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碳中和的經濟影響與實現路徑

2021-9-6 12:58 來源: 金融時報 |作者: 彭文生 謝超

技術進步是實現碳中和的關鍵


  經濟層面的技術成熟度是決定綠色溢價的重要因素,技術創新是降低綠色溢價的重要方式。中國的綠色溢價從2015年至今快速下降,主要是光伏、電動汽車等技術進步的影響。不同行業的綠色溢價存在巨大的差異,最高的建材行業與最低的有色行業之間差了近38倍。理解這種差異,需要將八大高排放行業劃分為三大類。

  一是電力行業。過去10年,得益于規模效應、材料替換和效率提升,風電、光伏發電成本大幅下降,零碳排放的電力能源已具備可行性。從發電環節看,綠色溢價已經為負。但消納環節碳中和成本較高,據估算,2021年電力行業綠色溢價比例為17%。電網接納新能源,需要在輔助服務市場增加電網靈活性資源調度。目前火電調峰仍然是成本最低的電網調度消納方式,在消納環節出現新技術、大幅降低成本以前,火電不太可能退出電力系統。消納成本會隨著風力和光伏在發電結構中占比的上升而增加,但是即使考慮電網消納成本,清潔能源發電也有望實現比化石能源更低的成本。

  二是交通運輸行業。我們測算發現,2021年交通運輸行業綠色溢價比例為68%,總體較高?,F有技術下,各子行業實現零排放需要采用不同手段。重載領域(重卡、航空和航運)實現零排放需用氫能替代現有燃油技術,氫能成本遠高于清潔電力成本,降低重載領域的綠色溢價需要氫能技術的進一步發展成熟。鐵路電氣化程度不斷上升,綠色溢價比例已經為負。假定乘用車、中輕卡和鐵路用清潔電力,重卡、航空和航運用氫能滿足,估計各子行業綠色溢價比例為:公路客運18%,公路貨運127%,航空343%,航運319%,鐵路-29%。

  三是制造業。我們測算表明,2021年高排放制造業綠色溢價比例分別為:建材138%,化工53%,鋼鐵15%,造紙11%,石化7%,有色4%。建材、化工等制造業當下綠色溢價偏高,主要是因為水泥等產品的生產工藝不可避免碳排放,需借助高成本的氫能、碳捕捉等技術實現碳中和,而這些技術尚不成熟,使用成本較高。

  綜上所述,從未來40年的角度看,在技術層面上,碳匯大約只能清零10%的碳排放,技術上還不成熟的碳捕捉和氫能大約分別能夠清零15%和7%,節能減排大約能夠清零17%,其余的51%要靠“電氣化+清潔電”來清零。具體而言,一方面要實現清潔能源發電,預計2060年70%的能源將由清潔電力供應;另一方面要盡可能實現工業、交通運輸、家庭取暖等所有經濟活動的電氣化。

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