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关键词: 绿色转型; 碳达峰; 碳中和; 分类治理; 产业替代; 碳排放
一、绿色转型下的经济增长、治理与转型理论
国内相关碳排放的社会成本集中于贴现率的分析(刘昌义,2015)[9],但专门计算中国碳排放社会成本的论文比较鲜见,主要是模型计算的副产品。中国的碳排放社会成本计算大多为国际上的计算的,基本计算(见下表1)。而国内实际成交则处于35-45人民币的区间。欧洲已经突破90欧元/吨。中国与发达国家碳排放的社会成本差距说明了发展阶段的差距,也说明了中国走的比较温和的转型路线。
二、中国绿色转型中的摩擦成本、路径与顺序
我们从实证的角度,再次审视中国绿色转型的摩擦和三重转型。2020年中国碳排放集中在能源、钢铁、水泥、化学品、交通、建筑,预计中国观察到的煤电厂和重工业资产的寿命,即 25-35 年。中国能源-产业转型任务极其艰巨(见图1)。下面分别讨论能源、产业转型和数字化发展和机遇和挑战。
1)绿色能源转型是以控碳排放为目标,推动绿色电力消费。碳排放是绿色转型的首要控制与管制目标。碳排放中国最主要来自化石能源的生产和消费。降低碳排放就是要降低能源转化中的化石能源发电,推动发电中的每度电含碳量下降。电力清洁的同时,逐步降低工业、交通和建筑等行业的直接使用化石能源消耗,转为多使用电。电气化降低了能源直接转换效率,会不断增加电力消费。能源转型成功,电力中的含碳下降,产业电气化才能在增加能源消费基础上降低碳排放。电力生产无法降低碳排放,产业电气化反而因为消费过多的电力造成更高的碳排放。绿色能源转型是最为重要的绿色转型战略。
碳排放是管制是唯一目标,电力消费不是控制目标。特别是绿色电力消费增加有助于再生能源的市场规模扩大,有助于绿色能源的竞争力上升。再生能源发电成本下降依赖于绿色电力消费增加。节能是企业竞争决策的内生部分,不是宏观管制的目标,当期以能源转换效率为重要管制目标的方法是在能源转型不充分条件下的过渡性措施,对降低转型摩擦和提高企业竞争力有意义的。随着生活品质提高,产业电气化转型和数字化升级的必然需要更高的电力消耗。碳排放的根本是能源改造,特别是再生能源发电占比的提高和消费,通过电网改造、储能发展、氢能等方法有效地提高再生能源发电比重,降低发电含碳排放量。能源转型与产业电气化转型相结合才能分清如何控制碳排放目标,而不能简单地进行电力总量管制。依据清华大学计算(表2),可以看出越希望降低碳排放,电力总需求就越高,他们是有替代关系的,工业、交通、建筑的电气化需要降低碳排放,增加电力消费。可见增加电力消费是降低碳排放的重要战略目标,而不是相悖的目标。
2) 产业电气化是绿色转型的重要战略步骤。产业电气化转型和再生能源转型有着相同的非市场化转型特征。交通中的汽车电动化转型从补贴开始,逐步退补,2018年结束补贴,从政策过渡期进入到了准市场化转型过程,即通过管制汽油车比例,要求汽油车生产商购买电动车积分,积分相当于汽油车补贴给电动车。通过积分补贴方式提高电动车竞争力,对油车市场化替代,直到全部使用电动车。钢铁、石化等部门电气化难度依然很大,整体工艺大转型,需要国家进行一定的财政资助和激励。工业电气化转型和产业化数字化升级本身是需要依赖绿色能源转型才能实现高耗能和低碳排放共存。电气化能源转换效率要比传统化石能源直接转换能源效率低,但如果发电源头是太阳能等再生能源,消费电力本身是无碳排放的,而且再生能源使用的边际成本趋向于零,这样产业电气化就是低碳排放,也具有了可持续的低成本竞争力。按照壳牌对中国的预测,2060年中国电气化率为60%[1],交通基本全面电气化,建筑能源供给的全面电气化。
当然不同产业转型并非能源转型这么简单,如钢铁的长流程减排转型到短流程的电炉,需要完成工艺、电气化到原材料的全面转型,现在仍然处于举步维艰。钢铁行业占中国碳排放2019年占17%,其碳中和战略路径也是电气化。2020年以高炉-转炉生产流程为主的生产模式,生产的粗钢产量占全国总产量的91.01%,也提出了转变为短流程电炉炼钢,提出了综合情景下到2025年电炉占比提升到20%,2030年提升到30%(沈佳林等2021)[2]。中国刚完成了重化工产业,这些产业都是高碳排放的产业,如煤炭、冶金、化工相关大量产业要逐步被管制到零的水平,大量的产业走向萧条或转型,投资的资本搁浅和产业链上下游受冲击等多方面问题需要政府财政、金融支持其退出才能平稳实现。清华大学提出了达到温度升高不超过两度的策略,指出工业电气化水平就要达到60%,控制1.5度,电气化要达到近70%,可见中国工业电气化的产业转型任重而道远,很多重化工业电气化不仅仅是能源问题,而是大量的原材料投入的生产流程改变,这方面并没有达到到市场化可自动替代的“阈值”区间。
资料来源:笔者依据潘家华(2021)研究成果整理。[3]
3) 绿色能源转型的市场化条件逐步成熟。中国当务之急就是能源脱碳,这对于中国而言是非常巨大的挑战,中国能源结构中最大比重是煤炭,未来通过碳捕捉技术的发展,到2060年煤炭发电加上碳捕捉实现零碳化,其发电比重占总发电的比例就在在3-10%之间。能源转型靠核能、水电和太阳能、风能共同完成(潘家华2021)。
4)产业数字化发展大幅度增加电力需求。电力需求估算主要包含了GDP提高对能源消耗和产业的电气化改造,其中新增能源消费增长最快的是产业数字化快速发展对电力的消费。新增能源需求的以计算中心(IDC)和5G通讯为代表的算力 万物互联为基础的产业数字化发展起来的,二者2020年耗能占国内电力的1.6%,到2035年中国数据中心和5G总用电量约是2020年的2.5-3倍,将达6951-7820亿千瓦时,将占中国全社会用电量5-7%。(绿色和平,2021)[5]。中国数字化经济2018年占全国经济贡献的17%(蔡跃洲,牛新星2020)[6],增速仍在加快。数字化产业升级直接会提高新增电力的消费。由于数字化产业处于高速增长,利润区高,其可承担的绿色成本同样可以高于一般企业,代表了中国经济发展的未来,所以数字化产业的电力需求可以直接与绿色再生能源挂钩,购买绿证或投资新能源,补贴传统能源转型,国家也采取了相应政策。
绿色转型路径决定了转型秩序:1)再生能源,太阳能和风能转型已经进入到了市场化替代阶段,再生绿色能源的成本下降与其发电规模高度相关,现在已经突破绿色能源溢价的门槛,由于电网和储能改造进度慢于装机水平,弃风、弃光比例过高,再生能源发电比例上升慢。随着分布式发电的兴起,工厂、建筑、交通等分布式发电和直接使用在加快,装机越多,组件成本下降快,发电成本进一步下降。绿色再生能源转型需要政府加大力度推动电网改革和电网改造。中国在再生能源组件、装机等多方面取得了全球发展的最佳范例,当前是要加速提高再生能源的发电比例。2)在绿色能源转型的过渡期间,优先放开数字化升级产业的发展是重要的,按现有的节能要求即可,不必能进行耗总量限制,但可强化产业数字化转型与再生能源消费和发展直接挂钩,绿色能源的消费能够诱导投资绿色能源转型,同时有助于加速数字化转型,推动绿色能源和数字化相互促进的双转型。3)工业、交通、建筑的电气化过程,优先交通电气化转型已经见成效,电动汽车已经进入市场化替代,继续加速,优先转型。建筑电气化过程与能源转型一致的,应该靠强化管制来推动市场化替代。现在非市场化替代主要集中在工业部门,要逐步推进电气化的补贴改造,会适当滞后于能源转型。工业电气化的核心就是钢铁、水泥、化肥的电气化转型,在保证碳达峰后再加速调整。
三、中国绿色转型的分类治理和碳排放社会成本
四、中国绿色转型的公共政策
全球的绿色转型都是要通过政府管制和政府激励的公共政策框架引导,绿色转型依然有很多的挑战,必须通过不断审视我们的目标-激励-福利的靠量来衡量中国绿色转型发展。绿色转型依赖于公共政策推动。未达到目标,必然要重新讨论绿色转型公共政策,我们构造了中国绿色转型的一个公共政策自我改进的公共政策动态框架(见图4)。从图中可以看出:1)是否达到自我承诺目标是基准衡量,未达到目标需要进行反思,包括政策力度与目标,目标冲突导致的转型摩擦和政策执行激励不足和协调困难导致的执行效率低等问题,需要进入到政策再整合。2)政策再整合推动绿色转型进入正轨,这包括修订目标冲突,如我们前面讨论的只有总量能源限制,没有鼓励再生能源消费的政策,对于推动再生能源发展不利,拉闸限电的方式符合碳排放当期总量排放,但损坏了经济增长、引起价格上涨和不利于新能源发展等,这些属于目标激励不相容的矛盾需要克服。3)福利、包容性和可持续性评估,绿色转型不能损害经济增长和靠通货膨胀方式遏制消费降低福利,也不能对于受损部门视而不见,需要通过政策补贴或其他支持方式减低传统受损企业平稳过渡。4)一个不断循环的政策考评框架有利于公共政策的实施。
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