จีนกำหนดความทะเยอทะยานด้านสภาพอากาศ

เนื่องจากการแพร่ระบาดของโควิด-19 ขยายวงกว้างไปทั่วโลกในปี 2020 ส่งผลให้เกิดการปิดเมืองและการแข่งขันที่เข้มข้นเพื่อสร้างวัคซีนตัวแรก ประธานาธิบดีสี จิ้นผิงของจีนกระตือรือร้นที่จะจัดการกับปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญอีกเรื่องหนึ่ง ซึ่งก็คือสภาพอากาศ ในการประกาศที่น่าประหลาดใจต่อที่ประชุมสมัชชาใหญ่แห่งสหประชาชาติในเดือนกันยายน 2020 เขาได้ประกาศแผนการที่กล้าหาญในการเปลี่ยนประเทศจากหนึ่งในผู้ปล่อยก๊าซเรือนกระจกรายใหญ่ที่สุดของโลกไปสู่สังคมคาร์บอนที่ “สุทธิเป็นศูนย์” ภายในปี 2060 

เป้าหมายที่ทะเยอทะยานดังกล่าวสร้างความตกตะลึงให้กับหลาย ๆ คนในประเทศ รวมถึงเจ้าหน้าที่รัฐบาลระดับภูมิภาคที่ยังคงประมวลผลความหมายของเป้าหมายและนโยบายที่พวกเขาต้องนำมาใช้เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่คำปราศรัยของ Xi สถาบันความเป็นกลางทางคาร์บอนหลายสิบแห่งทั่วประเทศได้เกิดขึ้นแล้ว ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2020 สถาบันฟิสิกส์บรรยากาศในกรุงปักกิ่งได้เปิดตัวศูนย์วิจัยความเป็นกลางทางคาร์บอน ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยแห่งแรกในประเทศจีน โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับเทคโนโลยีการตรวจสอบการปล่อยก๊าซคาร์บอน มหาวิทยาลัยที่มีชื่อเสียง เช่น Tsinghua, Fudan และ Shanghai Jiao Tong ได้ดำเนินการตามความเหมาะสม โดยสร้างสถาบันของตนเองโดยมุ่งส่งเสริมนโยบายความเป็นกลางทางคาร์บอน 

ในเดือนมีนาคม Chinese Academy of Sciences (CAS) ได้เสนอแผนปฏิบัติการเพื่อให้จีนเป็นแนวหน้าในความพยายามด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สิ่งนี้จะประสบความสำเร็จ CAS ตั้งข้อสังเกตโดยการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่สะอาดขึ้นและพลังงานนิวเคลียร์ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น รวมถึงการรวมพลังงานหมุนเวียนเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ แต่การนำความคิดริเริ่มดังกล่าวไปใช้ถือเป็นความท้าทายที่ยาก “การบรรลุเป้าหมายคาร์บอนของจีนนั้นจำเป็นต้องมีการปฏิวัติทางเศรษฐกิจและสังคมอย่างเป็นระบบ ซึ่ง [นักวิทยาศาสตร์] มีบทบาทสำคัญในการผนึกกำลังกันในสาขาวิชาต่างๆ และสร้างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี” เถา จาง รองประธาน CAS กล่าวขณะประกาศแผน

ส่วนหนึ่งของการต่อสู้แบบสุทธิเป็นศูนย์คือการพึ่งพาถ่านหินของจีนในปัจจุบัน คิดเป็นสัดส่วนประมาณ 60% ของการผลิตไฟฟ้าของประเทศ และการลดการผลิตไฟฟ้าประเภทที่ก่อมลพิษอย่างหนักนี้จะเป็นกุญแจสำคัญสู่สังคมคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ ซึ่งอาจจำเป็นต้องมีการดำเนินการอย่างรวดเร็วในการดักจับ การใช้งาน และการจัดเก็บคาร์บอน (CCUS) สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการติดตั้งสิ่งอำนวยความสะดวกในการลดคาร์บอนในปล่องไฟของโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ซึ่งคาร์บอนถูกรวบรวมและเปลี่ยนรูปก่อนที่จะฝังใต้ดินหรือในทะเล

นักวิทยาศาสตร์ในประเทศจีนได้ศึกษาเทคโนโลยี CCUS มาตั้งแต่ปี 2004 และจนถึงขณะนี้ได้สร้างโครงการสาธิต 35 โครงการที่มีความสามารถในการฉีดคาร์บอนเฉลี่ยรวม 1.7 ล้านตันต่อปี ภายในปี 2060 ความสามารถในการอัดฉีดคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 1–3 พันล้านตัน อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยี CCUS มีความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น รวมถึงระหว่างการจัดเก็บและการขนส่ง Ning Wei จาก CAS Institute of Rock and Soil Mechanics ในเมืองหวู่ฮั่น ซึ่งทำงานด้านนี้มาเป็นเวลากว่า XNUMX ปี กล่าวว่า จีนล้าหลังในเทคโนโลยี CCUS ที่สำคัญบางอย่าง เช่น การตรวจสอบและประเมินความเสี่ยงของการรั่วไหลเพื่อป้องกันการรั่วไหล ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทีมของเขากำลังดำเนินการแก้ไขอยู่ในขณะนี้ 

การนำเทคโนโลยีดังกล่าวไปใช้ในวงกว้างมีแนวโน้มที่จะทำให้พลังงานมีราคาแพงขึ้น อย่างน้อยก็ในระยะสั้น Wei กล่าวว่าต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินคาดว่าจะเพิ่มขึ้น 20–30 เซนต์ต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง หากมีการใช้ CCUS อย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม เมื่อเทคโนโลยีเหล่านี้เติบโตเต็มที่ เราหวังว่าค่าใช้จ่ายดังกล่าวจะลดลง 50%

ฐานหมุนเวียน

อาจเป็นเรื่องแปลกใจสำหรับบางคนที่จีนเป็นผู้ผลิตพลังงานหมุนเวียนชั้นนำของโลก โดยความต้องการประมาณหนึ่งในสี่มาจากพลังงานน้ำ ลม และพลังงานแสงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม จีนไม่ได้หยุดนิ่งอยู่กับที่ โดยมีแผนขยายภาคส่วนพลังงานหมุนเวียนด้วยการสร้างสิ่งที่เรียกว่า “ฐานพลังงานสีเขียว” ในพื้นที่ทะเลทรายทางตะวันตกเฉียงเหนือ ประเทศมีเป้าหมายที่จะมีไฟฟ้าหนึ่งในสามจากพลังงานหมุนเวียนภายในปี 2025 โดยมีกำลังการผลิตลมและแสงอาทิตย์รวมกันที่ 1200 กิกะวัตต์ภายในสิ้นทศวรรษนี้ David Elliott ผู้เชี่ยวชาญด้านนโยบายเทคโนโลยีจาก Open University ในสหราชอาณาจักรกล่าวว่า “มุมมองจากทางตะวันตกเป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจ – และบางคนก็อิจฉา” 

เนื่องจากพลังงานหมุนเวียนสามารถเกิดขึ้นได้ไม่ต่อเนื่องและไม่เสถียร ความท้าทายที่สำคัญคือการรวมพลังงานเข้ากับกริดไฟฟ้า สิ่งนี้กระตุ้นให้นักวิจัยตรวจสอบเทคนิคการจัดเก็บพลังงานแบบต่างๆ “การจัดเก็บพลังงานเป็นกุญแจสำคัญในการใช้พลังงานหมุนเวียนอย่างกว้างขวาง เนื่องจากทำให้ระบบพลังงานมีความยืดหยุ่นในระดับหนึ่งซึ่งต้องการความสมดุลแบบเรียลไทม์ที่เข้มงวด” Xianfeng Li จาก CAS Institute of Chemical Physics ในต้าเหลียนกล่าว Li กำลังศึกษา "แบตเตอรี่ไหล" ซึ่งเป็นหนึ่งในโซลูชันที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการจัดเก็บพลังงานแบบอยู่กับที่ เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูงและต้นทุนต่ำ ทีมงานของเขากำลังมองหาการใช้วัสดุขั้นสูงและการออกแบบเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือในขณะที่ลดต้นทุนของการค้าและอุตสาหกรรม “เราต้องการเห็นการระดมทุนที่แข็งแกร่งขึ้นสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงาน กลไกตลาดที่ชัดเจนยิ่งขึ้นสำหรับเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ดังกล่าว และศูนย์นวัตกรรมระดับสูงเพื่อนำไปสู่ความพยายามของประเทศในการวิจัยด้านการกักเก็บพลังงาน” หลี่กล่าวเสริม 

นักวิจัยบางคนเชื่อว่าพลังงานนิวเคลียร์อาจเป็นทางเลือกที่มีคาร์บอนต่ำเพื่อเติมเต็มช่องว่างที่ไม่ต่อเนื่อง ปัจจุบัน จีนผลิตพลังงานนิวเคลียร์ได้ 55 กิกะวัตต์ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 53 โรง หรือประมาณ 5% ของการผลิตไฟฟ้าของประเทศ แต่การช่วยให้บรรลุเป้าหมายสุทธิเป็นศูนย์อาจต้องติดตั้งพลังงานนิวเคลียร์ให้ได้ 560 กิกะวัตต์ภายในปี 2050 นั่นจึงเป็นความท้าทายอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ด้วย เจ้าหน้าที่เรียกร้องให้รัฐบาลอนุมัติโครงการอย่างน้อย 180 โครงการต่อปีเพื่อเพิ่มกำลังการผลิตรวมเป็น 2035 GW ภายในปี XNUMX 

ในการทำเช่นนั้น จีนกำลังผลักดันเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่นที่สี่ ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2021 เครื่องปฏิกรณ์ทดลองได้เปิดขึ้นที่ชานเมืองทะเลทรายโกบี ใช้ทอเรียมเป็นเชื้อเพลิงและเกลือหลอมเหลวเป็นสารหล่อเย็นหลักเพื่อให้ได้พลังงานที่ปลอดภัยและราคาถูก สองเดือนต่อมา เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูงสาธิตได้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าในอ่าว Shidao ในจังหวัดชายฝั่งตะวันออกของซานตง ซึ่งถือเป็นการใช้เทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์แบบ Pebble-bed ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นครั้งแรกของโลก อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่คิดว่าพลังงานนิวเคลียร์เป็นคำตอบของค่าสุทธิเป็นศูนย์ “ฉันรู้สึกว่ามันแพงและอันตราย” เอลเลียตกล่าว

ในขณะที่การลดการปล่อยมลพิษของจีนมีแนวโน้มที่จะมุ่งเน้นไปที่ด้านการจัดหาพลังงาน ด้านอุปสงค์ก็สมควรได้รับความสนใจเท่าเทียมกัน ซึ่งรวมถึงวิธีการโน้มน้าวใจผู้คนให้หันมาใช้รถยนต์ไฟฟ้ามากขึ้น และวิธีการรวมแผงโซลาร์เข้ากับอาคารที่พักอาศัย เหนือสิ่งอื่นใด สำหรับประเทศที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากกว่าประเทศอื่นๆ การควบคุมการปล่อยก๊าซเรียกร้องให้มีการปรับเปลี่ยนกระบวนทัศน์ ไม่เพียงแต่ในรัฐบาล อุตสาหกรรม และสถาบันการศึกษาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพลเมืองทุกคนด้วย 

จีนได้ทำให้การลดคาร์บอนเป็นเป้าหมายเชิงปริมาณสำหรับการพัฒนาประเทศแล้ว ซึ่งเป็นการเคลื่อนไหวที่จะทำให้ประเทศต้องหันหลังให้กับเชื้อเพลิงฟอสซิลและมุ่งเน้นไปที่พลังงานหมุนเวียนและอาจเป็นนิวเคลียร์ และในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า ความเป็นกลางทางคาร์บอนจะกลายเป็นยุทธศาสตร์ระดับชาติ และในขณะที่นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามพัฒนาเทคโนโลยีที่ดีกว่าเพื่อบรรลุเป้าหมายนั้น Daizong Liu จากสำนักงานปักกิ่งของสถาบันทรัพยากรโลกเชื่อว่าจีนสามารถจัดการได้โดยไม่จำเป็นต้องทำเช่นนั้น “จากการคำนวณของเรา จีนจะสามารถลดการปล่อยมลพิษลงได้ 89% เพียงแค่ใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่จำนวนมาก” Liu กล่าวเสริม “คนทั้งรุ่นจะทำงานร่วมกันเพื่อให้บรรลุผลสำเร็จ”