凌晨
2500年夏季,一艘來自20光年外的天秤座格利澤581恒星的飛船進入太陽系。飛船是截獲了旅行者1號探測器后,從探測器攜帶的銅盤存儲器中,得知地球和人類的存在,才穿過太陽系邊緣的彗星地帶和不毛之地,興沖沖地朝太陽系中心疾馳,渴望盡早與人類相聚。然而,飛船上的格利澤人看到眼前的地球被白茫茫的云海遮蓋,絲毫不是銅盤中描述的藍色模樣。格利澤人決定先釋放一個探測機器人考察地球環境。機器人穿過云海降落大地,發現地球大氣中的二氧化碳濃度很高,地面到處都是荒漠,沒有銅盤上所說的有55種語言的人類,沒有城市、礦山、田地等可以表現人類文明的痕跡,甚至都沒有任何生物存在。
機器人只找到了一個深埋在地下的時間膠囊。那是150年前人類留下的最后信息,揭示了他們的恐怖遭遇:二氧化碳,到處都是二氧化碳,它們像一床厚厚的棉被,蓋住了地球,全球的氣溫都在升高,南極和北極的冰川在融化,海平面在上升,沿海的城市已經被淹沒了,被封印在冰層中的古老病毒重新肆虐人間……
機器人回到了飛船上,向格利澤人報告:地球人類被一種由二氧化碳引起的溫室效應滅絕了。
旅行者1號探測器
①溫室效應
學名叫大氣保溫效應,是一種自然現象——太陽輻射到地球的熱量被地球表面吸收,但地表受熱后向外放出的熱量卻被大氣吸收,沒有釋放到大氣層外去,這就使地表與低層大氣的溫度增高。這種現象就仿佛是在地球表面搭建了一個巨大溫室,所以科學家給這取了個便于記憶和理解的俗名,叫溫室效應。
前面描述的可怕未來是科幻作家杜撰出來的,但溫室效應①正在引發極端氣候——2021年6月下旬,美國和加拿大西部出現48℃的高溫,6月29日加拿大不列顛哥倫比亞省更是出現了49.6℃的創紀錄高溫。在這個溫度下,人體會感覺到熱、頭暈、心慌、煩躁、疲倦等不適癥狀,甚至中暑。如果中暑嚴重,就會引發多器官功能衰竭,帶來生命危險。7月20日到7月21日,我國河南中北部出現大暴雨,多地降雨量突破了歷史紀錄,鄭州雨勢最大的時候,一小時下的雨相當于從天上倒下來了106個西湖的水!河南1000多萬人受災,經濟損失嚴重。這樣極端性的天氣頻頻光顧,甚至連世界第十大沙漠的我國塔克拉瑪干沙漠也出現了洪水,洪水在沙漠中泛濫,沖毀中國石化西北油田的道路,沖倒電線桿,淹沒勘探車輛和油田設備。
溫室效應有利有弊,但近年來,弊端漸漸顯現。由于人類的各種活動,大大增加了主要溫室氣體二氧化碳的排放量,加劇了溫室效應,帶來全球氣溫升高。氣溫升高后,其濕度也會相應升高,研究表明,空氣溫度每提升1℃,其含水量就會提高7%。這就加快了地表和海洋水分的蒸發,引發強勁的降雨和風暴,給全球帶來各種極端天氣。
2021年8月,聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發布一份評估報告《氣候變化2021:自然科學基礎》,指出人類活動確實引起了大氣、海洋和陸地的變暖。到2025年,地球溫度將會平均升高1.5℃,這將導致各地區氣候產生變化,引發更多災難,尤其是兩極冰川融化后引起海平面上升,將帶來沿海部分城市或國家被淹的嚴重后果。
在災難面前,無論中國人還是外國人,命運是一體的,我們必須共同面對。災難不僅會威脅未來的人類,還直接影響著我們當下的生活。
世界資源研究所采集了全球186個國家和地區的數據,統計表明,二氧化碳在溫室氣體中的含量達到了77%,是主要的溫室氣體。因此,要阻止溫室效應的擴散,必須減少二氧化碳的排放。這也就是今天我們經常聽說的碳達峰與碳中和。
什么是碳達峰和碳中和呢?
碳達峰我國二氧化碳排放總量在2030年達到最大值后開始下降。
碳中和采用碳匯②或人工負碳排放技術,實現人為二氧化碳凈排放量歸零,公式表示為:碳排放-植物碳匯-人工碳匯=0(即人為二氧化碳排放量等于二氧化碳消除量)。
第七十五屆聯合國大會上,中國表示要力爭二氧化碳排放于2030年達到峰值,努力爭取于2060年之前實現碳中和。
這是我國積極應對全球氣候變化,維護全球氣候安全,以大國姿態積極參與全球氣候治理所做出的莊嚴承諾。這也是將人民利益放在第一位,為了人民生活幸福所做出的負責決策。
②碳匯
是指通過植樹造林、植被恢復等措施,吸收大氣中的二氧化碳,減少溫室氣體在大氣中濃度的過程、活動或機制?!堵摵蠂鴼夂蜃兓蚣芄s》中,把造林、再造林等林業活動納入了碳匯項目中。
要知道,在做出這個承諾的時候,我國制造業所需的能源和原材料超過50%仍然是煤炭,單位國內生產總值二氧化碳排放強度比世界平均水平高約30%。國家政府為社會能夠可持續性發展進行了非凡的頂層設計。
2020年中央經濟工作會議將碳達峰納入2021年工作計劃,多省將碳達峰納入地方“十四五”規劃當中,北京、天津、山西、山東、海南等多個省市(直轄市)都提出了明確的碳排放達峰目標。在這之前,各地就扎實推進節能減排工作,取得了顯著成就。
我國碳達峰行動方案提及的排放碳源是二氧化碳,不包括甲烷、氧化亞氮以及其他溫室氣體排放。
目前,全球97%的碳排放與能源使用有關。這其中,石油、天然氣、煤炭這樣的化石能源占一次能源消費比例高達86%。發電、工業、交通和建筑領域是碳排放的主要來源。要實現碳達峰與碳中和,從技術層面出發,需要各行業通過技術改造、升級或創新盡量減少碳排放,或者利用碳捕捉、應用與儲存技術(簡稱CCUS技術)進行人工碳匯。
碳減排方面,需要重點解決的是二氧化碳高排放行業的碳排放問題,包括電力、工業、交通運輸和建筑等部門。CCUS技術可以參與到這些高排放行業的節能減排方案之中,還可以直接從空氣中捕捉二氧化碳,作為碳中和的最終保障。
林業碳匯是世界公認的最經濟有效的固碳方法。森林是名副其實的固碳小能手,每生長1立方米體量,平均能吸收1.83噸二氧化碳。
2020年我國碳排放量已達到102.51億噸。中國作為世界上最大的發展中國家,將完成全球最高碳排放強度降幅,用全球歷史上最短的時間實現從碳達峰到碳中和,這無疑將是一場硬仗,但這又是一場不得不打贏的硬仗。
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截至2019年,我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降了48.1%,我國非化石能源占一次能源消費比重從2005年的7.4%提高到2019年的15.3%;可再生能源總消費量占世界比重從2005年的2.3%上升至2019年的22.9%,已經超過美國20.1%的比重。
佛山南海商用的低碳院35MPa加氫機
北京低碳清潔能源研究院北美中心與美國SARTA公司進行首次大巴車加氫演示
2015年,全世界178個締約方共同簽署的氣候變化協定《巴黎協定》,規定各締約國應力爭在21世紀末前控制全球平均溫度上升幅度不超過工業化前水平1.5℃。不要小看這1.5℃的變化,這個很可能是全球或區域氣候從一種穩定狀態到另外一種穩定狀態的“臨界點”。
2020年11月,著名科學雜志《自然》上的一篇論文指出,全球變暖產生的效應正在將地球向臨界點推進,目前已識別出的9個全球氣候變化臨界點事件都正在發生:
(1)亞馬孫熱帶雨林經常性干旱
(2)北極海冰面積減少
(3)大西洋環流自1950年以來放緩
(4)北美的北方森林火災和蟲害
(5)全球珊瑚礁大規模死亡
(6)格陵蘭冰蓋加速消融、失冰
(7)永久凍土層解凍
(8)南極西部冰蓋加速消融、失冰
(9)南極洲東部正在加速消融。
在世界氣象組織最新發布的《2020年全球氣候狀況》報告中,“持續升高”“破了紀錄”“史無前例”等字眼不斷出現,仿佛是一份每年例行發送的地球“病危通知單”,見證著地球的“生態病情”的一步步惡化。盡管受到新冠疫情的影響,但2020年仍是有紀錄以來三個最暖的年份之一,全球平均溫度比工業化前(1850-1900年)已升高了約1.2℃。這意味著,距離《巴黎協定》的控溫目標越來越近了。
什么是低碳生活?就是人在生活中要盡力減少消耗的能量,特別是二氧化碳的排放量,從而減少對大氣的污染,減緩生態惡化。低碳生活是一種低能量、低消耗、低開支的生活方式。
雖然我們每個人的努力是微弱的,但集合起來,就會是強勁的力量,將促成全社會低碳生活的風氣,促進碳排放減少。
我們要處處留意,從衣食住行四個方面著手。
衣
我們穿的衣服,在標簽上注明了衣服的成分。有的是棉、絲、麻等天然材料,有的是滌綸、錦綸、腈綸、氯綸、維綸、氨綸等合成纖維,就是老年人常說的“化纖”。不管哪種合成纖維,都來自對石油的深加工,在這種轉化中,產生了二氧化碳排放。
因此,少穿一件“化纖”衣服,即是一種減碳方式。
要減少在穿衣這件事情上的碳排放量,可以選擇用比較低碳方式生產的服裝,比如手工縫制的衣服;支持穿用可循環材料制成的服裝;還有一點很重要,就是盡可能減少服裝的消耗量。能穿的衣服就盡量穿,不要因為顏色、款式不喜歡了就換新的。
要知道,我們每人每年少買一件不必要的衣服,就可節能約2.5千克標準煤,相應減排二氧化碳6.4千克。如果全國每年有2500萬人做到這一點,就可以節能約6.25萬噸標準煤,減排二氧化碳16萬噸。
未來,我們會更多選擇竹纖維和亞麻布料制造的服裝。因為這兩種原料在生產過程中比棉布更節省水和農藥,碳排放更少。如果盡量手洗衣服,并且用陽光晾曬干,減少洗衣機和烘干機的使用頻率,節約能源,也能間接地減少碳排放。
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一條約400克重的滌綸褲,預定使用壽命為兩年。
共用50℃的溫水在洗衣機里洗滌過92次,洗后用烘干機烘干,再平均花兩分鐘熨燙,那它在這兩年中所消耗的能量大約是200千瓦·時,相當于排放47千克二氧化碳,是它自身重量的118倍。
一件250克重的純棉T恤在它的使用年限中大約排放7千克二氧化碳,是自身重量的28倍。
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食
生產食品的過程的確產生了大量的碳排放。聯合國政府間氣候變化專門委員會第四次評估報告(2007)指出,農業是溫室氣體的第二大來源,排放量占全球人為排放溫室氣體的13.5%。尤其畜牧業的排放量驚人。這令人不得不想起關于恐龍滅絕的一種說法:恐龍放屁時排放了太多的溫室氣體甲烷,從而導致當時全球變暖,給自己帶來了滅頂之災。幸而,牛放屁排出的甲烷遠遠比不上遠古時代的那些巨型體態的恐龍。
在吃方面,節能減排需要從田頭到餐桌的整個食品體系鏈的配合,包括生產、加工、包裝到購買的各個環節一起努力。目前,我國在大力促進低碳農業。在農業生產過程中盡可能地減少化石能源投入,即減少化肥、農藥、農膜、除草劑、植物生長調節劑、土壤改良劑、飼料添加劑等各種農用化學品的投入,這樣既可以大大節省農業生產成本,提高農業生產效益和促進農民增收,又減少了二氧化碳等溫室氣體排放。
作為食物的購買者和最終食用者,我們個人要做的,一方面是減少食物浪費;另一方面,是少吃肉,多吃蔬菜、水果。吃1千克牛肉等于排放36.5千克二氧化碳;而吃同等分量的果蔬,二氧化碳排放量僅為該數值的1/9。
當然,少吃并不等于不吃。我們也不能為了節能減排,降低自己的生活質量。節能減排的根本目的,是我們能夠擁有更舒適的生活,更好的未來。
未來,我們的飲食結構將更加科學合理,對肉、蛋、奶這些高耗能的食品不再是追求越多越好,而是以符合自身營養需求來制定食品的種類和數量,在烹制食品的過程中多選擇耗能少的蒸、煮方式,食品也盡可能一次吃完,減少廚余垃圾,蔬菜、水果和豆制品會更多地出現在餐桌上。
住
很少會有人意識到,建筑是碳排放量大戶,甚至超過了工業和交通運輸業。城市中的碳排放,竟然有60%來源于建筑。建筑需要維護采暖、空調、通風、照明等方面的功能,就要持續消耗能源。建筑還有修建時的施工、拆除,與建筑直接有關的水泥、鋼鐵、交通運輸等產業的各種能耗。統計數據顯示,我國每建成1平方米的房屋,就要釋放出大約0.8噸的碳。
有識之士很早就注意到了建筑領域的碳排放問題。2003年,就有了“低碳建筑”的概念。五年后,這一概念又提升到了“零碳建筑”。
現在,我國出臺了建筑節能75%的標準,目標是要打造“超低能耗建筑”。隨著建筑技術的進步,建筑材料和對再生能源的開發,零耗能建筑成為現實,并從實驗室走入千家萬戶。
行
毫無疑問,汽車尾氣被很多人視為環境污染的罪魁禍首。隨著我國汽車尾氣排放標準的提高,以及車用燃油的技術革新,汽車尾氣對環境的污染已經得到了治理。但要根治汽車尾氣污染,最好的辦法還是從根子上治療,用電動汽車取代現在的燃油汽車。
電動汽車不使用燃油,沒有尾氣排放,能耗小,碳排放量基本沒有。作為低碳生活的首選代步工具,非常合適。
不過,低碳生活的首選出行交通工具,第一是兩條腿,以步當車;第二是自行車;第三是公共交通工具;最后才是電動汽車。
如果出遠門,大家要盡量選擇高鐵。因為高鐵的碳排放量約是飛機的15%,飛機可是不折不扣的碳排放大戶。國際民航組織提出,預計到2035年,大多數國家將被要求強制性購買碳減排量予以抵消排放。因此,對新能源、零碳排放飛機的研制正在緊鑼密鼓地推進之中。氫能飛機和電動飛機預計會在2035年左右投入市場。
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那些“低碳建筑”
上海世博園中獨特斗拱造型的中國國家館就是這樣一座“超低能耗建筑”。夏季,國家館的頂層為底層遮陽降溫,加上生態農業景觀技術能有效隔熱,使建筑能耗降低了25%以上。北京電視臺新樓采用無鉛化設計,充分利用太陽能和日光,窗戶使用低輻射玻璃,既能蓄熱也能散熱,根據二氧化碳濃度控制新風量,連電梯的節能也考慮了進去。
位于保定的電谷錦江酒店安裝了獨特的太陽能光伏玻璃幕墻,年發電量達到20萬千瓦·時,在滿足酒店自身的照明需要以外,所發電力還并入了當地電網,即節約了能耗,減少了碳排放,還為酒店帶來了收入。這座酒店的采暖、制冷、供生活熱水則采用了污水源熱泵系統,提高了可再生能源的利用效率,每年可利用廢水、雨水處理后的再生水737萬噸,節電188萬千瓦·時,節約標準煤752噸,減少二氧化碳排放量546噸,商業建筑的供暖、通風和空調系統通常由預設計時器控制,無論是否有人在場,每天都要運行12小時或更長時間。工程師們為此專門設計了一套使用計算機視覺和人工智能的解決方案:計算機視覺可以檢測商業空間中是否有人,以及如果有人,那么有多少人、停留多長時間。人工智能據此設定時間計劃,精確地為房間加熱、冷卻和通風,降低能耗。
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國內一些城市的低碳出行在貴州荔波大小七孔景區,機動車禁止進入,游客要乘坐電瓶車進入景區,這就大大減少了二氧化碳排放量,保護了大小七孔水清天藍的美景。
在浙江湖州,所有運營公交線路投放車輛均為純電動車輛,每年可減少碳排放6.7萬噸,相當于新增森林面積1016平方公里。
我國在2020年12月12日氣候雄心峰會上,進一步提出了中國應對氣候變化的幾項總量目標:到2030年,碳排層面,單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右;碳匯層面,森林蓄積量將比2005年增加60億平方米;新能源層面,風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。
碳達峰與碳中和,我們是認真的。
我國幅員遼闊,有豐富的水電、風電、太陽能、生物質能等非化石能源發電,有發展綠色清潔能源的資源優勢。西北地區的戈壁荒漠,太陽輻射強度高、時間長,適合發展太陽能。僅青海可用于新能源開發的未利用荒漠土地就有約10萬平方公里,可開發光伏發電量達5.6億千瓦·時,目前青海在省市層面已經實現100%可再生能源供電。云南多河流,水電資源極其豐富,2019年水能利用率超過99%,創下世界最高紀錄。各地積極開發清潔能源的例子數不勝數。
目前,我國在清潔能源開發、裝備制造等產業上已在全球占據重要席位,相關低碳和零碳技術研發也成果眾多。預計到2025年,我國非化石能源在一次能源中占比將達到20%;電力在終端能源中占比將超過30%。可再生能源將會越來越多地代替煤炭、石油這樣的不可再生能源,大幅度減少碳排放。甚至一些城市將率先在2030年前實現碳達峰。
希望這些城市中有你生活的城市,希望碳達峰、碳中和這樣宏偉的目標的實現,有你的一份努力!
通過下面公式,看看每天我為減少碳排放做了多少努力。
節約汽油:_____公升×轉換系數2.7=_____kgCO
節約用電:_____度×轉換系數0.785=_____kgCO
少食肉:_____kg×轉換系數1.24=_____kgCO
如果少乘坐飛機可減少的碳排放量如下:
短途(小于200km):_____km×轉換系數0.275=_____KgCO
中途(200~1000km):(_____km-200km)×轉換系數0.105+55=_____KgCO
長途(大于1000km):_____km×轉換系數0.139=_____kgCO