碳達峰、碳中和目標與中國的新能源革命

文/王永中

當前，盡早實現(xiàn)碳達峰和碳中和已成為國際社會的共識與行動，全球約有130個國家計劃在21世紀中葉達成碳中和目標。碳達峰、碳中和目標是中國政府立足新發(fā)展階段，貫徹“綠水青山就是金山銀山”的理念，在充分考量國內(nèi)外環(huán)境和全面權(quán)衡利弊得失的基礎(chǔ)上，所作出的重大戰(zhàn)略決斷，攸關(guān)中華民族的根本福祉與經(jīng)濟社會的綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。中國是一個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、能源消費偏煤、能源效率偏低、油氣供應(yīng)風險偏高和可再生能源設(shè)備制造能力較強的發(fā)展中大國，碳達峰、碳中和目標壓力將會倒逼中國的經(jīng)濟和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。中國應(yīng)加強碳達峰、碳中和目標實現(xiàn)路徑的頂層設(shè)計，鼓勵綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新，加快經(jīng)濟和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，嚴控新增高排放高能耗項目建設(shè)，穩(wěn)妥推進存量“雙高”項目的調(diào)整和退出。

碳達峰、碳中和目標與中國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

碳達峰、碳中和目標的提出，是黨中央立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念，在通盤考慮全球發(fā)展大勢、國內(nèi)現(xiàn)實條件和潛在成本收益的基礎(chǔ)上作出的重大戰(zhàn)略決策，事關(guān)中國經(jīng)濟社會的長遠發(fā)展、中華民族的根本福祉和人類命運共同體的構(gòu)建。經(jīng)過40余年的改革開放，中國經(jīng)濟快速增長，出口導(dǎo)向型經(jīng)濟增長模式取得巨大成功，中國成長為世界工廠和全球第二大經(jīng)濟體，人均GDP已經(jīng)基本上穩(wěn)定超越全球平均水平，即將邁入高收入國家的行列，并形成了一個四億人口的龐大中產(chǎn)群體，居民消費需求不斷升級，不再滿足于低層次物質(zhì)消費需求，對于高品質(zhì)生活和美麗和諧生態(tài)環(huán)境的需求日益強烈。然而，中國各級政府部門此前高度強調(diào)追求經(jīng)濟增長和創(chuàng)造就業(yè)機會，在環(huán)境保護領(lǐng)域歷史欠賬較多，導(dǎo)致環(huán)境污染和資源耗竭問題較為嚴重。

黨的十八大以來，中國適時對經(jīng)濟結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，不再片面追求經(jīng)濟高速增長，經(jīng)濟增長方式逐步由出口導(dǎo)向、投資驅(qū)動和資源消耗向消費驅(qū)動和科技創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變，注重同步推進物質(zhì)文明建設(shè)和生態(tài)文明建設(shè)，以促進經(jīng)濟社會發(fā)展的低碳和綠色轉(zhuǎn)型，建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化。碳達峰、碳中和目標將有力促進中國的新能源革命和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，培育綠色發(fā)展動能，提升經(jīng)濟社會發(fā)展質(zhì)量效益，實現(xiàn)經(jīng)濟繁榮發(fā)展和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善的有機統(tǒng)一，為中國在“十四五”規(guī)劃末期進入高收入國家行列、在2035年基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化并達到中等發(fā)達國家水平、在本世紀中葉建成富強民主文明和諧美麗的社會主義現(xiàn)代化強國筑牢根基。作為最大的發(fā)展中國家和碳排放大國，中國的碳達峰、碳中和目標極大地推動了全球碳中和運動，展現(xiàn)了中國加快綠色低碳發(fā)展的決心和負責任大國的擔當，為全球應(yīng)對氣候變化貢獻了中國智慧和中國方案，為全球生態(tài)文明以及人與自然生命共同體的建設(shè)注入了強大動力。中國的碳達峰、碳中和目標是全球碳中和運動的一個里程碑事件，促使宣布碳中和目標的國家在全球的碳排放份額由20%大幅提升至48%。2021年1月，在美國拜登政府提出2050年實現(xiàn)碳中和目標后，碳中和國家在全球的碳排放份額進一步攀升至61%。

碳達峰、碳中和目標下新能源革命的特征

第一，能源結(jié)構(gòu)趨于多元化，非化石能源將逐漸占據(jù)主體地位。碳中和轉(zhuǎn)型意味著未來20余年能源結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)前所未見的多元化局面，石油、天然氣、可再生能源和煤炭將可能四分天下。伴隨著低碳轉(zhuǎn)型的推進，主體能源將由石油、天然氣、煤炭等化石能源向可再生能源逐步過渡，預(yù)計非化石能源可能在21世紀40年代早期占據(jù)主導(dǎo)地位。可再生能源占一次能源的比重將由2018年的5%升至2050年的50%左右，化石能源的比重則相應(yīng)由85%降至30%左右。

第二，煤炭和石油消費將顯著下降，天然氣需求則相對穩(wěn)定，主要體現(xiàn)在三個方面。一是煤炭消費將會持續(xù)顯著下降。2050年，煤炭消費可能下降85%～90%，在一次能源結(jié)構(gòu)中的比例將低于5%。全球煤炭消費下降將由中國驅(qū)動。電力部門減碳程度最高，削減量約占煤炭消費下降總量的2/3。二是全球石油需求可能已達峰。在能效改進和電動汽車銷售強勁增長等因素的作用下，汽車行業(yè)不再扮演石油需求引擎的角色。全球石油需求可能在2019年達峰，難以恢復(fù)到新冠疫情暴發(fā)前的水平。中國石油需求在2030年會達到峰值。2050年，全球日均石油需求量可能下降3000萬～5500萬桶。三是作為清潔能源和過渡能源，天然氣需求較為穩(wěn)定，預(yù)計在2035年左右達峰。2050年，全球天然氣消費可能回落至2018年的水平。

第三，電力和氫能在能源結(jié)構(gòu)中的地位顯著提升。電力將取代化石能源成為最重要的能量來源，電氣化程度將會大幅提高。考慮到可再生電源的間歇性和不穩(wěn)定性特征，未來電力系統(tǒng)的智慧化水平將顯著增強，會通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云技術(shù)等，將人、能源設(shè)備、能源服務(wù)互聯(lián)互通，使電源、電網(wǎng)、電荷以及能源存儲相互協(xié)調(diào)。不同行業(yè)或部門電氣化程度存在差異。一些行業(yè)或部門難以實施電氣化，需要采取替代性的低碳或零碳能源。

第四，光伏太陽能將占據(jù)能源系統(tǒng)的中心地位。在過去的十余年中，光伏太陽能發(fā)電成本下降82%～90%左右，在絕大多數(shù)國家低于新的燃煤電站或天然氣電站的成本。太陽能光伏的年新增裝機容量在2021—2025年期間預(yù)計為250吉瓦，在2026—2035年期間預(yù)計達350吉瓦，約等于2000年以來年均新增60吉瓦新增裝機容量的4倍和6倍。2030—2050年期間，以太陽能為代表的可再生能源將逐步由替代能源向主體能源過渡，太陽能將占據(jù)全球能源系統(tǒng)的中心舞臺。這有助于形成以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，常規(guī)火力發(fā)電將從目前的基荷電力轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)峰電力。

第五，可再生能源快速發(fā)展使得關(guān)鍵金屬長期需求大幅上升。與傳統(tǒng)化石能源發(fā)電不同，光伏、風電和電動汽車需要更多的金屬。鋰、鎳、鈷、錳、石墨對于電池的功效、壽命和能源強度非常重要。稀土永磁材料對于風力發(fā)電機和電動汽車至關(guān)重要。電網(wǎng)需要大量的銅和鋁，其中銅是電力系統(tǒng)的基石。電動汽車的金屬使用量是普通燃油汽車的6倍，陸上風力發(fā)電站的金屬需求量是天然氣發(fā)電站的10倍。電動汽車和儲能電池的金屬需求在2040年將會至少增加30倍。鋰需求將經(jīng)歷最為迅猛的增長，2040年將增長40多倍，緊隨其后的將是石墨、鈷和鎳，約增長20～25倍。

碳達峰、碳中和目標對中國經(jīng)濟和能源系統(tǒng)的影響

第一，減排任務(wù)重和向碳中和過渡時間短，加大了產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的壓力與風險。這體現(xiàn)在四個方面。一是碳減排任務(wù)艱巨。2019年，中國碳放量占全球的28.8%，接近排名第2至第5位的美國、印度、俄羅斯和日本四國的總和，遠高于約18%的人口和GDP的份額。二是碳達峰向碳中和過渡的時間短。中國向碳中和過渡的時間僅有30年，調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)的任務(wù)繁重，能源轉(zhuǎn)型是在沒有完成油氣時代的條件下直接進入可再生能源時代，因此電力靈活性資源先天匱乏。三是制造業(yè)比重偏高和經(jīng)濟發(fā)展任務(wù)繁重，能源強度下降空間受到制約。四是能源轉(zhuǎn)型面臨著“富煤、貧油、少氣”的資源稟賦瓶頸制約。煤炭在中國一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比重高達60%，石油和天然氣消費高度依賴進口，能源供應(yīng)安全風險居高不下，水電和核電等清潔能源發(fā)展空間受限，光伏發(fā)電和風電發(fā)展勢頭雖迅猛但占比低，調(diào)整和優(yōu)化現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)的回旋空間小，未來較長一段時間煤炭仍將扮演主體能源角色，發(fā)揮兜底保障功能。

第二，能源和環(huán)境成本上升導(dǎo)致中國制造業(yè)成本增加，國際價格競爭力削弱。加大碳減排力度，顯然會增加企業(yè)的成本，削弱制造業(yè)的競爭力。對煤炭、金屬冶煉、鋼鐵和水泥等高排放行業(yè)的產(chǎn)能限制，會導(dǎo)致能源、金屬原材料和建材的供應(yīng)緊張與價格上漲。現(xiàn)階段的風電與光伏實際上并未實現(xiàn)真正意義上的“平價”，沒有考慮電力波動性所造成的電網(wǎng)平衡與消納成本。歐盟擬于2023年實施的碳邊境調(diào)節(jié)稅將對中國輸歐商品產(chǎn)生負面影響，其中，機械設(shè)備業(yè)、金屬制品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)等行業(yè)受沖擊較大。

第三，可再生能源行業(yè)擴張將創(chuàng)造就業(yè)機會，鞏固光伏和風電設(shè)備制造的國際競爭力，有利于搶占國際綠色科技競爭制高點。中國在發(fā)展可再生能源和新興綠色經(jīng)濟領(lǐng)域處于較為領(lǐng)先的地位，如太陽能光伏電池、儲能電池、電動汽車、5G、人工智能等。2010—2019年期間，中國對可再生能源部門的投資達8180億美元，成為太陽能光伏發(fā)電和光熱發(fā)電的最大市場；中國在可再生能源行業(yè)創(chuàng)造了440萬工作崗位，約占全球的38%。而且，中國是可再生能源制造業(yè)大國，擁有全球70%的光伏產(chǎn)能和40%的風電產(chǎn)能，全球碳達峰、碳中和目標將為中國的光伏發(fā)電和風電設(shè)備提供巨大的市場機會。但與國際先進水平相比，中國綠色低碳重大戰(zhàn)略技術(shù)儲備不足，整體仍處于“跟跑”狀態(tài)。

第四，風電光伏大規(guī)模并網(wǎng)對電力系統(tǒng)安全運行構(gòu)成威脅，煤電有序退出面臨巨大困難。電力行業(yè)是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的主戰(zhàn)場。中國電力行業(yè)面臨著兩個緊迫的問題。一是如何在確保電力供應(yīng)穩(wěn)定、就業(yè)穩(wěn)定和盡量減少前期投資浪費的前提下，逐步、有序地推進中國現(xiàn)役的1000多座燃煤電廠的退役。中國現(xiàn)有大部分燃煤電站是在2005年后安裝的，還有數(shù)十年的設(shè)計壽命，燃煤電站過早退役不僅是以往投資的巨大浪費，而且會造成電力供應(yīng)短缺問題。二是如何處理風電光伏在未來大量并網(wǎng)和消納后給電力系統(tǒng)安全帶來的沖擊。風電光伏的大規(guī)模并網(wǎng)會給電力系統(tǒng)帶來間歇性挑戰(zhàn)，如某一段時間發(fā)電量過大或過小，威脅著電力系統(tǒng)安全性，對電力系統(tǒng)的市場機制設(shè)計、規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)管理、運行控制造成挑戰(zhàn)。同時，由于中國電力生產(chǎn)和消費存在著地域空間上的分離問題，以至于電力供應(yīng)出現(xiàn)全年整體過剩和尖峰時刻短缺并存的現(xiàn)象。

第五，可再生能源發(fā)展有利于減少對外油氣依賴度，但加大了關(guān)鍵金屬的潛在供應(yīng)風險。“富煤、貧油、少氣”的能源稟賦，致使中國的石油、天然氣消費的對外依賴度分別超過70%和40%。與油氣資源地理分布失衡不同，地球上的風、光資源分布較為均衡，從而，可再生能源發(fā)展有助于降低中國的油氣供應(yīng)風險。不過，可再生能源行業(yè)擴張將會推動銅、鋰等金屬需求出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性增長，且金屬礦石資源供應(yīng)壟斷程度高于油氣，因此，未來能源地緣政治焦點可能由油氣轉(zhuǎn)移至銅、鋰等金屬上，關(guān)鍵金屬的潛在供應(yīng)風險將會凸顯。關(guān)鍵金屬需求的快速增長對供應(yīng)的可獲得性和穩(wěn)定性構(gòu)成嚴峻挑戰(zhàn)。目前，一些關(guān)鍵金屬的產(chǎn)能和投資計劃遠低于光伏電池板、風電機和電動車快速部署的需求。金屬供應(yīng)風險將導(dǎo)致清潔能源轉(zhuǎn)型的速度放慢、成本更高，阻礙全球?qū)箽夂蜃兓呐Α?/p>

對策建議

碳達峰、碳中和目標將會推動新能源革命和能源結(jié)構(gòu)多元化進程，以光伏為中心的非化石能源將逐漸占據(jù)主體地位，電力的地位將顯著提升，煤炭和石油的消費將明顯下降。碳達峰和碳中和目標對于中國的挑戰(zhàn)體現(xiàn)在經(jīng)濟和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整壓力大、制造業(yè)成本上升、煤電退出困難、光伏風電并網(wǎng)影響電網(wǎng)穩(wěn)定、關(guān)鍵金屬供應(yīng)存在隱患，機遇表現(xiàn)在光伏風電設(shè)備競爭力較強、對外油氣依賴度降低和低碳綠色轉(zhuǎn)型加快。

推進碳達峰和碳中和是一場廣泛而深刻的社會、經(jīng)濟和能源系統(tǒng)革命，需要立足新發(fā)展階段，堅持“綠水青山就是金山銀山”的理念，把碳達峰、碳中和目標納入經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)整體布局，充分發(fā)揮黨和國家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、集中力量辦大事的制度優(yōu)勢，統(tǒng)籌利用國內(nèi)國際各種資源，以經(jīng)濟結(jié)構(gòu)全面綠色轉(zhuǎn)型為引領(lǐng)，以能源綠色低碳發(fā)展為關(guān)鍵，深入實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型。具體建議如下：

第一，加強碳達峰、碳中和目標實現(xiàn)路徑的頂層設(shè)計和系統(tǒng)謀劃。碳達峰、碳中和的實施過程應(yīng)堅持循序漸進原則，注重維持經(jīng)濟發(fā)展與節(jié)能減排之間的平衡，應(yīng)嚴控新增“雙高”項目建設(shè)，穩(wěn)妥推進存量“雙高”項目的調(diào)整和退出，切忌犯急躁冒進錯誤和盲目實行“一刀切”政策。

第二，大力推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級。推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，大力淘汰落后產(chǎn)能，化解過剩產(chǎn)能，堅決遏制高排放高污染項目的無序盲目發(fā)展，鼓勵發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快工業(yè)綠色低碳改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)的低碳發(fā)展水平。

第三，構(gòu)建清潔、低碳和高效的能源體系。嚴控新煤電項目，穩(wěn)妥推進小型煤電項目的整合和有序退出，加快發(fā)展風電、太陽能發(fā)電，大力提升儲能和調(diào)峰能力，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

第四，加大綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)投入。建設(shè)一批國家科技創(chuàng)新平臺，布局一批前瞻性、戰(zhàn)略性低排放技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新項目，加大能效提升、智能電網(wǎng)、高效安全儲能、氫能、碳捕集利用與封存等關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)的投入力度，加快低碳零碳技術(shù)發(fā)展和規(guī)模化應(yīng)用。

第五，提升可再生能源關(guān)鍵金屬供應(yīng)安全。加強國內(nèi)礦產(chǎn)資源的勘探開發(fā)投入，鼓勵廢金屬回收利用，提高關(guān)鍵金屬資源的國內(nèi)保障能力。通過拓展進口渠道和增加海外直接投資的方式，維護海外金屬資源的供應(yīng)穩(wěn)定。充分利用在稀土資源及加工、金屬加工領(lǐng)域的優(yōu)勢，提升中國在國際金屬資源市場的議價權(quán)。

第六，加強國際交流合作與政策協(xié)調(diào)。積極參與應(yīng)對氣候變化國際合作，反對將碳排放作為地緣政治的籌碼和貿(mào)易壁壘的借口，維護中國的發(fā)展權(quán)益。參與國際規(guī)則與標準制定，推動建立公平合理、合作共贏的全球氣候治理體系。完善綠色貿(mào)易、投資和融資體系，共同打造綠色“一帶一路”。