碳元素的生命之旅

執行主編 胡靜hujing@vogel.com.cn

地球的生命起源于碳，在生物圈、巖石圈、大氣圈和水圈之間往復循環，以各種形態貫穿與生命的全過程。200多年工業化的演進過程中，億萬年沉積于地底的化石燃料被發掘，成為人類社會賴以生存的能量之源，一個巨大的碳儲藏庫從此打開，隨之到來的，是大量二氧化碳等溫室氣體釋放到大氣中從而對地球環境帶來嚴重影響。

近二十年，“碳與環境”成為全球關注的焦點之一，涉及國家可持續發展和人民生活的方方面面。隨著“碳達峰”“碳中和”寫入政府工作報告，2021年被稱為中國的“碳中和”元年。那么，實現碳中和的科學路徑有哪些？目前可分為4種路徑：碳替代、碳減排、碳封存和碳循環。

碳替代：低碳能源取代化石燃料的趨勢逐漸明朗，內外因素變化倒逼傳統能源公司低碳轉型，大力發展風能、太陽能、地熱能、氫能、潮汐能、生物質能等新能源，實現能源體系的低碳、脫碳和清潔化是大勢所趨。將化石能源的加工轉化與可再生能源制氫深度結合，將來可能是化工品生產的理想路線。

碳減排：工業企業是中國的能耗和碳排放大戶，在數字經濟及綠色能源為帶來的發展契機下，企業如何在降本增效的同時減碳，化挑戰為機遇，實現韌性、高效與可持續發展，成為企業生存與競爭的關注點。減碳涉及到企業生產經營活動的方方面面，對企業的戰略規劃、生產運營、公司治理、供應鏈管理等都會帶來深遠影響。

碳封存：當使用碳而不僅僅是存儲碳時，通常被稱為碳捕獲、利用和存儲（CCUS），CCUS是目前實現化石能源低碳化利用的重要技術選擇，現在，中國已具備大規模捕集利用與封存 CO2的工程能力，正在積極籌備全流程 CCUS 產業集群。目前中國已投運或建設中的 CCUS 示范項目約為40個，捕集能力300萬t/a，CCUS 各技術環節均取得了顯著進展，部分技術已經具備商業化應用潛力，成本降低和規模擴大將是該技術未來發展的重心。

碳循環：到2030年，我國陸地森林、草原、濕地等生態系統的最大技術減排潛力約為每年36億t CO2（不包含海洋碳匯），自然碳匯被認為最經濟且副作用最少的方法，通過優化自然資源管理和國土空間治理增匯固碳是必由之路。地球是一個巨大的生態系統，我們期待從碳中和出發，統籌自然資源管理和山水林田湖草系統治理，讓“人與自然和諧共生”成為社會共識和新的行為準則。