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周小川:建立什么樣的碳市場

2021-4-1 09:33 來源: 第一財經 |作者: 周小川

必須抓好重點,優化結構


總量明確以后,各個行業都應該對減排給予重視,行動起來加以落實。但從全局來講,還必須弄清楚,減排的重點在哪里?這里有一個“西瓜”與“芝麻”的衡量問題,千萬不能丟了“西瓜”只抓“芝麻”,一定要把“西瓜”抓住,也就是“排放大頭”[僅講碳排放還不夠全面,應該用溫室氣體(GHG)的概念,因為還要加上甲烷等氣體排放,當然,二氧化碳在整個溫室氣體里占比高達90%甚至更多,所以抓住這個大頭是對的]。

那什么是最大頭呢?大家都知道是發電行業,其碳排放占比世界平均看是41%,中國還要高,大概是52%。未來我們還會多用電,少用化石能源,也就是通過用電來替代直接的化石能源,同時將發電轉化為綠色電力或者是零碳電力。有人測算到2060年電力占比將達70%甚至更高。因而電是“最大頭”,電力行業如果沒抓好,再怎么抓其他行業,碳減排最終目標也完不成。習主席在氣候雄心峰會上提出,非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦(也就是1.2TW)以上。據報道,2019年非化石能源在一次能源占的比例約15%,到2030年要提高到25%,這是既艱巨但也不是離譜的目標。從裝機容量上看,我們現在風電、光電新裝機容量大概是0.056TW,如果提高50%,也就是平均新裝機0.084TW,10年下來就裝到0.84TW,加上現存累計裝機0.41TW(2019年的數字),就達到1.2TW。這也不是太艱巨的任務,因為設備制造和安裝能力上來了,而且價格也慢慢變得有競爭力了。

不過需要注意的是,目前一部分分析人士對電力行業減排轉型給出了過分樂觀的看法,忽視了非化石電源及輸配電的技術難度。雖然說風電、光電技術的提高已顯著降低了裝機和運行成本,但真正提高其在發電總量中占比不僅靠裝機進度,還有待于多項研發與技術的提高,不能簡單化地把電力行業的綠色溢價估為負值(即過分樂觀)。

裝機容量要通過年均發電小時及電網接納能力的數據分析,把裝機容量變為年度發電量供給。在這里不同發電設備的年均發電小時數就變得非常關鍵。我給非電力專長的經濟學者一組輪廓性的概念(為方便記憶,數字作了近似),光電年發電小時數大約是1500小時,風電是2500小時,水電是3500小時,煤電或者火電主力是4500~6500小時,核電是7500小時。可以看出不同發電來源的年均發電小時差別是很大的。中國的實際數還略小于這組數,目前中國光電的年均發電小時數還不到1300小時,光照弱的地區連1000小時都到不了;風電實際上也只有2100小時左右;火電可以高達6000小時以上,但目前中國實際上火電年平均還沒到4500小時,才4200小時。因此,光電和風電,即便裝機容量上去很快,它在總發電量中占比還是不能高估。

另外,由于是間歇式發電,需要比較高的電網技術、電網水平和儲能設備,尤其是儲能,可能還要取決于未來科技的發展。

在我國,風能和光能豐富的地區(年均發電小時高于均值)往往不是人口和產業聚集地區,需要長距離輸電,盡管超高壓輸變電技術已較成熟,但建設成本的攤入和線損成本(目前約6%)也是不可忽視的。這一類技術上、經濟上的因素與電網運行中的棄風、棄光現象有內在聯系。因此,并不像有些同志那樣樂觀,看到風電、光電裝機容量上升很快,就說中國有底氣率先實現目標。事實上任務還是很艱巨的,風電和光電在實現“30·60”目標中發揮作用還要大量依靠研發和投資,不能把事看得太簡單。

重視發電行業減排,尤其需要削減煤炭。中國對煤炭的依賴率太高,削減化石能源,首先是要削減煤炭。這里面有一個數字值得關注。今年兩會期間煤炭協會發布報告說“十四五”末期中國煤炭年產量將控制在41億噸。這是什么概念呢?2012年中國煤炭年產量達到39億噸,后面略有減少,2020年又回到39億噸。如果到2025年的5年規劃期末還打算再增加1億多噸,這個數字不太令人鼓舞,會使得后面的削減任務非常艱巨。這里面或許存在一種可能,那就是在“十四五”規劃制定過程中,可能還沒來得及理解習主席在聯大及氣候雄心峰會上的講話精神,因此“十四五”規劃中的碳減排或者說溫室氣體減排方面的目標和內容較弱,不飽滿。這些指標和落實內容是不是需要再研究,是值得考慮的。

剛剛談到了從裝機容量轉換到發電量,接下來再談談新增裝機容量所需的投資資金量,即多大的投資才能達到所需的裝機容量,這里主要包含裝機成本,但電網、儲能、調峰、輸配電投資成本也是絕對不可忽視的。如果只看裝機成本的數字,很容易受到鼓舞,因為風電、光電裝機成本已降到比較低,比火電和核電低。核電是最貴的,但核電投產后一年會發電7000多小時。目前,火電的投資回報率仍是最具競爭力的,但如大幅減排,可能需要CCS(碳捕獲與存儲)設備及投資,投資成本顯著上升。
此外,CCS運行成本也很高,會使廠用電大幅上升約20%。當然,CCS技術上還不成熟,有待發展,中國需要特別關注并加以支持。這些都要放入對電力行業未來投資量的測算里面,只算新型電源的裝機成本顯然是不夠的。然后要問,電力方面的新投資未來是靠什么回收?如果僅靠供電收入本身的回報是不夠的,就必須靠碳市場(或者碳稅)來補充,才能有足夠的激勵機制,從而吸引足夠的投資進來。

此外,從行業結構來看,中國過去習慣用生產法說第一產業碳排放多少,第二產業碳排放多少,第三產業碳排放多少,中國第二產業碳排放特別多,在電力使用中占比近70%,這在世界上是很少有的。這種劃分方法與國際上是有差別的,導致不太好作國際比較。歐美的碳排放第一大行業是發電,第二是交通,第三是建材(含建筑鋼材)與保溫。如果在電力、交通和居住三組分上下大功夫的話,80%以上的碳減排問題可以得到解決。

這種劃分方法強調了人類居住的耗能和碳排放,人類居住需要建筑、城鎮化、一部分基礎設施及保溫(供暖及制冷),從而需要大量鋼材、水泥、鋁材,這三項的碳排放占了第二產業生產方排放的多一半,為此要相當重視。如果把居住有關的大部分排放放在第二產業里,容易有誤解和誤導向。當然,正如前面所說,鋼鐵和建材行業將來應大量使用清潔電力和綠氫,而放棄現在燒煤、油和氣的生產工藝,進而把減排負擔轉移到發電業,因而電力行業的綠色改造更重要。此外,中國正處于城市化大幅向前跨進的階段,對于建筑保溫性能的重視程度還不夠,未來建筑保溫問題也會在碳排放中占據不小的比例。總之,結構方面要弄清楚才能做優化,這也需要大量的基礎數據、參數及大量計量,并相應設計好各項指標體系,以提供合理且充分的激勵機制。

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