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电力部门脱碳
REEI 2020/06/11

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大家好,欢迎收听磐之石海外智库能源与气候变化报告解读第四期,我是磐之石的袁雅婷;我是磐之石的赵昂,今天我们两个为大家解读美国战略和国际研究中心(Center for Strategic and International Studies), 简称CSIS, 2020年5月发表的一篇题为“脱碳电力部门”的政策简报,这是CSIS关于应对气候变化政策解决方案的系列分析之一,作者为能源安全和气候变化项目的两位研究人员,Stephen Naimoli, Sarah Ladislaw。


在解读这份政策简报之前,我们先来了解一下战略和国际研究中心,这家成立于1962年的美国老牌智库,专注于与国际关系、贸易、技术、金融、能源和地缘战略等密切相关的议题,通过政策和战略分析为决策者提供外交政策建议。建立之初,CSIS隶属于美国外交政策研究的学术重镇乔治城大学。后来由于CSIS更倾向于影响公共舆论,而与乔治城大学专注于学术的原则相悖,于是CSIS于1987年正式脱离乔治城大学,成为一家独立外交政策智库。从CSIS的案例来看,公共政策智库与学术研究机构之间还是有基本价值取向的差异啊。


好,我们来看一下这篇政策简报有哪些值得我们注意的地方。简报以1.5度温升控制目标为前提来分析排放占比最大的电力部门和其他部门(包括建筑和交通)如何利用技术、政策激励和私人部门投资等三驾马车来实现减排,首先是电力部门的脱碳,然后是其他主要耗能部门的电气化普及。简报分析中主要提及三架马车如何在发达经济体和碳排放大国当中在未来三十年实现脱碳。雅婷,你觉得在三驾马车当中,你印象最深的是哪一个?

 

我个人印象最深的是技术方面。与碳排放源高度分散的交通和建筑部门相比,电力部门是比较容易脱碳的,因为电力部门碳排放源比较单一,有着许多可用的零排放或低排放的解决方案。简报中也介绍了多个电力部门脱碳可用的技术,比如众所周知的可再生能源发电、锂电子电池等储能技术,以及尚未商业化的新的脱碳技术,包括小型核电和碳捕集和储存技术。随着太阳能和风能发电成本降低,太阳能和风能发电也被认为是电力部门脱碳的核心技术,但是发挥这两种可再生能源发电技术的最大潜力,需要与储能技术和其它低碳发电技术结合。

 

气候变化是一个全球性的难题,那全球范围内的电力部门脱碳就需要国际间的合作来实现。简报中提出了一个建议,就是需要发达国家先投资和研发脱碳技术,然后市场化降低技术成本,这样就能帮助发展中国家更具经济效益地在本国发展脱碳技术,实现全球电力部门的公平脱碳。


我看到简报分析中也引用一组数据,关于过去十年太阳能光伏和风电度电成本下降的趋势。太阳能光伏发电的度电成本从2010年的每千瓦时37美分下降到2018年的每千瓦时8.5美分,近十年时间度电成本下降了77%。同期,陆上风电(8.4美分)和海上风电(15.9美分)度电成本下降的幅度分别为35%和21%。目前太阳能光伏和风电度电成本已下降到化石燃料发电成本的范围区间内,这使得太阳能光伏和风电发电更具有成本竞争力。为了实现2050年达到“净零”排放的水平,除了电力部门脱碳外,其他主要能源使用部门(工业、建筑和交通)也需要同时或加快脱碳的脚步,那么其他部门该采取什么样的措施来进行脱碳呢?


对于这个问题,简报给出了一个明确的结论:如果政府能够从整体上对脱碳进行思考并最大程度地发展电气化,其他碳密集型的部门就可以与电力部门一起同时脱碳,而其他部门电气化发展的潜力都很大。比如在交通领域,现在的电动汽车的发展趋势也会在未来推动汽车行业的电气化,例如电池成本的迅速下降和充电基础设施的扩展。国务院提出了到2025年,中国的新能源汽车年销量要达到300万辆的水平。但受到补贴减少的影响,2019年全年新能源汽车销量为120.6万辆,同比下降4%。再叠加疫情的冲击,新能源汽车市场消费萎靡。为提振新能源汽车市场,国家将新能源汽车补贴政策延续至2022年底,之后的补贴政策会有什么变化,目前还很难预料。未来的新能源汽车市场拼的必定是技术和产品实力,比如电池续航能力、充电时间长短等,以及关于禁售燃油车的政策扶持。


在满足近年来电力需求快速增长的同时,实现碳平衡的电力系统需要大量的投资。目前全球正值特殊抗击疫情的时期,虽然抗击疫情是全球的一个挑战,但是它也为我们带来了一个应对气候变化的新机会。各国为了重启本国经济会进行大量的新投资,比如基建投资。如果投资燃煤电厂,燃煤电厂的生命周期一般是30-40年,这样就很难实现2050年全球“净零”排放的气候目标了。那么现在全球主要经济体的经济刺激计划会像重视碳强度高的项目呢,还是会投资到新型绿色项目中呢?


作为推进绿色经济发展的领导者,欧盟委员会将《欧洲绿色协议》置于欧洲经济复苏计划的核心。在今年年初,欧盟还提出了绿色交易投资计划,在未来十年动员至少一万亿欧元的绿色投资,来实现2050年“净零”排放的目标。另外,欧盟的“绿色复苏计划”的草案还提及了将对可再生能源和氢能项目提供不同规模的资金支持,以及投资电动汽车的充电基础设施并为汽车制造商提供激励,鼓励他们生产和销售清洁能源汽车,希望以此来推动欧盟汽车行业向电动汽车转型。与欧盟积极推进“绿色复苏计划”相比,我国的经济复苏并没有将绿色投资充分考量,甚至还出现一些放松,比如我国放宽新建燃煤电厂审批的风险预警,提高煤电项目的投资。在第二期报告解读中,我们也提及了目前我国一半以上的煤电厂正处于亏损状态,在这样的情况下继续投资新的煤电项目只会得不偿失。


你提到的刺激计划或者复苏计划,是在政策层面和公共投资方面,决策者面临危机时所做的重大应对。这常常是扭转大局的重要选择,例如上世纪30年代美国面对“大萧条”所推出的罗斯福新政,2008年的金融危机也促成了各国的救市计划。简报分析中的另外一架马车是政策,政府需要制定明确的政策来推动可再生能源发电及其他脱碳技术的发展。例如上网电价补贴以及“销售指令”(sales mandates),即政府要求公用事业公司和零售商确定一定比例的电力来自特定的来源,如可再生能源。简报中提到了两种“销售指令”的政策,可再生能源投资组合和清洁电力标准。与可再生能源投资组合相比,清洁电力标准不仅可以销售可再生能源发电还可以销售其他零碳的资源,比如核能。


电力系统的市场化改革也是释放脱碳潜力的重要手段。电力市场化改革不仅为可再生能源发电创造了更多的发展空间,从供给源头上实现低碳化转型;还给能源消费端提供了合理的市场价格信号,从终端消费实现以低碳电能替代高碳排放的传统能源。中国目前正在推进电力市场化改革,如何理解正在进行的电力改革对我国电力部门脱碳的影响呢?


国家发改委在去年6月发布了《全面放开经营性电力用户用电计划有关要求的通知》,这进一步深入推进电力市场化改革,建立一个更加有效竞争的电力市场。电力市场化改革对于发电端来说影响较大,因为发电端需体现出成本效益才能获得更多收益,而在太阳能和风能发电成本逐渐下降甚至比煤炭还低的背景下,这将侧面加快推动可再生能源发电的发展。而在全球逐步减少煤炭消费的背景下,我国的煤电消费是不是也应该减少。过去煤炭和煤电已经帮助我国实现经济的快速增长,但却引发了空气污染和公民健康暴露风险的问题,加上目前煤电行业的亏损状态,政府应当尽快制定减少煤炭使用的相关政策。


我总结一下,电力部门脱碳的实施需要技术和政策的结合,技术方面需要大量的绿色投资,例如可再生能源发电和电动汽车的投资;政策方面,除了上网电价补贴,电力市场化改革也会进一步推动电力部门脱碳。最后,我稍微说下这份简报不足的地方,虽然它提到了许多可用的电力部门脱碳技术,但缺少了脱碳技术可行性(包括成本和减排效果方面)的比较;此外,简报也没有指出主要排放国家,如中国和美国,在减排方面应当如何承担责任和加强合作,因为这也是决定温控目标是否能够实现的关键因素。当然,如果简报作者能够把新冠疫情对减排和气候变化应对的影响放在分析中,那就更好了。毕竟,后疫情时代的国际经济、政治和气候政策秩序都有可能发生较大的变化。


当然,简报的短小篇幅总是不容易容纳较多的分析内容,我们期待未来CSIS在关于应对气候变化政策解决方案的系列分析中会讨论后疫情时代国际政治经济秩序变化对全球气候政策的影响。毕竟,CSIS在观察国际关系和战略方面具有深厚的积累。


好的,这期海外智库能源与气候变化报告解读就到这里了,如果你有疑问或者对这份报告感兴趣,可以留言或与我们取得联系。如果你喜欢本期内容,欢迎点赞、分享并且订阅我们的报告解读栏目。对原文感兴趣的听众,也可以点击音频介绍中的原文链接。我们下期再见!