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潘家华:深刻认清碳中和核心路径及本质规律

更新时间:2022-09-25 18:31:16
作者: 潘家华  

  

   最近,全球能源危机持续恶化,天然气和煤炭的价格飙升,全球碳中和之路受到冲击。我国自2020年9月向国际社会宣布“30·60”双碳目标以来,能源转型进入“快车道”,但受煤价上涨和极端气候的影响,近期我国能源供应安全正面临新的更高要求。对于当前能源发展所出现的种种问题,如何透过现象切中本质、准确把脉“双碳”之路?《中国电力企业管理》记者专访了中国社会科学院学部委员、国家气候变化专家委员会副主任潘家华。他认为,碳达峰、碳中和是我国能源系统跃迁的动力,更是中国经济转型的巨大机遇。实现碳中和目标将切实改变传统发展方式,推动全社会加快构建绿色低碳循环发展的经济体系;推进碳中和的主要工作要围绕化石能源的退出来开展,促使经济增长与碳排放深度脱钩,在这一过程中,尤其需要警惕化石能源投资惯性和转型惰性带来的高碳锁定风险。

   一、零碳转型

   《中国电力企业管理》:当前我国正处于能源转型的攻坚期,能源体系处于新旧交替之中,其中出现了许多前所未有的复杂难题和艰巨挑战,有关碳中和的路径选择也仍然众说纷纭。您如何看待当前能源发展中存在的问题?有哪些非理性陷阱需要警惕?

   潘家华:“双碳”目标是我国基于推动构建人类命运共同体的大国担当和中华民族永续发展所作出的重大战略决策,也是推进生态文明建设、建设人与自然和谐共生的美丽中国的重要抓手。如今,“双碳”理念在全社会深入人心,但在迈向“双碳”的过程中,仍然存在诸多认识上的误区和实践中的乱象。

   首先,“双碳”目标一经提出,便成为全社会长期关注的热点和焦点。热度之下,一些非理性的做法不断出现,脱离实际、虚喊口号、一哄而上地抢风口、蹭热度、追热点,大搞运动式、大跃进减碳。我国是一个化石能源大国,化石能源退出是一项长期工程,需要坚定目标、稳中求进,而非盲目减排、急于求成。中央已三令五申不得运动式减碳,并指出实现“双碳”目标需要通盘谋划,先立后破,统筹有序做好碳达峰碳中和工作。

   第二是化石能源投资惯性的误区。目前我国能源结构仍然以化石能源为主,化石能源退出面临的挑战前所未有,转型所需的推动力量是巨大的。目前,我们距离实现碳中和还有近40年的时间,化石能源仍有生存的空间,但需要尽快明确化石能源有序退出的时间表。化石能源是资本密集型产业,项目投资巨大,回收周期长,我国已向国际社会承诺到2060年非化石能源占比80%以上,如果未来仍然持续把化石能源大规模投资当做能源保障的基石,一旦形成高碳技术锁定,则积重难返,可能存在退出困难,以及大量的资金资产的沉淀风险,对于碳中和目标实现将是巨大的障碍。

   第三是在技术路径选择上偏离主线。推进碳中和目标应聚焦于化石能源的逐渐退出,如果无法做到化石能源有序退出,碳中和只是一句空话而已。一些观点认为一方面可以保留化石能源,另一方面通过发展森林碳汇、海洋碳汇、碳捕集与碳封存等来实现碳中和,这种观点是不切实际的。森林植物固然能够吸收一部分二氧化碳将其固定于土壤植被之中,但严格来说植物碳属于气候中性碳,是自然循环的,其所吸收的碳最终随着植物的凋零还是会回到大气,植树造林所能中和的二氧化碳是非常有限的,远远小于化石能源燃烧产生的碳排放数量,无法从根本上解决问题。在碳中和目标的刚性约束下,如果仍然对化石能源抱有幻想,对于目标的实现将产生极大的风险。

   以上是当前能源发展中实现碳中和的主要误区。另外,还需要强调的是,在低碳转型过程中供应端和消费端的变革要协同并进,同步发力。目前,能源供应端逐渐聚焦于发展零碳能源,这个方向是正确的,但要注意能源消费终端也要同步发展有利于消费零碳能源的电能替代。如果供应端的零碳能源逐渐发展壮大,但消费终端不做出相应转型的话,零碳能源便无用武之地。因此,需要加快在能源消费终端全面布局电能替代、加快电气化水平的提升。

   《中国电力企业管理》:请您进一步谈谈碳捕集和碳封存(CCUS)技术在实现“双碳”目标中具有怎样的定位?伴随着化石能源逐渐退出,您认为怎样的减排技术才是实现碳中和的主要方案?

   潘家华:CCUS技术最早应用于上世纪 70 年代的石油产业,通过将二氧化碳注入油田,提升油田采收率。但该技术和森林碳汇一样,对于碳中和的实现不会起到关键性和实质性的作用。一方面,CCUS技术成本高昂,不具备经济性;另一方面,受制于地质条件,碳封存能够实现的规模十分有限。

   从经济性来说,CCUS成本居高不下,仅仅是增加捕集这一个环节,就会使煤电项目的成本翻一倍,这还不包括储存、运输、封存、监测等环节的费用。我在1997年担任联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)减缓工作组的高级经济学家,做有关气候变化的经济学减缓评估支撑工作,当时 CCUS被称为“地球工程”,但几十年过去了,该项技术的成本一直没有明显下降,在未来也很难具有经济性。我国每年的化石能源燃烧排放的二氧化碳超过100亿吨,对碳进行捕集后以后没有这么大的地质空间来封存,即使是封存到地下,也存在泄漏的可能性。此外,在捕集、运输、利用、封存的环节中也需要消耗一定能源,形成新的碳排放。

   CCUS以及森林碳汇等减排技术可以作为应急和备用手段,成为碳中和“最后一公里”的解决方案,减少实现中和目标的不确定性,但绝不能作为减排的主要方式对于其寄予厚望。

   我认为以新能源+储能取代化石能源是迈向碳中和的主要的、唯一的解决方案。以风光水为主要能源,构建源网荷储多能互补的零碳能源格局将是碳中和背景下能源体系的主要特征。目前,风电、光伏技术成本仍然在持续降低,市场竞争力越来越强,除了少量的工业生产仍然需要煤炭,绝大多数用能场景都可以通过零碳能源来实现。另外,生物质能的开发和利用也具有巨大的潜力,应成为零碳能源中的重要组成部分,但目前并未受到足够的重视。生物质能可以以固态、液态和气态等多种形态存在,相对于风光新能源发电不稳定不可调的特点,生物质能发电更加稳定可控,亟需把生物质能纳入我们国家能源发展规划的总体战略,加大生物质能开发力度,使其与风、光、水等共同构成零碳能源体系。

   需要强调的是,未来能源发展将越来越明显地呈现出分散化、小型化、就近利用、“遍地开花”的格局。在以零碳能源为主导的能源时代中,大资本、高利润的投资思维将不合时宜。在推动技术变革的同时,还应加速深化社会经济体制机制改革,打破现有利益格局的羁绊,转变能源投资开发模式,使其尽快适应发展新阶段的新要求。

   二、范式革命

   《中国电力企业管理》:碳中和目标驱动经济社会加速转变,您认为经济发展范式的转变具体体现在哪些方面?

   潘家华:其一是能源生产和消费换赛道。能源生产侧从过去的化石能源赛道切换至可再生能源赛道。同样地,消费终端产品和设施也要换赛道,谋划化石能源基础设施的有序退出,比如燃油汽车转向新能源电动汽车,大力推动用能终端全面电气化。电力是同质均质产品,从化石能源切换至可再生能源,不会削弱工业生产力,不会影响消费者的用能体验,也不会降低百姓的民生福祉。

   第二是生产关系和生产方式的变革。在传统工业时期,规模经济和集聚效应促使我国迅速崛起成为工业大国。但在信息化和碳中和时代,工业制造的底层逻辑正在发生巨大改变,新能源的大规模发展催生了分布式能源、综合能源系统、微电网等能源新业态,能源产销一体化趋势明显,能源领域中规模生产、集中分配的生产关系将发生颠覆性变革,取而代之的是去中心化、自给自主的零碳经济,将形成分散化、扁平化、网格化的生产方式和开放、竞争的市场环境。

   第三是对资源禀赋的重新界定。新古典经济学认为级差地租源于土地边际生产力的差异。但在碳中和时代,以新能源为主体的能源体系下,能源资源普遍地分布在各地,尽管也存在或多或少的资源差异,但相比化石能源而言,太阳能和风能的分布更均衡,各地区比较优势的差距缩小了,区域均衡发展的潜力更大了,这也是对经济学经典理论命题的一种突破。

   第四是社会治理结构趋向扁平化。当前我国社会治理结构和能源产业发展呈现自上而下的等级结构。在碳中和的背景下,每家每户都可以成为能源的生产者,减碳环保将实现自下而上全民参与和社会共治的模式,等级体制思维要从根本上进行改变。

   第五是国民经济财富核算方式亟待改革。当能源利用模式趋向于自发自用,一些用能消费将不再反映在GDP的数字上,但人民的生活质量和幸福指数没有下降,换言之,在碳中和的时代下,不必盲目追求GDP的增长,以GDP为主导的国民经济核算体系已无法准确地衡量和评价碳中和状态下的经济发展水平,现行考核制度亟待改革。

   碳中和将推动经济社会系统性变革,既需要颠覆性的科学技术引领,也需要社会经济制度改革的支撑,双管齐下,相辅相成,才能为建设美丽中国开辟一条高效路径,开启人与自然和谐共生的社会发展新范式。

   《中国电力企业管理》:目前,碳达峰目标已经近在眼前,您认为应如何处理好达峰与中和的关系?二者分别对我们的技术体系提出了怎样的要求和挑战?

   潘家华:我认为,真正的压力并不在于碳达峰。实际上,无论是巴黎协定还是格拉斯哥气候协议,主要强调的还是世界各国实现碳中和的目标,达峰并不是最关键的,碳中和才是最终目的。因此,我认为不能把峰值理解得太过绝对,也没有必要过于强调峰值。从西方国家碳排放轨迹来看,许多早期工业化国家在20世纪90年代甚至更早就实现了碳达峰,但达峰之后的碳排放下降速度十分缓慢。也就是说,“峰”是一个平台期,达峰后可能会有反复,可能会出现波动,峰值也不是单一尖峰,而是多个尖峰。应该说,过于强调一个峰值的概念是错误的,正常的减排趋势应是多峰突起、波动下降,切忌在峰值压力下,为了避免碳排放波动和反复就对用能实行一刀切,或人为限电,这将对国民经济和社会运行产生不必要的伤害。

   碳中和是一场持久战,要把握长周期规律。从科学技术发展的规律来看,在技术没有取得突破性进展前,碳减排的速度和幅度是很慢的,在减排的平台期,变革的力量暗流涌动,技术的发展处于量变积累之中,一旦形成质变,技术发生革命性的突破,碳排放便将进入迅速下降的通道。因此,峰值稍微高一点、峰值期时间长一点并不是太大问题,重要的是保持战略定力,积蓄力量、先立后破,加速降碳进程。

   但需要注意的是,碳排放峰值越高,实现碳中和的风险和成本就越大。如果在碳中和趋势下仍然放任化石能源的投资惯性,就是一种经济不理性行为,比如现在新建燃煤电厂,至少在40年内具有高碳锁定效应;现在投资燃油汽车生产线,也至少需要十多年才可能回收成本。因此需要尽早转型,加快调整能源结构,大力开发水能、风能、太阳能等低碳能源,发展繁荣共赢、自给自足的零碳经济,在消费端发展低碳产业,生产低碳消费品,尽可能缩短峰值平台期,加速走向净零碳发展。

   碳达峰、碳中和要坚持“全国一盘棋”,但不同区域在我国推进“双碳”中具有不同的功能角色定位,实现碳达峰碳中和需要加大区域协同,推动东西部地区优势互补、良性互动、缩小差距,带动区域间生产要素的流动、产业的合作对接、拓展发展新空间,形成高质量、可持续发展新模式。

  

   注:本文系《中国电力企业管理》独家稿件,作者系《中国电力企业管理》记者翁爽。

  


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