林伯強(qiáng)：中國(guó)邁向碳中和的難題與出路

大氣網(wǎng)訊:2021年4月8日，“環(huán)境、能源與氣候經(jīng)濟(jì)學(xué)workshop（第 4 期）”活動(dòng)圍繞中國(guó)碳中和目標(biāo)相關(guān)主題進(jìn)行，由廈門(mén)大學(xué)管理學(xué)院中國(guó)能源政策研究院院長(zhǎng)、教育部2007年度長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授林伯強(qiáng)主講。

2060年實(shí)現(xiàn)碳中和是一個(gè)宏偉目標(biāo)。

據(jù)估計(jì)，中國(guó)目前全年碳排放在100億噸左右，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和意味著我們要在40年時(shí)間里把凈碳排逐漸減少，最終歸零。同時(shí)，中國(guó)目前擁有全球最大的能源生產(chǎn)和消費(fèi)系統(tǒng)，化石能源在一次能源中所占比例在85%左右，而且這個(gè)能源系統(tǒng)還將持續(xù)擴(kuò)張，碳中和要求把這個(gè)系統(tǒng)倒過(guò)來(lái)。所以，未來(lái)清潔能源特別是風(fēng)電、光伏能源，會(huì)有極大的提升空間，以清潔能源為主的路徑也是明確的。

那么碳中和與碳達(dá)峰又是什么關(guān)系呢？總的來(lái)說(shuō)，2060年達(dá)到碳中和的目標(biāo)比2030年碳達(dá)峰的目標(biāo)更具約束力。碳達(dá)峰相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易，因?yàn)榭梢园逊逯刀ǖ煤芨?，之后再往下降就行。但是加上碳中和目?biāo)，特別是有時(shí)間節(jié)點(diǎn)的碳中和目標(biāo)，碳達(dá)峰就不能這么做，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致峰值后的碳中和成本非常大。所以，為應(yīng)對(duì)氣候變化，碳中和更有約束力，也更有意義。

碳中和路徑清晰，但矛盾也突出

從全球來(lái)看，目前中國(guó)和全球的一次能源結(jié)構(gòu)有共同點(diǎn)也有區(qū)別，比如能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，化石能源都占85%左右，包含煤炭、石油、天然氣，區(qū)別在于：中國(guó)是煤炭占比達(dá)58%，燃?xì)夂褪驼急容^小，煤炭含碳最高，這也是中國(guó)目前二氧化碳排放和能源結(jié)構(gòu)最大的特征。

未來(lái)，中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變方式還是比較清晰的，中國(guó)通過(guò)改變能源結(jié)構(gòu)走向碳中和的過(guò)程，可能不會(huì)從煤炭到石油、天然氣，而是以清潔能源為主，并且直接從煤炭轉(zhuǎn)向可再生能源替代的可能性更大。

正是基于低碳清潔轉(zhuǎn)型要求，以及中國(guó)目前的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，中國(guó)需要盡快大幅度減少煤炭消費(fèi)占比。近幾年能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整過(guò)程，也基本在往這個(gè)方向努力，減煤、控油、加氣是短期化石能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的基本特征。令人意外的是，近期煤炭替代過(guò)程中很大貢獻(xiàn)來(lái)自天然氣。當(dāng)然，可再生能源貢獻(xiàn)也很大。

對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在減少煤炭消費(fèi)與應(yīng)對(duì)氣候變化、環(huán)境治理目標(biāo)一致，大家對(duì)環(huán)境污染買(mǎi)單的積極性也在加大，從環(huán)境治理的角度去執(zhí)行相對(duì)容易。能源國(guó)企滿(mǎn)足了中國(guó)家庭80%以上的能源消費(fèi)需求，未來(lái)關(guān)鍵還是鼓勵(lì)能源國(guó)企全面轉(zhuǎn)型，只有它們轉(zhuǎn)型，我們才能真正實(shí)現(xiàn)低碳清潔轉(zhuǎn)型。

進(jìn)一步細(xì)看中國(guó)2020年的能源結(jié)構(gòu)，不難發(fā)現(xiàn)中國(guó)的水電、風(fēng)電、核電、光伏等可再生能源占比明顯增長(zhǎng)，但總盤(pán)子仍然不是很大。其中水電可能受制于水源潛能，核電主要是安全和布局問(wèn)題、周期也比較長(zhǎng)，很難在短期看到大的機(jī)遇和發(fā)展空間?？稍偕茉吹谋壤銐虼?，才有可能滿(mǎn)足大規(guī)模的能源需求，才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭的替代，才能可持續(xù)地支持高質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

目前來(lái)看，傳統(tǒng)能源消費(fèi)還是會(huì)有所增長(zhǎng)。

能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的上述矛盾，隨著時(shí)間的推移會(huì)得到緩解，但是十四五規(guī)劃期間仍會(huì)是較大矛盾。除了做好供給側(cè)的工作，消費(fèi)側(cè)也非常重要。如何控制能源需求，也可以說(shuō)是碳達(dá)峰乃至碳中和的必要條件。

碳減排的關(guān)鍵是電力清潔

目前可再生能源基本上還是以電的形式體現(xiàn)。政府報(bào)告中經(jīng)常提到風(fēng)電、光伏電的裝機(jī)量，數(shù)據(jù)規(guī)模很大，對(duì)環(huán)保的影響似乎很大，2020年二者加起來(lái)有超過(guò)24%的裝機(jī)量，但發(fā)電量加起來(lái)只占總電量的9%多一點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兊睦眯r(shí)比較低，貢獻(xiàn)還比較少。反觀其他可再生能源，核電是以2%的裝機(jī)量貢獻(xiàn)5%的發(fā)電量，水電也以17%的裝機(jī)量貢獻(xiàn)18%的發(fā)電量。剩下的主要還是火電，發(fā)電量仍然接近68%，而且目前火電基本上就是煤電。

這樣的電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)決定了我們的電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)。由于電動(dòng)汽車(chē)、氫能都依賴(lài)電力結(jié)構(gòu)，電力結(jié)構(gòu)干凈它們就干凈，否則即便它們得到普及，也不可能明顯減少碳排放量。本質(zhì)上，一個(gè)國(guó)家的電動(dòng)汽車(chē)是否干凈，主要取決于它的電力結(jié)構(gòu)是否干凈。氫能源也是如此。十四五規(guī)劃期間，如果風(fēng)電、光伏發(fā)電量沒(méi)有很迅速地提升，電力需求增長(zhǎng)也不降低，清潔能源替代煤炭的難題將依然存在。

近十年的電力消費(fèi)數(shù)據(jù)則顯示，火電利用小時(shí)數(shù)持續(xù)走低，這表明火電的地位隨著光伏供電的增長(zhǎng)在走弱。盡管光伏供電的利用小時(shí)數(shù)非常低，而且未來(lái)也不能高估其裝機(jī)量增長(zhǎng)對(duì)低碳轉(zhuǎn)型的影響。但不管怎么說(shuō)，火電已經(jīng)開(kāi)始從供電主力慢慢轉(zhuǎn)變，開(kāi)始應(yīng)用于對(duì)風(fēng)電的備份、調(diào)控，未來(lái)還會(huì)朝這個(gè)方向走。

如果基于十四五規(guī)劃，合理推導(dǎo)未來(lái)電力需求增長(zhǎng)的強(qiáng)弱情景，不同的電力消費(fèi)增長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的裝機(jī)量和發(fā)電量會(huì)呈現(xiàn)不同的發(fā)展態(tài)勢(shì)。具體而言，假設(shè)各類(lèi)發(fā)電方式的平均年發(fā)電小時(shí)數(shù)不變，當(dāng)電力需求年均增長(zhǎng)3%時(shí)，到2030年火電的裝機(jī)量會(huì)降到47%，火電發(fā)電量約占60%；當(dāng)電力需求年均增長(zhǎng)5%，2030年的火電裝機(jī)量和發(fā)電量會(huì)分別占比55%和68%。兩種情景來(lái)看，2030年火電依然是主力。

即便2030年風(fēng)電、光伏裝機(jī)量能達(dá)到12億千瓦（現(xiàn)實(shí)中風(fēng)電與光伏的發(fā)展速度可能要更快），而且政府也努力將電力消費(fèi)增長(zhǎng)控制在較低水平，并在加大力度推進(jìn)光伏、風(fēng)電的發(fā)展，堅(jiān)持兩手抓。屆時(shí)，如果電力的需求增長(zhǎng)太快，最終也很可能使我們2030年碳達(dá)峰時(shí)的峰值很高，后續(xù)碳中和的成本和時(shí)間壓力會(huì)更大。只有加快可再生能源發(fā)展，使可再生能源比例足夠大時(shí)，才有可能在滿(mǎn)足能源需求的同時(shí)，替代煤炭。

建立以新能源為主的未來(lái)能源系統(tǒng)

未來(lái)我們的能源系統(tǒng)，政府明確指出要以清潔能源為主。我理解這個(gè)系統(tǒng)大概的框架，既包括光伏、風(fēng)能核電、電動(dòng)汽車(chē)、智能電網(wǎng)，也包括支撐性的火電及碳捕捉利用與存儲(chǔ)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、氫能。由于氫能不穩(wěn)定，其發(fā)展與儲(chǔ)能技術(shù)有較大的關(guān)聯(lián)，需要把儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)，剩余化石能源的碳排放，還必須有碳捕捉利用與存儲(chǔ)做配套系統(tǒng)解決。

未來(lái)，儲(chǔ)能和氫能的主要功能是將不穩(wěn)定的大規(guī)模風(fēng)電光伏變成穩(wěn)定的能源。在此前提下，電動(dòng)汽車(chē)將不僅僅具有清潔和石油替代特點(diǎn)，還可以成為電力系統(tǒng)的重要組成部分。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)可以在用電低峰期間充電，所以可以是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成。中國(guó)大力度支持電動(dòng)汽車(chē)，也與能源互聯(lián)網(wǎng)、智慧能源、多能互補(bǔ)以及微電網(wǎng)的發(fā)展密切相關(guān)，主要是為了提高能源效率，保障用電安全。

火電必須控制和減少，這是共識(shí)。但是，中國(guó)龐大的火電系統(tǒng)退出造成的沉淀成本和轉(zhuǎn)型成本都很高，要比較正面地看待火電?；痣娤到y(tǒng)其實(shí)可以為向清潔電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型保駕護(hù)航。火電用作能源備份和調(diào)峰，尤其是在緊急時(shí)刻，比如大的自然災(zāi)難時(shí)刻，火電能起很大的作用。所以，清潔低碳轉(zhuǎn)型并不是全盤(pán)否定火電在系統(tǒng)中的重要性。當(dāng)然，技術(shù)方面怎么靈活地參與調(diào)控和調(diào)動(dòng)，還需要深入探索。總之，即使到2060年，火電也可能還需要保留一些，通過(guò)CCUS（Carbon Capture ，Utilization and Storage，碳捕獲、利用與封存，是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的關(guān)鍵技術(shù)之一）解決其排放問(wèn)題。

碳中和難題的破解之道

實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)要解決的難題，難度在于成本，技術(shù)進(jìn)步是為了降低轉(zhuǎn)型成本。

一、多用市場(chǎng)化手段

如果把電力看成一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)中的產(chǎn)品就是電，成本就需要反映在電價(jià)上。近幾年電價(jià)一直沒(méi)有上漲，管控較緊，因?yàn)殡妰r(jià)跟糧食一樣，影響面很大，從經(jīng)濟(jì)和人民生活的高質(zhì)量追求角度考慮，只能穩(wěn)電價(jià)，不敢輕易漲。其實(shí)政府仍然有可為的空間，比如通過(guò)碳交易和電價(jià)改革提升耗能成本。

電價(jià)還不得不面對(duì)另一個(gè)現(xiàn)實(shí)：氣候越來(lái)越不穩(wěn)定，電力系統(tǒng)由于大規(guī)模風(fēng)電光伏介入也變得越來(lái)越不穩(wěn)定，這些因素都會(huì)推高電力系統(tǒng)供應(yīng)的實(shí)際成本。對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，成本上升，電價(jià)穩(wěn)定不動(dòng)的話(huà)，電力系統(tǒng)將無(wú)法消化轉(zhuǎn)型成本，要么靠政府補(bǔ)貼，但長(zhǎng)期來(lái)看政府肯定吃不消；要么通過(guò)技術(shù)進(jìn)步提高效率、抵消成本，但是空間也有限。因此，還是需要依靠相對(duì)市場(chǎng)化的手段解決轉(zhuǎn)型成本。

當(dāng)然，市場(chǎng)化的手段不是簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)嫁成本，而是通過(guò)市場(chǎng)化的價(jià)格信號(hào)，改變產(chǎn)業(yè)的格局，推進(jìn)相關(guān)的改革。我目前比較看好碳交易市場(chǎng)和電力市場(chǎng)改革，使得碳價(jià)、電價(jià)都盡可能反映供需和成本，抑制需求，優(yōu)化資源配置。

二、全面節(jié)能+全球應(yīng)對(duì)

從需求側(cè)來(lái)看，以往的節(jié)能目標(biāo)主要還是圍繞提高能源效率展開(kāi)，比如降低單位GDP能耗。今后必須更明確節(jié)能的定義，包括提高清潔能源效能，以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

再下來(lái)是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，尤其是能耗高、碳排放量大的重工業(yè)部門(mén)，應(yīng)該成為未來(lái)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的工作重點(diǎn)。這些部門(mén)本身也要逐漸將碳中和成本納入財(cái)務(wù)計(jì)算指標(biāo)。

從全球范圍來(lái)看，如同貿(mào)易全球化促進(jìn)了全球資源的優(yōu)化配置，未來(lái)碳中和也將通過(guò)全球化應(yīng)對(duì)來(lái)優(yōu)化全球資源配置，推進(jìn)有利于應(yīng)對(duì)氣候變化的新全球化浪潮。貿(mào)易全球化主要基于經(jīng)濟(jì)利益，應(yīng)對(duì)氣候變化的全球化重在責(zé)任和貢獻(xiàn)。而且，由于碳排放造成的影響并不局限于排放地，而是可以轉(zhuǎn)移，所以有效應(yīng)對(duì)氣候變化必須全球化應(yīng)對(duì)，逆全球化和貿(mào)易戰(zhàn)即使不會(huì)改變碳中和政策的基本方向，也肯定會(huì)改變政策力度和速度。

三、消費(fèi)者積極參與

中國(guó)目前的環(huán)保政策多傾向生產(chǎn)側(cè)，這并不是說(shuō)消費(fèi)者不重要。生產(chǎn)和消費(fèi)碳排放同樣重要，政策之所以?xún)A向于在生產(chǎn)側(cè)發(fā)力，只是因?yàn)楦菀仔Ｈ绻芎芎玫乜刂迫说南M(fèi)需求，也能倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，因此，消費(fèi)側(cè)也有舉足輕重的作用。在市場(chǎng)化制度下，如果消費(fèi)者隨著收入提升不斷增加高耗能產(chǎn)品的消費(fèi)，往往會(huì)在總體能耗量上抵消生產(chǎn)側(cè)技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的能源利用效率提高，使總排放量難以下降?？梢?jiàn)，消費(fèi)者控制消費(fèi)，低碳消費(fèi)，比如綠色出行，也是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的決定性因素之一，要讓低碳消費(fèi)成為趨勢(shì)。不管對(duì)于企業(yè)或個(gè)人，如果把碳中和成本加進(jìn)來(lái)，供需兩側(cè)都會(huì)影響碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，這需要提高全社會(huì)對(duì)于碳中和的認(rèn)知力和執(zhí)行力。

政府的減排政策設(shè)計(jì)不能只抓住供給側(cè)，也要兼顧消費(fèi)側(cè)。提升消費(fèi)者低碳支付意愿，對(duì)自己的消費(fèi)行為負(fù)責(zé)任，進(jìn)而倒逼企業(yè)進(jìn)行低碳生產(chǎn)，這也有大量的工作可做。

四、城市做先行者

最后，我也很希望一些城市，包括上海、北京、廈門(mén)等城市能夠站出來(lái)，率先提出各自城市的碳中和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。全國(guó)碳中和目標(biāo)2060年實(shí)現(xiàn)，城市必須先于2060年。

盡管現(xiàn)在越來(lái)越多企業(yè)，特別是輕能源企業(yè)，會(huì)站出來(lái)提出企業(yè)自身碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。但是相比而言，城市的碳中和目標(biāo)更有實(shí)踐和政策意義，因?yàn)樗且粋€(gè)系統(tǒng)，包含了消費(fèi)者、城市基礎(chǔ)設(shè)施以及社會(huì)整體如何配合行動(dòng)。城市要先行動(dòng)，也因?yàn)榇蠖鄶?shù)的碳排放來(lái)自城市，而且城市的激勵(lì)措施容易進(jìn)行，數(shù)字化程度也高，能更清晰地記錄政策的成本和效果。

總之，我始終認(rèn)為城市應(yīng)該做扎實(shí)的研究，能夠負(fù)責(zé)任地站出來(lái)，提出自己城市的碳中和達(dá)標(biāo)節(jié)點(diǎn)，并圍繞碳中和從生產(chǎn)側(cè)、消費(fèi)側(cè)、基礎(chǔ)設(shè)施等方面率先開(kāi)展系統(tǒng)性的工作。這既有很好的實(shí)踐意義，還可以為其它城市今后的碳中和方案提供借鑒。