碳中和目標系列二:中國實現淨零碳排,需要做什麼?

碳中和目標系列二中國實現淨零碳排,需要做什麼?

發表日期:2020-10-15

 

作者:Lili Pike;初稿編修、翻譯:李淑媚;校稿、總編輯:鍾宜珈

引用來源:

https://www.vox.com/21455941/china-climate-change-carbon-neutrality-net-zero-solar-electric-vehicles

 

『參考要點』:自從中國宣布進行零碳轉型後,便有正、反兩派的論點,樂觀評論者認為中國轉型到淨零排放的過程,正處於技術競爭優勢的有利位置,但另一派觀點則認為最困難的挑戰是讓重型運輸和重工業進行減碳,因為運輸產業較難電氣化,現今大多數電動車的電池設計也無法供電較長的距離,若發展氫氣,則其製作費用昂貴,多數煤炭公司會想使用自產的煤炭生產氫,而非使用可再生能源生產氫。

 

    能源轉型委員會(The Energy Transitions Commission)是致力於實現《巴黎協定》目標的全球能源專家和產業菁英所組成的聯盟,其與美國洛基山研究所(Rocky Mountain Institute, RMI)合作發表了一份報告,模擬中國如何在2050年前,實現淨零排放的目標,該報告顯示:「2050年,中國在技術上和經濟上都有可能持續成長,並在極小的經濟成本上,實現淨零排放,中國也正處於淨零排放的轉型過程,且目前也獲得技術競爭優勢的有利位置」。

    中國轉型到淨零排放的樂觀評估,可能會讓人好奇為何中國不快點實現碳中和。然而,背後的隱憂也包括了:如果其他國家不以相同的速度減碳,是否會對國際競爭力造成影響,抑或是國家和政府當局,將如何為新的基礎設施付費?這份研究規劃並無涉及這些細節,僅列出一個可行的方法,顯示中國在未來將要做出巨大的改變,以面臨前所未有的挑戰。

    為了與專家在減碳上達成共識,中國已盡可能地實現電氣化,從而使電動車代替煤炭來進行工業生產。洛基山研究所(Rocky Mountain Institute, RMI)預測:「到2050年,中國的發電量將增加一倍以上,達到15,000太瓦時〈相當於15兆度的電〉」。

    2019年,中國有將近70%的電力來自火力發電(其中90%為燃煤發電)。在洛基山研究所(Rocky Mountain Institute, RMI)的方案中,到2050年,天然氣和碳捕集技術結合後,這個比例將下降到7%。為了取代化石燃料,中國也將風能和太陽能作為電網核心,並結合兩者,以提供70%的電力。目前,中國已在風能和太陽能領域,處於世界領先地位,但是該容量增加將近15倍,則太陽能的投資就必須增加1倍,風能的投資須增加3倍至4倍。

    洛基山研究所北京辦事處董事陳濟說道:「電力部門減碳的困難點在於提高系統的靈活性」。為了能在沒有陽光及無風時,鞏固可再生能源網絡,中國將依賴龐大的電池、抽水蓄能系統、剩餘的熱容量、擴展的核能發電、水力發電和生質能以達目的。

    從電網進行減碳,是中國邁向零碳排的第一步,但是中國化石燃料的主要消費者是交通、建築和工業,上述領域都須完全地轉型,如:所有的乘用車和火車都將依靠電力運行。中國目前已擁有世界上最大的高鐵電力網絡,中國也是電動車生產的全球領導者,但電動車在2018年,僅佔中國總銷量的2.5%,因此這產量在未來將須大幅增加。

    陳濟說道:「這些變化本身就是巨大的,但是最困難的挑戰是『讓重型運輸和重工業進行減碳』。航空、海運和卡車的運輸是很難電氣化的,部分原因是現今大多數電動車的電池設計無法供電如此長的距離」。

    正如美國新聞評論網站沃克斯(Vox)的戴維‧羅伯茨(David Roberts)所述:「工業生產進行電氣化是很難實現的」。為了達到生產鋼和水泥所需的高溫,通常會使用焦炭(即加工後的高級煤)。但是由於生產鋼鐵所產生的溫室氣體,就佔據了中國二氧化碳排放量的15%,因此尋找替代煤炭的方法,是至關重要的。

    但是對於這些領域還有另一種解決方案就是「使用氫氣」。洛基山研究所北京辦事處董事陳濟說道:「電氣化加上氫能經濟,將是實現中國能源轉型技術的解決方案」。美國新聞評論網站沃克斯(Vox)的戴維‧羅伯茨(David Roberts)說道:「氫氣是代替鋼鐵和其他焦炭生產的主要競爭者,但它並不便宜,且氫氣的生產更加地昂貴」。

    為了在2050年生產鋼鐵,美國洛基山研究所(Rocky Mountain Institute, RMI)提出了一種回收鋼,是結合氫氣或煤炭及碳捕集來生產新鋼的模型。但問題是,中國才剛開始將氫氣用於鋼鐵和水泥,中國必須「從頭開始」進行研究。人們對氫有濃厚的興趣,但煤炭公司想要使用自產的煤炭生產氫,而非使用可再生能源生產氫。洛基山研究所北京辦事處董事陳濟說道:「在這些難以減排的產業中,氫是解決方案,但要氫的製造過程,仍存在重大挑戰」。

    若迅速地啟動氫工業,來供應中國工業巨頭和長途貨運所需的規模,都是具有挑戰性的。而即便在技術和經濟上是可行的,但也須考慮到中國社會的變化,如:煤炭和鋼鐵產業的數百萬工人,將不得不轉換到新的職位。陳濟也提及:「轉型是非常困難的,僅僅解決碳排放量就是一項艱鉅的任務」。

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