- 绿色低碳技术:“双碳”目标的科技支撑
- 张士汉 温全 洪竞科 张巧显 乔晗 梁鹏 王峣鹏
- 3568字
- 2025-05-19 16:04:32
1.1.2 全球“双碳”目标新进展
全球“双碳”目标已取得部分阶段性进展,并在气候协定、绿色复苏、能源安全等多重背景下,开启了新一轮发展浪潮。这些新进展突出体现在:全球碳排放增长呈现放缓态势,煤炭的能源地位下降;全球碳市场数量增加和规模不断扩大,碳排放权国际流动势头逐步显现;后疫情时代绿色经济复苏的需求上升,减排成本效益的预期更加积极,以风险投资为代表的企业界将在全球经济脱碳中发挥重要作用。
1. 全球碳排放增长放缓,能源脱碳得到更多响应
尽管2010—2019年的全球人为温室气体净排放总量持续上升,但是其年均增长率已降低至1.3%,较2000—2009年间的年均增长率2.1%呈现放缓态势。2010—2019年,全球能源强度[单位国内生产总值(Gross Domestic Product,GDP)一次能源消费量]年均减少2%,能源碳强度(单位GDP一次能源消费量产生的二氧化碳量)年均减少0.3%。2005年以来,全球范围内已有至少18个国家实现了持续10年以上的绝对减排。
能源部门贡献了温室气体排放总量的约1/3,因此全球碳排放增长趋势放缓在很大程度上得益于能源系统的优化。一方面,低排放技术(low-emission technology)的创新和传播得到政策支持,清洁能源生产成本持续下降。2010—2019年,太阳能发电成本下降85%、风能发电成本下降55%、锂电池发电成本下降85%。另一方面,清洁能源和节能减排投资力度提高。同样在2010—2019年期间,全球太阳能装机容量增长10倍以上,电动汽车产量增长100倍以上。因此,全球范围内清洁能源使用量快速增加,化石能源消费占比下降,能源碳强度得到降低。根据国际可再生能源署(IRENA)发布的《2022年可再生能源统计年鉴》,截至2021年年末,全球可再生能源发电装机容量达到30.64亿kW,可再生能源发电量在全球总发电量中的份额上升到38.3%。
在新一轮“双碳”目标下,第26届联合国气候变化大会促成了一系列能源脱碳成果,象征着煤炭的能源地位很可能会继续下降。首先,英国牵头倡导了“全球煤炭向清洁能源转型声明”,签署方承诺结束煤炭投资,扩大清洁能源规模,世界主要经济体到2030年、其他相对落后的国家到2040年淘汰煤电。其次,法国、丹麦等11个国家宣布成立“超越石油和天然气联盟”,旨在设定国家油气勘探和开采的结束日期,终止所有新的、涉及石油和天然气的特许权、许可和租赁。此外,美国、加拿大等国家和一些公共金融机构签署了联合声明,承诺在2022年前停止对没有减碳措施的化石能源项目的直接公共投资,优先支持向清洁能源的转型。
除了政府层面的能源脱碳声明,越来越多的企业也开始倡导在业务中使用可再生能源。例如,苹果、微软、通用汽车等全球110多家企业加入了“RE100”企业联盟。该联盟的目标是在业务中全部使用可再生能源。
根据IPCC第六次评估报告预测,如果各国切实执行减排倡议和承诺,在实现有效控温目标的预期路径中,全球煤炭资产将在2030年前面临搁浅风险,而石油和天然气资产在21世纪中叶也将面临搁浅风险,同时,化石燃料的国际贸易量将会逐步减少。
2. 全球碳市场加速建设,温室气体排放成本上升
碳排放交易市场作为世界各国控制温室气体排放的主要经济手段之一,近年来发展势头迅猛,数量不断增加,覆盖范围加速扩大。根据国际碳行动伙伴组织(International Carbon Action Partnership,ICAP)统计,自2005年全球第一个碳市场——欧盟碳排放交易体系正式启动以来,目前全球共有25个碳市场正在运行,覆盖全球温室气体排放量的17%。仅2021年启动交易的国家级碳市场就有3个,分别为我国的全国碳排放权交易市场、德国国家碳市场和英国碳市场。此外,另有22个碳市场正处于建设或筹备阶段,覆盖范围向南美洲和东南亚地区延伸,例如哥伦比亚、印尼、越南等国家。截至2021年年末,全球碳市场已累计筹集资金1 610亿美元。这些拍卖收入可以增加公共财政收入,用于支持清洁能源、节能减排、低碳创新等“双碳”目标措施的执行。
随着世界各国“双碳”目标实施的深化,全球各个碳市场的碳价总体呈现上升趋势。特别是在各国相继公布新一轮碳中和(或零碳)目标的战略背景下,市场预期碳排放权配额总量将会下降,因此,2021年碳价大幅提高,各国温室气体排放成本急剧上升。其中,全球交易量最大的碳市场——欧盟碳排放交易体系的配额价格突破100美元/t,创历史新高,比2020年价格翻一番;北美两大碳市场(WCI和RGGI)的碳价较2020年上涨70%。我国的全国碳排放权交易市场于2021年下半年启动交易,年底收盘价为54元/t(约合7.5欧元/t),比开盘价上涨约13%。
全球碳价仍然存在上升空间。经济合作与发展组织(OECD)数据显示,碳价每上升1欧元,会使二氧化碳排放在长期内下降0.73%。世界银行围绕碳定价指出,要实现《巴黎协定》提出的地球气温上升目标,各国的碳价水平需要定在40~80美元/t。国际货币基金组织(International Monetary Fund,IMF)副总裁李波在博鳌亚洲论坛2022年会上提出,IMF对碳定价的一些分析表明,为了实现在21世纪中叶控制气温上升1.5~2 ℃的目标,在2030年前完成25%~50%的全球减碳任务,2030年全球平均碳价需要达到70 美元/t。2021年,路透社对来自世界各地的多位气候经济学家进行了提升碳价的民意调查,结果显示:为了实现2050年净零排放目标,60%受访专家认为全球平均碳价需要提高到100美元/t。
在全球统一碳市场建立方面,《巴黎协定》第六条曾提出设想,通过建立一个由联合国监督的国际碳交易市场,减排成本低的国家可以将自己的减排量在国际市场上售卖转让给减排成本高的国家,从而实现碳排放权在全球的最优配置,形成最低成本的减排路径。然而,该条协定在实施细则上存在不少遗留问题。2021年,《格拉斯哥气候公约》议定了全球碳市场的基本制度框架,明确了国际碳交易中的双重核算、征税等问题的解决方案,计划通过促进不同区域碳市场间的碳信用额度交易来实现全球气候目标。虽然建立全球统一碳市场在碳配额、统一碳价等方面仍存在难以克服的约束,但是预期未来全球各碳市场会进一步加深合作,实现碳排放权在国际上的流动。一些已有的动向包括:碳价相近的不同国家/经济体碳市场进行连接,使碳价趋同,如2020年瑞士碳市场与欧盟碳市场完成了连接;2021年7月,来自中、美、欧三方的高级别政府官员、学者以及来自国际货币基金组织、经济合作与发展组织等国际机构的代表举行线上会议,旨在共同推动形成全球性碳定价机制。
3. 寻求绿色经济复苏,“双碳”成为重要竞争领域
自欧洲“绿色新政”提出、全球各国绿色发展浪潮开启以来,国家实施“双碳”目标发展战略的主要动机一直在于谋求绿色经济可持续增长。也就是说,“双碳”目标是一项“新的增长战略”,目的是在应对气候变化、实现碳中和(或零碳)的前提下,谋求经济发展,在“双碳”目标发展的新赛道占据全球领导者地位。
一方面,在后疫情时代,绿色经济复苏的需求和价值正在显现。例如,欧洲投资银行(European Investment Bank,EIB)发布的《2021—2022年度气候调查报告》显示,大多数欧洲人认为气候政策是经济增长的来源,将创造更多的就业机会,并提高生活质量。英国智库的一些研究结果显示,绿色复苏措施可以带来强劲的经济乘数效应,明智的绿色投资可以为国民经济带来3~8倍的收益;可以在未来10年为英国创造160万个新工作岗位,具体领域包括家庭能源消耗、低碳公共交通、植树和泥炭地修复等。联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)发布的《2022年世界森林状况报告》指出,通过森林养护、土地修复、建立森林绿色价值链等路径,有助于实现经济的绿色复苏。
另一方面,随着人们对气候影响和风险认识的不断提高,“双碳”目标发展路径愈加可行。学界对碳减排的预期成本与收益给出了更加明确的估计:在不考虑气候变化造成的经济损害时,减排行动对全球GDP的总体影响较小,当控温目标设定为2 ℃(置信区间大于67%)时,预计2020—2050年全球GDP仍将至少翻一番,总体增长仅减少1.3%~2.7%,年均增长减少0.04%~0.09%。在考虑气候变化带来的经济损害时,将变暖目标限制在2 ℃的全球成本将低于减缓变暖带来的全球经济效益,如果将全球碳排放峰值控制在2025年之前,那么会需要更高的前期投资,并带来更大的长期经济收益。
除科学研究和行动倡议以外,越来越多的企业期望在全球经济脱碳中发挥作用,气候科技乃至可持续领域获得的风投资金大幅提高。全球最大的资产管理公司贝莱德的首席执行官拉里•芬克(Larry Fink)先后在2021年10月举行的“绿色中东”倡议峰会、2022年度“致首席执行官的新年信函”上表示:气候变化是一个巨大商机,下一个催生1 000家独角兽的领域将是气候科技,这些初创企业从事绿色氢能、绿色农业、绿色钢铁和绿色水泥等技术的开发,帮助世界脱碳并让所有消费者都能负担得起能源转型成本。微软公司联合创始人比尔•盖茨也在2021年的线上气候科技峰会上表示,气候科技领域将获得大量投资资金,产生新一批微软、谷歌、亚马逊、特斯拉式的巨头企业。普华永道在《2021年气候技术状况》报告中指出,目前全球已有超过3 000家气候科技初创公司,其中独角兽78家;气候科技领域在2020年下半年至2021年上半年,获得投资总额达874亿美元,比上年同期增长210%,占当年所有风投资金的14%;美国、欧洲和中国是全球三大最主要的气候科技投资市场。