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何謂減碳又如何減碳?
來源:  發(fā)布日期:2021/11/27  點(diǎn)擊次數(shù):591

何謂減碳,又如何減碳?減碳就是要減少大氣中的二氧化碳含量。這里有個關(guān)鍵詞大氣,就二氧化碳而言,大氣是開口系統(tǒng)(控制體),既有輸入也有輸出,大氣與其環(huán)境之間二氧化碳交換如下圖所示;要減少大氣中的二氧化碳含量,就必須使輸入大氣的二氧化碳總量少于輸出大氣的二氧化碳總量,這是減碳之要。

如何減少二氧化碳的輸入(大氣)量?根本上講就是要減少大氣控制體之外的煤炭、石油、天然氣等含碳燃料的燃燒,這類含碳燃料的燃燒產(chǎn)生新的二氧化碳并進(jìn)入大氣,導(dǎo)致大氣二氧化碳含量凈增加。

至于生物質(zhì)燃料燃燒,因生物質(zhì)的碳來自于大氣中的二氧化碳(綠色植物通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳),燃燒生物質(zhì)產(chǎn)生的二氧化碳回到大氣,只是二氧化碳在大氣內(nèi)外完成一個循環(huán);假如生物質(zhì)燃燒利用的能量利用效率高至生物質(zhì)燃燒利用機(jī)組(系統(tǒng))可以自持(不需外加動力),那么,燃燒生物質(zhì)回收能量將不會增加大氣二氧化碳的含量(燃燒生物質(zhì)回收能量雖然不減碳,但也不增碳,相較煤、油、氣燃燒利用將增加大氣的二氧化碳而言,燃燒生物質(zhì)回收能量還是可取的)。

這就引出了含碳燃料燃燒利用的“效率”問題。不同的含碳燃料燃燒利用機(jī)組(系統(tǒng))的能量利用效率不同,其利用單位能量的二氧化碳產(chǎn)量也不同;權(quán)衡利用單位能量的二氧化碳產(chǎn)量可給出含碳燃料及其燃燒利用機(jī)組(系統(tǒng))的優(yōu)劣;這說明,如果不能淘汰含碳燃料燃燒利用,便需要權(quán)衡單位發(fā)電量二氧化碳產(chǎn)量這個指標(biāo)的高低。

以燃料燃燒發(fā)電為例(目前有蒸汽輪機(jī)發(fā)電和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電2種方式),生物質(zhì)燃燒蒸汽輪機(jī)發(fā)電的發(fā)電效率約為22%(低于25%),大型火電廠蒸汽輪機(jī)發(fā)電的發(fā)電效率約為30%,天然氣等氣體燃料燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的發(fā)電效率高于40%;發(fā)電效率越高,單位二氧化碳產(chǎn)量的發(fā)電量便越大,換言之,單位發(fā)電量產(chǎn)生的二氧化碳量變越小,因此,即使含碳燃料燃燒發(fā)電,因機(jī)組發(fā)電效率不同,其單位發(fā)電量的二氧化碳產(chǎn)量也不同。根據(jù)單位發(fā)電量的二氧化碳產(chǎn)量盡可能小判據(jù),天然氣優(yōu)于是煤炭,煤炭優(yōu)于生物質(zhì),燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組優(yōu)于蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。

如何增大二氧化碳的輸出(大氣)量?目前最可靠的途徑是增大光合作用的二氧化碳轉(zhuǎn)化量,增大生物質(zhì)及其他垃圾的物質(zhì)利用比例以減少二氧化碳再次回到大氣的量,其次是加強(qiáng)碳捕集、利用和封存。

2.關(guān)于減碳的建議

鑒于上述減碳的總體認(rèn)識,減碳建議如下。

1)系統(tǒng)減碳。樹立系統(tǒng)觀,全國一盤棋,立足減少二氧化碳輸入(大氣)總量,系統(tǒng)減碳;重點(diǎn)減碳對象是煤、油、氣燃燒利用領(lǐng)域,但在該領(lǐng)域也應(yīng)按重要性、規(guī)模、能量利用效率和改造或替代成本分出減碳改造或替代的先后;避免各行各業(yè)各領(lǐng)域各機(jī)組(系統(tǒng))平均化。要訣是系統(tǒng)減(二氧化碳的輸入總量),而不是減某行某業(yè)某領(lǐng)域某機(jī)組(系統(tǒng))(的二氧化碳產(chǎn)量),減碳不等于禁燒(煤、油、氣)。

2)使用無碳能源。推廣使用核能、水勢能、太陽能、風(fēng)能、潮汐能等無碳能源。

3)提高生物質(zhì)綜合利用水平。增大生物質(zhì)及垃圾的物質(zhì)利用比例,盡量減少生物質(zhì)及垃圾焚燒利用比例。

4)提高效率。新建項(xiàng)目應(yīng)采用較高能量利用效率的技術(shù)、工藝和設(shè)備,優(yōu)先使用油、氣燃料,推廣煤改氣和熱電聯(lián)供;推動舊項(xiàng)目節(jié)能節(jié)水節(jié)電和智能化、智慧化改造。

5)提高光合速率。提高綠化率,提高光合速率,加強(qiáng)二氧化碳吸收與轉(zhuǎn)化。

6)開發(fā)推廣碳捕集、利用和封存技術(shù)、工藝、設(shè)備和產(chǎn)品。

 

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