1.1.2 保护生态环境逐渐受到人们的重视
由于人类的活动,主要是化石燃料的燃烧,造成了环境污染,导致全球气候变暖,冰山融化,海平面上升,沙漠化日益扩大等现象的出现,自然灾害频繁发生。人们逐渐认识到:减少温室气体的排放,治理大气环境,防止污染已经到了刻不容缓的地步。
2022年全球平均温度比1850年至1900年工业化前平均温度高出约1.15℃,并且比过去12.5万年的任何时候都高。由于人类排放,大气中的温室气体含量持续上升,二氧化碳浓度处于200万年来的最高水平,甲烷和一氧化二氮的浓度达到80万年来最高水平。
人类社会、自然生态系统正遭受着愈加严峻的冲击,极端天气正在“常态化”,成为人类社会必须时时面对的生存危机之一,增强气候变化适应力迫在眉睫。从自然科学的角度来看,将人类活动导致的全球变暖限制在特定的水平需要限制二氧化碳累计排放量,2018年IPCC发布《全球升温1.5℃特别报告》指出,与将全球升温限制在2℃相比,限制在1.5℃对人类和自然生态系统有明显的益处,同时还可确保社会更加可持续和公平。若要将升温限制在1.5℃,全球碳排放需在2030年前减半,并在21世纪中叶达到净零。此外,采取有力的、快速的且持续的甲烷减排行动也具备减缓和改善空气质量的双重效应。
对世界2010—2050年不同种类燃料产生的CO2排放量进行统计和预测,结果如图1-2所示。从CO2排放源来看,2020年全球煤炭CO2排放量为147.94亿吨,石油为117.52亿吨,天然气为77.97亿吨。煤炭作为碳含量最高的化石燃料,从2010年起CO2排放量占比始终为最高,石油产生的CO2排放量次之,天然气在总CO2排放量中占比相对较小。
2020年中国发布“30·60”双碳目标之后,日本、英国、加拿大、韩国等发达国家相继提出,到2050年前实现碳中和目标的政治承诺。日本承诺,2050年实现碳中和。英国提出,2045年实现净零排放,2050年实现碳中和。加拿大政府也明确提出,要在2050年实现碳中和。世界主要经济体相继做出减少碳排放的承诺,全球碳减排迎来拐点。
图1-2 世界2010—2050年不同种类燃料产生的CO2排放量
图1-3 2021年全球CO2排放量前十名国家占比
从各地区碳排放看,中国、印度、日本、韩国等碳排放量大国均位于亚太地区,亚太地区碳排放遥遥领先且呈上升趋势;北美地区、中南美地区碳排放呈下降趋势。2021年全球CO2排放量前十名国家分别为中国、美国、印度、俄罗斯、日本、伊朗、德国、韩国、沙特阿拉伯、印度尼西亚。2021年全球 CO2排放量前十名国家占比如图1-3所示。其中中国、印度是人口大国,而美国是人均碳排放量最高的国家。
按行业分类统计,2021年CO2排放量增加最多的是电力及供热行业,为9亿吨以上,占全球增量的46%,主要原因是所有化石燃料的使用量增加,以帮助满足电力需求的增长。该行业的CO2排放量接近146亿吨,比2019年增加约5亿吨,为历史最高水平。可见,采取措施,减少发电排放的CO2十分重要。
减少 CO2排放量,保护人类生态环境,已经成为当务之急。各国纷纷开始了加快对可再生能源和绿色能源的研究和使用,促进世界经济向绿色经济和可持续发展的经济形势方面转变。尽管煤炭使用量出现反弹,但2021年可再生能源和核能在全球发电中所占份额高于煤炭;且可再生能源的发电量达到历史最高水平,超过8000TW ·h,比2020年高出500TW ·h。风能和太阳能光伏发电量分别增加了270TW ·h和170TW ·h,而水电由于干旱的影响减少了15TW ·h,尤其是在美国和巴西。核电增加了100TW ·h。如果不增加可再生能源和核能的发电量,2021年全球CO2排放量将增加2.2亿吨。
太阳能是清洁无公害的新能源,光伏发电不排放任何废弃物,大力推广光伏发电将对减少大气污染,防止全球气候变化,具有突出的贡献。