哈佛学者:中国走向碳中和需哪些改革?

文章来源:中外对话亨利·李, 丹尼尔2022-04-14 15:19

2020年,中国的二氧化碳排放占全球总排放的28%,而如今这些排放还在持续走高。然而,中国已经承诺在2060年前实现碳中和。考虑到其大量的煤炭依赖型基础设施、庞大的重工业基础,以及快速的城市化进程,结束其对化石燃料的倚重将极具挑战性。
 
种种迹象表明,中国正在认真地迎接这一挑战。中国是全球最大的可再生能源生产国和使用国,也是全球领先的电动汽车生产国。中国还建立了碳排放交易机制,并将占全国碳排放总量40%的电力行业纳入其中。除此之外,它还大幅提高多个行业的能效。2021年10月,中国国务院发布了脱碳路线图,其中包括了五项指导原则和数十项措施,并设定了2025年、2030年和2060年的减排目标。然而,在几周后举行的格拉斯哥气候大会(COP26)上,中国却并没有拿出更加雄心勃勃的近期减排目标,这让一些国家感到失望。
 
这带出了几个问题:应该如何衡量一个国家应对气候挑战的成功?采取短期措施,尽可能快、尽可能多地减少排放是否必然是最有效的行动?投资于短期内也许只能发挥很小的作用,但从长远看可能对实现深度减排目标非常重要的技术——比如核能和绿氢呢?
 
应该提醒我们自己,气候问题是全球累积排放所致,气候对短期排放路径的反应相对不敏感。这意味着,相比中国在短期内快速减排,为长期深度减排奠定坚实基础,并最终实现碳中和要来得更加重要。
 
我们相信,我们应该以更大的视野看待各国实现碳中和的努力。近期减排毫无疑问非常重要,但与此同时,中国现在所能采取的一些关键措施虽然可能不会在2030年前产生显著的减排效果,但却对推动“深度脱碳”至关重要:即采取持续、长远举措,实现经济75%至90%的脱碳。比如,近十年来中国虽然大力发展电动汽车行业,但到目前为止,这一举措对削减短期排放的影响相对较小,这是因为中国以煤炭为主的电力行业仍较为高碳。然而,长远来看,如果中国的电力结构能够实现脱碳,汽车电气化将加速更深层次的脱碳。
 
在我们最近出版的《中国低碳能源体系的基础》(Foundations for a Low-Carbon Energy System in China)一书中,我们与其他五位学者认为,中国应该利用当下十年优先解决三方面的问题。一是加大对基础设施和体制改革的投入,以利于在未来20年更快地部署清洁技术。二是关注下一代关键技术的开发,以实现更深度的减排。三是继续追求短期减排目标,但前提是有商业上可行的技术,并建立起了相关制度。
 
在此,我们将重点讨论这三项建议中的第一项:体制改革。与电动汽车销售量或光伏设施建设规模等有形且易于衡量的指标相比,体制改革来得更难,其成功难以轻易衡量,而且它们可能会对现有利益攸关方产生破坏性影响。但如果各国想要实现自己的脱碳目标,这些改革必不可少。对中国而言,以下三个方面的体制改革尤为重要。
 
解决间歇性问题 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com
 
要实现2060年的减排目标,中国的大部分工业和交通部门就必须电气化,同时电力系统要从依赖煤炭的基荷系统转变为一个围绕非化石能源构建的系统——即很大一部分能源将来自风能和太阳能等间歇性能源。
 
除生物燃料,或者少部分用途的绿色氢能外,所有以碳中和为目标的能源技术都以电力为基础。但是,驱动中国经济增长的电力系统和实现其脱碳目标所需的那个系统却并不相同。例如,需求侧响应、智能电网、分布式能源系统和热泵在中国的能源战略中尚未发挥主要作用。规划者和投资者更习惯于关注大型基础设施项目,而不是小规模需求侧策略。未来的能源系统需要更好地平衡二者。
 
过去20年,中国基荷发电厂的能效达到了世界上其他任何地方都无法比拟的水平。现在,中国必须对输电和电网系统的运营进行改革,从而使它们达到同样高的能效水平。具体来说,中国需要制定新的调度规则,更多地关注电网的整体效率,而非为了保证低效发电设施的收入。
 
尽管未来的电力系统因为其中风能和太阳能的占比会很高,因而间歇性也会更强,但它同时也将具备管理供需的能力。中国目前的电价体系是基于平均成本的,定价过程不透明。因此,投资者——包括国有企业——只能靠猜来预测自己投资的价值。当电厂的核心任务是提供基本负荷,且其发电可用率容易预测时,这种系统是有效的。但在未来,这两种情况都不再相同。中国必须鼓励投资者加大新型储能技术投入,并鼓励大型高效煤电设施所有者根据风能和太阳能发电量的波动调整产出。有趣的是,储能技术与相当数量的可再生能源相结合或许有助于中国淘汰许多老旧、低效的火电设备,同时不会造成太大的成本损失。
 
事与愿违的是,中国虽然成功提高了电力生产效率,但这出人意料地牺牲了电网的灵活性,可未来部署数以千计的太阳能和风能设施则需要更大的灵活性。中国还需要加大投入,开发能够同时平衡电力消费和生产的先进技术。最后,由于电动汽车可能很快就会在乘用车领域占据主导地位,中国也需要能够鼓励电动汽车充电桩的部署的电价体系。
 
利用市场
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从历史上看,中国出于政治、金融和安全方面的各种考量,一直对能源行业的市场化改革有所顾忌。但是,为了实现2060年前脱碳的目标,在电力和可再生能源部门更多地使用市场化举措可以降低成本、提高效率、加快清洁技术的部署。
 
大型国有企业在中国电力系统建设运营中发挥了重要作用。政府统一规划、标准、法规和补贴为中国的成功做出了突出的贡献。长距离输电线路等国家能源基础设施项目通常成本高昂、投资回收期较长,而且最好是规划在发电机组建设之前。个体市场主体很难承担此类项目的全部固有风险,因此需要强有力的国家干预和财政支持。
 
相比之下,脱碳不仅需要各级政府成千上万名官员在几十年内做出数百万个投资决策,还需要更多的人做出开什么样的车、安装什么样的制热制冷系统,以及购买什么样的电器这样的决定。所有这些决定都将影响中国未来的碳排放。为了更好地确定这些决策的未来成本和收益,消费者和供应商都需要了解未来的碳成本。这种认识推动中国建立了世界上最大的碳交易体系。在迈出这重大的一步之后,接下来必须要做的是将电力行业之外的其他部门也纳入到碳交易体系中来,并设定一个硬的排放上限。
 
 
为传统能源行业工人提供保障

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化石能源行业或发电、钢铁和水泥等相关碳密集型行业的就业人数有数百万。随着低碳经济转型不断加速,他们中的许多人将失去工作。其中一部分是从原单位领取退休金的退休工人。还有一部分则需要被重新培训或者转岗。让事情更复杂的是,这些工人大部分集中在四、五个省份。
 
中国的低碳转型不能忽视这些人。这个问题在近几年变得尤为敏感,因为中国的煤炭行业已经减少了120多万个工作岗位。一个有效的社会保障体系对于碳中和的重要性不亚于任何激励可再生能源发展或提高能效的政策。这项任务具有挑战性,尤其是对于受影响最严重的省级政府而言。中央需要为这些省份提供更多的技术和财政援助。
 
中国用半个世纪的时间把自己从一个农业社会转变为一个工业强国,并在这个过程中使数亿人摆脱了贫困。这项前所未有的历史成就是通过举公共部门之力建设大型资本密集型项目——如大型发电厂、高速铁路、港口设施和世界级炼油厂——而实现的。但在走向碳中和的过程中,使用同样的方法是不够的。正如我们所强调的,中国需要部署更加灵活和分散的系统,更多地依靠激励机制而不是政令。
 
从某种意义上说,中国与美国面临的挑战截然相反。作为全球第二大二氧化碳排放国,美国拥有大量可以作为过渡燃料的天然气供应,以及几十年使用分散化的市场机制的经验,却缺乏一个强大的集中治理体系来应对国家层面的重大问题。另一方面,中国已经多次展现了“集中力量办大事”的能力,但它对分散体系的缺乏经验和信任会持续阻碍其脱碳努力。要克服这些不足,就需要进行体制机制的改革,这无疑会充满挑战,但对中国来说收益也会很高——而且会随着时间推移越来越高。
 
■ 亨利·李(Henry Lee),哈佛大学肯尼迪政府学院贝尔弗科学和国际事务中心环境和自然资源项目主任,该学院公共政策高级讲师和基础设施高管教育项目联合主任。丹尼尔·施拉格(Daniel Schrag),哈佛大学斯特吉斯·胡珀地质学教授、环境科学与工程教授,与该校环境中心主任,他同时担任哈佛大学肯尼迪政府学院贝尔弗科学和国际事务中心科学、技术和公共政策项目联合主任。
 
亨利·李、丹尼尔·施拉格等人的《Foundations for a Low-Carbon Energy System in China》一书于2021年12月由剑桥大学出版社出版。

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