為什么中國一定要做碳中和?
中國領導人承諾在2030年前達到碳達峰,2060年達到碳中和,這體現了中國作為一個大國的擔當,沒有在歷史累積排放量等問題上做糾結。
除了大國擔當的氣度之外,碳中和的計劃符合中國的核心國家利益。
首先,中國碳達峰確實需要時間,不可能一蹴而就。如中國的工業領域使用了48.3%的能源,而鋼鐵行業和化工石化行業又分別占據工業領域24%和21%的能源使用,這些行業的需求依然持續走高,短期內減排的難度很大。
那剩余八年多的時間內我們能達到碳達峰的目標嗎?從兩組數據來看還是可以有信心的:公眾號:3060碳達峰碳中和。
從鋼鐵制品存量看,日本的人均鋼鐵存量約為11噸,中國的人均存量約為6噸,按照中國現在的鋼鐵產量來推算,約10年內中國的鋼鐵存量就可以達到代表發達國家標準的日本的水平。
以汽車保有量數據來看,中國最新的數據為每千人199輛(2020年底),韓國每千人擁有汽車434輛(2018年),而現在中國是全球最大的汽車制造國和汽車市場,再有不到10年的時間,中國的汽車保有量也可以達到接近韓國的水平。
所以從經濟發展邏輯上看,到2030年左右,中國的工業規模可能會到達一個穩定的平臺。
其次,碳減排對中國的國家安全有利。2020年,我國石油的對外依存度73%,天然氣的對外依存度43%,如果某一天因為戰亂或者其他原因,馬六甲海峽進口路線不暢,中國的能源供應和經濟發展會大受影響。
但如果中國的能源結構主體從碳基能源變成光伏和風能,那么馬六甲海峽就不再是被控制的咽喉要道。所以控制碳排放、增加新能源在能源結構中的比重,從長期來講,是國家安全戰略上非常重要的考量,是維護我國國家利益的重要措施。碳達峰碳中和。
再次,中國在新能源領域的產業發展和技術發展方面都是全球領先的狀態。2019年,我國光伏產業中的硅片、電池片和組件的產量分別約占全球總產量份額的91%、79%和71%,逆變器產量占全球市場的80%以上;風電整機制造占全球總產量的41%;鋰電池領域誕生了全球行業巨頭、市值超過1萬億元的寧德時代;新能源汽車領域也出現了蔚來、小鵬等很受市場歡迎的自主品牌。碳達峰碳中和。
所以,如果全球都要減排去碳的話,對中國從商業上、產業上都是非常巨大的機會。減碳可以幫助中國在能源、汽車等領域做到彎道超車,實現產業競爭力上的跨越。
光伏和風能正在統治能源世界
現在全球的能源格局中還是化石能源占主導。以2019年全球一次能源消費結構為例:石油、煤炭和天然氣分別占33.1%、 27.0%和24.2%,光伏、風能和水電等可再生能源加總只有11.4%。
但可再生能源的發展速度很快。
事實上自2013年以來,全球的發電新增裝機容量中,清潔能源已經持續超過傳統能源;而根據中國政府的計劃,2030年非化石能源在一次能源消費比重中將達到25%以上,2060年清潔能源將在能源結構中占主導地位。
能夠對清潔能源的未來發展抱有信心,很大程度上來自于光伏、風能的發電成本在過去這些年迅速的降低,已經可以直面傳統能源的競爭。
據國際可再生能源署統計:2010至2019年,全球范圍內光伏發電成本下降高達82%、陸上風電下降39%、海上風電下降29%。
2019年開始,中國很多地區的光伏、風能已經可以達到平價上網,即無需補貼,以和火電同樣的價格并網發電。并且隨著技術發展和規模化應用,光伏、風能的成本依然有著相當大的進一步降低的潛力。
信心的另一方面來自于清潔能源的開發潛力很大。以光伏為例,先不考慮波峰波谷匹配和傳輸損耗等問題,要滿足中國現在的用電量,把0.6%的國土面積鋪滿光伏板就可以解決,即一個約長和寬各約237公里的正方形區域。
當然,新能源的實際發展還有很多問題需要解決。比如剛才提到的平價上網,其并不是一個全流程的成本的計算:公眾號:3060碳達峰碳中和。
電力技術是需求驅動供給,電網為保證發用電的實時平衡,需要發電側不斷調節去擬合需求曲線。光伏與風能發電依賴于自然資源(光照強度、風力強度),其發電是隨其資源波動且不可控的,調節、消納的成本比火電等傳統能源要高很多,包括用其他能源輔助的方式或者用新建儲能的方式去調頻調峰,對電網的設備、線路、智能化改造等。
以英國的經驗為例,2010年以前英國平衡電力系統的成本一般占整個發電成本的5%以內,而隨著近年來英國能源結構中新能源占比的提高,平衡成本在2020年升到了發電成本的20%左右。
所以儲能有機會成為未來重要的商業機會,因為儲能可以幫助解決新能源的消納問題,很大程度上避免棄風、棄光;也因為平滑了發電曲線,可以降低對電網的壓力和改造成本。
2020年儲能市場的總規模為152.8GWh,市場規模約為2300億元。儲能的應用領域,51%都是用在風能和光伏的配套,風、光的高增長前景,將給儲能市場非常可觀的助力。
同時,儲能18%用在包含工商業及家用的用戶側,由于儲能本身是對電力系統的調節,峰谷電價的套利成為用戶側儲能的重要應用場景之一。
以世貿天階儲能站為例,北京全天峰谷價差約1元,低谷電價只有0.3元,峰值電價高達1.4元。儲能站在低谷時買入電量儲存,到峰值時賣出電量,起到了削峰填谷的作用,讓商場每年節約100-200萬元的電費。
儲能目前最普遍的方式是抽水蓄能(占比90%),但受制于地理條件非常不靈活。隨著電池成本的下降,電池儲能可能會成為未來儲能市場的主要增長來源。公眾號:3060碳達峰碳中和。
目前電池儲能依然受電池成本的制約,以美國國家實驗室的光儲一體項目測算為例,在儲能電池容量和光伏裝機量配容比25%的情形下,將使發電系統增加約11%的成本;在配容比50%的情形下,將增加高達27%的發電成本。
但隨著技術進步和規模效應,未來儲能電池的價格預計也將下降,儲能市場有機會迎來高速發展。
新能源汽車的爆發式增長
在全球減排的背景下,新能源汽車在政策層面和成本層面都迎來了發展的黃金時期。
歐洲各國為實現巴黎協定,紛紛預定在2025年后將逐步取締燃油車,全面禁止出售汽油車和柴油車。我國海南表示將在2030年禁售燃油車,成為中國第一個宣布禁售燃油車時間表的省份。
從燃油車向新能源汽車的轉化速度在加速。據安永預測,歐洲、中國和美國市場的電動汽車銷量將在12年內超過燃油車銷量;據中汽協預計,未來五年中國新能源汽車銷量年均增速40%以上。
成本方面,動力電池領域過去這些年出現了類似摩爾定律的成本下降曲線。
IT領域在摩爾定律影響下,每年的單位計算成本下降約30%;電池領域過去十幾年大概平均每年發電成本下降18%左右。所以現在的新能源汽車在成本上越來越有優勢,而且似乎這個趨勢還沒有停止的跡象。
2020年,新能源汽車呈現出爆發式增長的態勢,在這一年市場逐步認識到,新能源汽車不僅是在性能上具有優勢;在成本方面既使在沒有政府補貼的情況下,也有非常強的競爭力。
從高額補貼到補貼逐漸退坡,到與燃油車成本持平甚至更低,新能源汽車的經濟性在曲折而迅速的發展中得到了驗證。公060碳達峰碳中和。
總結
氣候問題是人類目前面臨的最大的敵人,其破壞性是全球性的、文明毀滅性的。但是,由于碳排放污染的外部性,而且解決問題的成本巨大,如何讓全球各國達成共識,面對人類共同的敵人是一件很困難的事情。可以說,沒有共識就沒有解決方案。而達成全球共識的基礎是中美兩國,作為世界最大的兩個經濟體,首先達成兩國之間的共識。
所以,從這個意義上講,全球氣候問題是人類的災難,但從戰爭與和平的角度上看,反倒能起到促進中美合作的積極作用。
除了新能源科技的進步之外,大幅增加碳排放的成本是解決氣候問題的核心要素。無論是碳稅還是碳交易,都是為了增加排放的成本。由于碳排放的普遍性,這種成本的增加將會影響到社會的所有角落,并不局限于工業或是新能源企業。
全球氣候問題正在掀起一場碳中和以及新能源的革命,其規模和重要性不亞于我們已經經歷了幾十年的IT革命。
如何未雨綢繆,走在低碳時代的前沿,是每個國家、每個企業必須仔細思考的問題。
文章來源:碳中和專委會
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