国研中心周宏春

2021-07-16 18:55:26　来源: 网易研究局
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周宏春(国务院发展研究中心研究员)
从历史排放积累角度看，西方国家的碳排放无论是总量还是人均都远超中国。但中国碳排放增长率很快，近年中国人均碳排放已与欧盟国家差不多了。有关研究表明，2019年，中国人均碳排放达6.97吨，欧盟国家（西欧加东欧28国）人均6.95吨。当然，从人均能耗来看，中国比西方国家还要低得多。2020年中国人均能耗为3.5吨标准煤，而西方国家人均一般在6吨标准煤以上，欧洲国家一般是8吨多标准煤，美国是10吨标准煤（最高时是11吨标准煤以上）。所以，随着中国的工业化和城市化的推进，人均能耗还要增加。碳达峰是2030年，这是党中央已经明确提出的。因为我国一次能源以煤炭为主，消耗1吨标准煤排放2.7吨二氧化碳（我看不到不同的排放因子），而新能源、可再生能源天然气排放的二氧化碳要小得多，所以虽然中国的人均能耗低，但人均碳排放高,这主要是由能源结构决定的。
碳达峰碳中和目标是中国主动提出的，主要有三方面原因。
第一，转变发展方式方面，中国工业化进入到中后期，有一些初级原材料和低端产品已经不适应市场需求，“十四五”要高质量发展，此前中央还提出了供给侧结构性改革，这就需要我们优化产业结构，提高产品质量和附加值。粗放的发展方式不仅资源消耗大，而且环境污染严重。所以，必须要转变发展方式。中央领导以及生态环境等部门提出了以碳达峰为总抓手，以此减少污染物排放，同时要减污降碳协同，使生态环境更美好。
第二，调整能源结构方面。中国一次能源以煤炭为主，按照现在的煤炭储存量和开采速度，煤炭大约还可以开采五十多年，并不能永续支撑中国的能源消费和经济社会发展，所以要及早调整能源结构，做长期规划。另一方面，中国油气能源的对外依存度很高，石油对外依存度超过了72%，天然气最近几年的对外依存度也增加很快，2019年已经超过45%，也就是说从煤炭向油气转型的路径，在中国是不可持续的，因为油气能源对外依存度很大，存在能源安全隐患。
第三，保障能源、粮食安全等方面，增加森林覆盖率，改善土壤利用方式，既增加碳吸收,又能把中国人的饭碗牢牢端在自己手上。这三方面是中国提出碳达峰、碳中和目标的实质和必要性。有专家在讨论气候升温，但气候升温只是一个短期问题，而不是中长期的问题。
国际上将碳排放分为
三种类型：
第一种是化石燃料燃烧排放的碳，比如煤、天然气、石油；
第二种是过程排放的碳，比如炼钢过程或者是居家用电过程中排放的碳；
第三种是生物生长吸收或排放的碳，这种类型的生物碳是不需要人去干预的，不需要减少的。我们需要减少的是燃烧排放的碳和过程碳。从国内看，森林和草原的吸收的二氧化碳大概是10亿吨左右。如果农田土壤不板结，冻土区的土壤不受扰动，可能会吸收更多的碳。森林和草原等自然生态系统最多能吸收20多亿吨二氧化碳。其中，最大的天然碳汇[1]是海洋，海洋植被吸收二氧化碳的能力是陆地同类品种植被的8倍，还有海水吸收二氧化碳保存的时间可以达到500年，海洋未来是很重要的碳汇。
减少燃烧过程中排放的碳需要调整能源结构，开发新能源。《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》指出,“当前我国氢气产能约4100吨/年,产量约3342万吨。从生产原料上看,主要包括煤炭、天然气等化石能源以及工业副产气。其中,煤炭制氢产量最大,达到2124万吨,占比63.54%。”煤炭制氢的最大优势在于成本低,但伴随煤炭制氢而来的高排放问题不可忽视。氢是危险品，目前氢能储运方式包括常温高压气态氢、深冷常压液态氢、深冷高压超临界氢、带压固态储氢等。如果操作不当，氢在密闭空间可能引发爆炸事故。近年来全世界发生了一些氢气装备爆炸事故，例如，2019年5月23日傍晚，韩国江原道江陵市一家工厂发生一起氢气罐爆炸事故，造成2人死亡、4人受伤。所以，在未来能源结构中，氢的比例会提高，港口未来可以成为氢产业集聚园区。但氢的占比具体会提高到多少，取决于成本，包括经济性、可行性和安全性。
用非上网新能源电(光伏电、风电)，通过电解水的方式制出来的氢是绿氢，因为这些太阳能、风能本来是弃电，要被浪费掉，制氢相当于蓄能。原来的新能源电被称为“垃圾电”，因为新能源电上网规模小且需要升压，传统煤电电机容量为60万千瓦或100万千瓦(100万千瓦相当于1000兆瓦)，而10兆瓦的风电或者光伏电电机要很大的占地面积。各地电网新能源电上网的情况并不相同，2017年前后，风电弃电比例大概在30%左右。从国家能源局的政策看是鼓励解决弃风弃光的问题的。新能源电弃电的现象正逐步减少。
水电站利用水位差来蓄能，即夜晚把水提升到某个高度，需要用电的时候把水放下来。现在也在研究光伏电和风电的蓄能问题，小规模的蓄电可以做到，但调节电网级别的蓄能还未实现，所以需要进行研究。但这不是问题，只要把问题提出来，就会有人去解决。现在光伏电、风电上网的成本在1毛多，已经差不多可以与煤电上网的成本差相竞争。但光伏电、风电发电规模小，不能解决大规模的用电问题，还有一些调节成本没有算。国家对光伏电、风电是有鼓励的，上网是有补贴的。欧洲国家对新能源电都有补贴，多年前是上网1度电补助大概相当于用2度电的价钱。国内对风电、光伏电有价格补助。十年前，我在到新疆、内蒙调研了解到，那时候的新能源电上网国家补助1.1元/度。因为技术进步，整个发电成本已经降低90%，风电、光伏电竞争能力在增强，补贴也在逐步下降。未来电网面临的挑战，是新能源发电的随机性和用户用电的随机性，比如说晚上用户想用电的时候，没有太阳不能发电，阴天没有太阳也不能发电。新能源电不再适用于传统的博弈理论和竞争上网理论，新的理论是突变理论(发电和用电都是随机的)和混沌理论(新能源发电总的来说是混沌的，发电和用电都不是特别清晰)。总之，在发展新能源电方面，我们需要进行理论创新，在操作程序、智能化管理上也需要有新的管理思路，需要包括理论、技术和制度方面的创新。
交通行业也是碳排放的主要行业之一。中国公交车已经改成电动车，夜间充电。因为白天风电发展高峰的时候，电用得差不多了，但晚上居民用电少，谷电还有一块是剩余的电，所以晚上谷电有优惠价。国外夜间的电是负电价,也就是送钱给你充，因为不用的话，电也浪费了。燃油车变成油电混合动力汽车和新能源汽车也可以促进节能减排。远洋靠岸时鼓励用岸电，运输时鼓励用其他能源代替石油，这叫能源替代。用电、用氢或用其他的燃料代替原来的化石能源，主要是解决化石能源耗竭的问题，也减少二氧化碳的排放。甲醇或者是燃料电池、氢或者乙醇、乙醚未来都有可能变成交通能源。
从去年第二季度或者第三季度开始，国内钢铁生产的原材料都在涨价，实际上全球市场大宗商品都在涨价，需求恢复是涨价的最主要原因。当然环保也是此轮涨价的一个很重要的原因，比如，由于环保要求禁止或者限制在河道开采砂石，导致供给减少，价格上升。碳达峰、碳中和背景下，钢铁、水泥价格肯定会上升，但是价格上升持续多长时间取决于后端市场。今年2月、3月的时候，很多化工企业因为原材料涨价而无法开工，我担心国内终端产品产量下降，后端消费市场供不应求，导致价格上涨。2021年3月15日中央财经委员会第九次会议指出，“要加强风险识别和管控，处理好减污降碳和能源安全、产业链供应链安全、粮食安全、群众正常生活的关系。”所以短期涨价是可以接受的，但是如果涨价长期延续，传导到消费市场，将导致整个价格体系发生变化。碳排放管控使碳变稀缺了，碳排放价格成本要内在化，要导致价格上涨。第一个判断，随着中国工业化的完成，对初级产品原材料的需求会减少，最终产品价格上涨与否会随行就市。第二个判断，关于价格传导，尽管原材料价格上涨，但最终产品价格上涨并不是特别明显，比如新冠疫情期间大城市农产品价格涨了一倍，老百姓由于对涨价原因理解并没有多大的意见。再比如钢铁的消费价格中其实并不会引起多大的价格上涨，估计钢铁成本不超过产品总成本的30%。老百姓并不能感受到原材料价格的变化。
关于碳市场。发展碳交易的目的是给市场释放价格信号，即像排放污染物一样，排放二氧化碳也是要收费的，因此企业生产不能随意排放二氧化碳。碳交易市场是政策性市场（政府干预非常明显的市场），主要是因为碳市场一天的交易量有限，中国股市一天的交易量约10000亿，有的时

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