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VUCA时代,数字化再掀变革浪潮、硬科技推动“双碳”进程

2022年初,新冠肺炎疫情席卷全球,两年来疫情态势起起伏伏。时至今日,在疫情面前各国政府依然没有很好的防疫措施,甚至部分国家选择了“躺平”,疫情大流行已经成为一种常态被部分国家所接受。

 

当人们还笼罩在疫情的阴霾中时,以俄罗斯、乌克兰为主的战火所系的世界政局,让人们的内心又增加了一丝紧张,用“VUCA”来形容我们所处的时代,再恰当不过了。诚然,人类面临的共同挑战远不止这些,如经济大萧条、能源紧缺、全球大气环境恶化等。

面对风谲云诡的世界政局、复杂多变的全球经济、疫情大流行和大气环境等挑战,太需要有一个契机,共同对全球治理做一个复盘及应对。

 

4月20日,《2022博鳌亚洲论坛》顺应和平、发展、共生共赢的时代潮流,再次向全球发出最强音,在本次分论坛“实现碳中和:政府在行动”及“能源融合发展,共建绿色世界”上,与会嘉宾就“碳达峰”“碳中和”相关问题做了探讨。

 

博鳌亚洲论坛副理事长、中国首席代表,中国金融学会会长周小川表示,“在实现碳达峰、碳中和目标过程中,要寻找一个最优路径并且每个时点都有一个最优激励机制,以此解决眼下问题,也引导企业和所有投资者合理投资,按计划的路线图实现目标。”

 

图 | 周小川(来源:博鳌亚洲论坛)

 

能源领域作为“碳达峰”、“碳中和”目标实现的关键领域和主战场,对推动能源革命、加快绿色低碳科技革命具有至关重要的作用,因此,推动多种能源协同互补,加快能源与建筑交通、工业等行业融合发展势在必行。

 

本期,中源控股就我国“碳达峰”、“碳中和”为重点话题,谈一谈该领域目前面临的挑战、取得的阶段性成果和未来机遇。

 

 

01“双碳”行动加速进行,但目前挑战仍严峻

 

近几年,我国一直提倡绿色低碳发展,自提出 “2030 碳达峰,2060 碳中和” 的双碳目标以来,以北上广深一线城市及全国各地都在紧密地围绕 “双碳”目标开展工作。

 

北京市发布《2022年北京市高精尖产业发展资金实施指南》,按不超过纳入奖励范围总投资的30%给予奖励,单个企业年度奖励金额最高不超过3000万元;2021年5月20日《广州市黄埔区 广州开发区 广州高新区促进绿色低碳发展办法》印发,进一步放大财政资金的带动作用,文件指出,对纳入监管的重点用能单位实施节能降耗,最高补贴1000万元;2021年7月23日,深圳市工信局发布《深圳市工业和信息化局支持绿色发展促进工业“碳达峰”扶持计划操作规程》,对符合条件的绿色、节能项目给予资助和奖励,单个项目资助金额不超过1000万元;2022年3月2日,上海徐汇区印发节能减排降碳专项资金管理办法,对获市级节能技改、清洁生产、循环经济项目扶持的,根据企业对本区节能减排降碳的贡献,最高按1:1比例给予不超过300万元的区级资金匹配,给与不超过300万奖励。

 

2022年4月15日,发改委投资司司长欧鸿在“积极扩大有效投资有关工作情况新闻发布会”上强调,截至目前,国家发改委总投资5200亿元推进碳达峰,共审批核准固定资产投资项目32个,其中审批24个,核准8个,主要集中在交通、水利、能源、高技术等行业。

 

为持续做好“十四五”时期的节能降碳工作,国家节能中心于4月21日发布了《节能增效、绿色降碳服务行动方案》,旨在促进节能增效,做好绿色降碳服务行动。该行动方案划了4个服务重点:

 

一是以降低能耗、提升能效水平压力大的地市为重点,聚焦重点用能领域,提供综合性服务,着力推动地方更好地落实节能降碳各项措施、完成“十四五”能耗控制目标任务,促进地区绿色高质量发展。

 

二是以地方产业园区绿色化改造为重点,推动产业园区在整体节能降碳、能源系统优化和梯级利用、绿色化升级等方面取得更大的成效。

 

三是以地方重点用能行业领域和重点用能单位为重点,全面挖掘节能增效、减排降碳的潜力,采取更有力措施持续提高能效,推动行业领域和重点用能单位绿色化水平提升。

 

四是着力推动节能服务由单一、短时效的技术服务向整体性、系统性的综合服务延伸拓展,探索创新可复制、可推广的市场化服务模式,努力把服务行动打造成可持续、有机制保障的品牌化服务,促进节能服务业向纵深发展。

 

我们可以看到国家对“双碳”工作的重视以及围绕“碳达峰”“碳中和”目标达成所做的布局和努力。但不容忽视的是,我们碳排放实际情况依然严峻。

 

据有关数据显示,2020年,我国二氧化碳排放量为139亿吨,在全球占比30%。排放主体上,工业占38%,电力占比33%。“我们总的排放量较高,一方面是因为以煤炭为主要能源,2021年煤炭消费总量占能源消费总量56%。另一方面,我国能源强度约为全球平均的1.5倍,是欧盟国家平均水平的2.7倍。

 

“碳达峰”、“碳中和”领域面临挑战具体如下:

 

第一,以煤为主的能源结构导致的高碳锁定效应是我国实现碳达峰目标的主要障碍。中国作为典型缺油少气多煤型国家,煤炭占能源总消耗的57.7%,即使煤炭消费量占比到2025年有望下降到52%,但以煤炭为主的能源结构仍无法在短时间内发生根本转变,能源转型加速,中国必然遭受阵痛。

 

第二,工业化和城市化持续推进将带来较大减排压力。当前中国工业部门能耗占全国总能耗的65%,且单位能耗与国际先进水平相比仍有差距。碳捕获和利用技术的发展对钢铁、水泥等难脱碳行业非常重要,但成本昂贵。截至2019年12月,中国城镇化率为60.60%,低于发达国家80%以上的水平,未来城镇化的加速必然带来大量基础设施建设需求和碳排放压力。

 

第三、碳中和进程还将面临巨大资金缺口挑战。据财政部测算,要实现碳中和目标,未来30年中国能源系统需要新增投资约100万亿至138万亿元。值得关注的是,政府预算只能满足很小部分需求,必须以市场化方式动员公共和私人部门资金,而目前绿色金融存在试点范围小、融资成本偏高等问题。

 

中源控股认为,要我国要实现“碳中和”,不得不改变之前以煤炭为主的能源结构需求,缓解工业化和城市化持续推进带来的减排压力,加速经济由粗犷到高质量发展步伐,重塑中国核心竞争力,构建新的市场和利润池。

 

02数字化再掀变革浪潮,硬科技推动“双碳”进程

 

按照我国对“双碳”的目标,预计到 2060 年可实现二氧化碳排放和吸收的平衡,人们当下关注的不应该仅是时间节点,更应该关注从现在到2060年应当采取什么样的行动。

 

中国的能源结构要实现煤炭等化学能源逐步向“碳中和”需使用太阳能、风能、氢能等非化石能源转变,有一定的挑战。从技术方面来讲,制备氢能的碳捕获和存储(CCS)等非化石能源技术尚不成熟,仍需进一步革新。

 

譬如,新能源燃料电池的产业化进程方面,市场上现有的六种催化剂中,仅有部分可应用于实践,其中还有部分处于概念阶段。另外,质子交换膜的核心技术也非常复杂,主要依赖于进口,这使得质子交换膜的价格非常昂贵。膜电极、双极板、高压空气泵等氢能质子交换燃料电池的核心技术,与国外相比还存在差距。

 

除了技术创新,数字化赋能也是助力“碳达峰”、“碳中和”的有效手段之一。清华大学地球系统科学系助理教授同丹曾表示,“通过数据来做进行科学推演,可模拟出未来可能实现的转变以及可能出现的挑战,为政府及企业提供有效的决策。”

 

首先,数据是支持和催生创新性研究的原材料。有好的科研想法需要有高质量的数据作支持,而高质量的数据同时还催生更好的想法。

 

其次,在低碳发展战略中,各国其实在做博弈。事实上,各国的发展战略研究和未来的政策,都是基于大量的数据挖掘和分析而产生的新认识。

 

此外,基础数据库将带来决策话语权,尤其是气候变化领域。

 

硬科技领域的高速发展,也给“双碳”目标的实现带来新的驱动力。据了解,清华大学等多个高校团队,已经在卫星遥感、云计算平台等交叉学科前沿技术取得了阶段性进展,在多维度和全域覆盖空间范围实现了全景网格化碳排放的近实时快速计算,形成了全球首个高分辨率的 “实时全景碳地图”。

 

简而言之,“实时全景碳地图”可以把碳排放的空间展示从 “过去” 推进到“现在”,可有效展示碳排放近实时的时空分布,从而极大地赋能 “双碳目标” 的科学化、精确化实现,还可对区域碳排放的实时动态变化以及碳减排的效果形成及时的反馈与评价,有助于评估核实各地 “双碳” 工作成效并及时调整相应的政策措施。

 

以省级尺度来看,中国 “实时全景碳地图” 展示了中国各省区的碳排放日变化、周变化及季节变化。“实时全景碳地图” 可进一步反映城市尺度的碳排放变化,以北京、上海、武汉三座典型城市为例,2020 年 3 座城市的碳排放量在 1 月末受疫情影响出现明显下降,在疫情得到控制后趋于平稳。

 

中源控股认为,将来会有很多致力于创新与实践的独角兽企业诞生,他们将以技术驱动、平台化及生态化、可持续发展的核心理念打造绿色智能城市,为我国碳达峰碳中和战略的顺利开展献力。

 

03明确“双碳”战略及路径 推动“碳中和”目标提前实现

 

近日,中国工程院《中国碳达峰碳中和战略及路径》报告发布,重点围绕产业结构、能源、电力、工业、建筑、交通、碳移除等方面,系统开展中国实现碳达峰碳中和战略及路径研究。

 

该报告核心涉及八大战略、七条路径和三项建议,汇聚中国工程院碳达峰碳中和重大咨询项目组织40多位院士、300多位专家、数十家单位智慧,要点包括全面推动数字化降碳和碳管理,助力生产生活绿色变革;以突破绿色建筑关键技术为重点,实现建筑用电用热零碳排放;强化科技创新,必须以关键技术的重大突破支撑实现碳中和等要求。

 

报告指出,中国二氧化碳排放有望于2027年前后实现达峰,峰值控制在122亿吨左右。在此基础上推动发展模式实现根本转变,可在2060年前实现碳中和。