大气治理

道阻且长:实现碳中和所面临的“四大挑战”

2021-10-21 08:32:25 清泉能源SpringEnergy 作者:油涌如泉

一面是如火如荼的能源转型行动与碳中和的规划设想,一面是应对化石能源短缺而无所不用的煤炭、天然气保供措施。这就是当前全球能源行业的现状。

可以肯定的是,长期相对稳定的全球能源供需体系、市场体系已被打破,目前处于一种失衡状态。那么何时再会回到平衡状态?若要回到一个相对稳定的再平衡状态,要么是化石能源真正退出历史舞台,全球重新构建基于新能源的产业与市场体系,并实现供需平衡;要么是化石能源依然占据主体地位,并回到曾经的相对稳定的供需格局上来。依笔者来看,化石能源与非化石能源之间的博弈会持续数年、十数年甚至几十年。

能源转型与碳中和任重道远,道阻且长。这几天,就此话题,清泉和博士同学韩立群进行了探讨。我们一致认为,实现碳中和仍面临四大挑战。以下主要是他的观点。

就碳中和本身而言,实际上,目前尚不明确开展全领域碳中和会给经济和社会带来何种影响,这令部分政策制定者陷入一种碳中和焦虑,既担心成为碳中和之路上的落后者,也担心冒进引发的各种冲击。尽管各国面临的挑战各异,但总体来看大部分国家都需要应对技术和资源,资金、资本和市场,政治和社会以及国际合作4个主要方面的挑战。

1技术和资源挑战

要实现碳中和,未来30年必须实现清洁能源替代化石能源,并加快推动低碳经济替代化石经济。在这一重大变革进程中,清洁技术的开发和应用速度具有决定性意义,在一些领域需要实现突破性的技术解决方案,是否有充足、可靠的自然资源去应用相关技术也至关重要。国际能源署评估认为,到2070年有35%的减排量所依靠的技术目前仍处于原型或示范阶段,有40%的技术尚未被开发出来,商业汽车运输、海洋和航空运输、冶金、水泥生产和其他能源密集型产业所需要的突破性减排技术均不成熟。特别值得一提的是二氧化碳吸收技术。要实现净零排放,仅减少排放是不够的,还必须要增加二氧化碳吸收量,也就是增加碳汇。

二氧化碳捕获、封存和利用技术(CCUS)可以在确保发电等高耗能产业不中断的情况下,减少向大气中实际排放的二氧化碳,是重要的减排过渡技术。国际组织“政府间气候变化专门委员会”(IPCC)1.5°C特别报告提出将全球升温控制在1.5°C的四种情景,涉及大量运用CCUS技术。过去10年,CCUS技术在全球范围内大规模部署,年捕获量已经达到约4000万吨,但要实现联合国设定的可持续发展目标,到2070年需要实现56亿吨的年捕获量,需在现有水平上扩大超过100倍,这需要大幅提升技术水平,并进行大规模部署,是一项非常艰巨的任务。

新能源技术的转化、存储、传输、使用等,都是由多种特定材料的独特化学和物理特性所促成的,清洁能源技术通常比化石燃料技术需要更多的矿物材料,电动汽车使用的矿物质是传统汽车的5倍,陆上风力发电厂需要的矿物质是同等容量燃气发电厂的8倍,提高化石燃料能效也需要更多的矿物。巨大需求推动矿物价格不断攀升,2016~2018年年初全球钴价上涨了5倍。这可能引发对全球关键矿物资源的争夺。

2资金、资本和市场挑战

推进减排需要在能源和基础设施等领域进行大规模投资。根据国际可再生能源机构(IRENA)估算,要实现《巴黎协定》关于全球升温低于2°C目标,用于可再生能源的年均投资必须从现在的3000亿美元增加到约8000亿美元;欧盟《绿色协议》计划在未来10年筹集1万亿欧元用于绿色投资,美国正在规划的2万亿美元刺激法案计划向能源转型项目投资3000亿~6000亿美元,英国政府认为到2050年实现净零排放每年需支出500亿英镑。这些投资需求普遍面临巨大缺口,资金不足已经成为许多国家能源转型战略的主要障碍。

根据《巴黎协定》,发达国家要在气候领域向发展中国家提供资金和技术援助,但目前来看这些援助或更加难以到位。发电、钢铁、水泥、化工等高排放行业也是重资本行业,固定资产投入大、寿命长,钢铁和水泥厂的典型使用寿命约为40年,而初级化工设施的使用寿命约为30年,要完全淘汰这些固定资本将产生巨大的沉没成本。特别是目前还有大量新建排放密集型重工业设施,预期寿命可能超过2050年。钢铁、水泥和化学品生产的大部分基础设施建成的时间也相对较晚。

同时,目前能源转型的未来方向还未完全确定,但无论是电动汽车,还是氢能源,风电、光伏,都需要进行大规模的基础设施投资,一旦能源转型出现方向性调整,这些投资中很多也将成为沉没成本。从历史上看,煤炭和石油成为主导能源的过程中,它们均已经具备明显的经济优势,由大规模、快速增长的市场需求带动上游生产。目前,化石能源仍然具有很强的竞争力,能源替代难以通过市场自发方式完成,也会导致长期的成本付出。

3政治和社会挑战

在政策干预的情况下,加快实现全面脱碳是一项艰巨的任务,几乎涉及每个部门和行业,是一项巨大的经济和社会工程,势必面临巨大的政治和社会挑战。政府在碳中和过程中将扮演主要角色,一方面是要更加精细地制定各项规划,另一方面则是要及时回应转型中的争议问题,防止引发社会矛盾,这需要政府投入较多的政治资源。并非所有的政府都有足够的政治意愿来完成这一任务,在许多政府看来,宣布碳中和目标仅仅是为回应国内社会和国际关切而采取的“公关行动”,真正的落实工作远远不到位。尽管已经有不少国家立法要求实现碳中和,但做出详细规划的国家并不多。

以气候政策积极的欧盟为例,其愿景规划与现实之间仍存在较大差距。新版欧盟“可持续投资”标准文件显示,欧盟已彻底将天然气移出“可持续投资”的范围,但遭到了波兰、匈牙利、捷克等多个东欧成员国的反对,欧盟也不得不一再推迟该标准的出台时间。要达成《巴黎协定》的减排目标,欧盟国家应在2030年前彻底淘汰煤炭,但从目前情况来看,欧盟将有多国无法完成这一目标。德国计划在2038年前彻底淘汰煤炭;捷克、斯洛文尼亚仍未确定“最终期限”;波兰、保加利亚以及罗马尼亚等东欧国家至今尚未制定煤炭淘汰的相关计划。针对“如何计算碳排放量”也存在分歧。欧盟当前制定的温室气体减排目标包含森林、农业吸收的二氧化碳量,这也意味着55%的减排量实际上存在“打折”,到2030年,欧盟各行业实际温室气体排放量降幅仅约为52.8%。

4国际合作挑战

尽管碳中和目标由各国自主制定,实现碳中和却必须开展广泛国际合作。回顾历史,国际社会应对气候变化的历程充满了各种纵横博弈,而碳中和目标带给各国的压力明显大于此前的减排计划,各种国际竞争的压力恐怕也将水涨船高。气候变化的话语权之争将事关国家发展前景。气候问题的提出和发展,基本是由发达国家主导,切中发达国家的经济与社会现实,但与发展中国家不符。碳中和涉及经济社会方方面面,深入一国经济社会最底层,一刀切的标准将严重阻碍部分国家的发展前景,导致气候权凌驾于发展权之上的局面。

目前,气候变化问题的政治化倾向越来越明显,并不断向经济、贸易、外交等领域扩散,逐渐成为一种国际政治博弈的新工具,这令人担忧,应该加快给这一趋势踩刹车。欧盟计划于2023年正式实施“碳边境调节措施”,声称要对那些没有按要求减排的国家征收碳关税,目前已经通过相关法律决议。美国此前也曾多次尝试征收碳关税,在欧盟的示范效应下,其很可能重拾这一设想。美国和欧盟打着应对气候变化的旗号实施碳关税,可能将造就一种新型的贸易壁垒,对国际贸易公平产生严重的消极影响。

实现气候中立目标需要国际社会加快采取政治行动,这些政治行动同样也应该是中立的。政治中立将是确保气候中立公平、平衡、可持续发展的重要前提,国际社会应该在追求气候中立目标的同时,也努力实现气候政治中立。否则,失去政治中立的气候中立很可能会葬送全球气候行动的伟大目标,给整个人类家园带来不可消除的消极后果。

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