建言“十四五”能源發(fā)展系列活動(dòng)
第十一場(chǎng):中國(guó)如何實(shí)現(xiàn)2060年前碳中和目標(biāo)
2020年10月16日
總結(jié)報(bào)告
9月22日,國(guó)家主席習(xí)近平在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上宣布,中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這是一個(gè)偉大而及有遠(yuǎn)見(jiàn)的宣言,在全世界引起了巨大的正能量反響。
中國(guó)如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)雄心勃勃的目標(biāo)?應(yīng)該遵從什么樣的路線圖?中國(guó)的碳中和目標(biāo)對(duì)于全球?qū)崿F(xiàn)到本世紀(jì)中葉打造繁榮的凈零碳排放經(jīng)濟(jì)意味著什么?圍繞著2060碳中和目標(biāo),國(guó)際社會(huì)對(duì)中國(guó)“十四五”期間的能源發(fā)展有什么期待和建議?
今年9月16日,總部在倫敦的能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)(Energy Transitions Commission)發(fā)布了最新報(bào)告《踐行使命——打造全球零碳經(jīng)濟(jì)》。報(bào)告指出,到本世紀(jì)中葉打造繁榮的凈零碳排放經(jīng)濟(jì)是一項(xiàng)可完成的使命,實(shí)現(xiàn)凈零碳排放不僅技術(shù)可行,在經(jīng)濟(jì)上也是劃算的。該報(bào)告列舉了要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所需要的當(dāng)前行動(dòng)和未來(lái)十年的行動(dòng)步驟。去年11月,能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)聯(lián)合落基山研究所,聯(lián)合發(fā)布了《中國(guó)2050:一個(gè)全面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化國(guó)家的零碳圖景》報(bào)告。該報(bào)告描繪了中國(guó)在本世紀(jì)中葉經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平,同時(shí)實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的圖景,并通過(guò)詳實(shí)的分部門分析,闡明了實(shí)現(xiàn)這一藍(lán)圖的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)可行性。
2020年10月16日,北京國(guó)際能源專家俱樂(lè)部、亞洲開(kāi)發(fā)銀行、北京大學(xué)能源研究院聯(lián)合舉辦了“建言'十四五'能源發(fā)展”系列活動(dòng)的第11場(chǎng),邀請(qǐng)了能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)和落基山研究所主要負(fù)責(zé)人,分享其研究成果,并就“十四五”期間為落實(shí)2060碳中和目標(biāo)應(yīng)該采取的行動(dòng)進(jìn)行了研討。
會(huì)上,落基山研究所常務(wù)董事兼北京代表處首席代表李婷進(jìn)行開(kāi)場(chǎng)致辭。能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)主席Adair Turner勛爵以“全球打造零碳經(jīng)濟(jì)的可行性和中國(guó)實(shí)現(xiàn)2060年前碳中和的重要意義”為題做了主旨發(fā)言。落基山研究所資深董事Carla Frisch女士就“美國(guó)在零碳目標(biāo)方面的立場(chǎng)和動(dòng)向”進(jìn)行了分享。落基山研究所董事陳濟(jì)博士就“中國(guó)2060碳中和目標(biāo)下的零碳圖景”為題進(jìn)行了主旨發(fā)言。美國(guó)能源部原副部長(zhǎng)、哥倫比亞大學(xué)全球能源政策中心創(chuàng)始研究員David Sandalow先生做了評(píng)論。
“十四五”國(guó)家能源規(guī)劃專家委員會(huì)專家委副組長(zhǎng)周大地,中石化集團(tuán)原董事長(zhǎng)傅成玉,亞行首席能源官翟永平,北大能源研究院副院長(zhǎng)楊雷、帝國(guó)理工學(xué)院榮譽(yù)研究員楊玉峰等做了點(diǎn)評(píng)發(fā)言。來(lái)自國(guó)家部委、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)約40位能源行業(yè)專家學(xué)者出席了本次會(huì)議。
北京國(guó)際能源專家俱樂(lè)部總裁陳新華主持了本次會(huì)議。
1. Adair Turner勛爵的主要觀點(diǎn)總結(jié)
能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)主席Adair Turner勛爵的演講題目是“全球打造零碳經(jīng)濟(jì)的可行性和中國(guó)實(shí)現(xiàn)2060年前碳中和的重要意義”,主要觀點(diǎn)總結(jié)如下。
(1)全球經(jīng)濟(jì)到2050/60年實(shí)現(xiàn)能源和工業(yè)系統(tǒng)的零碳排放是技術(shù)可行和經(jīng)濟(jì)可行的。
從全球看,發(fā)達(dá)國(guó)家在2050年前、發(fā)展中國(guó)家在2060年前實(shí)現(xiàn)能源和工業(yè)系統(tǒng)的零碳排放,而不依賴永久性、大規(guī)模、基于自然的碳匯解決方案在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上是可行的。該結(jié)論有以下幾個(gè)方面的事實(shí)來(lái)支撐:
首先,來(lái)自可再生能源的電力成本及其系統(tǒng)成本大幅下降。例如,光伏的成本在過(guò)去十年內(nèi)下降了90%,風(fēng)電的成本下降了50%~60%。規(guī)模經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)曲線效應(yīng)是成本快速下降的一大驅(qū)動(dòng)力,尤其當(dāng)全社會(huì)舉力發(fā)展可再生能源電力時(shí),相應(yīng)的成本還有進(jìn)一步下降的空間。除了平準(zhǔn)化成本外,可再生能源電力的實(shí)際拍賣的價(jià)格也體現(xiàn)了成本大幅下降的特征。比如,對(duì)于太陽(yáng)能光伏,很多地方的拍賣價(jià)低至約20美元每兆瓦時(shí)。此外,儲(chǔ)能的成本大幅下降,為大規(guī)??稍偕茉垂?yīng)的間歇性提供了具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。在過(guò)去十年中,電池的成本下降了85%,還有進(jìn)一步下降的空間。從2010到2019年,電池價(jià)格平均每年下降18%。2017年,彭博新能源財(cái)經(jīng)預(yù)測(cè),電池價(jià)格在2025年將低至100美元/千瓦時(shí),但這一水平已極有可能在2023年達(dá)到。針對(duì)全球不同區(qū)域的氣候條件和日間/季節(jié)性負(fù)荷的變化,可行且具有經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案也已經(jīng)存在。能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)《踐行使命,打造全球零碳經(jīng)濟(jì)》報(bào)告指出,到2035年,在可再生能源占比大于80%的電力系統(tǒng),即使在空間受限的地區(qū),全系統(tǒng)的總成本(發(fā)電,日內(nèi)調(diào)峰、季節(jié)性平衡和備用成本)也只有80美元/MWh,接近傳統(tǒng)燃?xì)獍l(fā)電相的水平(約65美元/MWh),在條件優(yōu)異的地區(qū),系統(tǒng)總成本甚至可低至31美元/MWh。
從需求側(cè)看,一方面,電氣化的發(fā)展將大幅提升能源利用效率。在交通領(lǐng)域,到2025年左右,購(gòu)買和使用電動(dòng)車的成本將低于燃油車。從百公里等效油耗看,電動(dòng)汽車的能源消耗量?jī)H為燃油車的1/4。實(shí)際上,電動(dòng)車的滲透率正逐年上升,且發(fā)展速度持續(xù)加快,內(nèi)燃機(jī)技術(shù)恐怕很快會(huì)被淘汰。在建筑供暖領(lǐng)域,以獲取每千瓦時(shí)熱量所需的終端能源計(jì)算,電熱泵所需的能耗只有標(biāo)準(zhǔn)燃?xì)忮仩t的12%。另方面,即使在重工業(yè)、長(zhǎng)距離和重型交通等難以減排的領(lǐng)域,也有可行的脫碳方案。在重工業(yè)方面,水泥的生產(chǎn)可結(jié)合碳捕集、封存和利用(CCUS),以及零碳電力、生物質(zhì)等能源用于供熱,新型水泥化學(xué)也將是可行的方案。在鋼鐵生產(chǎn)中,傳統(tǒng)的焦炭還原路徑可結(jié)合CCUS,還可采用氫氣直接還原鐵、直接電解等新型路徑。在塑料生產(chǎn)方面,除了CCUS的運(yùn)用外,電氣化供熱、以生物質(zhì)作為原料和新型的電化學(xué)過(guò)程都是可行的脫碳方案。對(duì)于長(zhǎng)距離重型交通,直接電氣化以及以氫、氨、合成燃料為載體的間接電氣化和生物燃料的應(yīng)用都是可行的方案。
從供給側(cè)看,除了以上已提到的零碳電力外,零碳?xì)淠艿某杀靖?jìng)爭(zhēng)力也將大幅提升。一方面,零碳電力價(jià)格的大幅下降會(huì)使綠氫的成本具有經(jīng)濟(jì)性;另方面,制氫設(shè)備成本的還將持續(xù)降低。中國(guó)在制氫設(shè)備的成本優(yōu)勢(shì)尤為突出,在彭博新能源財(cái)經(jīng)給出的樂(lè)觀情景下,中國(guó)的大型電解水項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)備成本的目前水平已低至200美元/千瓦,是歐美國(guó)家的1/6,到2050年,中國(guó)的成本還能進(jìn)一步降低到80美元/千瓦,即便在保守情景下,中國(guó)2050年電解水設(shè)備成本也將低至98美元/千瓦??梢?jiàn),中國(guó)的電解制氫設(shè)備成本下降還有很大的空間,尤其是在未來(lái)幾十年內(nèi)對(duì)氫的需求大幅上漲的情況下,規(guī)模效應(yīng)將得到充分的發(fā)揮。
總的來(lái)說(shuō),在零碳圖景中,能源供給和消費(fèi)方式將發(fā)生較大改變。在全世界終端能源消費(fèi)總量中,電的占比將由2018年的19%增長(zhǎng)到2050年的70%左右,電力需求將從目前的27萬(wàn)億度/年增長(zhǎng)到2050年的90~120萬(wàn)億度/年。電力除了用于直接電氣化,還將用于氫的生產(chǎn)。與此同時(shí),零碳轉(zhuǎn)型也將使化石能源的需求大幅下降。和目前水平相比,2050年煤炭和石油的消費(fèi)量均將下降90%以上,天然氣消費(fèi)量下降30%以上。
(2)未來(lái)十年對(duì)于中國(guó)實(shí)現(xiàn)2060碳中和目標(biāo)尤為重要,需要將碳排放量降低一半。
從全球?qū)用婵?,如果要將溫升控制?.5℃內(nèi),就要在未來(lái)十年將碳排放量降低一半,這一階段性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)對(duì)于2060甚至2050年實(shí)現(xiàn)零碳排放非常重要。在前10年減排一半的基礎(chǔ)上再接下來(lái)的30年,則要完成新技術(shù)的應(yīng)用,還要實(shí)現(xiàn)存量資產(chǎn)的重新構(gòu)建。這一挑戰(zhàn),對(duì)于具有極強(qiáng)執(zhí)行力的中國(guó)來(lái)說(shuō),既是使命必達(dá),又是重大的機(jī)遇。在短期內(nèi),必須有快速和實(shí)際的行動(dòng)。
(3)電力系統(tǒng)的脫碳是全社會(huì)零碳發(fā)展的關(guān)鍵
在未來(lái)電氣化的趨勢(shì)下,電力系統(tǒng)的脫碳是全社會(huì)零碳發(fā)展的關(guān)鍵。需求側(cè)大規(guī)模電氣化沒(méi)有碳排放的前提是,其所使用的電力都來(lái)自零碳能源。到2050年,中國(guó)將會(huì)需要15萬(wàn)億度零碳電力,其來(lái)源包括2400GW風(fēng)電、2500GW光伏、230GW的核電等,這些裝機(jī)規(guī)模都需要逐步建立,而不是短期內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上,從各國(guó)經(jīng)驗(yàn)看,承諾電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零碳排放的時(shí)間節(jié)點(diǎn)均會(huì)早于整個(gè)經(jīng)濟(jì)的零碳化。例如,英國(guó)承諾到2050年實(shí)現(xiàn)零碳排放,但電力系統(tǒng)需要在2035年實(shí)現(xiàn)零碳。清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院的研究也指出,中國(guó)要在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和,其電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零碳排放的節(jié)點(diǎn)將在2040年左右。除了電力本身,要保證氫能的零碳排放也將依賴于電的零碳化,否則,大規(guī)模的氫能利用也會(huì)失去服務(wù)于零碳目標(biāo)的意義。
(4)“十四五”期間中國(guó)的投資應(yīng)轉(zhuǎn)向零碳領(lǐng)域。
建議中國(guó)將宏觀經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇刺激計(jì)劃與“碳中和”的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)掛鉤,與2030年的達(dá)峰掛鉤,不能再繼續(xù)大規(guī)模新建煤電,而應(yīng)加大零碳電力的投資力度。
從投資的角度看,應(yīng)從基礎(chǔ)設(shè)施和房地產(chǎn)等領(lǐng)域向更加綠色的服務(wù)業(yè)和高科技領(lǐng)域轉(zhuǎn)變。目前,在中國(guó)大部分的增長(zhǎng)來(lái)自于基礎(chǔ)設(shè)施和房地產(chǎn)的投入。尤其是在2008年金融危機(jī)后,這兩個(gè)領(lǐng)域的投資成為拉動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要力量。然而,這樣的投資模式存在一定弊端。首先,過(guò)度投資會(huì)造成資金的浪費(fèi)。目前,48%的中國(guó)城鎮(zhèn)居民擁有一套以上的住房,不乏投機(jī)性質(zhì)的投資,這也帶來(lái)了較高的住房空置率。此外,中國(guó)的二、三、四線城市的基礎(chǔ)設(shè)施以及重工業(yè)都存在較嚴(yán)重的產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題。此外,目前的投資和相關(guān)的建設(shè)碳強(qiáng)度較高,給碳排放總量的減量化工作增加了壓力。在未來(lái),尤其是在后疫情階段,中國(guó)在投資應(yīng)更多地考慮應(yīng)對(duì)氣候變化的議程,踐行綠色復(fù)蘇。
可再生能源等零碳領(lǐng)域是“十四五”期間投資的理想標(biāo)的。當(dāng)前,中國(guó)提出的包括5G、特高壓輸電線路、高鐵、電動(dòng)車充電站、大數(shù)據(jù)中心、人工智能相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等在內(nèi)的“新基建”領(lǐng)域,其在2020到2025年間的直接投資規(guī)??傆?jì)9.31萬(wàn)億元,帶動(dòng)的總投資達(dá)到16萬(wàn)億元。但與此相比,進(jìn)入到基礎(chǔ)設(shè)施、房地產(chǎn)等傳統(tǒng)領(lǐng)域的投資規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此,占到了中國(guó)固定資產(chǎn)投資的25%以上。盡管中國(guó)已將重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向科技含量更高的“新基建”投資,但更理想的方式是加大對(duì)可再生能源的投資。一方面,可再生能源投資的潛力更大,具備傳統(tǒng)基建經(jīng)濟(jì)刺激效果好,創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)較多的優(yōu)點(diǎn),另方面,它更能推動(dòng)中國(guó)長(zhǎng)期的高質(zhì)量、綠色和可持續(xù)發(fā)展,兼具新基建優(yōu)勢(shì)。因此,投資可再生能源等零碳領(lǐng)域,綠色和高能效城鎮(zhèn)化的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域以及終端用能電氣化應(yīng)成為中國(guó)綠色復(fù)蘇的優(yōu)先選項(xiàng)。
2. Carla Frisch女士主要觀點(diǎn)總結(jié)
落基山研究所資深董事Carla Frisch女士的演講題目是“美國(guó)在零碳目標(biāo)方面的立場(chǎng)和動(dòng)向”。該演講主要基于落基山研究所的“美國(guó)承諾”(America's Pledge)系列研究,主要觀點(diǎn)為,美國(guó)各州、城市、企業(yè)和其他實(shí)體自下而上的行動(dòng)為美國(guó)推動(dòng)碳減排進(jìn)程發(fā)揮了重要作用。
“美國(guó)承諾”是一個(gè)美國(guó)各州、城市、企業(yè)和地方領(lǐng)導(dǎo)人的聯(lián)盟,在特朗普政府宣布退出《巴黎協(xié)定》后的2017年7月發(fā)起,致力于填補(bǔ)由于特朗普政府短視的決定而使美國(guó)拒絕承擔(dān)其氣候義務(wù)所造成的空白。在過(guò)去的三年里,“美國(guó)承諾”跟蹤、鼓勵(lì)和記錄了美國(guó)極具活力的自下而上的應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)以及相關(guān)成效。Carla Frisch女士的演講主要內(nèi)容總結(jié)如下。
(1)在聯(lián)盟政府退出《巴黎協(xié)議》的情況下,美國(guó)自下而上的應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)依舊活躍。
特朗普政府于2017年宣布并于2019年正式退出《巴黎協(xié)定》后,美國(guó)民間的應(yīng)對(duì)氣候變化力量依舊強(qiáng)勁。美國(guó)至今有超過(guò)25個(gè)州、500個(gè)以上城市和郡、2275個(gè)大型企業(yè)、350個(gè)以上的大學(xué)以及宗教文化團(tuán)體、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等等,依然積極致力于應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)。截至2019年底,這一應(yīng)對(duì)氣候變化力量占到了美國(guó)GDP的68%,占全國(guó)總?cè)丝诘?5%,涉及的溫室氣體排放量占全國(guó)總量的51%,是美國(guó)溫室氣體減排的重要力量。
(2)美國(guó)自下而上的行動(dòng)主要集中在零碳電力供給、終端能耗零碳化和生態(tài)系統(tǒng)的碳匯潛力三大領(lǐng)域,已取得較為理想的進(jìn)展。
美國(guó)自下而上的應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)主要集中在三大領(lǐng)域,即:加速實(shí)現(xiàn)100%零碳電力供給、終端能源消費(fèi)零碳化(包括工業(yè)、建筑、交通領(lǐng)域,主要通過(guò)電氣化和提高能源利用效率實(shí)現(xiàn))以及提升生態(tài)系統(tǒng)的碳匯潛力(包括對(duì)森林、農(nóng)田、濕地等的保護(hù))。目前,美國(guó)已在這些方面取得了可圈可點(diǎn)的進(jìn)展。例如,在過(guò)去三年內(nèi),美國(guó)的電動(dòng)汽車數(shù)量已實(shí)現(xiàn)翻倍,16個(gè)州已承諾逐漸減少并最終摒棄氫氟碳化合物(HFCs)的使用,79%的美國(guó)民眾認(rèn)為國(guó)家應(yīng)大力發(fā)展可再生能源并使其成為能源供給的主要來(lái)源。此外,已有13個(gè)州提出了清潔電力承諾,其中的城市數(shù)量從33個(gè)增長(zhǎng)到了165個(gè),已經(jīng)有30多個(gè)城市達(dá)到了100%的清潔電力。7個(gè)州和27個(gè)油氣企業(yè)承諾降低甲烷泄漏。從全國(guó)看,新建建筑全面實(shí)現(xiàn)電氣化的城市規(guī)模覆蓋600萬(wàn)人口。
(3)盡管在疫情沖擊下美國(guó)經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)下行,各州、城市、企業(yè)和其他主體的氣候行動(dòng)仍將進(jìn)一步加快和深入。
落基山研究所2019年發(fā)布的《加速美國(guó)承諾》報(bào)告指出,美國(guó)各州、城市、企業(yè)和其他主體的氣候行動(dòng)可在2030年實(shí)現(xiàn)碳排放量比2005年水平低37%。如果拜登在本輪競(jìng)選中成功勝出,在聯(lián)邦政府的推動(dòng)下,2030年的碳排放量還可進(jìn)一步降到比2005年低49%的水平。在這一情景下,美國(guó)有望在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)零碳排放的目標(biāo)。
“美國(guó)承諾”的行動(dòng)主要集中在電力、交通、建筑、減少甲烷泄漏和減少HFCs使用五個(gè)領(lǐng)域,參與者對(duì)于美國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)低碳化甚至脫碳化的信心也并未受疫情的影響。盡管面臨巨大挑戰(zhàn),各州、城市、企業(yè)等加快了應(yīng)對(duì)氣候變化和發(fā)展清潔能源的進(jìn)展,這也成為了后疫情時(shí)期刺激經(jīng)濟(jì)的重要手段。在整個(gè)疫情高峰期,一些城市做出了新的實(shí)現(xiàn)100%清潔能源的承諾,例如弗吉尼亞。最近,加州宣布到2035年全面禁止內(nèi)燃機(jī)汽車,這也是交通領(lǐng)域電氣化轉(zhuǎn)型的重要舉措。
實(shí)際上,很多清潔技術(shù)已到達(dá)了成本經(jīng)濟(jì)性快速顯現(xiàn)、滲透率大幅上漲的臨界點(diǎn)。近期的一項(xiàng)民意調(diào)查顯示,70%的美國(guó)人都支持到2050年實(shí)現(xiàn)100%清潔能源,清潔能源將取代化石能源成為能源供給的主要力量,尤其在疫情后的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇時(shí)期,大部分美國(guó)民眾也支持將發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)。同時(shí),他們也希望保護(hù)有色人種社區(qū)免受氣候變化影響。在清潔電力方面,民眾呼吁在2040年前實(shí)現(xiàn)100%電力來(lái)自清潔能源,在交通領(lǐng)域,則呼吁實(shí)行更嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)。
3. 陳濟(jì)博士主要觀點(diǎn)總結(jié)
落基山研究所董事陳濟(jì)博士的演講題目是“中國(guó)2060碳中和目標(biāo)下的零碳圖景”,主要觀點(diǎn)總結(jié)如下。
(1)中國(guó)碳中和目標(biāo)為全球應(yīng)對(duì)氣候變化和能源轉(zhuǎn)型注入了最強(qiáng)動(dòng)力,確定了中國(guó)零碳發(fā)展的大方向。
9月22日,習(xí)主席在第75屆聯(lián)大會(huì)議上提出了中國(guó)實(shí)現(xiàn)2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,在各界引起了強(qiáng)烈反響,認(rèn)為這是在全球疫情仍在蔓延,全球化和全球合作受到前所未有挑戰(zhàn)的關(guān)鍵時(shí)期,中國(guó)發(fā)揮全球領(lǐng)導(dǎo)力的重要標(biāo)志。碳中和目標(biāo)的提出更是對(duì)全球應(yīng)對(duì)氣候變化和能源轉(zhuǎn)型注入了最強(qiáng)動(dòng)力。回顧中國(guó)近年來(lái)在應(yīng)對(duì)氣候變化方面的進(jìn)程,從十八大報(bào)告確定低碳發(fā)展作為生態(tài)文明的三大特征之一,到《巴黎協(xié)定》的國(guó)家自主貢獻(xiàn)中明確提出2030年左右達(dá)峰,再到剛剛提出的碳中和目標(biāo),可以看到,中國(guó)政府在逐步提高氣候行動(dòng)的力度,加速推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)和能源結(jié)構(gòu)朝零碳排放目標(biāo)轉(zhuǎn)型。
中國(guó)的零碳轉(zhuǎn)型是技術(shù)可行且經(jīng)濟(jì)可行的。落基山研究所和能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)的研究表明,中國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面脫碳的成本僅為中國(guó)GDP的不到1%,且消費(fèi)者需要負(fù)擔(dān)的成本很低,同時(shí),還將帶來(lái)多方面的社會(huì)效益,比如技術(shù)優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的樹(shù)立、創(chuàng)造就業(yè)和推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、改善空氣質(zhì)量等。
(2)從能源消費(fèi)側(cè)看,中國(guó)的工業(yè)、交通和建筑領(lǐng)域均有技術(shù)可行且經(jīng)濟(jì)可行的零碳轉(zhuǎn)型路徑。
落基山研究所于去年11月聯(lián)合能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)發(fā)布了《中國(guó)2050:一個(gè)全面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化國(guó)家的零碳圖景》分析報(bào)告,全面分析了當(dāng)中國(guó)到2050年發(fā)展完成現(xiàn)代化、成為一個(gè)中等收入發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的同時(shí),中國(guó)也可以完成全面脫碳,實(shí)現(xiàn)零碳轉(zhuǎn)型。分析認(rèn)為,中國(guó)在2050年實(shí)現(xiàn)零碳是經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上可行的。
從整體經(jīng)濟(jì)看,2050年,零碳中國(guó)的終端能源消費(fèi)量將比2016年低30%,從30億噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降到22億噸標(biāo)準(zhǔn)煤;一次能源消費(fèi)降低45%,從2016年的45億噸標(biāo)準(zhǔn)煤降低到25億噸?;茉葱枨笙陆?0%,太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)等成為主要能源。終端能源消費(fèi)的下降主要靠需求減量和節(jié)能來(lái)完成。節(jié)能和提高能效在近期將仍然是經(jīng)濟(jì)性最高的手段。而一次能源結(jié)構(gòu)的變化,主要?dú)w功于能源消費(fèi)和供給端脫碳技術(shù)的部署。而分部門看,工業(yè)、交通和建筑領(lǐng)域均有清晰且可行的零碳轉(zhuǎn)型路徑。
在工業(yè)領(lǐng)域,中國(guó)鋼鐵行業(yè)碳排放2016年占總排放的15%,鋼鐵產(chǎn)量預(yù)計(jì)從2016年的10億噸左右減少到2050年的4.75億噸,這主要是由于城鎮(zhèn)化的完成。生產(chǎn)結(jié)構(gòu)上,短流程電爐鋼將成為主流,到2050年占到總產(chǎn)量的70%。從技術(shù)角度看,高爐煉鋼的效率還會(huì)有一定的提升,但考慮到已經(jīng)達(dá)到的相當(dāng)高的效率水平,進(jìn)一步提高能效不太可能使每噸鋼的能耗和排放降低超過(guò)15-20%左右。因此,鋼鐵行業(yè)要實(shí)現(xiàn)零排放,中國(guó)還需要將更徹底的低碳化技術(shù)應(yīng)用到鋼鐵初級(jí)生產(chǎn)中,如以氫為原料的直接還原鐵技術(shù),加上CCS技術(shù)。水泥行業(yè)方面,中國(guó)的人均水泥存量和消費(fèi)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他國(guó)家,中國(guó)未來(lái)的水泥產(chǎn)量很可能會(huì)出現(xiàn)顯著下降,這是對(duì)其建設(shè)熱潮結(jié)束的回應(yīng)。根據(jù)預(yù)測(cè),中國(guó)的水泥產(chǎn)量將從現(xiàn)在的24億噸下降到2050年的8億噸。這將主要?dú)w功于更長(zhǎng)的建筑使用壽命以及更高的水泥質(zhì)量。此外,能效的進(jìn)一步提升、過(guò)程熱生產(chǎn)的燃料替代、部署CCS技術(shù)以及原料的替代都將為水泥行業(yè)零碳轉(zhuǎn)型做貢獻(xiàn)。具體而言,需要進(jìn)一步提升水泥窯余熱發(fā)電的效率,利用生物質(zhì)、氫氣(高溫?zé)崃?和電力提供熟料生產(chǎn)過(guò)程中的熱量,捕集水泥生產(chǎn)反應(yīng)過(guò)程中的二氧化碳并就近封存,使用氧化鎂等替代石灰石或熟料。在石化和化工行業(yè),通過(guò)提高化肥和塑料等終端產(chǎn)品的利用效率、加大循環(huán)利用水平,中國(guó)2050年的初級(jí)化工產(chǎn)品產(chǎn)量與IEA的照常情景相比,可以減少30%。從生產(chǎn)路徑看,盡管中國(guó)的化工行業(yè)還需要少部分煤炭、石油和天然氣作為化工原料,工業(yè)過(guò)程用能則可基本替代掉煤炭、石油,僅用少部分天然氣。電力、氫和生物質(zhì)將發(fā)揮更重要的角色,其中綠氫需要成為主力燃料和原料。實(shí)現(xiàn)零碳化工的主要路徑,包括了大力發(fā)展Power-to-X技術(shù)(即以電解水制取綠氫,再以氫氣、一氧化碳和二氧化碳為原料進(jìn)行的合成反應(yīng),可形成化工行業(yè)價(jià)值鏈中的眾多主要產(chǎn)品),推動(dòng)生物質(zhì)在化工生產(chǎn)過(guò)程的應(yīng)用以及部署CCS。當(dāng)然,在采取這些顛覆性技術(shù)之前,我們必須再進(jìn)一步挖掘能效提升的潛力。
在交通領(lǐng)域,盡管考慮到中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展且向服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型,中國(guó)到2050年交通活動(dòng)水平還將大幅度上升3-3.5倍,交通領(lǐng)域特別是路面交通的脫碳非常值得期待。落基山研究所研究預(yù)計(jì),中國(guó)屆時(shí)的輕載路面交通將全面實(shí)現(xiàn)電氣化,這主要?dú)w功于電動(dòng)汽車和氫燃料電池汽車的大范圍普及。另外,考慮到中國(guó)高鐵的快速發(fā)展,1000公里以內(nèi)的遠(yuǎn)距離交通也將較為容易實(shí)現(xiàn)高比例電氣化(可以替代一部分短途航空出行)。航空和船舶運(yùn)輸脫碳較為困難,但也有現(xiàn)成的技術(shù)解決方案。航空領(lǐng)域可用生物燃料和合成燃油以及在短途航線應(yīng)用電動(dòng)飛機(jī)或燃料電池飛機(jī)。在船運(yùn)領(lǐng)域通過(guò)改造現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī),使用氫氣、氨和生物燃料。
與交通部門一樣,由于城市化進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn)以及人們對(duì)生活水平要求的提升,在建筑領(lǐng)域,中國(guó)2050年的人均住宅面積和建筑服務(wù)水平都將進(jìn)一步提高。但是建筑部門的脫碳仍然可以通過(guò)大規(guī)模推廣熱泵、改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、更大范圍的依靠大溫差遠(yuǎn)距離(200km)輸熱技術(shù)利用工業(yè)余熱。到2050年,中國(guó)的建筑部門將實(shí)現(xiàn)75%的電氣化率。
總體來(lái)講,消費(fèi)側(cè)脫碳成本預(yù)估不會(huì)超過(guò)GDP的1%,對(duì)消費(fèi)者最終產(chǎn)品(如汽車、房子)的價(jià)格影響更小。
(3)從能源供給側(cè)看,零碳電力、氫能、生物質(zhì)能等清潔能源將取代化石能源成為主流,碳捕集也將發(fā)揮重要作用。
在零碳中國(guó)圖景下,從能源供給側(cè)看,到2050年,中國(guó)電力需求將達(dá)到15萬(wàn)億度,綠氫需求將達(dá)到8100萬(wàn)噸,每年將需要捕集10億噸二氧化碳。從電力的使用看,除了工業(yè)、建筑和交通的大規(guī)模電氣化以外,18%的電力消耗來(lái)自于制氫;氫氣的消費(fèi),主要來(lái)自于化工原料、交通、鋼鐵、水泥以及合成氨等部門;碳捕集將主要用于工業(yè)原料、煤制氫、工業(yè)過(guò)程以及火電所產(chǎn)生的碳排放。
具體地,在零碳電力方面,到2030年,風(fēng)電和光伏占中國(guó)發(fā)電裝機(jī)量的近50%,風(fēng)電裝機(jī)870GW,光伏854GW;到2050年風(fēng)電和光伏共計(jì)近70%,其中風(fēng)電裝機(jī)2400GW,光伏2460GW。風(fēng)電和光伏未來(lái)成本大幅下降為這種情景提供了可能性。從資源可行性看,到2050年,2460GW的光伏將僅占中國(guó)國(guó)土面積的0.8%,2400GW的風(fēng)電裝機(jī)量占目前陸上可用總儲(chǔ)量的70%。
從經(jīng)濟(jì)可行性看,中國(guó)在未來(lái)30年新增光伏和風(fēng)電裝機(jī)所需的總投資額僅占到同期GDP的0.4%左右,即使考慮到配電網(wǎng)和儲(chǔ)能的投資,也不會(huì)超過(guò)GDP的0.7%。一系列電網(wǎng)靈活性措施也將為這一高比例可再生能源電力系統(tǒng)提供電力供需平衡的技術(shù)支撐。這些靈活性的資源主要是包括抽水蓄能、電池的儲(chǔ)能、氫能、需求響應(yīng),以及非常少部分的天然氣的調(diào)峰機(jī)組。根據(jù)落基山研究所和能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)的模型研究,抽水蓄能的容量將從現(xiàn)在的30GW增長(zhǎng)到2050年的140GW,電池儲(chǔ)能將增長(zhǎng)到510GW,用于靈活性調(diào)節(jié)的氫能達(dá)到100GW的水平。
在氫能方面,隨著零碳電力和制氫設(shè)備成本下降帶來(lái)的綠氫成本快速降低,綠氫將在交通、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域得到大規(guī)模應(yīng)用,到2050年,中國(guó)的氫氣需求量將達(dá)到8100萬(wàn)噸。到2050年,當(dāng)電解槽成本在100美元/千瓦,零碳電價(jià)30美元/兆瓦的情況下,綠氫成本將低至10~15元/公斤的水平,比煤制氫的成本還要低。此外,到2050年,氫的用途將大大擴(kuò)展,這也將極大地帶來(lái)規(guī)模效應(yīng)。在未來(lái),氫的應(yīng)用場(chǎng)景包括鋼鐵、水泥、化工等工業(yè)過(guò)程,重型交通、輕型交通、航空航運(yùn)等交通領(lǐng)域等等。根據(jù)不同領(lǐng)域氫能利用的技術(shù)成熟度、成本經(jīng)濟(jì)性、產(chǎn)業(yè)配套情況等的不同,氫能將從路面交通領(lǐng)域開(kāi)始滲透,并逐漸發(fā)展到合成氨、直接還原鐵等工業(yè)領(lǐng)域,以及較為后期的船舶、航空燃料應(yīng)用以及電轉(zhuǎn)氣(Power-to-X)等領(lǐng)域的應(yīng)用。
在生物質(zhì)方面,2050年,中國(guó)的潛在生物質(zhì)資源達(dá)到6億噸標(biāo)煤,足夠滿足零碳情景下4.4億噸標(biāo)煤的需求。然而,由于生物質(zhì)資源區(qū)域分布不均、運(yùn)輸成本較高等原因,生物質(zhì)資源將優(yōu)先用于航空和化工原料等其他零碳解決方案有限或成本較高的領(lǐng)域,另有一大部分的生物質(zhì)資源可能會(huì)應(yīng)用于發(fā)電領(lǐng)域。在碳捕集方面,中國(guó)的碳捕集和封存容量大大多于10億噸/年,且鑒于中國(guó)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)曲線效應(yīng)帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì),碳捕集和封存也將在中國(guó)的零碳轉(zhuǎn)型過(guò)程中扮演重要角色。
(4)中國(guó)零碳能源轉(zhuǎn)型需多個(gè)領(lǐng)域多項(xiàng)技術(shù)驅(qū)動(dòng),其技術(shù)成熟度和市場(chǎng)期望度處于不同階段,可有效指導(dǎo)政策和投資決策。
中國(guó)的零碳轉(zhuǎn)型需要多個(gè)領(lǐng)域多項(xiàng)技術(shù)驅(qū)動(dòng),從投資的角度看,主要集中在七大領(lǐng)域,分別為循環(huán)經(jīng)濟(jì)、能效提升、零碳發(fā)電、儲(chǔ)能、氫能、終端消費(fèi)電氣化和數(shù)字化。從發(fā)展階段看,這些領(lǐng)域中的細(xì)分技術(shù)分布在技術(shù)萌芽期比如工業(yè)電加熱、動(dòng)力電池回收,期望膨脹期比如氫燃料電池、電動(dòng)汽車,泡沫破例期比如鉛炭電池、穩(wěn)步復(fù)蘇期比如鋰電池和產(chǎn)業(yè)成熟期比如風(fēng)光發(fā)電五個(gè)不同階段。每個(gè)階段的市場(chǎng)期望度存在差異,發(fā)展的主要任務(wù)以及驅(qū)動(dòng)因素不同。未來(lái),到2050年,中國(guó)要實(shí)現(xiàn)零碳圖景,這七大領(lǐng)域的各項(xiàng)細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域都能夠走過(guò)產(chǎn)業(yè)成熟度曲線的五個(gè)階段,達(dá)到商業(yè)可行的最終方向。這七大領(lǐng)域可形成潛力非常巨大的市場(chǎng)空間,至少在十幾萬(wàn)億級(jí)別,投資零碳中國(guó)的回報(bào)也將非??捎^。
(5)嚴(yán)格限制新增煤電裝機(jī)和大力推動(dòng)綠氫發(fā)展應(yīng)成為“十四五”以及隨后的中短期內(nèi)中國(guó)零碳轉(zhuǎn)型的重要舉措。
在“十四五”期間,中國(guó)無(wú)需新增煤電裝機(jī),即可滿足2030年前電力需求增加和電力系統(tǒng)靈活性的要求。這是落基山研究所和能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)近期即將發(fā)布的報(bào)告結(jié)論。從全國(guó)的層面看,通過(guò)對(duì)預(yù)測(cè)的2030年全國(guó)夏季和冬季典型日的負(fù)荷曲線和各來(lái)源的發(fā)電出力的分析表明,盡管不計(jì)入水電、抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能、需求響應(yīng)等一系列的靈活性資源,中國(guó)已有的煤電裝機(jī)已完全可以滿足電力系統(tǒng)靈活性的要求。進(jìn)一步從區(qū)域和省的層面看,該研究模型對(duì)電力輸入省和電力輸出省的情況進(jìn)行模擬,結(jié)果表明,通過(guò)技術(shù)手段和電力系統(tǒng)市場(chǎng)機(jī)制的完善來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化和靈活性資源的充分釋放,也可平衡電力供需,而無(wú)需額外的煤電裝機(jī)投入。其中,系統(tǒng)平衡的主要措施包括:適應(yīng)可再生能源出力情況的靈活的省間調(diào)度、煤電靈活性改造和輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制的完善、水電靈活性潛力的充分發(fā)揮(仍有30%可挖掘)、工商民用電以及電動(dòng)車等的需求響應(yīng)、發(fā)展和采用電化學(xué)儲(chǔ)能等其他形式靈活性手段等等。
從所需行動(dòng)看,中國(guó)要在不新增煤電裝機(jī)的情況下滿足電力系統(tǒng)靈活性要求,需要清晰的目標(biāo)設(shè)定、完善的市場(chǎng)機(jī)制、系統(tǒng)的規(guī)劃部署和匹配的政策支持。具體在目標(biāo)設(shè)定方面,一方面需要設(shè)立與中國(guó)2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和乃至2050年實(shí)現(xiàn)零碳排放的整體目標(biāo)相適應(yīng)的分行業(yè)目標(biāo),另方面,還應(yīng)分階段設(shè)立短期、中期、長(zhǎng)期目標(biāo),且這些目標(biāo)間應(yīng)具有連續(xù)性。在市場(chǎng)機(jī)制方面,應(yīng)實(shí)行可更好反映可再生能源間歇性出力和體現(xiàn)價(jià)格信號(hào)的短期市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)機(jī)制,協(xié)調(diào)跨省電力調(diào)度,并通過(guò)建立開(kāi)放的市場(chǎng)激勵(lì)新商業(yè)模式的出現(xiàn)。在規(guī)劃部署方面,所需措施包括進(jìn)行全面且盡可能精確的負(fù)荷預(yù)測(cè),放開(kāi)技術(shù)資源采購(gòu)限制,以及保證輸配電網(wǎng)的升級(jí)、規(guī)劃和建設(shè)應(yīng)與可再生能源長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)相一致等。在政策支持方面,應(yīng)透明化負(fù)荷曲線、預(yù)測(cè)等數(shù)據(jù)和信息的披露,以創(chuàng)造開(kāi)放的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,此外,應(yīng)進(jìn)一步規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以及在電力調(diào)度中充分量化和評(píng)價(jià)系統(tǒng)慣量等。
在“十四五”期間的另一個(gè)關(guān)鍵行動(dòng)是大力支持綠氫的發(fā)展。建議將綠氫的發(fā)展納入能源的總體規(guī)劃,涉及的內(nèi)容包括鼓勵(lì)綠氫的消費(fèi)和制取等。隨著產(chǎn)業(yè)熱度的提升和市場(chǎng)的發(fā)展,“十四五”是綠氫發(fā)展的重要機(jī)會(huì)窗口。一些地方和行業(yè)部門已具備較為成熟的條件來(lái)進(jìn)行示范,特別是在可再生能源電力成本比較低的地方以及棄風(fēng)、棄光、棄水的區(qū)域,建議給予一些包括電價(jià)政策的優(yōu)惠(包括輸電成本減免等),鼓勵(lì)綠氫的示范。此外,還可支持建立綠氫示范的工業(yè)園區(qū),實(shí)現(xiàn)可再生能源和綠氫的就地消納。
4. David Sandalow的發(fā)言要點(diǎn)
美國(guó)能源部原副部長(zhǎng)、哥倫比亞大學(xué)全球能源政策中心創(chuàng)始研究員David Sandalow先生認(rèn)為,習(xí)主席宣布的“中國(guó)2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”目標(biāo)非常重要,非常令人鼓舞,對(duì)實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定目標(biāo),避免氣候變化帶來(lái)的不利影響都是非常積極的。
從全球反應(yīng)看,大家一方面非常歡迎習(xí)主席所做的承諾,但同時(shí)也十分關(guān)心中國(guó)在近期將采取的行動(dòng),看這些行動(dòng)是否與長(zhǎng)期目標(biāo)相匹配。正如中國(guó)的老子所說(shuō):“千里之行,始于足下”。要實(shí)現(xiàn)2060碳中和的承諾,中國(guó)應(yīng)抓緊時(shí)間配合一些切實(shí)的近期行動(dòng)措施,以增強(qiáng)承諾的可信度。為此,Sandalow先生提出了5點(diǎn)建議。
(1)控制煤電總裝機(jī)容量不超過(guò)1100GW。“十四五”規(guī)劃中如果繼續(xù)增加煤電廠裝機(jī)容量,會(huì)引起全球關(guān)注和擔(dān)憂,影響他們對(duì)中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的信心。
(2)可再生能源發(fā)展應(yīng)該從部署更多的裝機(jī)容量轉(zhuǎn)向發(fā)出更多電量的目標(biāo)轉(zhuǎn)變,也就是說(shuō)從MW(兆瓦)向MWh(兆瓦時(shí))轉(zhuǎn)變,設(shè)立可再生能源發(fā)電量目標(biāo)。
(3)部署綠氫發(fā)展。
“十四五”期間,中國(guó)及時(shí)部署綠氫對(duì)能源轉(zhuǎn)型和完成氣候變化目標(biāo)都非常重要。氫能的發(fā)展一定要以綠色氫能為目標(biāo),如果氫的生產(chǎn)是來(lái)自于化石燃料,沒(méi)有進(jìn)行碳捕集,那就適得其反了。
(4)加大CCS研究與試點(diǎn)。中國(guó)實(shí)現(xiàn)氣候變化目標(biāo)需要碳捕集與封存技術(shù)。在這方面,中國(guó)企業(yè)有很好的機(jī)會(huì),未來(lái)可以從CCS或者CCUS中獲利,對(duì)全球減排也可帶來(lái)好處。
(5)節(jié)約“糧食”和減少糧食消耗對(duì)中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)至關(guān)重要。糧食生產(chǎn)與消費(fèi)的產(chǎn)業(yè)鏈貢獻(xiàn)了約25%的溫室氣體排放,這個(gè)問(wèn)題很少在能源圈里談及,但從糧食的全產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)講,糧食從農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)和包裝,糧食加工、運(yùn)輸與最終消費(fèi)等過(guò)程都與能源相關(guān)。從應(yīng)對(duì)氣候變化角度看,這里有很大的機(jī)會(huì),包括新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用以及消費(fèi)者行為方式的改變,可以降低糧食體系中的碳排放,同時(shí)提高公共健康,更好地保護(hù)生物多樣性,并提升動(dòng)物的福祉。習(xí)近平主席已經(jīng)推動(dòng)了杜絕食物浪費(fèi)的倡議,這可以很大程度上降低溫室氣體排放。建議把這一倡議納入到國(guó)家自主減排貢獻(xiàn)計(jì)劃中。
5. 其他專家意見(jiàn)總結(jié):
與會(huì)人士感謝三位家的精彩演講和David Sandalow的評(píng)論和價(jià)值建議,并在此基礎(chǔ)上提出了以下建議:
(1)中國(guó)“2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)”困難與挑戰(zhàn)巨大,需提高和統(tǒng)一認(rèn)識(shí)、樹(shù)立堅(jiān)定信心。
相比于歐洲從1990年達(dá)峰到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和所需的60年時(shí)間,中國(guó)在2030年前達(dá)峰到2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,時(shí)間只有歐盟的一半,要在這么短的時(shí)間內(nèi),在能源需求還在上升,全社會(huì)在氣候變化方面的民意基礎(chǔ)、企業(yè)認(rèn)同、技術(shù)儲(chǔ)備、市場(chǎng)機(jī)制、法律法規(guī)等方面嚴(yán)重滯后的情況下,將目前化石能源占80%以上的能源系統(tǒng)變成零碳能源系統(tǒng),所面臨的挑戰(zhàn)是史無(wú)前例的。
此外,受新冠疫情的沖擊,世界各國(guó)的企業(yè)步履維艱,包括中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家可能為了經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇供應(yīng)而減緩對(duì)化石能源盡快淘汰的決心,在低碳、零碳政策的執(zhí)行方面可能出現(xiàn)松動(dòng),這將直接影響到未來(lái)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
對(duì)此,各行各界人士,尤其是對(duì)能源界人士包括能源企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和負(fù)責(zé)國(guó)家能源管理和規(guī)劃的同志,首先要登高望遠(yuǎn),進(jìn)行思想解放和思想革命,對(duì)“碳中和目標(biāo)”有緊迫感。習(xí)主席提出的“2030年前達(dá)峰和2060年前碳中和”不僅僅是兩個(gè)具體目標(biāo),還與貫徹五大發(fā)展理念中的“綠色發(fā)展”、落實(shí)全球溫升小于2度并爭(zhēng)取控制在1.5度的“巴黎協(xié)定”、應(yīng)對(duì)人類面臨共同挑戰(zhàn)而“構(gòu)建人類命運(yùn)共同體”等重大問(wèn)題互為一體、交相呼應(yīng)。在這樣的偉大愿景下,能源規(guī)劃者應(yīng)該思考“碳中和”和“碳達(dá)峰”兩個(gè)目標(biāo)對(duì)于目前的能源發(fā)展意味著什么,積極研究規(guī)劃“十四五”期間在能源領(lǐng)域應(yīng)該采取的行動(dòng),而不是悲觀無(wú)為。
其次,要從發(fā)展的眼光看待碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)途徑。正如能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)和落基山研究所報(bào)告所展示的,清潔能源技術(shù)的發(fā)展即將到達(dá)拐點(diǎn),成為最有競(jìng)爭(zhēng)力的電力來(lái)源。能源規(guī)劃者要思考如何進(jìn)行合理布局,及時(shí)改革阻礙技術(shù)推廣和利用的體制機(jī)制,讓這些技術(shù)發(fā)揮應(yīng)有的作用。
第三,我國(guó)以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)與全球平均水平來(lái)說(shuō)相差無(wú)幾,涉及的也是工業(yè)、交通和建筑領(lǐng)域,與其他主要國(guó)家有著許多共性,一樣也面臨著用30年左右的時(shí)間將80%化石能源系統(tǒng)變成零碳能源系統(tǒng)的挑戰(zhàn),難度不一定比其他國(guó)家大。我們應(yīng)加強(qiáng)國(guó)際合作,互相借鑒,學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù),與世界各國(guó)一道推動(dòng)全球的低碳進(jìn)程,尤其是中美之間的合作仍然很重要。
(2)要把行業(yè)層面分析的解決方案變?yōu)槠髽I(yè)的具體執(zhí)行方案,同時(shí)鼓勵(lì)地方政府先試先行。
企業(yè)是落實(shí)減排任務(wù)的主體。目前很多研究都集中在全球或國(guó)家或行業(yè)的宏觀層面,前景都很樂(lè)觀,但這些樂(lè)觀的解決方案如果無(wú)法變成企業(yè)的執(zhí)行方案,其結(jié)果就會(huì)落空。為此,要把國(guó)家的宏偉目標(biāo)變成企業(yè)的行動(dòng)。建議:一是要進(jìn)行行業(yè)與企業(yè)碳普查,讓各企業(yè)摸清自己碳排放的“家底”,使其碳減排工作更為精準(zhǔn)有效;二是要從國(guó)家層面,要重新評(píng)估和提高我國(guó)各行各業(yè)的能效和碳排放標(biāo)準(zhǔn),以標(biāo)準(zhǔn)來(lái)推動(dòng)企業(yè)的減排工作。三是要讓企業(yè)通過(guò)碳減排獲得效益,加快推動(dòng)碳交易市場(chǎng)建設(shè),把碳交易從電力、鋼鐵等試點(diǎn)行業(yè)擴(kuò)展到所有行業(yè)。四是要重視產(chǎn)品含碳的計(jì)量,特別是對(duì)外貿(mào)易產(chǎn)品中的含碳量計(jì)量,因?yàn)槲磥?lái)國(guó)際貿(mào)易將有可能按照產(chǎn)品的“碳足跡”來(lái)征收關(guān)稅,如歐盟正在醞釀的“邊境調(diào)節(jié)稅”。五是要把一個(gè)地區(qū)碳排放總量像之前的能源消費(fèi)總量和企業(yè)能耗通過(guò)單位GDP能耗和單位產(chǎn)出能耗兩個(gè)指標(biāo)一起作為抓手落實(shí),讓碳減排工作落到實(shí)處。
此外,應(yīng)鼓勵(lì)地方(省、市)層面,在“碳達(dá)峰”(如湘潭市在2025年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰)“碳中和”(如蘇州市2050碳中和)規(guī)劃,形成中央、省、市及企業(yè)層面,上下統(tǒng)一、多條腿同時(shí)走路的局面,把國(guó)家層面面臨的挑戰(zhàn)和緊迫感落實(shí)到地方政府和企業(yè)的行動(dòng)中。
(3)國(guó)家需制訂零碳電力發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,加速構(gòu)建以綠色低碳電力為支撐電源的電力系統(tǒng),這是實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的關(guān)鍵抓手。
在中國(guó)能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中,一個(gè)極為重要的問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷中心的支撐電源由化石能源向綠色低碳電力轉(zhuǎn)變,并實(shí)現(xiàn)全國(guó)綠色電力負(fù)荷中心(如省級(jí)、區(qū)域級(jí)負(fù)荷中心)之間的互聯(lián)互通,形成最高安全等級(jí)的綠色電網(wǎng)系統(tǒng)。這是未來(lái)中國(guó)能源系統(tǒng)升級(jí)改造最為龐大和具有挑戰(zhàn)性、最為專業(yè)化的能源工作。
首先,建議國(guó)家制訂一個(gè)“零碳電力發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃”,這是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳中和”的核心。需要在重新認(rèn)識(shí)我國(guó)電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對(duì)我國(guó)電源、電網(wǎng)、負(fù)荷中心、跨省電力調(diào)度、輸配等等進(jìn)行重新評(píng)估,要以實(shí)現(xiàn)“零碳電力”為目標(biāo)導(dǎo)向,充分利用能源與數(shù)字技術(shù)進(jìn)步,重新思考我國(guó)的電力供、需、輸、配、調(diào)以及管理機(jī)制和體制問(wèn)題。
其次,近期新建的煤電機(jī)組將增加我國(guó)電力系統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型的難度和未來(lái)減排的成本,應(yīng)引導(dǎo)煤電投資從基荷為主向調(diào)峰電源轉(zhuǎn)變。從電力系統(tǒng)角度看,一方面,目前部分基荷煤電退役機(jī)組需要補(bǔ)充時(shí),許多具體電力負(fù)荷中心在沒(méi)有新增可再生電力的條件下,需要煤電機(jī)組頂上;另一方面,在逐步布局高比例可再生電力過(guò)程中,局部市場(chǎng)一定時(shí)段內(nèi)需要更多煤電機(jī)組充當(dāng)備用裝機(jī)為更多間歇性可再生電力削峰填谷提供靈活性電源,適當(dāng)增加電機(jī)組并不一定意味著增加煤炭發(fā)電,相反是為了增加可再生電力出力小時(shí)數(shù)。
再次,目前的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)讓我們看到希望,有條件對(duì)未來(lái)以電力為主導(dǎo)的能源系統(tǒng)進(jìn)行重新規(guī)劃布局。正如能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)報(bào)告所指出的,風(fēng)電、光伏太陽(yáng)能等各類可再生能源成本仍在大幅下降,已經(jīng)具備了足夠的競(jìng)爭(zhēng)力,通過(guò)電氣化實(shí)現(xiàn)的能源利用效率在急劇提升,鋰電池為代表的儲(chǔ)能成本和電動(dòng)車動(dòng)力電池成本也在急速下降。這些技術(shù)對(duì)未來(lái)電力系統(tǒng)靈活性至關(guān)重要,加上綠氫、電力系統(tǒng)優(yōu)化、動(dòng)力電池回收等技術(shù)的快速發(fā)展并走向成熟,再通過(guò)數(shù)字化、人工智能等技術(shù)的助推,“綠色低碳電力為支撐電源的負(fù)荷中心”替代當(dāng)前的“化石能源為支撐電源的負(fù)荷中心”一定會(huì)很快到來(lái)。
最后,實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)、加速構(gòu)建以綠色低碳電力負(fù)荷中心網(wǎng)絡(luò)為核心的電力系統(tǒng),電力體制的改革,特別是配網(wǎng)側(cè)的改革變得尤為重要。當(dāng)前的電力系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制是幾十年前逐步形成的,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前和未來(lái)我國(guó)發(fā)展清潔、低碳、零碳電力的需要,也會(huì)成為電力及能源技術(shù)進(jìn)步及先進(jìn)技術(shù)、產(chǎn)品、系統(tǒng)解決方案應(yīng)用的障礙,應(yīng)下定決心,加大改革力度,加快改革進(jìn)程。
(4)通過(guò)碳稅,設(shè)立國(guó)家“碳中和”基金,在支持技術(shù)研發(fā)和推廣的同時(shí),幫助經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)共同轉(zhuǎn)型。
要讓碳減排成為一種可持續(xù)業(yè)務(wù),對(duì)減排量的合理定價(jià)(碳稅)應(yīng)成為不可或缺的手段。可考慮設(shè)立源于碳稅的碳中和國(guó)家基金,一方面用于低碳能源轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)“碳中和目標(biāo)”的技術(shù)研發(fā)、技術(shù)示范、市場(chǎng)推廣及國(guó)際合作。
另一方面,參照歐盟通過(guò)專項(xiàng)資金來(lái)確保經(jīng)濟(jì)落后國(guó)家實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的公平性,我國(guó)也可以通過(guò)“國(guó)家碳中和基金”對(duì)困難多、發(fā)展任務(wù)更重的地方提供幫助,并鼓勵(lì)投資能夠往這些地區(qū)傾斜。
(5)完善市場(chǎng)機(jī)制,通過(guò)系統(tǒng)解決方案和可持續(xù)的商業(yè)模式,凝聚全社會(huì)力量,贏得全球零碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)這場(chǎng)創(chuàng)新競(jìng)賽
實(shí)現(xiàn)“碳中和目標(biāo)”需要一個(gè)以高比例可再生能源、節(jié)能和儲(chǔ)能為核心的系統(tǒng)性解決方案,更需要一個(gè)以市場(chǎng)化為基礎(chǔ)可持續(xù)運(yùn)營(yíng)模式,靈活性電力資源市場(chǎng)的建設(shè)尤為重要。
應(yīng)通過(guò)改革,把實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排的業(yè)務(wù)變?yōu)樾碌纳虡I(yè)模式,給從業(yè)者合理回報(bào),徹底改變過(guò)去多賣能源、多排放可以多賺錢的發(fā)展模式。
以碳中和為目標(biāo)的全球能源轉(zhuǎn)型已成為世界各國(guó)之間在技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新的國(guó)際競(jìng)賽,競(jìng)賽的號(hào)角已經(jīng)吹響。我們不但不能落后,還應(yīng)領(lǐng)跑世界,這需要凝聚全社會(huì)力量共同實(shí)現(xiàn)。
評(píng)論