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我对2060目标有信心，中国CO2排放火电钢铁水泥近8成，搞定这些基本OK了

来源：观察网    时间：2023-06-09 06:18:31

我对“3060”目标还是比较有信心的：

1.对于国家长期战略而言，没必要也不应该搞“清晰”的技术实现途径，提出可行的目标，对相应的代价心中有数就可以了。


(资料图片)

2.具体到“2060碳中和”，还是有足够稳妥的技术实现途径的。目前中国CO2排放量约100亿吨/年，其中电力（火电）约占50%，钢铁行业约占15%，水泥约占12~14%。这三块就占了近8成，搞定了基本上就一切OK了。

2.1 电力方面，先假设2060年发电量与现在持平。目前火电（基本上都是煤电）占发电总量的71%，如果到时候可再生能源+日调节储能电站的整体供电成本，能像某些人鼓吹的那样，降低到目前煤电的水平（我对此持保留态度），那实现电力生产0排放自然不成问题。如果达不到，那么按照最坏情况（只考虑目前已基本成熟的技术），可以按以下路径走：

1）首先用核电（占比20~30%）+可再生能源（35~45%）将煤电发电总量占比压减一半（35%），这样不稳定的可再生能源与稳定可调的煤电的发电比值约1~1.3，大电网可以保持稳定可靠。这样就减掉25亿吨/年；

2）到2040~2050年，火电/煤电的供电效率提升到60%左右应该没什么问题（有多条技术路径可以做得到，比如IGCC、化学链燃烧+700℃超超临界、富氧燃烧PFBC-CC，且相应的碳排放进行捕获的成本都较低）。那么可以再减掉8、9亿吨/年，剩下大约16亿吨/年，且附加CCS成本（包括附加设备折旧）不会高于现行电价的20%。

2.2 钢铁方面，目前产量约10亿吨/年，吨钢CO2排放约1.6亿吨。由于目前大钢企所用高炉的炉身热效率已在95%以上，继续提高效率的空间不大。所以主要采取三方面措施：

1）改变目前长流程炼钢占比过高的情况（目前占比约94%），增加以电弧炉为代表的的短流程炼钢比例（世界平均水平约25%，我国只有6%）。由于电弧炉吨钢CO2排放仅为长流程的1/4，仅此一项即可以将CO2总排放降低约15%；

2）利用炉顶煤气循环、煤基/气基直接还原铁等技术，降低长流程炼钢的吨钢CO2排放（大约有10%以上的潜力）；

3）压减粗钢产量。2060年中国城市化应该已经完成，粗钢消费量降低到8亿吨/年以下应该没什么问题。

初步估算，2060年钢铁产业CO2排放量减到10亿吨/年以下应该没问题，且相应的CO2排放也可以低成本进行捕获。

2.3 水泥方面反而是大问题。目前水泥年产量约24亿吨，吨水泥CO2排放约500kg，且难以进行捕获。好在城市化完成后，水泥用量必然大幅降低，目前的估算是水泥消费量约8亿吨/年，这样剩下CO2排放约4亿吨/年。

综上，电力、钢铁、水泥三块按保守技术水平估算，2060年排放上限是30亿吨/年。我国目前的陆地生态系统碳汇大约10亿吨/年，根据林业部门的新气候行动目标，2030年后，我国森林蓄积量将达60亿立米/年，相应的森林碳汇将达到24亿吨/年。如果仍按森林碳汇占陆地生态系统碳汇80%计算，彼时陆地生态系统碳汇大约30亿吨/年，正好与电力、钢铁、水泥的排放抵消。

另外，前面说过，电力、钢铁的碳排放（共26亿吨/年）捕获成本较低，那么仅考虑有收益的石油CO2驱替、煤层气CO2驱替两项，每年直接/间接消耗/封存10多亿吨CO2不成问题。相应地，就可以“省下”10多亿吨陆地生态系统碳汇去中和其他行业的CO2排放。

如果有更多需求，比如发电量比2020年增加1倍甚至更多，那么一方面可以增加核电和可再生能源（即使不考虑储能纯用火电调节，可再生能源与火电发电量即使提高到2:1，仍然可以保持大电网稳定），另一方面可以增加NGCC等灵活性更高、排放更低的火电电源。碳汇方面则可以考虑无收益但源汇匹配较好的碳封存手段，如在塔里木盆地等地区的盐水层封存、中等深度煤层的地下气化采煤+采空层超临界CO2封存，等等（相关技术正在进行工程化验证，按现有计划应该在2030年之前实现商业化）。

所以，真的不需要过于担心完不成“3060”目标，更不必担心“会被西方国家带到沟里去”，我们有充分的空间来根据自己的需要进行规划和发展。

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