封存CO2不如植树造林

　　摘 要：叙述了工业社会以来碳增了100 pm，中国万元GDP能耗仍可能下降，提出了回收厨房垃圾再利用和以煤变油是非常好的节能途径，全世界只有中国的森林面积在增加，封存CO2不如植树造林。

　　关键词：CO2；万元GDP能耗；减排；植树造林

　　中图分类号：X51 文献标识码： A 文章编号：2095-0802-(2012)07-00 -0

　　CO2 Storage is not Better than Forest Planting

　　JIN Yong

　　(Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

　　Abstract: This paper pointed out that kitchen garbage re-use and coal to oil is a very good energy - saving, China is only country in the world that forest area increase. And CO2 storage is not better than forest planting.

　　Keywords: CO2; energy consumption; forest planting

　　0引言

　　封存CO2不如植树造林，全世界只有中国的森林面积在增加，这是中国值得自豪的事情。

　　1工业社会以来碳增了100 pm

　　在地球上的生态体系中，植物从大气吸收的CO2和动物排出的CO2几乎是平衡的，所以地球在最近10 000年演化当中，CO2浓度基本不变，保持了1个常数，大概是在百万分之二百八十的浓度。但由于人类活动，特别是近300年工业发展，不断地挖掘和使用地层煤矿、石油，造成大量CO2排放，使大气CO2浓度上升，影响地球气候变化。

　　在工业社会之前，大气CO2的浓度是280 pm，现在已经增加到380 pm～400 pm，也就是说有工业社会以来，碳增长了100 pm。

　　2001年中国的一次能源消费是13×108 t，2009年增长了1倍多，2010年，我们的能源消费是32.5×108 t。我们的煤炭消耗占世界11%，石油消费占7%多，但GDP占世界6%而已，也就是说，中国消耗能量太多，生产出来的价值却相对偏少。

　　2中国万元GDP能耗仍可能下降

　　中国在碳排放方面的情况可以用如下的公式来表示：地区总CO2总排放量=人口总数×人均GDP×单位GDP能耗×单位能耗CO2排放量。减少地区总CO2总排放量只能从降低单位GDP能耗及降低单位能耗CO2排放量两方面入手。

　　首先是提高单位产值GDP，降低能耗，随着时间的进程，中国的万元GDP能耗下降得很迅速，目前大概是1.1 t左右，像北京这样的地方已经降到0.7 t～0.8 t左右，但我们还是有空间减少的，像日本、美国等国，他们万元GDP能耗是0.2 t，比我们少5倍。

　　在生产方面，我们消耗的能源是不是比美国其他发达国家多5倍呢？答案是否定的，从技术上来说，中国只是多排了30%。

　　3清华试验：回收厨房垃圾再利用

　　研究发现，全世界所有的矿山都在萎缩，只有1个资源是年年增加，这就是城市垃圾，如果再利用城市废弃物的话，这是非常好的节能途径，而且也可以减少废物排放。

　　现在清华大学在做城市残余垃圾的利用，他们建了垃圾回收厂，把厨房、饭馆的垃圾回收起来，将固体进行粉碎生产成饲料添加剂，液体部分就油水分离，分离出来的水发酵做沼气，然后进行干燥，油跟甘醇反应，使餐桌垃圾充分利用。

　　4以煤变油：每吨柴油耗4 t～5 t煤

　　首先是能源品类不同，我们主要是靠煤，煤炭是70%多，美国是30%；而且，中国第三产业只占30%多，发达国家占70%。同时，我们处于重工业阶段，我们大量办重工业，如钢铁工业，去年钢铁产量接近7×108 t，排世界第一，第二是日本，大概生产1.2×108 t左右的钢材，美国是1×108 t，德国8 000×104 t多，这几个国家的钢铁产量加起来也没有我们多。又如水泥，全世界水泥生产去年产量是28×108 t左右，中国生产了15×108 t，也就是说我们水泥生产是世界的55%，这些都是非常耗能的。

　　相反，美国等发达国家已经进入信息时代，他们的飞机、计算机等等东西能耗很少。

　　此外，我们对外输出的东西也是高能耗的，比如电池、铁合金、纺织品等等，都是高能耗的产品，而高科技产品比较少。而外国人向外输出都是高端的科技，譬如卖给我们的心脏支架，很小却卖得很贵，而进口1架飞机，需要出口几亿件衬衣。所以说，我们的出口带走很多能源。

　　因此，对中国来说，要减少碳排放，首先要改变产业结构，中国大、中、小企业并存，如宝钢，每生产1吨钢排放CO2达到2 t，而小厂就达到2 t～3 t以上。同时，我们火电的平均水平耗电和世界领先水平相比大概相差30% ，也就是说，在技术上落后30%，因此我们必须要改变产业结构。

　　其次，应尽量压缩耗能产品，比如，每生产1吨水泥消耗是0.15 t煤，每生产1 t钢是0.78 t煤，假如现在要以煤变油，每1吨柴油消耗4 t～5 t煤。

　　5埋3 tCO2才等于减排1 t

　　CO2很难控制住，美国人鼓吹CO2封存，但他们说得多，做得少，因为CO2封存要花大量的钱。全世界CO2排放是300×108 t到400×108 t，如果每封存1吨CO2要30美元～40美元，每年要消耗上千亿美元，也就是说，埋3 t CO2才等于减排1吨。目前CO2封存做得好的是挪威一家公司，他们往海底注入CO2。但这项技术比较难。据他所知，墨西哥、挪威每天往地里埋100×104 t的CO2，这个量是很大的。

　　6森林面积在增加 中国值得骄傲

　　其实，CO2埋之前可以直接利用，可以用于采油、食品，也可以养殖，但现在用得太少。那还有没有办法让CO2重新利用呢？我们发现CO2只要有H2就可以有CO2的反应。因此，CO2是否能再利用，关键看是否有廉价的H2，只要有廉价的氢气就可以再利用。

　　封存CO2，中国也在开始做。其实，埋CO2是1个消极的变化，能不能再利用CO2呢？设想一下，其实我们可以做1个反应器，CO2和炽热的碳反应，进行吸热反应，还有一个反应就是碳和O2反应，就可以配备起来，不需要往里面加入任何能量，就可以把焦炭和CO2、O2都转变成CO2，把CO2变成CO，CO再进一步和H2进行合成。

　　7电动车百公里能耗为柴油的1/3

　　美国在奥巴马上台之后，不断提倡电动车。曾经有1个学者做了1个计算，假如在美国种1英亩的玉米，砍下来之后全部发酵，做成酒精给汽车加油，酒精可以支撑汽车跑8 000英里，假如种植的东西不是发酵做酒精，而是直接用到发电厂，发出的电能给纯电动汽车充电，则可以跑15 000英里。

　　把煤变成汽油，煤的能量有多少变成油呢？大概是32%。也就是说，只有32%的能量变成油，剩下70%的全都没有转化，变成没有用的东西。

　　而32%的能量灌到汽油剂里面，有多少能量能转化到轮子上呢？大概只有不到10%转换成动能。如果把电动车电机的电能量变成机械工呢？电能最多可以达到80%，最低也在70%以上。

　　电动车百公里能耗为柴油的1/3，这就是我们为什么反对把煤变成油开汽车，更主张把煤变成电开电动车的原因。

　　8结语

　　封存CO2不如造林。中国非常自豪，全世界只有中国森林面积在增加，其他国家森林面积在减少，这是中国值得骄傲的地方。