當“碳中和”目標被確定后,中國經濟增長的思路似乎正在奔向一個新的目標。以光伏和風電的技術能力和發展速度,光伏實現1毛錢的度電成本也并非不可能,而根據專家分析,我國中東部地區已經開發的太陽能和風能,還不到這些地方可開發資源量的十分之一。當東部清潔能源發電的度電成本低于“西電東送”的時候,中國的能源轉型也將帶動國內經濟轉型,碳中和所拉動的投資何止百萬億級?
化石能源不退出怎么實現“碳中和”?
據英國石油和全球碳預算,2021年,中國能源消費總量在52.4億噸標煤,不含工業過程排放化石能源燃燒排放二氧化碳105億噸,其中,煤炭72.9%,石油19.4%,天然氣7.7%。
由此可見,碳排放的問題集中在化石能源消費上。煤炭確實是國家能源的“壓艙石”,國家也要求“先立后破”,但如果依然在大量批準煤電項目,大量使用化石能源,怎么才能實現“碳中和”?
正如中國社會科學院可持續發展研究中心主任潘家華在“2022清潔能源技術與雙碳” 科學論壇上所講:“如果化石能源不退出,那么‘碳中和’就只是說說而已的一句空話!”
此話一出,言驚四座。為何潘主任會有如此判斷?化石能源消費真的會阻礙“碳中和”進程嗎?事實就是如此,因為你無論如何改良煤電,從亞臨界到超臨界再到超超臨界,煤電始終不能將碳排放歸零,因此說,減碳,根本上在于顛覆煤電,而不是改良煤電。顛覆型技術、零碳能源革命,才是可持續發展對目標協同共贏日益強勁的新動能。
其他新能源技術進步的速度遠遠超出曾經的想象,在市場競爭力上超越煤炭是遲早的事。物理儲能、化學儲能、風光互補、生物質能的共同發展,為我國零碳轉型奠定了堅實的基礎。多能互補,構建新型電力系統才是實現我國能源低碳轉型的必由之路。
有人認為發展化石能源可以利用碳封存和碳捕集技術,最大限度減少化石能源利用過程中產生的碳排放問題。但在潘家華看來,這樣的做法無異于杯水車薪,幾乎解決不了什么問題。
碳捕集規模很小,目前捕集能力多為一年10噸,最大也不過百萬噸級。且不說利用或封存,與百億噸級的排放相比,相差4個數量級,且應用二十多年的時間,碳捕集成本居高不下。捕集的碳,直接或間接使用價值有限或近似于零,另一方面,缺乏天然的可利用存儲的地質封存空間;綜上所述,碳捕集的效率低,捕集比例低,不可能實現100%捕集;還存在高風險,埋存后不能確保不會逸出,關鍵是還沒有商業價值,很難形成產業化的發展規模。
碳匯同樣如此,根據國家林草局的數據,全國森林每年的固碳量在4.34億噸,這和化石能源排放碳也存在數量級的差異。
總體上,這些聊勝于無的技術解決方案受自然的剛性約束,只能用于能源系統的應急、備用,以及非化石能源排放的非二氧化碳溫室氣體,而非應該聚焦的重點。
“碳中和”是經濟學問題
“碳中和”目標提出之后,會對經濟產生巨大影響,它并不能單純地被看做技術問題,實際它蘊含著很多經濟問題。
在“碳中和”里處于關鍵位置、能夠牽動上下游大量其他行業的“碳中和節點行業”,需要對它們進行甄別,因為這些關鍵點可以產生事半功倍的效果。所以說“碳中和”不僅涉及電力、鋼鐵、建材、交通運輸、化工等高碳排放行業,各個行業通過投入產出關系互為上下游,某一個行業的政策變化或是技術變革會在生產網絡內分層傳遞、疊加,產生 “乘數效應”。
比如說新能源電力技術的進步會降低下游用能端比如鋼鐵行業的用電成本支出,鋼鐵行業為了降低成本,可能會通過啟動分布式光伏發電項目,自發自用,這樣的產業多了也會刺激光伏上下游產業鏈的發展,從而引起行業技術更進步,發電成本更低,形成良性循環。
北京大學光華管理學院院長劉俏在同樣的論壇上做演講時指出:未來,高質量發展和中國式現代化怎么推動全要素生產率繼續保持高速增長的動力?涉及到再工業化、新基建、大國工業、更徹底的改革開放帶來的資源配置效率的提升,還有就是“碳中和”,“碳中和”是其中很重要的動能。“碳中和”是未來可能會拉動百萬億級以上投資的一個巨大課題,可以很好地契合未來發展的路徑。
“碳中和”之路前進與阻礙并存
雖然“碳中和”可以帶動經濟發展,但在整個實施的過程中卻不會一帆風順,前進與阻礙并存可能是常態。國家氣候戰略中心戰略規劃部主任柴麒敏在論壇發言中提出,技術創新幾乎是大家就實現“碳達峰”、“碳中和”唯一可能形成的共識。往往是走幾步前面就會有阻礙,在困難和挑戰后,各國又有一些新的思考、調整和再平衡。
實際上我國在新能源技術方面的進步已經全世界范圍內有目共睹,中國占據全球70-80%的光伏裝備制造產能,70%的風電裝備制造產能,40%-60%的新能源產業鏈的制造產能。中國在新能源領域的技術實力已經超越歐美先進國家,這也可能會導致一些國家給我國的先進技術、產品的進入設置“高門檻”。
特別是過去兩年,歐美出臺了大量關于綠色壟斷、綠色產業鏈/供應鏈競爭等等一系列的政策,比如歐盟的碳邊境調節機制、針對動力電池、儲能產品碳足跡的限制,美國的清潔競爭法案,等等,種種跡象不難判斷,我們在技術領先的同時也會受限制更多,這樣的問題需要解決。
另外就是重大的行業性的突破技術的進展不夠快,比如可控核聚變技術,雖然每每有進展,但實現真正的商業運行,陷入“永遠還需要50年的魔咒”。而以晶硅為主流的光伏技術,雖然也取得了重大突破,轉換效率也從百分之十幾升高到現在的26.5%,但晶硅技術的突破邊界幾乎已經臨近,鈣鈦礦技術能否取代晶硅技術,成為新一代光伏技術的突破口,目前仍未有清晰的判斷,風電技術則是陷入了越做越大的誤區,以至于一些風機倒塔事故時有發生,人們應該認真思考,技術創新的邊界和方向,這也是要實現“碳中和”目標中亟待解決的問題。
雖然我們在實現“碳中和”過程中會存在阻礙,但我們仍要看到最主要的問題,放手去做。就像國家氣候變化專家委員會委員、國家發改委能源研究所原所長周大地所講,抓住風光電力的發展,就是抓住了主要矛盾。
周大地強調:光伏發電成本還有繼續下降的巨大空間,有望下降到0.1元/千瓦時,在儲電成本0.1元/千瓦時的基礎上依然有競爭力;風電也有如此。新能源已經具備加快發展的條件,也是新的增長動力,我們看準了就要做!