碳达峰、碳中和目标与中国的新能源革命

2021-12-19 23:10:23 编辑：双碳时间

我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策，事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。要实现碳达峰、碳中和，最重要的是实现能源体系的低碳转型，将碳达峰和碳中和目标与经济社会发展、生态环境保护和能源革命目标结合起来，实现绿色、低碳、循环的高质量协同发展。中国社会科学院世界经济与政治研究所研究员王永中认为，碳达峰、碳中和目标将推动新能源革命和能源结构多元化进程，以光伏为中心的非化石能源将逐渐占据主体地位，电力和氢能的地位将显著提升，煤炭和石油的消费将明显下降。中国应加强碳达峰、碳中和目标实现路径的顶层设计，鼓励绿色低碳技术创新，加快经济和能源结构调整，严控新增高排放高能耗项目建设，稳妥推进存量“双高”项目的调整和退出。

01、碳达峰、碳中和目标下如何实现高质量能源革命？1、加强顶层设计和系统谋划，不断完善相关实施方案和保障措施，注重维持经济发展与节能减排之间的平衡。2、大力推进产业结构调整升级，淘汰落后产能、化解过剩产能，加快工业绿色低碳改造和数字化转型。3、严控煤电项目，稳妥推进小型煤电项目的整合和有序退出，加快发展风能、太阳能发电，构建清洁、低碳和高效的能源体系。4、加大智能电网、高效安全储能、氢能、碳捕集利用与封存等关键核心技术的研发投入，推动绿色低碳技术创新和低碳零碳技术发展。5、加强提升可再生能源关键金属供应安全，加大国内矿产资源勘探开发投入，鼓励废金属回收利用，拓展海外进口渠道。6、加强国际交流合作与政策协调，完善绿色贸易、投资和融资体系，构建公平合理、合作共赢的国际合作机制。当前，尽早实现碳达峰和碳中和已成为国际社会的共识与行动，全球约有130个国家计划在21世纪中叶达成碳中和目标，其碳排放额占全球碳排放总额的61%左右。碳达峰、碳中和目标是中国政府立足新发展阶段，贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念，在充分考量国内外环境和全面权衡利弊得失的基础上，所作出的重大战略决断，攸关中华民族的根本福祉与经济社会的绿色转型发展。作为一个产业结构偏重、能源消费偏煤、能源效率偏低、油气供应风险偏高和可再生能源设备制造能力较强的发展中大国，碳达峰、碳中和目标压力将会倒逼中国的经济和能源结构调整，甚至构成前所未有的颠覆性冲击。藉此，阐述碳达峰、碳中和目标下中国能源革命和发展的特征，分析碳达峰、碳中和目标对中国经济和能源的影响机制，探讨碳达峰、碳中和目标的可能实施路径，对于促进中国的新能源革命和绿色低碳转型，具有重要的理论价值和现实意义。02、碳达峰、碳中和目标对中国经济和能源系统的影响作为一个产业结构偏重、能源消费偏煤、能源效率偏低、油气供应风险偏高和可再生能源设备制造能力较强的发展中大国，碳达峰、碳中和目标的提出及实施，将会对中国的经济结构和能源系统构成全面且深远的影响，甚至是前所未有的颠覆性冲击。碳达峰、碳中和目标对于中国是挑战和机遇并存，既经受着经济和能源结构调整的巨大压力，又面临着推进绿色低碳转型发展和持续创新能源科技新优势的时代机遇。第一，减排任务重和向碳中和过渡时间短，加大了产业和能源结构调整的压力与风险，倒逼经济结构低碳转型。相较于发达国家，中国在经济结构、能源结构和能源效率上存在明显劣势，在推进碳达峰、碳中和目标上面临着巨大的障碍和挑战，加大了产业和能源结构调整的压力与成本，体现在以下几个方面。一是碳减排任务艰巨。目前，中国是世界上最大的碳排放国，人均碳排放列49位，是全球平均水平的1.6倍。2019年，中国碳排放量占全球的28.8%，接近排名第2至第5位的美国、印度、俄罗斯和日本四国的总和，远高于约18%的人口和GDP的份额，中国人均碳排放水平虽相当于美国的一半，但已超过英国、法国等国家。二是碳达峰向碳中和过渡的时间短。发达国家已实现自然碳达峰，向碳中和过渡的时间有五六十年，其能源转型是沿着先由石油替代煤炭、再由天然气替代石油的递进规律自然形成的，而中国尚未实现碳达峰，城市化进程尚未完成，大量低收入群体在不同程度上存在能源贫困现象，人均能源消费需求仍维持增长，向碳中和过渡的时间仅三十年，调整经济结构和能源结构的任务繁重，能源转型是在没有完成油气时代的条件下直接进入可再生能源时代，造成电力灵活性资源先天匮乏。三是制造业比重偏高和经济发展任务繁重，能源强度下降空间受到制约。发达国家已实现高度服务化，能源强度已明显下降，但中国目前刚刚接近高收入国家的门槛，经济发展和追赶任务繁重。要实现“十四五”规划和2035年远景目标，未来十五年中国经济年均增速仍然需要保持在5%这一较快水平，才能在2025年、2035年分别进入高收入国家、中等发达国家的行列。为降低单位GDP的能耗和碳排放水平，中国可调整和优化经济结构，淘汰钢铁、水泥、玻璃等过剩行业的部分产能，降低工业经济特别是高排放高污染重化工业的比重，但制造业是立国之基，不能过早去工业化，其在国民经济中的份额宜稳定维持在40%左右。四是能源转型面临着“富煤、贫油、少气”的资源禀赋瓶颈。目前，煤炭在中国一次能源消费结构中的比重高达60%，非化石能源占比仅15%，石油和天然气消费高度依赖进口，能源供应安全风险居高不下，水电和核电等清洁能源发展空间受限，光伏发电和风电发展势头虽迅猛但占比太低，调整和优化现有能源结构的回旋空间小，预计未来较长一段时间内煤炭仍将扮演主体能源角色和兜底保障功能。尽管中国是最大的碳排放国，但减排的潜力大且速度快。在过去二十余年中，中国的单位GDP碳排放强度下降了40%，仅次于英国，是全球碳强度下降幅度第二大的国家，完成了哥本哈根会议的承诺和“十三五”规划的减排目标。而且，碳达峰、碳中和目标压力会倒逼中国的产业结构从高污染、高排放的产业向低碳产业加快转型。低碳产业转型将提高产业的全要素生产率、改变生产方式、培育新的商业模式，有助于促进中国实现经济结构调整、优化和升级的目标。第二，能源和环境成本上升导致中国制造业成本增加，国际价格竞争力削弱。碳碳达峰、碳中和目标对中国制造业竞争力的影响是国内关注的一个焦点。目前，中国是世界工厂和第一制造业大国，约进口了全球一半的金属矿石资源。据联合国的一项统计，2018年中国制造业增加值达4万亿美元，远超美国的2.3万亿美元、日本的1万亿美元、德国的8000亿美元，约相当于这三个老牌工业强国的总和。客观地看，中国制造业之所以取得如今世界工厂的地位，固然与高素质且低成本的劳动力、完整的工业产业链条和产业集聚的优势相关，但还有一个不可忽视的因素是，未将生态环境成本计算在内。在当前能源技术没有取得明显突破，碳减排以产业结构调整、节能增效和非化石能源发展为主要手段的情形下，加大碳减排力度，显然会增加企业的成本，削弱制造业的竞争力。对煤炭、金属冶炼、钢铁和水泥等高排放行业的产能限制，会导致能源、金属原材料和建材的供应紧张与价格上涨。而且，现阶段的风电与光伏实际上并未实现真正意义上的“平价”，没有考虑电力波动性所造成的电网平衡与消纳成本。据估算，假设2030年我国风电、光伏发电渗透率达到20%～30%，可能导致全社会度电成本增加0.031～0.059元，并致使CPI、PPI分别上升0.21%～0.42%、0.48%～0.94%。另外，欧盟拟于2023年实施的碳边境调节税将对中国输欧商品产生负面影响，其中，机械设备业、金属制品业、非金属矿物制品业等行业受冲击较大。碳达峰、碳中和目标虽会增加中国制造业的环保成本，在一定程度上削弱中国制造的价格竞争力，但也会引导国内制造业企业加快转型升级的步伐，从长远看有利于提升中国制造的国际竞争力。第三，可再生能源行业扩张将创造就业机会，巩固光伏和风电设备制造的国际竞争力，有利于抢占国际绿色科技竞争制高点。当前，科技革命对全球经济和能源系统产生了深刻影响。人工智能、大数据和量子信息等信息技术的发展，不仅改变了人们生活、工作和联系的方式，创造了新的产业、经济机会和商业模式，而且推动储能电池、太阳能光伏电池、电动汽车等清洁能源技术出现前所未见的突破，并有望使可再生能源成为引领本世纪科技进步和经济繁荣的前沿新兴产业。随着低碳经济转型的加速，将会有越来越多的就业岗位由传统的化石能源、高耗能高排放的部门向新兴产业部门转移。而且，当可再生能源的技术成本不断降低和性能不断提升时，光伏发电和风电等新兴技术发展在创造就业上的正面效应便越发凸显。从而，越快拥抱新能源技术革命的国家，越可能在21世纪经济科技发展中抢占优先地位。中国在发展可再生能源和新兴绿色经济领域处于较为领先的地位，如太阳能光伏电池、储能电池、电动汽车、5G、人工智能等。但与国际先进水平相比，中国绿色低碳重大战略技术储备不足，整体仍处于“跟跑”状态。在过去10余年中，中国可再生能源部门创造了大量就业机会。2010年至2019年期间，中国对可再生能源部门的投资达8180亿美元，成为太阳能光伏发电和光热发电的最大市场。2010年至2019年，中国在可再生能源行业创造了440万个工作岗位，约占全球的38%，其中，光伏发电部门提供就业机会220万个，占59%；海上和陆上风电创造了50万个就业岗位，占44%；水电部门提供就业机会60万个，占29%；太阳能加热和制冷部门创造就业职位70万个，占81%。根据GoldmanSachs的预测，截至2060年，中国在清洁技术基础设施领域的投资将达16万亿美元，将创造4000万个就业机会。而且，中国是可再生能源制造业大国，拥有全球70%的光伏产能和40%的风电产能，全球碳达峰、碳中和目标将为中国的光伏发电和风电设备提供巨大的市场机会。从而，中国可通过鼓励可再生能源行业的扩张，创造工业机会，推动国内绿色经济发展，并提升可再生技术的国际竞争力，抢占21世纪绿色科技领先国家地位。第四，风电光伏大规模并网对电力系统安全运行构成威胁，煤电有序退出面临巨大困难。电力行业是实现碳达峰、碳中和目标的主战场，电力替代化石能源的进程将会加快，电气化时代会加速到来。这对中国电力系统而言，既是难得的发展机遇，又是巨大的挑战和紧迫的任务。电力行业是中国最主要的碳排放部门，且“一煤独大”的特点突出。2020年，中国电力行业碳排放占全国碳排放总量的37%；煤电发电量占比60.8%，而风电和光伏的发电量占比仅9.6%。在碳达峰、碳中和目标压力下，中国电力行业面临着两个紧迫的问题：一是如何在确保电力供应稳定、就业稳定和尽量减少前期投资浪费的前提下，逐步、有序地推进中国现役的1000多座燃煤电厂退役。中国的燃煤电站远比发达国家年轻，现有大部分燃煤电站是在2005年后才安装的，还有数十年的设计寿命，过早退役燃煤电站不仅是对以往投资的巨大浪费，而且会造成电力供应短缺问题。值得警惕的是，一些地方政府为拉动投资和刺激经济，逆势上马了一批煤电项目，这加大了煤电退出的难度，造成新的投资浪费。据统计，2020年新核准煤电装机容量合计为4610万千瓦，约占“十三五”期间核准总量的32%，是2019年获批总量的3.3倍。而且，碳中和与煤电行业产能过剩两因素叠加，导致煤电企业难以获取银行贷款，融资风险显著上升。二是如何处理风电光伏在未来大量并网和消纳后给电力系统安全带来的冲击。风电光伏的大规模并网会给电力系统带来间歇性挑战，如某一段时间发电量过大或过小，威胁着电力系统安全，对电力系统的市场机制设计、规划设计、生产管理、运行控制带来挑战。同时，由于中国电力的生产和消费存在着地域空间上的分离问题，以至于电力供应出现全年整体过剩和尖峰时刻短缺并存的现象。第五，可再生能源发展有利于降低对外油气依赖度，但加大了关键金属的潜在供应风险。“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，致使中国的油气供应高度依赖海外市场，石油、天然气消费的对外依赖度分别超过70%、40%，导致中国油气供应的地缘政治风险和运输通道风险居高不下。与油气资源地理分布失衡不同，地球上的风、光资源分布较为均衡，从而，可再生能源发展有助于降低中国的油气供应风险。不过，可再生能源行业扩张将会推动铜、锂等金属需求出现结构性增长，且金属矿石资源供应垄断程度高于油气，从而，未来能源地缘政治焦点可能由油气转移至铜、锂等关键金属上，关键金属的潜在供应风险将会凸显。关键金属的供应风险主要体现在以下几个方面。一是生产地理集中度高。能源转型所需要的许多重要金属的生产集中度高于油气。例如，刚果的钴产量占全球70%，澳大利亚的锂产量占全球50%以上，智利的铜产量占全球30%，等等。二是项目投产期长。金属矿从发现到生产一般需要16年时间。供应弹性小，产量难以在需求和价格快速上升时作出同步反应。三是资源质量下降。近年来，一些矿产品品质持续下跌。在过去15年中，智利铜的品质等级下降了30%。提炼低品位的金属矿石需要更多的能源消耗、生产成本和温室气体排放。四是环境标准趋严。金属矿产资源的开采和加工会产生环境和社会问题，如果应对不善，将危害当地社区和破坏供应。目前，要求矿企可持续和负责任生产的呼声高涨。五是气候风险上升。50%的铜、锂生产位于水资源短缺的地区。澳大利亚和非洲的金属供应易受酷热、洪水的负面影响。关键金属需求的快速增长对供应的可获得性和稳定性构成严峻挑战。目前，一些关键金属的产能和投资计划远低于光伏电池板、风电机和电动车快速部署的需求。金属供应风险将导致清洁能源转型速度放慢、成本更高，阻碍全球对抗气候变化的努力。不过，中国可充分利用在稀土资源及加工、金属提炼领域的优势，提升可再生能源关键金属供应的稳定水平。03、结论与对策建议推进碳达峰和碳中和是一场广泛而深刻的社会、经济和能源系统革命，需要立足新发展阶段，坚持“绿水青山就是金山银山”的理念，把碳达峰、碳中和目标纳入经济社会发展和生态文明建设整体布局，充分发挥党和国家统一领导、集中力量办大事的制度优势，统筹利用国内国际各种资源，以经济结构全面绿色转型为引领，以能源绿色低碳发展为关键，深入实施可持续发展战略，促进经济社会发展全面绿色转型。具体建议如下。一是加强碳达峰、碳中和目标实现路径的顶层设计和系统谋划。设计碳达峰、碳中和两步走方案，制定2030年前碳达峰行动方案，拟定能源、钢铁、石化、建筑和交通等行业的碳达峰实施方案，完善财税、金融、土地和价格等保障措施，鼓励具备条件的地区和行业提前碳达峰。碳达峰、碳中和的实施过程应坚持循序渐进原则，注重维持经济发展与节能减排之间的平衡，应严控新增高排放高污染项目建设，稳妥推进存量“双高”项目的调整和退出，切忌犯急躁冒进错误和实行盲目“一刀切”政策。二是大力推进产业结构调整升级。推进供给侧结构性改革，大力淘汰落后产能，化解过剩产能，坚决遏制“双高”项目的无序盲目发展，鼓励发展战略性新兴产业，加快工业绿色低碳改造和数字化转型，提升农业和服务业的低碳发展水平。三是构建清洁、低碳和高效的能源体系。遏制地方投资冲动，严控新煤电项目，稳妥推进小型煤电项目的整合和有序退出。加快发展风电、太阳能发电，大力提升储能和调峰能力，构建以新能源为主体的新型电力系统。四是加大绿色低碳技术创新研发投入。建设一批国家科技创新平台，布局一批前瞻性、战略性低排放技术研发和创新项目，加大能效提升、智能电网、高效安全储能、氢能、碳捕集利用与封存等关键核心技术研发的投入力度，加快低碳、零碳技术发展和规模化应用。五是提升可再生能源关键金属供应安全。加强国内矿产资源的勘探开发投入，鼓励废金属回收利用，提高关键金属资源的国内保障能力。通过拓展进口渠道和增加海外直接投资的方式，维护海外金属资源的供应稳定。充分利用在稀土资源及加工、金属加工领域的优势，提升中国在国际金属资源市场的议价权。六是加强国际交流合作与政策协调。积极参与应对气候变化国际合作，反对将碳排放作为地缘政治的筹码和贸易壁垒的借口，维护中国的发展权益。参与国际规则与标准制定，推动建立公平合理、合作共赢的全球气候治理体系。完善绿色贸易、投资和融资体系，共同打造绿色“一带一路”。