如何邁向碳中和的未來

2022.02.24

騰訊今日宣布,計劃不遲於2030年在自身營運及供應鏈實現全面碳中和。

隨著我們開展可持續發展的新篇章,騰訊可持續社會價值事業部副總裁許浩與大家分享他對公司如何邁向碳中和的見解。

作為一家科技公司,騰訊對碳中和議題、以至社會大眾應如何運用現有和新興科技緩減人類活動對地球的影響有自己的見解。騰訊亦正採取各項措施,積極減少自身的碳足跡,並運用我們的專業知識和能力,以全球視野協助各方應對氣候變化。

碳中和、氣候變化問題非常複雜,主要的原因在於它既是「灰犀牛」又是「黑天鵝」。

「灰犀牛」是指氣候變化問題屬於發生機率大且影響巨大的危機。事實上,氣候變化已經對地球產生了影響,但因為其影響要在50年甚至100年後方會全盤顯現,導致問題看似不太迫切。

「黑天鵝」是指洪水、乾旱、颶風等極端的氣候以及澳洲山火、亞馬遜山火等百年一遇的事件愈加頻繁地發生。從科學的角度很難把單一的極端天氣事件和氣候變化直接聯繫起來,不可能說某一次洪水或山火跟哪家公司排放的二氧化碳有關。

自工業革命以來,全球平均氣溫上升了攝氏1.1度,許多科學家認為1.5度是相對比較安全的升溫幅度。按照這種速度,全球平均氣溫到本世紀末可能上升3.5-4.5度。氣溫的上升足以導致各種負面影響,包括生態系統破壞、冰川融化和永久凍土解凍。

這是全球性的問題。儘管氣候變化談判取得比較正面的效果,但是因為每個國家的發展階段不同,還是存在各種各樣的問題和爭議。如果中國做不到碳中和,其他國家將很難獨自解決這個問題,反之亦然。

從何入手解決氣候變化問題?

我們可以從四大關鍵領域着手解決:

電力。我們怎麼從化石能源向可再生能源轉移?這對中國而言尤其重要。在中國,火電佔到總發電量的70%。每年消耗的煤炭量達42億噸,其中20億噸用於發電和加熱。

電力問題有相對清晰的解決方案,包括從現在的電力系統向可再生能源、更加分布式的電力系統進行轉型。解決各種問題的相應技術大致已經到位,我們更需要關注的是在短期內如何管理當中過程。

加熱。加熱分為兩種。一是室內供暖,例如空調和中國北方的集中供暖系統;二是工業加熱過程。目前,集中供暖仍在使用燃煤。如果可以用電供暖,把電變「綠」就容易了。在工業過程中,超過500度以上都是採取燃燒的形式,因此,找到清潔燃料來減少有害排放是箇中關鍵。

交通。城市內的短途交通可以通過電動車解決,電動車技術的發展非常迅速。其他交通方式包括燒柴油的長途貨車、輪船和飛機,這些問題很難通過電氣化的方式解決。因此,找到可持續的燃料用於交通運輸也是很關鍵的問題。

材料。我們使用的許多產品都是由原油、天然氣和煤化工製成的,它們做成了各種各樣的材料,包括塑膠和合成物料。找到生物基材料等替代品是當務之急。

碳中和的三條技術路線

實現碳中和可以依賴於我們普及電氣化、將氫氣作為能源以及避免向大氣排放碳的能力。

電氣化。更廣泛地使用電力是直接代替其他能源形式的可行方法。只要綠色電力系統得到廣泛應用,這種替代方案就提供了一條比較清晰的技術路線。

氫能。氫氣是非常好的能源載體,它可以通過電解水的方式清潔生產,燃燒後也可以變成水。不過,氫氣面臨一系列的問題。單位質量的能源密度很高,但由於分子量很小,單位體積的能源密度很低。因此,氫能經濟是一條想象空間非常大的技術路線,但亦面臨一系列技術性挑戰。

作為能源載體,氫氣比石油和天然氣更節能。未來,氫能經濟在全球的能源結構中將佔到10%。如果從化石能源向可再生能源轉移,氫能或可代替石油和天然氣成為主要能源。

二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)。CCUS對中國是非常重要的技術路線,因為我們的能源強度非常高。如果我們要繼續使用化學能源,就必須捕集和封存二氧化碳。CCUS的相關技術已經可用,但我們必須解決高成本和工業化的問題。另外,大規模封存可能涉及一系列的安全問題。

發展可持續能源

每個國家都有陽光,每個國家都會刮風,生產可再生能源並不難。在這樣的背景下,全球對這條產業鏈的關注就會繼續往上游移動。現在,人們關注的是在什麼地方能買到石油和天然氣,而未來關注的是在什麼地方能獲得太陽能、風能、氫能以及生產這些能源所需的設備。

2020年,中國的裝機容量約為20億千瓦,其中火電約佔70%。到2050年,電力需求將大幅度上升,除了電力發展面臨的電力上升,還包括電解水制氫和電氣化帶來的額外需求。

主要的增量都來自於可再生能源。2030年之前,風能將取得顯著增長,2030年以後,隨着太陽能進一步降低發電成本,太陽能的增量會很高。這將帶來電力系統的變化。

目前,中國在全球太陽能組件出口佔比約70%,多晶硅佔90%以上。在這條產業鏈的上游部分,中國擁有非常強的基礎。

相比太陽能領域,中國在風能領域的優勢沒有那麼大,但是佔了全球風能設備出貨量的60%,主要是國內自用。全球15家頂尖風能企業大部分是中國公司。

中國的氫能生產量和消耗量差不多佔了全球50%的水平。中國的氫能經濟主要使用煤化工、水煤漿做出來的氫氣。當中國逐漸向藍氫和綠氫切換的時候,氣候有利於中國成為世界上最大的氫能生產國和消費國。

現在是產業轉型的好時機

現在可能是中國各產業推動碳中和轉型的好時機。然而,其中一個挑戰在於電力系統應儘快實現碳中和,因為許多行業都指望電氣化作為減排手段。但如果電力系統還是以煤電為主,電氣化作為減排手段就變成偽命題。

第二個挑戰是工業。諸如鋼鐵和水泥這些行業的減排就比較困難。例如,鐵礦石要跟焦炭進行還原反應才能得到鋼鐵。如果不用焦炭,就需要把氫作為還原劑。利用CCUS進行減排的成本目前為每噸500元人民幣,這是不可行的。

除了技術以外,機制與合夥、氣候變化談判、國家推動的政策也有助於減少碳排放。碳中和涉及到產業結構和經濟結構調整的過程,需要有比較確定的技術框架。

中國提出力爭2030年前碳達峰,2060年前實現碳中和的目標。有了針對該計劃的穩定框架,企業才能夠往前走。中國於2021年10月發布的行動方案提供了非常好的政策確定性。新建的火電站可能會面臨巨大的壓力。該政策規定,未來新上的可再生能源將不計入能源管控總量。可再生能源及其下游產業不計入能源監控,能夠更好地促進能源產業的發展。

騰訊的氣候變化應對之道

作為一家科技公司,雖然騰訊並非高排放企業,但我們正在推進一個相對進取的計劃,助力實現碳中和。騰訊將推動供應鏈的減排,也會鼓勵內部員工的低碳行為。有一部分碳最後會通過碳匯的方式進行抵消。

最近,騰訊基於2021年範圍一、二、三的碳排放數據,公布正式的碳中和目標及行動路線報告。我們的長遠目標是不遲於2030年實現自身營運及供應鏈的全面碳中和。這項計劃不僅包括減少範圍一和範圍二數據中心和樓宇電力消耗所產生的碳排放,還包括減少範圍三供應鏈中基建建材、伺服器等設備採購、租賃的數據中心用電等間接產生的碳排放。

騰訊第四代數據中心技術T-Block可以實現能源使用效率(PUE)低於1.3。與此同時,我們也在探索綠色能源的使用。對於市場化交易,我們也在考慮加大對分布式和集中式可再生能源的投入。

騰訊還借助數碼化的力量,通過幫助各行業數碼化轉型、提倡低碳消費意識和扶持低碳科技來實現碳中和。我們將幫助更多的工業企業、高排放企業通過數碼化技術實現碳轉型。我們還將引領更加環保的生活方式,使低碳生活方式變得更酷,讓年輕人覺得有趣,鼓勵他們減少自己的碳足跡。最後,我們將推動CCUS技術以及對普及氫能至關重要的熱泵技術等實現進一步發展。

從數碼化的角度來講,實現碳中和需要碳排放實時計量和高頻交易這樣的能力。這一基礎設施層是關於數碼工具及其在碳減排領域的應用。騰訊利用人工智能(AI)和先進的氣候模型,幫助工業企業對不同維度上的碳排放數據進行監控,例如空間維度、行為維度和產品維度上的碳排放數據。

根據不同的維度進行二氧化碳的監控具有重大意義。在能源領域和工業領域,AI技術在提升工業過程的效率方面有很大的潛力,例如降低高爐的焦比,提高鍋爐的燃燒效率,改善風電廠或太陽能光伏電站的營運、維護和發電效率。

數碼孿生和區塊鏈等先進科技在未來的碳中和領域也有廣闊的應用前景。區塊鏈可以用於供應鏈管理,可以為很多的分布式高頻交易提供基礎數據。

將碳中和提升到新高度

碳普惠的潛力非常大。中國有14億人口,如果其中一半人每人每年減少一噸碳排放量,每年就能減排七億噸,2030年就能實現碳達峰。這實現起來當然有難度,但只要幾億人都做出小小的改變,就能產生巨大的效果。

實現碳中和不會一蹴而就。相反,我們希望消費者通過低碳行為實現減排,並因此獲益。低碳產品提供商、合作夥伴和社會機構可以在中國市場和碳普惠之間建立緊密的聯繫。

在未來,我們將擁有開放的平台。從騰訊的角度來講,QQ微信可以是這個平台的接入方,其他互聯網產品也可以是接入方。這個平台是獨立第三方的開放平台,可以讓企業履行其在碳減排領域的社會責任。當公司創建業務模式時,消費者可以從中獲益。這是實現碳普惠和低碳生活方式轉型的一個重要領域。我們知道在這方面還有很多困難,因此我們希望找到更多的合作夥伴一起探索。

我們繼續孵化和扶持CCUS、氫能、電網靈活性和熱泵等領域的關鍵技術。從最基礎的理論研究到科研院所層面的試點項目和初創企業技術成熟以後的大規模商業化,我們將進行各種各樣的合作。

我們希望通過這些方式,在這條價值鏈上提供相應的支持,推動低碳技術的發展,朝着碳中和的目標穩步邁進。地球上有70億人口,本世紀可能達到90至100億人,因此氣候變化本質上是資源問題。移民到月球和火星在短期內無法實現,所以我們還是要專注於在地球上解決能源問題和溫室氣體排放問題。