關(guān)于碳中和的幾個(gè)基本問題的分析與思考①

潘家華,孫天弘

2020年9月,中國向國際社會明確宣示,在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這一極具氣候雄心國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)提出后,在中央和地方層面,寫入規(guī)劃,采取措施,開展行動(dòng)。對于碳中和作為國際應(yīng)對氣候變化的減緩目標(biāo),國內(nèi)在政策和研究層面,對許多基本問題如果存在一些似是而非的認(rèn)知,很有可能抓不住重點(diǎn),極易出現(xiàn)反復(fù),不利于穩(wěn)步推進(jìn)碳中和進(jìn)程。一段時(shí)間以來,涌現(xiàn)出各種觀點(diǎn)和思路,許多從站位和高度上十分權(quán)威,具有較大影響力,但是其中有些對于碳中和的實(shí)際要義,把握并不準(zhǔn)確到位,需要引起重視,以防偏離正常軌道。

這些問題,有些是基礎(chǔ)概念性的,有些是似是而非的,有些則是戰(zhàn)略層面的。碳中和應(yīng)該減什么碳?化石能源能夠退出嗎?碳中和對我們的經(jīng)濟(jì)影響有多大?既然能夠碳移除,排放依舊,人為措施移除是否也可以實(shí)現(xiàn)碳中和?加大化石能源投資力度,能夠保障能源安全嗎?碳中和需要巨額資金投入,錢從何來?碳中和的步子應(yīng)該走得快一些還是慢一些?有許多需要分析和思考的問題,本文選取碳中和的幾個(gè)基本問題進(jìn)行討論,以期為更好地推進(jìn)碳中和進(jìn)程提供一些理性依據(jù)。解析這些基本問題,在于厘清概念、明確路徑、解析誤讀、認(rèn)識風(fēng)險(xiǎn)、把控節(jié)奏,從而實(shí)現(xiàn)全社會的碳中和轉(zhuǎn)型。這些問題之間有著認(rèn)知和行動(dòng)上的遞進(jìn)、深化和升華的解析與導(dǎo)向的邏輯關(guān)聯(lián)。

一、需要中和的是什么碳?

首先,必須明確我們需要中和的是什么碳,不然,空泛和偏頗地討論碳,不可能找準(zhǔn)著力點(diǎn)。國際社會應(yīng)對氣候變化進(jìn)程中,聚焦于什么碳,經(jīng)歷了一個(gè)較長的過程。1992年達(dá)成的 《聯(lián)合國氣候變化框架公約》并沒有具體界定溫室氣體,目標(biāo)也是較為籠統(tǒng)的 “將大氣中溫室氣體的濃度穩(wěn)定在防止氣候系統(tǒng)受到危險(xiǎn)的人為干擾的水平上”①《聯(lián)合國氣候變化框架公約》(1992年達(dá)成,1994年生效)第二條。。在5年后達(dá)成的 《京都議定書》中,才明確界定了6種溫室氣體②《京都議定書》在附件A中列出的溫室氣體包括:二氧化碳 (CO2)、甲烷 (CH4)、氧化亞氮 (N2 O)、氫氟碳化合物 (HFCs)、全氟化碳 (PFCs)、六氟化硫 (SF6)。2012年多哈 《京都議定書 (修正案)》增加三氟化氮 (NF3)。。國內(nèi)學(xué)界部分學(xué)者對溫室氣體的界定并不是按照國際氣候協(xié)定的規(guī)定,而是納入了包括臭氧 (O3)和自然的水蒸氣等[1](P4)。人為排放的7種溫室氣體,從來源、特征以及我們碳中和的重點(diǎn)對象或領(lǐng)域來看,大略包括三個(gè)大的類別。第一類來源于地質(zhì)年代形成的化石能源,即煤、石油和天然氣開采和燃燒過程中所釋放的碳,主要包括二氧化碳和甲烷。第二類是自然生態(tài)系統(tǒng)各種生命過程和土壤中的碳循環(huán)。綠色植物從大氣中通過光合作用,吸收固定二氧化碳形成碳水化合物等干物質(zhì),通過枯枝落葉、死亡和動(dòng)物食用而轉(zhuǎn)化、排泄,生命有機(jī)體中的碳又回到大氣,包括二氧化碳、甲烷 (即沼氣)和氧化亞氮。第三類為人工合成的溫室氣體,主要是各種含氟氣體,例如冰箱、空調(diào)等的制冷劑,消防和日用品中的各種發(fā)泡劑。

這三類碳有著不同的自然屬性[2]。第一類表征為氣候?yàn)?zāi)性碳。之所以說這類碳具有氣候?yàn)?zāi)性,主要是因?yàn)檫@些碳是額外于氣候系統(tǒng)的。也就是說,原本大氣中并不存在,是漫長地質(zhì)年代形成于地下的富碳礦物,尤其是煤炭、石油、天然氣等化石能源,通過現(xiàn)代工業(yè)手段開采并燃燒利用而釋放到大氣中的溫室氣體。這部分碳提升了大氣中二氧化碳的濃度,引發(fā)地表增溫,造成氣候?yàn)?zāi)變。第二類碳總體上是氣候中性的。自然循環(huán)的碳,經(jīng)過毀林、土地退化使得以前固定的碳釋放到大氣,從而增加大氣中二氧化碳濃度。自然碳循環(huán)大致是平衡的,某一個(gè)時(shí)間段、某一個(gè)地區(qū)可能有盈或虧,但總體上對氣候系統(tǒng)的影響,原則上是中性的。第三類碳是人工合成或制造的各種含氟氣體。由于這些溫室氣體并非自然的產(chǎn)物,具有額外性,因而也具有氣候?yàn)?zāi)性。

《巴黎協(xié)定》規(guī)定的碳中和,涵蓋所有溫室氣體。但在實(shí)際分析中,則多聚焦于狹義的碳中和,即不涵蓋非二氧化碳溫室氣體,而且聚焦于化石能源相關(guān)的二氧化碳③國家關(guān)于碳中和的目標(biāo)側(cè)重于二氧化碳,尤其是化石能源相關(guān)的二氧化碳。在中共中央、國務(wù)院 《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》(2021年9月22日)中,沒有納入非二氧化碳溫室氣體;IPCC在關(guān)于減緩的科學(xué)評估中,也聚焦于化石能源相關(guān)的二氧化碳。。為什么在政策和行動(dòng)層面聚焦于化石能源碳呢?主要原因一是生態(tài)系統(tǒng)中的有機(jī)碳,不僅具有氣候中性的特點(diǎn),也有倫理權(quán)益的原因。因生存而毀林以及歷史上的毀林,如原始的刀耕火種生產(chǎn)方式、水稻種植、膳食結(jié)構(gòu)中需要高蛋白的肉類消費(fèi)等是人的基本權(quán)益。減碳可以倡導(dǎo),但不能強(qiáng)制。二是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)誤差?；茉聪嚓P(guān)的二氧化碳較為精準(zhǔn),而有機(jī)碳的數(shù)據(jù)誤差多在50%左右[3]。第三,相對于二氧化碳和甲烷,氧化亞氮和含氟溫室氣體數(shù)量較為有限,占比相對很低[4]。而關(guān)于甲烷等非二氧化碳溫室氣體,國家碳中和的行動(dòng)方案的措施和手段是加強(qiáng)管控,沒有明確、具體的考核指標(biāo)。

實(shí)現(xiàn)碳中和,化石能源二氧化碳的近零乃至于凈零排放,不僅是第一步,而且是一大步,是關(guān)鍵所在,具有可操作性,可精準(zhǔn)測度、可核查確認(rèn)。人為清除的潛力與化石能源二氧化碳排放具有數(shù)量級的差異。盡管不可能平衡化石能源碳,但有可能用以中和或平衡非二氧化碳溫室氣體。

國際上對于非二氧化碳的統(tǒng)計(jì),不僅極為有限,而且沒有得到廣泛認(rèn)可和采用,沒有作為國際談判或爭取權(quán)益的支撐。在全球化石能源燃燒相關(guān)的二氧化碳排放中,中國在全球的比例超過1/4[5]。2021年,中國能源消費(fèi)總量為52.4億噸標(biāo)煤[6]。在能源消費(fèi)中,非化石能源占比只有15.9%,化石能源占比高達(dá)84.1%。而化石能源燃燒排放的二氧化碳是溫室氣體排放中的主體。2021年,中國化石能源燃燒排放的二氧化碳超過100億噸,其中煤炭占比72.9%、石油19.4%、天然氣7.7%。這些排放一目了然,有行動(dòng)就有績效,如果能夠去煤減油降氣而退出化石能源碳,大略上就可以去除總排放中超過80%的碳。這也是為什么國際社會的碳中和聚焦退出化石能源,中國政府向國際社會提出的國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo),導(dǎo)向也是退出化石能源?！笆奈濉睍r(shí)期、2030年和2060年時(shí)間節(jié)點(diǎn)的重要目標(biāo)是:2025年,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右;2030年達(dá)到25%左右;2060年達(dá)到80%以上①參見中共中央、國務(wù)院 《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》,2021年9月22日。。碳中和進(jìn)程實(shí)際上就是化石能源逐步退出的進(jìn)程,從當(dāng)前的80%以上,減到2060年的20%以內(nèi)。只有這樣才有可能實(shí)現(xiàn)碳中和。

因而,碳中和的碳,理論上或廣義上講,可以涵蓋京都議定書的7種溫室氣體,不包括氣溶膠、水蒸氣、臭氧等國際法律文件沒有列入的類別。但在規(guī)劃、行動(dòng)中,應(yīng)該聚焦的是較為狹義的化石能源開采和燃燒排放的二氧化碳。

二、零碳能源能夠撼動(dòng)化石能源的壓艙石地位嗎?

碳中和的基本路徑,關(guān)鍵是化石能源的有序退出,那么,能源供給能夠安全穩(wěn)定碼?在中國乃至全球的能源消費(fèi)中,化石能源依舊占據(jù)主導(dǎo)地位。發(fā)達(dá)國家從1990年到2020年,30年時(shí)間減排進(jìn)展遲緩。對于這些發(fā)達(dá)國家,還有不到30年時(shí)間要實(shí)現(xiàn)化石能源的凈零排放。德國等部分歐洲國家將碳中和完成時(shí)間表提前5年,從2050年提早至2045年。2022年7月,德國聯(lián)邦議院通過法案,明確2030年德國可再生能源發(fā)電在電力消費(fèi)中的占比將至少提高到80%。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),聯(lián)邦德國土地面積的2%將被指定用于風(fēng)力發(fā)電[7]。英國則決定將于2024年10月前停止使用燃煤發(fā)電[8]。我國化石能源,尤其是煤炭在能源消費(fèi)和電源結(jié)構(gòu)中占據(jù)絕對主導(dǎo)地位。能源電力部門的一些分析認(rèn)為,在碳中和進(jìn)程中,煤炭具有壓艙石地位,不可或缺。2030年我國新能源占據(jù)裝機(jī)主體,煤電仍然是系統(tǒng)靈活性和發(fā)電量的第一大支撐電源。到2060年基于系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟(jì)性的考慮,煤電依然要保持一定的規(guī)模[9]。

那么,零碳能源能擔(dān)大任嗎?實(shí)際上,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展所需要的是能源服務(wù),碳并非必然的必需品,化石能源是額外于氣候系統(tǒng)的碳源。因此可以說,碳與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展可以沒有必然關(guān)系。碳中和所需要的是要將額外于氣候系統(tǒng)的化石能源碳清零。當(dāng)然,生物有機(jī)體的碳水化合物,如我們吃的糧食、蔬菜水果、肉制品屬于有機(jī)的碳水化合物,是生命所需要的,但化石能源提供的能源服務(wù)的碳并不必然需要。如果能夠獲取沒有碳的能源服務(wù),化石能源也就自然退出了。

如何實(shí)現(xiàn)化石能源的退出呢?主要有兩種途徑,一是提高能效,從而減少化石能源的消費(fèi)。這個(gè)途徑是有效的,但效果有限。提高能效的方式可以不斷走向低碳,但絕對不可能實(shí)現(xiàn)零碳。例如,各種照明用燈具,從白熾燈發(fā)展到熒光燈,到現(xiàn)在的LED燈,能效不斷提升。LED燈的能耗只有白熾燈的十分之一,流明度即亮度類同。盡管這樣,必須要有電,LED燈才可以發(fā)光。化石能源電力,如煤電,亞臨界技術(shù)每度電大略耗煤450克,超超臨界每度電只要270克,單位發(fā)電能效提高40%。然而無論煤電效率怎么提高,還是必須要耗煤。只要耗煤,就一定釋放碳。因而提高能效的方式可以實(shí)現(xiàn)低碳,但永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)零碳①需要說明的是,在碳中和進(jìn)程中,零碳是一個(gè)從相對到絕對的過程。例如,太陽光伏電力生產(chǎn)過程沒有碳的排放,是零碳的;而太陽光伏組件的生產(chǎn),在初期只能使用化石能源,所以生命周期不可能是零碳的。但是,如果太陽光伏組件的生產(chǎn)所使用的電力,來自于太陽光伏電力,而且回收利用的能源也源自太陽光伏,那么,全生命周期也就是零碳了。純電動(dòng)汽車的零碳內(nèi)涵也是一個(gè)從運(yùn)行到生命周期的過程。初期,純電動(dòng)汽車的電力也可能來自于煤電而非零碳可再生能源,但是理論或?qū)嵺`上,純電動(dòng)汽車電池充電具有靈活性,可以實(shí)現(xiàn)100%零碳可再生能源。這樣,其運(yùn)行就是零碳了。如果純電動(dòng)汽車的制造采用零碳可再生能源電力而不是化石能源,其生命周期也就是全零碳了。本文的分析沒有加以嚴(yán)格區(qū)分,其原因在于,零碳是一個(gè)進(jìn)程,從運(yùn)行到全生命周期。。

如果換一種技術(shù)路徑,也就是能源生產(chǎn)的顛覆性技術(shù),從化石能源提高能效轉(zhuǎn)向零碳能源的生產(chǎn)。通過這種途徑退出化石能源,則碳中和必然實(shí)現(xiàn)。例如,風(fēng)光水、生物質(zhì)能等零碳能源,與化石能源沒有直接關(guān)系,但是能夠提供同質(zhì)的能源服務(wù),滿足能源需求。這樣的技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)并發(fā)展迅猛。

2000年,中國幾乎沒有太陽光伏發(fā)電[10](P27),裝機(jī)容量1.9萬千瓦,只占全球總量的2.4%,美國的10.8%;直到2006年,也不過8萬千瓦裝機(jī),究其原因在于成本太高。2005年,中國政府通過補(bǔ)貼支持光伏發(fā)展,每度電 (千瓦時(shí))補(bǔ)貼4元人民幣,而當(dāng)時(shí)的煤電只有0.15元。經(jīng)過十多年的發(fā)展,2021年光伏發(fā)電成本低至每千瓦時(shí)0.10元,光伏發(fā)電成本降低的速度和幅度超乎想象。風(fēng)電的成本也在快速下降。2009年至2019年10年間,每度電光伏成本下降幾乎90%,陸上風(fēng)電下降70%,而煤電的成本不僅沒有降,反而還在不斷上升。圖1可以看到各種發(fā)電裝機(jī)成本的變化和比較。所以從這個(gè)意義上來講,零碳能源的競爭力不斷凸顯。但是,光伏發(fā)電和風(fēng)能并不穩(wěn)定連續(xù),能夠保證能源的安全穩(wěn)定供給嗎?2021年,我國風(fēng)光可再生能源的占比在電力消費(fèi)中只有11.7%,占比非常低。根據(jù)IRENA(2021)和BP(2022)報(bào)告中一些國家2019年的數(shù)據(jù),挪威的零碳可再生能源占比達(dá)到97.1%,其零碳能源主要是水電;丹麥的零碳可再生能源占比78.2%,其零碳能源主要是海上風(fēng)電;德國的海上風(fēng)電和水電沒有挪威和丹麥多,零碳可再生能源占比在2020年達(dá)到了46%[11],其零碳能源主要是風(fēng)能和光伏發(fā)電。這些國家沒有化石能源作為壓艙石,也在邁步行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

圖1 2009—2019年各種發(fā)電裝機(jī)成本變化與比較

在零碳能源中,光伏發(fā)電成本低、產(chǎn)能強(qiáng)、規(guī)模大,具有間歇性。與光伏發(fā)電的間歇性不同,光熱發(fā)電可以將產(chǎn)生的熱能暫時(shí)存儲在高溫熔鹽中,在沒有光的時(shí)候發(fā)電,與光伏發(fā)電形成互補(bǔ)。相對來說,光熱發(fā)電成本尚高,但隨著規(guī)模的不斷擴(kuò)大,成本也進(jìn)入快速下降通道。

我國動(dòng)力電池已經(jīng)具有很強(qiáng)的市場競爭力,儲能潛力巨大。2008年的北京綠色奧運(yùn),使用純電動(dòng)汽車作為交通工具,但電池的容量和質(zhì)量都不佳。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池儲能容量變大,成本下降快,競爭性強(qiáng)。2021年全球電動(dòng)車滲透率超過10%,中國占增量的一半以上,生產(chǎn)全球76%的鋰電池,有655GWh產(chǎn)能、70%陰極產(chǎn)能、80%陽極產(chǎn)能和一半以上鋰、鈷、石墨加工精煉產(chǎn)能[12](P5)。在全球動(dòng)力電池生產(chǎn)前十位廠商中,中國占據(jù)6席,其中寧德時(shí)代全球動(dòng)力電池裝車量達(dá)到96.7 GWh,市場占有率達(dá)32.6%。

我國風(fēng)電同樣發(fā)展迅速。2000年,中國陸上風(fēng)電裝機(jī)35.2萬千瓦,只占全球的2%,甚至只有印度的1/4;而海上風(fēng)電裝機(jī)為零 (IRENA,2015)。而到2021年,全球風(fēng)電裝備生產(chǎn)企業(yè)前十名中,中國占6家,其中金風(fēng)科技排名第二、遠(yuǎn)景能源排名第四。根據(jù)GWEC(全球風(fēng)能理事會)統(tǒng)計(jì)報(bào)告 (如圖2所示),2021年全球海上風(fēng)電總裝機(jī)56 GW,新增21.1 GW,中國占總裝機(jī)的47%、新增裝機(jī)的80%。預(yù)計(jì)到2030年,全球年新增裝機(jī)達(dá)到54.9 GW、總裝機(jī)370 GW。中國風(fēng)能專委會公布的數(shù)據(jù)顯示,我國海上風(fēng)電技術(shù)開發(fā)潛力超過3 500 GW,理論年發(fā)電量可達(dá)8.75萬億度,超過2021年的我國總發(fā)電量8.11萬億度,潛力巨大。我國風(fēng)電企業(yè)在 “風(fēng)電伙伴行動(dòng)”計(jì)劃中提出,力爭在2025年將近海和深遠(yuǎn)海風(fēng)電每度電的成本分別降至0.4元和0.5元。2023年以后陸上切換到6～8 MW機(jī)組,預(yù)計(jì)陸上風(fēng)電每度電的成本可下降至0.1～0.15元。2022年4月,上海金山海上風(fēng)電場一期項(xiàng)目,市場上網(wǎng)競價(jià)為0.302元/KWh,低于0.415 5元/KWh的上海市煤電基準(zhǔn)上網(wǎng)電價(jià)。這已經(jīng)不僅僅是平價(jià)上網(wǎng),已是大跨步跨越到了低價(jià)時(shí)代[13]。

圖2 2006—2021年海上風(fēng)電裝機(jī)情況 (MW)

如果說風(fēng)和光具有間歇性屬性,生物質(zhì)能則具有靈活性。生物質(zhì)可以呈氣態(tài),如沼氣;可以為液態(tài),如生物質(zhì)乙醇、生物質(zhì)甲醇、生物質(zhì)酒精等;同樣,也可以把生物質(zhì)固化成型,如木炭、生物質(zhì)型碳如生物質(zhì)顆粒。當(dāng)然,也可以直接用生物質(zhì)發(fā)電,與化石能源一樣,具有可儲藏性和靈活性,可以有效替代化石能源。關(guān)于制氫,當(dāng)前多用化石能源,如天然氣、煤炭;生物質(zhì)能源,如沼氣同樣可以制氫。2022年6月1日,國家發(fā)展改革委、國家能源局等部門聯(lián)合印發(fā) 《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,要求穩(wěn)步推進(jìn)生物質(zhì)能多元化開發(fā),穩(wěn)步發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電,積極發(fā)展生物質(zhì)能清潔供暖,加快發(fā)展生物天然氣,大力發(fā)展非糧生物質(zhì)液體燃料。

因此,間歇性的風(fēng)能、太陽能與靈活性的水電、生物質(zhì)能形成多能互補(bǔ),也可以通過抽水蓄能、化學(xué)儲能等實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲的一體化電力系統(tǒng),保障能源安全。更重要的是,中國地域遼闊,西北人口密度低、但有無限風(fēng)光,即風(fēng)能、太陽輻射能充裕;西南地區(qū)有巨量水能,水能資源豐富;沿海地區(qū)人口密度高、經(jīng)濟(jì)活力強(qiáng),有著廣袤的海上空間,其中渤海、黃海、東海都具備發(fā)展海上風(fēng)電的條件,因而可以打造多能區(qū)域協(xié)同、空間產(chǎn)業(yè)重構(gòu)的新格局。

三、碳中和,是阻力還是動(dòng)能?

對于化石能源燃燒排放碳的退出,一種常見的誤解是簡單類比常規(guī)污染物的控制,認(rèn)為其會影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展?；茉幢蝗〈欠裼绊懡?jīng)濟(jì)發(fā)展,碳中和究竟是阻力還是動(dòng)能呢?

首先我們考察化石能源的生產(chǎn)特點(diǎn)。化石能源呈點(diǎn)狀分布,其開采利用資本投入大、密集度高,產(chǎn)業(yè)鏈相對較短,化石能源燃燒排放引發(fā)全球地表增溫,燃燒產(chǎn)生的二氧化碳受到道義約束、法律管控;而零碳技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù),其市場可以做大、做強(qiáng),資金沒有道義和市場風(fēng)險(xiǎn),而且產(chǎn)業(yè)鏈條環(huán)節(jié)多,就業(yè)帶動(dòng)強(qiáng),常規(guī)污染物排放少,市場潛力巨大[14]。例如太陽光伏設(shè)備的生產(chǎn),產(chǎn)業(yè)鏈包括上游晶體硅原料 (硅礦開采、冶金級工業(yè)硅、太陽能級多晶硅材料)和硅棒、硅錠、硅片,中游的光伏電池和光伏組件,下游的光伏系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)品,以及后續(xù)的安裝、使用、維護(hù)等。產(chǎn)業(yè)鏈條長,相較于高資本密集的化石能源產(chǎn)業(yè),其勞動(dòng)就業(yè)量更多。同時(shí),可再生能源的產(chǎn)業(yè)鏈在帶動(dòng)就業(yè)的同時(shí),必然拉動(dòng)需求,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的良性循環(huán),而不是資本的無限積累 (資本不會拉動(dòng)居民消費(fèi))。這就是碳中和作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)能的原理所在。

實(shí)現(xiàn)碳中和的過程是化石能源退出 (去煤減油降氣)的進(jìn)程,勢必會對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)造成一定的影響,例如燃油汽車行業(yè)。那么,汽車一定需要燃油嗎?2022年6月8日,歐洲議會在法國斯特拉斯堡表決通過了一項(xiàng)歐盟委員會提案,從2035年開始在歐盟境內(nèi)停止銷售新的燃油車,包括混合動(dòng)力汽車。同時(shí),歐盟委員會提議,2030年起新車二氧化碳排放量相較2021年水平減少55%,2035年起新車二氧化碳排放量減少100%[15]。2022年8月,海南省印發(fā) 《海南省碳達(dá)峰實(shí)施方案》①海南省人民政府關(guān)于印發(fā) 《海南省碳達(dá)峰實(shí)施方案》的通知,瓊府 (2022)27號。,提出在2030年全面禁止銷售燃油汽車,私人用車領(lǐng)域新增和更換新能源汽車占比達(dá)100%。從燃油汽車轉(zhuǎn)變?yōu)榧冸妱?dòng)汽車,從終端消費(fèi)需求側(cè)來看,總需求、市場規(guī)模不會萎縮,還會增加,但是換了 “賽道”。換了 “賽道”之后,汽車產(chǎn)能整體轉(zhuǎn)型,市場規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大;同時(shí),從充電樁生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝到運(yùn)行維護(hù)等,產(chǎn)業(yè)鏈加長,增加了就業(yè)。根據(jù)國家新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃②參見國務(wù)院辦公廳2020年11月印發(fā)的 《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 (2021—2035年)》。,2025年純電動(dòng)乘用車新車平均電耗降至12千瓦時(shí)/百公里。如果按照0.1元1度電來計(jì)算,相當(dāng)1.5元就可以行駛100公里。國家電網(wǎng)在北京建的充電樁費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)是1度電1.8元,12度電就是21.60元,遠(yuǎn)低于燃油成本。同時(shí),與燃油汽車相比,純電動(dòng)汽車沒有污染和噪音,駕駛感受更好。因此,從燃油汽車到電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)換,只是換了 “賽道”而已,不僅不會造成經(jīng)濟(jì)的萎縮,反而會進(jìn)一步刺激經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)張,提升消費(fèi)者福祉。

再看城市建筑供熱制冷。在北方地區(qū),傳統(tǒng)認(rèn)知是集中供熱最有效率。實(shí)際上,地源熱泵1度電的投入可以得到4度電的熱值轉(zhuǎn)換輸出[16](P115)。而氣源熱泵,例如空調(diào),具有利用電能實(shí)現(xiàn)夏天制冷、冬天制熱的功能。通過技術(shù)革命,可以用電取代煤炭,通過地源熱泵和氣源熱泵提供熱源,煤炭、天然氣就可以退出供暖市場,也不一定需要集中供暖供熱[17]。由于集中供暖多通過熱電聯(lián)產(chǎn)提供,碳中和進(jìn)程中這種熱電必然退出。集中供暖缺失熱源,城市建筑供熱也必須轉(zhuǎn)換思路。

化石能源使用具有市場慣性,但需要明確其存在內(nèi)在問題的嚴(yán)峻性。一是石油安全。表1數(shù)據(jù)表明,中國目前石油的對外依存度超過75%,具有極高的安全供給風(fēng)險(xiǎn)。二是巨額資金。我國每年要花約2萬億人民幣的巨額資金進(jìn)口石油,進(jìn)口支付約占我國GDP的2%,流入國外。如果這2萬億人民幣用來投資可再生能源,可再生能源的資金需求便可以得到有效保障。三是勞動(dòng)就業(yè)。2萬億人民幣購買石油所形成的產(chǎn)業(yè),高資本密集,就業(yè)崗位十分有限,僅在下游有少部分的就業(yè)崗位。如果把這些資金投資可再生能源,則可以在產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)提供更多的就業(yè)崗位。四是環(huán)境污染。純電動(dòng)汽車使用零碳電力,沒有污染和噪音。從而可見,減少石油消費(fèi)能夠釋放多重紅利。

表1 中國近年來油氣進(jìn)口情況

綜上所述,碳中和不僅不是經(jīng)濟(jì)增長的阻力,而且還是高質(zhì)量發(fā)展的動(dòng)能源泉。

四、碳移除有多大空間?

在碳中和的宏觀分析中,有研究認(rèn)為,化石能源在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中還需要占據(jù)一定的比重。燃燒排放的碳通過常規(guī)污染控制的手段,進(jìn)行末端清除,實(shí)現(xiàn)碳中和。例如有研究表明[18][19],煤電機(jī)組總量2060年保留2.4億～3.6億千瓦裝機(jī)規(guī)模,配置碳捕集和封存 (CCS)技術(shù)作為靈活性調(diào)峰電源。電力CCS技術(shù)不可或缺,需在2030年后加快部署,2060年二氧化碳捕集能力達(dá)6.6億～7.9億噸。中國工程院發(fā)布重大咨詢項(xiàng)目 《我國碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略及路徑》[20],強(qiáng)調(diào)能源安全需要化石能源兜底應(yīng)急,碳中和需要生態(tài)吸碳與人工用碳相結(jié)合,需要開發(fā)碳移除技術(shù)。也有專家提出[21]農(nóng)林碳中和工程。在農(nóng)田、森林和不宜農(nóng)林但生長抗逆性強(qiáng)的能源灌草的待開發(fā)邊際性土地,面積分別是1.35億hm2、1.86億hm2和1.44億hm2的3片土地上,通過科學(xué)的管理與經(jīng)營,可以大幅度增加碳吸存力度,具有年增匯37.4億噸二氧化碳、年增12.1億噸標(biāo)煤生物質(zhì)能的潛力。因而,農(nóng)林業(yè)是唯一的碳匯產(chǎn)業(yè),農(nóng)林碳中和工程乃國之重器,應(yīng)列入國家長期計(jì)劃。國際能源署關(guān)于2050年凈零排放路線圖,也明確將碳捕集與封存作為重要手段,在能源部門,二氧化碳捕獲能力從2020年每年4 000萬噸增加到2050年每年76億噸[22]。

我們可以對碳捕集、利用與封存 (CCUS)寄予厚望嗎?實(shí)際上不能。原因主要有以下幾點(diǎn):一是高成本。碳捕集和封存技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了二十多年,但成本仍舊居高不下。二是零效用。可以說,捕集的碳直接或間接使用價(jià)值很有限或直接為零。三是高風(fēng)險(xiǎn)。碳封存后,不能確保不會逸出。四是低效率。碳捕集的比例比較低,不可能實(shí)現(xiàn)100%捕集[23]。第五,或者是更具有剛性的是,地球的地質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有空間封存二氧化碳。封存的地質(zhì)空間主要是化石能源,尤其是石油開采后的空間。試想2021年,中國石油產(chǎn)量1.99億噸,而化石能源燃燒排放的二氧化碳超過100億噸,即使成本可行,也難以提供每年超7億噸的空間進(jìn)行碳捕集和封存。2021年碳捕集規(guī)模最高約每年100萬噸級的水平,與數(shù)億噸差了幾個(gè)數(shù)量級。因此從這個(gè)意義上講,碳捕集、利用與封存不可或缺,但不能寄予厚望。

關(guān)于碳匯,森林、草原、濕地、海洋碳匯均具有吸收、固定,從而移出大氣中二氧化碳的能力。但碳匯是地球生物循環(huán)碳,屬性為氣候中性碳,光合作用吸收固定的二氧化碳最終通過自然碳循環(huán)又回到大氣,形成一種自然平衡,總體上不構(gòu)成額外性,不可能無限。在一定時(shí)間段、一定區(qū)域,可以為碳匯,但與化石能源排放碳存在數(shù)量級的差異。我國利用京都議定書清潔發(fā)展機(jī)制在四川、云南等溫濕條件較好的地方開展的碳匯開發(fā)項(xiàng)目,按25年測算,每公頃每年碳匯量只有大約10噸二氧化碳[24](P295)。根據(jù)國家林業(yè)和草原局的數(shù)據(jù),全國森林面積22 044.62萬公頃,森林蓄積175.6億立方米,全國森林植被總生物量188.02億噸,總碳儲量91.86億噸。全國森林每年的固碳量為4.34億噸[25](P451),相對于每年100多億噸的化石能源碳排放總量,可以說是杯水車薪。同時(shí),沒有水,植物無法生存,就沒有碳匯,沒有生物質(zhì)能。我國干旱區(qū)面積占國土面積的52.5%[26](P13－24),其中干旱區(qū)30.8%(280萬平方公里,降水量200毫米以下)、半干旱區(qū)21.7%(213萬平方公里,降水量200～500毫米),這些區(qū)域很難通過植樹造林獲取大額碳匯。

因此,碳匯對于碳中和可以發(fā)揮輔助作用,而不可能發(fā)揮決定性作用。但是,生物質(zhì)能源的利用,可以是固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)的,可以替代化石能源作為化工原料。國家關(guān)于生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)劃,不僅支持生物能源穩(wěn)步發(fā)展,也支持生物基材料替代傳統(tǒng)化學(xué)原料、生物工藝替代傳統(tǒng)化學(xué)工藝等①參見國家發(fā)展改革委2022年5月10日印發(fā)的 《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》。。利用生物材料的聚乳酸等產(chǎn)品具有環(huán)保、無毒、抗菌、阻燃、可降解的特性,一些企業(yè)已經(jīng)具有千萬噸級生物材料產(chǎn)業(yè)的能力。使用秸稈類農(nóng)林廢棄物作為原料加工生物基原料,可帶動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)。使用生物塑料、生物纖維,功能替代化學(xué)塑料、化學(xué)纖維,可以減少白色污染、減少塑料顆粒污染[27]。

五、碳中和差錢嗎?

與碳中和高成本誤解相關(guān)的是資金問題。實(shí)現(xiàn)碳中和,無疑需要巨額的資金。中國提出2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,是要努力實(shí)現(xiàn)1.5℃目標(biāo)導(dǎo)向下的減排路徑,其能源基礎(chǔ)設(shè)施投資需求,2020－2050年大約150萬億,其中新增投資124.3萬億、存量改造投資24.5萬億、資產(chǎn)擱淺1.3萬億[28](P376－377,P582)。在新能源發(fā)電、先進(jìn)儲能、綠色零碳建筑等領(lǐng)域新增投資需求139萬億,大約能源領(lǐng)域需求為100萬億,交通領(lǐng)域20萬億,其他領(lǐng)域10萬億。渣打銀行的匡算略高一些,大抵在127萬億～192萬億元。一些從事綠色金融的研究估算,投資規(guī)模超過2百萬億,同時(shí)高碳產(chǎn)業(yè)還將面臨收入下降、成本上升、盈利下降,產(chǎn)生不良資產(chǎn)和擱淺資產(chǎn)的巨大風(fēng)險(xiǎn)。因此按照40年來計(jì)算,平均每年碳中和的資金需求是3萬億～5萬億元[29]。

化石能源領(lǐng)域的投資數(shù)額巨大,回報(bào)周期長,多在30年乃至50年或更長時(shí)間。煤炭和石油開采、煤化工和石油煉化項(xiàng)目,即使產(chǎn)能不過剩,有增長空間,這些領(lǐng)域的投資也應(yīng)在2025年前后立即中止?；茉搭I(lǐng)域的投資閘口關(guān)閉后,巨量的資金可以歸流零碳能源。我國投向能源工業(yè)的固定資產(chǎn)包括煤炭開采、石油天然氣開采、石油加工及煉焦、電力熱力,以及燃?xì)馍a(chǎn)與供應(yīng)五大領(lǐng)域。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù),“十三五”每年平均投資3.2萬億。能源工業(yè)固定資產(chǎn)投資每年已經(jīng)超過3萬億,與有關(guān)估算的碳中和平均年度資金需求規(guī)模大體相當(dāng)。

以零碳電力的投融資為例。2020年,我國并網(wǎng)發(fā)電新增裝機(jī)容量1.91億千瓦,其中風(fēng)電光伏裝機(jī)接近1.2億千瓦;2021年,我國風(fēng)電和光伏發(fā)電新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.01億千瓦,其中風(fēng)電新增4 757萬千瓦,光伏發(fā)電新增5 297萬千瓦①參見國家能源局2022年1月25日發(fā)布的2021年全國電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。。零碳電力的投融資從實(shí)踐看,資金并沒有構(gòu)成絕對阻力。

因此可見,零碳資金具有較大的市場潛力與規(guī)模。在碳中和目標(biāo)導(dǎo)向下,企業(yè)和投資商不斷收緊、最終徹底關(guān)閉化石能源領(lǐng)域投融資渠道。煤炭、石油、天然氣的開采、運(yùn)輸、煉化均有著極高的資本密集度,投資經(jīng)濟(jì)運(yùn)行期多在30年以上。為了防止高碳鎖定、規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn),高碳化石能源領(lǐng)域的投資閘口需要盡早關(guān)閉和退出。天量的投向化石能源領(lǐng)域的資金往哪兒去?勢必流入零碳能源領(lǐng)域。所以,滿足零碳領(lǐng)域的資金需求大略不會存在大的缺口。

同時(shí),財(cái)政和研發(fā)的投入資金也會流至零碳領(lǐng)域。從研發(fā)領(lǐng)域看,不僅有煤炭、石油領(lǐng)域的國家雙一流專門大學(xué),國家級的各種煤炭、石油、化工研究院規(guī)模龐大,研發(fā)經(jīng)費(fèi)可觀。煤炭、電力、石油、化工領(lǐng)域的國有企業(yè)也有自己的研發(fā)機(jī)構(gòu)。除一些散布于高校、研究機(jī)構(gòu)的新能源研究,幾乎沒有任何國家級的建制規(guī)模的風(fēng)能研究院、太陽光伏研究院一類的研發(fā)機(jī)構(gòu)。如果化石能源生產(chǎn)和消費(fèi)閘口逐步關(guān)閉,這些研發(fā)機(jī)構(gòu)也必然轉(zhuǎn)型,各種資產(chǎn)、人員和經(jīng)費(fèi)也將一部分、大部分,乃至于整體轉(zhuǎn)向可再生能源。如果按照國際上燃油汽車在2035年前后退出汽車新車銷售市場來看,大量流入燃油、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的經(jīng)費(fèi)將轉(zhuǎn)向流入零碳的新能源汽車研發(fā)。國家財(cái)政對于化石能源領(lǐng)域的各種補(bǔ)貼也會斷供,流向歸入零碳技術(shù)的研發(fā)、試驗(yàn)和推廣。

六、投資高碳有風(fēng)險(xiǎn)嗎?

投資高碳可以保障能源的生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行,但是否有風(fēng)險(xiǎn)呢?實(shí)際上,潛在風(fēng)險(xiǎn)非常大。

首先是氣候安全的風(fēng)險(xiǎn)。人類活動(dòng)排放的大量溫室氣體使得近百年來全球氣候出現(xiàn)了以變暖為特征的系統(tǒng)性變化。國際社會認(rèn)同、接受巴黎協(xié)定目標(biāo),在IPCC(2018)的1.5℃報(bào)告[30]后,不論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,多將氣候雄心的目標(biāo)提升到1.5℃。IPCC2021年發(fā)布的第6次評估報(bào)告進(jìn)一步表明氣候風(fēng)險(xiǎn)在不斷增大[31],大氣圈、海洋、冰凍圈和生物圈均發(fā)生了廣泛而迅速的變化,人類活動(dòng)明顯影響了強(qiáng)降水、海洋酸化、冰川退縮、北極海冰消融、北半球春季積雪減少以及海平面上升,并導(dǎo)致高溫?zé)崂恕?qiáng)降水、干旱和臺風(fēng)等極端事件的頻發(fā)、強(qiáng)發(fā)。所以說,應(yīng)對氣候變化是我們自己要做,不是別人要我們做。

其次是經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。如果我們行動(dòng)滯后,其他國家碳中和進(jìn)程如期實(shí)施,我們是否面臨經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)呢?答案是肯定的,主要包括以下幾點(diǎn)。(1)有序退出的成本。德國聯(lián)邦政府于2018年成立經(jīng)濟(jì)增長、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與就業(yè)委員會 (KWSB,又稱 “退煤委員會”)。德國能源結(jié)構(gòu)中煤炭占比17%,目前的煤炭裝機(jī)尚余4 000萬千瓦,計(jì)劃到2035年退出煤炭,15年的時(shí)間財(cái)政補(bǔ)貼需求500億歐元[32]。中國2021年煤炭裝機(jī)達(dá)到12.97億千瓦;2022年1—4月的煤電規(guī)模為4 400萬千瓦,超過了德國總的煤炭裝機(jī)。如果中國的煤電退出,按照德國預(yù)算補(bǔ)貼測算,即使保留1億～2億千瓦的裝機(jī)容量,煤電退出的成本超過10萬億人民幣。(2)資本沉淀的風(fēng)險(xiǎn)。美國煤電平均使用壽命43年,按超超臨界機(jī)組,煤電設(shè)施的經(jīng)濟(jì)使用壽命可望50年以上。從現(xiàn)在到2060年三四十年的時(shí)間,如果現(xiàn)在投資,煤電過早退役,導(dǎo)致浪費(fèi)、閑置,造成大量的資本沉淀,形成巨大的金融風(fēng)險(xiǎn)。(3)市場擠出的風(fēng)險(xiǎn)?？稍偕茉匆呀?jīng)具有較強(qiáng)的市場競爭力,無論是光伏發(fā)電還是風(fēng)電,可再生能源電力都具有成本優(yōu)勢,而且成本還在持續(xù)下降。多能互補(bǔ),源網(wǎng)荷儲,分布式、局域網(wǎng),區(qū)域協(xié)同,對煤電的剛性需求將不斷衰減,市場擠出煤電也將不斷提速。

最后是與碳中和目標(biāo)相背離的風(fēng)險(xiǎn)?；茉吹奈廴究梢灾卫?如煤電可以除塵、脫硫、脫硝,乃至細(xì)微顆粒物PM2.5都可以得到有效清除。同樣,通過碳捕集、利用和封存,似乎也可以“清潔利用”。但是前面的分析表明,CCS和碳匯的空間比較有限。從這一實(shí)際情況看,煤炭可以高效利用,但在二氧化碳問題上,不可能清潔利用。根據(jù)我國煤炭工業(yè)協(xié)會的有關(guān)數(shù)據(jù),現(xiàn)代煤化工包括煤制油、煤 (甲醇)制烯烴、煤制氣、煤 (合成氣)制乙二醇四大主要產(chǎn)業(yè),產(chǎn)能在2021年分別達(dá)到931萬噸、1 672萬噸、61.25億立方米、675萬噸[33]。除了煤制烯烴同比保持齊平,其他產(chǎn)能均再創(chuàng)新高。以陜西榆林能源集團(tuán)為例①陜西榆林能源集團(tuán)有限公司:https://www.sxylny.com/default/。,榆林經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)榆神工業(yè)園區(qū)建設(shè)煤制油(500萬噸/年)聯(lián)產(chǎn)液化天然氣 (100萬噸/年)升級示范基地項(xiàng)目,總投資832億元。榆能中科產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目總投資894億元,占地約14 500畝。這樣高資本密集的工程難以實(shí)現(xiàn)100%的碳的捕集與封存,也就是說,不可能實(shí)現(xiàn)凈零排放,存在較大的市場風(fēng)險(xiǎn)。

七、投資高碳,能源安全嗎?

投資高碳,一個(gè)重要的理由是保障能源安全。我國化石能源資源稟賦特點(diǎn)是富煤、缺油、少氣。石油對外依存度高,超過70%,主要石油進(jìn)口來源國為中東和俄羅斯。天然氣的對外依存度也達(dá)到了40%左右。2021年,我國的石油消費(fèi)已經(jīng)超過了歐盟,逼近美國。根據(jù)公安部交通管理局的數(shù)據(jù),2022年3月,中國機(jī)動(dòng)車保有量為4.02億輛,其中汽車3.07億輛,據(jù)此計(jì)算中國每千人汽車擁有量約為220輛。而參照成熟的發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體每千人汽車擁有量,美國800輛,歐洲和日本550輛,未來中國的汽車擁有量至少還要翻一倍甚至兩倍。有這么多的油來滿足我們的需求嗎?

可以說,能源安全困境,首要的是石油的不安全。一是海上運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。中國遠(yuǎn)洋軍事投放能力不足導(dǎo)致海上運(yùn)輸安全挑戰(zhàn)日益突出。二是金融交易的風(fēng)險(xiǎn)。在俄烏沖突中,歐美首次將SWIFT系統(tǒng)納入對俄金融制裁工具。金融交易安全成為能源安全新的關(guān)注點(diǎn)。

新能源汽車電池中的金屬和化石燃料都是點(diǎn)狀分布的,但與化石燃料的屬性不同,稀有金屬使用后可以循環(huán)利用?？稍偕茉粗?中國光伏產(chǎn)業(yè)在全球占據(jù)絕對主導(dǎo)地位,多晶硅、硅片、電池、組件產(chǎn)量分別占全球的76%、96%、83%、76%[34]。據(jù)中國工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù),2021年中國多晶硅、硅片、電池、組件產(chǎn)量分別達(dá)到50.5萬噸、227 GW、198 GW和182 GW。

北約秘書長在2022年6月提出新的 “戰(zhàn)略概念”[35],其中擺脫化石燃料,向可再生能源及“氣候友好型合成燃料和更高能效的解決方案”傾斜是北約的關(guān)鍵任務(wù)。俄羅斯利用能源作為威脅的方式表明,需要迅速擺脫對其石油和天然氣的依賴,使能源來源和供應(yīng)商多樣化。

從零碳可再生能源的空間分布看,太陽輻射盡管有緯度差異,風(fēng)力也有地區(qū)分異,但不存在數(shù)量級的差別,具有較大的均質(zhì)性。相對于風(fēng)光能源分布,水能和生物質(zhì)能變異較大,沙漠戈壁、雪域高原幾乎寸草不生,但有人的地方,必然有水、有生物質(zhì)生產(chǎn)。從這一意義上,可再生能源就地就近較為均衡均質(zhì)的分布,使得能源安全的概念和格局出現(xiàn)根本性變化。

碳中和導(dǎo)向下地緣能源安全格局表明,去碳是國際大勢。化石能源儲藏的地緣格局與資本壟斷將失去戰(zhàn)略價(jià)值、地緣政治控制意義、經(jīng)濟(jì)尋租暴利空間,從而重塑能源安全新格局。這將保障能源安全、經(jīng)濟(jì)安全以及消費(fèi)者的福祉。

八、碳中和,走得快一點(diǎn)還是慢一點(diǎn)?

把控碳中和的進(jìn)程和節(jié)奏,既要避免操之過急,也要防范無所作為,需要按既定目標(biāo)有序推進(jìn)。1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會上達(dá)成的 《聯(lián)合國氣候變化框架公約》沒有明確碳減排的目標(biāo)。1997年簽訂的 《京都議定書》,首次為附件Ⅰ國家,即發(fā)達(dá)國家規(guī)定了具有法律約束力的定量減(限)排目標(biāo),明確在共同但有區(qū)別責(zé)任的原則下,附件Ⅰ國家在2010年相對于1990年整體上減排不低于5%,實(shí)際上談判結(jié)果為5.2%。2015年達(dá)成的 《巴黎協(xié)定》明確了全球氣候治理的主要目標(biāo),把全球平均氣溫升幅控制在相對于工業(yè)化前水平不超過2℃,并努力將氣溫升幅限制在1.5℃之內(nèi),在本世紀(jì)后半葉實(shí)現(xiàn)凈零排放,所有國家提交具有法律約束力的國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo),并定期在全球盤查減排進(jìn)展。2018年,IPCC發(fā)布 《全球升溫1.5℃特別報(bào)告》,強(qiáng)化了1.5℃的科學(xué)事實(shí)和緊迫性,明確提出需要在21世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)全球二氧化碳凈零排放。

從 《聯(lián)合國氣候變化框架公約》到 《巴黎協(xié)定》,發(fā)達(dá)國家溫室氣體減排30年。然而表2數(shù)據(jù)表明,30年時(shí)間的前25年,美國、日本、加拿大的溫室氣體排放不僅沒有減少反而在增加;俄羅斯因?yàn)樘K聯(lián)的解體導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)衰退,所以溫室氣體排放有所減少;德國和歐盟作為發(fā)達(dá)的成熟穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)體,有減排但比較有限。而在2016到2020年這5年時(shí)間中,這些國家的溫室氣體排放都在減少,而且減排的幅度加大。

表2 UNFCCC附件一締約方主要排放國/地區(qū)的溫室氣體排放數(shù)據(jù) (單位:百萬噸二氧化碳當(dāng)量)

從國際應(yīng)對氣候變化聚焦凈零碳的進(jìn)程來看,去化石能源碳并不容易。溫室氣體減排受發(fā)展階段、發(fā)展的物理空間、資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、建筑交通以及消費(fèi)者偏好等因素的影響,但最重要的是技術(shù)路徑。在沒有顛覆性技術(shù)突破的情況下,以漸進(jìn)性改良型技術(shù)進(jìn)步,可以低碳,但不可能零碳?！栋屠鑵f(xié)定》(2015年)后,5年的減排績效,相比此前25年 (1990—2015),實(shí)際進(jìn)展顯著。因此,溫室氣體的減排不能操之過急。

黨的十九大明確提出,到本世紀(jì)中葉,要把我國建成富強(qiáng)民主文明和諧美麗的社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國。那么到2050年,人均收入水平提高后,按照環(huán)境庫茲涅茨曲線,二氧化碳排放是不是自然就會下降呢?實(shí)際上,環(huán)境庫茲涅茨曲線針對的是常規(guī)污染物的減排,并不符合去碳規(guī)律。

按照中國的國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo),2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,不是2050年,更不是2030年。發(fā)達(dá)國家要在2050年前實(shí)現(xiàn)碳中和,如果發(fā)達(dá)國家能夠如期實(shí)現(xiàn),鑒于我們學(xué)習(xí)、復(fù)制、放大技術(shù)的能力,而且是人類共同的利益,不存在 “卡脖子”問題,我們滯后發(fā)達(dá)國家10年時(shí)間,不可能不會實(shí)現(xiàn)。如果發(fā)達(dá)國家2050年實(shí)現(xiàn)不了碳中和,而我們能夠如期實(shí)現(xiàn),則是貢獻(xiàn)和引領(lǐng);不能夠?qū)崿F(xiàn),也是可以理解的,不必急。2015年以來,尤其是2020年中國提振氣候雄心目標(biāo)后,中國的凈零碳走得很快,光伏發(fā)電、風(fēng)能、純電動(dòng)汽車都發(fā)展迅猛,速度、規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于發(fā)達(dá)國家。

邁向碳中和,急不得,但也慢不得,我們的步子可以走得穩(wěn)一點(diǎn),行穩(wěn)才能致遠(yuǎn)。防范風(fēng)險(xiǎn)、避免誤區(qū),逐步邁向碳中和。

九、碳中和只是能源革命嗎?

碳中和,不僅僅是一場能源革命,更是一種生產(chǎn)關(guān)系的革命性突破[36]、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展范式的根本轉(zhuǎn)型。

化石能源礦藏,如煤炭石油天然氣多為點(diǎn)狀集中分布,容易定點(diǎn)掌控,可以完全壟斷。我國的法律規(guī)定,地下礦藏歸國家所有,居民沒有使用權(quán)、收益權(quán)。但是,居民住房的屋頂使用權(quán)顯然不屬于國家,也不屬于集體,而是每家每戶自己所有。

以分布式光伏為例。空間資源方面,利用屋頂,不額外占用土地,實(shí)現(xiàn)了土地空間的增值;所有權(quán)方面,由戶主所有,使得所有權(quán)分散化,生產(chǎn)資料所有權(quán)不易壟斷,人與人之間的關(guān)系扁平化,破解了大資本的壟斷;收益分配方面,家庭分布式光伏,自己安裝、自己發(fā)電、自己用,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)與消費(fèi)的一體融合,減少了交易成本;同時(shí)增進(jìn)了消費(fèi)者福祉。

廣州一家汽車工廠的太陽光伏屋頂?shù)姆植际巾?xiàng)目①參見中央電視臺財(cái)經(jīng)頻道 《經(jīng)濟(jì)信息聯(lián)播》欄目,2022年6月14日。,總投資為4 700萬元,建成后年發(fā)電量可以達(dá)到700萬度電。按照工業(yè)用電1元每千瓦時(shí)電來計(jì)算,6～7年時(shí)間就可以收回成本。而光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)使用期長達(dá)25年。

根據(jù)國家發(fā)展改革委、國家能源局和財(cái)政部的有關(guān)光伏補(bǔ)貼逐步退坡的文件,2013年,我國分布式光伏補(bǔ)貼0.42元/千瓦時(shí);2017年調(diào)低至0.37元/千瓦時(shí);2018年再降至0.32元/千瓦;2019年戶用光伏補(bǔ)貼0.18元/千瓦時(shí);2020年戶用分布式光伏補(bǔ)貼大幅降至0.05元/千瓦時(shí);2021年再降至0.03元/千瓦時(shí)。由此可看出,分布式發(fā)電發(fā)展速度之快,競爭力提升幅度之大。

2016年,我國新增光伏裝機(jī)并網(wǎng)15萬戶;2017年增至46萬戶,裝機(jī)規(guī)模1.7GW;2021年,光伏裝機(jī)戶數(shù)達(dá)到87.3萬戶,裝機(jī)21.6GW,占分布式裝機(jī)的73.76%、總裝機(jī)的39.35%。由此可看出,戶用光伏裝機(jī)的爆發(fā)式增長,以及分布式光伏在用戶側(cè)的市場活力和滲透力 (如表3所示)。

表3 我國戶用光伏裝機(jī)情況 (2019—2021年)

通過分布式發(fā)電,每戶可以形成自己的微循環(huán),形成了自給自足的零碳經(jīng)濟(jì)單元,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)關(guān)系的革命性突破和生產(chǎn)方式的根本性變革。盡管分布式光伏在電力系統(tǒng)中的占比不可能很高,但是分布式光伏的廣泛應(yīng)用和普及,從生產(chǎn)關(guān)系的視角看,具有發(fā)展范式轉(zhuǎn)型的革命性意義。

不僅如此。經(jīng)濟(jì)學(xué)對于土地資源,都是從土地生產(chǎn)力的視角,評估土地的價(jià)值。由于土地有肥瘦之分,土地生產(chǎn)力低的土地就被認(rèn)為是邊際土地,例如荒漠、山脊、水面。但在碳中和時(shí)代,這些土地不再是沒用的土地。太陽輻射不論土地肥沃程度,具有均質(zhì)性。通過光伏發(fā)電,可以充分利用這些土地,而且太陽輻射能的利用可以減少地表蒸發(fā),提高土壤濕度,改善生態(tài)。在水面上進(jìn)行光伏發(fā)電,可以實(shí)現(xiàn)水光一體,不影響魚類生長。因此,邊際土地不僅不是沒有用的土地,而且具有多重的收益溢出效應(yīng)。

十、結(jié)論與討論

通過上述對碳中和幾個(gè)基本問題的分析和討論,我們可以發(fā)現(xiàn):碳中和需要聚焦,不必也不應(yīng)該泛泛而論,可以多方貢獻(xiàn),但關(guān)鍵和重點(diǎn)必須是化石能源燃燒所排放的二氧化碳;從國際經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展?jié)摿?零碳可再生能源的競爭力不斷凸顯,呈現(xiàn)市場擠出化石能源的態(tài)勢,化石能源的 “壓艙石”地位短期是存在的,也是必要的,但其屬性意味著不可能駛向可持續(xù)的未來,而且顛覆性的零碳能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命正在壓縮和替代化石能源的市場空間;碳中和不僅不是經(jīng)濟(jì)增長阻力,而且還是高質(zhì)量發(fā)展的源動(dòng)能;由于占比不高的非二氧化碳溫室氣體排放需要中和,少許化石能源作為應(yīng)急備用,因而碳移除技術(shù)不可或缺,但是空間有限,與當(dāng)前化石能源燃燒排放的二氧化碳相比,具有數(shù)量級的差異,需要發(fā)展但不必寄予厚望;能源領(lǐng)域的各種資金源流巨大,零碳能源生產(chǎn)和終端消費(fèi)市場競爭力強(qiáng),因而碳中和在整體上不僅不缺錢,而且還引致多重紅利的釋放;投資高碳具有多重風(fēng)險(xiǎn),包括高碳鎖定延滯碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)、化石能源產(chǎn)品缺乏市場競爭力而被市場擠出造成巨額資產(chǎn)閑置浪費(fèi)的風(fēng)險(xiǎn)、加劇和放大能源安全的風(fēng)險(xiǎn)等;碳中和目標(biāo)年是2060,勿需也不可能一蹴而就,而是一個(gè)進(jìn)程,不必操之過急,但需要綜合謀劃、有序推進(jìn),不能等、不宜緩,抓住并放大機(jī)遇,貢獻(xiàn)并引領(lǐng)全球碳中和進(jìn)程?？陀^上,碳中和必然導(dǎo)致高度壟斷的化石能源的市場退出,代之以遍布、就近、便捷的零碳無污染的可再生能源,對于能源生產(chǎn)和消費(fèi)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)關(guān)系和生產(chǎn)方式,產(chǎn)生根本性的變革,催生發(fā)展范式的整體轉(zhuǎn)型。