仇保兴:减碳成为“十四五”城市竞争的新标尺时间: 2022-04-16信息来源:中国城市与区域实验室 2021-06-25 作者:仇保兴 责编:SJW
导语:2021年5月25日,国务院参事、住建部原副部长、中国城市科学研究会理事长仇保兴在经济观察报举办的18届蓝筹年会上提出:“十四五”期间,中国城市要从单一的经济竞争转向双轨竞争,就是GDP和减碳的竞争。要实现中国30·60的战略目标,需要明确以城市为主体,从“碳汇、建筑、交通、市政、制造业”等五个方面,研究出一套适用于当地的资源禀赋的减碳线路图、施工图。本期【专家成果】将推出仇保兴理事长的演讲全文,感谢仇理事长的分享!
大家都知道“30·60”是一个非常重要的战略,这个战略怎么实施呢?习总书记在今年4月30日有一次重要讲话,要求各级党委要明确30·60的时间表、线路图、施工图。如果城市政府将线路图、施工图、时间表弄错了,会对整个中国的“30·60”目标产生很大影响。
为什么“30·60”这样紧迫?上世纪70年代,加拿大生态学家就提出人类活动对地球造成的生态足迹理论,中国多年来温室气体排放占比全球最大,二氧化碳排放第一,而且已经保持了多年。目前,我国的排放量已经相当于第二位美国、第三位欧盟的总和。这样一来,国际压力非常大。同时,我国主动提出生态文明转型,核心是要减少碳排放。
现在碳达峰可以分自然达峰和行政干预达峰,自然达峰已经有54个国家,大部分是发达国家,因为城镇化率已经达到了70%以上,同时完成了工业化、信息化和人口老年化,这“三个化”一旦达到,碳排放就自然达峰了。最早一个国家达峰是1974年,英国宣布2050年要达到碳中和,从碳达峰到碳中和的过程差不多七十多年。但是中国要在2030年碳达峰,2060年实现碳中和,只有30年的时间,要靠正确的行政干预,要靠各级政府画线路图,所有蓝筹企业共同参与,才能达到目标。
联合国提出,所有国家对气候变化都应承担共同但是有差别的责任,因为二氧化碳非常稳定,排出后在大气中可以存在超过几百年,所以有积累性。从300年的工业文明历程来看,美国和欧盟两个老牌的工业化国家(地区)排出的二氧化碳,在大气中累积性贡献是65%到70%。我们中国和其他发展中国家是30%到35%,但是中国碳排放“翘尾巴”的速度非常快。初步测算,再过30年到35年,中国累计排放有可能超过欧盟和美国。那个时候,共同但有差别的责任不适于中国了,这是个紧迫性的问题。
为什么要提出以城市为主体,而不是让电力、交通等行业各司其职去解决呢?
第一,城市是人为的温室气体排放的主角,联合国相关报告指出,城市人为排放的温室气体量占到了总排放量的75%。第二,我国城市和西方不一样,我国城市包括了农村,有山、水、林、河、田,可以在行政统一管理下合理调配布局可再生能源和碳汇基地,这一点非常重要。第三,改革开放40年,一直是以城市GDP指标作为竞争轨道,这种竞争为经济产生了良性动力。但在“十四五”期间我们需要转向双轨竞争,即GDP的竞争和减碳的竞争,用不着重新搞一套绿色GDP,目前长三角城市已经开始发力减碳竞争了。
最重要是以城市为主体,不同城市能够各自演化出一套针对当地市情、资源禀赋不同的线路图和施工图。对各城市碳达峰、碳中和路线图的评价,应该包含安全韧性、成本趋降性、技术可靠性(而且可靠度越来越高),灰绿系统兼容性以及进口替代性等方面。
在这场转型中,我们可能遇到一些障碍,比如,《城市温室气体核算国际标准》中有一些不甚合理之处,导致其并不适用于我国。在《城市温室气体核算国际标准》中固定源能源内容杂乱,供给侧与消费侧不分,企业责任与市民行为减碳不分,而实际上它们承担着不同责任,应该进行加以区分。而且随着新技术的普及,建筑不再仅是消耗能源,还可以产生能源,这在国际标准中也未体现和研究。所以如果我国片面采用该国际标准进行核算,势必会造成一定障碍。
那么对于我国的城市温室气体核算应该怎么改呢?我认为把城市的碳中和改成5个模块比较合理,即碳汇农村农业、建筑、交通、废弃物处理(市政)与工业。不同城市的产业结构或制造业能耗水平差别极大,有的城市侧重工业,有的城市侧重旅游和服务业,因而在制订城市碳中和的竞赛规则中,在碳达峰阶段可以把工业部分的碳排放先排除放一放,而碳汇农村农业、建筑、交通和市政四个方面的碳排放主要取决于当地政府和民众的努力,在碳排放计量、监测标准方面相对统一。通过对这四个方面的人均碳排放量进行比较和竞赛排名会更加公平。
目前,各类减碳技术和改革措施都具有收益和不确定性差异。收益很高、投入产出很高、减排效果很好的项目一般具有较大的不确定性,光伏、风电收益和可靠性都很高;氢能有很大不确定性,碳捕获和碳存储收益与可靠性都较差,至于核聚变,虽然其效益很高,但是其带来的风险和不确定性同样很高,或许可以在50年后再考虑。
难点
碳中和难点有两个,一是工业文明的思路锁定,二是40年来形成的利益集团。城市“从下而上”减碳和行业“从上而下”减碳二者结合的模式,会让城市更具有韧性。城市还可以通过数字技术减碳。数据也是一种资源,这种资源不耗能,用很少能源实现城市减碳的可监测、可公布和可核算。另外,多种技术创新组合也可使不同气候区的城市发挥“综合减碳”效应。
从碳汇角度来看,我国曾公布到2020年森林面积比2005年增加4000万公顷,蓄积量增加13亿立方米,摊到每年就是不到1亿立方米。根据测算,广东地区的林地碳汇量是1.2吨碳,而北方地区例如河南则是0.6吨,相较于每年排放的二氧化碳量,依靠种树来减碳,封存的二氧化碳量只能占到总排放量的百分之几。但海洋碳汇很有效,单位面积的海洋碳汇量是森林的10倍、草原的200倍,海洋中存在大量贝壳甲壳类生物,这些甲壳和珊瑚礁的化学成分都是碳酸钙,因此海洋的固碳能力很强。
光伏发电
北京地区每亩太阳能板相当于15.4亩林地。太阳能光伏电站当前的标杆电价是0.3元每度电,而居民用电约为0.5元/度,工业用电约为0.7元/度,只要光伏发电的量多就有足够的利润。
城市内种树的确有减碳效应,但种树也有负面清单:例如老树移植、异地远距离运送种植、非专业植树等都并不减碳,或者在年降雨量少于500毫米的地方植树也是高碳行为,因为这种地区需要使树木正常生长肯定需要人为浇灌,人为浇灌的过程中产生的碳排放相较于林地的自然碳汇多少有些得不偿失。
光伏发电综合减碳效应明显。除了自然固碳之外,还可以利用光伏进行减碳。高原地区(昼夜)温差大,早晨的雾气可以凝结在光伏板上,使光伏板下的沙地得到灌溉,有了水后自然就会长草,这样不仅能够利用光伏发电,还能挽救和改良生态,丰富物种多样性和有效阻止沙漠化蔓延。
绿色建筑
国际能源署《2020年全球建筑和建造业状况报告》指出,建筑运行过程中碳消耗是35%到38%,从中国实践来看,碳排放主要集中在建筑运行和建材生产过程,而建筑施工碳排放只占其中的很小一部分。比如,同样建筑用材从意大利运过来的大理石是高碳,如果用北京房山的,就是低碳。所以,不能只考虑运行阶段的碳排放,而是应该从全生命周期来衡量碳的排放。
中国建筑减碳有两个特点,一是公共建筑面积小,但碳排放大,单位公共建筑的碳排放是日本的一倍。比如,北方采暖每平方米建筑是36公斤二氧化碳,南方地区像武汉、成都搞集中供热,这都是高碳行为。但我国民用住宅碳排放只有美国的五分之一,因为我们采用的是分体式空调,能够尽可能不浪费能源。美国住宅能耗如此之高主要有两个原因,一个是人均居住面积比我们高一倍,第二是用集中空调和衣物烘干机的推崇。
绿色建筑还有一个特点是“气候适应性”,即建筑的能源系统和围护结构能够随着气候的变化而自行调节,使建筑的用能模式发生适应性变化。需要强调的是,建筑脱碳潜力在于社区“微能源”系统。将风能、太阳能光伏与建筑进行一体化设计,同时利用电梯的下降势能和城市生物质发电,利用社区的分布式能源微电网以及电动车储能组成微能源系统。电力富余的时候,可以把电卖给电网,不足时候向电网购电,平时把电储存在电动车中。
城市绿化
此外,中水多级多次回收再利用是减少供排水碳排放的重要途径。分布式污水处理装置和户内中水集成系统可以帮助实现水的高效利用和循环。再次,煤氨混烧可能是保障城市电力供给韧性和脱碳的优先选择。据日本媒体报道,日本政府2050年实现二氧化碳净零排放,燃料氨产业是重点领域之一。
并且,城市内部的绿化也具有显著的综合减碳效应。城市内部绿化对于碳汇的作用其实很少,但这类绿化一旦合理布局就会产生间接而且巨大的综合减碳作用,这是因为树木种植在城市内部可以有效降低热岛效应,减少人们在夏季对空调的依赖,从而使人们产生“行为减碳”,因此对于未来建筑新趋势,立体园林建筑将是重要的发展方向。
责任编缉:祁国燕