中国“碳中和”之路进入40年倒计时,这些行业将迎来快速发展期

来源:中国日报 2020-11-12 14:55

“碳中和”意味着社会活动引起的碳排放,和商业碳汇等活动抵消的二氧化碳,以及从空气中吸收的二氧化碳量相等。由于实际生产生活中不可能不排放二氧化碳,“碳中和”的概念其实是通过拥有等量碳汇或国外碳信用冲抵自身碳排放,来实现净碳排放接近于零。

同之前中国政府提出的碳减排目标相比,“碳中和”目标将更加严格,不仅要求碳排放下降,还要考虑负碳排放技术和商业活动等,做到国家整体经济社会活动不再对外界贡献碳排放。

实现路径

中国实现“碳中和”,从排放端必须考虑工业和电力的能源效率和可再生能源的使用。受资源、技术局限或安全、经济等因素,部分碳排放不能完全避免,这一方面可以通过森林、海洋等碳汇进行自然吸收,另一方面还需要一定量的人工碳汇,比如通过碳捕获、利用和封存技术等。

中国已经是一个高度工业化的国家,碳排放大部分来自于发电和工业端,交通行业也占有一定的份额,而农业、商业与居民排放占比较小。因此,应当优先对占83%碳排放量的第二产业入手,由简入繁,由易入难。另外,还可以通过林业碳汇、海洋碳汇等方式,在恢复自然生态的同时获得碳信用,达到“碳中和”的目的。考虑到目前大量的碳排放与有限的土地资源之间存在矛盾,林业碳汇和海洋碳汇还不足以平衡排放。

未来的能源供给体系将以电力为主,因此储能技术与可再生能源发电技术相结合,可能是实现未来可再生能源大规模应用的重要手段。将二者整合为一个联合系统,可以减少波动和增强电力系统的灵活性,既能有效降低碳排放,又能提供安全稳定的电力能源。

清洁能源

在完成“碳中和”目标的过程中,必须关注清洁能源技术的发展与变革。目前光伏和风能是翘楚,核能受到了安全性的挑战。随着光伏发电在商民两用领域成本持续下降,其大规模应用的前景光明。近年来,中国不仅成为了最大的太阳能光伏发电系统的主要供给国,同时也是光伏装机最大市场。

氢能也是一种备受期待的清洁能源。首部《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》指出,氢能将成为中国能源体系的一个重要组成部分,预计到2050年,氢能将占中国总能源供给体系的10%。氢能面临的一系列挑战,归根结底还其经济性问题,但根据达沃斯氢能理事会发布的《氢能竞争力之路:来自成本的视角》报告,通过大规模扩张氢能及其周边设备的产能,预计到2030年,氢能的综合成本将可能降低50%,成为具有竞争力的替代能源之一。

行业机遇

中国在实现“碳中和”目标的过程中,会在就业、可持续发展方面迎来巨大机遇,同时也将遭遇巨大挑战。随着“碳中和”目标的设定,大部分新能源行业、储能行业与节能行业将进入快速发展期。对这些行业进行投资可能将带来长期收益,包括节能技术、节能设备、新能源汽车产业链、光伏/风电产业链等。在“碳中和”目标提出之后,新能源的发展需要提速,而进行深度脱碳,碳捕获、利用与封存产业链可能要到10年后才能迎来增长的爆发期。其它如造林,农林废弃物利用,垃圾资源化利用行业也迎来增长。

从“十四五”规划开始,在未来40年的各个五年规划中,需要开始布局,提出阶段性的减排目标,并配以相应的减排政策支持。相应的政策与法律法规的出台与执行是保证“碳中和”目标达成的必要条件,将“碳中和”目标列入规划发展目标中,使中国的“碳中和”承诺有法可依、有据可循。

后发优势

基于以往碳减排政策对经济的影响,40年内达到“碳中和”对中国经济来说,是挑战和机遇并存。尽管受到中美贸易战、新冠肺炎疫情等因素影响,中国总体发展态势并没有受到很大影响。由于新能源产业起步较晚而存在后发优势,随着深度减排的实施,中国将在不少新兴领域脱颖而出,走在世界的前列。

目前,部分发达国家已经通过立法和政策的形式提出了“碳中和”目标,但中国是第一个提出“碳中和”目标的主要排放国,无疑会给其他碳排放大国带来压力,加快全球减排进程。中国在不断向“碳中和”目标迈进的过程中,与其他国家,尤其是欧盟国家交流与对话的机会将增加,助力中国进一步提升国际影响力。另一方面,在中国领先的减排领域与其他发展中国家展开经济技术合作,还能实现互惠互利、合作共赢。

作者系厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强

链接1:我国如何在本世纪中叶实现碳中和?

1.可再生能源驱动

根据清华大学张希良的气候模型,认为中国要实现这一目标,电力生产需要增加一倍以上,到2060年达到15,034TWh,且其中大部分来自清洁能源。需要未来40年内可再生能源发电的大规模增加,太阳能发电增加16倍,风电增加9倍。为了取代燃煤发电,核电需要增加6倍,水电需要增加一倍。包括煤炭、石油和天然气在内的化石燃料仍将占能源消耗的16%,因此需要配合CCS或植树造林,直接从大气中吸收二氧化碳。

张希良的模型是与剑桥、麻省理工学院合作开发的,是清华大学气候变化与可持续发展研究院牵头的低碳未来国家重大项目的一部分。根据其规划,碳排放量将继续增加,从2020年的9.8千兆吨二氧化碳增加到2025年的10.3千兆吨左右。然后在5到10年内趋于平稳,2035年后急剧下降,到2060年达到净零排放。

但是,在如此短的时间内让中国经济摆脱对化石燃料的依赖代价高昂,马克·莱文说。燃煤发电占中国发电量的近65%,计划或正在建设的新燃煤电站超过200座。他说,来自化石燃料的依赖“将会形成巨大的反对声音”。

2.大力发展核电

发改委能源研究所姜克隽团队建立的模型,预计到2022年,二氧化碳排放量将达到峰值,约为10千兆吨,然后到2050年急剧下降到净零。

为了实现这一目标,到2050年,发电量将翻一番,达到14,800TWh。这一产量与张希良的模型类似,但主要由核电(28%)、风电(21%)、太阳能(17%)、水电(14%)和生物质能(8%)组成。煤炭和天然气将占发电量的12%。这意味着中国的核电装机容量由目前约50座核电站49千兆瓦,增加到2050年的554千兆瓦,增幅达到5倍。根据姜克隽的分析,相对于太阳能和风能,核电可以提供更稳定的电力基荷。他补充说,新型核电站是安全、低放射性的。

但许多研究人员对核能的潜力持怀疑态度。张希良说,建造核电站所需的经济成本和时间成本都很高。2011年日本福岛第一核电站发生的熔毁事故,使许多公众无法接受在内陆建设核电站。

姜克隽的模型为政府政策提供了参考,该模型还假设中国主要能源行业(如钢铁、建筑和化工等)已经达到峰值或即将达到峰值,目前这一假设还有待检验。此外,该研究还基于另外一个条件,即排放量的快速下降将伴随着可再生能源成本的下降,这一点在过去十年的太阳能发电方面已经得到了证实。

3.削减煤炭使用

姜克隽的分析还指出了另一个关键点——CCS的作用。该模型提出,大约850千兆瓦的煤炭、天然气和生物燃料发电可以使用CCS技术。

中科院大学气候经济学家段洪波表示,“严格的实现碳中和目标需要大量部署CCS”,他开发的模型也需要大量使用该技术。这需要大量的投资,因为中国目前只有一个位于油田中的大型CCS设施在运行。另外,还有7个设施正在规划或建设中。CCS将允许中国长期使用部分燃煤发电,但一些研究人员表示,这项技术仍然非常昂贵,这也限制了其应用。

许多研究人员认为,中国应该停止建设新的燃煤电厂。位于哥本哈根的国家发改委中国可再生能源中心的卡雷·桑霍特说,现有的电厂将在40年后的碳中和最后期限之前达到寿命。但是,在实现这一转变的过程中,中国还需要考虑到约350万煤炭开采和电力行业工人的安置问题,以及许多依赖廉价电力采暖的人。

链接2:日韩相继公开碳中和目标

继中国之后,日本和韩国相继在本周承诺,将实现碳中和。至此,中日韩这三个亚洲大型经济体均已公开各自的碳中和目标。

据《卫报》10月28日报道,韩国总统文在寅在当天的施政演说中对国会表示,韩国将与“国际社会一起积极应对气候经济情况”,并在2050年前实现碳中和。但目前,韩国仍是世界上最依赖化石燃料的经济体之一。

文在寅在演讲中提到了“绿色新政”,表示要用可再生能源替代化石燃料,结束韩国对煤炭的依赖。这项计划预计将投资8万亿韩元(约合474.7亿人民币),用于建设环保基础设施,投资清洁能源和电动汽车。

“我们将用可再生能源取代煤炭发电,并创造新的市场、产业和就业机会。”

此外,这项绿色新政还要求韩国结束对海外燃煤发电厂的投资,引入碳税,建造城市森林,循环利用系统,为新能源和可再生能源建立基础,以此创建低碳工业综合体。

除了淘汰老旧的燃煤电厂,文在寅也承诺在2060年之前,废除核能电厂。再生能源占全国总发电量的比重,在2030年以前,计划达到20%。

文在寅的这项承诺,赢得了环保人士的称赞。绿色和平组织东亚分部的裘德·李(Jude Lee)表示,文在寅的承诺是“向前迈出的重要一步”。“我们希望这一重要承诺能引导韩国工业迅速从化石燃料,转向100%基于可再生能源的系统。”

韩国非政府组织“气候解决方案”(Solutions for Our Climate)的一名常务董事也表示:“韩国终于向符合巴黎气候协议目标的减排目标迈进了一步。”

英国《金融时报》称,韩国是亚洲第三个承诺实现碳中和的亚洲大型经济体。

9月22日,在第75届联合国大会期间,中国提出将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,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。,获得普遍赞誉。气候变化问题专家评价“这是过去十年里最大的气候新闻”,甚至推进全球提前达到《巴黎协定》目标。

10月26日,日本首相菅义伟也向国际社会作出一项重大承诺。他向国会宣布,日本将在2050年实现碳中和。他表示,日本将加强太阳能和碳循环等重点技术领域的研究,从根本上调整煤电政策,大力发展可再生能源。

碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。要达到碳中和,一般有两种方法:一是通过特殊的方式去除温室气体,例如碳补偿。二是使用可再生能源,减少碳排放。

不过对日韩来说,要实现碳中和仍需要努力。《卫报》介绍称,韩国目前约40%的电力来自煤炭,而可再生能源只占不到6%。目前仍有7个燃煤发电机组在建。

根据国际能源机构(IEA)的数据显示,韩国仅有5%的电力来自可再生资源,在经合组织(OECD)成员国中所占比例最低。世界银行(World Bank)的数据显示,韩国是第12大经济体,但也是第7大排放国。

因此《金融时报》称,对韩国来说,从化石燃料转向煤炭是一个严重挑战。韩国仍严重依赖煤炭来为其能源密集型高科技制造商提供动力。

《日本经济新闻》10月27日也发表社论称,菅义伟首相提出到2050年日本实现温室气体零排放的目标。虽然充满艰辛,但还是应当通过官民携手,不把碳中和视为单纯的成本压力,而要抓住进攻的机会,加速产业结构和社会结构转型。

社论称,此前,日本始终避免给出实现碳中和的具体日程表。这是因为在难以快速实现碳中和的钢铁和电力等行业,慎重论调根深蒂固。但是从汽车、材料、信息产业的情况看,跟不上世界潮流就可能在竞争中陷入不利境地。投资者中也出现了对日本企业应对气候变化的措施愈发严苛的评价倾向。而政府给出更清晰的目标也方便企业尽早制定长期战略。

社论认为,必须大刀阔斧地摆脱对化石燃料的依赖,与高耗能的工业生产模式和流通体系说再见。产业结构转型势必伴随着阵痛,要想通过培养新产业增加就业岗位,就必须在政策层面实施总动员。

10月26日外交部例行记者会上外交部发言人赵立坚表示,中方对日方宣布将在2050年前实现碳中和表示赞赏和欢迎,日方此举有助于加强国际社会应对气候变化挑战的共同努力。

我们常说,“合则强,孤则弱”。气候变化是全人类面临的重大挑战,必须坚持多边主义、凝聚各国力量、合力予以应对。中日双方在应对气候变化领域保持着良好沟通。中方愿同日方加强探讨疫后绿色复苏。今年是《巴黎协定》达成五周年。中方愿与包括日方在内的各方一道,共同推动《巴黎协定》全面有效实施,携手构建合作共赢、公平合理的气候治理机制。


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