柴麒敏

碳中和已成为全球性的共识，也是新一轮科技和产业革命的重要推动力之一，在能源生产领域更是如此。我国最近出台的一系列规划，如《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》《促进新时代新能源高质量发展实施方案》《“十四五”现代能源体系规划》《“十四五”可再生能源发展规划》《“十四五”新型储能发展实施方案》《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》等，都已经开始进入实质性的实施阶段。新能源革命必然带来利益调整，短期问题和隐患也开始出现。

一、全球碳中和进程下能源转型呈现新矛盾

尽管在2021年，全球碳中和进程快速推进，但是受到经济刺激措施的影响，2021年全球的能源活动二氧化碳排放强势反弹了6%左右，这是1990年以来的最高增幅，超过了2020年受新冠肺炎疫情冲击而产生的排放下降幅度，全球碳排放又达到了历史新高。大量的碳达峰、碳中和研究往往是进行线性的估计，例如估测每年会增加多少排放量，而现实情况的波动性增加了相关研究的复杂性。世界气象组织最新发布的《2021年全球气候状况》表明，全球平均温度已经比工业革命前高出约1.11℃，温室气体浓度、海平面上升、海洋热量以及海洋酸化这四项指标再创新高；未来五年内，增温幅度有比较大的概率将突破1.5℃，全球气候变化的形势可能更为严峻。同时，在多重因素的叠加下，过去两年的全球能源价格出现了1973年石油危机以来的最大涨幅，能源供需矛盾更为突出。由此，全球性的气候博弈进入一个新的阶段——新一轮目标提出以后，全球应对气候变化政策和行动往前迈一步的同时，往回拽的力量、变化的因素使气候博弈又开始进入新的平衡状态。这种平衡状态会对现有的政策和行动产生一定程度的影响，全球碳中和进程呈现出新的矛盾和问题。

当前，《巴黎协定》已正式进入实施期，全球主要经济体都提出了第四轮应对气候变化的长期目标。截至2022年6月，全球已有194个缔约方提交了国家自主贡献(NDCs)，51个缔约方递交了《本世纪中叶长期温室气体低排放发展战略》(LT-LEDS)，其中有45个国家提出了早于2050年实现碳中和的目标。另据“净零追踪”(Net Zero Tracker)的最新统计，全球已有125个国家、115个地区、235个城市和701家企业以不同形式提出了实现碳中和的承诺，覆盖的人口占全球的85%、GDP(按购买力平价)占90%、温室气体排放量占88%。这就意味着，全球继1997年《京都议定书》附件一国家第一承诺期(2005年到2012年)目标、“巴厘路线图”下2009年《哥本哈根协定》双轨制(2013年到2020年)目标、2015年《巴黎协定》(2021年到2030年)国家自主贡献目标之后，第四轮各缔约方更新2030年目标并提出21世纪中叶减排新目标的进程已经基本完成。在第四轮目标中，中国提出了非化石能源消费比重到2025年、2030年、2060年分别为20%左右、25%左右、80%以上的目标，其中，到2030年的目标相比于之前提高了5个百分点，而2060年的目标是首次提出，相比于《能源生产和消费革命战略(2016—2030)》中“2050年非化石能源占比超过一半”的表述更为积极。欧盟在“减碳55”(Fit for 55)的《可再生能源指令》中规定，到2030年可再生能源比重要从原先的32%提高到40%，并考虑有可能进一步提升至45%。美国拜登政府则提出了到2035年实现“零碳污染电力系统”的激进目标，尽管能否实现仍然被多方质疑。主要经济体提出的更有雄心的目标激励着新能源更快发展。

全球能源转型取得积极成效，但最新的研究表明距离实现《巴黎协定》目标仍有较大差距。根据国际可再生能源署(IRENA)发布的《2022年可再生能源发电能力统计》，2021年全球累计可再生能源装机容量已经达到30.64亿千瓦，同比增加了9.1%，其中光伏和风电装机分别为8.49亿千瓦和8.25亿千瓦。中国的可再生能源发电累计装机容量已经突破11亿千瓦，约占全球总装机规模的三分之一，排名多年位列世界第一。根据彭博新能源财经(BNEF)最新的统计数据，2021年全球能源转型投资总额达7550亿美元，年增速达到了50.6%，其中中国的投资达到2660亿美元，约占全球投资总额的35.2%，多年位居世界榜首。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第三工作组报告《气候变化2022：减缓气候变化》的主要政策结论表明，要实现《巴黎协定》将全球升温幅度控制在2℃以内并努力控制在1.5℃以内的长期目标，全球温室气体排放量最迟应在2025年前达峰，并在2030年前减少27%至43%。若要将全球升温幅度控制在2℃以内，到2050年全球煤炭、石油和天然气消费量需在2019年基础上分别下降85%、30%和15%；若要实现1.5℃以内的温控目标，则需要分别下降95%、60%和45%。根据联合国环境规划署发布的《2021年排放差距报告》，现有全球的共同减排努力仅能保障在原先预测的2030年温室气体年排放量基础上减少7.5%，这将使世界步入至少升温2.7℃的轨道。

在新冠肺炎疫情、地缘冲突和能源价格高企等多重因素的作用下，全球能源普遍出现供给短缺和价格通胀问题。2021年下半年以来，国际原油、天然气、煤炭、电力、新能源等价格触及历史较高点，全球多地出现因能源供应问题而导致的限减产或停产计划。纽约商品交易所(NYMEX)轻质原油期货(WTI)和伦敦国际石油交易所(IPE)布伦特原油期货主力合约已经突破每桶110美元，近一年的涨幅超过120%。欧洲天然气价格标杆荷兰产权转让设施指数(TTF)近月期货价格在2022年3月一度攀升至345欧元/兆瓦时的历史最高价，当前仍在100欧元/兆瓦时的高位波动，最高点与去年同期相比增长了20倍左右。澳大利亚纽卡斯尔港动力煤价格指数(NEWC)、南非理查兹港动力煤价格指数(RB)、欧洲三港动力煤价格指数(ARA)均超过300美元/吨，同期涨幅均高于200%。西班牙、英国、法国、德国等国电力现货市场日前批发市场价格都在400～600欧元/兆瓦时，是去年同期的10倍左右。除了化石能源价格，工业硅、多晶硅、锂、稀土、铂和钯等新能源上游原材料价格也出现了不同幅度的上涨。煤炭作为涨幅相对较低的能源品种，消费在2021年出现了较快反弹。根据荣鼎集团(Rhodium Group)的最新测算，2021年美国燃煤发电量增长了17%，相应的能源与工业领域温室气体排放同比上涨了6.2%。欧洲也发生了同样的变化，根据雷斯塔能源公司的测算，欧洲燃煤发电量增长了18%，温室气体排放增长6%左右。这无疑对全球碳减排造成了更大的困难。因为煤电碳排放的增加，2021年欧洲碳市场配额(EUA)价格几乎翻了三倍，一度接近100欧元/吨二氧化碳。从北美到亚太地区，几乎所有碳市场的配额价格都呈现上升趋势，进一步抬高了能源价格。世界银行在最新一期《大宗商品市场展望》报告中预测，2022年能源价格将上涨50%以上，或将引发更长期的通胀。

二、能源技术创新是解决减排困局的根本途径

如何解决减排困局？对中国而言，2021年下半年以来的形势对双碳目标的推进形成了一定的压力。很明显，大家对推动双碳目标的积极性不像2020年提出时那么高了，对“运动式”减碳、“一刀切”等做法提出质疑。面对这样的情况，我们应该怎么办？纵观全球气候治理三十多年的历程，我们一直都在处理发展和减排的矛盾平衡关系，即使到现在，在全球大部分经济体都已经提出碳中和远景目标的大背景下，减排和发展的关系仍然没有得到妥善的处理，压力依然存在，现实情况仍旧严峻。决策体制必须兼顾短期问题和长期目标，考虑短期的安全供应保障等一系列问题。

从能源领域来说，必须真正建立新的生产力和生产关系，只有这样，才可以在不牺牲经济增长和生活消费品质的前提下，高质量实现碳达峰碳中和，这几乎是唯一的方式。从全球来看也是如此，能源生产和消费必须发生深刻的、跃迁式的变化，才有可能打破困局。当前，全球温室气体大约为600亿吨二氧化碳当量(2019年的IPCC报告认为是590亿吨，最近有所增长)。实现碳中和的目标，在21世纪中叶至21世纪末，全球的温室气体要控制在110亿吨左右，也就是说要减少80%以上的碳排放，这样的降幅主要依靠能源技术创新来实现。

碳中和进程下，新能源革命的核心是提高终端能源利用的电气化率并实现电力系统的深度脱碳。在供给侧，以先进核能和可再生能源为代表的非化石能源利用技术将与化石能源的深度脱碳技术形成成本的竞争和替代，但这两者并非完全是此消彼长的，而应在不同阶段实现优化组合。高比例地使用间歇性的可再生能源造成了跨时空和多维度耦合的电力电量平衡难题，2017年澳大利亚、2020年美国加州、2021年中国东北都出现过部分因为新能源出力不足导致的紧急停电现象，未来可再生能源在电力系统中的装机和发电量比重有可能超过80%，旋转备用容量紧张、频率和电压波动性调节难度加大等问题将更为突出。在消费侧，新能源技术利用方式主要依靠发电，因此终端用能部门必须显著提升电气化水平，既有的煤炭、油气直接燃烧利用将逐步减少，全社会电气化率将有可能达到70%左右。在交通运输领域，电力驱动的汽车、船舶需要得到更大范围的普及，钢铁、水泥、化工、玻璃等工业部门中以电产热将成为新的生产工艺，特别是千度以下中低温的热源替代；公共、商用和民用建筑中供暖、热水系统也需要进行电气化改造，电动汽车V2G、光储直柔建筑、工业离散制造等灵活用电的体量和随机性加大，上亿级点位的交互受电充电，负荷响应弹性要求大幅上升。未来这些技术都需要安全、高效、优质、低成本的应对方案。

能源领域已经形成国际碳中和竞争新格局，主要经济体都在加快部署和抢占全球零碳产业和金融增长“新赛道”。2021年格拉斯哥气候大会期间，世界领导人峰会形成了《绿色电网倡议：同一个太阳、同一个世界、同一个电网》《全球煤炭向清洁能源转型声明》《零排放中、重型车辆全球谅解备忘录》《全球甲烷承诺》《关于森林和土地利用的格拉斯哥领导人宣言》等文件。随着全球能源转型投融资的持续增长，各国越来越深刻地认识到，碳中和新经济的推动将是可持续增长的重要动力。美国总统拜登在2021年11月签署了一项规模达到1.2万亿美元的基础设施建设方案，其中包括500亿美元的气候复原计划和650亿美元的清洁能源投资;同时推动参议院通过“重建更美好的未来”(BBB)计划，其中包括应对气候变化的5550亿美元。欧盟将“绿色新政”作为欧洲复兴的重要支撑点，全方位地提出了能源、工业、生产和消费、基础设施、交通、粮食和农业、建筑、税收和社会福利等一系列更为积极的举措。即使在欧盟委员会2022年5月提出的、意图摆脱对俄罗斯化石能源高度依赖的“为欧洲提供可负担的、安全和可持续的能源”行动计划(REPowerEU)也未因短期能源供应安全和价格上涨的巨大挑战而妥协。欧洲计划提高节能和可再生能源的目标，以推动欧洲能源更加独立。在更大力度支持欧盟供暖和建筑节能改造、光伏、氢能、地热能和生物质能开发、新能源汽车制造的同时，欧洲议会环境、公众健康和食品安全委员会(ENVI)将考虑采取更严格的碳边境调节机制(CABM)，计划提前至2025年，开始对电力、钢铁、水泥、铝、化肥、有机化学品、塑料、氢和氨等高耗能产品的直接和间接排放征收“碳关税”。英国、美国、加拿大等国也在推动类似法案，并考虑打造一个所谓的碳关税联盟，推行“国际碳会计准则”(ICAS)、“绿钢俱乐部”等贸易壁垒措施。此外，欧盟还将正式实施《欧盟新电池法规》，未来只有符合全生命周期碳足迹限额和再生材料使用最低比例要求的工业储能和电动汽车电池产品才能进入欧盟市场。一场关于新能源革命的马拉松式竞赛已经拉开序幕。

三、复杂形势下中国对大趋势应有战略判断

从长远来看，新能源革命的马拉松式竞赛已经拉开序幕。中国的碳中和进程总体上是一条长期性、系统性的道路，未来的40年，不仅仅是我们这代人，后续几代人都会面临这方面的压力。短期来看，要把气候问题与国内能源供需问题结合起来，促进能源安全与气候安全的协同。

首先，要纠正误区，不能把能源安全简单地视为煤炭安全，因为目前在中国的能源和电力结构中，煤炭占比仍然超过50%，煤电安全问题比较突出。但是，煤炭不是能源安全的全部，所以要全景式地看待产业链、供应链的安全问题，不能用短期的困难来否定长期目标，不能过度牺牲长期利益来解决短期问题。同样，因为长期的碳中和愿景而忽略能源系统转型基础和条件的局限，片面夸大当前新能源的潜力，否定化石能源的作用也是不切实际的。

其次，要理性看待煤炭等传统化石能源退出的问题，空谈过激的退煤措施并不一定是好事，反而会增加转型过程中不必要的代价或阻力。

最后，务实地加强能源技术创新和产业转型的赋能措施，特别要兼顾经济发展和民生问题。短期的一些配套政策要最大限度地降低风险和挑战，这个阶段可能要多做“加法”，抓住新能源、新经济、新业态带来的投资和就业的机遇。碳中和、新能源革命并不是“免费的午餐”，全社会达成转型共识非常重要，必须认识到我们可能会遭遇的短期阵痛，同时进行持续性的、创造性的探索。