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中国准许双碳一周年低碳本事改进要加快

发布时间:2021-09-24来源:hg0088注册_365体育直播_365体育娱乐_365体育网站点击:73

  在“智慧芽2021创新赋能大会”主论坛上,资深媒体人、未尽研究周健工发表了题为“实现碳中和需要中国加速创新”的演讲,分享了中国以及世界各国各行业在双碳目标下已取得的成果和对技术创新的探索。以下为周健工演讲全文(有修改)

  整整一年前,中国在联合国做出承诺,要在2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和。

  联合国可持续发展目标有关能源的部分,提出了几个很具体的目标,一个是全民普惠,就是所有人都要用上电,全世界还有10亿人没有用上电。第二,减少因为大气污染引发健康问题,第三就是应对气候变化。在这样一个目标下,多数的发达国家都承诺了在2050年要实现净零碳,也就是碳中和,即本世纪末升温控制在1.5摄氏度。如果全球都实现碳中和,大概是在2070年,即升温不超过2度。中国承诺了一个中间值,2060年。

  还有一个很重要的时间点,就是2050年之后,负碳的排放技术开始大规模应用,就是说很多国家不仅仅实现了碳中和,而且二氧化碳净排放为负数,我们知道有些领先的企业已经提出要把历史上排放的碳都“赎回”。这样各国给出自己的更具体的时间表,比如碳达峰时间表,淘汰燃油车时间表,电力系统实现碳中和的时间表,可再生能源占能源的比重,等等。有些行业根据自己的情况也在设立碳中和时间表。

  通过创新来应对气候变化,被写入巴黎协定。其中有一条就是加快鼓励和扶持创新,对应对气候变化,促进经济增长和可持续发展至关重要。所以,应对气候变化,也是面向未来的创新和投资,要为未来的可持续增长寻找新的动力。

  我们知道在11月初,要召开联合国气候框架协议缔约方第26次大会(COP26),各国要为疫情后实现绿色经济复苏,以及为应对气候变化采取更具雄心的行动,而低碳技术加大投资和创新,将会是重要的内容。我今天跟大家分享的一份很重要的参考资料,是国际能源署为COP26提出的2050年路线图。

  各国的政治意愿和集体努力,是人类通过技术创新应对气候变化的前提。此外,还要设计一个市场机制来鼓励创新,这就是碳排放权的交易机制。中国在7月份已经推出了全国性的碳排放权交易机制。而这个机制在欧洲建立得最早,实行得最有经验。一吨的碳排放权,从去年以来一路上涨到50多美元。中国大概是44块钱一吨,价格不及欧洲的1/10,而且交易量很低。

  从欧洲的经验来看,碳排放权交易价格持续上涨,就会发生燃料转换的效应,所有能源消费者自动会从高碳排放的能源转向低碳排放能源,首先是从煤电转向天然气发电,因为天然气发电比煤电要清洁一些,进而会从化石能源向可再生能源转换。碳交易机制会引导整个经济从高碳向低碳的转型,其实中国设计这样一个碳排放权交易市场,也想达到这样的效果。

  以碳捕集技术为例,政府补贴再加上碳排放交易机制,碳捕集就能在更多行业实现经济性。碳捕集并非一项新技术,但因为经济性不足,以往采纳领域一直很低。到2020年之后,随着欧盟提出2050年实现碳中和,碳排放价格一路上升,现在已经确认将来要采纳碳捕集技术的这些行业和总量急剧升高,因为他们知道只有现在部署这个技术,将来才避免付出更高的代价购买碳排放权。碳交易机制刺激更多企业采纳碳捕集技术

  用欧美通行的技术就绪指数(Technology Readiness Level),现在所有低碳技术(也有叫绿色技术、清洁技术、新能源技术的)可以简化分成四档,第一处在原型样本阶段,第二是验证测试阶段,第三是早期采纳阶段,第四是成熟阶段。如果把现有所有的低碳技术进行分类的话,我们可以发现我们现有的可以用于碳中和的技术,线。实现碳中和所需技术,只有四分之一成熟

  低碳技术图谱,我这里采用的是欧洲专利局与国际能源署合作研究的分类。第一是能源供给侧,其实就是发电方了,包括风、光、生物质发电,包括小型模块化核能,还有内燃机效率提升的技术,等等。第二类就是所有赋能技术,其重要的作用是让未来的能源系统更加灵活,主要包含了电池和储能技术、氢能技术,其他储能技术,还有智能电网的技术。第三类就是终端使用的技术,低碳技术用在各个领域,包括工业、交通、建筑、ICT等。交通领域现在最活跃的就是电动车。终端使用技术,越来越与C端融合。

  低碳技术真正发生迅速创新的领域,是在赋能技术和终端应用技术。我们可以看到最下面的曲线,其实发电侧的主要技术已经基本上都走向成熟了,从专利统计来看,真正活跃的领域是在应用端,从上游往下游,从供侧向需求侧,从B端向C端。

  另外一个趋势,就是赋能技术与供给侧和需求侧技术之间正在发生融合。比如说我们谈电池技术的时候,其实电池和储能,储能跟发电侧结合越来越密切,这是全球大趋势。今年起各省也要求可再生能源发电都要配储能,储能可以管理好波动的风电和光伏,配了储能之后产生新的业务模式,就是调峰调频,还有智能化地参与现货交易。在分散式的电力中,动力电池可以连接供给侧与需求侧和终端用户。

  智能电网用在建筑领域,用在电动车领域。电动车到电网技术(V2G)将来会非常广泛应用到城市场景,每位电动车主将来都会用到这种技术。智能电网跟发电侧的结合也越来越密切,需要灵活的电网去配合不稳定的可再生能源的发电。碳捕集的技术将来可能会应用到几乎在所有工业领域。不少为氢是终极可再生能源,尽管燃料电池的应用前景现在还有争论,但是绿氢在工业和交通交通领域的应用已经是共识。我们可以看到上面的电池技术,智能电网技术,碳捕集的技术和氢的技术,这些赋能技术几乎与供给侧与终端应用都能融合,这是低碳技术创新一个非常重要生态特征。

  刚才我们谈到世界和中国都为自己设定了一个时间表,而且我们谈到只有25%的技术达到成熟,那对付气候变化还来得及吗?毕竟多数技术可能还没有进行到成熟阶段,还没有进入到大规模应用阶段,还没有进入到经济性、符合市场要求的阶段,还没有到人们用得起,用得好的阶段。我们看一下现在已经成熟的能源技术,从发明到市场采纳花了多长时间,从LED、核能、风能、锂电池汽车、光伏、直接还原铁等,不同的国家花了20年到70年不等。

  我们再看一下,推动能源转型所需要的技术最终走向市场,它们可能要花多长时间。比如说我们前面谈到很多技术,其实它已经开始在早期应用了,但是它现在面临的问题就是经济性的问题,它的成熟性的问题,它的使用灵活性的问题。比如说制氢电解槽技术,比如说在炼钢中使用碳捕集技术,比如氢燃料电池用于轮船的技术,各种各样的技术现其实现在都有了,我们不缺技术,我们缺的是让它尽快成熟的进程。成熟的低碳技术

  其实时间非常紧迫了,为了实现2050年碳中和,为了实现1.5度的目标,2020年到2030年是非常关键的10年,中国提出2030年实现碳达峰,很多国家都纷纷提升了自己在2030年减少碳排放的目标,也纷纷宣布淘汰燃油车的时间。所以非常重要的是,这10年,一些技术要尽快跨越“死亡之谷”,尽快证明它是能够进入市场的,尽快让它成熟,并且形成规模化的生产和应用,大规模替代化石能源。未来需要跨越“死亡之谷”的低碳技术

  未来已来,只是分布不均。按照专利数量,全球低碳技术企业15强里,我们可以看到首先是没有一家中国公司,第二会发现绝大多数企业都在电动车和电池领域。从中国刚刚公布的数据来看,电动车的渗透速度远远快于一年前的预测。这个排名所用的专利是截至2019年的数据,如果有最新的数据,我不知道上面会不会出现一家中国公司。

  创新另外一个很重要的来源是风险资本。我们未尽研究跟踪全球对新兴技术的早期投资,在过去的一年,从2020年到2021年,低碳技术的投资从总量到金额都显著增长,这里有24个新兴领域。如其中的电动飞机,我今天看了一个新闻,美国一个城市空中交通出租的项目准备上市了,就是城市里面,将来真的有可能打飞的。还有电池循环利用,正在产生产生新的业务和商业模式。比如说再森林化,我们以前看森林看的是木材的价值,经济的价值,观光的价值,现在会用卫星技术、遥感技术,包括图像识别技术,森林进行监测,可以实时计算出这森林吸收二氧化碳的数量,从而判断出森林的碳汇资产价值。用低碳技术有可能把所有行业都重新做一遍。

  对所有低碳技术专利进行统计,我们可以明显看到,在2013年之前10年左右,低碳技术增速是非常快的,但是在最近10年增速是放缓的。截至2019年的专利数,全球低碳技术专利数最多的几个国家和地区有欧盟、美国、日本、韩国,和中国。全球最大的低碳产业和市场都在中国,但是真正的原创技术和专利来源的还是以欧美为主,日本也很厉害,韩国在2019年专利总量比中国高的。我们也可以看到非常好的趋势,从增速来说中国是最快的。

  时间是很紧迫的,人类为自己设定了时间表,每个国家、每个行业也在为自己设定时间表。实现碳中和最重要的途径就是要加快技术创新,加快攀登学习曲线。

  实现碳中和技术创新,中国尤其重要,因为中国占了全球碳排放1/3,中国又有全球最大的低碳技术的市场和产业,从供给侧的装机,到赋能技术,直到终端应用,中国在每一块都可以做到全球最大。需要指出,中国碳排放中20%是隐含的碳排放,产品的生产制造过程中碳排放环节在中国,但是产品最终消费不在中国,而是在欧美市场,在全球市场。所以现在中国实现碳中和,对全世界碳中和将做出巨大贡献,为中国经济增长也创造可持续的机会。所以中国尤其需要加快低碳技术的创新。

  我想谈一下它对企业意味着什么。碳中和是人类对自身经济行为推出的全新价值主张,它会引领未来几十年的创新。企业是创新的主体。很多企业都在关心未来很多不确定性,我可以肯定未来30年到40年的确定性就是碳中和。

  将来世界上所有的上市公司,包括A股公司,都要向公众披露碳足迹,你可以说你的利润多少,收入多少,你的算力算法有多厉害,但是你同时要公布耗费了多少能源,你的企业生产活动对环境带来了多大影响。

  以前工业革命都发生在能源革命基础上,这一轮能源革命融合了低碳技术和数字技术,能源体系更加灵活,创新会产生更多横向应用和场景,而且更加注重产品化。那些最先走上大规模生产的领域将发展得最快,如光伏、动力电池、电动汽车等。

  最近中国鼓励县域做光伏,也鼓励农村推广应用分布式的风机。这些能源的应用场景,与大规模的、集中式的发电设施,长距离的传输,集中式的能源系统已经完全不一样了,将来的能源系统会日趋分散灵活,可能一个村子里就有一个微电网系统,有风光储,用电就基本解决了。电动车加上充电桩,就是一个小型的移动的能源系统。将来会出现能源作为服务的商业模式(Energyas a Service)。

  碳中和创新的大趋势下,会出现一批新的通用技术,光伏、LED、电解槽,这在所有工业领域都会应用,也可以期待燃料电池,甚至模块化碳捕集技术都能走向成熟。

  在创新集中于电动车领域的同时,有些技术同样值得关注。如电解法炼钢技术摆脱了煤炭,炼钢可以不再排放二氧化碳。中国是全球最大的钢铁生产国,还有其他行业类似的颠覆性技术也非常需要突破。

  联合国可持续发展目标有关能源部分:全民普惠(SDG7),减少因大气污染引发的健康问题( SDG3部分内容),应对气候变化(SDG13)。

  多数发达国家承诺在2050年或更早实现碳中和,全球2070年实现碳中和(中国2060年实现碳中和)。

  各国政府制定出时间表:碳达峰,淘汰燃油车,电力系实现碳中和,电力占能源消费的比重,可再生能源占电力的比重,等等。(来源:IEA)(来源:BNEF)(来源:BNEF)(来源:BNEF)(来源:IEA)(来源:欧洲专利局,IEA)(来源:欧洲专利局)(来源:欧洲专利局)(来源:欧洲专利局,IEA)

  (来源:欧洲专利局,IEA)(来源:IEA)(来源:IEA)(来源:欧洲专利局,IEA)(来源:PitchBook)(来源:欧洲专利局)(来源:欧洲专利局)企业必须向公众披露碳足迹,报告对环境的影响。

  人类为实现碳中和所需要的技术,一半以上需要企业在未来的几十大规模推向市场,或者被发明出来。

  低碳技术与数字技术融合发展,使能源体系更加灵活。创新更多集中于横向应用场景的渗透,更加注重产品化。一些新的商业模式将出现,如能源即服务( Energy as a Service)。

  将会出现一批新的“通用技术”:如光伏板,电池和LED,可以期待电解槽、燃料电池,甚至模块化的碳捕集技术,等等。

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