2020年10月24日 星期六

香港2050年零碳排放路線圖


922日中國在聯合國宣布,將努力爭取2060前實現碳中和(即零碳排放),作為對保護地球家園的貢獻(註1),去年底歐盟宣布了「歐洲綠色策略」,申明2050氣候中和(即零碳排放)的目標(註2),並以綠色氫氣為核心技術(註3),中國和歐盟的碳排放合共全球四成,兩者聯手讓人見到遏止氣候災難的希望

回望香港,2018初政府啟動長遠減碳策畧公眾參與項目,原定去年中推出相關政策,可惜至今沒有踪影,表現落後於有大量內部困難需要解決的中國內地,平時自稱國際大都會,但是談到肩負全球責任時,卻見不到相應的氣魄,令人氣餒。

香港的落後,歸根到柢因為不少人單憑直覺以為零碳排放是不可能的,又不認識綠色經濟時代來臨,認定減少碳排放一定影響經濟,以致欠缺動機推動政策,以下讓我描述香港實現2050零碳排放的路線圖,不靠臆測,而是建基於科學和已知的各國動向。

零碳發電

首先處理佔香港碳排放約七成的發電,目前香港發電用煤和天然氣,已有計劃2030前以天然氣完全取代煤,可以減少但不能完全消滅二氧化碳排放,必須於2050前取締天然氣,方法有幾個:

1.     本地可再生能源發電

2.     利用本地廢物(廚餘、生物廢料等)發電

3.     以電纜輸入外地由可再生能源生產的電

4.     輸人遠處製造的綠色氫氣和燃燒發電

可再生能源主要講風能和太陽能,第2項又稱「轉廢為能」,廚餘等生物物質燃燒排放的二氧化碳是當代的二氧化碳,是自然循環一部份,不影響氣候變化,也可歸類為本地可再生能源,由於香港地域有限,第1和2項本地可再生能源發電總量難以超過香港耗電量5-10%

3項指香港投資在外地建設可再生能源發電廠,經過長途電纜傳輸到香港,最理想是從近隣輸入,不過珠三角甚至廣東本身電力需求也大,香港用電大概要到千里之外甚或更遠尋求,第4綠色氫氣,是指利用遠處(如澳洲或沙地阿拉伯)風能或太陽能發電,電解水得到氫氣,運到香港用作發電機燃料,由於氫氣燃燒後變成水,沒有碳排放,第34項都算是輸入可再生能源發電,前者直接輸入電,後者間接以氫氣為媒介輸入能量發電。

1  20202050電力走向零碳排放路線圖  (不節能情景)

RE1  本地可再生能源發電       RE2  輸入可再生能源發電


未來三十年發電減碳之路怎樣走?其一是以政策促進
擴大本地可再生能源(RE1)發電規模,其二以天然氣於2030完全取代煤,其三2040左右開始直接及間接輸入可再生能源RE2,由今天開始有20年時間籌備,目標於2050滿足全港電力需求。順便說明,核電價格正在失去競爭力(註4),因此預計2040左右會自然淘汰。

大家也許注意到圖1 20402050輸入可再生能源RE2的斜線很陡峭,任務非常艱巨,失敗的風險甚高,

2  20202050電力走向零碳排放路線圖(節能情景)

為了確保達到目標,我們必須多走一步:全民節省用電,以冷氣為例,製冷技術進步神速,今天家裏換冷氣機和商業樓宇更新冷氣裝備隨時節能30%,到2050時減50%不是奢望,只要加上政策要求新建樓宇符合度節能設計,足以把輸入可再生能源的斜線斜度顯著降低(圖2),令2050年發電達到零碳排放成為可實現目標,由於科技進步,過程其實不會影響大家的生活質素

零碳交通運輸及其他

香港的交通運輸的碳排放約佔香港兩成,減碳有兩條路徑:

1.     汽車電氣化,配合零碳發電

2.     引入氫氣燃料電池汽車,配合入口綠色氫氣

3  20202050汽車走向零碳排放路線圖

氫氣車 氫氣燃料電池汽車


電動汽車
逐漸全球普及,政府只需要像其他國家一樣,宣布於指定年份如2040後不得出售化石燃料車輛,則汽車排放二氧化碳自會趨零,此外各國包括歐盟都在研究氫氣燃炓電池汽車,日本在這面領先全球(註5),已經生產了第一代,中國和韓國亦快速趕上,計劃十至二十年之內大量生產,成為未來零碳排放汽車的選項。只要再加上香港政府推出政策令公共交通更方便,令市民減少使用汽車,則汽車零碳排放目標更易達到。

除了汽車,渡輪也可電氣化,香港政府已有計劃推行,法國空中巴士剛於十月宣布於2035推出三款燃燒綠色氫氣的商用飛機(註6),連飛機都走向零碳!在2050零碳發電和輸入綠色氫氣的背景下,香港交通運輸零碳排放是做得到的

最後談廚餘和生物廢料,它們埋在堆填區裏會產生溫室效應很高的甲烷,佔香港碳排放份額幾近一成,減碳的方法包括:減少廚餘、收集廚餘製造沼氣發電、收集堆填區沼氣作燃燒用途(煤氣)、燃燒生物廢料發電(轉廢為能)等,政府各方面都有開展工作,2050零碳排放相對容易。

香港2050零碳排放做得到

總括來說,香港2050達到零碳排放的關鍵因素是:零碳發電、輸入綠色氫氣、交通工具電氣化或使用綠色氫氣、全民節能、減少汽車、減少廚餘、適當處理廚餘和生物廢料

中國已經走在香港前面了,我們必須拿出國際大都會氣魄,參與全球減碳,同時保護香港入未來免受氣候災難之苦,香港政府應該盡快確立2050零碳目標和路線圖,以及推出配套的政策,促成大規模減碳行動的實現,民間和各行各業則有責任積極節能減廢。在科技急速進步的配合下,減碳不痛苦,甚至創造新的經濟機遇。

香港2050零碳排放是做得到的,讓我們一齊努力,令香港成為世界好公民,也為未來的自己消減氣候災難。

 

1       新浪財經,2020924日:中國確定2060年碳中和目標新能源行業或將迎來倍速發展  https://finance.sina.com.cn/chanjing/cyxw/2020-09-24/doc-iivhuipp6084922.shtml 

2       European Union: A European Green Deal.  https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal_en#timeline

3       《草雲居》,202098日:歐洲倚靠綠色氫氣走向零碳目標  https://tiandiyouqing.blogspot.com/2020/09/blog-post.html

4       Lazard, 19 October 2020: Levelized cost of energy and levelized cost of storage – 2020.  https://www.lazard.com/perspective/levelized-cost-of-energy-and-levelized-cost-of-storage-2020/

5       《草雲居》,2020720日:氫氣燃料時代來臨  https://tiandiyouqing.blogspot.com/2020/07/blog-post_20.html

6       Airbus, 21 September 2020: Airbus reveals new zero-emission concept aircraft.  https://www.airbus.com/newsroom/press-releases/en/2020/09/airbus-reveals-new-zeroemission-concept-aircraft.html