仇保興(國際歐亞科學(xué)院院士、住建部原副部長):
各位來賓、女士們、先生們,我今天給大家一起討論的是《城市共性三領(lǐng)域的減碳路徑分析》。
判斷一個好的碳中和路線圖,有這么五個判據(jù)。一,安全任性。沒有安全,一切歸零。二,成本趨降性。三,采用的技術(shù)是可靠的。四,灰色系統(tǒng)和綠色系統(tǒng)是可以兼容過渡的。
五,結(jié)構(gòu)替代性。
如果說這五個判據(jù)都滿足的路線圖,就是一個好的路線圖。一個好消息是,我們太陽能光伏和風(fēng)電價格都在持續(xù)下降,發(fā)電成本10年下降了10倍,根據(jù)現(xiàn)在科技的發(fā)展,未來10年、20年還會繼續(xù)下降。
為什么提出來以城市為主體的碳達(dá)峰、碳中和?一,因?yàn)槌鞘斜旧砭褪侨藶闅怏w排放的主角。二,我們國家城市管轄范圍比建成區(qū)要大10倍,甚至幾十倍,我們管轄范圍之內(nèi),可以合理地把碳匯、可再生能源基地、碳消費(fèi)組合在一起,這就是我們國家的體制,西方國家城市管理體系不是這樣的。三,改革開放40年來,我們城市之間已經(jīng)開展了GDP競爭,這種GDP競爭包括相互之間的學(xué)習(xí),未來實(shí)際上是GDP競爭和減碳競爭的雙軌競爭,長三角已經(jīng)先行一步了。四,從下而上的每個城市都制定自己的碳中和體系,國電投或大型的國家電網(wǎng),從下而上構(gòu)成了行業(yè)的碳中和,這兩個體系是互補(bǔ)的,只有這樣的互補(bǔ),才是安全韌性的,不能期望于一個。
這樣一來可以看到,作為一個城市,我們把它分成工業(yè)和服務(wù)業(yè);碳匯和農(nóng)業(yè)農(nóng)村;建筑、交通、廢棄物處理和市政,這五個中間工業(yè)和碳匯、農(nóng)業(yè)農(nóng)村相差是非常大的,但所有城市建筑、交通、廢棄物處理與市政是共性的,之間可以完全競爭。
(看圖)非常重要,我們的雙碳戰(zhàn)略實(shí)際上有無數(shù)的新的技術(shù)和新的政策出臺,橫軸表達(dá)了它的不確定性,縱軸是收益。碳價格機(jī)制收益和確定性都是非常好的,如果我們光伏、風(fēng)電收益非常好的話,它的確定性也非常好;如果用CCUS非常理想,但它的確定性很差,而且收益更差?,F(xiàn)在美國把世界上最大的CCUS也關(guān)掉了,如果我們用貝類、海洋珊瑚來進(jìn)行自然的碳封存,收益和確定性都是非常高的,但現(xiàn)在很少有專家去研究這些問題。
交通很重要,第一次每一種燃料出生不一樣,碳含量就不一樣。比如氫氣,如果是可再生能源轉(zhuǎn)化來的,跟綠氫碳含量相比就是幾十倍的差距。不同的可再生能源轉(zhuǎn)化來的生物質(zhì),它的碳含量也相差好幾倍。所以,所有的燃料都必須由出生證,這就表明它的碳含量。
交通,就城市來講,有三個要素最重要。1、碳排放。2、城市空間的占用。3、PM2.5的貢獻(xiàn)。
從左邊到右邊完全不一樣,一個非常重要的就是電動汽車,電動汽車如果用綠電,所有的東西都是零,如果用我們的煤發(fā)電,也比燃油車低20%,所以它什么都對,這樣一來,可以看到世界各國已經(jīng)統(tǒng)一思想了,必須取消燃油車,最快的是挪威,2025年禁止生產(chǎn)、銷售。
建筑,我們跟國際能源署的觀點(diǎn)不一樣,他們認(rèn)為建筑在全生命周期中占的碳排放是38%,但我們國家是48%,為什么有這個差距?因?yàn)閲H上大部分建筑都是碳中和的材料(木材建的),但我們中國80%以上的建筑是水泥鋼筋建的。
所以,我們的全生命周期碳排放占總碳排放的48%左右,而且還在不斷地上漲,主要是它采用的建材跟國際上是不一樣的。總的來講,我們最主要的貢獻(xiàn)是單位面積碳排放最大的是公共建筑,如果公共建筑達(dá)到日本水平,就可以節(jié)約1/3碳排放。
第二塊是北方的供熱,是由于我們采取按平方米計(jì)價,所以每個平方米的碳排放是36公斤。如果我們達(dá)到波蘭水平,用多少熱交多少錢,就這么一個小小的轉(zhuǎn)變,就可以節(jié)約1/3的碳排放,這一點(diǎn)我們一定要關(guān)注,這是一個大頭,沒有什么比投入產(chǎn)出更大的了。
從建筑來講,是廣泛的,綠色建筑別名就是氣候適應(yīng)性建筑,它的能量流、維護(hù)結(jié)構(gòu)根據(jù)具體不同而發(fā)生變化。
更重要的是,既然我們可再生能源,特別是光伏越來越便宜,這樣的話智能建筑非常經(jīng)濟(jì)。(看圖)這是德國北部的一個智能建筑,德國北部相當(dāng)于我們哈爾濱,所以我們?nèi)珖伎梢酝菩?。所謂智能建筑,發(fā)出來的能源比消耗的還多。我們把建筑形狀稍微改一下,朝陽這面也加上太陽能,而且這些太陽能的光伏材料現(xiàn)在可以五顏六色,我們可以做到的這些建筑都是智能的。
更重要的是,我們在一個居民小區(qū)幾十幢、幾百幢建筑組成的微能源電網(wǎng),它把屋頂?shù)奶柲?、屋頂?shù)娘L(fēng)能、生物質(zhì)發(fā)電等組合起來,形成一個微電網(wǎng),電多的時候賣給電網(wǎng),少的時候向電網(wǎng)購電,但最最重要的是,我希望華為能夠參與電動車。
一輛電動車可以充60度電,我們根據(jù)規(guī)劃,設(shè)想到2040年我們國家有3億輛電動車,乘60度電,就是非常巨量的電,是分散型的,非常安全。這樣一來,我們把峰谷電100點(diǎn)的電閘拉開,到半夜的時候,晚上11點(diǎn)鐘我們開始充電,然后到第二天兩個高峰的時候我們把電返回出來,幫助電網(wǎng)的穩(wěn)定,這是我們將來儲能三大主流之一,而且將來是越來越大,是分布式,非常安全。
15年前我們一起研究,造出來一個魚菜共生系統(tǒng),非常的簡單,他把物流的能量都可以減少,而且用可再生能源轉(zhuǎn)化LED燈來刺激植物的生長,所以單位面積的菜它比大田高50倍。
我們還有負(fù)面清單,如果說這些負(fù)面清單復(fù)合,我們都是浪費(fèi)的,尤其要注意,這經(jīng)過了幾十年的研究,這些負(fù)面清單都是有問題的。講到廢棄物處理,我們很多的能耗就耗在這了,我們一定要向大自然學(xué)習(xí),把城市轉(zhuǎn)化成微循環(huán)的。
這樣一來城市礦山就非常重要了,如果說我們把城市里面,每年我們中國生產(chǎn)的12億噸鋼材,如果用不銹鋼來建造,這樣的話,我們等于是把這些鋼材儲存在建筑立面,儲存在工程里面。
這樣的話,如果用廢鋼材回收,我們來冶煉,那就比一般的鐵礦石冶煉減少了50%的碳排放,而且又保證國家的安全。污水處理一樣,污水處理我們有分布式的,集裝箱式的,一個集裝箱可以處理100噸到300噸,同時集裝箱有兩檔,一檔是一級B,一檔是一級A,如果一級B的話,它不脫離儲站,所有的綠化都能滿足。如果直接排到水體里去,一級A,那么就脫離儲站以后,電耗翻一翻。
在一個房間里面,在衛(wèi)生間里面,我們把洗衣的,洗臉的,洗澡的水簡單搜集,然后放進(jìn)去一個消毒片消毒,然后沖抽水馬桶,就可以做到節(jié)水30%,這就是碳,因?yàn)槲覀儽狈降貐^(qū)很多的水都是千里之外調(diào)回來的,一噸水有的時候就一噸碳,大家一定要明白。
用了這個系統(tǒng),京津冀如果全用這個系統(tǒng),可以節(jié)約一個北京的南水北調(diào)的量,這個量是非常巨大的。海綿城市,我們經(jīng)過泛化學(xué)也可以變成碳交易的項(xiàng)目。城市里面種樹我覺得是非常重要的,同樣一個地方的照片,上面那個是實(shí)景照,下面這個是紅外照,樹多的地方是藍(lán)色的,樹少的地方是紅色的,這之間的差距在北京實(shí)際測量相差8度,你說要多少的能耗。
所以我們主張把城市的綠電系統(tǒng)變成網(wǎng)絡(luò)式的,這樣的話,40%以上的區(qū)域都是被綠樹所覆蓋,這樣的話總的熱導(dǎo)效應(yīng)可以降為很低很低。那么在建筑,我們通過十幾年的研究,建筑的陽臺可以種樹,種花,種菜,這樣的話都是實(shí)景,都已經(jīng)建成了,這樣的建筑可以削減我們夏天的空調(diào)40%--50%,所有的回水可以利用,所有的廚余垃圾簡單處理作為肥料,而且把雨水削減35%以上,這樣的建筑實(shí)際上碳排放量非常低。
這樣大家可以想象到,我們?nèi)齻€階段,我們不同的技術(shù)和不同政策的組合,我們分三步走,對于城市的碳中和是可以實(shí)現(xiàn)的,城市一旦實(shí)現(xiàn)了碳中和,那么我們國家整體的碳中和也就可以實(shí)現(xiàn),謝謝大家!