碳中和催生能源市場新格局

潘家華

（作者系中國社科院學(xué)部委員、國家氣候變化專家委員會委員）

所謂碳中和，核心要義在于能源轉(zhuǎn)型發(fā)展。而能源是一個現(xiàn)實經(jīng)濟社會運行和日常生活不可或缺的基本元素，因而牽動著大眾的神經(jīng)?？茖W(xué)認知“溫室效應(yīng)”業(yè)已200年，聯(lián)合國第一次人類環(huán)境會議也過去半個世紀，聯(lián)合國氣候變化框架公約從啟動談判到現(xiàn)在，有30余年了。大家都知道化石能源“厥功至偉”，卻直到2015年《巴黎協(xié)定》才首次約定碳中和，至2021年11月在英國格拉斯哥舉行的聯(lián)合國氣候變化大會上各界高調(diào)碳中和。因為碳中和，化石能源只能“退居二線”而“讓賢”，能源市場新格局已然初現(xiàn)端倪。

綠色植物通過光合作用形成的碳水化合物直接或間接利用提供人類所需之能源，燃燒腐爛而將碳釋放回大氣，自然界的碳循環(huán)，原本是“中和”即平衡的。形成于地質(zhì)年代的化石能源，熱值高儲運便捷成本低廉，成功啟動了工業(yè)革命，助力世界工業(yè)化城市化進程，為人類社會的財富創(chuàng)造和積累提供了最為基本的動能?！邦~外”陡增的化石能源燃燒排放的粉塵二氧化硫氮氧化合物等污染大氣，釋放二氧化碳甲烷等溫室氣體助推全球地表增溫，其不可再生的有限屬性又引發(fā)不可持續(xù)和代際公平之擔(dān)憂。讓化石能源“退役”，回歸碳中和時代，可謂“一石三鳥”，是人類可持續(xù)發(fā)展未來之必然選擇。

如何平衡必須的能源保障和碳中和的實現(xiàn)？無非是“兩條腿”走路：改進型技術(shù)創(chuàng)新提高能效而減少化石能源需求；顛覆型技術(shù)變革而獲取無碳能源服務(wù)。其中，采取建筑節(jié)能、熱電效率、能效燃油等方法，可以實現(xiàn)不斷低碳，但只要燃燒化石能源，就永遠不可能實現(xiàn)零碳而走向碳中和。例如煤電，一度電所需燃煤，從亞臨界技術(shù)450克到超超臨界技術(shù)270克，度電碳排放大幅降低，但不可能沒有碳排放。如果風(fēng)電、光伏和水電，提供同質(zhì)的能源服務(wù)而無碳排放，自然就是零碳了。我們需要的是能源服務(wù)，并不需要碳。技術(shù)路徑上，可再生能源電力顛覆了化石能源發(fā)電，獲得與碳無關(guān)的能源。生物質(zhì)能的碳源自大氣燃燒釋放能源后回歸大氣，為碳中性能源，原則上也可歸為“零碳”或“碳中和”能源。

人類發(fā)展直到農(nóng)耕文明時代，能源所需皆源自綠色植物轉(zhuǎn)換的太陽輻射能，化石能源微乎其微，因而，能效提升為第一選擇。人類步入工業(yè)文明，化石能源逐步取而代之成為主導(dǎo)，能效提升幅度大進步快，其間，低效而高成本的傳統(tǒng)風(fēng)光水生物質(zhì)沒有完全退出，在工業(yè)文明的創(chuàng)新技術(shù)下，加入高品位能源的生產(chǎn)與供給體系。依靠化石能源而主導(dǎo)人類發(fā)展數(shù)百年的工業(yè)文明，如今又走向了新階段：碳中和新時代。如果說在工業(yè)文明時代的技術(shù)創(chuàng)新以改進型效率提升為主、顛覆型無碳能源生產(chǎn)與供給為輔，那么，在碳中和時代，則是改進型與顛覆型能源技術(shù)并存，以顛覆型零碳能源生產(chǎn)和消費為主導(dǎo)的技術(shù)和市場體系。

顯然，碳中和路徑依賴于自然，能源供給和需求的格局從根本上有別于工業(yè)文明的生產(chǎn)和消費方式?；茉矗瑹o論煤炭、石油，還是天然氣，都濃集儲存于地球的某一些地方，呈點狀分布。因而，其生產(chǎn)是高度集中，規(guī)?；笊a(chǎn)，遠距離配送，也就是說，產(chǎn)供存在空間分異，只能通過“銷”來鏈接。而無限“風(fēng)光”能源，則在地球表面的任何地方，大略均衡布局；地勢地貌和大氣環(huán)流降水而形成的水能，也是廣而布之；溫濕適宜陽光所及而養(yǎng)育的綠色植物和依賴于碳水化合物的各種動物，遍布世界。因而，可再生能源的生產(chǎn)與消費，可以就近，空間重合，甚至于一體。例如，一棟住宅，屋頂和墻面太陽光伏發(fā)電，家庭供暖、照明、空調(diào)、汽車動力，可以實現(xiàn)自給自足。

碳中和不僅催生了能源生產(chǎn)與消費的格局調(diào)整，也正在從根本上改變著能源生產(chǎn)和消費的形態(tài)。在農(nóng)耕文明時代，能源生產(chǎn)和消費以生物質(zhì)能為主，多為一次能源，基本上為固態(tài)；在工業(yè)文明時代，能源的生產(chǎn)與消費形態(tài)，則趨向多元，有固態(tài)的煤炭、液態(tài)的石油、氣態(tài)的天然氣；也有經(jīng)過轉(zhuǎn)換的二次能源，例如煤（石油、天然氣）轉(zhuǎn)換的電力、氫能等。各種形態(tài)的能源占比，大略均等。而在碳中和時代，不僅固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)等化石能源減少乃至于退出，其轉(zhuǎn)換生產(chǎn)的二次能源電力，也將銳減乃至于消失。除了生物質(zhì)顆粒、生物質(zhì)柴油、沼氣等生物質(zhì)能的多種能源形態(tài)外，風(fēng)光水等一次能源，將以電力為主要形態(tài)，可能輔之以二次轉(zhuǎn)換的液態(tài)氫能。地面交通燃油可以全部為電力替代，建筑供熱制冷也由電力替代。因而，能源生產(chǎn)和終端消費的能源形態(tài)，呈現(xiàn)全新的市場格局。

碳中和是一場革命，最為直接的或最為根本的是對經(jīng)濟社會發(fā)展范式的轉(zhuǎn)型，催生能源生產(chǎn)與消費的市場新格局。