工業革命以來的人類活動導致地球氣溫異常地快速上升,這已經是主流科學界的共識。
根據NASA的數據,目前全球(qiu)地表平均(jun)氣(qi)溫相比1880年(nian)高出(chu)約(yue)1.2℃,遠超出(chu)此前一萬年(nian)地球(qiu)平均(jun)氣(qi)溫的正(zheng)常波動區間。
全球變暖會帶(dai)來嚴重(zhong)的后果:兩極冰川(chuan)融化、海平(ping)面上升(sheng)、極端(duan)天氣(qi)災害增加、土(tu)地沙漠化和(he)海洋酸(suan)化等。
例(li)如根(gen)據(ju)(ju)聯合國一份報(bao)告顯示,2000年(nian)至(zhi)2019年(nian)全球(qiu)記錄了(le)6681起氣候災害,相(xiang)比之(zhi)前20年(nian)的統計數據(ju)(ju)增加了(le)83%。
放(fang)任全球(qiu)變(bian)暖的潛在經濟損失也(ye)是驚人的。
據(ju)耶(ye)魯大學(xue)教授、氣候(hou)經濟學(xue)家(jia)William D.Nordhaus的(de)測(ce)算,如果按本世紀末的(de)全球升溫為3°C、4°C和5°C的(de)情境測(ce)算,屆(jie)時對應的(de)全球年度經濟損失分別為GDP的(de)2.3%、4%和6.5%;
美聯儲全球化研(yan)(yan)究所的研(yan)(yan)究則表明,若不采(cai)取氣(qi)候(hou)行(xing)動(dong),到2100年全球氣(qi)溫將上(shang)升3.7°C,屆時(shi)全球年度人均GDP可能會損失7.2%。
和(he)現在困擾(rao)世界的疫情(qing)比較一下:新冠疫情(qing)對2020年(nian)全球GDP的負(fu)面(mian)影響約(yue)為6%,也(ye)就是(shi)說因為全球變暖的影響,本世紀末的人類每年(nian)都要面(mian)對新冠疫情(qing)級別的經濟(ji)損失。
再和(he)戰爭比(bi)較一下,一戰和(he)二戰分(fen)別給德(de)國(guo)帶來了29%和(he)64%的經濟(ji)損失(shi),但需要知道戰爭是(shi)會結(jie)束(shu)的,經濟(ji)損失(shi)是(shi)“一次性(xing)”的,年化而言或者(zhe)長期積累(lei)而言,全球(qiu)變暖的經濟(ji)損失(shi)可能是(shi)比(bi)戰爭還要可怕的。
全(quan)球變(bian)暖是因為工業革命以來人類(lei)對化(hua)石能源的(de)大(da)量使用、大(da)規模的(de)制造業、房屋基建等行為排(pai)放(fang)了大(da)量的(de)溫室氣體(以二(er)氧化(hua)碳(tan)為主(zhu),還包括(kuo)甲烷、一氧化(hua)二(er)氮和(he)氯氟碳(tan)化(hua)合物等),或者用現在大(da)家常說的(de)詞:碳(tan)排(pai)放(fang)。
不考慮疫情對(dui)經濟活(huo)動影響的(de)話,現在每年(nian)人(ren)類的(de)碳排放(fang)還是持續增長(chang)的(de),而要(yao)限制全球(qiu)變暖的(de)危害,必(bi)須(xu)快速(su)降(jiang)低全球(qiu)的(de)碳排放(fang)。
據IPCC測(ce)算(suan),至(zhi)本世紀末(mo)全(quan)球升溫控制在1.5℃的可能性已極小,為了守住2℃的升溫紅線,需要全(quan)球在將來的30年內快速達到(dao)碳中和:即通過“收支相抵”的方式做到(dao)大氣中二氧化(hua)碳不增長了。
為什么碳中和是巨大的經濟博弈?
達成碳中(zhong)和的挑戰非常巨(ju)大。
首(shou)先能源的使用(yong)是碳排放最重要的來源,而(er)人(ren)類(lei)的經濟發展、生活水平的提高和對能源的利(li)用(yong)是緊密相關的。
用(yong)歷(li)史數據來(lai)測算,GDP增速與能源用(yong)量(liang)增速的相(xiang)關(guan)系(xi)數高達90%。說服人(ren)們減少能源使(shi)用(yong)、降低(di)生活(huo)水平來(lai)減排會是極為困難的。
發展碳排(pai)放少的新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan),并且新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的成本還(huan)要不能(neng)(neng)比化(hua)石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)高才(cai)能(neng)(neng)既減排(pai)又能(neng)(neng)讓經濟、生活(huo)水(shui)平(ping)繼續往前(qian)發展。
其次,碳減(jian)排是需要(yao)全(quan)球合作的(de),而達(da)成如何分擔責任的(de)共識很困難,不同的(de)國家(jia)看待這個問題的(de)角度(du)可以(yi)很不一樣(yang)。
以現在的碳(tan)排(pai)(pai)放量來看(kan),中國是目前最(zui)大(da)的碳(tan)排(pai)(pai)放國,2019年排(pai)(pai)放量占(zhan)全球27.9%(美國占(zhan)14.5%),其它發(fa)展中國家(jia)的碳(tan)排(pai)(pai)放也在持續增長。
但(dan)從(cong)歷史累計來看,西(xi)方國(guo)家(jia)從(cong)工業革命開始就在不斷(duan)排(pai)(pai)放(fang),自1751年以來,美國(guo)的碳(tan)排(pai)(pai)放(fang)量(liang)約4000億噸,占歷史排(pai)(pai)放(fang)量(liang)的25%,居世(shi)界首(shou)位,歐盟(meng)28國(guo)貢獻22%,中(zhong)國(guo)排(pai)(pai)放(fang)占比(bi)為13%。
那(nei)么應該(gai)以(yi)歷史(shi)累計碳(tan)排放(fang)量還是以(yi)現(xian)在的碳(tan)排放(fang)量來(lai)分擔責任就成了巨大的爭議。
另外,從人均(jun)排(pai)(pai)放的(de)(de)(de)(de)角(jiao)度來看,中國(guo)的(de)(de)(de)(de)人均(jun)碳(tan)(tan)排(pai)(pai)量(liang)為7.1噸/年,僅為美國(guo)的(de)(de)(de)(de)44%,韓(han)國(guo)的(de)(de)(de)(de)59%,而印(yin)度人均(jun)碳(tan)(tan)排(pai)(pai)量(liang)甚至(zhi)僅為中國(guo)的(de)(de)(de)(de)26%。美國(guo)人住著郊區的(de)(de)(de)(de)大房子(zi)(平(ping)均(jun)住房面(mian)積65平(ping)方米),在(zai)(zai)住宅領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)(de)人均(jun)能(neng)耗(取暖、降溫、照(zhao)明等)是中國(guo)的(de)(de)(de)(de)3.2倍,是印(yin)度的(de)(de)(de)(de)5.4倍;在(zai)(zai)交通(tong)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)(de)人均(jun)能(neng)耗更是中國(guo)的(de)(de)(de)(de)8.7倍,印(yin)度的(de)(de)(de)(de)27.4倍。
中(zhong)國(guo)或其他發展中(zhong)國(guo)家人(ren)(ren)民有沒有人(ren)(ren)權去追求美(mei)國(guo)人(ren)(ren)民的這種生(sheng)活?
從這個意義上來講(jiang),發(fa)達國家和(he)發(fa)展中國家是有核心矛盾的。
發達國家(jia)說(shuo)全球50多(duo)億人口在發展(zhan)中國家(jia),現在總排量最(zui)大(da),發展(zhan)中國家(jia)應該承擔(dan)責任;
而發(fa)展(zhan)中國家則(ze)可(ke)以辯駁,我們有平等的發(fa)展(zhan)權,從歷史(shi)和(he)人(ren)均來說,與發(fa)達國家相比,我們還可(ke)以排放更多。
這是兩層(ceng)巨(ju)大的(de)博弈。
碳中和的技術方法
要(yao)想達到(dao)碳中和(he),需要(yao)三個辦法(fa)的配合。
一(yi)是能源供(gong)給端用新能源代替碳基能源。
二是在能源使用(yong)端去(qu)碳。
能源(yuan)使用端的(de)電氣(qi)化(hua)(hua)(hua)是一個方向,通過能源(yuan)使用端的(de)電氣(qi)化(hua)(hua)(hua)來和供(gong)給端的(de)清(qing)潔化(hua)(hua)(hua)互相配合,形(xing)成(cheng)良性循環(huan)互促(cu)(cu)發展(zhan),如果燃(ran)油(you)車將來還是主流(liu),就無法和能源(yuan)供(gong)給端的(de)清(qing)潔化(hua)(hua)(hua)匹配,也無法促(cu)(cu)進供(gong)給端的(de)清(qing)潔化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)變。
除了電氣化,在能源使用端(duan)還有(you)很多碳(tan)排(pai)(pai)放的(de)場景需要去找出合(he)理(li)的(de)減排(pai)(pai)方(fang)案。
比如工(gong)業領(ling)域中(zhong)煉鋼(gang)等場景用氫氣來代(dai)替煤的經(jing)濟方(fang)案;交通領(ling)域中(zhong)飛機、輪船的清(qing)潔(jie)動力解決方(fang)案;農業領(ling)域中(zhong)養牛產業甲烷(甲烷的溫(wen)室效應是二氧化(hua)碳(tan)的25倍,養牛對溫(wen)室氣體的排(pai)放(fang)占(zhan)畜(chu)牧業的65%)減排(pai)的解決方(fang)案等。
三是固碳。
供給端和使用端的(de)方法(fa)實施之后,也不可能做到完(wan)全不排(pai)放碳(tan)(tan)了,這時候就(jiu)需要用固碳(tan)(tan)的(de)方式來(lai)“中和”掉剩(sheng)余(yu)的(de)碳(tan)(tan)排(pai)放。
目前有兩種方法:
第一個方(fang)法(fa)是植樹造(zao)林(lin)(lin),中國(guo)在這方(fang)面的(de)舉措全球矚目,森林(lin)(lin)覆(fu)蓋面積在過去幾十年里面大幅度提高(gao),對(dui)固碳的(de)貢獻十分顯著;
第二個方(fang)法是用工業化的方(fang)式進行碳捕(bu)捉。
在去碳的(de)過程中(zhong),供給(gei)端(duan)和(he)使用端(duan)的(de)同步協調(diao)非常重要。
美國阿貢(gong)國家(jia)實驗室一項研究表明能源供給端的類型(xing)對新能源汽車相比燃油車的減排優(you)勢影響很大:
其(qi)對豐田卡(ka)羅拉(la)(燃油,7.13L/100km)和特(te)斯拉(la)的Model 3(電動,54kWh)在不同能源供給情況下(xia)的排(pai)(pai)放表(biao)現(xian)做(zuo)了測算:如果能源供給是純火電,汽車里程達到12.6萬(wan)(wan)公(gong)里以后,Model 3才會比卡(ka)羅拉(la)更(geng)有(you)碳排(pai)(pai)放優(you)勢(shi);但如果全部使用(yong)清潔能源,則行駛超(chao)過1.35萬(wan)(wan)公(gong)里以后,Model 3就具有(you)了排(pai)(pai)放優(you)勢(shi)。
可見(jian),電(dian)(dian)力供給的(de)(de)清(qing)潔化才能(neng)(neng)使能(neng)(neng)源(yuan)消費的(de)(de)電(dian)(dian)力化更(geng)有意義,能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)供給端(duan)的(de)(de)清(qing)潔化和使用端(duan)的(de)(de)電(dian)(dian)氣(qi)化必須同(tong)步協調(diao)發展,才能(neng)(neng)做到(dao)有效(xiao)地控制碳排放。
當然(ran)從歷史發(fa)展來看,能源(yuan)使用的(de)電氣化本身也是大勢所趨,如中國用于(yu)發(fa)電的(de)一次(ci)能源(yuan)消耗量由1985年的(de)17%上升到了2017年的(de)47%。
而現在的(de)碳中(zhong)和使命(ming)顯然會強(qiang)化(hua)(hua)這(zhe)一(yi)趨勢的(de)未來發(fa)展,同時這(zhe)一(yi)使命(ming)也要(yao)求電(dian)力的(de)構成要(yao)更清(qing)潔化(hua)(hua)。
根據Ecofys的(de)(de)測算,煤炭發(fa)電(dian)和(he)天然氣發(fa)電(dian)的(de)(de)氣候變化成(cheng)本(ben)分別超(chao)過40美元(yuan)/兆(zhao)瓦(wa)時(shi)和(he)20美元(yuan)/兆(zhao)瓦(wa)時(shi);光伏(fu)發(fa)電(dian)的(de)(de)該成(cheng)本(ben)則只有1.5美元(yuan)/兆(zhao)瓦(wa)時(shi),風電(dian)和(he)水電(dian)則低于0.1美元(yuan)/兆(zhao)瓦(wa)時(shi)。
如何解決碳中和的經濟問題?
除(chu)了技術問題,解決碳排(pai)放問題的關鍵是解決其經濟問題。
想要推進減(jian)排,達成(cheng)碳中和的目的,從(cong)經濟(ji)的角(jiao)度(du)只有兩種方法(fa):
一是(shi)降低新能源的成本。
比如光伏和(he)風能(neng)成(cheng)本降到現有(you)能(neng)源成(cheng)本以下,不(bu)用任(ren)何(he)刺激政策,市場也會選擇使用新(xin)能(neng)源。
新能(neng)源成本的(de)降低來(lai)自技(ji)(ji)術(shu)的(de)進步(bu)和(he)規模(mo)化應用帶來(lai)的(de)規模(mo)效應,早期一般需要政府用補貼的(de)方(fang)式,建立(li)初步(bu)的(de)規模(mo)效應和(he)促進企業對(dui)技(ji)(ji)術(shu)的(de)投入,以(yi)帶動(dong)降低成本的(de)正向(xiang)循環。
二(er)是增(zeng)加碳排放的(de)成本。
如(ru)果碳排放的成本足夠高(gao),即使技術沒有發展到(dao)完全成熟,企業也會(hui)投入(ru)到(dao)新能源(yuan)的研究和應用上(shang)。
如何增(zeng)加碳(tan)排放的成本(ben),基本(ben)的概念是給碳(tan)排放“上稅”:
一(yi)個方法(fa)(fa)是(shi)行政(zheng)化的(de)方式上稅(shui),制定(ding)政(zheng)策(ce)規定(ding)排放一(yi)噸需要交多少稅(shui),但是(shi)這種(zhong)行政(zheng)方法(fa)(fa)往往會帶來各種(zhong)各樣的(de)效(xiao)率(lv)低下。
另一個方法是用(yong)市(shi)場解決問(wen)題,如對中(zhong)國(guo)整體的碳(tan)(tan)排放數(shu)量(liang)(liang)制定一個限額,一年只能(neng)排放一定數(shu)量(liang)(liang)的碳(tan)(tan),讓企業擁有互相購買碳(tan)(tan)排放額度的權利,這樣碳(tan)(tan)排放就(jiu)產生市(shi)場的價格,實際上這種價格也是碳(tan)(tan)稅,是社會給(gei)碳(tan)(tan)排放企業上的稅。
目前中國(guo)的碳稅非常低,基本上可以(yi)忽(hu)略(lve)不計(ji)。在全(quan)球范(fan)圍內,目前碳稅每噸約為2美元(yuan)。
但是,要想解決氣侯變暖的(de)(de)問題(本世(shi)紀末升溫控(kong)制到2度),2美元/噸的(de)(de)碳稅還遠遠不夠。
根(gen)據IMF測算,要(yao)想把升溫控制(zhi)到(dao)2度,碳(tan)(tan)排放的價(jia)格(ge)需要(yao)在2030年達到(dao)每噸75美(mei)元。據聯合國環境署最新數(shu)據,2019年全球溫室氣體排放相(xiang)當于591億噸二氧化碳(tan)(tan)當量,則(ze)全球每年的碳(tan)(tan)稅(shui)高達4.4萬億美(mei)元。這個推算說(shuo)明全球每年要(yao)把GDP大約5%用來加(jia)碳(tan)(tan)稅(shui),才有希望解(jie)決全球變暖(nuan)問題。
如此巨(ju)大(da)的經(jing)濟投入顯然會挑戰(zhan)民眾和(he)決策者減排(pai)的決心,但(dan)不去減排(pai)則(ze)是把嚴(yan)峻(jun)的全球變暖問題(ti)推(tui)給我們的子孫(sun)。
為什么中國一定要做碳中和?
中國領導人承諾在2030年前達到碳(tan)達峰,2060年達到碳(tan)中和,這體現了中國作為一個大國的擔當,沒有在歷史累積排放量(liang)等(deng)問題上做糾結。
除了(le)大國擔當的氣(qi)度之外(wai),碳中(zhong)(zhong)和的計劃符合中(zhong)(zhong)國的核心(xin)國家利益。
首(shou)先,中國(guo)碳達峰確實需要時間,不可能(neng)一蹴而就。
如中國的工業領域(yu)使用了48.3%的能(neng)源(yuan),而鋼鐵行業和化工石化行業又分(fen)別占(zhan)據(ju)工業領域(yu)24%和21%的能(neng)源(yuan)使用,這些行業的需求依然持續走高,短期內減排的難(nan)度很大。
那剩(sheng)余(yu)八年(nian)多的(de)時(shi)間內我們能達到碳達峰的(de)目標嗎?
從(cong)兩組數據(ju)來看還是可以有信心的:
從鋼鐵制品存(cun)量(liang)看,日本的(de)人均鋼鐵存(cun)量(liang)約(yue)為(wei)11噸,中(zhong)國的(de)人均存(cun)量(liang)約(yue)為(wei)6噸,按照中(zhong)國現在(zai)的(de)鋼鐵產量(liang)來推算(suan),約(yue)10年(nian)內(nei)中(zhong)國的(de)鋼鐵存(cun)量(liang)就可(ke)以達(da)(da)到代(dai)表發達(da)(da)國家標準的(de)日本的(de)水平;
以(yi)汽(qi)車保(bao)有(you)量(liang)數(shu)據來看,中(zhong)國(guo)最新的數(shu)據為(wei)每千(qian)人199輛(2020年底),韓(han)(han)國(guo)每千(qian)人擁有(you)汽(qi)車434輛(2018年),而現在中(zhong)國(guo)是全球最大(da)的汽(qi)車制造(zao)國(guo)和汽(qi)車市場,再有(you)不到10年的時間,中(zhong)國(guo)的汽(qi)車保(bao)有(you)量(liang)也可以(yi)達到接(jie)近韓(han)(han)國(guo)的水(shui)平。
所以從經(jing)濟發(fa)展邏輯上看,到2030年左右,中國的工業規模可能會到達(da)一個穩定的平臺。
其次,碳減(jian)排對中國的國家(jia)安全(quan)有(you)利。
2020年,我國(guo)石油的對外依存度(du)73%,天(tian)然氣(qi)的對外依存度(du)43%,如(ru)果某一天(tian)因(yin)為(wei)戰亂或者其他原因(yin),馬六甲海峽進口路(lu)線(xian)不暢,中(zhong)國(guo)的能(neng)源供應(ying)和(he)經濟(ji)發展會大受(shou)影(ying)響。
但如果中國的能源結構主體從碳基能源變成光伏和風(feng)能,那么馬六甲海峽就(jiu)不再是被控制的咽喉要(yao)道。
所以控制碳排放、增加新能源在能源結構中(zhong)的(de)比(bi)重(zhong),從長期(qi)來(lai)講,是(shi)(shi)國家安(an)全戰略上非常重(zhong)要(yao)的(de)考量,是(shi)(shi)維護我國國家利益(yi)的(de)重(zhong)要(yao)措(cuo)施。
再(zai)次,中國(guo)在新能源領(ling)域的產業(ye)發(fa)展和技(ji)術發(fa)展方面都(dou)是(shi)全球領(ling)先的狀(zhuang)態。
2019年(nian),我國光伏產(chan)業中(zhong)的(de)硅(gui)片、電池片和(he)組件的(de)產(chan)量(liang)(liang)分別約占全(quan)球總(zong)產(chan)量(liang)(liang)份(fen)額(e)的(de)91%、79%和(he)71%,逆變器產(chan)量(liang)(liang)占全(quan)球市場(chang)的(de)80%以上;風(feng)電整(zheng)機制造占全(quan)球總(zong)產(chan)量(liang)(liang)的(de)41%;鋰電池領域(yu)誕生(sheng)了(le)全(quan)球行(xing)業巨頭、市值超(chao)過1萬(wan)億元的(de)寧德時代;新能源(yuan)汽車(che)領域(yu)也出(chu)現了(le)蔚來、小鵬等很受(shou)市場(chang)歡迎的(de)自主品牌。
所以,如(ru)果全球(qiu)都要減排去(qu)碳的話,對中國(guo)從商業上、產業上都是非常巨大的機會。
減碳可以幫助(zhu)中國(guo)在能源(yuan)、汽車等(deng)領域(yu)做到彎道超車,實(shi)現產業競爭力上的跨越。
光伏和風能正在統治能源世界
現在全球的能源格局中還是化石能源占主(zhu)導。
以(yi)2019年(nian)全(quan)球(qiu)一次能(neng)源(yuan)(yuan)消費結構(gou)為(wei)例:石油(you)、煤炭和(he)天然氣分別(bie)占33.1%、27.0%和(he)24.2%,光伏、風能(neng)和(he)水電等(deng)可再生能(neng)源(yuan)(yuan)加總只(zhi)有11.4%。
但可再生能源(yuan)的發展速(su)度很快(kuai)。
事(shi)實上自(zi)2013年(nian)以來,全球的(de)發電新(xin)增裝機容(rong)量中(zhong),清潔能(neng)(neng)源(yuan)已(yi)經持續超(chao)過傳統能(neng)(neng)源(yuan);而根據中(zhong)國(guo)政府(fu)的(de)計劃(hua),2030年(nian)非化石能(neng)(neng)源(yuan)在一次能(neng)(neng)源(yuan)消費(fei)比重(zhong)中(zhong)將達到25%以上,2060年(nian)清潔能(neng)(neng)源(yuan)將在能(neng)(neng)源(yuan)結構(gou)中(zhong)占主導地位(wei)。
能(neng)(neng)(neng)夠對清潔能(neng)(neng)(neng)源的未來發(fa)展抱(bao)有信心(xin),很大程度(du)上來自(zi)于光伏(fu)、風能(neng)(neng)(neng)的發(fa)電(dian)成本(ben)在過去這些年(nian)迅速的降低(di),已經可以直面(mian)傳(chuan)統能(neng)(neng)(neng)源的競爭。
據國際可(ke)再生能(neng)源(yuan)署統計:2010至2019年,全球(qiu)范圍內光伏發電(dian)成本下降(jiang)(jiang)高(gao)達82%、陸上風電(dian)下降(jiang)(jiang)39%、海(hai)上風電(dian)下降(jiang)(jiang)29%。
2019年開始,中國(guo)很(hen)多地區的(de)光伏(fu)、風能已經(jing)可以(yi)達到平價(jia)(jia)上網,即無需補貼,以(yi)和火電同樣(yang)的(de)價(jia)(jia)格并網發電。并且隨著(zhu)技術(shu)發展和規模化(hua)應用,光伏(fu)、風能的(de)成本依然(ran)有(you)著(zhu)相當大的(de)進一步(bu)降(jiang)低的(de)潛力。
信心的另一方面(mian)來自于清潔能(neng)源的開發潛力很大。
以光伏(fu)為例(li),先(xian)不考慮波峰波谷匹配和傳輸損(sun)耗等問題,要滿(man)足中(zhong)國(guo)現在(zai)的(de)用電(dian)量(liang),把0.6%的(de)國(guo)土面積鋪滿(man)光伏(fu)板就(jiu)可以解決,即一個約長(chang)和寬(kuan)各(ge)約237公里的(de)正方形(xing)區域。
當(dang)然(ran),新能源的實際發(fa)展還有很多問題需要解決。
比如(ru)剛才提到的平價(jia)上網(wang),其(qi)并(bing)不是一個全流程的成(cheng)本的計算:
電(dian)(dian)(dian)力技術是需(xu)求驅動(dong)供給,電(dian)(dian)(dian)網為保證發用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)的(de)實(shi)時(shi)平(ping)衡(heng),需(xu)要發電(dian)(dian)(dian)側不(bu)斷(duan)調節(jie)去(qu)(qu)擬合需(xu)求曲線。光(guang)伏與風(feng)能發電(dian)(dian)(dian)依賴于自然資源(yuan)(yuan)(光(guang)照強(qiang)度(du)、風(feng)力強(qiang)度(du)),其(qi)發電(dian)(dian)(dian)是隨(sui)其(qi)資源(yuan)(yuan)波動(dong)且不(bu)可控的(de),調節(jie)、消(xiao)納的(de)成本比火電(dian)(dian)(dian)等(deng)傳統(tong)能源(yuan)(yuan)要高(gao)很多,包括用(yong)(yong)其(qi)他能源(yuan)(yuan)輔助的(de)方(fang)式(shi)或者用(yong)(yong)新建儲能的(de)方(fang)式(shi)去(qu)(qu)調頻調峰,對電(dian)(dian)(dian)網的(de)設備、線路、智能化改造等(deng)。
以英(ying)國(guo)的經驗為例,2010年以前英(ying)國(guo)平衡電力系統的成本一般(ban)占整個發電成本的5%以內,而隨著近年來英(ying)國(guo)能源(yuan)結構中新能源(yuan)占比的提高,平衡成本在(zai)2020年升到(dao)了發電成本的20%左右。
所(suo)以(yi)儲(chu)能有機會成為未來重要(yao)的商業機會,因(yin)為儲(chu)能可(ke)以(yi)幫(bang)助解決新能源的消納問題,很大(da)程度上避免棄風、棄光(guang);也因(yin)為平滑了(le)發電曲線,可(ke)以(yi)降低對電網(wang)的壓(ya)力(li)和改(gai)造成本。
2020年儲(chu)能(neng)市(shi)(shi)場的總規(gui)模為152.8GWh,市(shi)(shi)場規(gui)模約(yue)為2300億(yi)元。儲(chu)能(neng)的應用領(ling)域,51%都是用在風(feng)(feng)能(neng)和光(guang)伏(fu)的配套,風(feng)(feng)、光(guang)的高增(zeng)長前景,將給(gei)儲(chu)能(neng)市(shi)(shi)場非常可觀(guan)的助力;
同時,儲(chu)能18%用(yong)在包含工商業及家用(yong)的用(yong)戶(hu)側,由于儲(chu)能本身是對電力系統的調節,峰谷電價的套(tao)利(li)成為用(yong)戶(hu)側儲(chu)能的重要應用(yong)場景(jing)之一。
以世貿天階儲(chu)能站為例,北京全天峰(feng)谷價差(cha)約1元(yuan),低(di)谷電(dian)(dian)價只(zhi)有0.3元(yuan),峰(feng)值電(dian)(dian)價高(gao)達1.4元(yuan)。儲(chu)能站在低(di)谷時買入(ru)電(dian)(dian)量儲(chu)存,到(dao)峰(feng)值時賣出電(dian)(dian)量,起到(dao)了削(xue)峰(feng)填谷的(de)作用,讓商(shang)場每年節(jie)約100-200萬元(yuan)的(de)電(dian)(dian)費。
儲能(neng)目前最普遍的方(fang)式是(shi)抽水(shui)蓄能(neng)(占比90%),但受制于地理(li)條件非常不靈活。隨著電(dian)池成本的下(xia)降(jiang),電(dian)池儲能(neng)可能(neng)會(hui)成為(wei)未來儲能(neng)市場(chang)的主要增長來源。
目(mu)前電池儲(chu)能依(yi)然受(shou)電池成(cheng)本(ben)的(de)制約,以美國國家實驗室的(de)光(guang)儲(chu)一體項目(mu)測算(suan)為(wei)例,在儲(chu)能電池容(rong)量和光(guang)伏(fu)裝(zhuang)機量配(pei)容(rong)比25%的(de)情形(xing)下(xia),將(jiang)使發電系統增(zeng)加約11%的(de)成(cheng)本(ben);在配(pei)容(rong)比50%的(de)情形(xing)下(xia),將(jiang)增(zeng)加高達(da)27%的(de)發電成(cheng)本(ben)。
但隨著技術進步(bu)和規模(mo)效(xiao)應,未來儲能電池的價格預(yu)計也將(jiang)下降,儲能市場有機會迎(ying)來高速發(fa)展(zhan)。
新能源汽車的爆發式增長
在(zai)全球減(jian)排(pai)的背景(jing)下,新能(neng)源汽車在(zai)政策層(ceng)面和(he)成(cheng)本層(ceng)面都迎來了發展(zhan)的黃金(jin)時期(qi)。
歐洲各國為(wei)實(shi)現巴黎協定(ding),紛紛預(yu)定(ding)在(zai)(zai)2025年(nian)后(hou)將(jiang)(jiang)逐(zhu)步取締燃油車(che)(che)(che),全面禁止出售汽油車(che)(che)(che)和柴(chai)油車(che)(che)(che)。我國海南表示將(jiang)(jiang)在(zai)(zai)2030年(nian)禁售燃油車(che)(che)(che),成(cheng)為(wei)中國第一個(ge)宣布禁售燃油車(che)(che)(che)時間(jian)表的省份。
從(cong)燃(ran)油車(che)向(xiang)新(xin)能(neng)源汽車(che)的轉化速度(du)在(zai)(zai)加速。據安(an)永預測(ce),歐洲(zhou)、中國(guo)和美國(guo)市場的電動汽車(che)銷量(liang)將在(zai)(zai)12年(nian)(nian)內超過燃(ran)油車(che)銷量(liang);據中汽協預計,未(wei)來五年(nian)(nian)中國(guo)新(xin)能(neng)源汽車(che)銷量(liang)年(nian)(nian)均(jun)增(zeng)速40%以(yi)上。
成本方面,動(dong)力(li)電池領域過去這些年出現了類似摩爾(er)定律的成本下降(jiang)曲(qu)線(xian)。
IT領域在摩(mo)爾(er)定律影響下,每(mei)年(nian)的單位計算(suan)成本下降約(yue)30%;電池領域過去(qu)十幾年(nian)大概平均(jun)每(mei)年(nian)發電成本下降18%左右。
所以現在的新能源汽車在成(cheng)本(ben)上越來越有(you)優勢,而且似乎這個趨勢還沒有(you)停止的跡象。
2020年,新能源(yuan)汽車(che)呈現出爆發(fa)式增長的(de)態勢,在(zai)這(zhe)一年市(shi)場逐步認識(shi)到,新能源(yuan)汽車(che)不僅是(shi)在(zai)性能上具(ju)有優勢;在(zai)成本方面既(ji)使(shi)在(zai)沒有政府補貼的(de)情況下,也有非常強的(de)競爭力(li)。
從高(gao)額補(bu)貼到補(bu)貼逐漸退坡,到與燃油車成本持(chi)平甚至更(geng)低,新能(neng)源(yuan)汽(qi)車的經濟性在曲折而(er)迅速的發展中(zhong)得到了(le)驗證。
總結
氣候問題是(shi)人類(lei)目前面臨(lin)的最大的敵(di)人,其破壞性(xing)是(shi)全球性(xing)的、毀滅性(xing)的。
但(dan)是,由(you)于(yu)碳排放污染(ran)的外部性,而且解(jie)決(jue)問題的成(cheng)本(ben)巨(ju)大(da),如何讓全(quan)球各國達成(cheng)共(gong)識(shi),面對人類(lei)共(gong)同的敵人是一(yi)件很(hen)困(kun)難(nan)的事(shi)情。可以說(shuo),沒有(you)(you)共(gong)識(shi)就沒有(you)(you)解(jie)決(jue)方案。而達成(cheng)全(quan)球共(gong)識(shi)的基礎是中美(mei)兩國,作(zuo)為世(shi)界最(zui)大(da)的兩個經濟體(ti),首先達成(cheng)兩國之間的共(gong)識(shi)。
所以,從這個意義(yi)上講,全球(qiu)氣候問題(ti)是人(ren)類的(de)(de)災難(nan),但從戰爭與和(he)平的(de)(de)角度(du)上看,反倒能起到(dao)促進中美(mei)合作的(de)(de)積極作用。
除了新能源科技的進(jin)步之外(wai),大幅(fu)增(zeng)加碳排放的成本是(shi)解決(jue)氣候(hou)問題(ti)的核心要素。
無論是碳(tan)稅(shui)還是碳(tan)交易,都是為(wei)了增加(jia)(jia)排(pai)放(fang)的(de)(de)成(cheng)本(ben)。由于碳(tan)排(pai)放(fang)的(de)(de)普遍性,這種成(cheng)本(ben)的(de)(de)增加(jia)(jia)將會影響到社會的(de)(de)所有角落,并不局限(xian)于工業或(huo)是新能源企業。
全(quan)球氣候問題正在(zai)掀起一場碳(tan)中和以及(ji)新(xin)能源的(de)革命(ming)(ming),其規模(mo)和重要性不亞于(yu)我們已經(jing)經(jing)歷了幾(ji)十年(nian)的(de)IT革命(ming)(ming)。
如何未雨綢繆,走在低(di)碳時(shi)代的前沿(yan),是每個國(guo)家、每個企業(ye)必須(xu)仔(zi)細思考的問(wen)題。