基于綠色溢價假設(shè)的碳中和路徑研究

張松巖

（中國石油化工集團(tuán)有限公司綜合管理部，北京 100728）

工業(yè)革命后，人類的活動影響了原有碳循環(huán)系統(tǒng)中的碳排放（碳源）和碳吸收（碳匯）平衡，化石能源的使用導(dǎo)致大氣中二氧化碳的濃度增加，導(dǎo)致溫室效應(yīng)和地球變暖。大多數(shù)科學(xué)界人士認(rèn)為氣候變化和人類的行為之間有聯(lián)系。氣候變化的影響日益成為一個需要面對和解決的問題。如果不采取對策，氣候變化對人類社會和經(jīng)濟(jì)的影響將越來越嚴(yán)重，因此，碳減排、碳中和將為人類社會帶來長遠(yuǎn)的收益，這已經(jīng)成為當(dāng)今社會的主流共識。

1 我國實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)面臨挑戰(zhàn)

我國已于2020年宣布二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。這一承諾既是大國的政治擔(dān)當(dāng)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的需要，更是國家能源安全與生態(tài)文明建設(shè)的要求，彰顯了中國積極應(yīng)對氣候變化和推動高質(zhì)量發(fā)展的堅(jiān)定決心。對于中國而言，2030年的峰值水平非常重要。如果峰值較高，則2030年前的調(diào)整轉(zhuǎn)型壓力較小，但峰值后到2060年減排到零的壓力巨大。反之，2030年之前的調(diào)整壓力大，之后的減排壓力相對就較小。

在對我國碳排放峰值預(yù)測的研究中，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為我國碳排放可以在2030年達(dá)峰，但峰值量略有差異，有學(xué)者認(rèn)為，我國的碳排放可以在2030年達(dá)峰，但峰值分別為100億噸[1]和113億～118億噸[2]。如果按照我國2030年碳凈排放100億噸預(yù)測，這一峰值相當(dāng)于歐盟（約40億噸）加美國（約60億噸）的排放總量，而從峰值到中和的時間比歐盟和美國短，說明我國達(dá)到峰值后將面臨巨大的調(diào)整壓力。鑒于疫情影響，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇需要一些動力支撐，因此，達(dá)峰前的調(diào)整政策和舉措又不適于過緊，需要一定空間。總體來看，我國在達(dá)峰前后均面臨著非常大的調(diào)整壓力。

2 傳統(tǒng)碳中和經(jīng)濟(jì)研究的局限

碳排放主要來自于經(jīng)濟(jì)活動，工業(yè)革命以來，全球經(jīng)濟(jì)與人類生活水平大幅提高，化石能源發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。如果實(shí)施碳減排，不得不付出成本代價，經(jīng)濟(jì)可能會受到影響。減少碳排放有兩種方式，一是經(jīng)濟(jì)活動電氣化，二是發(fā)電能源綠色化，即從傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)化為可再生能源或核電。當(dāng)前最關(guān)鍵的問題是，清潔能源成本高于化石能源，而配套基礎(chǔ)設(shè)施需要大規(guī)模建設(shè)，短期回報低，這些成本和代價對經(jīng)濟(jì)增長的影響是負(fù)面的。

早期關(guān)于氣候變化的經(jīng)濟(jì)研究是成本收益分析，也就是將碳減排的長遠(yuǎn)收益與短期成本進(jìn)行比較，并在此基礎(chǔ)上提出建議。然而，在評估氣候變化的長期影響方面存在很大的不確定性，如海平面上升、生態(tài)失衡、極端天氣等的影響，這些影響很難貨幣化評估，即使進(jìn)行評估，也容易高估或低估，導(dǎo)致后續(xù)實(shí)際執(zhí)行過程中出現(xiàn)較大偏差。

截至目前，全球?qū)夂蜃兓膽?yīng)對效果有限，主要是因?yàn)樘寂欧诺慕?jīng)濟(jì)活動有利于私人受益，而由此帶來的空氣污染和氣候變化等損害由整個社會承擔(dān)。這種負(fù)外部性使得自由市場生產(chǎn)的商品和服務(wù)價格不利于社會利益，同時，私人部門參與應(yīng)對氣候變化的動力也較小。因此，糾正這種外部性是碳中和得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。碳價格（包括碳稅和碳交易形成的價格）所衡量的是碳排放的社會成本，其作用是通過支付把碳排放的社會成本轉(zhuǎn)移到用戶的成本上，從而鼓勵經(jīng)濟(jì)主體節(jié)能降耗，并從化石能源轉(zhuǎn)向清潔及可再生能源。從理論上講，碳價格應(yīng)該以碳的社會成本為基礎(chǔ)，要把碳排放的長期損害折現(xiàn)成當(dāng)下成本。但是對未來幾十年氣候變化的影響進(jìn)行估算是非常不確定的。2006年氣候變化問題評估報告中，英國尼古拉斯·斯特恩估算的碳價約為266美元/噸[3]，而2018年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎獲得者威廉·諾德豪斯估算的碳價為37美元/噸[4]，美國奧巴馬政府估算的為42美元/噸，特朗普政府估算的為不到10美元/噸。這些數(shù)據(jù)顯示了估算的不確定性和主觀性。此外，無論是碳稅還是碳交易都很難在GDP增長與碳中和之間取得平衡，或者說在不犧牲經(jīng)濟(jì)增速的情況下，很難僅通過碳定價實(shí)現(xiàn)碳中和。因此，需要一種新的分析框架綜合考慮通過碳價格增加有排技術(shù)的生產(chǎn)成本和通過技術(shù)進(jìn)步降低零排技術(shù)的生產(chǎn)成本。

3 降低綠色溢價是實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵

3.1 綠色溢價的概念

比爾·蓋茨提出了綠色溢價[5]的概念，這一概念的核心是成本有效性。成本有效性分析是指根據(jù)對不同措施的成本進(jìn)行比較，分析實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)的有效路徑和具體措施。綠色溢價是一個更具操作性的分析工具，它是指一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動的清潔（零碳排放）能源成本與化石能源成本之間的差異。負(fù)值即化石能源成本相對較高，經(jīng)濟(jì)活動主體愿意向清潔能源轉(zhuǎn)化，從而減少碳排放。相較于目前主流的碳價格分析，綠色溢價有以下3個優(yōu)勢：一是概念更廣，綠色溢價是包含碳價格在內(nèi)的綜合分析，綠色溢價的降低可以把碳稅、碳交易作為載體，也可以使用科技創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)化等其他手段來實(shí)現(xiàn)；二是綠色溢價是一種動態(tài)的衡量工具，不涉及對長期不確定性的評估，是估算當(dāng)前的成本差異，并在此基礎(chǔ)上分析未來可能的演化路徑，作為分析工具更具可操作性；三是與統(tǒng)一的碳價格標(biāo)準(zhǔn)相比，綠色溢價具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性特征，由于公共政策、商業(yè)模式、技術(shù)條件等的差異，各行業(yè)的綠色溢價不同，甚至存在較大差異，對不同行業(yè)的綠色溢價的估算可以用來評估不同領(lǐng)域政策措施的可行性。

3.2 降低綠色溢價的途徑

實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵是降低綠色溢價。降低綠色溢價有兩個途徑，一是降低清潔能源的使用成本，二是增加化石能源的成本。降低清潔能源的使用成本可通過技術(shù)創(chuàng)新和宏觀支持政策來實(shí)現(xiàn)，而增加化石能源的成本取決于碳價格體系和宏觀政策。如果降低綠色溢價僅僅依賴于增加化石能源的成本，需求變化的幅度可能會對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大影響。理想的方法是降低清潔能源的成本，這需要技術(shù)進(jìn)步和政策創(chuàng)新，對經(jīng)濟(jì)供給的影響是正面的，會給發(fā)展帶來新機(jī)遇。

同時，理解綠色溢價是一個動態(tài)的概念也很重要。零排技術(shù)的大規(guī)模使用可能導(dǎo)致對有排放技術(shù)的需求下降，例如清潔能源發(fā)電的大量使用將會影響對火力發(fā)電的需求，從而降低化石能源的價格以及有排技術(shù)的生產(chǎn)成本，這可能導(dǎo)致綠色溢價的反彈。而如果化石能源需求持續(xù)萎縮，價格下跌也會導(dǎo)致這個行業(yè)自發(fā)進(jìn)入一種供給側(cè)收縮的狀態(tài)，所以在零排技術(shù)大規(guī)模推廣的情況下，化石能源價格的漲跌壓力都會出現(xiàn)，綠色溢價下降的風(fēng)險可能會反復(fù)出現(xiàn)，甚至可能會降低整個社會的碳中和動力。因此，有必要在大規(guī)模使用零排技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上可行時，通過命令型政策來限制化石能源產(chǎn)能重新擴(kuò)張。

3.3 綠色溢價分析框架

如前所述，降低綠色溢價的途徑之一是增加化石能源使用成本，即碳定價管理。目前，我國正在加速構(gòu)建全國統(tǒng)一的碳交易市場，“十四五”期間，主要高排放行業(yè)可能逐步納入全國統(tǒng)一碳市場。碳交易市場的建立和運(yùn)轉(zhuǎn)無疑會對降低綠色溢價帶來積極影響。創(chuàng)新也是降低綠色溢價至關(guān)重要的途徑。通過管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新，可以降低零排技術(shù)的使用成本，使各個領(lǐng)域、各種產(chǎn)品的綠色溢價趨近于零，甚至達(dá)到負(fù)值，只有這樣，才能吸引人們更多地使用零碳材料和零碳產(chǎn)品。只有在綠色溢價框架下，“碳定價體系＋科技創(chuàng)新”才有可能兼顧經(jīng)濟(jì)增長與碳中和兩大目標(biāo)。但是碳定價和科技創(chuàng)新僅是降低綠色溢價的兩個基本手段。在經(jīng)濟(jì)意義上，如果綠色溢價為負(fù)，則表明零排放技術(shù)已完全優(yōu)于有排放技術(shù)，然而由于存在著發(fā)展的路徑依賴，以及決策者或社會對碳中和重要性的認(rèn)識不到位等問題，單純靠“碳定價體系＋科技創(chuàng)新”未必能完全解決問題，在這種情況下，需要靠發(fā)揮社會治理的作用。

綜上所述，在綠色溢價假設(shè)下，可以得出“碳定價體系＋科技創(chuàng)新＋社會治理”是實(shí)現(xiàn)碳中和（見圖1）的較優(yōu)選擇，該路徑明顯好于傳統(tǒng)分析路徑。事實(shí)上，在這一理論框架中，上述3種工具并非完全獨(dú)立，而是高度相關(guān)。如技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)離不開財政補(bǔ)貼和其他政策支持；碳稅和碳市場交易則是籌集資金的重要來源；碳定價本身就是公共政策的一部分，宣傳政策有助于提高全民的碳中和意識，進(jìn)而有助于降低實(shí)施碳定價政策的成本等。

圖1 碳中和之路經(jīng)濟(jì)分析框架

4 我國石油化工行業(yè)降低綠色溢價的措施探討

我國碳排放總量大的根本原因在于化石能源的大量消耗，主要是煤和石油為主，從源頭上減少使用化石能源成為碳中和的必然要求。石油化工行業(yè)是高排放行業(yè)，綠色溢價為正。該行業(yè)的碳排放主要有兩個環(huán)節(jié)：一是在生產(chǎn)過程中使用的電力和熱能等燃動能來自于化石能源，二是加工的原油效能轉(zhuǎn)換無法實(shí)現(xiàn)100%而形成的碳排放。對于全產(chǎn)業(yè)鏈的石化行業(yè)公司來講，上游石油天然氣開發(fā)的碳排放主要來源于燃動能耗和甲烷逸散；中游煉化是碳排放的主要環(huán)節(jié)，煉化企業(yè)用能結(jié)構(gòu)復(fù)雜，燃動能耗中高碳能源（煤炭、石油焦）占比高，燃煤自備電廠規(guī)模大，加熱爐燃料燃燒排放高，不可替代用能比例大。結(jié)合本文提出的碳中和分析框架，對石化行業(yè)碳中和之路提出如下建議。

4.1 堅(jiān)定通過科技創(chuàng)新之路解決碳中和問題

一是加強(qiáng)二氧化碳捕集、利用和封存（CCUS）技術(shù)的研發(fā)力度，逐步推進(jìn)規(guī)模化利用。根據(jù)國際能源署（IEA）可持續(xù)發(fā)展設(shè)想，到2040年，全球二氧化碳捕集、利用和封存規(guī)模將達(dá)到10.3億噸二氧化碳當(dāng)量。沒有這項(xiàng)技術(shù)，碳中和不可能實(shí)現(xiàn)。歐洲和美國的石油公司就CCUS對未來碳減排的貢獻(xiàn)有著相同的看法，并且都在大力推進(jìn)相關(guān)項(xiàng)目。由于石油企業(yè)在生產(chǎn)中既可以使用二氧化碳進(jìn)行驅(qū)油增產(chǎn)，還可以在老油氣田封存二氧化碳，因此，加強(qiáng)CCUS技術(shù)的研究、開發(fā)和推廣應(yīng)用，是石油企業(yè)是否能夠以較低成本減排的關(guān)鍵。石油公司應(yīng)關(guān)注CCUS有關(guān)技術(shù)及商業(yè)模式發(fā)展現(xiàn)狀，為下一步如何推動示范項(xiàng)目和擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模等做好前期準(zhǔn)備，通過技術(shù)創(chuàng)新提高油氣公司的競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

二是通過技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用，大幅度提高生產(chǎn)過程中的低碳化水平。石油公司應(yīng)降低自發(fā)電的規(guī)模，推動電網(wǎng)電力的使用，消除火炬排放，降低企業(yè)的直接和間接碳排放水平。具體來說，電網(wǎng)電力的使用可以減少企業(yè)的直接和間接碳排放。一方面，企業(yè)電網(wǎng)普遍采用大型發(fā)電機(jī)組，其能效遠(yuǎn)大于自備小型發(fā)電機(jī)組；另一方面，隨著國內(nèi)可再生能源發(fā)電比重的大幅增加和煤炭發(fā)電比重的下降，電網(wǎng)電力排放因子將持續(xù)下降，大規(guī)模使用電網(wǎng)電力的二氧化碳減排效果明顯。此外，企業(yè)應(yīng)繼續(xù)推動節(jié)能改造，以降低油氣生產(chǎn)過程中的能耗，提升能源效率，以減少生產(chǎn)過程中的直接碳排放。減少火炬燃燒對于降低碳排放強(qiáng)度也作用明顯。大多數(shù)石油公司的火炬燃燒占溫室氣體排放的25%以上，而2019年歐洲領(lǐng)先石油公司的這一比例僅占7%。國內(nèi)公司也應(yīng)加強(qiáng)火炬氣回收利用力度，推進(jìn)消除火炬計劃。

三是積極研發(fā)與自身價值鏈有一定融合度的新能源業(yè)務(wù)。石油公司應(yīng)充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，結(jié)合地域、市場、產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)等，研究和發(fā)展符合自身?xiàng)l件的新能源業(yè)務(wù)，一方面要積極轉(zhuǎn)型，迎接碳中和挑戰(zhàn)，另一方面也可兼顧公司發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長需要，最終實(shí)現(xiàn)在平衡中完成轉(zhuǎn)型。

4.2 積極參與碳交易市場，發(fā)展林業(yè)碳匯

“十四五”期間，包括石化行業(yè)在內(nèi)的一些高排放行業(yè)或?qū)⒅鸩郊{入到全國統(tǒng)一碳市場。在這一過程中，石油公司應(yīng)積極參與市場創(chuàng)建，提出意見和建議，努力爭取促使管理者在統(tǒng)一的大標(biāo)準(zhǔn)下制定出符合自身行業(yè)特點(diǎn)的碳定價體系，以相對較低的成本完成轉(zhuǎn)型，支持可持續(xù)發(fā)展。

同時，基于自然的林業(yè)碳匯等解決方案也是實(shí)現(xiàn)凈零排放的重要手段。近年來，國際石油公司持續(xù)開發(fā)林業(yè)碳匯、熱帶雨林保護(hù)等碳中和項(xiàng)目，這些基于自然解決的方案也應(yīng)該是我國油氣公司未來實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑。

4.3 積極融入碳中和社會治理

社會治理是政府、社會組織、企事業(yè)單位、社區(qū)以及個人等通過平等合作、對話、協(xié)商和溝通等方式，依法引導(dǎo)和規(guī)范社會事務(wù)、社會組織和社會生活，最終實(shí)現(xiàn)公共利益最大化的過程。對推進(jìn)碳中和的社會治理主要有3種政策形式，包括價格導(dǎo)向型、行政命令型、輿論宣傳型，其目標(biāo)只有一個，就是實(shí)現(xiàn)公共利益最大化。

在碳中和的發(fā)展道路上，石油公司需要順應(yīng)社會治理的導(dǎo)向趨勢，作為重要參與方，主動參與社會治理過程中的對話、協(xié)商和溝通環(huán)節(jié)，最終達(dá)成合作共贏的目的。在價格方面，積極向政府監(jiān)管部門反饋本行業(yè)的特點(diǎn)，幫助其他利益相關(guān)方理解石油石化行業(yè)在碳中和轉(zhuǎn)型過程中的特點(diǎn)，借助第三方實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展；在行政命令方面，一是積極參與碳減排政策指定工作，向行政機(jī)關(guān)提供豐富的數(shù)據(jù)資源和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，輔助行政機(jī)關(guān)制定科學(xué)的、能夠落地的政策；在宣傳方面，積極參與宣傳工作，提高全民碳中和意識，降低碳定價政策實(shí)施過程中的摩擦成本。

此外，石油公司應(yīng)及早將碳中和發(fā)展理念融入公司戰(zhàn)略、職能管理、運(yùn)營管理以及供應(yīng)鏈管理中，搭建起符合自身需求和特色的碳管理體系，實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋、全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋的管理機(jī)制和可持續(xù)發(fā)展管理架構(gòu)。