碳中和极简入门课

说透双碳概念,洞察发展先机

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朱晓峰 广骏科技公司创始人

01|什么是碳达峰、碳中和?

讲述:朱晓峰 大小:15.42MB 时长:00:16:06
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你好,我是朱晓峰。

近两年,无论是通过官方发布的新闻,还是通过新媒体传播的消息,你肯定听到过不少跟“碳”有关的名词,比如“二氧化碳排放”“碳达峰”“碳中和”什么的。那么,为什么“碳”会成为关注的热点?背后又有哪些与我们息息相关的问题呢?今天啊,我就来和你重点聊一聊什么是碳达峰、碳中和。

什么是碳达峰、碳中和?

先说说这个碳是什么?这里的碳,指的是包括二氧化碳在内的六种温室气体的排放。

工业革命以来,因为大量使用机器,而机器需要动力,所以大量消耗能源。比如蒸汽机,通过燃料燃烧把水烧开,用产生的蒸汽去推动机器做功。燃料燃烧会产生二氧化碳还有其他的温室气体,这些温室气体是由于我们人类的活动产生的,破坏了地球生态圈的平衡。

因为温室效应,温室气体排放多了就会导致气候变暖,进而影响到水循环,而且会使极地冰川融化,海平面上升。二氧化碳的过度排放,还会导致海洋酸性增加,影响渔业生产。

所以说啊,我们人类的活动导致了温室气体的过度排放,反过来影响到人类自身的生存和发展,解决的办法只能是通过我们的努力,来减少或者不排放温室气体,这就是所谓的碳达峰、碳中和,简称双碳。

碳达峰的意思是说,温室气体排放在某个时间点达到最高值,之后下降,再也不能超过那个最高值。碳中和就是我们人类自己的活动尽量不产生温室气体排放,对不得不排放的,要想办法吸收掉,确保总体上零排放。我们国家的目标是:2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。

为什么不能一步到位,直接停止排放呢?原因是一步到位不现实。比如我们的发电行业,煤炭的使用量是很大的,突然不用了,会造成停电,影响生产。那么,全都换成清洁能源可不可以呢?长远来说是可以的,但是没那么快,这里面有技术层面的问题,也有成本问题。简单讲就是太贵,而且一时半会儿搞不出来,所以一段时间的缓冲是必要的。

好了,下面我们来看看碳达峰、碳中和是怎么来的吧。

双碳是怎么来的?

排放这个事啊,对老百姓的影响并不是那么直接,所谓“衣食足而知荣辱”,如果一个人的温饱问题都没解决,很难想象他会去关心气候问题。同样道理,减排也是从经济情况比较好的发达国家开始逐步重视起来的。

1992年签署的《联合国气候变化框架公约》是世界第一个全面控制温室气体排放,应对气候变暖问题的国际公约。同年,欧盟、美国和日本的GDP占到世界总量的70%,排放的温室气体则超过世界总排放量的50%。最早的减排目标针对的主要也是这些发达经济体,因为他们的经济规模大,排放也多,他们减排就可以解决大部分问题。

可是后来情况发生了很大变化,中国、印度、东盟这些国家或者经济体开始加速发展,排放也上去了。于是欧美这样的发达经济体就不干了:不能只有我们发达国家减排,你们发展中国家也要减排。

于是,2015年底,包括欧美在内的发达国家,和包括中印在内的发展中国家一起,经过长时间的艰苦谈判,终于就气候变化应对问题达成一致,签署了著名的《巴黎协定》,标志着人类开始协调一致,共同应对温室气体排放问题。

而我们国家其实很早就开始关注气候变化问题了,是《联合国气候变化框架公约》《京都议定书》和《巴黎协定》的缔约方。我们设定的从碳达峰到碳中和的目标,中间只用30年的时间,而欧盟是71年,美国是43年,这凸显了我们作为大国的责任与担当。

看到这你可能会想,经济发展和温室气体排放存在怎样的必然联系呢?下面我们就以发展中国家为例,具体说说。

发展中国家排放快速增长的原因是什么?

第一个原因是,发展中国家发展经济、改善民生的客观要求。

以我国为例,2013年到2021年,我国的年均GDP增长为6.6%,到2021年,我们已经是世界第二大经济体,经济总量占世界的18%。这些数字你肯定听说过,但是另外一些数字你就不一定熟悉了。经济发展是要消耗能源,进而产生温室气体排放的。2013年到2021年,我国的二氧化碳排放量的年均增长约为3%,2021年排放总量是119亿吨,占世界总排放的33%。所以经济发展在客观上也导致了更多的排放。

第二个原因是,发达国家的碳溢出效应。

发达国家为了减排,把高能耗高排放的生产,逐步迁移到发展中国家去了。这样生产出来的成品再进口过来消费。消费阶段是低排放的,而生产阶段却是高排放的。结果就是发达国家自己确实是减排了,却把排放转嫁到发展中国家去了。

举个例子,某著名手机生产商,产品的设计是在美国的加州总部完成,生产环节呢,则是放到我们国家或者其他发展中国家去完成。电子产品的生产过程会产生温室气体排放,甚至是有毒废弃物的排放,比如2011年就发生过使用有毒溶剂导致工人中毒的事件。国内的代工企业,生产一部手机的利润大约是5%,而厂商卖掉一部手机的利润,则高达70%。

第三个原因,就是发展中国家技术水平总体落后。

就拿光伏发电来说,发展中国家的太阳能电池效率基本不超过15%,而美国研发的新型半导体材料,可以把效率提升到 45%-50% 的水平。再比如风能,发电机的叶片越大,能够利用的风能就越多,发电效率就越高。世界最大的风力发电机,是西班牙和德国的公司制造的,单个叶片长度达到222米,单个发电机的装机容量达到14.7兆瓦。而我国的风力发电机水平在发展中国家算是领先的,但叶片长度普遍不超过80米,装机容量也只有1.5兆瓦左右。

发展中国家整体的技术水平低,生产的清洁能源成本就比较高,为了支持经济发展,只好使用更多的化石能源,这就导致排放比较多。

第四个原因,就是成本因素。

你肯定听说过煤改气,用天然气代替煤,可以减少47%的二氧化碳排放,可是同样热值的天然气,价格比无烟煤高出10%以上。所以很多时候不是不想减排,是太贵了。

也正因如此,我们才更要践行双碳行动,我国具体有哪些深度考量呢?

我国双碳目标背后的考量是什么?

我们国家制定双碳目标,主要有4个方面的考量。

第一是确保能源安全。

2021年,我国石油的对外依存度是72%,天然气是46%,这就比较危险,一旦发生战争或者其他突发事件,人家不卖给我们了,或者卖给我们,但是运不过来,都会严重影响经济运行。推进风、光等清洁能源替代化石能源,可以减少能源的对外依存度,防止被外国人卡住脖子。

第二是推动技术进步。

绿色转型需要大量新技术,通过实现碳中和,可以倒逼我们对新技术加大投入,在这个新的赛道上,实现对发达国家的弯道超车。

第三是彰显大国担当。

作为有担当负责任的大国,我们肯定不能只享受经济发展的红利,不控制排放,否则人家会说我们不道德。

第四是促进能源革命。

有人说,能源革命使清洁能源替代化石能源,是不是就意味着能源安全了。其实不是这样的,这两个的侧重点不同。能源革命是指的通过技术进步,采用新能源替代旧能源,一般来说新能源效率更高,更加环保。能源安全则指的是减少对外的依存度。

但在实现双碳的路上,我们也面临了很多压力。

首当其冲就是西方国家以发达国家的标准来压我们减排。

2021年,我们的人均GDP是1.25万美元,在世界上排名59位,跟欧美国家的差距明显,即便在亚洲,我们还不如伊朗的1.27万美元。那么为什么美西方还是要用发达国家的标准来要求我们呢?因为我们发展太快了,他们心里不平衡,想给我们制造困难打压我们。

《京都议定书》下面规定了一种叫做“清洁发展机制(英文缩写是CDM)”的计划,简单来说就是发达国家向发展中国家输出减排技术和资金,作为回报,减少的排放可以用来抵消发达国家的排放量。这其实就是鼓励发达国家帮助发展中国家减排。

以前因为我们被认定是发展中国家,所以通过这个计划,我们获得了不少发达国家的减排资金和低碳技术。截止到2016年,“清洁发展机制”累计给我们带来7363个减排项目,超过60亿美元的资金。但是特朗普上台以后,非要把我们认定为发达国家,这样我们就不能通过“清洁发展机制”从发达国家获得减排的技术和资金了。

其次就是“碳关税”

前面我们已经提到过了,排放导致的气候变暖,是一个全球公共物品,需要全世界各个国家的共同努力。可是各国的国情不一样,利益诉求也不一样。如何去约束他们进行减排呢?

一个比较有效的办法,就是所谓的“俱乐部机制”。

什么叫“俱乐部机制”呢?比如说你有几个喜欢打乒乓球的朋友,大家一起组织了一个乒乓球俱乐部,每人每年交100元会费,作为租场地和请教练的费用等的费用,得到的好处是跟大家一起打球的机会。

这个机制可以用来协调各国减排。具体来说,减排的成本就相当于俱乐部成员要缴纳的会费,减排带来的环境收益就相当于参加俱乐部得到的好处。但是环境收益是个全球公共物品,不管是否减排,都能享受。那么对这种“搭便车”的国家就要进行惩罚,具体措施就是征税。

欧盟搞了一个“碳边境调节税”,准备今年10月份开始实施。这个“碳边境调节税”,不但对进入欧盟的商品征税,甚至对入境欧盟的航班都要征税。美国也在考虑实施碳关税的政策。所以,如果我们不制定积极有效的减排政策,就会受到欧美国家的碳关税惩罚。

不过你可能也会疑惑,欧盟作为发达国家的联合体,按照我们开头讲的,他们依然占碳排放的大头,为什么还要出一系列的措施来带头限制呢?

欧盟国家积极倡导减排的因素是什么?

欧盟国家普遍的情况是:经济比较发达,失业率较低,同时呢,也存在不少环境问题。他们积极推动减排,既有政治因素,也有资源因素,还有传统的帝国心态在起作用。

先说说政治因素。

在欧洲国家,以环保为主要政治纲领的绿党支持率很高。比如德国,绿党的支持率经常可以进入前三,整个欧洲共29个国家有绿党存在。绿党进入执政联盟以后,就积极宣传环保理念,包括气候变化、节能减排,甚至到了如果候选人不积极主张减排,就拉不到选票的程度。这样选出来的议员,个个都是减排的积极分子。

去年在欧洲,就有环保组织的人士鼓吹,“牛放屁打嗝”会产生排放,所以我们都应该改为素食,不再吃牛肉喝牛奶。他们甚至跑到超市,把货架上的牛奶都倒掉。这个就有点走极端了,也违背了“以人为本”的原则。

有些排放是不得已的,比如我们人的呼吸也会产生排放,但这些排放可以通过碳捕捉、碳封存的技术来解决。

再说说资源因素。

欧洲国家,除了俄罗斯以外,面积都比较小,自然资源有限。比如德国,能源对外的依存度超过60%,主要是从俄罗斯进口。现在那个俄乌战争,对它的影响就很大。自己资源不足,就要想办法寻找替代品,可再生清洁能源就是很好的方向。2021年,德国风、光等清洁能源发电量已经占到总发电量的49.3%,计划到2030年,可再生能源发电要达到总发电量的65%。

最后说说传统的帝国心态。

工业革命最早就是从欧洲国家开始的,像西班牙、英国、法国等国家,在历史上都曾经很强大,到处都是他们的殖民地。现在他们的实力大不如前了,可是那个霸权的心态还有,表现出来就是自己的利益优先。排放不是影响气候吗?我减你也必须要减,至于你有改善民生、发展经济的诉求,那是你的事,反正不能影响到我。

所以减排还要讲一个公平公正的原则,如果不考虑发展中国家的实际情况,也是搞不成的。

重点回顾

我们来回顾一下今天的内容。

所谓碳达峰,就是温室气体排放达到最高值;所谓碳中和,就是总体而言不再排放温室气体。发展中国家有发展经济、改善民生的客观要求,但是存在技术落后,减排的成本高的问题,再加上发达国家的碳溢出效应,因而导致碳排放增加。

我们国家积极应对气候问题,制定了30年碳达峰、60年碳中和的整体目标,这里面有能源安全、技术进步、大国担当和能源革命方面的考量。西方国家想用碳关税来迫使其他国家履行减排义务,但是也要遵循公平公正的原则,脱离实际情况是不可取的。

希望通过今天的学习,能加深你对碳达峰、碳中和的理解,下一讲,我们来聊一聊“怎样才能减少碳排放”。

思考题

氢能是公认的清洁能源,你知道氢能的推广应用面临的最大挑战是什么吗?

期待你能自己通过查询一些资料去拓展一下知识库,并在留言区与我和各位同学进行互动交流,后面的课程我们也会有相关分享。另外,如果今天的内容让你有所收获,也欢迎你分享给更多有需要的朋友!