编者按 “双碳”目标,即“碳达峰”和“碳中和”,是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策,是着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体的庄严承诺。我们要在习近平生态文明思想指引下,适应时代要求,把握发展机遇,完整、准确、全面贯彻新发展理念,坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路,朝着“双碳”目标稳步迈进。
图为广西北海金海湾红树林
海洋:出众的补碳者
如今,碳活跃于地球表面各个圈层的物质交换中。在广袤无垠的海洋中,真光层(指水层中有光线透过的部分)的浮游生物通过光合作用固定二氧化碳,然后以被滤食、沉降等形式进入深海,在美丽的珊瑚礁的物质组成中也有碳酸根的存在。
海洋:气候的“缓冲器” 通过海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋的过程、活动和机制被称为海洋碳汇。海洋碳汇所指的“碳”,包括了从鲜活的鱼虾,到水中溶解的碳酸根、碳酸氢根离子,再到贝类的碳酸盐外壳等多种形式。
海洋占地球表面积的71%,储碳量是陆地的20倍、大气的50倍。自工业革命以来,人类产生的二氧化碳有大约48%被海水吸收,可以说,海洋是调节全球气候变化的重要“缓冲带”。
海洋生物:碳的“搬运工” 海洋生物是固碳与储碳的天然“碳汇”。以鲸为例,这种大型哺乳动物的体重可达200吨,寿命长达100年,它们可以长时间地储存大量的碳,这种储存在生物体中的碳被称为生物量碳。不仅如此,在鲸死后,鲸落会沉入海底,与世隔绝长达数百万年,这部分生物量碳相当于永久性地封存在海底,成为“死碳”,即不会产生温室效应的碳。
海洋中的浮游生物吸收和固定海水环境中的碳,将其转化为颗粒态和溶解态有机碳,再通过食物链中上层物种的捕食和分解等实现循环。此外,鱼群每天在不同深度的水域中上下游动,将富含碳的粪便颗粒排入海中,需要很长时间才可能重新循环回到海水表面。
生长在滨海湿地的固碳“达人” 海洋碳汇并不局限于海水和海底对碳的储存。滨海湿地的红树林、盐沼、海草床等生态系统更是吸收和固定二氧化碳的能手,能够通过光合作用快速从环境中吸收二氧化碳,并以枝叶、根茎等形式保存下来,为大气中二氧化碳浓度的降低作出巨大贡献。如果这些生态系统遭到破坏,那么已经固定下来的碳就可能被分解、回到碳循环中。
AI如何助力“双碳时代”?
随着科学技术的不断发展,AI已经逐渐应用到了各行各业中。当“碳达峰、碳中和”的愿景与AI数字化科技相碰撞,又会擦出怎样的火花?
事实上,人工智能技术一直在为寻找低碳的解决方案。在AI助力碳减排过程中,可以利用大数据驱动城市智慧管理,利用深度学习算法、AI中台赋能城市生活各个场景的应用,降本增效进而减少碳排放,更充分地发挥绿色低碳的效用。譬如从居家角度看,借助自动化系统集成监控,可实现能耗管控;无人在家时的自动关闭设备,可帮助家庭节约水电;设备故障时系统自动上报,民众可远离电器安全隐患……
相比绿色生活方式,低碳办公也成为未来的一大转型趋势。“能耗使用无感知”“水电费居高不下”等都是办公场所的痛点。未来,建设一个信息综合管控平台,便可操作智能洗手间、智能环境检测、智能访客等功能,实现低碳运营、高效节能。
此外在绿色交通方面,除了正在大力发展的绿能开发、绿氢生产、绿色发展等能源转型方面的攻坚克难,各交通服务业也开展了技术转型。网络订餐、刷脸进站、车站AI导航和电子客票等互联网+服务等人工智能技术的应用,体现了不断将“节能减排”和“绿色发展”等理念与铁路发展深度融合的中国交通绿色发展新策略,让民众出行更加低碳环保。
低碳城市、节能生产、绿色生活……“双碳”目标作为一项系统性变革,需要经济社会各行业的共同参与。以数字化改革为引领,以科技创新为动力,以产业结构转型、能源结构调整为主要路径,AI将强效助力实现经济社会发展全面绿色低碳转型。图为位于榆林的50万吨/年煤基乙醇工业装置
关键词 碳达峰: 指某一个时点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐步回落。根据世界资源研究所的介绍,碳达峰是一个过程,即碳排放首先进入平台期并可以在一定范围内波动,之后进入平稳下降阶段。
碳排放:
人类生产经营活动过程中向外界排放温室气体的过程。我国碳排放中占比最大的(54%)来源于电力和供热部门在生产环节中化石燃料的燃烧。
碳中和: 指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量。
温室气体: 指大气中由自然或人为产生的,能够吸收和释放地球表面、大气本身和云所发射的陆地辐射谱段特定波长辐射的气体成分,该特性可导致温室效应。水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)是地球大气中主要的温室气体。
二氧化碳当量: 为统一度量整体温室效应的结果,需要一种能够比较不同温室气体排放的量度单位。由于二氧化碳增温效应影响最大,因此,规定二氧化碳当量为度量温室效应的基本单位。
碳交易: 把二氧化碳排放权作为一种商品,买方通过向卖方支付一定金额从而获得一定数量的二氧化碳排放权,从而形成了二氧化碳排放权的交易。碳交易市场是由政府通过对能耗企业的控制排放而人为制造的市场。
碳汇: 从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。主要是指森林吸收并储存二氧化碳的能力。