2035年零碳發(fā)電系統(tǒng)成本遠(yuǎn)低于煤電

文 | 本刊記者 武魏楠

碳中和目標(biāo)的提出也就意味著中國(guó)國(guó)家低碳發(fā)展戰(zhàn)略的確定。中國(guó)的減排承諾意味著什么？中國(guó)是否有能力和信心實(shí)現(xiàn)這一承諾？風(fēng)光等可再生能源發(fā)電帶來(lái)的系統(tǒng)成本問(wèn)題是否會(huì)成為碳中和路上的障礙？

帶著這些問(wèn)題，《能源》雜志專訪了落基山研究所董事陳濟(jì)，解讀中國(guó)碳中和承諾的底氣與建議。

《能源》：您如何評(píng)價(jià)中國(guó)最新的減排國(guó)家戰(zhàn)略?

陳濟(jì)：2030年提前達(dá)峰和2060年碳中和目標(biāo)的提出，為中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化、落實(shí)能源革命、推動(dòng)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展提出了更加明確的要求，體現(xiàn)了負(fù)責(zé)任大國(guó)的擔(dān)當(dāng)和全球氣候治理領(lǐng)導(dǎo)力。

回顧中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的行動(dòng)，過(guò)去20多年來(lái)發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。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，到向《巴黎協(xié)定》談判進(jìn)程提交的國(guó)家自主貢獻(xiàn)里面明確提出2030年左右達(dá)峰，再到《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》提出實(shí)施近零碳排放區(qū)示范工程，一直到近期的碳中和目標(biāo)，中國(guó)政府逐步提高氣候行動(dòng)力度，加速推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)和能源結(jié)構(gòu)朝零碳排放方向轉(zhuǎn)型。

從投資角度來(lái)看，碳中和目標(biāo)推動(dòng)“零碳”成為中國(guó)長(zhǎng)期價(jià)值投資的新風(fēng)向。在中國(guó)投資者越來(lái)越重視長(zhǎng)期價(jià)值投資的今天，碳中和目標(biāo)的提出使得越來(lái)越多的投資主體跨越技術(shù)和商業(yè)成熟度在小周期內(nèi)的不確定性，在零碳發(fā)展方向指引下的大周期內(nèi)尋找新價(jià)值投資標(biāo)的。

《能源》：您認(rèn)為中國(guó)設(shè)定 2060 碳中和目標(biāo)的最大依仗是什么?

陳濟(jì)：中國(guó)有信心提出2060年碳中和目標(biāo)主要是基于對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)和在全球價(jià)值鏈所處地位的基本研判。

一方面，中國(guó)已經(jīng)處在完成工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的收尾階段。城鎮(zhèn)化將在未來(lái)10至15年內(nèi)基本完成，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也將加速向高比例服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)變且將逐步轉(zhuǎn)向以服務(wù)內(nèi)需為主。中國(guó)對(duì)鋼鐵、水泥等高耗能產(chǎn)品的需求將持續(xù)下降，相關(guān)的高耗能產(chǎn)業(yè)在市場(chǎng)需求下降和供給側(cè)改革的雙重作用下，將不斷優(yōu)化產(chǎn)能結(jié)構(gòu)。經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，將使得更多的能源消費(fèi)發(fā)生在交通和建筑領(lǐng)域，而這兩個(gè)部門的脫碳難度將大大低于工業(yè)部門。這主要是由于兩個(gè)部門更容易實(shí)現(xiàn)全面電氣化——電動(dòng)汽車、高鐵等以用電為能源的交通工具正加速普及，煤改電也在建筑供暖領(lǐng)域的推廣。而一旦實(shí)現(xiàn)了終端消費(fèi)的電氣化，脫碳的任務(wù)將更為集中地落在電力部門。但工業(yè)部門由于工業(yè)過(guò)程中需要800-2000℃的高品質(zhì)熱，目前的電氣化手段尚無(wú)法解決。

另一方面，中國(guó)是世界上工業(yè)門類最全的制造業(yè)大國(guó)，也正在向以技術(shù)創(chuàng)新為核心的制造業(yè)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。全球經(jīng)濟(jì)向碳中和或零碳方向轉(zhuǎn)型將催生許多新興產(chǎn)業(yè)，中國(guó)在研發(fā)、裝備制造等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)將有助于搶占市場(chǎng)制高點(diǎn)，推動(dòng)新興技術(shù)快速產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。事實(shí)上，在風(fēng)電、光伏、電動(dòng)汽車、動(dòng)力電池、LED燈等較成熟的綠色低碳產(chǎn)業(yè)已經(jīng)看到了中國(guó)的優(yōu)勢(shì)。在一些處在產(chǎn)業(yè)發(fā)展更早期的行業(yè)我們也看到了類似的情景正在形成。例如，全球成本最低的電解水制氫設(shè)備的成本已達(dá)200美元/kw，就是中國(guó)企業(yè)做到的。

《能源》：中國(guó)正在制定“十四五”規(guī)劃，為了實(shí)現(xiàn)2030 和 2060 年的碳中和目標(biāo)，中國(guó)的“十四五”規(guī)劃應(yīng)該展現(xiàn)出哪些政策上的趨勢(shì)?

陳濟(jì)：2030年目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)甚至超額完成（更早的實(shí)現(xiàn)達(dá)峰）將為實(shí)現(xiàn)2060年碳中和目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而“十四五”目標(biāo)又將是兩個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)的基礎(chǔ)，因此至關(guān)重要。

在碳中和目標(biāo)下，“十四五”規(guī)劃應(yīng)以碳減排為引領(lǐng)，制定分階段的量化目標(biāo)，加強(qiáng)各目標(biāo)之間的綜合協(xié)調(diào)和銜接——從2060年碳中和倒推，開展系統(tǒng)性碳中和目標(biāo)實(shí)施路徑研究，提出分階段的碳減排量化目標(biāo)，并與已有的碳強(qiáng)度目標(biāo)、能源強(qiáng)度目標(biāo)、非化石能源占比目標(biāo)、可再生能源發(fā)展目標(biāo)、能源消費(fèi)總量控制目標(biāo)、煤炭消費(fèi)目標(biāo)等氣候、能源、環(huán)境領(lǐng)域的目標(biāo)?？蓪⑻寂欧抛鳛榧訌?qiáng)目標(biāo)間的協(xié)調(diào)和銜接的指標(biāo)。

《能源》：目前中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭依然占據(jù)了主要部分。2060 碳中和的目標(biāo)對(duì)于中國(guó)龐大的煤炭行業(yè)來(lái)說(shuō)，意味著什么?

陳濟(jì)：市場(chǎng)投資將加速?gòu)拿禾款I(lǐng)域撤離。中國(guó)的煤炭產(chǎn)業(yè)早在2014年就開始出現(xiàn)投資大幅度下降的趨勢(shì)。近年來(lái)，中國(guó)政府推動(dòng)通過(guò)兼并重組等方式，逐步剝離非煤企業(yè)的煤炭資產(chǎn)。國(guó)家開發(fā)投資集團(tuán)于2019年就宣布已經(jīng)完全退出煤炭業(yè)務(wù)，未來(lái)將投資新能源。

建議相關(guān)地方政府加大工作力度，主動(dòng)作為，積極應(yīng)對(duì)支柱產(chǎn)業(yè)凋敝、失業(yè)人口增加等問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)，加快推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。盡管中國(guó)煤炭行業(yè)承載大量就業(yè)人口（例如，到2018年底，這一數(shù)字為330萬(wàn)人），但這些就業(yè)主要集中在山西、陜西等省份。而且，我們的研究預(yù)測(cè)，未來(lái)中國(guó)就業(yè)人口將大幅度下降，從目前的9.26億下降到2050年的7.5億。煤炭開采業(yè)就業(yè)人數(shù)的大幅減少對(duì)于三十年的時(shí)間尺度以及幾個(gè)城市的相對(duì)小的范圍而言是可以控制的。在過(guò)去的六年中，中國(guó)政府開展了強(qiáng)力的煤炭去產(chǎn)能工作，化解了大約200萬(wàn)采礦業(yè)人員的職業(yè)分流。另外，碳捕集和封存技術(shù)在工業(yè)和電力部門的應(yīng)用，可以延緩煤炭資產(chǎn)退出的速度，為煤炭行業(yè)解決失業(yè)等社會(huì)問(wèn)題爭(zhēng)取時(shí)間。

《能源》：目前來(lái)看，風(fēng)光的介入會(huì)造成電力系統(tǒng)成本的增加。這是否意味著風(fēng)電光伏這樣的可再生能源發(fā)展會(huì)存在一定的上限?在這樣的上限下，碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是否存在一定壓力?

陳濟(jì)：所謂的系統(tǒng)成本不會(huì)造成可再生能源發(fā)展存在上限的問(wèn)題。

電力系統(tǒng)的全面脫碳是中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的核心，我們落基山研究所和能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)的零碳情景顯示，中國(guó)到2050年60%以上的電力將由風(fēng)電和光伏提供，系統(tǒng)靈活性主要由抽水蓄能、電池儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能以及少量加裝了CCS的燃?xì)庹{(diào)峰機(jī)組和生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組，以及通過(guò)需求側(cè)管理幫助電力負(fù)荷削峰填谷。

考慮到2050年上述提供系統(tǒng)靈活性手段的成本較目前都將大幅度下降，再加上風(fēng)光的發(fā)電運(yùn)行成本更低，系統(tǒng)成本將不會(huì)增加。系統(tǒng)成本增長(zhǎng)的壓力主要會(huì)出現(xiàn)在2030年前的下一個(gè)十年。這主要是由于電池儲(chǔ)能的成本無(wú)法快速下降到所需水平。在我們的情景中，到2030年，風(fēng)光發(fā)電量占比將達(dá)到近30%的水平。中國(guó)電力系統(tǒng)此時(shí)有成本相對(duì)較低且能夠提供靈活性的手段，主要包括擴(kuò)大區(qū)域調(diào)度范圍、優(yōu)化跨省電力輸送負(fù)荷、進(jìn)一步提高庫(kù)容水電的靈活調(diào)度能力、擴(kuò)大需求側(cè)管理示范、火電靈活性改造等。能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)對(duì)全球電力系統(tǒng)的研究也表明，到2035年，零碳發(fā)電的系統(tǒng)成本最低將只有31美元/MWh，這將大大低于火電為主的系統(tǒng)成本。

《能源》：以中國(guó)的資源稟賦和能源消費(fèi)量，2060 年的碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，可能會(huì)遭遇哪些困難?

陳濟(jì)：從領(lǐng)域看，重工業(yè)和重型交通是我們通常認(rèn)為的“難脫碳”部門。鋼鐵、化工、水泥等重工業(yè)的工業(yè)過(guò)程高品質(zhì)熱的需求和工藝過(guò)程化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的碳排放問(wèn)題以及航空、船運(yùn)等重型交通領(lǐng)域的化石燃料主導(dǎo)等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)零碳需要徹底改變工業(yè)部門的工藝流程和主要設(shè)備設(shè)施。

例如氫基直接還原鐵的煉鋼工藝流程相較于目前焦炭高爐煉鋼將需要另起爐灶，重新建設(shè)專門生產(chǎn)流程。這種顛覆性的影響將使得在這些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)完全脫碳增加較大不確定性和風(fēng)險(xiǎn)。但這種顛覆性的轉(zhuǎn)型也有可能帶來(lái)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重新布局，形成產(chǎn)業(yè)向新能源富集（大多數(shù)為西部）的地區(qū)轉(zhuǎn)移，促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)更加平衡的發(fā)展。

從過(guò)程看，中國(guó)可能面臨化石能源資產(chǎn)加速擱淺和零碳能源資產(chǎn)擴(kuò)大投資資金短期不足的雙重壓力。中國(guó)過(guò)去40年經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶動(dòng)能源需求跨越式提升，使得中國(guó)的煤炭和石油天然氣等化石能源資產(chǎn)在大干快上發(fā)展趨勢(shì)下相對(duì)較新。例如，我國(guó)在役燃煤機(jī)組平均服役年限僅為12年。在落實(shí)碳中和目標(biāo)的過(guò)程中，這些資產(chǎn)將面臨加速擱淺的巨大風(fēng)險(xiǎn)。但與此同時(shí)，碳中和目標(biāo)對(duì)新能源及其相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施提出了巨大了投資需求。

我們預(yù)計(jì)中國(guó)僅在氫能、電動(dòng)汽車、可再生能源、跨區(qū)域輸電、高鐵和城際交通、5G等新能源相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施投資將達(dá)到70萬(wàn)億。短期來(lái)看，由于經(jīng)濟(jì)下行壓力持續(xù)存在，市場(chǎng)主體負(fù)債率普遍較高，國(guó)際金融風(fēng)險(xiǎn)和不確定性增加的大背景下，籌集可用于基礎(chǔ)設(shè)施和處在產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期領(lǐng)域的資金將面臨一定挑戰(zhàn)。但從長(zhǎng)期來(lái)看，隨著國(guó)家對(duì)相關(guān)領(lǐng)域扶持力度持續(xù)加大以及全球綠色復(fù)蘇政策的落地實(shí)施，零碳能源資產(chǎn)將迎來(lái)持續(xù)升溫的投資。

《能源》：從企業(yè)的反響來(lái)看，目前可再生能源企業(yè)對(duì)于碳中和目標(biāo)表現(xiàn)得更為積極。油公司這樣的化石能源企業(yè)更傾向于等待國(guó)家明確的碳中和路徑。對(duì)于化石能源企業(yè)，它們有哪些可以提前準(zhǔn)備的工作?

陳濟(jì)：油氣、煤炭等傳統(tǒng)化石能源企業(yè)可以在以下幾個(gè)方面開展準(zhǔn)備工作：

1.加速調(diào)整企業(yè)戰(zhàn)略。歐洲的能源企業(yè)，包括BP、殼牌等，已經(jīng)對(duì)企業(yè)戰(zhàn)略做出較大改變。他們都宣布了2050年零碳目標(biāo)，加緊出售油氣資產(chǎn)，布局海上風(fēng)電、氫能等零碳能源。事實(shí)上，這些公司在能源轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，正在將自己打造成能源技術(shù)服務(wù)的提供商，而不是能源資源的提供方。

2.加強(qiáng)內(nèi)部創(chuàng)新體系建設(shè)，充分整合外部創(chuàng)新資源。

3.將碳排放納入到績(jī)效考核、投資決策、資產(chǎn)配置等公司運(yùn)營(yíng)的方方面面。