种树节能碳捕捉,科技企业碳中和治标还是治本 头图

种树节能碳捕捉,科技企业碳中和治标还是治本

本文原发表于财新网 作者:吕歆 王赫(绿色和平东亚区研究员)

在中国于2020年9月份提出2030年碳达峰、2060年碳中和目标的半年内,众多国有企业与上市公司纷纷积极响应。其中,除了国有电力与能源企业的碳中和目标被广泛讨论之外,以腾讯、阿里巴巴为首的中国互联网科技企业的碳中和举措也备受关注。

腾讯于1月12日宣布启动碳中和规划,马化腾表示将加大探索以人工智能为代表的前沿科技在应对地球重大挑战上的潜力,大步推进科技在产业节能减排方面的应用;2个月后,蚂蚁集团在植树节当天公布碳中和目标,承诺2030年实现净零排放,迈出了阿里系碳中和的第一步。

互联网科技企业的气候行动受到关注并不意外。但我们也应当看到,对比海外互联网科技企业的气候行动,中国企业整体上气候雄心上不足。如何在高速发展的同时符合中国的碳中和目标,将是互联网科技行业的重要课题。

与气候雄心同样重要的是路径选择。互联网科技企业常提到碳捕获、碳储存、AI减碳等方案,这可能出于对“高科技”标签的追求,但如果脱离“提高可再生能源比例”而谈碳中和,则是在搭建空中楼阁,无法根本上解决企业碳排放问题。如何在中国能源结构向可再生能源转型的过程中,找到企业利用可再生能源的增长点,应当是企业现阶段发力的重点。

提高可再生能源比例是碳中和基石

对于企业来言,合理的碳中和路径应该按照自身排放结构来规划。根据互联网科技企业披露的自身运营范围内碳排放信息(针对范围一与范围二),该行业碳排放来源以办公场所与数据中心用电为主。其中数据中心的高能耗问题在近几年得到关注,据绿色和平与华北电力大学 2019 年的报告显示,2018年中国数据中心总碳排放量达到9855万吨,预计到2023年,中国数据中心总碳排放将达到1.63亿吨 。

以百度为例,其自主披露的2019年碳排放(范围一、二与三)与用电结构中,电力消耗近5亿度,以数据中心外购电力为主的范围二碳排放占其碳排放总量约92%。同样,根据腾讯2019年《环境、社会、管制责任报告》披露的数据显示,其范围一与范围二电力排放占总排放的99.5%以上。

表1. 部分互联网科技企业用电量与碳排放结构,来源公司官网。
注1:企业均为2019年数据。

所以对于中国互联网科技企业来说,在运营范围内提高可再生能源供电比例,甚至达到100%可再生能源供电,即可在最大程度上接近企业碳中和目标。

目前,企业使用可再生能源的途径主要来自市场化交易、绿证交易、投资电站、自建分布式光伏、分散式风电等。伴随未来绿电市场机制的进一步完善,企业通过100%绿电采购实现碳中和的可能性将进一步提升。以秦淮数据集团为例,其发布的2020年三季度财报中显示,通过市场化可再生能源交易与可再生能源电站投资,已经实现集团用电结构中,51%来自可再生能源。2020年,集团与大同市、张家口市政府累计签约可再生能源开发协议装机容量更是达1300MW。

能效提升存在局限

不可否认,提升能源使用效率、降低能耗是互联网科技企业碳减排的重要一环。根据《国家绿色数据中心先进适用技术产品目录2020》显示,科技企业已经开发出一系列系统集成、制冷、IT技术、供配电技术产品,在节能节电与降低数据中心PUE方面卓有成效。根据绿色和平2020年初发布的《绿色云端2020》统计,互联网科技企业在节能技术方面投入大量资金,大部分企业的数据中心年均PUE<1.5,属于行业领先水平。

然而,节能增效在减排能力上存在局限性,仅依靠节能技术难以实现碳中和。目前,互联网科技企业节能的核心指标是降低数据中心PUE值,但根据工业和信息化部信息通信发展司近几年来的统计,从2017到2019年,全国在用的超大型数据中心的平均PUE(电能利用效率)分别是1.63,1.40,1.46,数据中心能效提升能力已经出现瓶颈。

同时,由于数据中心PUE值受到自然气候、上架率与数据中心安全等级等因素的影响,业界对于PUE水平能否真正代表数据中心节能减排成效仍存在争议。部分公司宣称达到的PUE极限值,也是在最佳运行条件中获得的理论数据,实际运行中很难稳定保持。所以互联网科技行业应当抛弃“以PUE论英雄”的理念,从更根本的能源结构入手迈向碳中和。

碳移除手段的边界

根据政府间气候变化委员会(IPCC)给出的定义,碳中和表示在特定时期内,全球人为二氧化碳排放量与二氧化碳移除量相平衡的状态。其中,碳移除主要包括生物固碳与技术固碳两种手段。

针对企业碳中和,首先从国际公认标准来看,植树造林、碳权交易、碳捕捉等碳排放抵消或移除方式应仅适用于企业难以移除的少量温室气体排放。Carbon Trust在企业净零排放的研究报告中明确提出“企业负责任碳抵消原则”,企业必须首先明确哪些是真正“难以脱碳”的排放,最大程度地减少排放,再使用温室气体移除量中和任何残余排放量。

因此,解决企业碳排放问题,不能一味依赖植树造林与技术固碳手段。从生物固碳角度来看,植树造林是应对气候变化的有效自然解决方案。IPCC提出,到2050年9.5亿公顷的新造森林可以有效帮助将全球平均气温较工业化时期上升幅度控制在1.5摄氏度以内。但有研究表明,大规模植树造林如果实施不当,可能会降低反照率,增加地表吸收的太阳辐射,产生增温效应。从技术固碳路径来看,以碳捕集利用与封存技术为例(CCUS),目前还存在技术单元多、路线长、成本高等局限,尚未大规模应用。

所以在生物/技术固碳方面,企业应选择基于成熟科学的技术手段,适当应用于企业减排规划。以苹果为例,在其气候行动路径中,针对其全供应链运营范围内的减排计划以清洁能源使用为主,针对负排放通过与保护国际基金会携手创立“碳方案”基金,投资于以基于自然的解决方案消除一部分已排放的温室气体。在微软的可持续发展规划中,针对负排放,计划投资10亿美金用于投资未来减排技术,包括生物固碳,生物质能+CCS等。

在碳权交易方面,当前全国碳市场交易正处于投入运行的起步阶段,伴随市场交易机制,配额发放管理的不断完善。未来碳权交易将从成本层面约束企业碳排放。在《2020碳价调查报告》中,全国碳市场建成后,到2030年碳价有望达到93元/吨,并于本世纪中叶超过167元/吨。可以预计在碳市场建设完善的情况下,企业将受到高昂碳价成本制约,未来很难通过大比例的购买“廉价”环境权益的方式实现碳中和。

总结来说,虽然碳移除手段是碳中和行动方案之一,但结合成本与技术可行性,企业碳中和方案应首选向低价、可大规模应用的可再生能源转型,碳权交易与碳移除技术应作为补充方案。

国际经验:碳中和与可再生能源强关联

从时间线与进度来看,国际上互联网科技企业更早意识到气候危机的紧迫性。通过梳理国际互联网科技领先企业的气候目标及行动,可以看出:

 1)国际企业普遍设有100%RE目标并已经取得较大行动进展;

 2)从气候目标的时间线上,国际企业普遍先提出100%RE目标,后提出碳中和目标;

 3)从气候目标的行动力上,国际企业通常先实现自身的100%RE+碳目标,然后再实现供应链的100%RE+碳中和目标;

 4)早期依靠碳抵消实现碳中和的科技企业(谷歌、微软)都提出了更具雄心的碳目标,如谷歌24/7零碳运营,微软负碳排放目标等。

表2. 国际互联网企业气候目标及行动进展,数据来源企业官网。

在中国碳达峰、碳中和相关政策和路径规划的有力引导下,迈向碳中和已经成为企业可持续长远发展的必经之路。中国互联网科技企业被寄予引领企业碳中和的厚望,应当依照自身业务类型与碳排放结构,从能源结构入手合理规划自身碳中和路线图。抛弃“唯高科技论”的执念,设置2030年实现100%可再生能源目标、寻找适合企业的可再生能源增量,向社会展示绿色影响力与领导力,助力中国企业的碳中和之路。