從政策建議、從業(yè)規(guī)范、交流合作、能力培訓(xùn)以及標(biāo)準(zhǔn)制定等多方面落實(shí)國家“碳達(dá)峰碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo),積極參與全國碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)工作,助推企業(yè)低碳發(fā)展能力的不斷提升
回顧過去的170多年,全球氣溫已持續(xù)上升約1.5℃。若我們放任這一趨勢(shì)繼續(xù)發(fā)展,到2030年,全球氣溫的升幅可能會(huì)觸及2.0℃的警戒線。這一局面,堪稱嚴(yán)峻至極。
——朱云來
資料圖。本文為作者在2024年9月7日第六屆外灘金融峰會(huì)上就《2024外灘綠色金融報(bào)告》所做的主題交流。
氣候變化趨勢(shì)與綠色金融發(fā)展
中金公司原總裁兼首席執(zhí)行官
朱云來
碳排放加速敲響全球氣候變暖警鐘
圖1中的紅線展示了過去170年間人類持續(xù)碳排放的程度,而藍(lán)線則描述了環(huán)境中二氧化碳濃度的變化。數(shù)據(jù)顯示,二氧化碳濃度自170年前的285 ppm上升至當(dāng)前的大約417 ppm,這一變化恰好對(duì)應(yīng)了全球工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。在這170多年的工業(yè)化進(jìn)程中,全球累計(jì)排放了約1.8萬億噸二氧化碳,平均每年排放約為105億噸。
圖1 氣候變化
當(dāng)前,我們面臨的形勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)峻。每年,全球排放的二氧化碳量已接近驚人的400億噸,并且這一數(shù)字仍在不斷攀升。這些二氧化碳的去向令人擔(dān)憂:其中一部分涌入海洋,引發(fā)海洋酸化現(xiàn)象;另一部分則滯留在大氣中,導(dǎo)致大氣二氧化碳濃度持續(xù)攀升;僅有微不足道的一小部分被綠色植物通過光合作用所吸收。由于這種吸收遠(yuǎn)不足以抵消排放的增長,大氣中的二氧化碳濃度不斷積聚,進(jìn)而加劇了全球氣候變暖的趨勢(shì)。
回顧過去的170多年,全球氣溫已持續(xù)上升約1.5℃。若我們放任這一趨勢(shì)繼續(xù)發(fā)展,到2030年,全球氣溫的升幅可能會(huì)觸及2.0℃的警戒線。盡管國際社會(huì)正共同致力于將升溫幅度控制在1.5℃以內(nèi),并期望盡可能不超過2℃,但現(xiàn)實(shí)卻是,1.5℃的升溫已成為定局,而2℃的升溫也可能在不久的將來變?yōu)闅埧岬默F(xiàn)實(shí)。這一局面,堪稱嚴(yán)峻至極。
或許,仍有許多人對(duì)全球變暖的深層次原因一知半解。他們可能認(rèn)為,地球歷史上曾經(jīng)歷過更為極端的氣候波動(dòng),因此當(dāng)前的變暖只是微不足道的小幅升溫;甚至有人樂觀地以為,與歷史上類似地球氣候可能自然而然地回歸寒冷。
然而,事實(shí)遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單。當(dāng)前氣溫的變化不僅幅度越來越大,而且其背后的推手也已截然不同。與過去主要由地球軌道變化引發(fā)的冰期相比,如今的氣候變暖主要是由人類活動(dòng)——特別是溫室氣體的巨量排放——所驅(qū)動(dòng)的。這種由人為因素主導(dǎo)的氣候變化,不僅與歷史上的自然變遷迥異,更具有不可逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)峻性。
低碳轉(zhuǎn)型具有經(jīng)濟(jì)可行性
因此,全球必須堅(jiān)定信心,致力于治理碳排放。從世界經(jīng)濟(jì)承受力的角度來看,如圖2所示,自2000年以來,即在過去的近四分之一個(gè)世紀(jì),全球GDP已從34萬億美元增長至105萬億美元。這是為大家提供一個(gè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的尺度概念。目前據(jù)統(tǒng)計(jì),全球氣候融資還僅1.4萬億美元/年,但未來隨著其所服務(wù)和依托的實(shí)體經(jīng)濟(jì),如可再生能源的發(fā)展,它應(yīng)也會(huì)持續(xù)壯大。
圖2 世經(jīng)時(shí)圖(2000-2024)
而目前全球一年的用電量大約為28萬億度,平均每度電的成本約為0.15美元。據(jù)此計(jì)算,全球一年電力成本總額約為4.2萬億美元,這部分成本占全球產(chǎn)值(105萬億美元)約4%。若考慮除電力之外的其他非電力能源消耗,能源成本可能翻倍,達(dá)到約8萬億美元,即便如此,對(duì)于全球經(jīng)濟(jì)而言,這還不算是一個(gè)巨額負(fù)擔(dān),是有可能承受的。
我認(rèn)為,這一點(diǎn)應(yīng)該在國際討論中得到重視,即調(diào)整能源結(jié)構(gòu),由化石能源轉(zhuǎn)向可再生能源,這一轉(zhuǎn)變所帶來的經(jīng)濟(jì)沖擊可能占全球經(jīng)濟(jì)的10%左右,但不會(huì)是一下子就影響10%,而是逐年增長到10%,在過程中是我們可以加速調(diào)整應(yīng)對(duì),使得對(duì)經(jīng)濟(jì)影響規(guī)模更小或負(fù)面影響達(dá)到峰值后能盡快回落,使之在可承受范圍內(nèi)。為此,當(dāng)前要投入真金白銀來解決問題。
其中,將碳排放的外部成本內(nèi)部化是控制碳排放的關(guān)鍵手段之一,這可以通過碳市場(chǎng)和碳交易來實(shí)現(xiàn)。如圖3所清晰展示的,當(dāng)前歐盟碳價(jià)格(藍(lán)色線代表)已攀升至70多歐元,折合人民幣近700元,自2014年以來持續(xù)上漲,碳交易機(jī)制正在歐盟日益發(fā)揮其效用。我國也已啟動(dòng)碳交易進(jìn)程,但目前的碳價(jià)相較于歐洲水平還偏低,僅為后者的十分之一,這也提示在未來有空間進(jìn)一步完善我國碳交易機(jī)制的成熟度和效率。
圖3 中歐碳市比較(2014-2023)
如果考慮到未來歐盟將實(shí)施碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制(CBAM),即出口歐洲的貨物可能要按照歐洲的碳價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算其應(yīng)含碳成本,如果此前繳納不足需要補(bǔ)繳,否則無法進(jìn)入歐盟市場(chǎng)。這可能會(huì)使產(chǎn)生很大影響。為此,我們現(xiàn)在就要重視包括合理碳排放價(jià)格在內(nèi)的全額燃料成本。
以用煤為例,煤炭本身有一個(gè)價(jià)格,燃燒煤炭產(chǎn)生的碳排放也需要考慮碳成本。每燃燒一噸煤炭,大約會(huì)產(chǎn)生四噸的二氧化碳排放。因此,每噸煤炭的碳成本是通過將每噸二氧化碳排放的碳市場(chǎng)價(jià)格乘以4來計(jì)算的。
以中國目前每噸碳排放67元的市價(jià)為例,每噸煤炭的碳成本約為280元。這意味著,如果煤炭的基礎(chǔ)價(jià)格是700元,那么加上碳成本后,總價(jià)格將再增加約40%。而如果按照歐洲二氧化碳排放的交易價(jià)格來計(jì)算,這一增幅將更為顯著。粗略估計(jì),將碳成本納入考慮后,煤炭燃料的價(jià)格可能會(huì)飆升至每噸3000多元。
通過合理的碳排價(jià)格交易市場(chǎng)及機(jī)制,可以將碳排放的外部影響轉(zhuǎn)化為交易各方需要承擔(dān)的內(nèi)部成本,從而激勵(lì)減少碳排放,推動(dòng)綠色低碳發(fā)展。
圖4 總量限排交易機(jī)制(2019-2023)
目前,歐盟在碳排放交易方面展現(xiàn)出了最為積極的態(tài)度。根據(jù)其碳價(jià)和對(duì)應(yīng)碳排放量進(jìn)行估算,歐盟的碳交易市場(chǎng)規(guī)模介于7000至8000億歐元之間。若我們將視野擴(kuò)展至全球,以歐盟的碳價(jià)為基準(zhǔn)來計(jì)算所有排放量對(duì)應(yīng)的成本,那么總碳成本或?qū)⒏哌_(dá)約3.5萬億歐元。
然而,值得注意的是,這一數(shù)字相較于全球GDP總量105萬億美元而言,占比仍低于4%。即便將全部外部成本內(nèi)部化,全球經(jīng)濟(jì)體系是有可能承擔(dān)這一額外成本,并且從可持續(xù)發(fā)展的角度來看,這也是我們理應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。
能源體系轉(zhuǎn)型將破解碳排放難題
碳排放成本內(nèi)部化后,必然促進(jìn)全社會(huì)能源用戶積極調(diào)整消化新增的成本壓力,而根本出路在于科技進(jìn)步、持續(xù)降低應(yīng)用成本前提下的能源體系轉(zhuǎn)型。實(shí)際上,我們已經(jīng)見證了相關(guān)成本的迅速下降,特別是在光伏發(fā)電和化學(xué)儲(chǔ)能單位成本方面,這體現(xiàn)著推動(dòng)問題解決的最重要的科技動(dòng)力。技術(shù)進(jìn)步及經(jīng)濟(jì)規(guī)模效益的提升,使得這些成本仍將持續(xù)下降。
圖5 光電技術(shù)進(jìn)步:成本下降(2012-2050)
如圖6,當(dāng)然經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得能源需求與供給都還在增長。電力投資數(shù)據(jù)表明,自1990年以來,中國電力系統(tǒng)每年的投資、累計(jì)投資、累計(jì)折舊以及剩余凈值等都在持續(xù)提高。
圖6 中國電力投資(1990-2025)
如圖7我國可再生能源的裝機(jī)容量已經(jīng)成功超越火電裝機(jī)容量,占據(jù)了總裝機(jī)容量的半壁江山。然而,在實(shí)際發(fā)電量方面,可再生能源尚未能超越火電,這背后的原因在于不同能源類型裝機(jī)所具備的獨(dú)特物理特性。
具體來說,各類能源的平均年發(fā)電時(shí)間呈現(xiàn)出“1234”的比例規(guī)律:光電年均發(fā)電利用小時(shí)約1000小時(shí),風(fēng)電約2000小時(shí),水電約3000小時(shí),火電約為4000小時(shí)。
這里需要明確的是,這一比例并不直接反映火電或風(fēng)電相較于光電的優(yōu)越性,而僅僅是揭示了它們各自固有的物理屬性,類似于物理常數(shù)。這些發(fā)電小時(shí)數(shù)與裝機(jī)容量的乘積,往往可決定各類能源在實(shí)際發(fā)電量中的占比。因此,當(dāng)前可再生能源在裝機(jī)容量上已占據(jù)優(yōu)勢(shì),但在實(shí)際發(fā)電量方面仍有待進(jìn)一步提升。
圖7 電力系統(tǒng)(火水風(fēng)光)(2000-2025)
我們建議的核心策略是逐步淘汰達(dá)到服役期限的火電裝機(jī),并不斷用新的可再生能源替代,從而推動(dòng)發(fā)電體系從化石能源主導(dǎo)向可再生能源主導(dǎo)的轉(zhuǎn)變。如圖8所示,我們基于系統(tǒng)化的年度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
在預(yù)測(cè)中,我們首要考慮的是滿足每年的發(fā)電量需求。為此,我們假設(shè)保持現(xiàn)有火電裝機(jī)的設(shè)備利用率不變,例如維持火電每年4000小時(shí)的發(fā)電時(shí)間。在安排年度發(fā)電計(jì)劃時(shí),隨著每年都會(huì)有部分火電裝機(jī)壽命到期退役,其自然減少的這部分發(fā)電量需要用新增的光電等新裝機(jī)發(fā)電來填補(bǔ)。這樣,就完成了一個(gè)自然的交接過程。
圖8 火水風(fēng)光歷年發(fā)電量、裝機(jī)容量增長預(yù)測(cè)
(2000-2050)
按照這一邏輯,從現(xiàn)在到2030年,火電裝機(jī)將在達(dá)到峰值后逐年退役,直至二十多年后降至零。在此期間,我們將持續(xù)增加光電、風(fēng)電、水電等新能源裝機(jī),以此彌補(bǔ)相應(yīng)火電裝機(jī)退役的空缺,確保能源系統(tǒng)從舊至新平穩(wěn)過渡。同時(shí),隨著火電裝機(jī)的縮減,煤炭消耗與碳排放也將相應(yīng)減少。這一策略不僅實(shí)現(xiàn)了能源系統(tǒng)的自然交接,也將助力環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的達(dá)成。
圖9 折退新代(轉(zhuǎn)型路徑)(2001-2060)
此外,我國10萬億度實(shí)際能源消耗中,除了電力能耗外,還存在非電力能耗。以中國為例,我國總能耗接近50億噸標(biāo)煤,其中非電力能耗則占據(jù)另一半。典型的非電力能耗包括冶金行業(yè),特別是鋼鐵生產(chǎn),以及取暖過程中煤炭的直接燃燒,這些均沒有直接將能源轉(zhuǎn)換為電能再消耗。這就是所謂的非電力能耗。
圖10 再電氣化(1960-2021)
未來的一大重要趨勢(shì)是將非電力能耗轉(zhuǎn)化為電力能耗。例如,取暖方式可以轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂玫責(zé)峄螂娕?,而煉鋼過程則可以采用氫氣冶金技術(shù),從而減少煤炭消耗,并轉(zhuǎn)向使用電爐。此外,尚有許多類似技術(shù)值得深入探討。這種全行業(yè)通過電力進(jìn)行升級(jí)轉(zhuǎn)型的做法,有望推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的能源結(jié)構(gòu)更為綠色、可持續(xù)。
隨之可能工業(yè)布局也宜重新考量,舉例而言,如果氫氣冶金技術(shù)將是一個(gè)重要的方向,即采用光伏發(fā)電和氫氣進(jìn)行冶金煉鋼,將礦石運(yùn)送至陽光充足的西北地區(qū)進(jìn)行加工可能也將有合理性。這樣做不僅能減少長距離輸電的損耗,還能更有效地利用西北地區(qū)的豐富能源資源及成本優(yōu)勢(shì)等。這是對(duì)未來工業(yè)布局的一種值得深思的考慮。
圖11 工業(yè)再布
但綜合看相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi),我國東部地區(qū)是電力消耗的主要區(qū)域,而西北地區(qū)則因陽光資源豐富而可能成為更重要的綠色電力生產(chǎn)基地。為此,還需考慮建立必要的電力儲(chǔ)存與傳輸設(shè)施,以便能將西北地區(qū)發(fā)電站所產(chǎn)出的電力高效輸送至東南地區(qū),以滿足電力需求,當(dāng)前類似的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)已有基礎(chǔ),未來或宜加速并更適應(yīng)未來西北光電而不只是水電的區(qū)域特點(diǎn)布局。
圖12 中國各省發(fā)電用電量
最后,光電未來面臨的主要挑戰(zhàn)還在于消納問題,而主要根源在于儲(chǔ)能設(shè)施的不足。目前,我國已有6億千瓦的光電裝機(jī)容量。據(jù)估算,若白天發(fā)電后需儲(chǔ)存電量以供晚間使用,每千瓦裝機(jī)容量需配備2千瓦時(shí)的儲(chǔ)能容量。因此,對(duì)于現(xiàn)有的6億千瓦光電裝機(jī),我們需具備12億千瓦時(shí)的儲(chǔ)能能力。
為解決這12億千瓦時(shí)的儲(chǔ)能裝機(jī)缺口,也宜積極著手行動(dòng)。儲(chǔ)能成本也在技術(shù)推動(dòng)下不斷下降,以每千瓦時(shí)儲(chǔ)能成本1000元計(jì),總投入為1.2萬億元,對(duì)于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)規(guī)模而言,這筆投資是完全可行的,并且也將是分年投資實(shí)施。
圖13 中國能源資產(chǎn)時(shí)圖(2012-2023)
目前,我國能源領(lǐng)域的資產(chǎn)規(guī)??赡苓_(dá)到30多萬億元(4萬億美元)。但未來可能還需要一定空間來擴(kuò)大新能源投資,再通過火電達(dá)到壽命退役等,逐步控制行業(yè)資產(chǎn)總體規(guī)模。畢竟,隨著新能源電力系統(tǒng)的逐步擴(kuò)容和火電的漸進(jìn)退役被替代,我們才有望從根本上徹底解決碳排升溫的問題,推動(dòng)長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
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