未来零碳技术的突破方向
就中国国情而言,电力、钢铁、建筑等行业已成为高耗能和高排放的重点领域,这些行业如何发展低碳甚至零碳技术?
一是电力行业领域。目前我国每发一度电要排放二氧化碳0.8-0.9公斤,如果每度电的耗煤量降低1克,全国每年就可减排二氧化碳750万吨。因此,应集中精力加快技术改造,推进火电减排,实施“绿色煤电”计划。这将主要依靠开发煤清洁转化高效利用技术和提高燃煤发电效率实现,其中提高燃煤发电效率能实现15%的减排。目前具有发展前途的高效、洁净的煤发电技术,主要涉及整体煤气化联合循环(IGCC)、循环流化床燃烧(CFBC)等技术。
目前这个技术价格极高,捕集一吨二氧化碳可能需要600美元,科学家还在努力改进降低成本提高效率。通过后两种技术捕集的二氧化碳有些通过高压管道被送到地下或海底,安全的永久封存。其实换个思路,捕集的二氧化碳也能作原料,创造经济价值,比如可以通过生物转化过程被做成食品、饲料和肥料。网红抗氧化剂虾青素就是通过超临界把二氧化碳从植物中提取出来。
二是材料和制造领域。主要集中于两大方面:一为金属材料制造。2020年我国粗钢产量达到10.53亿吨,钢铁工业能源消耗占全国工业总能耗的1/5,每生产1吨钢,采用高炉工艺将排放2吨二氧化碳,电炉工艺排放1吨二氧化碳。钢铁工业必须将控制总量、淘汰落后和技术改造结合起来,推动节能减排。二为高分子材料。2020年,我国生产塑料达7603万吨,如果以石油路线制备的高分子材料为例,有估算每生产1吨塑料,需消耗2-5吨原油,排放二氧化碳4-8吨。因此,一方面要大力发展新型稳定化技术,提高材料服役寿命,从而节省石化资源,降低温室气体排放量。另一方面可通过应用生物基及生物降解塑料技术,直接以可再生资源替代石化资源,同时加快发展高效的回收利用新技术。如果从原料到回收处理形成产业链,以年产1000万吨生物基材料为例,单位产品就可减少二氧化碳排放10%以上。
三是建筑领域。目前城市碳排放的60%来源于建筑维持功能本身,构建绿色建筑技术体系、发展低碳建筑极其重要,其关键是建筑规划设计、建造、使用、运行、维护、拆除和重新利用全过程的低碳控制优化。
如在建造环节,可利用屋顶光伏发电技术,实现自然光和灯光照明有效整合,可通过建造无动力屋顶通风设备,调节风流风速并带动风机发电;在使用环节,可通过种植屋顶花草建造“绿色屋顶”,不仅可达到降温效果节省空调电力,还能吸收大气污染物;在拆除环节,可通过有效回收利用建筑废弃物,防止发生二次污染。
【冰城公务员 “双碳”知识课堂】第二期:为何提出“双碳”目标
【冰城公务员 “双碳”知识课堂】第三期:如何理解我国碳达峰和碳中和的目标
【冰城公务员 “双碳”知识课堂】第六期:如何开启未来低碳新生活(一)
【冰城公务员 “双碳”知识课堂】第七期:如何开启未来低碳新生活(二)
【冰城公务员 “双碳”知识课堂】第八期:如何开启未来低碳新生活(三)
来源:公务员处