张中祥:碳达峰、碳中和目标下的中国与世界

2021-9-9 13:17 来源: 学术前沿

碳达峰、碳中和目标要求中国经济和 能源结构以前所未有的力度深度调整


多数发达国家承诺2050年实现碳中和。欧盟和英国于1990年实现碳达峰,从碳达峰到承诺实现碳中和之间有60年时间;美国于2005年左右实现碳达峰,从碳达峰到承诺实现碳中和之间有45年时间;中国承诺实现从碳达峰到碳中和仅有大约30年时间,远远短于发达国家所用时间。当前中国的绝对排放量高于他国,达峰后中国年减排的速度和力度须远超发达国家。因此,中国不仅需要付出艰苦努力,而且因为时间紧迫、任务艰巨,一定要把准时间表和路线图,找准主攻方向,避免走弯路、入误区。

“碳中和”是指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、碳捕集与封存技术等形式抵消掉,实现温室气体的“净零排放”。然而,中国现在的温室气体排放总量与植树造林产生的碳汇吸收能力相去甚远,即使不考虑其他温室气体的排放,仅化石能源燃烧排放的二氧化碳一年就超过100亿吨,而碳汇吸收能力也就6亿吨左右,考虑到中国的国土面积,中国碳汇吸收能力增长的空间有限,而CCS技术又面临非常高的成本。因此,实现“碳中和”,需要中国把温室气体排放总量降到比较低的水平,至少比现在的温室气体排放总量低一个数量级,才可能依靠碳汇和CCS等技术形式把温室气体排放抵消掉。

实现碳达峰、碳中和目标,首先要求中国以前所未有的力度进行经济结构低碳转型。高能耗高排放传统产业将面临产能压减,相应地在高能耗高排放行业的固定资产投资会减少。推进经济结构的低碳转型将创造大量对非化石能源的新增投资、传统行业的技改投资、低碳无碳新技术的新增投资等需求,促进经济绿色高质量发展。当前,中国各地发展不平衡现象仍然存在,经济发展、产业结构、技术水平和自然资源禀赋存在显著差异,因此碳达峰在全国的布局、目标的分解和政策实施层面应依据经济基础和碳排放情况进行差异化安排,充分体现出区域差异,压实地方主体责任,推进各地区有序达峰;同时,鼓励经济发达和有条件的地方率先达峰,为推进国家整体碳达峰承担更多责任。只有这样,才能为全国范围的碳达峰创造有利条件。

从2010年开始,国家先后开展了三批共计87个低碳省市试点。这些试点省市单位GDP能耗和碳排放平均水平比非试点省市下降得更为迅速。上海、深圳、苏州、宁波等东部城市的碳减排更是走在前列,如上海、深圳已明确提出2025年提前达峰。当然,国家对这些城市的期望不止是达峰,之后的排放控制标准肯定会越来越严格。相比之下,西部城市由于碳达峰完成时间和压力较大,必须给他们留出一定的“碳空间”。不过,从资源禀赋上来看,西部地区由于具备丰富的太阳能、风力等资源,更适合发展新能源,在推进碳减排的过程中更占优势。如果国家严格实施控制化石燃料的生产和消费,西部地区能够充分利用可再生资源实现可持续发展,将是一个非常好的机遇,但关键在于地方政府是否能够适时转变发展思路,建立低碳发展的体制机制。

此外,“碳中和”要求中国能源消费结构向低碳化无碳化作出深度调整,实现能源供给结构与之匹配。实现碳达峰、碳中和目标,需要化石能源比重大幅下降、非化石能源比重大幅上升,这将对煤电产生很大的影响。目前来看,煤依然是中国主要的发电能源,虽然2020年煤电装机占全国电力总装机容量首次低于50%,但全国仍有10.8亿千瓦煤电装机在运行;电厂相对来说是最容易大规模达峰的主体。面临碳达峰、碳中和目标约束,中国要严控煤电项目,推动煤电装机在“十四五”时期达峰,并在2030年后快速下降。中国煤电装机容量未来峰值预计为11~13亿千瓦,煤电产能整体增长空间已十分有限。电力部门要在2050年前实现零排放、2060年前实现一定规模的负排放,才能支撑整个能源系统实现碳中和。

由于中国60%的煤炭用于发电与供热,这意味着“十四五”时期必须严控煤炭消费增长。笔者预计“十四五”时期煤炭需求仍将处于40亿吨上下的高位平台期,但煤炭消费比重会持续下降;“十五五”时期煤炭消费总量将进入相对较快的下降通道;2040年后,随着大批燃煤电厂达到服务年限、可再生能源发展规模扩大、储能规模化运用,煤炭消费将快速下降;到2050年,煤炭占一次能源消费的比重预计将降至个位数。另外,在运煤电机组平均运行年龄只有大约12年,离现代煤电厂正常退役还有20~30年时间。让这些机组提前退役会造成很大的经济损失,特别是在经济不发达的西部地区,机组运行年龄更短。避免电厂碳资产的搁置问题需要依靠CCS技术,因为在尚无其他可行技术的情况下,可通过CCS来实现净零碳排放。CCS技术作为保底技术,也就是零碳技术成本的上限,可允许这些煤电机组不至于全部提前退役。未来CCS技术成本的下降幅度和发展规模,也将对控煤和煤炭消费量下降的幅度产生影响。

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