1.2 化石能源CO2排放与减排需求
在所有CO2排放源中,与化石能源燃烧相关的CO2排放占排放总量的近60%。据国际能源署(IEA)的统计,2011年全球来自化石能源燃烧的CO2达到了创纪录的316亿吨左右。IEA预计,在现行政策下,虽然可再生能源发电量有可能会快速增长,但太阳能、风能和水电的发展仍无法赶上石油和煤炭的消费增长。据IEA预测,2030年化石燃料将占全球一次能源消费总量的82%,到2035年,化石燃料会占75%的份额[5]。在现有技术条件下使用化石能源必然导致大气中CO2浓度的不断增加,而气候变化的风险对CO2减排提出了迫切的要求。
中国经济高位增长带动能源消费量迅速攀升,目前中国已跨升为世界上最大的能源消费国,而以煤为主的能源结构特点导致CO2排放量的持续快速增长。2007年,中国CO2排放量首次超过美国,成为全球第一大碳排放国。2013年,中国碳排放量达到95.24亿吨,占全球总排放量(350.94亿吨)的27.14%。
为了有效应对全球气候变化,2015年12月12日在巴黎气候变化大会上通过了《巴黎协定》。各方将加强对气候变化威胁的全球应对,在本世纪末把全球平均气温较工业化前水平的上升值控制在2℃之内,并为把升温控制在1.5℃之内而努力。全球将尽快实现温室气体排放达峰,本世纪下半叶实现温室气体净零排放。中国在巴黎大会召开前提交的“国家自主贡献文件”中,提出将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值,并争取尽早实现,2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%,非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右。
《巴黎协定》的主要目标是减少化石能源使用,实现CO2减排,但我国“富煤、贫油、少气”的能源禀赋决定了我国长期以来以煤为主的能源结构(例如煤炭占一次能源消费的比例为60%~70%)。根据IEA、BP和中国工程院等机构的预测,到2030年煤炭占中国一次能源消费的比例仍将在50%~55%。在碳约束下要继续大规模利用煤炭为经济社会发展提供能源支撑,则必须大规模发展煤炭低碳化利用和减排技术。