周小川:夯实应对气候变化的数据与计量基础

选择字号:   本文共阅读 92 次 更新时间:2021-04-02 22:47:52

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周小川  

  

   最近大家都在学习和领会习主席去年在联合国大会和气候雄心峰会上的讲话,前不久中央财经委第九次会议研究了实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措,媒体对这个问题也有大篇幅的报道。我没有这方面的专长,但跟大家一样,关心气候,关心空气质量,关心环境,所以对这个问题也发表过一些意见。当然,气候变化问题中碳市场的发展与金融业关联较多,从金融市场角度出发,我们会比较早就开始关注有关的问题。今天我想和大家分享的题目是“夯实应对气候变化的数据与计量基础”,其中包括:定量问题需要高度重视;需要尽快使总量目标清晰化;打好数据和计量基础;建立完善的指标衡量和碳市场定价体系。

   习主席提出“30·60”目标,指导了我国在碳排放领域的思维转变。过去在碳排放问题上,我们主要强调发展中国家不能承担过多义务,发达国家必须给予资金和技术支持,中国因GDP增长快主张使用碳排放强度类相对性指标,对外可承诺增量而不承诺绝对量等。那时认为,中国人均碳排放不高,累计碳排放在世界上也不算高,说明中国碳排放还有很大的空间。过去的这类想法与习主席提出的“30·60”目标是不一致的,因为不管中国GDP增长多快、人均碳排放量多寡,也不管历史累计量是多少,到2060年都要实现碳中和,也就是净零排放。虽然2030年前或许还可以有一些数据上的弹性,但后30年就必须按绝对量来规划和落实,最终达到净零排放。

   总量目标的清晰化尚存距离

   2030年的目标明确了碳排放强度减少65%等任务,但排放总量究竟是多少,还不清晰,听起来各家分歧也不小。显然年度碳排放的总量规划尚不清晰,这可能会是出于两种考虑:一是继续不使用绝对量指标,可以数字上“打太极拳”,特别是打给外国人看;二是实际上我们自己的基础数据工作没做好,没办法拿出一致且可信的数据,并依此进行计量和规划。

   2020年中国的碳排放,多数机构认可并使用的数据大概是100亿吨,而2005年并没有官方或权威公布数字;对未来10年GDP的平均增长率也有不同假设,这样算下来,各个机构对2030年碳排放峰值绝对量的预测很不一样,从101亿吨到112亿吨,各种数字都有。

   比如,中金公司最近出的《碳中和经济学》报告中采用的是2030年中国碳排放峰值为108亿吨,但中金也没有2005年的准确数据,是根据2017年有关部门公布的当年数字及碳排放强度比2005年下降了46%推算出来的。另外,中金假定未来10年的GDP增速是年均增长5%,但刚才说的101亿吨碳排放峰值也是用GDP年均增长5%来计算的,显然是由于对2005年基数和口径(毛排放还是净排放、二氧化碳还是温室气体等)的掌握不一造成的。各家计算的依据不一样,得出的规划数据也不一致,这就需要推敲。

   在气候雄心峰会上,习主席进一步提出了我国应对气候变化的几项重要指标:到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。

   在这四个目标中,有两个涉及2005年的基础数据,但是目前尚未看到官方的或者权威的基础数据,因此还需要去猜度,或者用不同的假设条件去做推算。人们必然会产生疑问,要么是数据基础工作没做好;要么是数据透明度不高,不肯给出权威的或者是官方的数字。

   如果要按2030年的碳排放强度来安排任务落实,还要考虑GDP的可比性。尽管对未来十年GDP年均增长的预测,不同的人用不同的假设,有的用5%,有的用5.5%,也有人用6%,甚至还可以用其它的增长率,但显然都不应使用名义GDP来计算并比较碳排放强度,用到的应是可比GDP,要与2005年GDP有可比性:可以用GDP平减指数找出可比GDP,或者采用增长率数据,对此不会有什么分歧。但这里也需要略加小心,有时候增长率的年初数据(初步核算数)、初步核实数、最终核实数以及普查后修正数差距会很大(特别是2005、2006、2007年),比如2007年GDP增速的初步核算数、初步核实数、最终核实数以及普查后修正数分别是11.4%、11.9%、13%和14.2%,之间居然相差2.8个百分点。如果用的不是可比数据,计算出来的碳排放强度差距就会很显著。此外,如果用减排强度来衡量目标的话,只要GDP增长率数字上去,就会给中国2030年继续多排放提供很多弹性空间。

   有人提出疑问,如果有关部门已经掌握2005年以来中国碳排放强度的下降比率,且期间GDP增长率或平减指数相对而言又比较可靠,则有关部门不可能不知道2005年碳排放总量。否则碳排放强度下降46%(2017年相比2005年)的报告数是怎么得出的?显然这是矛盾的。

   从技术上讲,如果没有年度总量数字,减排任务怎么分解?效绩如何考核?碳市场定价又怎么形成?显然都存在无解的问题。此外,总量数字明确,也涉及未来40年整个减排进程的动态安排,整体安排上是前快后慢、前慢后快还是平均推进,该如何达到优化的选择,等等。

   此外,也需要评估过去15年(2005到2020年)中我们究竟有多大进展,在减排方面做出了哪些成绩,未来10年(2020年到2030年),我们又希望安排多大的进展,减排的落实是否及如何得以加强。

   总之,不管从规划角度还是实际工作进度来讲,如何选择优化的进度安排(前松后紧还是前紧后松),首先必须把数据基础、计量基础和分析基础做实,特别是总量目标要清晰。

   必须抓好重点、优化结构

   总量明确以后,各个行业都应该对减排给予重视,行动起来加以落实。但从全局来讲,还必须弄清楚,减排的重点在哪里?这里有一个“西瓜”与“芝麻”的衡量问题,千万不能丢了“西瓜”只抓“芝麻”,一定要把“西瓜”抓住,也就是“排放大头”。仅讲碳排放还不够全面,应该用温室气体(GHG)的概念,因为还要加上甲烷等气体排放,当然,二氧化碳在整个温室气体里占比高达90%甚至更多,所以抓住这个大头是对的。

   那什么是最大头呢?大家都知道是发电行业,其碳排放占比世界平均看是41%,中国还要高,大概是52%。未来我们还会多用电,少用化石能源,也就是通过用电来替代直接的化石能源,同时将发电转化为绿色电力或者是零碳电力。有人测算到2060年电力占比将达70%甚至更高。因此电是“最大头”,电力行业如果没抓好,再怎么抓其他行业,碳减排最终目标也完不成。

   习主席在气候雄心峰会上提出,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦(也就是1.2TW)以上。据报道,2019年非化石能源在一次能源占的比例约15%,到2030年要提高到25%,这是既艰巨但也不是离谱的目标。

   从装机容量上看,我们现在风电、光电新装机容量大概是0.056TW,如果提高50%,也就是平均新装机0.084TW,10年下来就装到0.84TW,加上现存累计装机0.41TW(2019年的数字),就达到1.2TW。这也不是太艰巨的任务,因为设备制造和安装能力上来了,而且价格也慢慢变得有竞争力了。

   不过需要注意的是,目前一部分分析人士对电力行业减排转型给出了过分乐观的看法,忽视了非化石电源及输配电的技术难度。虽然说风电、光电技术的提高已显著降低了装机和运行成本,但真正提高其在发电总量中占比不仅靠装机进度,还有待于多项研发与技术的提高,不能简单化地把电力行业的绿色溢价估为负值(即过分乐观)。

   装机容量要通过年均发电小时及电网接纳能力的数据分析,把装机容量变为年度发电量供给。在这里不同发电设备的年均发电小时数就变得非常关键。我给非电力专长的经济学者一组轮廓性的概念(为方便记忆,数字作了近似),光电年发电小时数大约是1500小时,风电是2500小时,水电是3500小时,煤电或者火电主力是4500-6500小时,核电是7500小时。可以看出不同发电来源的年均发电小时差别是很大的。中国的实际数还略小于这组数,目前中国光电的年均发电小时数还不到1300小时,光照弱的地区连1000小时都到不了;风电实际上也只有2100小时左右;火电可以高达6000小时以上,但目前中国实际上火电年平均还没到4500小时,才4200小时。因此,光电和风电,即便装机容量上去很快,它在总发电量中占比还是不能高估。

   另外,由于是间歇式发电,需要比较高的电网技术、电网水平和储能设备,尤其是储能,可能还要取决于未来科技的发展。

   在我国,风能和光能丰富的地区(年均发电小时高于均值)往往不是人口和产业聚集地区,需要长距离输电,尽管超高压输变电技术已较成熟,但建设成本的摊入和线损成本(目前约6%)也是不可忽视的。这一类技术上、经济上的因素与电网运行中的弃风、弃光现象有内在联系。因此,并不像有些同志那样乐观,看到风电、光电装机容量上升很快,就说中国有底气率先实现目标。事实上任务还是很艰巨的,风电和光电在实现“30·60”目标中发挥作用还要大量依靠研发和投资,不能把事看得太简单。

   重视发电行业减排,尤其需要削减煤炭。中国对煤炭的依赖率太高,削减化石能源,首先是要削减煤炭。这里面有一个数字值得关注。今年两会期间煤炭协会发布报告说“十四五”末期中国煤炭年产量将控制在41亿吨。这是什么概念呢?2012年中国煤炭年产量达到39亿吨,后面略有减少,2020年又回到39亿吨。如果到2025年的5年规划期末还打算再增加1亿多吨,这个数字不太令人鼓舞,会使得后面的削减任务非常艰巨。

   这里面或许存在一种可能,那就是在“十四五”规划制定过程中,可能还没来得及理解习主席在联大及气候雄心峰会上的讲话精神,因此“十四五”规划中的碳减排或者说温室气体减排方面的目标和内容较弱,不饱满。这些指标和落实内容是不是需要再研究,是值得考虑的。

   刚刚谈到了从装机容量转换到发电量,接下来再谈谈新增装机容量所需的投资资金量,即多大的投资才能达到所需的装机容量,这里主要包含装机成本,但电网、储能、调峰、输配电投资成本也是绝对不可忽视的。如果只看装机成本的数字,很容易受到鼓舞,因为风电、光电装机成本已降到比较低,比火电和核电低。核电是最贵的,但核电投产后一年会发电7000多小时。目前,火电的投资回报率仍是最具竞争力的,但如大幅减排,可能需要CCS(碳捕获与存储)设备及投资,投资成本显著上升。

   此外,CCS运行成本也很高,会使厂用电大幅上升约20%。当然,CCS技术上还不成熟,有待发展,中国需要特别关注并加以支持。这些都要放入对电力行业未来投资量的测算里面,只算新型电源的装机成本显然是不够的。然后要问,电力方面的新投资未来是靠什么回收?如果仅靠供电收入本身的回报是不够的,就必须靠碳市场(或者碳税)来补充,才能有足够的激励机制,从而吸引足够的投资进来。

   此外,从行业结构来看,中国过去习惯用生产法说第一产业碳排放多少,第二产业碳排放多少,第三产业碳排放多少,中国第二产业碳排放特别多,在电力使用中占比近70%,这在世界上是很少有的。这种划分方法与国际上是有差别的,导致不太好作国际比较。欧美的碳排放第一大行业是发电,第二是交通,第三是建材(含建筑钢材)与保温。如果在电力、交通和居住三组分上下大功夫的话,80%以上的碳减排问题可以得到解决。

这种划分方法强调了人类居住的耗能和碳排放,(点击此处阅读下一页)

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本文责编:陈冬冬
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