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Vol 33 . IEA中国脱碳报告(上):提前达峰有多难?
REEI 2021/10/09

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林佳乔:
大家好,我是磐之石的林佳乔,我们上期节目是解读了关于印度尼西亚大火的原因,也谈到了大火带来的空气污染对于公众健康的影响,今天的播客节目由我跟我的同事赵昂给大家带来。


赵昂:
大家好,很高兴再一次在这样的节目当中与大家见面。


林佳乔:
今天我们要解读的是来自于IEA,就是国际能源署最新发布的一份报告,它是关注中国碳达峰和碳中和目标的实现路径。


赵昂:
这份IEA的报告是2021年9月29号在北京举行发布的,报告的名称是"An Energy Sector Roadmap to Carbon Neutrality in China", 非常强调这是一个路径,并不是"the Roadmap",所以这个也很有意思,我们对这份报告也其实抱有比较高的期待,因为它对中国如何实现能源部门净零目标进行了一个深入的分析,也是迄今为止在我们能看到的关于这个方面政策讨论当中一个比较完整系统的分析,报告由IEA能源技术政策部门来完成,其中有很多中国专家的贡献,特别来自于像一些电力部门的研究专家和像清华大学的一些能源政策的研究专家。


林佳乔:
确实如此,这个报告其实也让我想到了今年4月份IEA在中国发布的旗舰报告,也就是2050净零排放。我也记得有人其实问IEA那什么时候会具体谈到中国呢?他们说是在起草中,所以在半年之后,也就是在格拉斯哥气候大会COP26之前,他们发布了这份聚焦中国的碳中和路线图,但这份报告的发布我认为是意义重大的。


赵昂:
由于中国已经发布了双碳目标,即2030年前碳排放达到峰值和2060年之前实现碳中和目标。那么IEA的报告设置了不同的情景,对中国的碳达峰以及碳中和进行了技术、金融和政策方面的这种可行性分析。报告的吸引人之处在于,如果中国实现早日达峰或者早日碳中和目标,中国不仅可以为自己的经济和社会发展带来更多的益处,当然也为全球应对气候变化,实现本世纪中叶碳排放达到净零的目标带来一个巨大的支持,而且对全球的气候稳定还是一个不可或缺的支持的角色。


林佳乔:
是的,其实IEA的建议是可以理解的,就是这份报告它也指出,中国达到国家碳排放峰值的时间和水平,将对中国实现2060碳中和目标的路径产生非常大的一个影响。进一步说就是要实现两摄氏度的温升,甚至是1.5摄氏度温升的控制目标,中国必须做更多的事情来应对早日达峰这样的一个需求,并且早日的实现碳中和,2030年之前,其实更为积极的减排行动是能尽量降低中国的达峰的高度,它是为之后的减排留下更好的基础,这个是IEA报告给出的一些评断。


赵昂:
对,我想把2030和60年这两个阶段做一个连接,就为什么说要强调2030年之前要尽早地达峰,那么在我们继续讨论之前,我们也先弄清楚一件事情,因为IEA是一个专门关注能源部门的使用、供应、效率和技术改善的一个国际政府间的研究机构和政策分析机构。它其实在谈到关于中国的能源部门的净零排放目标是跟政府公布的2060年实现碳中和是有一些差异的, IEA的报告里面主要包括的是所有跟能源使用相关的排放和工业生产过程当中带来的一些排放。当然工业过程的排放包括一部分是能源使用,也有一部分是本身工业过程的排放,所以这两个比较起来的话,其实中间的差异在中国的情形下是比较小的,中国到2060年的碳中和是指整个经济部门,是包括能源部门和其他的部门。

根据IEA的数据,在去年也就是2020年中国的全国碳排放量为130亿吨二氧化碳当量,其中大约90%,超过110亿吨是来自于能源部门。从这个意义上来讲的话,如果说IEA关于能源部门净零目标的讨论,相当程度上来讲,也就是说是关于整个中国经济实现碳中和目标这样的讨论,所以我想在讨论当中,我们做这样一个提前的铺垫的说明。让大家知道虽然这两个概念有差异,但是它们因为中间有高度的重合,所以讨论IEA的报告也其实跟中国实现2060年碳中和目标也是一致的。

另外这是一份长达300页的报告,涵盖了脱碳的短期战略和长期战略,所谓短期战略的话就是未来到2030年之前的战略,长期的话就是到2060年前的战略。那么在今天的节目里面,我们将专注于关于短期目标的讨论,也就是IEA对中国最早在2025年达到碳排放峰值的讨论和我们的一些观察。那在下一期节目当中,就下一周同一个时间我们要发布的播客节目当中,我们将关注长期战略,也就是中国实现净零排放,在能源行业应该是怎样的路线图?


林佳乔:
是的,IEA的报告其实是把长期跟短期是定义在那样的一个尺度,我以为的短期可能是三五年,但是它的短期指的其实是2030年,从现在到2030年这个时间点都叫短期,我们今天的话主要讨论的就是短期目标的实现,为什么它是重要的,然后具体的实现路径是什么样的?
为什么它重要?因为如果中国能在2025年左右达到碳排放的峰值,那么很有可能就会让碳中和的目标也提前,甚至是可以提前到2025年或者是2050年这样的一个时间点,那全球的1.5摄氏度的温升控制目标,到2050年的时候,如果世界碳排放需要净零排放,这个情景如果要能实现的话,它其实很大程度上是取决于中国是否能早日地实现碳中和,这也就是为什么IEA是用了一整章,也就是第五章,来去说明如果中国提前达到碳排放峰值是合理的,也是可以实现的。


赵昂:
那么提出一个更雄心勃勃的路线图,IEA也引入了一个新的方案,它称作ATS,就是加速过渡方案,叫Accelerated Transition Scenario。另外一个叫APS,叫Announced Pledges Scenario,就目前我们国内已经宣布的这种承诺的方案,从现在到2025年这两个方案或者两个情景,ATS和APS,在能源领域的碳排放量是一致的,就没有一个高低的差别。但是在加速过渡方案里面,它提到从2026年开始到2030年这5年时间,总的碳排放量每年以4%的速度下降,到2030年历时5年,总的碳排放量约95亿吨二氧化碳当量,比之前宣布的承诺方案要减少大概19%,这显然是一个比较大的变化。

首先2030年节点它已经有绝对量接近20%的下降,另外它的下降的路径就从2026年就开始了,从这一点来讲的话可以看出来,2025年就是在IEA的加速过渡方案里面,中国碳排放的峰值年,那比中国政府承诺的话是明显的是提前了,所以这是一个比较简要地来陈述,在这个方案当中,未来将近10年时间,中国的碳排放量大概是怎样的一个走向?在这个报告里面它怎么提出来,是用怎样的方式来实现加速过渡方案里面能够在2030年减少碳排放量19%的这样的目标呢?


林佳乔:
这个加速的情景其实是更有雄心的,所以在加速情景之下,报告就指出了60%的贡献其实是来自于电力部门煤炭的使用量的减少,剩下的30%是来自于工业跟交通部门,还有其他的一些方面。按照ATS情景的发展,其实它也强调了两大方面的收益,我们先说一下收益,然后再说一下怎么去实现这个路径。
第一个收益的话就是2025年的达峰可能会在清洁能源的行业带来更多的工作岗位,在这个工作岗位方面是比另外的一个情景,也就是APS这个情景是多90万这样的工作岗位。在减排的同时,它也强调了除了这个社会的一些收益,还有健康等方面的一些收益。第二个方面的话,如果避免了2026年到2030年产生的煤电投资,比如说煤电投资如果是过多的话会造成这种搁置资产这样的一种情况,其实尽早达峰会避免这些投资,也避免了这些投资浪费所造成的经济损失。


赵昂:
对,这两个收益看听起来是非常吸引人的。这也回答了刚才你提到说为什么IEA的报告对中国提前达到峰值,表现出比较大的信心,因为根据这样的一个分析,那么它带来的就业,还有对于投资的这种更有效利用都是有非常大的好处的,所以这也是觉得IEA能够坚持说,OK,提前仅仅5年时间就能够达到峰值,还是值得去努力的。

我们来看看这两种情景下的一些主要行业,就是像你刚才说的,我们具体来看是怎样来实现减排的。那么首先来看电力行业的煤炭使用,因为这个一直是最核心的问题,煤炭在总发电量当中的份额在加速过渡方案当中或者加速转型方案当中,要从2020年的63%的占比下降到2030年的38%的占比,这是一个非常大的比例的下降,接近100%,从六十多到三十多。那么因为中国的电力消费还会持续增加,所以它的发电绝对量的话下降不一定会这么多,它只是指的是比例,与 APS相比就是在新的加速转型方案当中,钢铁生产中的煤炭使用量占工业煤炭使用量的比例要下降40%左右。然后另外要下降的就是水泥生产,所以可以看得出来,在无论是发电也好,还是工业生产这些占的比例最高的部分,煤炭的使用都有一个显著的下降。最后也提到一点,在煤炭和油气开采过程当中的一些甲烷的排放。因为这个的话,由于甲烷的高的温室效应,所以甲烷的控制也是现在越来越被重视。根据报告的分析,在加速转型的情景下,甲烷的排放会避免大概1000多万吨,那么如果再乘以它的全球气候变暖的效应系数的话,有二十多倍,所以它的减排的二氧化碳当量也是非常可观的。


林佳乔:
对,关于甲烷的排放,其实我刚开始看到这个数据,会觉得这个比例其实蛮小的,两个场景相差是1500万吨甲烷排放,但是你想到那个是甲烷对吧?因为你要计算二氧化碳当量的话,是要乘以25~26才能去算出来,换算之后应该是相当于3.8亿吨二氧化碳当量这样的一个级别,占比其实还是蛮大的,但是甲烷很容易被忽视,因为是在开采的过程中,而不是在燃烧的过程中。现在其实我们可以再往下看一看,就是关于煤炭消费的另外的一个比较大的一个部门,就是工业部门,除了电力用煤之外,对化石燃料使用量最大的部门,也就是碳排放量最大的部门,其实是水泥和钢铁这两个,钢铁是排放量的占比是第二,水泥的话是第三。但如果看年度变化这两种情景下,这个年度变化还是很有意思的。如果看历史的,过去比如说从2005年开始,这几个五年计划的时期,工业用能的强度其实在节能减排的这种目标之下是逐渐的降低的,这个我们是能看到的。具体到2020年到2030年的话,加速的情景其实是能看到,未来不论是钢铁生产还是水泥生产,就是每年的这种幅度,变化的幅度,其实是下降趋势的,但是跟它相比,承诺的情景也就是APS情景,还是每年有小幅的增加,但是增加量是比过去的几个五年时期其实要小很多的。


赵昂:
对,我想这个可以看出来本身经济的发展或者工业生产的发展,它也本身有一个能效提升的内在逻辑,之前我们在多次讨论当中也提到,就是说本身市场的规律,企业的运行都会让效率提升,从这个角度来讲,工业能源的强度也是会有一个自然下降。当然我们会有一些政策的影响,政策的措施在气候变化应对的情形下,使得下降幅度在增加。对于过往是应该是15~20年时间,中国的工业化进程是非常快的,所以这些主要的工业产品的能耗和它的碳排放都是非常高的一个增长。我们可以看出来从目前来看的话进入第十四个五年计划,随着政府在能耗总的水平和 GDP单位能耗强度的两个指数的一个重要的控制的政策加强之后,这两部分提到的关于最核心的工业里面的钢铁和水泥,它的碳排放的增幅是大大的放缓了。当然在 ATS情景下的话,从2020年到2030年,它的增幅是负的,而之前的 APS还是一个正的,所以刚才正如佳乔说的,所以这块的话也是一个逆转,直接影响了说能在2025年提前实现达峰。

下面的话我也简单说一下其他几个领域,在报告也提供了一个非常有意思的比较,那就是在电力运输和建筑领域主要的几项低碳技术,在电力的话主要是风电和太阳能,交通的话主要是电动汽车,建筑里面的话主要是热泵,这些技术怎么样可以帮助在 ATS情景下带来更多的减排,比如说更多的风电和太阳能替代煤电,那么报告指出说在2030年可以多增加大概60个GW,就是6000万KW的风电和太阳能装机,这样的话可以帮助煤炭的退出。电动车的话这个比例就更有意思了,因为中国也是电动车生产的大国,那么已经有比较快的这种预期,说中国的电动车在新车销售当中占的比例会逐渐提升,那在这个APS情景下的话,这个比例可能是接近40%,而在 ATS情景下的话,这个比例可能要到达45%。

可以看出来,虽然这个领域电动车的发展可能差别不是特别大,但是我们看到在未来一段时间,随着电动车企业的更积极的行动和努力,有可能达成这样的一个比例,可能还会是保守的,有可能中国会像欧盟或者美国那样,能达到到2030年新车销售的50%都是电动车,这种可能性也是有的。最后是建筑的能效提升,很重要的一点是它的供热,热泵技术的改善使得建筑部分的能耗能减少很多。在 ATS的情景下的话,也有相当高的一个提升,从大概30%能够提升到37%~38%这样的一个水平。我觉得这样的话从这三个技术可以看出来,落实到一些技术本身的话,因为这三个技术都是成熟的技术,那么帮助在2026年到2030年,煤炭减少使用和其他的交通和建筑部门的能耗降低,都能起到一个非常重要的作用。


林佳乔:
是的,在这我想补充的可能是关于电动汽车的它强调的三种技术之一,电动汽车的新车销售占比,它是觉得说比如在两种情景下,在2030年的时候,一个是40%,一个是50%这样的一个比例,这两种情景其实差别不是非常大的,给我的一个感觉就是IEA的话会觉得说中国在未来的这十年当中,电动汽车的发展可能是不需要太去加速它,它也会去往那个方向去发展,给我的一个感觉就是电动车的发展不光是国内,我们会觉得它的发展可能是会超于我们的一个预期,国际的话可能也会觉得说中国电动汽车的发展可能会成为一匹黑马,不光是引领中国,也可能会引领世界上其他的地方,其实也是跟这个汽车制造商的承诺是有关系的,我们可以看到过去一年世界的主流的汽车制造商都在去提出自己的比如说新车销售的一些承诺,还有净零排放的一些承诺。虽然中国是没有官方的承诺,但是你能看到有些地区的话,比如说像在海南的话,它是提出了我记得是2030年就要达到新车销售全都是电动汽车这样的一个承诺,对吧?


赵昂:
对的,因为在报告里面也特别多地提到,这个产业可能给中国带来的就业和经济规模增长的一个正面的影响,当然我觉得因为电池,电动汽车所主要使用的技术电池技术,目前在产能方面,确实超过全球一半以上的产能都在中国,但是随着欧盟和美国对于电动汽车发展的更多的重视,在政策方面我相信未来电动车里面电池生产会出现多方竞争的态势。其实中国的近邻韩国和日本也在加速赶上,虽然因为他们在电动汽车的一些核心技术方面还是处于一个比较领先的地位,那当然产能的增加可能有助于整个全球加速在交通领域里面从传统燃油车向电动车的转型的时间,但这一点我想就是说报告确实强调了中国的转型的收益在交通领域电动车方面,但是也有可能高估了中国在技术方面上的一些未来市场占有率的这种稳定保持的这样的一种可能性。因为我觉得在工业或者在产业政策方面,可能在2021年之后,各国都有更多的投入,有可能出现竞争态势更激烈,所以我们也不能把来自于欧美车企在本地生产的这种电动汽车电池的这个产能的增长小看,所以这个可能也是一个我们觉得在我们读了报告之后,根据我们的一些理解,我们觉得可以未来关注的一个变数。


林佳乔:
对,刚才我们其实看了几种就稍微成熟一些的清洁能源的技术,IEA的报告,其实也给出了一些比较创新性的清洁能源技术。报告列出了主要有三种,这三种的话是电解水制氢,另外的话就是水泥加上CCS也就是碳捕获收集与封存。另外的话就是卡车的燃料电池技术,在承诺的情景下,也就是APS情景下,电解水制氢它的产能在2030年可能会达到三十几瓦这样的一个级别,在加速的情景下是要在这个基础上再额外的增加六十几万。对于燃料电池卡车来讲的话,其实两个情景是没有太大的区别的。在CCS加水泥这样的一个技术组合之下,我们就只是能在加速情景下看到承诺情景,其实没有考虑到这种技术的一个应用,这也是很有意思的情景的设置。


赵昂:
对,我想在加速转型的情景下,水泥加CCS可能是到2026年到2030年之间有一个显著的增长,这个也是产业也好,或者是技术拓展方面可能一个比较高的预期。毕竟目前来看,CCS加水泥的应用还是处于一个早期阶段,但是由于水泥和钢铁这两个最重要的工业部门的排放是占比较大的份额,所以在考虑CCS利用的时候,可能也会把这个放在一个优先的尺度。我相信因为报告的主要的作者也来自于能源技术和政策的部门,所以技术的发展的态势他们也会放的比较重要的一个参照。所以有可能会在未来五六年时间进入一个比较大的规模,商业化规模运行的一个阶段,所以可能会实现目前IEA对这水泥加CCS技术在中国的快速的成长。因为这个技术其实在贡献减排方面还是有非常明显的作用的,根据情景的预测的话,如果说能够完成大概比较好的一个成长的话,那么在2013年的时候,水泥加CCS的话可以帮助减排大概6500万到7000万吨之间这样一个水平。


林佳乔:
是的,另外的话我们也看到了麦肯锡的一个报告,这个报告是关于水泥行业碳中和的,其实我们在绿钢的那期节目中也引用了他们就是钢铁行业碳中和路径的这样的一个分析。那里边其实也提到了,就是说水泥生产中就是熟料工艺排放的特点,如果在没有新兴技术大规模替代熟料,大多数都是石灰石跟其它的这种化工原料掺合在一起。如果没有这种替代熟料的情况下,其实CCS它是成为水泥行业实现碳中和的几乎是唯一的一个选择。所以它对这种技术的早日应用是持一个乐观的态度的,预计到2050年需要贡献行业的50%的这样的一个碳减排的比例。


赵昂:
是的,我想总体的印象,我们现在可以稍微抽离出来看一下对于报告在金融或者是资金支持方面的一些观察。首先的话我们觉得报告的作者在报告的题目的设定方面已经看出来,正如刚才一开始的时候我提到的这是一个路径,正如IEA的署长Fatih他提到在4月份发布全球净零排放报告的时候,他也提到说根据全球目前的政策承诺,和全球到2050年实现净零排放这样一个总体目标,IEA也是提出了一个情景,虽然这个情景可能引起很多争议,但是也是希望借助这个情景来去促进更多的政策讨论。对于中国这个案例的话,这个报告的题目里面说得更清楚了,那就是一个路线图。

它这个路线图里面比较重要的是提出转型的这种加速这种可能性,特别从它带来的就业环境质量改善和经济质量提升方面的收益来提出尝试加加速转型的这样的一个好处。前面也提到了关于转型的难度,其实报告也提到了转型难度当中的一些不确定性,特别是在比如说投资技术创新和政策激励方面,还有很多不是那么确定的地方。我们这边也主要想说一下投资方面的问题,因为投资可能是未来实现快速转型的一个核心的因素,那么作者认为就是中国似乎是不缺资金的,中国每年的固定资产投资,社会固定资产的总体投资有几十万亿,过去十三五的话,每年可能有四、五十万亿人民币的投资,但是未来5年、10年、20年、30年究竟这个投资是不是可以跟得上,我觉得也是有一些挑战,那这个地方也没有比较丰富的这种经济学方面的一些分析。

那么报告里面提到在2026年到2030年,为了减少煤炭的使用,需要增加每年接近8000亿人民币,美元的话是大概1250亿美元的额外的风电和太阳能的投资,这个是不小的投资,因为从十三五每年的电力系统的投资是包括电网和电源的投资的总量来看的话,十三五期间每年都是大概这样一个数,所以等于说在未来的话,仅从实现加速转型情景下的煤炭减少利用,要增加的太阳能和风电这一项要增加投资,就已经是过去5年每年的总的电力系统投资了。另外我觉得这一点来讲,可以看得出来可能作者也并没有太多的时间和数据来去讨论说究竟这些投资的来源和保证投资能够到位的一些激励措施也好,或者一些公共政策都需要哪些?我想这一点的话可能在我们后面第二期关于长期中国碳中和目标实现路线图的讨论当中,我们可以有更多的时间来深入讨论一下。


林佳乔:
这么看来的话,其实IEA对中国就是在短期内对可再生能源的投资还是抱有非常高的一个期待的。最后我再说一下我的一个印象,我感觉到它是没有太提及,比如说关于经济、人口这些长期的社会发展指标这些因素的一个影响,因为这些因素其实是有非常重要的作用的,尤其是在跟气候变化,然后再跟社会去结合的一些层面。它也没有提及到比如说当下的国际环境,对于未来的碳减排的一些影响,对于它的路径的一些影响,我觉得这个可能是我的一个印象。


赵昂:
对,因为在我们看报告的其它章节的时候,它也特别提到中国要实现短期和长期的关于脱碳目标的话,其实还需要很多的国际合作,当前来看的话,国际合作受疫情的影响和受新的一些国际关系新态势的一些影响的话,我觉得这个可能也会有一些不确定的因素。还有一点的话,因为报告其实也提到了,但是我觉得在短期当中对于中国未来近10年时间经济增长会是怎样的一个情形,我觉得这种变化的因素会越来越多,中国过往的三四十年的高速经济增长,可能很难再去用来做参照说未来十年、二十年中国的经济增长究竟是怎样一个特点,虽然中国的经济的结构已经发生很大的变化,服务业现在已经是主导,但是第二部门的能源的消耗的降低的幅度受到经济增幅的影响还是很大的,包括国内的需求和国际的贸易,这些都是有很多变量的地方。我想这可能也是一个报告,没有办法涵盖很全的地方,因为这些因素可能使得写作的过程会更长。那么放在一个全球气候政策讨论的时间节点,关于格拉斯哥的COP26的讨论,之前想发一个系统性的报告的话,我想它必然有一些重要的点,可能没有办法再展开讨论。对,这是我的另外一点补充。


林佳乔:
嗯,是的。这些因素其实考虑进去的话还是非常复杂的,因为这些因素在过去两年你也能看到它变化的程度跟幅度其实是跟过去相比是频率更多了,可能程度更深了这样的一个情况,所以它也不可能把这些突然发生的一些变化完全都考虑进去,那也希望大家能期待我们下一期节目,我们下期节目会讨论更长期这样的一个尺度,关于能源部门的,IEA对能源部门碳中和路径到底是什么样的一个看法。好的,本期节目就到这里,如果你对我们节目中的内容有自己的看法,也欢迎给我们留言或者直接跟我们取得联系。如果你喜欢我们的节目,不要忘记点赞,或者是分享给更多的人,每周我们都会发布新的节目内容,不论是我们的能源评论,还是我们的海外智库能源与气候报告解读,不要忘记准时收听,我们下次节目再见。


赵昂:
好的,下期节目再见。