文章分享:潘家华| “双碳”目标再解析:概念、挑战和机遇

2024-03-07 18:15:17 - 市场资讯

摘要:“碳达峰”是一个多峰突起、波动下降的阶段性特征,并非必然是“碳中和”的表征。中国实现“碳中和”只能是高碳化石能源的有序减退和零碳可再生能源的持续快速攀升,使得以可再生能源为主体的非化石能源在能源消费结构中占比超过80%;零碳能源的革命性突破和生产革命,可推动就业增长、安全环境等可持续发展目标的实现,而且零碳能源的消费革命,可提升民生福祉,促使区域协同和发展范式的升级;同时,碳移除的净零碳路径所带来的经济社会发展动能较弱,潜在风险较大,只可起到辅助作用。中国实现“双碳”目标,需要摒弃碳思维,充分释放零碳转型的增长动能,多路径优化集成,才能行稳致远,迈向“碳中和”。

关键词:“碳达峰”;“碳中和”;净零碳转型;零碳能源;碳移除

文章节选

中国实现“碳中和”目标,并不仅仅是为了“碳中和”,也并不仅仅是为了“零碳”而“零碳”,零碳是发展、机遇,更是未来。恰如人类社会的工业文明是对农耕文明是碾压式的替代,“零碳”对“高碳”的替代也将是碾压式的。中国实现净零碳最有效的方式不是“弯道超车”,而是要“切换赛道”—从高碳的化石能源转换到零碳的可再生能源赛道。中国要推动净零碳变革,从而为经济社会能源系统发展提供多赢动能。因此,本文对“双碳”相关的概念、挑战和机遇等问题尝试进行再解读,以期深化和拓展对“双碳”问题的了解和认知。

一、化石能源的有序减退是实现“双碳”的关键

“双碳”,即“碳达峰”和“碳中和”。中国要实现“碳达峰”,国内部分学者认为中国现在需要发展,不能增加碳排放,否则经济增长就会受到制约。但是,“碳达峰”只是一个阶段性的标志,是自然或人为干预碳排放而展现的排放轨迹的一个表征,最后还是要实现“碳中和”。

(一)“碳中和”必须聚焦化石能源

中国要实现“碳中和”,要控制温室气体,就必须聚焦化石能源。无论是“碳达峰”,还是“碳中和”,我们都必须要管控好化石能源燃烧排放而产生的温室气体。中国实现“碳中和”目标即是化石能源退出的过程。

(二)“碳达峰”进程具有自然和人为双重机制

对于后发的发展中国家而言,中国需要加大力度,将峰值压低并提前达到高点,让“碳中和”目标能够得以早些实现,这就是“碳达峰”的机制。西方发达国家能够实现“碳达峰”主要有两个原因。一是能源结构的变化。二是发展阶段的演进。中国实现“双碳”目标,从能源结构调整看,减煤已有成效,但按56.2% 的比例,按照每年一个百分点减少也需要减50年,两个百分点也需要减25年至30年,这是非常艰巨的过程。

(三)“碳中和”关键在于转轨零碳可再生能源

中国目标是2030年“碳达峰”,2060年实“碳中和”,仅仅只有30年时间。目前,中国的零碳转轨动能发展的态势比发达国家在减排过程中间所做出的努力和效果要好。但中国在较短的时间实现“碳达峰”到“碳中和”,与西方发达国家“碳达峰”到“碳中和”的时间并不具可比性。

二、零碳能源生产的增长动能

中国应对气候变化不是别人要做,而是我们自己要做。风光水、生物质能如果不具备市场竞争力,不能保障中国经济发展和居民生活的需要,是不可能实现“碳中和”的。我们要彻底颠覆化石能源,必须要有零碳能源革命的出现—零碳能源革命已然发生,市场动能强劲。

(一)零碳风光电力竞争力日渐凸显

2010年前,中国强调低碳发展,主要途径是提高能效,但是如果仅仅依靠化石能源,能效提升只能走向低碳,不可能迈向零碳。化石能源如果退出,发展风光电力必须具有较大的潜力、空间和竞争力。相较而言,中国光伏发电比煤电更具有竞争力,且产业链较长,从光伏组件的晶硅、硅片组件,到运输安装维护,整个产业链提供了大量的就业岗位。

(二)储能技术的创新发展至关重要

目前,中国储能发展非常快,电化学储能空间非常大,从而可以解决风光电力消纳的问题。我们可以结合水库蓄水的原理,解决风光电力消纳这一难题。新兴可再生能源除了风、光、水等外,生物质能源是比较重要的非化石能源,属于地球生命共同体中间生命最重要的起源和保障,并且与化石能源具有可比性。

(三)新动能的发展带动就业

零碳能源如风光竞争力已经高于化石能源,其产业链的市场拉动效应非常强。中国不仅在风电领域,在电池和电动汽车产销方面优势也十分突出。在电池组件和电动汽车方面,中国在全球占比都是独领风骚。中国如果将3万亿人民币用于投资风光动力电池电动汽车,必将增加大量的就业岗位,带动国民经济增长。

(四)经济社会的变革提升民生福祉

中国大力发展零碳可再生能源能够大幅提升民生福祉。目前,中国光伏发电的成本,一般也只有0.2元/度,甚至低到0.15元/度。“碳中和”对我国带来的影响是广泛而深刻的,是系统性的变革,经济社会全方位的变革。

三、零碳能源的消费革命及区域协同发展

2020年,国务院办公厅印发了《新能源汽车产业规划2021—2035》(简称《规划》),根据《规划》指标,到2025年,中国汽车每百公里行驶耗电在12度电以内;2025年,新能源电动汽车在新车市场占比在20%左右;到2035年,新能源电动汽车在新车市场成为主流。供热和供暖占据能源消费较大的比重。中国大部分地区夏天使用空调需要消耗电力,冬天需要供暖,且大多使用化石能源。从区域协同发展的角度上看,中国西部大开发能够把西北无限的“风光”利用起来,将会带来很大的空间和经济增长的源泉,而沿海地区人口密度高,城市化水平高,会导致光伏装机空间小,但沿海有300万平方公里的蓝色国土,东海、黄海,大陆架的延伸,光伏发电和海洋风电的发展空间具有很大的潜力。从能源安全角度来看,石油、天然气都是点状分布的,加以控制形成垄断,具有地缘政治属性,而风力发电和光伏发电都是散状分布,不可能集中摧毁,因而更加安全,自主可控,能源安全问题能够得到保障。

四、碳移除的净零碳路径及潜在风险

中国可以通过碳移除的方式实现“碳中和”,但投资高碳化石能源然后,碳移除存在一些风险,主要体现为两个方面。一是高碳锁定风险。二是市场风险。

(一)CCS技术不可或缺,但发展空间有限

化石能源人为碳移除的工程手段是CCS(CarbonCaptureandStorage),即碳的捕集与埋存,通过采用工业技术手段来进行处理。在常规的大气污染防控中,化石能源燃烧有二氧化硫的排放,通过终端治理手段脱硫,有氮氧化合物的排放可以脱硝,有粉尘的排放可以除尘。在理论上和工程技术上,我们也可以将二氧化碳捕集起来,既可以使用,也可以埋到地底下。该技术路线是可以的,但是风险比较大,主要有三个方面的原因。一是成本。二是规模小,捕集效率低。三是储存空间有限。

(二)碳汇短期有潜力 ,只可起辅助作用

碳汇虽然很重要,但其空间也有限。同时,我国也要避免毁坏森林发展光伏,这是得不偿失的。因为森林除了具有碳汇功能以外,还有涵养水土、生物多样性保护等各种功能。

五、“碳中和”的零碳转型增长动能

中国发展光伏需要综合全面考虑,使“双碳”工作能够做到对经济、社会、自然、生态都有益。

(一)提升电动汽车的市场占有率

中国作为后发国家,燃油发动机技术落后,燃油汽车缺乏竞争力。中国燃油汽车市场已近饱和。电动汽车不仅购置成本可以很低,而且运行耗电,成本低廉。如果按照中国每1000人500辆汽车计算,有3亿辆的汽车空间,这将会带来巨大的产能和市场投资。

(二)放大零碳能源的国际竞争优势

长期以来,中国太阳光伏发电,风能装机在全球占比非常高。中国虽然是第一排放大国,但在风光、制造、装机、产能和产量方面都居于世界领先地位。党的二十大报告指出,“双碳”是一项广泛而深刻的经济社会系统性变革。中国要大力发展原创核心技术。

(三)实现经济社会的系统性变革

中国除了加强原创技术以外,变革也非常重要,并且变革的广泛而深刻性也表现在多个方面。化石能源生产目的就是为了出售,并且是高度垄断的,是标准和严格意义上的生产方,或者称为供给侧。但是,零碳可再生能源,以光伏为例,可以实现自己的屋顶自己做主,产权归房主,不归资本家。发电可以自己使用,不需要卖给别人,自己发电自己用,并可以给自己的汽车充电,以此形成一个独立的个体系统。这样的生产和消费模式是生产关系的根本性变革,这个变革还导致现在一系列政策的变革。

六、结语

中国要推动实现“碳中和”,需要多路径优化集成,重点突破,而要如期实现“碳中和”,需要多方发力,协力推进。第一,发展零碳可再生能源。第二,解决“质”的问题,就是储能。第三,零碳能源的终端消费,需要有终端消费相匹配。第四,化石能源提质增效有序减退。第五,人工碳移除。第六,零碳微系统集成。第七,碳的信息和服务赛道。第八,控制系统。第九,国际规制。

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