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碳中和目标下中国碳捕集利用与封存技术应用前景
一、碳中和目标概述
1.碳中和目标的背景
(1)随着全球经济的快速发展,能源需求不断增长,化石燃料的大量使用导致温室气体排放急剧增加,尤其是二氧化碳排放对地球气候系统产生了显著影响。根据联合国气候变化专门委员会(IPCC)的报告,全球平均温度自工业化以来上升了约1.1摄氏度,而20世纪末至21世纪初的十年间是全球最热的十年。这些气候变化现象,如极端天气事件、海平面上升和生态系统破坏,给人类社会和自然环境带来了严重威胁。
(2)为了应对气候变化,全球各国纷纷提出了碳中和目标。中国在2015年通过的《巴黎协定》中承诺,将努力实现碳达峰和碳中和目标,即在本世纪中叶实现二氧化碳排放量达到峰值,并在2060年前实现碳中和。这一承诺体现了中国对全球气候治理的积极参与和责任担当。为实现这一目标,中国将采取一系列政策措施,包括优化能源结构、提高能源利用效率、发展低碳技术等。
(3)碳中和目标的实现需要全球各国的共同努力。根据国际能源署(IEA)的报告,到2050年,全球能源需求预计将增长近50%,而同时实现碳中和目标则需要全球能源需求增长不超过25%。在此背景下,碳捕集利用与封存技术(CCUS)作为一种有效的减排手段,受到了广泛关注。CCUS技术能够将工业和能源生产过程中产生的二氧化碳捕集、利用和封存,有助于减少温室气体排放。例如,在美国德克萨斯州的一个油田,通过CCUS技术每年可以捕获并封存约200万吨二氧化碳,为当地实现碳中和目标做出了贡献。
2.碳中和目标的国际承诺
(1)国际社会对气候变化问题高度重视,各国政府纷纷作出碳中和承诺,以应对全球气候变化的挑战。以《巴黎协定》为例,该协定于2015年签署,旨在将全球平均温度上升控制在2摄氏度以内,并努力争取限制在1.5摄氏度以内。截至2021年,已有197个国家和地区批准了该协定。根据协定,各国需提交国家自主贡献(NDCs),设定减排目标并采取相应措施。例如,欧盟承诺到2030年将温室气体排放量比1990年减少55%-57%,并力争实现碳中和。
(2)在国际承诺中,中国作为世界上最大的发展中国家,承诺将在2030年前实现碳达峰,并在2060年前实现碳中和。这一承诺体现了中国对全球气候治理的责任和担当。为实现这一目标,中国将采取一系列措施,包括推动能源结构转型、发展清洁能源、提高能源利用效率、加强碳捕集利用与封存技术(CCUS)的研发和应用等。据统计,中国可再生能源装机容量已超过10亿千瓦,占全球总装机容量的三分之一。
(3)除了国家层面的承诺,国际组织和跨国企业也积极参与碳中和目标的实现。例如,全球最大的碳交易市场欧盟排放交易体系(EUETS)已覆盖超过1.1亿吨二氧化碳排放,成为推动减排的重要机制。此外,许多跨国企业也承诺实现碳中和,如苹果、谷歌、亚马逊等科技巨头均宣布了各自的碳中和计划。这些承诺和行动为全球碳中和目标的实现提供了有力支持,有助于推动全球气候治理进程。据国际能源署(IEA)预测,到2050年,全球能源需求将增长约50%,而实现碳中和目标则要求能源需求增长不超过25%,这对全球能源系统提出了前所未有的挑战。
3.碳中和目标对中国的影响
(1)碳中和目标的提出对中国经济社会发展产生了深远影响。首先,碳中和目标的实现将推动中国能源结构的转型升级。长期以来,中国能源消费以煤炭为主,这使得中国成为全球最大的煤炭消费国。为实现碳中和目标,中国正加速淘汰落后产能,推动清洁能源发展,尤其是太阳能、风能等可再生能源。据国家能源局数据显示,截至2021年底,中国可再生能源发电装机容量达到10.3亿千瓦,占总装机容量的44.8%。这一转变不仅有助于减少碳排放,还为中国创造了大量就业机会,推动了相关产业链的发展。
(2)碳中和目标的实现对中国产业结构调整也具有重要意义。传统高耗能、高污染的行业将面临更大的转型压力,而绿色、低碳产业将迎来快速发展机遇。例如,新能源汽车产业作为国家战略性新兴产业,近年来得到了政府的大力支持。据中国汽车工业协会统计,2021年新能源汽车销量达到352.1万辆,同比增长157.5%,占汽车总销量的13.4%。此外,环保、节能、清洁生产等相关产业也将得到快速发展,为中国经济高质量发展提供有力支撑。同时,碳中和目标的实现还将促进中国与全球绿色金融合作,吸引更多外资投入绿色产业。
(3)碳中和目标的实现对中国企业竞争力提升具有积极作用。在全球化背景下,企业面临着越来越严格的环保要求。为实现碳中和目标,中国企业需要加大技术创新力度,提高资源利用效率,降低碳排放。这不仅有助于企业降低生产成本,提高产品竞争力,还能帮助企业拓展国际市场。例如,中国钢铁企业在节能减排方面取得了显著成果