중국은 기후 야망을 제시합니다.

19년 COVID-2020 대유행이 전 세계를 강타하여 봉쇄령이 내려지고 최초의 백신을 만들기 위한 대담한 경쟁이 벌어지자 시진핑 중국 국가주석은 또 다른 거대한 과학적 문제인 기후 문제를 해결하기 위해 열심이었습니다. 2020년 2060월 유엔 총회에서 깜짝 발표하면서 그는 XNUMX년까지 세계 최대의 온실 가스 배출국 중 하나인 국가에서 "순 탄소 제로" 탄소 사회로 전환하겠다는 대담한 계획을 발표했습니다. 

그 야심찬 목표는 그 목표의 의미와 목표를 달성하기 위해 어떤 정책을 채택해야 하는지를 아직 처리하고 있는 지방 정부 공무원을 포함하여 국내의 많은 사람들에게 충격으로 다가왔습니다. 그러나 시 주석의 연설 이후 이미 전국적으로 수십 개의 탄소중립 연구소가 생겨났다. 2020년 XNUMX월 베이징 대기 물리학 연구소는 탄소 배출 모니터링 기술 강화를 목표로 하는 중국 최초의 탄소 중립 연구 센터를 공개했습니다. 칭화대, 푸단대, 상하이자오통대 등 저명한 대학들이 뒤를 이어 탄소중립 정책 육성을 목표로 자체 기관을 설립했다. 

한편 지난 XNUMX월 중국과학원(CAS)은 중국을 기후 변화 노력의 최전선에 두기 위한 행동 계획을 제안했다. CAS는 화석 연료의 보다 청정한 사용과 보다 안전한 원자력 에너지를 촉진하고 재생 가능 에너지를 기존 전력망에 통합하는 기술을 개발함으로써 이를 달성할 수 있다고 지적했습니다. 그러나 그러한 이니셔티브를 구현하는 것은 어려운 과제입니다. CAS 부회장인 Tao Zhang은 계획을 발표하면서 "중국의 탄소 목표를 달성하려면 심오하고 체계적인 사회경제적 혁명이 필요하며, 여기에서 [과학자]는 여러 분야에 걸쳐 힘을 합치고 기술적인 돌파구를 마련함으로써 중요한 역할을 해야 합니다."라고 말했습니다.

순제로 투쟁의 일부는 중국의 현재 석탄 의존도입니다. 그것은 국가 전력 생산의 약 60%를 차지하며 오염이 심한 이 유형의 발전을 줄이는 것이 순 제로 탄소 사회의 핵심이 될 것입니다. 이를 위해서는 탄소 포집, 사용 및 저장(CCUS)의 신속한 구현이 필요할 수 있습니다. 석탄발전소 굴뚝에 탄소를 모아 지하나 바다에 매립하는 탈탄소화 설비를 설치하는 것이다.

중국의 과학자들은 2004년부터 CCUS 기술을 연구해 왔으며 지금까지 연간 총 평균 탄소 주입 용량이 35만 톤인 1.7개의 시범 프로젝트를 구축했습니다. 2060년까지 주입 용량은 약 1~3억 톤이 될 것으로 예상됩니다. 그러나 CCUS 기술에는 보관 및 운송 중에 잠재적인 위험이 있습니다. 약 XNUMX년 동안 이 분야에서 일해 온 우한에 있는 CAS 암석 및 토양 역학 연구소의 Ning Wei는 중국이 유출을 방지하기 위한 누출 모니터링 및 위험 평가와 같은 일부 핵심 CCUS 기술에서 뒤처지고 있다고 말합니다. 그의 팀이 현재 해결하기 위해 노력하고 있는 이산화탄소. 

이러한 기술의 광범위한 구현은 적어도 단기적으로는 에너지를 더 비싸게 만들 가능성이 있습니다. Wei는 CCUS가 널리 구현되면 석탄 화력 발전 비용이 킬로와트시당 20~30센트 증가할 것으로 예상된다고 말합니다. 그러나 일단 이러한 기술이 성숙되면 그러한 비용이 50% 감소할 것으로 기대됩니다.

재생 가능한 기반

일부 사람들에게는 중국이 세계 최고의 재생 에너지 생산국이며 수요의 약 2025분의 1200이 수력, 풍력 및 태양 에너지에 의해 충족된다는 사실이 놀라울 수도 있습니다. 그러나 중국은 이에 안주하지 않고 북서부 사막 지역에 소위 "녹색 에너지 기지"를 건설하여 재생 가능 부문을 확장할 계획입니다. 이 나라는 XNUMX년까지 전력의 XNUMX분의 XNUMX을 재생 에너지에서 얻고 XNUMX년 말까지 풍력과 태양열을 결합한 용량을 XNUMXGW로 만드는 것을 목표로 하고 있습니다. 영국 Open University의 기술 정책 전문가인 David Elliott는 "서쪽에서 본 광경은 경이로움과 동시에 약간의 부러움을 자아냅니다."라고 말합니다. 

재생 에너지는 간헐적이고 불안정할 수 있으므로 이를 전력망에 통합하는 것이 주요 과제입니다. 이로 인해 연구자들은 다양한 에너지 저장 기술을 조사하게 되었습니다. "에너지 저장은 엄격한 실시간 균형이 필요한 전력 시스템에 어느 정도의 유연성을 제공하기 때문에 재생 에너지의 광범위한 적용에 핵심입니다. Li는 높은 에너지 밀도와 저렴한 비용 덕분에 고정식 에너지 ​​저장을 위한 가장 유망한 솔루션 중 하나인 "흐름 배터리"를 연구해 왔습니다. 그의 팀은 상용화 및 산업화 비용을 낮추면서 효율성과 신뢰성을 향상시키기 위해 고급 재료와 디자인을 사용하려고 합니다. "우리는 에너지 저장 기술 개발을 위한 더 강력한 자금 지원, 그러한 기술 및 제품에 대한 더 잘 정의된 시장 메커니즘, 에너지 저장 연구에서 국가의 노력을 이끌 최고 수준의 혁신 센터를 보고 싶습니다."라고 Li는 덧붙입니다. 

일부 연구자들은 원자력이 간헐적인 격차를 메울 수 있는 저탄소 옵션이 될 수 있다고 믿습니다. 중국은 현재 55개 원자력 발전소에서 53GW의 원자력 용량을 생산하고 있는데 이는 국가 발전량의 약 5%에 해당하는 양입니다. 관리들은 정부가 560년까지 총 용량을 최대 2050GW로 늘리기 위해 연간 최소 180개의 프로젝트를 승인할 것을 촉구했습니다. 

이를 위해 중국은 2021세대 원자로 건설을 추진하고 있다. XNUMX년 XNUMX월 고비 사막 외곽에 실험용 원자로가 문을 열었습니다. 토륨을 연료로 사용하고 용융염을 XNUMX차 냉각제로 사용하여 상대적으로 안전하고 저렴한 에너지 생성을 달성합니다. 두 달 후 시연용 고온 가스 냉각 원자로가 동해안 산동성 Shidao Bay의 전력망에 연결되어 원자로에서 세계 최초로 자갈층 원자로 기술을 사용했습니다. 그러나 모든 사람이 원자력이 순 제로에 대한 답이라고 생각하는 것은 아닙니다. Elliott는 "비용이 많이 들고 위험한 전환이라고 생각합니다."라고 말합니다.

중국의 배출량 감축은 에너지 공급 측면에 초점을 맞추는 경향이 있지만 수요 측면도 마찬가지로 관심을 기울여야 합니다. 여기에는 더 많은 사람들이 전기 자동차를 사용하도록 설득하는 방법과 태양광 패널을 거주 건물에 통합하는 방법이 포함됩니다. 무엇보다 온실가스 배출량이 세계 어느 나라보다 많은 나라에서 온실가스 감축은 정부, 산업계, 학계뿐만 아니라 국민 모두의 패러다임 전환을 요구한다. 

중국은 이미 탄소 감소를 국가 발전을 위한 양적 목표로 설정했습니다. 이는 국가가 화석 연료에 등을 돌리고 재생 가능 에너지 및 가능하면 원자력에 집중하도록 요구하는 움직임이며 향후 수십 년 동안 탄소 중립이 국가 전략이 될 것입니다. 그리고 과학자들이 그 목표를 달성하기 위해 더 나은 기술을 개발하려고 노력하는 동안 세계 자원 연구소 베이징 사무소의 Daizong Liu는 중국이 그렇게 할 필요 없이 그것을 관리할 수 있다고 믿습니다. "우리의 계산에 따르면 중국은 기존 기술을 대규모로 적용하는 것만으로 배출량의 89%를 줄일 수 있을 것입니다."라고 Liu는 덧붙입니다. "전 세대가 그것을 달성하기 위해 함께 노력할 것입니다."