碳循环经济：温室气体排放达峰和碳中和的新路径

 

凡排放或吸收二氧化碳的行业，均存在发展碳循环经济的潜力。即碳循环经济具有行业渗透性，覆盖农业、工业和服务业。在空间尺度上，可以覆盖局部的、区域的、国家的和行星的范围。本文仅选择富碳农业、工业绿色低碳发展等加以说明。

1.利用工业排放的二氧化碳发展富碳农业

富碳农业，将工业排放的巨量二氧化碳收集起来加工成气体或液体碳肥，用作植物的肥料，以提高农作物或其他干物质产量，还能收到提高土壤有机质含量、减少乃至不用化肥和农药、提高农作物品质和产量的效果。主要途径包括以下一些：

一是种植草本植物。种植植物吸收二氧化碳，收割下来生产建材以替代部分木材、塑料等。如贵州凤冈县施用碳肥收到了增产、杀虫和土地修复、增加茶叶叶绿素等效果，碳肥生产中的干冰用于保鲜可提升锌硒茶叶质量。据测算，几十万亩茶园全生命周期每年可以固碳千万吨；由此产生的碳减排量进入交易市场还可以进一步提高茶农收入。

二是发展设施农业。2014年，山西省就开始发展富碳农业试点。按温室大棚单位面积每平方米35公斤施用二氧化碳量计算，180万亩温室大棚一年二氧化碳施用量达420亿公斤（4200万吨），相当于全省当年碳减排量。

三是种植能源植物。在鄂尔多斯调研中了解到，一家企业探索出二氧化碳的创新性利用途径。将荒漠化土地上多年生植物砍伐下来，用于生物质发电，烟囱排放的废气收集起来净化后通入水池用于螺旋藻养殖，形成荒漠化土地绿化-生物质发电-螺旋藻生产模式，不仅减少了二氧化碳排放，还增加了人类需要的营养品螺旋藻供给。

富碳农业，是对现行碳减排技术思路和路径的颠覆；将二氧化碳看成资源，与碳市场交易的二氧化碳抵消（offset）性质类似，不仅吸收利用量更大，还可以收到节水节肥增产的多赢效果。中电投集团在重庆合川双槐电厂投运万吨级燃煤电厂二氧化碳捕集装置，不仅验证了碳捕集环节的有效性和低成本，还让工业排放的二氧化碳废气变成了价值不菲的商品二氧化碳，而捕获提纯产生的液体二氧化碳成本约200-300元/吨。

如将全国工业排放的二氧化碳捕集加工成碳肥，并施用于树木、粮食、茶叶、花卉、瓜果、蔬菜、中药材等的生长，不仅可以为老少边穷地区增加财富，还能走一条利用自然造福人类的可持续发展之路。有关研究发现，植物光合作用每年吸收7000多亿吨二氧化碳，合成近万亿吨有机物。全国现有5600万亩设施农业，每亩可固碳2-3吨，每年可以消耗1-1.6亿吨二氧化碳。全国60亿亩草原可消纳12亿吨二氧化碳，约占我国排放二氧化碳等温室气体的十分之一。

2.推动工业绿色循环低碳发展

推进绿色标准、绿色生产、生命周期绿色管理，用高新技术改造传统产业，淘汰落后产能、技术和工艺，实现我国由“世界制造中心”向智能制造强国转型；推进供给侧结构性改革，把提高供给质量作为主攻方向，在中高端消费、绿色低碳、共享经济、绿色供应链等领域培育新的增长点和新动能；发展战略性新兴产业，壮大节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业和绿色金融，不断提高全要素生产率，增强经济活力和国际竞争力。

绿色制造（Green Manufacture）。绿色制造要求综合考虑资源利用的优化和环境影响的最小化，使工业产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期对环境影响最小，不损害人体健康，资源的利用效率最高。要把绿色发展理念贯穿于经济社会发展全领域、工业生产各环节、企业管理全过程，就要推进工业设计绿色化、生产过程清洁化和废物资源化、产品生态化，实现产品生命周期的减材、去毒、低废、低碳排放目标。转变生产方式、重塑制造业形象，成为制造业的努力方向。

再制造（Remanufacture）。以优质、高效、节能、环保为目标，以先进技术和产业化为途径，修复或改造报废产品。发动机再制造的效益主要有以下方面。一是价廉物美，价格是新发动机的50%-60%，而性能相同。二是提高资源效率，旧车发动机85%的价值得到利用；全球环境污染70%以上的排放物来自制造业，再制造可以有效减轻日益增长的机电产品废弃物的压力，实现资源综合利用和环境保护的有机统一。三是有利于汽车制造业技术创新和产品更新换代，因为汽车厂家不必为老产品的售后服务保留一定数量的配件生产能力，而可以集中精力开发生产新产品。四是带动再制造产业的发展，提供较多的就业机会。

可降解（Degradable）。自塑料问世之后，由于人工合成生产工艺简单，成本低，具有可替代、节省资源等优势，许多产品在结构、性能以及耐用性等方面，改变了人们的生活习惯和生活方式；但由于管理跟不上导致“白色污染”严重。“可降解”塑料应运而生。应对可降解塑料的标准、应用范围等进行深入研究，并对塑料和可降解塑料进行全生命周期评价；既不能因为塑料产品使用的便利性而不加规范管理，也不能因为“白色污染”而全盘否定或限制塑料的生产和使用，仅仅追求塑料的可降解性，这也是不可取的。

 

3.优化空间布局，清洁高效利用传统能源

推动低碳城市发展。低碳城市是以低碳经济为发展模式及方向、市民以低碳生活为理念和行为特征、政府行政管理层以低碳社会为建设标本和蓝图的城市。从城市规划、建设到运行治理，要遵循经济规律、城市发展规律；城镇规模及布局的支配力量是食品供应、能源生产、商品运输、废物处理等成本，也就是“生态足迹”。近圆形或沿交通干线“树枝状”分布，体现了成本最小化的“资本逻辑”和参与才能共享的“社会逻辑”。现代化的城市不仅要有节能低碳建筑、便利的交通通讯设施，有下水道等看不见的“良心”，更要保留历史风貌以展示历史厚重，以尽可能少的资源能源消耗、尽可能少的废物和二氧化碳排放，既满足当代人的需求，也要为子孙后代的发展留有足够资源和空间。

煤炭的绿色低碳高效利用。资源禀赋和技术进步等因素决定了，在未来较长时间内，煤炭仍将是我国的主要一次能源。除大力推动节能、发展可再生能源外，煤炭清洁低碳高效利用也是降低我国二氧化碳排放的重要途径。清华大学倪维斗院士等能源领域的专家一直倡导并推动能源-化工-环境一体化体系建设。山东大学的朱维群教授团队认为，化石能源在一定条件下可以转化成氢气、二氧化碳及伴生氮气，部分氢气与氮气合成氨，氨与二氧化碳生成三嗪醇。三嗪醇是一种二氧化碳含量最高、生成热最大、能耗少的固碳产品，并且已经完成中试，可以同时实现化石燃料能量和物质的高效利用。

4．制定激励政策，支持碳循环经济的发展

应将碳循环经济的科技研发、共性技术攻关纳入国家相关科技、自然科学、哲学社会科学等计划，设立专项开展深入研究，特别是对崭新的能源转化技术、跨科学的系统集成、已有技术的产业化等，加大研发和产业化的扶持力度，形成以企业为龙头，其他领域科研人员共同参与的技术创新体系，尽快突破碳循环经济发展的技术和制度制约。农业农村部、国家发展改革委等部门应当支持富碳农业的发展，国家林草局应当对碳汇林草业的发展予以相应扶持，推动以传统产业生态化和生态产业化为主体的生态经济的加快发展，形成利用自然循环的碳资源、消纳利用工业碳排放、平衡碳循环的新局面，实现经济社会可持续发展，并为国际社会应对气候变化贡献中国智慧、中国方案。