大气治理

实现碳中和不能一窝蜂发展绿色能源

2021-04-15 08:56:40 时代周报 作者:梁施婷

“关于气候变化,你需要知道两个数字:第一个是510亿,第二个是0。”比尔·盖茨的新书《气候经济与人类未来》中如此写道。510亿是全球每年向大气中排放的温室气体的大致吨数,0则是需要达成的目标。

近年来,不少国家都做出了应对气候变化的承诺,而中国则在去年的联合国大会上表示,在2030年实现碳达峰,并于2060年实现碳中和。实现碳达峰、碳中和将会面临怎样的挑战?又意味着怎样的投资机遇?

据中信证券首席政策分析师杨帆的测算,2030年中国碳达峰时,二氧化碳排放量是120亿吨左右,与现在大概有不到20%的增长。这意味着在10年之内,能源的结构包括工业生产、消费等都将做出快速的变化。

更具体来看,清华大学气候变化与可持续发展研究院常务副院长李政指出,从能源的来源、中间转化技术,到终端使用的模式、技术都要发生根本性的转变。“一言以蔽之,以当前化石能源为主的系统要转变为以非化石能源为主的系统。(非化石能源和化石能源)目前的比例大约是15:85,2050年左右有可能要倒过来,变成以非化石能源为绝对主体。”李政认为,巨大的变化下隐藏着巨大的投资和产业机遇。

万博新经济研究院院长滕泰亦表示,气候问题的根本解决方式应依靠下一次财富创造方式的变革,创造财富的源泉不再是地球的资源,而是人们的创造性思维。“中国实现碳排放目标,一方面有赖于推广和利用新能源的技术,另一方面也有赖于产业结构的升级。”

但不可否认的是,实现碳中和的目标是建立在大量投资的基础上。因此,中美绿色基金董事长徐林认为,政府部门需要建立一套比较系统和完整的激励机制,以推动碳减排、碳中和的目标实现,其中包括碳减能、碳交易的机制,生态修复的激励机制,用能权的配置和交易机制等。

面对今年以来资本市场上最火的“碳中和”概念,李政明显感觉到金融界正在行动起来。而作为会上唯一拥有与气候相关专业学科背景的专家,李政既从专业维度做出补充,又为实现“碳中和“的路径提供了全貌。

01 打破以化石能源为主的幻想

关于碳中和的投资趋势,从做科研的角度有什么建议?

李政:金融实际上是一个龙头。从宏观的意义来讲,这有利于推动新的绿色发展和抑制可能有金融风险的资产。

从大方向来看,就是大家不要光迷失于概念、名词上的东西,要看全。一方面是补充技术维度的知识,另外也想提醒大家,碳中和不能一窝蜂地只是发展绿色能源,实际上这是一个系统,要看到里边的结构和全貌。

刚才杨帆提到,要从2060年反过来看现在应该是什么样子的,我觉得这样系统的思考,长时间、全生命周期的方法论是很可贵且重要的。还有徐林谈到产业政策的历史教训,把产业制度做得更加的完善,要坚持标准做高质量的尽职调查。在战略上要去明白全局,在战术上要去遵守规则和标准,不能光想着去赶风口占便宜,这是我今天印象比较深刻的。

目前关于气候变化、能源这些方面的研究资金来自哪里?未来民间资本的力量要发挥多大的作用?

李政:以我们为例,资金来源量包括三部分,第一部分量是国家的科技经费,是竞争性的,我们称之为以科技创新为目的的纵向科技计划;第二部分我们叫横向项目,来自于企业的技术需求;第三部分是国际合作,就是和国际上的企业以及合作伙伴开展一些项目。

研究碳中和、碳达峰,民间的资本一定要参与进来,也有必要参加进来。一方面这对投资者本身来讲是巨大的风口,另外民间资本不参与这件事就没有意义了,要发挥以一带十,以政府的杠杆撬动10倍社会投资的作用。

实现碳达峰、碳中和,肯定是离不开巨大的投入。以我比较熟悉的电力为例,要实现一个以非化石能源尤其是可再生能源为主的能源体系,估计跟能源相关的基础设施投资要100万亿元到138万亿元之间,其中50%的投资都是电力的,而这里边,有大概60%对可再生能源的投资,所以投资额是挺巨大的。

投资者都想物色有潜力的标的,在你看来,怎样的企业才是在实现碳中和过程中有潜力的企业?

李政:举个例子,我最近刚刚探访了中车株洲电力机车研究所。现在他们的核心技术可以扩展到新能源的板块,做风力发电,对他们来讲,现在发展机会就来了。原本前几年,他们新能源方面的销售收入还是20亿元左右的规模,但在去年已经达到了100亿元。

符合碳达峰、碳中和发展需求的企业,现在是比较好过的企业,增长空间也比较大。但是有了核心技术,也不是谁都能崛起的。有了核心的技术就要拿它去做转换,不能固守残缺,要把它用到新的领域、新的成长点上去。

整个能源行业现在面临着非常大的变化,原来我们对以化石能源为主的能源系统还有一些幻想,但现在确确实实要去上“战场”了,而且时间很紧迫。

02 最大的提升空间在风能和太阳能

实现碳达峰、碳中和的目标十分紧迫,怎样把这些目标分解成可操作的路径?

李政:大的轮廓已经很清楚了,而从方式来讲,最主要的工作是改变能源系统。因为能源系统的二氧化碳排放占到总排放的70%,这里面电力的排放首当其冲,所以要通过电力系统转型去减少对化石能源的依赖。

一方面是大力发展可再生能源,满足电力需求的增量,然后在2030年前尽早实现碳达峰;在增量满足的同时,逐渐替代存量的化石能源。与此同时,存量的化石能源资产也要转变功能,甚至做长远打算,比如说碳捕捉和封存(CCS)。

具体到每个企业都应该做好自己详细的、与自己基础和能力相匹配的达峰方案。这样一步一步来就相对容易可行。

目前发展了不同种类的可再生能源,你觉得哪些新能源未来会面临比较大的提升?

李政:风能和太阳能。因为我们的水力资源有限,成长空间不大,而核能还有一定的不确定性,所以最大的增长空间就是在风能和太阳能。

但接下来就是要解决稳定性的问题,这里有两条思路。一条思路是是发展新能源的储能,另外一条思路就是把现有化石能源的装置转变功能,为可再生能源保驾护航,建立以新能源为主体的新型电力系统。

但是这就涉及电力系统本身需要改造,要投入很大的资金进行系统变革,同时也包括管理方式的变革、运行方式的变革,不要把化石能源的资产成为累赘,而是要成为推动力和助推力。

为什么现在可再生能源发电的比例还比较低?

李政:技术进步使现在风电、太阳能电的成本价下降很多,即使不补贴也是能够跟煤电竞争的水平,而且新能源发电的技术还会再进步。

最主要的问题是,现在新能源发电的成本不仅仅在于投入的这几十万亿元的发电设备。因为现在的电网无法大规模消纳风电、太阳能这些具有间歇性的电力,要保证电网安全稳定运行,需要系统地改造和扩容。同时因为可再生能源的间歇性,所以也得有如气电、煤电这样的灵活调度资源为它保驾护航。

因此,可再生能源发电不仅仅需要在设备方面投入资金,系统方面投资的资金也很多,要容纳大比例的间歇性能源,这对电网的挑战很大。这挑战不仅仅是在风电场,系统本身要投资、储能要投资,传统火电厂的灵活性改造投资也是中间很重要的部分。

近一段时间,大家也讨论很多氢能的应用。你怎么看氢能的未来前景?

李政:要解决深度减排的问题,需要靠氢能。在实现碳中和过程中,工业、交通和建筑这三个行业都有非常难减排的部分,所以大家对氢能寄予了巨大的希望,但未来的不确定性还是有的。

从来源角度看,我们需要的是绿氢(可再生能源对水进行电解提取的氢),大家现在都知道绿氢好,但是绿氢的成本很贵。从输运和储存角度,氢本身是一个很难处理的东西,一辆重达20吨的卡车只能装几百公斤的氢,所以储运是个大困难。另外,终端利用技术本身现在也有难度,氢能燃料电池用于重型卡车尚需要开发,以氢能炼铁以替代焦炭的研究也需要突破,因此未来的应用场景还有不确定性。

而且,从技术本身来讲,究竟是用绿氢还是用蓝氢(通过捕获和储存制造过程中排放的二氧化碳而获得的氢气)还没有确定,这两者的基础设施是不一样的,因此建设基础设施面临着这样一个抉择,原因在于成本很高,而且具有锁定效应,如果早期使用的是蓝氢,将来要用绿氢的时候就很难再使用。

从这些角度来看,氢能具有不确定性,但从需求角度来讲,氢能是重要的可能的选择。

在新旧能源转换的过程中,政府需要考虑什么问题?

李政:我们现在知道了碳中和、碳达峰对低碳、无碳的发展更有利,这对新兴的低碳产业和传统的高碳产业影响是不一样的。公平公正转型的问题还是重要的,铁锈地带在全世界都是一个难题。所以我觉得要去学习历史的课程,认识历史的规律,避免资源诅咒。

从政策工具角度来说,政府支持可再生能源的发展不仅可以有财税型、市场型的政策,还可以有产业政策,科技政策等等。政策工具种类上未必会有什么变化,但是政策本身的设计可以变得更加精细完善。除了考虑政策上的完善,还要考虑过程和时序,要跟碳达峰、碳中和的步骤相吻合,同时要吸取过去的经验教训,避免重蹈过去的不足和失误。


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