講。我們知道現(xiàn)在新冠疫情的挑戰(zhàn)非常大,所以我不能到現(xiàn)場(chǎng)見到大家,希望在之后有機(jī)會(huì)見到大家。

今天我想講一講“脫碳的有效能源政策”,首先給大家共享一下屏幕,在我的演講中,我想重點(diǎn)講一下脫碳能源系統(tǒng)。

對(duì)于在能源系統(tǒng)的所有人來講,我們的目標(biāo)是能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)可持續(xù)的系統(tǒng)。關(guān)于可持續(xù)的能源系統(tǒng)的時(shí)候,我想講三個(gè)方面:第一是經(jīng)濟(jì),能源系統(tǒng)它必須是符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律的,必須要確保有充足的能源資源,而且這個(gè)能源系統(tǒng)是相對(duì)可以獲利的;第二是安全,我們剛剛談到了網(wǎng)絡(luò)安全、國(guó)內(nèi)國(guó)外安全等等,還有物理安全,對(duì)于能源系統(tǒng)來說,安全性是非?;A(chǔ)的一個(gè)特征;第三是環(huán)境,能源系統(tǒng)必須是綠色的、環(huán)保的。我把這三個(gè)方面叫“能源政策三角”。我們講到能源電力的時(shí)候,有一些能源是混合使用或者共同使用的,有些能源是相互替代的。今天我想先看一下在環(huán)境這個(gè)方面,我們所做的讓環(huán)境更加綠色的這些努力,都必須要讓能源系統(tǒng)更具有推廣性,也就是說可以推廣到中國(guó)、美國(guó)以及其他國(guó)家。

關(guān)于未來發(fā)展,我們有四大途徑,不管是中國(guó)還是美國(guó)都要遵循這4大途徑,來幫助我們解決碳排放問題和能源系統(tǒng)問題。第一是能源效率(Energy Efficiency),要用更少的能源來做同樣的事情;第二是最終用途替代(End Use Substitution),也就是終端替代,剛剛Daniel Kammen教授給大家分享了出租車車隊(duì)的項(xiàng)目,我們需要使用碳密度或者是碳強(qiáng)度更低的能源來進(jìn)行生產(chǎn);第三是低碳能源生產(chǎn)(Low Carbon Energy Production),我們都討論了這個(gè)方面,我覺得這個(gè)問題對(duì)于中國(guó)來說更加的恰當(dāng),因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在需要采取措施來解決二氧化碳排放問題,特別是煤電廠所產(chǎn)生的二氧化碳排放;第四個(gè)途徑就是碳捕獲和碳儲(chǔ)存(Carbon Capture and Storage)。

接下來我們看一下,如何通過提高能源效率來進(jìn)行減碳。從微觀層面,我們可以在建筑方面進(jìn)行一些提高能效的努力,比如燈泡、建筑的燈光也可以幫助我們提高能源效率。不管是在辦公室還是在家,不用一直動(dòng)手開關(guān)電燈,而是采用運(yùn)動(dòng)感應(yīng)開關(guān)或者使用光敏開關(guān);還有新舊建筑的保溫、高效爐等等,這些都是我們?cè)谖⒂^層面上所進(jìn)行的提高能源效率的努力。在宏觀層面,斯坦福大學(xué)有一個(gè)“集成校園范圍內(nèi)的加熱/冷卻”項(xiàng)目,是一個(gè)微型電網(wǎng)

。項(xiàng)目會(huì)有一個(gè)中央站,然后進(jìn)行熱水的泵取,幫助我們?yōu)榻ㄖ蛘呤切@來進(jìn)行供熱。同時(shí)也有電冷水機(jī)和鍋爐等設(shè)備來幫助我們進(jìn)行電力的使用,在為校園供熱和供冷的同時(shí),可以降低或者是減少化石能源的使用。當(dāng)然太陽(yáng)能的發(fā)電是有很大的輸出,所以在斯坦福大學(xué),我們現(xiàn)在所用的冷儲(chǔ)就是用熱水和冷水水箱來進(jìn)行一個(gè)冷儲(chǔ),它們是高度保溫的。我們可以通過冷水、熱水水箱來進(jìn)行能源的儲(chǔ)備,同時(shí)在建筑物的內(nèi)部也會(huì)進(jìn)行熱回收。提高能源效率的這些項(xiàng)目,可以是一些簡(jiǎn)單的技術(shù),比如保溫發(fā)光等,當(dāng)然了它也可以涉及到復(fù)雜的技術(shù),比如在工廠所使用的這些設(shè)備等。

接下來看一下通過終端能源的替代來進(jìn)行減碳,我想在中國(guó)大概一半的碳排放都是來源于發(fā)電,所以我們要去改變發(fā)電的方式,要從煤發(fā)電轉(zhuǎn)到清潔能源發(fā)電。我們還有其他的比如說農(nóng)業(yè)碳排放占總量的2%,工業(yè)占10%左右等等,我們?cè)趺礃舆M(jìn)行替代呢?汽車可以采用電動(dòng)車,還有電動(dòng)的火車,甚至在實(shí)驗(yàn)方面可以用電動(dòng)的飛行器,這些技術(shù)如果開發(fā)成功了都可以幫助我們?nèi)ト〈鷮?duì)于化石能源的直接使用。在工業(yè)領(lǐng)域,我們有電氣化的鍋爐,當(dāng)然了在工業(yè)這個(gè)領(lǐng)域還會(huì)涉及到很多的技術(shù),很多新的想法、新的概念,來幫助我們實(shí)現(xiàn)終端能源的替代來進(jìn)行減碳。中國(guó)電力大部分是通過煤來進(jìn)行發(fā)電的,如果這個(gè)情況不發(fā)生改變的話,是沒有辦法解決這個(gè)問題的。因?yàn)橛幸话氲亩趸寂欧哦际峭ㄟ^發(fā)電來產(chǎn)生的,之前也有人講過各種各樣的清潔能源,比如說風(fēng)能、太陽(yáng)能等等,我們也需要通過碳捕獲和儲(chǔ)存來脫碳,這些方面都非常的必要。

未來我們?cè)鯓舆M(jìn)行定量分析,接下來給大家介紹一個(gè)通路定量分析框架,叫Kaya恒等式,通過這個(gè)恒等式,我們可以去分析能源使用所產(chǎn)生的二氧化碳排放情況,可以看到每一個(gè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)單位的二氧化碳排放。我們要讓能源系統(tǒng)變得更加清潔的話,就要去注意這些方面。我們可以看到它們相乘的時(shí)候,就會(huì)得到最后二氧化碳排放的總和。其實(shí)這些相乘的因素都是指二氧化碳排放的各個(gè)方面: GDP、每GDP的能源使用和每單位能源使用的二氧化碳排放量,那它也會(huì)涉及到碳捕獲和封存。

我們看一下中國(guó)的情況。首先,從1990年到1995年中國(guó)經(jīng)濟(jì)的能源強(qiáng)度在這5年當(dāng)中其實(shí)是降低的,大概是降低了7.5%,然后我們可以看到在后面的幾年當(dāng)中就出現(xiàn)了上升,這意味著二氧化碳排放大概每年的變化是5~6個(gè)百分點(diǎn)。在回顧歷史的過程中,你會(huì)注意到,雖然中國(guó)討論了很多可再生能源與清潔能源,但是降碳是怎么實(shí)現(xiàn)的,主要是通過GDP的能源強(qiáng)度和效率來實(shí)現(xiàn)的。二氧化碳排放降低了,不是因?yàn)樵谀茉葱史矫嫣岣吡?,而是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)在過去的幾年當(dāng)中的增速有所放緩。要解決現(xiàn)在的問題,也就是能源的碳強(qiáng)度。如何可以讓能源的碳強(qiáng)度更加快速下降?不管經(jīng)濟(jì)目標(biāo)到底是什么,就是要持續(xù)的提高能源效率。但是我們的現(xiàn)實(shí)是當(dāng)經(jīng)濟(jì)增速非??斓臅r(shí)候,你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)到二氧化碳排放的量也會(huì)隨之增加。中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展可以說非常的迅速,如果我們對(duì)比一下美國(guó)的變化情況,美國(guó)的脫碳更多的是通過提高能源效率來實(shí)現(xiàn)的。

最后我再花一分鐘時(shí)間總結(jié)一下。不管是在地區(qū)還是全國(guó)層面都需要我們真正的去實(shí)施現(xiàn)在的清潔能源部署的政策,才能夠真正的去影響到能源效率、能源的替代、碳捕獲和儲(chǔ)存。當(dāng)然了不僅僅是需要在政策方面的一些努力,我們也需要資金和技術(shù),需要不斷的進(jìn)行監(jiān)管,重大同時(shí)還需要去改變我們每一個(gè)人的行為方式,這樣才能夠去影響能源轉(zhuǎn)型的整個(gè)過程,才能夠幫助我們?nèi)?shí)踐我提到的四大途徑,最終實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo)。最后非常感謝大家,我的演講就到此為止,謝謝。

(本文根據(jù)錄音整理,未經(jīng)本人核實(shí))

整理/蟲二 審/老夏