天天微頭條丨碳訪(fǎng)錄|賀泓院士:降低交通領(lǐng)域碳排放涉及到全產(chǎn)業(yè)鏈條,要做好頂層設計
(原標題:碳訪(fǎng)錄|賀泓院士:降低交通領(lǐng)域碳排放涉及到全產(chǎn)業(yè)鏈條,要做好頂層設計)
財聯(lián)社8月9日訊(記者王全寶、侯潤芳、張玉虹)最近,交通運輸部等部委提出要加快推進(jìn)交通運輸綠色低碳轉型,切實(shí)做好碳達峰碳中和交通運輸工作。在此背景下,交通運輸綠色低碳轉型已是迫在眉睫。
交通行業(yè)如何才能實(shí)現低碳轉型?中國工程院院士、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心副主任、區域大氣環(huán)境研究卓越創(chuàng )新中心首席科學(xué)家賀泓在接受財聯(lián)社專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)認為,降低交通領(lǐng)域碳排放不僅在于交通工具本身,還涉及到交通行業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈條,要做好交通工具自身的經(jīng)濟性、綠色能源供給、以及交通基礎設施的低碳建設、交通運輸結構、交通運輸組織管理優(yōu)化等多個(gè)方面,需要做好頂層設計,全面統籌規劃。
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“預計中國交通運輸行業(yè)的碳排放總量和占比還會(huì )持續增加”
財聯(lián)社:據你了解,中國交通運輸行業(yè)碳排放主要來(lái)源于哪些方面?
賀泓:交通運輸行業(yè)主要有四種運輸方式,分別為公路、鐵路、水路以及航空。目前中國交通運輸行業(yè)以高耗能的公路運輸為主,公路運輸在客運量和貨運量中的占比分別達到了71%和74%,公路運輸的能源消耗占比達到了75%,導致公路的碳排放占整個(gè)交通運輸系統的74%,是交通運輸行業(yè)最主要的碳排放來(lái)源。其中重型貨車(chē)的排放量最大,占公路運輸碳排放總量的54%。
財聯(lián)社:當前,該如何評價(jià)交通運輸行業(yè)的碳排放形勢呢?
賀泓:目前交通運輸排放占全國碳排放總量10%左右,其中主要來(lái)自公路和水路運輸。未來(lái)一段時(shí)期,由于中國國民經(jīng)濟和交通運輸仍將保持快速增長(cháng)的態(tài)勢,交通和能源結構還未發(fā)生根本性轉變,預計中國交通運輸行業(yè)的碳排放總量和占比還會(huì )持續增加。因此,未來(lái)中國交通運輸行業(yè)實(shí)現碳達峰、碳中和任務(wù)艱巨。
當前,中國交通運輸行業(yè)目前主要采用化石能源如石油和天然氣作為一次能源,以?xún)热紮C作為主要的動(dòng)力轉化裝置。在碳中和背景下,使用二次能源的電動(dòng)汽車(chē)在乘用車(chē)領(lǐng)域快速發(fā)展,在交通運輸行業(yè)碳達峰、碳中和過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。但在重型貨車(chē)和船舶方面,柴油發(fā)動(dòng)機由于具備油耗低和優(yōu)良的動(dòng)力性能,在相當長(cháng)的時(shí)間內仍將是公路和水路交通運輸的主要動(dòng)力來(lái)源。
“中遠期目標應最終實(shí)現新動(dòng)力源對內燃機的演替”
財聯(lián)社:作為交通運輸碳排放的重點(diǎn)領(lǐng)域,你認為未來(lái)公路、水路交通運輸的碳中和之路是怎樣的?
賀泓:我們通過(guò)廣泛調研綜合各方意見(jiàn)提出,未來(lái)中國公路、水路交通運輸實(shí)現碳中和應該分三步走:1)柴油機的短期目標應進(jìn)一步提升熱效率,結合機內和機外技術(shù)同時(shí)降低二氧化碳和污染物的排放,汽油車(chē)逐步被電動(dòng)車(chē)替代;2)中長(cháng)期目標應開(kāi)發(fā)碳中和燃料綠色合成及應用技術(shù),實(shí)現動(dòng)力內燃機傳統化石燃料部分乃至完全替代;3)中遠期目標應最終實(shí)現新動(dòng)力源對內燃機的演替(如氫燃料電池、電動(dòng)貨車(chē)、電動(dòng)輪船)。
財聯(lián)社:在碳減排背景下,未來(lái)燃油車(chē)的發(fā)展思路是什么?目前相關(guān)領(lǐng)域減排技術(shù)是否已經(jīng)成熟?
賀泓:建議未來(lái)中國公路、水路交通運輸實(shí)現碳中和分三步走:
首先,柴油機的短期目標應進(jìn)一步提升熱效率,結合機內和機外技術(shù)同時(shí)降低二氧化碳和污染物的排放;汽油車(chē)逐步被電動(dòng)車(chē)替代。目前電動(dòng)車(chē)替代城市公交和部分私家汽油乘用車(chē)進(jìn)展順利;裸機50%熱效率的柴油機已經(jīng)實(shí)現規?;瘧?,未來(lái)利用智能化熱管理和混合動(dòng)力技術(shù),柴油機綜合熱效率還有望進(jìn)一步大幅提升。結合先進(jìn)高效的機內凈化技術(shù)和后處理凈化技術(shù),未來(lái)柴油車(chē)噸公里碳排放有望大幅下降,污染物實(shí)現近零排放。相關(guān)技術(shù)目前已經(jīng)基本成熟。
其次,中長(cháng)期目標應開(kāi)發(fā)碳中和燃料綠色合成和利用技術(shù),實(shí)現動(dòng)力內燃機傳統化石燃料部分乃至完全替代。碳中和燃料綠色合成技術(shù)目前正在快速發(fā)展,如生物質(zhì)制備生物乙醇和生物柴油技術(shù)已初步實(shí)現規?;瘧?。生物乙醇已廣泛應用于乙醇汽油,約占全國汽油消費量的20%。另一方面,使用綠氫和二氧化碳合成甲醇技術(shù)已經(jīng)成熟并投入規?;痉稇?,而使用甲醇的內燃機技術(shù)已經(jīng)成熟。此外,使用氫和氨等零碳燃料的新型內燃機也快速發(fā)展,原理樣機已開(kāi)發(fā)成功,即將進(jìn)行商業(yè)化示范運行。未來(lái)將進(jìn)一步提高碳中和燃料使用的比例和范圍,逐步取代傳統化石燃料。相關(guān)技術(shù)已經(jīng)逐步成熟。
第三,中遠期目標應最終實(shí)現新動(dòng)力源對內燃機的演替(如氫燃料電池、電動(dòng)貨車(chē)、電動(dòng)輪船)。氫燃料電池汽車(chē)目前已有運行示范,技術(shù)相對成熟,但也存在電極材料成本過(guò)高、氫氣儲運困難和基礎設施薄弱等問(wèn)題。電動(dòng)貨車(chē)和電動(dòng)輪船當前主要存在電池能量密度低、充電時(shí)間長(cháng)、電池材料資源限制等問(wèn)題,相關(guān)技術(shù)仍存在較大挑戰。
財聯(lián)社:從能源利用和交通工具角度,電能、氫能等新能源動(dòng)力車(chē)在大力推廣。在你看來(lái),傳統的燃油車(chē)如何適應這一市場(chǎng)變化?
賀泓:在碳中和背景下,使用二次能源(電能、氫能)的汽車(chē)在乘用車(chē)領(lǐng)域快速發(fā)展,在交通運輸行業(yè)碳達峰、碳中和過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用。但在重型貨車(chē)和船舶方面,柴油發(fā)動(dòng)機由于具備油耗低和優(yōu)良的動(dòng)力性能,在相當長(cháng)的時(shí)間內仍將是公路和水路交通運輸的主要動(dòng)力來(lái)源。傳統的燃油車(chē)的短期目標應進(jìn)一步提升熱效率,結合機內和機外技術(shù)同時(shí)降低二氧化碳和污染物的排放;中長(cháng)期目標應發(fā)展綠色碳中和燃料對傳統化石燃料部分乃至完全替代,實(shí)現內燃機的低碳清潔化發(fā)展,直至碳中和。
“中國應大力加強氮氧化物(NOx)減排”
財聯(lián)社:據資料顯示,2020年移動(dòng)源污染已成為中國大中城市空氣污染的主要來(lái)源之一,是造成細顆粒物、光化學(xué)煙霧污染的重要原因。你如何看待這個(gè)現象?
賀泓:由于國家加大對大氣污染的控制力度,2013年至2019年中國二氧化硫(SO2)濃度下降了75%,細顆粒物(PM2.5)濃度下降了47%,二氧化氮(NO2)下降了23%。雖然SO2濃度已經(jīng)大幅下降,但氮氧化物(NOx)濃度下降仍不理想,導致許多大中城市PM2.5中硝酸鹽占比超過(guò)硫酸鹽占比,制約了PM2.5污染的進(jìn)一步改善。同時(shí),臭氧(O3)污染逐年加劇,2013年至2019年我國O3濃度上升了29%。大氣污染日益呈現PM2.5和O3雙高的高度復合污染特征。
研究發(fā)現,NOx排放不僅是霾污染的主要成因之一,而且也是大氣氧化性增強(具體表現為O3超標)的主要原因之一。因此,中國應大力加強NOx減排,努力實(shí)現PM2.5與O3的協(xié)同控制。燃煤電廠(chǎng)已經(jīng)實(shí)現超低排放,進(jìn)一步削減污染物排放的成本很高、潛力不大,今后應進(jìn)一步加強非電行業(yè)、機動(dòng)車(chē)和非道路移動(dòng)源排放控制,其中應優(yōu)先控制重型柴油車(chē)(含燃氣重型車(chē))、工程機械、農用機械柴油機的NOx排放。研究顯示,深度減排NOx(減排50%以上),有望實(shí)現PM2.5與O3的協(xié)同控制。
“降低交通領(lǐng)域碳排放涉及到全產(chǎn)業(yè)鏈條,要做好頂層設計”
財聯(lián)社:從交通運輸結構角度來(lái)看,交通網(wǎng)絡(luò )應如何構建?
賀泓:公路、鐵路、水路以及航空四種運輸方式的碳排放總量差異明顯。優(yōu)化調整運輸結構,做好“公轉鐵”“公轉水”的工作,減少公路貨車(chē)的運輸量,在強化綜合運輸一體化的體制機制基礎上,基于智能手段大力發(fā)展多式聯(lián)運(“鐵–水”“公–鐵”“公–水”“空–陸”等聯(lián)運發(fā)展)。
財聯(lián)社:要實(shí)現交通領(lǐng)域碳中和,目前存在的主要問(wèn)題和困境是什么?
賀泓:降低交通領(lǐng)域碳排放不僅在于交通工具本身,還涉及到交通行業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈條,要做好交通工具自身的經(jīng)濟性、綠色能源供給、以及交通基礎設施的低碳建設、交通運輸結構、交通運輸組織管理優(yōu)化等多個(gè)方面,需要做好頂層設計,全面統籌規劃。例如,對碳中和燃料的認定需要做全生命周期的評價(jià)。
財聯(lián)社:交通領(lǐng)域的碳中和離不開(kāi)資金支持,融資問(wèn)題該如何解決?
賀泓:建議發(fā)改和財政主管部門(mén)制定碳稅與碳交易相關(guān)財稅和金融政策,利用經(jīng)濟手段引導交通運輸行業(yè)盡快實(shí)現碳達峰、碳中和。
財聯(lián)社:交通減排量如何發(fā)揮其資產(chǎn)價(jià)值?
賀泓:在雙碳目標下,交通運輸行業(yè)特別是新能源汽車(chē)領(lǐng)域蘊藏的碳減排資產(chǎn)潛力仍待充分釋放。建議相關(guān)部門(mén)健全統一碳減排量核算標準,構建碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)合作生態(tài);鼓勵車(chē)企充分挖掘新能源車(chē)出行碳資產(chǎn)潛力,發(fā)揮交通減排量的資產(chǎn)價(jià)值。
受訪(fǎng)嘉賓簡(jiǎn)介:
賀泓,中國工程院院士,研究員,博士生導師,現任中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心副主任、區域大氣環(huán)境研究卓越創(chuàng )新中心首席科學(xué)家。他在日本、美國、加拿大留學(xué)和工作11年?;貒笃渲饕芯糠较驗榄h(huán)境催化與非均相大氣化學(xué)過(guò)程,目前重點(diǎn)致力于環(huán)境催化體系設計、技術(shù)研發(fā)及其在大氣污染物催化凈化方面的應用,取得了柴油車(chē)排放污染控制、室內空氣凈化和大氣灰霾成因及控制方面的系列成果。獲授權中國和國際發(fā)明專(zhuān)利40余項。2011年獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎;2014年獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎;2017年獲何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)創(chuàng )新獎。
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