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把握碳达峰碳中和的客观规律与战略机遇

发布日期:2021-11-08    【字号:  

黄志凌,中国建设银行原首席经济学家

2020922日,中国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。实现碳达峰、碳中和目标,既是我国积极应对气候变化、推动构建人类命运共同体的责任担当,也是我国贯彻新发展理念、推动高质量发展的必然要求。然而,碳达峰、碳中和对全球来说既是一场能源革命,更是一场经济与社会革命;既考验政治家的战略决断能力,也考验社会各界的深刻理解能力与战略落地的创造能力,更考验企业家和金融家的市场趋势把控能力。

备受关注的《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会世界领导人峰会于2021111日至2日在格拉斯哥举行。透过媒体报道,会议虽然取得一些共识,但分歧依然存在。

就中国未来经济发展而言,我们既要深刻理解碳达峰与碳中和的意义,又要准确把握经济发展的阶段性特征,遵循世界各国已有实践中形成的客观规律,顺应新能源发展趋势的前提下谋划好“碳达峰与碳中和“的大局,是事关未来一百年全球竞争战略优势能否形成的关键举措。

一、碳达峰是经济升级的必然趋势,但达峰政策设计与行动计划也必须遵循经济规律

能源是经济发展的命脉,此前很长一段时间,能源的生产量与消费量都被作为经济发展状况的表征,也就是能源消耗越多,表示经济态势就越好。但是,如果我们回顾中国2010年以来经济增长与能源消耗关系,这一表征正在发生变化。电力需求一直是反映经济增长动能的重要指标,但根据国家能源局公布的数据,2015年全社会用电量55500亿千瓦时,同比只微弱增长了0.5%,大大低于同期经济增长速度。深入分析不难发现,这种变化的根本原因是技术进步叠加经济结构调整:产业技术进步使得第二产业用电量40046亿千瓦时,同比下降1.4%;第三产业用电量7158亿千瓦时,同比增长7.5%;城乡居民生活用电量7276亿千瓦时,同比增长5.0%。尤其是居民生活用电不断增长的趋势,即使是2020年受新冠肺炎疫情影响,在第一二三产业用电量同比增长较快的情况下,城乡居民生活用电量仍然同比增长6.9%。也就是说,经济增长和能源消耗之间的关系正在发生质变,产业能耗的碳达峰是必然趋势,是经济结构调整、工业转型升级加快、能源利用效率提高的必然结果,是宏观政策所期待的。2015年单位GDP能耗同比下降了5.6%,体现了节能降耗取得的新进展,20162019年全国单位GDP能耗累计降低13.2%, 更是佐证了中国经济结构升级的这种趋势。

数据显示,2020GDP十强城市如果从单位用电量支撑的GDP这个指标来衡量,北京达到了31.67/千瓦时,苏州只有13.24/千瓦时,其根本原因在于产业结构不同。仅就苏州而言,尽管2020年工业制造业中六大高耗能产业用电量的占比达到41%,但与2011年的49%相比也呈现明显下降。如果北京与苏州不具有可比性,我们还可以看看苏州与深圳的差异。深圳第二产业占比虽然高达37.8%,在GDP十强市中仅低于苏州和重庆,但2020年单位用电量支撑的GDP是苏州的两倍多,根本原因也是制造业结构以计算机、通信和其他电子设备制造业为主导。

中国经济结构升级使得整体经济运行模式步入了长期稳定通道,为从根本上摆脱了2010年之前的经济增长对于能源消耗的依存关系奠定了基础。从2012年至2015年,四年间的16个季度当中GDP同比增速均处在6.8%8%的区间内;2015年第三季度至2019年底,GDP同比增速一直保持在6%7%的区间内平稳运行。2020年以来,受新冠肺炎疫情影响,全球经济运行都发生了剧烈波动,而中国由于应对措施及时有效,经济率先恢复,预期将再次回到疫情之前的经济增长中速运行轨道。如果我们再进一步深入通道内部透过结构性变化来仔细观察,不难发现经济增长在新通道运行的过程中,产业结构优化正在引起经济增长与能源消耗关系根本性转变。这一点突出表现在两个层面。一方面是第三产业增加值已经超过第二产业。2015年第三产业增加值就已经占到GDP50.5%,同比提高2.4个百分点,高于第二产业10.0个百分点。另一方面是第二产业本身内部结构也在积极调整,高新技术行业正在加速增长,产能过剩行业持续回落。与此同时,中国高端科技产品出口份额大幅上升。亚洲开发银行发布的《2015年亚洲经济一体化报告》显示,中国在亚洲高端科技产品出口中所占份额从2000年的9.4%上升至2014年的43.7%,位居亚洲第一,以高铁、核电和卫星等为代表的中国高端科技产品深受亚洲各国的欢迎。相应地,2014年低端科技产品出口占中国出口的28%2000年则占到41%。这些清晰地反映了中国在经济总量、人均水平和产业结构方面的变化。

工业生产单位产值的能源消耗必然也正在下降,这反映了一个国家的经济发展水平。中国单位GDP能耗是世界平均水平的2倍,美国的3倍,日本的6倍,还高出巴西、墨西哥等发展中国家水平。因此,降低单位产值能耗,即提高能源效率非常必要。同时,随着经济的持续发展,居民的电力消耗则会持续增加。由于生活中电气化水平的提高,从最初的电灯泡,到电视机、电风扇、电冰箱,再到空调、电脑、吸尘器,不一而足,越来越多家用电器的使用,将使居民用电量相应增加。按照发达国家的经验判断,中国目前的居民用电量是相当低的,仍有较大提升空间。与此同时我们还看到,由于能源利用技术进步加快,不仅第二产业单位产值能耗在快速下降,即使是居民家庭照明和所有其他电器的功效也都在大幅度提高。所以,在观察能源消耗趋势时,不仅要深入结构层次,还要考虑能源利用技术革命及其在不同经济领域运用的不同程度。

也就是说,在经济结构不断升级的条件下,碳达峰是必然趋势,我们不应当对顺应趋势的发展目标作过多的政治化理解;同时,产业结构升级驱动碳达峰有自身的客观经济规律,政策设计和计划安排要顺应这些规律,任何试图通过“运动式减排”来实现碳达峰,最终都会事与愿违。因此,在这样的新格局下,全社会都需要了解和把握经济增长与能源需求的变化趋势,找准未来新经济格局下能源革命的发展方向。

二、能源新趋势必须深刻理解,把握趋势就能够抓住投资机遇

能源在经济系统中发挥着基础性作用,在前三次科技革命中都扮演了关键角色。第一次蒸汽机革命使人类进入化石能源时代,第二次科技革命使人类拥有了电力能源,第三次科技革命则带来了原子能。人类能源使用方式和技能的提升以及新能源种类的出现,与生产生活的进步相伴相生。第四次科技革命也不会例外,能源领域的革命性突破必然会成为重点内容。

第一,在一次能源消费中,非化石能源的占比将逐步加大,甚至可能最终替代化石能源。非化石能源,包括核能以及风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源,提高其在总能源消费中的比重,能够有效降低温室气体排放量,保护生态环境,降低能源可持续供应的风险。仅就太阳能而言,美国能源部在《太阳能未来研究报告》中,详细阐述了太阳能在美国电网脱碳中的重要作用。该研究显示,到2035年,在不提高电价的情况下,太阳能有可能供应全国40%的电力,推动电网深度脱碳,并创造多达150万个就业。

中国能源结构的变化趋势更明显。2019年,全国非化石能源消费比重已经升至15.3%。随着技术进步和大规模生产,此前制约清洁能源发展的经济性问题也在持续改善。2014年,中国风电发电成本已降到每千瓦时0.370.45元,光伏发电成本降到0.680.8元,且仍有较大降幅空间。储能成本则可能降低到目前的1/5。所以,非化石能源在既有优势的基础上,将具备更为显著的经济性,竞争力有望超过化石能源,甚至可能替代后者。当然,趋势归趋势,趋势变现实不可能是“天上掉馅饼“的过程。根据碳中和目标测算,2060年只能利用大约14%的化石能源,而在2020年前后中国能源消耗的80%还是来自化石能源,任重道远显而易见。一方面,碳达峰和碳中和是一个艰难且有规律可循的过程,不能急于求成;另一方面,怎样通过技术进步与设备更新,最大限度提高化石能源利用效能,必然伴随大量的研发投入与技改投资。

第二,化石能源的动力属性将逐渐消退,将逐步回归原料属性。关于碳达峰碳中和将带来广泛而深远影响的讨论十分热烈,其中一些观点认为化石能源行业将被逐步淘汰,我不太认可这种看法。虽然在一次能源供给中,非化石能源的占比将逐步加大,甚至可能最终替代化石能源,但这个过程还很漫长碳达峰之前不能轻言化石能源行业淘汰问题;从经济发展趋势上来看,化石能源行业的传统产品只是动力属性将逐渐消退,基本属性将回归原料属性,煤化工、石油化工、天然气化工等领域将迎来更广阔的前景。20219月,中央强调煤化工产业潜力巨大、大有前途,要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展,把加强科技创新作为最紧迫任务,加快关键核心技术攻关,积极发展煤基特种燃料、煤基生物可降解材料等。因此,我们必须理解煤炭、石油、天然气等化石能源本身同时具有动力属性和原料属性,过去发挥较多的是动力属性,即通过燃烧直接提供动力。今后,在非化石能源的替代效应的推动下,化石能源将更多地被用作化工原料,煤化工、石油化工、天然气化工等领域将迎来更广阔的前景。

第三,能源动力形态将日益电力化。随着经济结构变化和技术革命不断加速,将来经济运行所需的动力形态越来越呈现电力化趋势。不仅水能、光能、风能直接产出电能,核能也是以电能的形态服务于社会经济生活的。也就是说,非化石能源本身不具备通常意义的动力属性,必须转化为电能传输出去,而电能是实现传统能源消费高效、清洁利用的有效途径,因此动力结构优化为电力是必然趋势。例如,火车已经从过去烧煤的蒸汽机车升级为电力机车;现在大多数汽车依靠汽油提供动力,将来电动汽车将成为主流。我国在2020年前后终端能源消费结构中电力占将近四分之一,预计2050年将提高到一半以上。随着碳达峰碳中和战略的加速推进,市场预期中国2060年能源消费电气化水平将达到70%左右。

第四,电力的广度与深度应用,将成为驱动经济效率和效益提升重要杠杆。随着技术进步和人类社会对于环境变化日益关注,人们对于能源电力化的偏好日趋明显,不仅电力供给的方式日益多样化、多元化(尤其是新能源初始形态就以分布式电力形态出现),传统能源应用领域也日益电力化,譬如交通运输领域,冶金领域、建筑领域等电力应用的范围日益广泛,其经济效益也十分显著。有关研究依据中国数据发现,电能应用的经济效率远远高于化石能源直接应用的经济效益,大体上1吨标准煤当量电能创造的经济价值相当于3.2吨标准煤当量的石油和17.3吨标准煤当量的煤炭。

第五,从电力生产到电力消费的全供应链条,将日益精准化、精细化。电力需求和电力供给之间的不匹配是一个长期以来存在的问题,如何使二者更好地相互匹配,将是一个重大课题。智能电网能使这一问题得到有效解决。通过电网的数字化、智能化,自主运行、自我优化,电力生产与消费都将更加精准化和精细化,资源利用将更加集约、高效,决策判断将更加具有前瞻性。中国在电网建设和输电技术方面已经走在世界大型经济体的前列,但在电力市场化、电力供求匹配尤其是不同性质的电力需求与不同性质电力供给进行市场化高效智能匹配方面,还面临一系列亟待改革和加快发展的现实难点和痛点。

三、特殊时期的能源危机具有特殊性,应立足于能源供给结构和需求结构变化趋势构建跨国甚至洲际能源互联网

2021年北半球入秋以后,随着各国经济逐渐从新冠疫情中恢复,对燃料的需求不断增长。与此同时,主要经济体的能源储备严重不足,引发更多恐慌性买盘,形成了一次特殊时期的能源危机。也就是说,此次能源危机既不同于历次地缘政治危机引发的能源危机,也不是一些媒体宣传的那样,即过激的全球碳达峰和碳中和政策所致。客观地说,这是一次特殊时期爆发的特殊能源危机,其特殊性就在于经济复苏需求叠加季节性需求叠加官方储备疏忽的三种因素叠加,其应对策略也应该与以往有所不同,不仅要着眼于增加传统能源的总量供给,更要优先考虑传统能源电力化传输和新能源迅速增加之后怎样充分有效配置问题。

能源电力化之后,使得能源运输方式发生了革命性变化,由船舶、车辆和管道等传输化石能源运输转变为通过电线连接的电网高效传送电力动能,而新能源从一开始就以电力形式出现,使得电网建设成为经济发展最重要的基础设施,其重要性甚至超越道路和港口。我们还注意到,化石能源电力化对于电网建设的空间需求存在一定经济规模效应(化石运输与电力传输的经济权衡),而那些非化石新能源尤其是水能、风能、光能资源具有时空分布的供求差异,只能通过电网平衡供求的时空差异,通过智能化精准调度提高效率,通过电力市场交易产生远远优于化石能源电力化的经济效益与生态效益。也就是说,如果能够借鉴信息互联网模式,建设全球能源互联网,就可以克服非化石新能源在供需时空分布差异方面的天然局限性,最大限度地释放不可再生化石资源用于材料领域的经济开发利用,意味着源源不断的可再生能源将最大限度服务于人类社会,还会从根本上改变全球气候环境。为此,中国在联大发展峰会上,倡议探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求。这是站在世界高度,面对经济社会发展新形势和世界能源发展新趋势,提出的中国倡议,对于服务发展大局、落实国家战略、推动能源革命、应对气候变化,都将产生强大的推动作用。全球能源互联网能够促进加大清洁能源的使用范围和力度,并且利用互联网技术把全球电网连接、升级为一个整体性的能源共享网络,更高效、更合理地分配和利用电力能源,非常符合能源发展的新趋势。

考虑现有技术条件和地缘政治条件,应该优先建设亚欧大陆电力互联网,东西时区跨度大,各种新能源资源丰富,市场需求庞大,联网基础较好,如果再将亚欧电力互联网越过苏伊士运河和直布罗陀海峡连接非洲大陆,包括北极的风能和非洲的太阳能在内的清洁能源,借助庞大的特高压电网体系,实现远距离传输,输送到欧洲与亚洲的强劲电力需求区域。同时,家庭、工厂等各个单位都会成为电力参与方,通过智能电网形成点对点的交易模式,调剂时差、匹配供需,灵敏、准确地参与售电和购电,市场活跃程度和能源利用效率都将提高。所以说,更广泛的新能源互联网能够促进加大清洁能源的使用范围和力度,并且利用互联网技术把全球电网连接、升级为一个整体性的能源共享网络,更高效、更合理地分配和利用电力能源,非常符合能源发展的新趋势。

构建新能源互联网将会一举多得:其一,有利于在全球范围内最大限度使用清洁能源,解决间歇性电源与分布式电源接入等问题;其二,拉动电力投资与消费,扩大市场规模,创新商业模式,为参与各方带来收益;其三,搭建国际电力交易平台,将各大洲的电力供给与需求精准匹配,大幅提升能源的利用效率;其四,辐射和带动电力设备等相关高端装备制造业、新材料、能源大数据等诸多行业的发展。

而新能源互联网将以各地区已经具备一定规模的泛在智能电网为基础,实现能源网络的互联互通,既与“一带一路”有所重合,又扩展欧亚大陆和非洲等广大地域,而且落地相对容易:一方面,电网及智能网络基础较好,有利于后续建设运营;另一方面,由于亚洲、欧洲、非洲等地的电力需求普遍较大,因而各方共同构建、维护全球能源互联网的意愿更强。从实践上来看,我国已经与“一带一路”国家广泛开展能源投资、贸易、产能、技术标准等领域合作,积极倡导和推动区域能源合作,搭建中国与东盟、阿盟、非盟、中东欧等区域能源合作平台。正在共同建立“一带一路”能源合作伙伴关系,尤其是以响应联合国2030年可持续发展目标为契机,积极参与能源可及性国际合作,支持“一带一路”国家解决无电人口用电等能源可及性项目建设。同时,我国还与90多个国家和地区建立了政府间能源合作机制,与30多个能源领域国际组织和多边机制建立了合作关系。因此,构建全球能源互联网,既能服务中国的发展大局,又能带动相关国家进入交易网络受益,在推动能源革命的同时,以清洁能源替代化石能源应对气候变化。可以预见,由于存在专业人士广泛共识、技术与商业模式比较成熟的客观基础,只要政治家摒弃偏见,构建多方共赢的全球能源互联网并不是一件遥不可及的梦想。

 

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