全球變暖正在威脅人類社會,但碳排放不可避免。
國家要發展經濟,企業要追逐利益,個人要生活,大到跨國貿易,小到細胞呼吸,碳排放無處不在,解決社會發展與碳排放之間的矛盾、平衡二者的關系就成了關鍵。在未來,多數化石燃料將退出歷史舞臺,哪個國家能夠快速發展清潔可再生能源,哪個國家就能夠在新的能源革命中成為領導者。
這是國運之戰,一場速度與質量的博弈。
如何打贏這場博弈之戰,軟通動力創新研究院在《雙碳課題研究報告》中,系統闡釋了自己的觀點。
• 實現碳中和,中國面臨著巨大的責任、挑戰和機遇。中國的GDP占了全球的15%,但是碳排放占了全球的29%。而且,每年新增加的碳排放一半來自于中國。從全球,甚至從自身環保角度,中國都必須向新能源方向發展。“雙碳”的實施將重新定義人類社會的資源利用方式,這注定是一場挑戰與機遇并存的長跑賽:碳中和是一場綠色革命,將構建全新的零碳產業體系,如果沒有顛覆性、變革性技術突破,不可能實現碳中和。
• 能源結構、產業結構將發生巨大變化,能源中心向東西部擴散。現階段,我國能源主要依賴煤炭,中部地區是能源中心。未來,我國清潔能源比重將超過70%,其中光伏約23%,風能約51%。能源中心將向西北和東部沿海擴散,替代中部,形成新的能源格局。
• 碳中和是一場深刻的社會性變革。“碳中和”將在接下來40年里主導我們的經濟和生活,徹底改變我們生產和消費的方式:從日常生活、交通出行、學校教育、就業環境,到行業發展、產業轉型,再到國際關系,社會的方方面面都將受到碳中和的影響,呈現不同程度的變化。
• 碳中和將加速數字化變革的進程。數字技術是“雙碳”目標達成的重要推手,數字經濟時代,算法、算力的幾何級遞增,數據基礎設施(5G、數據中心等)成為碳排放增量的重要釋放源,但科技企業作為知識和智力密集型企業,一方面可以優化和降低自身的碳排放,一方面可以借助5G、物聯網、人工智能、大數據、區塊鏈等技術的單項或組合應用推動傳統行業/企業的節能減排,加速各行業的數字化變革。
推動“雙碳”戰略,對中國意味著什么?
中國是全球最大二氧化碳排放國,占全球29%,分別是排在二、三位的美國、歐盟的2倍、3倍。近十年,全球碳排放增量的55%來自中國,碳排放量年復合增速為1.35%。
在強烈的大國責任感與擔當的驅動下,我國政府認識到實現碳中和是一項重任。2020年9月22日,我國在第七十五屆聯合國大會上,積極響應《巴黎協定》:承諾至2030年,中國碳排放量將達到峰值,不再增長。到2060年,中國所有排放出去的碳,都要自己吸收掉。
這就是“碳達峰”和“碳中和”。
碳達峰(2030):某個地區或行業年度二氧化碳排放量達到歷史最高值,然后經歷平臺期進入持續下降的過程,是二氧化碳排放量由增轉降的歷史拐點,標志著碳排放與經濟發展實現脫鉤。
碳中和(2060):國家、企業、產品、活動或個人在一定時間內直接或間接產生的二氧化碳或溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節能減排等形式,以抵消自身產生的二氧化碳或溫室氣體排放量,實現正負抵消,達到相對“零排放”。
碳達峰與碳中和關系:社會經濟的增長需要發展工業化,而工業化的過程必然伴隨高強度的碳排放。因此,碳減排對于尚處于工業化階段的國家來說,將對經濟發展帶來制約。為了減輕碳減排對于社會經濟的影響,不能直接進入碳中和階段,應以碳達峰過程為過渡。
圖一:關于碳達峰和碳中和
資料來源:億歐智庫
小結
我們認為,我國碳中和的提出是在充分權衡國情、綜合評定各項現實基礎后做出的深思熟慮的決定,從可持續發展和環境承載的角度來看,中國選擇推動“雙碳”戰略既是對人類命運共同體的深切關注,體現了大國擔當和負責任的態度;也是對未來中國經濟高質量可持續發展和產業轉型升級的堅定決心,符合中國能源安全的需要。同時應該看到,在產業層面,“雙碳”戰略的高確定性在迫使傳統高碳耗企業加速轉型升級的同時也給提供低碳零碳服務的企業帶來了最好的政策保障,“碳中和”與“碳達峰”的風口期正漸次打開,有望為更多致力于在“雙碳”領域大展拳腳的企業提供確定性機會。
實現“雙碳”達標,到底有多難?
對于歐美等發達國家來說,碳達峰是一個伴隨著國家經濟和技術發展的自然過程,從碳達峰到碳中和的實現,通常要有50~70年的過渡期,而留給我國的時間卻只有30年。
圖二:重點國家碳排放總量情況
按中國GDP年增長5%計算,到2030年,中國經濟規模比現在大63%,但碳排放總量只能增加5%。兼顧GDP增長需要及綠色發展需要的,中國經濟結構必將發生根本性的變化,取而代之的必然是高效能高科技的現代化經濟體系。
依據2017年CEADs(中國碳排放數據庫)的統計分析,中國碳排放主要集中在電力(51%)、工業(28%)、交通運輸業(10%)三部門,二氧化碳排放的比重接近90%,其中80%的二氧化碳排放來源來自化石燃料燃燒。可見,發電部門是第一大排放行業,若想實現碳中和,首先就要在碳排放總量最高的發電領域減少使用煤炭火力發電,更多的使用光伏、核電、風力、水電等清潔、再生能源發電。
圖三:電力、工業、交通行業排放占比
但是,中國總體上仍然處于工業化發展后期,以消耗大量的資源和能源為代價換來經濟規模。經濟發展粗放型模式尚未根本改變,新經濟模式處于摸索階段,能源結構轉型實現難度大。
第一,煤炭真正退出難度大。
2019現存煤電項目財務成本核算,全國有近70%的煤電機組處于虧損狀態。如果采取提前退役和降低發電小時數等方式逐步退出燃煤發電,煤電部門虧損狀況或將加劇,甚至引發系統性金融風險。將龐大規模煤炭產業快速、安全的退出,是一場嚴峻挑戰。
第二,發展清潔能源面臨挑戰。
近年來,中國非化石能源發展較快,可再生能源占比明顯增長,但總體消費占比仍然很小。同時水電發展受制于水資源限制,核電發展受核安全和建設周期長等因素影響,新能源發展面臨嚴峻挑戰。
第三,管理體系尚不完善。
產業的發展需要管理體系的支撐,中國雙碳戰略尚處在摸索階段,比如碳排放數據統計體系、碳排放權交易體系、政策引導和管理體系等都在逐步開發與完善中。
小結:
我們認為,在能源需求增長及低碳環保的雙重約束下,中國需要從一個粗放的以煤為基礎、能耗效率很低的經濟基礎轉變為一個完全以電為基礎,能耗效率極高(提升3-4倍)的高科技現代化經濟體,其壓力是顯而易見的。一方面,這有賴于全社會達成共識,在認知層面對低碳生活和綠色經濟形成認同和感知;另一方面,在產業層面這需要各行各業尤其是傳統高耗能高污染的產業要不斷尋求突破,擺脫對固有路徑的依賴,在盡可能降低對資源攫取和環境破壞的前提下,仍能確保增產增效,這是產業躍遷的要義。要實現該愿景就一定離不開高科技的支撐,這其中既包括新材料、新工藝、新技術的突飛猛進,也包括云計算、大數據、人工智能、數字孿生等數字技術在生產生活的全面應用,如若實現,環境友好型經濟模式即可將人類帶到下一個新的紀元。
站在風口,科技如何引領能源變革?
國內許多機構均對碳中和下的新增直接投資做了測算,預計2060年前,“雙碳”目標下,由此帶來的相關投資總額或在140萬億左右,相當于每年投資3.5萬億。這些投資主要集中在兩方面:綠色經濟和數字經濟,前者主要包括對清潔/可再生能源,如光伏、風能、核能等領域的投資和改造;后者則是以碳中和為引領、高新數字技術為依托對傳統產業的再造,即越來多的行業開始利用5G 、大數據、云計算、物聯網、人工智能等數字技術加對清潔與可再生能源的投資和使用,促進環保和節能提效的技術改造,減少碳排放以應對氣候變化挑戰,最終實現碳中和的目標。
由此可見,高新數字技術在“雙碳”達標過程中所扮演著不可或缺的角色:綠色經濟的重要參與者。據全球電子可持續性倡議(Global e-Sustainability Initiative,GeSI )于2016 年發布的報告顯示,數字解決方案在減少溫室氣體排放面具有巨大的潛力。到2030年,智能制造、智能農業、智能建筑、智能移動和智能能源等數字解決方案可以在全球經濟中減少超過 120 億噸二氧化碳當量,占全球總排放量的五分之一左右。
可以預見,未來在“碳中和”目標大背景下,高新數字技術將在千行百業的數字化變革中發揮愈發重要的作用,如在典型的能源、工業、建筑、交通、碳監測等領域推動綠色理念的深化。能源領域的能源互聯網,是將數字技將數字技術與電力電子技術創新性地融合,在“瓦特流”的基礎上加入“比特流”,用比特管理瓦特,實現整個能源網絡的互聯化、數字化和智能化協同。工業領域備受推崇的智能制造,是將互聯網、數字化和綠色制造融合起來,用數字技術推動工業能源管理的綠色智慧化,促進工業生產方式的綠色精益化,實現工業資源循環的綠色高效化。建筑領域則是運用物聯網、大數據、云計算等數字技術從建筑設計、建材生產、建筑施工、建筑運維等環節進行全生命周期的節能減排,幫助建筑降低總體能耗,實現綠色建筑的目標。
圖四:高新數字技術在綠色經濟中的應用領域
作為國內領先的軟件和信息技術服務企業之一,軟通動力當前致力于推動的企業數字化轉型,瞄準的就是千行百業尤其是傳統行業的數字化變革,力求通過數字技術幫助傳統行業/企業在企業文化、組織架構、經營模式、考核機制等方面適應時代的需求,某種意義上,這與“雙碳”的目標是不謀而合的:成功的數字化轉型打造的數字企業,從結果看,降本增效方面效果顯著;從企業經營過程來看,基于數字的精細化管控,將使企業把人、財、物等資源的損耗降到最低,有利于打造環境友好型企業。
小結:
隨著“雙碳”戰略的推行,未來企業的發展空間將很大程度上受制于碳排放指標,企業基于自身情況制定低碳發展目標。我們認為,企業可從以下六個方面推行碳減排舉措:戰略轉型、用能結構、建筑減排、技術減排、管理減排和市場減排,即從公司戰略、管理體系、度量體系、減排能力建設等多個維度確保低碳目標的達成,并能不斷地自我迭代優化。這其中,技術減排可以視作雙碳目標達成的發動機,可以預見,以碳捕集、利用與封存(CCUS)技術、可再生能源技術、電氣化技術、高新數字技術等為中心的一系列低碳技術發展路線,將在能源轉型中發揮不可替代的作用。