分析ETS体系下发展可再生能源对碳减排的影响

 

多年来，德国在全球能源转型领跑梯队一直稳占一席。早在2010年，德国联邦议会就通过批准了《能源方案2050》，旨在2050年实现德国80%电力来自可再生能源，并配合这一目标制定了一系列中间年份目标：2025年达到40%-45%，2030年达到50%，2040年达到65%。

 

在这一政策的指导下，以风电、光伏为代表的可再生能源在德国电力系统中的份额越来越大，到现在已经占到了德国年用电量40%的份额。然而，从减少碳排放的结果来看，2000年至2017年，德国电力部门的二氧化碳排放从3.7亿吨下降到3.3亿吨，年均下降率为0.7%。不得不说，德国碳排降低的程度的确不算大。

 

因此，关于德国能源转型是非成败的争论也一直不绝于耳，争论的焦点包括：碳排放是否真的减少、是否提高了消费者的电费、目标是否可行以及最终的成本如何等等。

 

笔者认为，这些问题对中国能源转型和可再生能源的发展都具有启示与借鉴意义。当然，上述问题很难在一篇文章的篇幅中得到全部解答，本文将通过对欧洲碳排放交易体系的分析，分析和讨论德国可再生能源扩张对碳减排的额外影响以及程度方面的问题。

 

要讨论德国的能源转型与碳排效果，先要界定时空范围

 

在所有的讨论之前，我们先要介绍一个概念，即欧盟在2008之后建立起的“碳排放交易体系”（ETS），该体系通过逐步降低能源设施排放温室气体的总量上限，来减少欧洲各国的碳排总量，并在该上限内通过调节企业购买或获得的配额来控制企业的碳排行为。

 

作为这个体系的一部分，德国通过电力交换、货运、贸易等方式与其他国家存在广泛而不可忽略的联系。因此，探讨ETS体系对整个欧盟排放的影响，比仅仅讨论“德国的碳排放到底是增加还是减少了”更有意义—— 比如是否存在一种可能性，虽然德国的碳排放增加了，但却带来了欧盟范围整体碳排更大程度的减少。那么，这样的结果对于全球的碳减排事业也是有益的。

 

基于这样的假设，如果我们只探讨德国，那么其与周边国家广泛存在的这些内含碳排放就存在“泄漏”，这实际上会降低所有讨论结论的可靠性。因此，本文接下来关于德国能源转型和碳排放的讨论，会把对德国碳排“增加”或“减少”的讨论的地理范围设定为欧盟整体，而不仅仅是德国自身。

 

同样，“增加还是减少”也需要界定一个时间范围。原因在于，静态的问题往往简单，而动态的问题会异常复杂以至于到无解的程度。为了一般性，本文的讨论仍是基于“静态”而言的：即在未来某个时点，通过其他政策（比如固定电价FiT）发展可再生能源，同只有碳排放交易体系、而没有可再生支持政策的情况相比，碳排放是会增加还是减少。

 

其次，这是一个“反事实”问题——假如不发展这么多（装机的60%以上，发电量的40%）风电光伏，碳排放量又会如何变化？

 

这个问题的回答并不是那么显而易见。现实的因素往往都是相互联系的，特别是结构因素与地理因素。但是，借助于一些方法论工具与模型的仿真，我们仍旧可以得出一些比较一致性的结论。

 

作为底线，至少有一点很明确：不能把核电减少、并在很大程度上由煤电“顶上”所带来的碳排放增加，跟可再生能源的发展直接联系起来。这两者其实没有因果关系，而是部分新闻媒体解读碳排放量变化时常犯的错误。

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