判斷中國是否有條件科學(xué)合理地達到排放峰值和實現(xiàn)倒逼機制,需要統(tǒng)籌考慮“能源-環(huán)境-經(jīng)濟”三者關(guān)系。這一點對中國而言是至關(guān)重要的
11月12日,在中美雙方發(fā)布的聯(lián)合聲明中,中國首次提出計劃2030年左右二氧化碳排放達到峰值且將努力早日達峰值,并計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。在此之前中國碳強度指標(biāo)的承諾是相對減排,只要GDP增長,二氧化碳排放會隨之增長,只需要增速減緩就行。這一次則是絕對量減排的承諾,2030年碳排放峰值將成為倒逼機制,對全球應(yīng)對氣候變化意義重大。
當(dāng)前面臨的霧霾環(huán)境進一步增強了國內(nèi)減排的動力。霧霾治理和二氧化碳排放峰值的早日出現(xiàn)需要長短結(jié)合的政策組合。短期通過設(shè)立環(huán)境標(biāo)準和約束指標(biāo),以及能源價格改革反映環(huán)境和資源稀缺成本,倒逼煤炭消費峰值盡早出現(xiàn)。中長期需要通過技術(shù)進步和商業(yè)模式創(chuàng)新來解決煤炭替代導(dǎo)致的高能源成本問題。
排放峰值可能提前出現(xiàn)
中國出現(xiàn)二氧化碳排放峰值的基本條件是煤炭、石油、天然氣三大化石能源品種必須至少一個出現(xiàn)峰值,從而抵消其他兩種化石能源的碳排放。由于目前煤炭占中國一次能源消費比重的65%以上,煤炭二氧化碳排放系數(shù)最大,而且中國的石油和天然氣需求將持續(xù)增長,所以中國的二氧化碳峰值需要以煤炭消費峰值為基礎(chǔ),也就是說,必須先出現(xiàn)煤炭消費峰值,然后用煤炭的減排來抵消石油天然氣的碳排放增長,從而得出二氧化碳排放峰值。
煤炭的消費峰值如何出現(xiàn)?隨著霧霾成為當(dāng)前舉國困擾的難題,霧霾治理無法回避。中國大面積霧霾的主要原因是巨大煤炭消耗并長期積累的結(jié)果,因此霧霾治理的關(guān)鍵是煤炭替代,這與減少二氧化碳排放目標(biāo)是一致的。我們的研究表明,即使在正常的霧霾治理強度下,中國煤炭消費峰值將在2023年出現(xiàn),消費峰值為45億噸;對應(yīng)的二氧化碳排放在2028年達到峰值130億噸。雖然很多因素可能會影響二氧化碳峰值的時間,包括能源價格改革的進度、碳稅和碳交易的實施等,但霧霾治理對二氧化碳峰值的影響最直接。
加大霧霾治理力度,碳排放峰值甚至可能提早出現(xiàn)。通過更嚴格的霧霾治理措施,高耗煤企業(yè)將被加速關(guān)停或被較高的環(huán)境成本逼停,從而使煤炭替代的進程加快,二氧化碳峰值也就會更早出現(xiàn)。我們研究的結(jié)果表明,通過更嚴格的霧霾治理措施,煤炭消費和二氧化碳峰值時間可能分別提前到2020年和2024年,峰值分別為42億噸和117億噸。
國際經(jīng)驗表明,美國的煤炭消費在2005年之后開始下降,其二氧化碳在2007年達到排放峰值。美國之所以有底氣做出“到2025年溫室氣體排放較2005年整體下降26%~28%”的承諾,很大程度上是由于國內(nèi)的頁巖氣能夠有力地替代煤炭。但更主要的是煤炭消費出現(xiàn)峰值。在中國的條件下,煤炭消費峰值之后的4~5年內(nèi)出現(xiàn)二氧化碳峰值,應(yīng)該是預(yù)期之中的。
因此,我們的預(yù)測跟這次中美聯(lián)合聲明的承諾基本一致:在一般情況下,中國煤炭消費峰值和二氧化碳峰值分別是2023年和2028年;如果加大霧霾的治理力度,倒逼能源結(jié)構(gòu)加速變化,峰值可以提前,分別是2020年和2024年。如此,二氧化碳峰值在2030年之前到來是有可能的。
實現(xiàn)目標(biāo)取決于三大因素
對于中國來說,以往的“低碳發(fā)展”是自上而下的事情,民眾覺得與之關(guān)聯(lián)不大,參與的意愿和積極性可能不高(包括支付能力和支付意愿)。而霧霾治理的訴求則是自下而上的,在霧霾的大背景下,民眾和企業(yè)有參與的共識和動力。但要實現(xiàn)煤炭消費峰值取決于三個因素:
一是需要有足夠的清潔能源來替代煤炭,而替代能源必須能夠滿足經(jīng)濟發(fā)展的能源需求。煤炭替代的路徑比較清晰,短期的替代主力是天然氣,中長期則需要發(fā)展清潔能源。因此,伴隨碳排放峰值承諾,政府還承諾到2030年非化石能源占比20%左右,而2013年這一比例僅為9.8%。
目前水電占一次能源不到8%,受制于資源條件和對生態(tài)系統(tǒng)的影響,即使裝機發(fā)展較快,未來水電所占的比例也難有比較大的提高;風(fēng)電太陽能目前比例很小,2013年為一次能源的1.3%,需要相當(dāng)長時間才能對煤炭進行有效替代;而生物質(zhì)、地?zé)岬鹊恼急雀 ?br />
二是成本問題。最近的“APEC藍”說明了霧霾治理技術(shù)上沒有問題,關(guān)鍵是愿意付出多大的成本。煤炭消費峰值與煤炭占一次能源的比例有直接的關(guān)系,與能源成本也有直接關(guān)系。無論短期的天然氣替代煤炭,或者中長期清潔能源替代煤炭,都會面臨能源成本增加的問題,因為其他替代煤炭的能源品種,都比煤炭貴。
三是煤制氣和煤制油的發(fā)展態(tài)勢。煤制氣和煤制油是煤炭消費峰值和二氧化碳排放峰值的最大不確定性。即使在嚴格的環(huán)境治理約束下,煤制氣和煤制油的規(guī)模發(fā)展將使得煤炭消費和二氧化碳排放出現(xiàn)大幅度提高,對應(yīng)的峰值時間也向后推移。比如,煤制氣得到的天然氣屬于對煤炭加工后的二次能源,其原料是煤炭,煤制氣本身是一個高耗能的生產(chǎn)過程,意味著更多的煤炭生產(chǎn)同一單位能源產(chǎn)品。從全國范圍來看,煤制氣和煤制油不能達到改變以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)。
石油和天然氣對外依存度不斷增加帶來的能源安全隱患,以及其他清潔能源在資源和利用上的成本制約,實現(xiàn)有效煤炭替代和二氧化碳峰值目標(biāo),可供選擇的空間似乎不大,因此,保障安全的前提下,開發(fā)核電對中國是一個難以回避的選擇。滿足到2030年非化石能源占比20%左右的承諾,核電發(fā)展的重要性不言而喻。核電發(fā)展可以同時滿足替代量和成本問題。
2013年中國的核電裝機容量1461萬千瓦,僅占全部裝機容量的1.2%,發(fā)電量也不到2%,而美國核電發(fā)電量占19%,相比于法國等核電大國的差距更為明顯。統(tǒng)計表明,中國在建核電機組28臺,加上目前已投運機組,總計裝機容量約4800萬千瓦??紤]到核電建設(shè)周期至少6年,即使2015年前有新的機組開工,樂觀估計到2020年核電投產(chǎn)裝機5800萬千瓦,估計能占到一次能源的3%左右,核電發(fā)展空間很大。
按照一次能源中20%清潔能源的承諾,根據(jù)目前能源行業(yè)發(fā)展和政府政策狀態(tài)估計,2030年中國清潔能源的結(jié)構(gòu)可能是水電8.5%,核電6%,可再生能源5.5%。意味著屆時中國電力結(jié)構(gòu)將可能有4.2億千瓦的水電,3.1億千瓦的風(fēng)電,1.9億千瓦的太陽能,0.2億的生物質(zhì)能,以及1.3億千瓦的核電。
統(tǒng)籌考慮能源、環(huán)境與經(jīng)濟
APEC會議期間,國家能源局提出到2020年將煤炭消費總量控制在42億噸左右。同時大力發(fā)展非化石能源,包括到2020年爭取建成2億千瓦風(fēng)電裝機和1億千瓦光伏裝機,目標(biāo)是到2020年非化石能源消費比重達15%。按照目前天然氣國內(nèi)生產(chǎn)、購氣合同以及管網(wǎng)建設(shè)情況,到2020年占到一次能源9%應(yīng)該是可能的。
而今年9月國家能源局等三部門聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》的通知,提出到2020年力爭使煤炭占一次能源消費比重下降到62%以內(nèi)。按照這一比例,石油的空間就只有14%了,可能性不大。因此2020年的煤炭占一次能源的份額應(yīng)該更低一些,可能會在59%以下。
霧霾治理從技術(shù)上說沒有問題,關(guān)鍵是愿意承受多大的成本。不同霧霾治理強度對應(yīng)的能源成本不同,對產(chǎn)出、就業(yè)等的影響也就有所不同,需要分析環(huán)境治理的宏觀經(jīng)濟影響,從社會經(jīng)濟發(fā)展全局來考慮該環(huán)境治理強度是否可接受。
我們的研究說明,即使采用嚴格的環(huán)境治理強度,使得煤炭消費和二氧化碳峰值時間提前到2020年和2024年,就業(yè)僅下降0.01%,對應(yīng)的GDP下降0.67%。因此,對總體就業(yè)的影響很小,對產(chǎn)出的影響也不大。
由于不同區(qū)域環(huán)境治理強度的差異,中國煤炭消費峰值和二氧化碳峰值的實現(xiàn)路徑具有“分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)峰值”的特點。霧霾治理重點區(qū)域(津冀魯、長三角、珠三角地區(qū))將在2017年達到煤炭消費峰值,2022年實現(xiàn)二氧化碳峰值。但是,為了滿足經(jīng)濟發(fā)展必需的能源投入,減少重點區(qū)域煤炭消費的直接后果是,增加其他地區(qū)煤炭消費和二氧化碳排放,使得這些地方峰值后延。
因此西部加速污染趨勢不可避免,但有效的政府政策可以降低西部環(huán)境污染程度。一是針對西部當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,需要建立有效的生態(tài)補償機制。即西部能源輸出得到的資金,應(yīng)該更多回饋到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)保護,以降低能源開發(fā)所導(dǎo)致的環(huán)境影響。二是保障能源輸出的財富向一般老百姓轉(zhuǎn)移,通過西部老百姓的收入提高,使得他們可以改變能源消費方式,更多地利用清潔能源,更快脫離傳統(tǒng)的煤炭消費,從而抵消環(huán)境污染。
要判斷中國是否有條件科學(xué)合理地達到排放峰值和實現(xiàn)倒逼機制,需要將中國的“能源-環(huán)境-經(jīng)濟”三者全局歸攏起來考慮,這能夠更好地兼顧決策過程中發(fā)展模式平穩(wěn)轉(zhuǎn)變的問題和識別環(huán)境治理風(fēng)險,這一點對中國而言是至關(guān)重要的,在很大程度上決定了政策能否有效落地和執(zhí)行。
11月12日,在中美雙方發(fā)布的聯(lián)合聲明中,中國首次提出計劃2030年左右二氧化碳排放達到峰值且將努力早日達峰值,并計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。在此之前中國碳強度指標(biāo)的承諾是相對減排,只要GDP增長,二氧化碳排放會隨之增長,只需要增速減緩就行。這一次則是絕對量減排的承諾,2030年碳排放峰值將成為倒逼機制,對全球應(yīng)對氣候變化意義重大。
當(dāng)前面臨的霧霾環(huán)境進一步增強了國內(nèi)減排的動力。霧霾治理和二氧化碳排放峰值的早日出現(xiàn)需要長短結(jié)合的政策組合。短期通過設(shè)立環(huán)境標(biāo)準和約束指標(biāo),以及能源價格改革反映環(huán)境和資源稀缺成本,倒逼煤炭消費峰值盡早出現(xiàn)。中長期需要通過技術(shù)進步和商業(yè)模式創(chuàng)新來解決煤炭替代導(dǎo)致的高能源成本問題。
排放峰值可能提前出現(xiàn)
中國出現(xiàn)二氧化碳排放峰值的基本條件是煤炭、石油、天然氣三大化石能源品種必須至少一個出現(xiàn)峰值,從而抵消其他兩種化石能源的碳排放。由于目前煤炭占中國一次能源消費比重的65%以上,煤炭二氧化碳排放系數(shù)最大,而且中國的石油和天然氣需求將持續(xù)增長,所以中國的二氧化碳峰值需要以煤炭消費峰值為基礎(chǔ),也就是說,必須先出現(xiàn)煤炭消費峰值,然后用煤炭的減排來抵消石油天然氣的碳排放增長,從而得出二氧化碳排放峰值。
煤炭的消費峰值如何出現(xiàn)?隨著霧霾成為當(dāng)前舉國困擾的難題,霧霾治理無法回避。中國大面積霧霾的主要原因是巨大煤炭消耗并長期積累的結(jié)果,因此霧霾治理的關(guān)鍵是煤炭替代,這與減少二氧化碳排放目標(biāo)是一致的。我們的研究表明,即使在正常的霧霾治理強度下,中國煤炭消費峰值將在2023年出現(xiàn),消費峰值為45億噸;對應(yīng)的二氧化碳排放在2028年達到峰值130億噸。雖然很多因素可能會影響二氧化碳峰值的時間,包括能源價格改革的進度、碳稅和碳交易的實施等,但霧霾治理對二氧化碳峰值的影響最直接。
加大霧霾治理力度,碳排放峰值甚至可能提早出現(xiàn)。通過更嚴格的霧霾治理措施,高耗煤企業(yè)將被加速關(guān)停或被較高的環(huán)境成本逼停,從而使煤炭替代的進程加快,二氧化碳峰值也就會更早出現(xiàn)。我們研究的結(jié)果表明,通過更嚴格的霧霾治理措施,煤炭消費和二氧化碳峰值時間可能分別提前到2020年和2024年,峰值分別為42億噸和117億噸。
國際經(jīng)驗表明,美國的煤炭消費在2005年之后開始下降,其二氧化碳在2007年達到排放峰值。美國之所以有底氣做出“到2025年溫室氣體排放較2005年整體下降26%~28%”的承諾,很大程度上是由于國內(nèi)的頁巖氣能夠有力地替代煤炭。但更主要的是煤炭消費出現(xiàn)峰值。在中國的條件下,煤炭消費峰值之后的4~5年內(nèi)出現(xiàn)二氧化碳峰值,應(yīng)該是預(yù)期之中的。
因此,我們的預(yù)測跟這次中美聯(lián)合聲明的承諾基本一致:在一般情況下,中國煤炭消費峰值和二氧化碳峰值分別是2023年和2028年;如果加大霧霾的治理力度,倒逼能源結(jié)構(gòu)加速變化,峰值可以提前,分別是2020年和2024年。如此,二氧化碳峰值在2030年之前到來是有可能的。
實現(xiàn)目標(biāo)取決于三大因素
對于中國來說,以往的“低碳發(fā)展”是自上而下的事情,民眾覺得與之關(guān)聯(lián)不大,參與的意愿和積極性可能不高(包括支付能力和支付意愿)。而霧霾治理的訴求則是自下而上的,在霧霾的大背景下,民眾和企業(yè)有參與的共識和動力。但要實現(xiàn)煤炭消費峰值取決于三個因素:
一是需要有足夠的清潔能源來替代煤炭,而替代能源必須能夠滿足經(jīng)濟發(fā)展的能源需求。煤炭替代的路徑比較清晰,短期的替代主力是天然氣,中長期則需要發(fā)展清潔能源。因此,伴隨碳排放峰值承諾,政府還承諾到2030年非化石能源占比20%左右,而2013年這一比例僅為9.8%。
目前水電占一次能源不到8%,受制于資源條件和對生態(tài)系統(tǒng)的影響,即使裝機發(fā)展較快,未來水電所占的比例也難有比較大的提高;風(fēng)電太陽能目前比例很小,2013年為一次能源的1.3%,需要相當(dāng)長時間才能對煤炭進行有效替代;而生物質(zhì)、地?zé)岬鹊恼急雀 ?br />
二是成本問題。最近的“APEC藍”說明了霧霾治理技術(shù)上沒有問題,關(guān)鍵是愿意付出多大的成本。煤炭消費峰值與煤炭占一次能源的比例有直接的關(guān)系,與能源成本也有直接關(guān)系。無論短期的天然氣替代煤炭,或者中長期清潔能源替代煤炭,都會面臨能源成本增加的問題,因為其他替代煤炭的能源品種,都比煤炭貴。
三是煤制氣和煤制油的發(fā)展態(tài)勢。煤制氣和煤制油是煤炭消費峰值和二氧化碳排放峰值的最大不確定性。即使在嚴格的環(huán)境治理約束下,煤制氣和煤制油的規(guī)模發(fā)展將使得煤炭消費和二氧化碳排放出現(xiàn)大幅度提高,對應(yīng)的峰值時間也向后推移。比如,煤制氣得到的天然氣屬于對煤炭加工后的二次能源,其原料是煤炭,煤制氣本身是一個高耗能的生產(chǎn)過程,意味著更多的煤炭生產(chǎn)同一單位能源產(chǎn)品。從全國范圍來看,煤制氣和煤制油不能達到改變以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)。
石油和天然氣對外依存度不斷增加帶來的能源安全隱患,以及其他清潔能源在資源和利用上的成本制約,實現(xiàn)有效煤炭替代和二氧化碳峰值目標(biāo),可供選擇的空間似乎不大,因此,保障安全的前提下,開發(fā)核電對中國是一個難以回避的選擇。滿足到2030年非化石能源占比20%左右的承諾,核電發(fā)展的重要性不言而喻。核電發(fā)展可以同時滿足替代量和成本問題。
2013年中國的核電裝機容量1461萬千瓦,僅占全部裝機容量的1.2%,發(fā)電量也不到2%,而美國核電發(fā)電量占19%,相比于法國等核電大國的差距更為明顯。統(tǒng)計表明,中國在建核電機組28臺,加上目前已投運機組,總計裝機容量約4800萬千瓦??紤]到核電建設(shè)周期至少6年,即使2015年前有新的機組開工,樂觀估計到2020年核電投產(chǎn)裝機5800萬千瓦,估計能占到一次能源的3%左右,核電發(fā)展空間很大。
按照一次能源中20%清潔能源的承諾,根據(jù)目前能源行業(yè)發(fā)展和政府政策狀態(tài)估計,2030年中國清潔能源的結(jié)構(gòu)可能是水電8.5%,核電6%,可再生能源5.5%。意味著屆時中國電力結(jié)構(gòu)將可能有4.2億千瓦的水電,3.1億千瓦的風(fēng)電,1.9億千瓦的太陽能,0.2億的生物質(zhì)能,以及1.3億千瓦的核電。
統(tǒng)籌考慮能源、環(huán)境與經(jīng)濟
APEC會議期間,國家能源局提出到2020年將煤炭消費總量控制在42億噸左右。同時大力發(fā)展非化石能源,包括到2020年爭取建成2億千瓦風(fēng)電裝機和1億千瓦光伏裝機,目標(biāo)是到2020年非化石能源消費比重達15%。按照目前天然氣國內(nèi)生產(chǎn)、購氣合同以及管網(wǎng)建設(shè)情況,到2020年占到一次能源9%應(yīng)該是可能的。
而今年9月國家能源局等三部門聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》的通知,提出到2020年力爭使煤炭占一次能源消費比重下降到62%以內(nèi)。按照這一比例,石油的空間就只有14%了,可能性不大。因此2020年的煤炭占一次能源的份額應(yīng)該更低一些,可能會在59%以下。
霧霾治理從技術(shù)上說沒有問題,關(guān)鍵是愿意承受多大的成本。不同霧霾治理強度對應(yīng)的能源成本不同,對產(chǎn)出、就業(yè)等的影響也就有所不同,需要分析環(huán)境治理的宏觀經(jīng)濟影響,從社會經(jīng)濟發(fā)展全局來考慮該環(huán)境治理強度是否可接受。
我們的研究說明,即使采用嚴格的環(huán)境治理強度,使得煤炭消費和二氧化碳峰值時間提前到2020年和2024年,就業(yè)僅下降0.01%,對應(yīng)的GDP下降0.67%。因此,對總體就業(yè)的影響很小,對產(chǎn)出的影響也不大。
由于不同區(qū)域環(huán)境治理強度的差異,中國煤炭消費峰值和二氧化碳峰值的實現(xiàn)路徑具有“分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)峰值”的特點。霧霾治理重點區(qū)域(津冀魯、長三角、珠三角地區(qū))將在2017年達到煤炭消費峰值,2022年實現(xiàn)二氧化碳峰值。但是,為了滿足經(jīng)濟發(fā)展必需的能源投入,減少重點區(qū)域煤炭消費的直接后果是,增加其他地區(qū)煤炭消費和二氧化碳排放,使得這些地方峰值后延。
因此西部加速污染趨勢不可避免,但有效的政府政策可以降低西部環(huán)境污染程度。一是針對西部當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,需要建立有效的生態(tài)補償機制。即西部能源輸出得到的資金,應(yīng)該更多回饋到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)保護,以降低能源開發(fā)所導(dǎo)致的環(huán)境影響。二是保障能源輸出的財富向一般老百姓轉(zhuǎn)移,通過西部老百姓的收入提高,使得他們可以改變能源消費方式,更多地利用清潔能源,更快脫離傳統(tǒng)的煤炭消費,從而抵消環(huán)境污染。
要判斷中國是否有條件科學(xué)合理地達到排放峰值和實現(xiàn)倒逼機制,需要將中國的“能源-環(huán)境-經(jīng)濟”三者全局歸攏起來考慮,這能夠更好地兼顧決策過程中發(fā)展模式平穩(wěn)轉(zhuǎn)變的問題和識別環(huán)境治理風(fēng)險,這一點對中國而言是至關(guān)重要的,在很大程度上決定了政策能否有效落地和執(zhí)行。