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    全國最冷、最熱紀錄均被刷新,我們能做些什么?

    2024/1/11 15:43:46   中國新聞周刊      人氣:4626

    發于2024.1.8總第1124期《中國新聞周刊》雜志

    日前,國家氣候中心最新發布的消息稱,2023年,全國平均氣溫10.7℃,較常年偏高0.8℃,為1961年以來最高。與此同時,2023年,國內的最冷、最熱紀錄均被刷新。世界氣象組織發布的《全球氣候狀況臨時報告》稱,2023年為有氣象記錄以來最熱的年份,全球平均氣溫比工業化前水平高出1.4℃。全球海平面上升和南極冰蓋的消退程度都創下新高。

    2023年12月,《聯合國氣候變化框架公約》第二十八次締約方大會(英文縮寫COP28)在阿聯酋落幕。依據《巴黎協定》的規定,COP28完成了第一次全球盤點,全面評估了各國在減緩氣候變化目標方面取得的進展,被國內外媒體稱為一次里程碑式的會議。COP28最終達成《阿聯酋共識》,并首次將“轉型擺脫化石燃料”寫入文件。

    國家氣候變化專家委員會委員、國家發改委能源研究所原所長周大地對《中國新聞周刊》分析說,在“轉型脫化”時代,中國不能復刻發達國家先轉型天然氣再發展新能源的老路,應走“先立后破、有序降碳”的新路線。國內可再生能源在產能和技術手段等方面都發展良好,亟待解決的最大問題是,電力系統如何快速適應低碳發展的需求?!半娏ο到y像有多年駕齡的汽車司機,如今突然要開飛機?!敝艽蟮卣f。

    不完美但必要的多邊進程

    在延期一天后,COP28于2023年12月13日在阿聯酋迪拜落幕。原定于12月12日的談判截止期到來前,與會各國代表未能就化石燃料的相關措辭達成一致。當晚,各國代表就最終案文進行了激烈談判。最終,“轉型擺脫化石燃料”這一共識誕生,這也是COP共識文件首次提及“化石燃料”字眼。阿聯酋工業和先進技術部長、COP28主席蘇爾坦·賈比爾會后稱,《阿聯酋共識》(下稱《共識》)按下了逐步終結化石燃料時代的啟動鍵。

    作為多次聯合國氣候變化大會的深度參與者,能源基金會首席執行官兼中國區總裁鄒驥告訴《中國新聞周刊》,《共識》作為一項全球政治決議,在落實各國國家自主貢獻(英文縮寫NDC)等方面有了進一步部署,并敦促各國在2030年于巴西舉辦的COP30上對自身NDC進行全面更新。周大地稱,COP28的重要性在于守住了《巴黎協定》力爭1.5℃升溫目標的基本盤,堅定了能源轉型的大方向。

    鄒驥表示,關于措辭的激辯每次COP都不會缺席,這種爭論的基礎是IPCC多項報告所展現的科學基礎。從1992年首次締結《聯合國氣候變化框架公約》以來,氣候變化的幾大議題,包括減緩、適應、資金、技術轉移、能力建設等,就已確立。其中減緩議題的核心就是減少化石燃料使用,降低大氣溫室氣體輸入水平,減緩全球升溫過程。此次《共識》的進展在于,將減緩推進成脫離,但相對于完全淘汰仍是一種妥協。

    美國氣候科學家、哥倫比亞大學兼職教授詹姆斯·漢森對《中國新聞周刊》指出,為后代創造一個友善的環境,需要三項基本行動,這一研究結果已于2023年3月發表于學術期刊《牛津公開氣候變化》上,漢森是研究的第一作者。這些行動涉及經濟激勵措施如征收碳稅,擴大科學技術方面的國際合作,以及一些更為激進的手段,如注入大氣氣溶膠反射太陽輻射,以控制溫室效應。漢森總結,上述行動未能寫入《共識》,同時締約方會議很難用強硬手段督促各國履約,造成《共識》效力較低,追責困難。

    氣候融資進程即體現了《共識》薄弱的約束力。2009年哥本哈根氣候大會上,發達國家承諾到2020年將向發展中國家每年提供1000億美元的氣候援助,以幫助發展中國家減少碳排放并應對氣候變化的影響。后來,該承諾也成為了2015年《巴黎協定》的一個重要組成部分。然而非法律效力的“共識”和“協定”使這些承諾容易成為空頭支票。中國氣候談判首席代表蘇偉告訴《中國新聞周刊》,目前1000億美元目標仍是一筆“糊涂賬”,本次盤點將該承諾的兌現期延續到2025年,但之后的常態化資金機制仍成問題。

    聯合國環境規劃署2023年11月發布的《2023年適應差距報告》指出,發展中國家的適應資金需求是現有國際公共資金流的10~18倍。在COP28第一天通過的“損失與損害”基金最終籌得約7億美元注資,僅占發展中國家適應資金需求的0.2%。

    在鄒驥看來,缺乏約束力是多邊進程的固有弱點。COP28共有196個締約方,包括發達國家和發展中國家,還可細分為石油出口組織、小島國、最不發達國家等。他們的既得利益、立場訴求差異巨大。例如阿聯酋、委內瑞拉、尼日利亞這些石油輸出國,其國民經濟幾乎完全仰仗石油。中國、印尼、南非等國家對煤炭依賴程度高,中國煤炭的一次能源占比超過50%。就算是發達國家,比如美國,其已從油氣消費國變成出口國,經濟上同樣對化石能源保持依賴。因此,能源轉型是全球任務,涉及全球經濟的根本性變革。COP的結果通常是“誰都不滿意,但誰都可以接受”,這是典型的多邊進程特征。

    “目前我們仍然離不開多邊進程?!编u驥稱,基于多邊進程的氣候治理體系起到政治綱領性作用,共識和協定發出的政治信息、樹立的全球目標依然十分必要。但同時,僅靠多邊進程顯然不夠,因為有妥協就有理想與現實的差距。

    如何彌補多邊進程的弱點?周大地指出,氣候談判應進一步強調大國作用,尤其是G20等所包含的經濟體的作用。G20作為國際經濟合作主要論壇下屬20國集團,涵蓋中美和歐盟等多經濟體,貢獻了全球碳排放量的80%。這些國家或經濟體的政策目標、技術變革、轉型行動,都將很大程度上決定多邊進程的快慢、力度,甚至于成敗。

    蘇偉指出,大國合作已經在推動COP共識的過程中展露鋒芒。2014年,中美兩國元首發布的《中美氣候變化聯合聲明》為次年《巴黎協定》的制定奠定了基礎,正如2023年11月的中美共同發表的《關于加強合作應對氣候危機的陽光之鄉聲明》之于《共識》。鄒驥稱,這符合現代國際多邊政治的實踐規律。

    華北電力大學能源互聯網研究中心主任、中國能源研究會能源互聯網專委會主任曾鳴向《中國新聞周刊》表示,COP28之后,大多數國家的新能源發展、減碳目標、應對氣候變化措施等方面可能會比《巴黎協定》時期更為謹慎。各國都需要時間進行新能源新業態、新模式的探索,從而實現穩妥逐步的轉型。鄒驥則預計,在NDC方面,各國至少在2025年前會保持激進,COP30的NDC會呈現更嚴格、更有雄心的減排目標。

    嚴控煤炭增量

    除了“轉型脫化”,《共識》的另一醒目成果為全球新能源轉型的兩大具體目標,也即呼吁各國在2030年前實現全球可再生能源裝機增至三倍,全球能效提高年均速率增加至兩倍。

    鄒驥認為,轉型不是硬著陸,各國有不同的時間框架,總體上應按照先立后破、逐步有序的路線來實現擺脫。各國“轉型脫化”的具體時間表取決于三個基本因素。一是現有化石能源資產、生產能力、基礎設施等的壽命周期。以中國為例,目前國內最龐大的化石能源資產為火電廠的發電中心。發電機組的平均機齡14年,正常壽命30年,保守估計絕大部分將在20年后結束壽命周期。此外,化石能源本身也有“壽命周期”,其開采儲量有限,隨著后續開采難度上升,其經濟性、便利性等都會下降。從資源儲量和設施壽命來看,化石能源在未來都亟待替代,只是對于不同國家,緊迫性不同。

    第二個因素是替代能源的技術迭代周期??稍偕茉粗械娘L、光能,取之不盡,用之不竭,不存在資源的自然壽命,因此,其應用的發展速度取決于技術的迭代速度。鄒驥指出,過去十年里,中國國內光伏發電的成本下降超過九成,而且這種趨勢還在繼續。根據能源咨詢公司伍德麥肯茲2023年底發布的研究報告,中國光伏組件的生產成本在2023年內下降了42%,儲能技術近5年也進入一個明顯的成本下行期,這與相關技術和產能的發展密切相關。

    第三個因素是經濟系統本身的經濟景氣周期。鄒驥稱,一定時間里,國家宏觀財政、貨幣政策處于寬松模式,會刺激投資水平上升,中國正位于新一輪高投資經濟窗口的初期,這一窗口理論上能維持5~10年或更長。

    周大地分析說,從蒸汽機到煤炭,再到化石能源大規模進入工業化應用,傳統能源系統由少數發達國家奠定。發達國家也走過高化石能源發展的道路,其能源轉型第一步是完成石油天然氣對煤炭替代過程,第二步才是發展可再生能源。目前,中國沒有時間和資源條件實現這一過程,因此,需兩步并作一步走,發展“多輪驅動”“多能互補”的轉型局面。隨著可再生能源降價、技術趨于成熟,國家新增電力需求應由非化石能源填補。廈門科華數能科技有限公司市場總監陳超向《中國新聞周刊》回憶,曾經部分新能源行業從業者存在一定的認知偏差,認為“新能源要革傳統化石能源的命”,其實現在看是非常狹隘的。實際上,二者形成的不是對立面,而是結合面。

    山東省科學院能源研究所研究員孫榮峰告訴《中國新聞周刊》,能源轉型要做兩件事。一是存量轉型?,F有化石能源裝機的功能,要從發電主力轉變為新能源電力的輔助或者兜底。目前,國內火電機組年發電小時數已跌破4500小時,逐漸開始向兜底電力轉變。實際碳排放和發電小時數密切相關,這種轉變是能源轉型的必經之路。二是增量把控。未來火電增量將受到嚴控,用可再生能源增量進行替代,后者的穩定和調節將通過更加靈活的儲能、核能等來完成??梢?,火電機組作為應急機組還會長期存在,但其作用在2060年達到碳中和目標時將顯著弱化。

    中國工程院院士、國家氣候變化專家委員會顧問杜祥琬向《中國新聞周刊》表示,嚴控煤炭增量是中國實現“雙碳”目標的手段,也是全球新能源轉型的普遍實現路徑。

    中國目前的NDC目標明確,計劃到2030年可再生能源總裝機容量達到12億千瓦以上。根據國家能源局2023年12月的最新數據,2023年中國新增電力裝機約3.3億千瓦,總裝機達29億千瓦,其中可再生能源總裝機達14.5億千瓦,占全國發電總裝機比重超過50%,歷史性地超過火電裝機。計劃已經變成現實。鄒驥指出,2020年國內新能源總裝機為9.3億千瓦,2030年實現以裝機量為代表的產能提升對于中國并非難事,更重要的是在能效上下功夫。

    破解能源“不可能三角”

    新能源的能效很大程度上取決于有效裝機容量,也就是投入發電的新能源裝機容量。鄒驥認為,裝太陽能板或風機相對容易,難的是裝配之后的發電過程。風、光都是間歇式能源,其平穩供應取決于電網的有效調度,以及充足的儲能調節。包含儲能在內的電網互聯互通、全局部署,是新能源轉型的最大考驗。

    曾鳴認為,多能互補不是權宜之計,而是推進能源轉型、解決能源“不可能三角”的必要手段?!安豢赡苋恰崩碚撛从诮鹑谡哳I域,在能源領域中指能源的安全穩定、價格低廉和清潔低碳三者不可兼得,這是能源自身稟賦所決定的。曾鳴稱,要實現能源的安全穩定供應,必然要更精密的運行維護和更強大的應急儲備,這意味著成本增加,因此,排斥環保投入;如果增加環保投入,就會降低生產經濟性,增加設備和工藝的復雜性,犧牲一部分安全性;多能互補原則上能做到取長補短、平穩過渡。

    但多能互補有時并不高效。周大地稱,由于新能源發電“靠天吃飯”,電力輸出通常不穩定。對于沒有儲能的電網來說,基本發電模式是“用多少電發多少電”,電網的電量供需必須實時平衡。命令光伏或者風電在確定時間內發多少電是不現實的,目前基本靠火電調節。但火電廠為了生存必須有固定發電時間分配定額,其機組的開啟和停止成本巨大。這種計劃性能源不適合作為新能源的“拐棍”。

    除了安全性外,這種不穩定也造成了局部產能過剩問題。孫榮峰稱,目前全國光伏入戶的熱情很高,尤其在農村,分布式的屋頂光伏發展迅猛,這帶來了可再生能源電力消納問題。農戶光伏發電中自用電平均只占三成,還有七成電量需要上網,如果接入不暢,或電網無法承受,就只能棄電,造成資源浪費。

    關于新能源富余產能上網難,全球多國已探索解法。鄒驥稱,2023年,美國天然氣發電裝機繼續增加,其已取代煤炭在發電領域的主導地位。美國的分布式天然氣、分布式光伏主要通過競價形式上網,且有完善的分時電價機制,電高峰期的電價遠遠高于平均用電價格。這是美國戶用和工商業光伏能夠快速增長的原因之一,目前,美國新能源發電量占發電總量的21%。德國該占比近50%,其新能源按照零電價參與電力市場競價,實際結算電價還包括政府補貼,從而保障優先上網。

    鄒驥對《中國新聞周刊》分析說,新能源占比再提升,會來到能源轉型的“無人區”,是否會產生新問題將很難預知。德國由于新能源占比高,風、光電力波動明顯,除了依靠本國煤炭、燃氣發電調節外,不得不依靠跨國聯絡線接入他國電力資源平衡本國電力波動。因此,新能源上網和電網調節有互相掣肘的可能。

    孫榮峰表示,國內的解決方案之一是燃氣調控。天然氣發電機組的啟停和調節能力都比火電更優,反應速度靈敏,用于兜底更安全環保。另一種解決方案則是大力發展新型儲能,尤其是以電化學儲能為主、靠近終端用戶側的分布式儲能,可同時適應源側、網側和用戶側的多種需求。分布式儲能不僅能夠提供靈活的調節電量,還可以實現終端用戶的可再生能源電力消納。

    杜祥琬對《中國新聞周刊》分析說,能源轉型可以且必須把“不可能”變為“可能”,關鍵在于讓可再生能源從間歇性能源變成靈活性能源。這意味著各國必須大力發展儲能,以及推進新型電力系統建設。除了技術突破,體制上也需要革新,如何入網是新能源的一大挑戰。目前,國內電網與分布式的可再生能源缺乏高效配合和統籌,向智能電網的轉型將是今后能源轉型的重點。

    “上下配合”才能穩妥有序脫碳

    2023年,光伏行業媒體PV-Tech公布了《2022全球Top10光伏組件供應商排名》,中國企業占據八席。鄒驥指出,目前國內光伏產業已成為國民經濟增長的新動能,坐擁數萬億的固定資產投資以及200萬以上的從業人員。與之不匹配的,是新能源總體較低的市場化程度。

    鄒驥稱,新能源產業鏈較長,上游裝備制造市場化程度相對較高,源側和終端用戶側市場化程度在迅速提高,但電網市場化程度低,新能源與傳統電網不適配,導致上網困難。目前,國內電網主要為集中大電網,存在自然壟斷的市場結構。理想中的未來新型電力系統應包含一個競爭程度高、機制更靈活的市場。

    孫榮峰提醒,可再生能源參與電力市場交易,其定價不能僅僅基于實際發電成本,還應考慮貿易風險。例如,歐盟于2023年5月正式通過碳邊境調節機制法案(英文縮寫CBAM),導致國內許多出口型企業被高額碳關稅限制,不得不擴大可再生能源的使用量。此時,可再生能源的價值不僅限于產品價格,還包括了企業采用新能源而帶來的關稅降低、產品競爭力提升等綜合收益。這些都應計為能源的綜合成本。

    周大地認為,傳統電力系統的運行方式亟待改善,電力系統改革需尋求市場化的解決方案。目前,新能源有很大的利潤空間,可再生能源發電成本已明顯低于火電,如果給可再生能源配備合適的儲能,將具備與火電自由競爭的資本。國內一些系統解決方案已初露端倪,比如光伏發電、特高壓直流輸電、新能源汽車三者形成的供-輸-用產業鏈,有望實現安全、清潔和經濟三維目標的共同發展。在這一產業鏈中,儲能發揮了舉足輕重的作用。

    陳超介紹,儲能在新型電力系統中的定位如同能源海綿,在發、輸、配、用等關鍵環節中都發揮著支撐和調節作用。目前,發展較為快速的儲能包含兩種類型,一種是源側,一種是網側。源側指直接在風光場站上配儲能。網側儲能即電網系統中位置不定的靈活儲能,尚處于新興發展階段,理論上既可以為風光發電提供輔助服務,也可以為火電、電網等提供調控、擴容方面的支撐。

    2022年,國家能源局發布了《“十四五”新型儲能發展實施方案》,提出了儲能發展兩步走戰略,也即從示范向商業化初期,再向完全市場化的過渡。陳超認為,儲能發展尚在第一步,仍需要一些持續可推進的商業模式加速市場化進程。儲能目前裝機單體容量小、部署零散、調度相對困難,還無法和火電與抽水蓄能等傳統調節電力同臺競技。這變相增加了儲能的使用成本。但陳超認為,只要“轉型脫化”的大方向沒變,儲能作為靈活性電力資源的價值就會越來越大。

    不同于風光等新能源的發展路徑,儲能產業的發展代表了以企業為主體的“自下而上”商業化探索模式。陳超指出,企業在現行法律和電力系統運行機制框架內,可以大膽探索市場化道路。

    周大地認為,各國要力爭實現1.5℃目標,就必須考慮分區、分行業提前碳達峰。新能源產業的發展和低碳供應能力的提升,本身對能源轉型是一種倒逼。2023年,國內風光發電占總發電量的15%,這一數字相比歐美國家還較低。頂層提出合理的減碳目標,底層探索適應的技術道路,上下配合,才能實現穩妥有序地脫碳。

    鄒驥稱,國際氣候談判也存在“上下配合”的問題。貿易本是良好的國際合作模式,但地緣政治正在新能源產業鏈的不同環節發揮作用。以光伏為例,其所需的晶硅原料、電池片、太陽能組件等裝備在全球已經形成貿易格局。2022年中國共出口1.5億千瓦的光伏組件,絕大部分去了歐盟市場。后者已經開始擔心對中國光伏原材料的過度依賴,因此有了過度補貼調查、CBAM等政策。美國也長期對中國光伏產品進行反傾銷、反補貼調查,其結果就是光伏產品稅率升高,產品出口不暢,這與能源轉型的大趨勢相悖,也即“上下脫節”。

    在鄒驥看來,所謂的“下”還包括貿易系統之外的多種非締約方利益相關者,例如國際學術界、企業界、非政府組織、智庫等。政府間談判確定大的戰略目標,是國際合作的核心,但非締約方利益相關者很可能是政策落地的核心。例如,跨國公司的研發、投資活動,學術界在技術細節上的不斷突破,省、州等亞國家和區域尺度的轉型推進等,都是一種自下而上的轉型力量,與自上而下的戰略目標相結合,能夠形成更豐富的全球氣候治理生態系統。

    多位受訪者表示,新能源成本逐年降低、競爭力逐漸上升,已經為全球能源轉型注入內部驅動力。從外部看,聯合國作為政府間組織,對大國約束乏力,全球水平的超主權強力依然缺位。在此情況下,以共商共議、全球協作機制為核心的政治協同是世界能源轉型的重要推動力。

    在COP28能源日上,中國發起成立的首個能源領域國際組織——全球能源互聯網發展合作組織發布了《全球能源包容公正韌性轉型——方案與實踐》報告,提出了推動能源系統加快轉型的具體路徑。鄒驥認為,以平等共贏原則推動能源轉型已成共識,“最終人們會意識到,沒有一個國家可以獨善其身”。

    《中國新聞周刊》2024年第2期

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