導(dǎo)讀
近期,賽格大道專訪了知名產(chǎn)業(yè)研究者、《回望平成時代的日本經(jīng)濟(jì)》作者李海燕,本文是“海聊燕談系列”的第三篇。
前兩篇主要聚焦近30年來日本科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的得與失,本篇則專注碳中和的解讀,碳中和也是李海燕老師目前正在研究的領(lǐng)域。以下為整理后的訪談內(nèi)容:
2020年9月,中國政府明確提出2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的目標(biāo)。次年兩會,舉國上下都開始關(guān)注雙碳議題,其后,包括國家電網(wǎng)、中石化這樣的大型國企,以及騰訊、阿里這樣的互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭,紛紛公布自己碳中和的時間表和行動方案。作為碳中和領(lǐng)域的研究者,我認(rèn)為碳中和戰(zhàn)略對未來國際競爭格局會帶來重大影響,甚至?xí)苯佑绊懼袊鴩\(yùn)。
一個理解碳中和的框架
碳中和與碳達(dá)峰,簡稱“雙碳”,這是一個注定會影響到全社會所有行業(yè)和所有人的宏大目標(biāo)。近幾年,我國出版的雙碳相關(guān)書籍就有上百本。不同的角度可能對這個事的理解不一樣,我的看法分四個方面:一、“碳中和”是基于技術(shù)進(jìn)步的;二、碳中和正激起一場能源革命;三、碳中和已經(jīng)并持續(xù)帶來產(chǎn)業(yè)重置;四、碳中和將引發(fā)社會系統(tǒng)性變革。
第一個技術(shù)進(jìn)步。我的基本判斷是,目前人類的技術(shù)水平,達(dá)成全球范圍的“碳中和”,或者說中國這樣的工業(yè)大國達(dá)成“碳中和”是不現(xiàn)實的。至少在不影響經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的前提下,目前的技術(shù)水平是不行的。達(dá)成碳中和今后需要各個行業(yè)的不斷的技術(shù)進(jìn)步。這個技術(shù)進(jìn)步不僅僅是能源行業(yè)的事情。
第二個是能源革命。“革命”這個詞就很有意思,“革命”必須說清楚要革誰的命的問題。其實這很簡單,就是要革化石能源的命。我們知道碳是從哪來的,它的大部分來源,從全球范圍來講,就是化石能源的消耗。化石能源目前指的主要是三種:煤炭、石油、天然氣。所謂能源革命就是化石能源的消費(fèi)要逐步下降。在達(dá)成“碳中和”的時候,不是說這幾種化石能源就完全消失,但用量會極大地下降。
相反的是一些不排碳的能源,所謂的可再生能源,比如光伏、風(fēng)電、核電或者是地?zé)帷⒊毕⑺娍赡軙@得更大的發(fā)展,占據(jù)更大的比例。還會出現(xiàn)一些截止目前還沒出現(xiàn)的新的發(fā)電方式,比如核聚變發(fā)電。現(xiàn)在美國、日本、歐洲和我國都在加大核聚變發(fā)電的研究力度。在美國和日本,已經(jīng)有民間資本在大力投資核聚變發(fā)電初創(chuàng)企業(yè)了。樂觀估計,10年內(nèi)就會有實驗性質(zhì)的核聚變發(fā)電站開始投入運(yùn)營。
第三是產(chǎn)業(yè)重置。我為什么沒說產(chǎn)業(yè)革命呢?談到能源說是能源革命,而產(chǎn)業(yè)是重置呢?很多產(chǎn)業(yè)基本上還是舊產(chǎn)業(yè),比如交通產(chǎn)業(yè)占了全球整個碳排放的20%左右。交通行業(yè)主要是汽車、輪船、飛機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)車等。飛機(jī)航油,其實也來自于石油,它都要排碳。以后這個產(chǎn)業(yè)它為何是重置,不說革命呢?比如我們現(xiàn)在講燃油車要替換成電動車或者氫燃油車,這個東西并不是新的東西,電動車在100年前就出現(xiàn)了,也不是全新的產(chǎn)業(yè)和工具。再比如,現(xiàn)在歐美日和我國都在研究用在飛機(jī)上的氫能發(fā)動機(jī)或者電動飛機(jī)。若干年后,現(xiàn)在的交通工具的能源提供方式會發(fā)生根本變化。
舉一個比較具體的例子,在全球范圍內(nèi)鋼鐵行業(yè)的排放占了大約全球8%。高爐內(nèi),鐵礦石要加上焦炭來產(chǎn)生還原反應(yīng),這是在高溫當(dāng)中還原,其實焦炭說白了也是碳,就是煤炭,它是一個還原劑。現(xiàn)在主要國家都在研究氫還原煉鐵的技術(shù),不再使用焦炭,直接往里面打氫氣,用氫氣燃燒產(chǎn)生高溫,直接讓鐵礦石的有效成分產(chǎn)生反應(yīng),把氧原子置換出來,形成水,這樣它就不排碳了。各個國家目前都在進(jìn)行研發(fā),很多國家都設(shè)置了實驗性質(zhì)的氫還原高爐。
上面的例子,主要是從產(chǎn)業(yè)里技術(shù)置換的角度談的。其實產(chǎn)業(yè)的重置,另外一個角度也很重要,那就是空間置換的問題。比如山東省是電解鋁的大省,但前幾年開始,它已經(jīng)搬到內(nèi)陸一些水電豐富的地方。為什么?因為它用電多、排碳多,搬到不排碳的水電的旁邊,用電便宜,而且減少了碳排放。這個事不僅在中國發(fā)生,全球都在發(fā)生。
國外也有類似的例子。冰島這樣一個10萬人口的小國家,它竟然誕生了幾個電解鋁工廠,是其它國家在冰島投資的。原因很簡單,冰島有豐富的地?zé)岚l(fā)電和水力發(fā)電資源,能給電解鋁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供綠色而且廉價的電力,這就是產(chǎn)業(yè)空間的重置。
位于冰島的電解鋁工廠
類似的例子還有很多。最近幾年內(nèi)蒙古很多地區(qū)發(fā)力數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)。過去的內(nèi)蒙古主要就是畜牧業(yè)和煤炭產(chǎn)業(yè)。伴隨著風(fēng)電和光伏的發(fā)展,內(nèi)蒙古一些地區(qū)開始發(fā)力數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)。數(shù)據(jù)中心排碳占到了全世界整體碳排放的1%-2%。內(nèi)蒙古一些地市就發(fā)揮了距離主要用戶(北京和天津等大城市)近,綠電資源豐富(風(fēng)電和光伏)的優(yōu)勢,發(fā)展起了數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)。目前,所有互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都要面對數(shù)據(jù)中心低碳化的問題。雙方需求剛好契合。
第四個方面是社會系統(tǒng)變革,具體指人的行動方式或者社會價值觀可能發(fā)生變化。舉個例子,2022年,全世界最受矚目的兩個體育盛事,北京冬奧會和卡塔爾世界杯。這兩個體育盛會都公開聲明自己是達(dá)成了“碳中和”的體育大會。在一些西方發(fā)達(dá)國家,所有的大型活動都非常注重這個事。
中國人有一個形象的話,“上管天、下管地,中間管空氣”。在“碳中和”這個事情上,我們可以把這個話形象地改一下,叫作“上管天、下管地,中間還要管牛放屁”。為什么這樣說?天是什么?是氣候變化。低碳、“碳中和”這個事就是為了人類共同應(yīng)付氣候變化。我為什么把中間“管空氣”這給改成了“牛放屁”呢?因為現(xiàn)在畜牧行業(yè)也是一個受矚目的行業(yè)。為什么這么說呢?因為牛吃牧草,是反芻動物,它還會排放甲烷,牛的糞尿的發(fā)酵也會產(chǎn)生甲烷。
今后人類社會在進(jìn)行各種活動和判斷的時候,都會考慮到碳排放這個因素,它也會影響到企業(yè)行動和人類的消費(fèi)價值判斷標(biāo)準(zhǔn)。
中國推進(jìn)碳排放有什么優(yōu)勢?
碳中和對我們國家來講,是一個大棋,也是一個險棋和妙棋。對中國來講,推動碳中和意味著三方面的影響,包括對能源安全的強(qiáng)化,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)上的“換道趕超,以及推動經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
我們國家是人口大國,也是工業(yè)生產(chǎn)大國。發(fā)達(dá)國家特別是歐洲,早已經(jīng)在80年代、90年代都達(dá)峰了,像日本晚一點也是2000年左右就達(dá)峰了,我們是2030年才達(dá)峰。其實我們國家人均GDP才1萬多美元,歐美日他們都在4萬多美元以上。我們的碳排放量目前是占了全球的1/3左右,說實話我們的任務(wù)是最重的。發(fā)達(dá)國家從達(dá)峰到碳中和的時間都比我們要長。在這種情況下我們?yōu)槭裁催€加入到了以歐洲為主體的發(fā)達(dá)國家提出的這樣一個框架當(dāng)中?
事實上,“碳中和”不是別人強(qiáng)加給我們的,是我們國家內(nèi)在發(fā)展的要求。“碳中和”是中國可持續(xù)發(fā)展的一個契機(jī),我們這么大一個國家,資源總量非常豐富,但如果所有的資源量都攤開人均來說,很難說我們國家是一個資源豐富的國家。因此,對中國來講,可持續(xù)發(fā)展的要求非常迫切。我認(rèn)為“碳中和”是目前我們國家下的大棋,當(dāng)然這步大棋,既可能是險棋,也可能是妙棋。
為什么說是險棋呢?2030年達(dá)峰之后,那你就不能再繼續(xù)多排碳了,達(dá)峰的意思就是國家整體的碳排放不能增加了。整體的碳排放不能增加意味著什么?你的用能水平、能耗,還有工業(yè)生產(chǎn)可能會受到限制,這是為什么說是險棋。
因為如果一個國家你沒有穩(wěn)定和廉價的電力供給意味著什么,很可能你的生產(chǎn)活動和生活都要受到限制,所以這是一步險棋。工業(yè)生產(chǎn)的電力供應(yīng)不僅要求廉價,而且要求電力供應(yīng)的質(zhì)量非常高(不斷電,電壓穩(wěn)定,頻率穩(wěn)定)。過早的去工業(yè)化,當(dāng)然對中國是不利的。
為什么說也是一步妙棋呢?我個人認(rèn)為中國在實現(xiàn)“碳中和”和“碳達(dá)峰”的問題上是有些優(yōu)勢的。我們不能夠說中國所有的東西都認(rèn)為對西方發(fā)達(dá)國家沒有優(yōu)勢,或者什么都不如國外的一些國家,這是不合適的。我認(rèn)為中國在實現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”的時候有幾個主要的優(yōu)勢:
首先中國有體制的優(yōu)勢。碳大部分是來自于能源行業(yè),而中國所有的能源大型企業(yè)都控制在國家的手里,當(dāng)國家決定要干某件事情的時候,這些國有企業(yè)必須要迅速地跟上,目前也是這樣做的。在國外,政客往往是企業(yè)的代言人,這時候它是多方博弈的,比如能源企業(yè)、石油企業(yè)、煤炭企業(yè)跟政府、跟當(dāng)?shù)孛癖娛嵌喾讲┺牡摹6覀儑疫@個時候就不允許你有其它的想法,因為我們的體制是這樣的。在目標(biāo)很明確的情況下,我們國家其實是有優(yōu)勢的。
在國外,能源企業(yè)跟政府之間會有一個博弈,但中國基本上可以不存在。可能會有一些不同意見,但這不影響中國的大勢,因為政府是完全控制這些國有能源企業(yè)的。還有一點就是中國在政治上是一個獨(dú)立自主的國家。在一些特殊行業(yè)的發(fā)展方面,就不受制于人。比如核電的發(fā)展。中國的核工業(yè)體制是完全獨(dú)立自主的。
其次,中國地大物博。比如中西部有很多很寬敞的半荒漠地帶。這些地方有充分的風(fēng)光資源,你要實現(xiàn)可再生資源,并不是每個國家都有可再生資源量。比如光照、風(fēng)電、潮汐或者地?zé)幔拖袷唾Y源一樣,并不是每個國家均衡地?fù)碛校覀儑蚁鄬Φ負(fù)碛小?/p>
《公報》指出,2022年,我國東北地區(qū)東部、內(nèi)蒙古中東部、新疆北部和東部、甘肅西部和北部、青藏高原大部等地高空70米風(fēng)力發(fā)電機(jī)常用安裝高度的風(fēng)能資源較好,有利于風(fēng)力發(fā)電。
第三,本次能源革命的本質(zhì)是從能源的采掘冶煉到能源的工廠化制造。過去,石油也好、煤炭也好、天然氣都是從地下挖出來的,這是需要技術(shù)的,煤炭的技術(shù)相對低一些,但石油和天然氣的技術(shù)相對高一些。美國的油服公司,比如鉆井技術(shù)、采油技術(shù)是全世界一流的,是全世界最強(qiáng)的。過去100多年里,這些技術(shù)基本上由歐美控制,特別是美國控制了石油,控制了最核心的能源。
但是,在碳中和時代,能源是從工廠里制造出來的。水力發(fā)電是造出來的,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備是造出來的,光伏電池是制造出來的。像潮汐發(fā)電設(shè)備、地?zé)岚l(fā)電也是造出來的。中國目前是制造業(yè)第一大國,中國有豐富的制造資源,有全產(chǎn)業(yè)鏈的制造資源。需要強(qiáng)調(diào)的一點是,這些技術(shù)都不是新興技術(shù),光伏也好、風(fēng)電也好,地?zé)嵋埠茫ㄈ剂想姵兀荚谌蛞呀?jīng)發(fā)展幾十年了。
中國很難說在0到1這個階段比歐美日更強(qiáng),但從1到10、1到100,我們過去幾十年的發(fā)展已經(jīng)證明我們并不比他們差。很明顯,“碳中和”時代的這些新能源,所謂的可再生能源技術(shù)都是從10到100的技術(shù),而不是0到1的技術(shù)。這時候中國是有明顯優(yōu)勢的。
最后,碳中和是中國產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)換道趕超的重要契機(jī)。在許多傳統(tǒng)領(lǐng)域,中國一直是落后于歐美日等發(fā)達(dá)國家的。碳中和目標(biāo)的提出,給中國產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和趕超帶了一個新的契機(jī)。目前最簡單明了的產(chǎn)業(yè)就是新能源汽車產(chǎn)業(yè)。在燃油車領(lǐng)域,我國整體實力距離德國、日本、美國這些國家,依然有20年左右的差距。但是新能源車領(lǐng)域,中國和其它國家是站在了同一起跑線上。
2023年一季度,我國汽車出口量為107萬輛,同比增長58.1%,超越同期日本的95.4萬輛,成為全球汽車出口單季度冠軍。
2023年第一季度,中國的汽車出口量排名全球第一。這個和我們發(fā)展新能源汽車是有密切關(guān)系的。類似的現(xiàn)象在其它領(lǐng)域也可以看到。比如芯片行業(yè)中,有一種芯片叫做功率半導(dǎo)體。簡單說,就是在各種設(shè)備中控制電的芯片。目前比較火爆的第三代半導(dǎo)體(碳化硅和氮化鎵)也都是制造功率半導(dǎo)體的材料。目前這個領(lǐng)域,我們國家和發(fā)達(dá)國家的差距并不大。
碳中和與數(shù)字化的關(guān)系
當(dāng)前,低碳化和數(shù)字化具有高度的協(xié)同性,中國各行各業(yè)數(shù)字化的進(jìn)度、深度、廣度,對實現(xiàn)碳中和具有重大意義。我認(rèn)為,當(dāng)前人類社會正在發(fā)生第四次產(chǎn)業(yè)革命。這次產(chǎn)業(yè)革命有兩個主軸,一個是人工智能,另外一個是“碳中和”。這兩個是互相影響的,并不是完全獨(dú)立、不相關(guān)的。可以簡單地說,這個社會正在發(fā)生兩大變化,分別叫DX和GX。
DX,D就是Digital,就是數(shù)字的意思,包括互聯(lián)網(wǎng),包括人工智能。我認(rèn)為人工智能和互聯(lián)網(wǎng)的影響依然比“碳中和”要大,至少在今天這個階段對人類社會的影響依然是要更大一些。
GX,G是Green,綠色的,就是包括“碳中和”在內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展的方向,所有企業(yè)都要低碳化、綠色化發(fā)展,叫GX。X等于是未知的,或者是結(jié)合著很多要素的。
所有的企業(yè)、所有的社會團(tuán)體和個人都面臨著這兩個X,DX和GX。但這兩個不是完全分開的,可能是要同時進(jìn)行的,而且是互相影響的。所謂互相影響,給你舉一個典型的例子,元宇宙也好、人工智能也好,它是需要巨大的算力和數(shù)據(jù)支撐的,這時候它對能源的供給要求和碳排放是增加了一些壓力的。
實現(xiàn)低碳也需要互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的支撐。比如現(xiàn)在的智慧電網(wǎng)、智慧樓宇、智慧交通,它都需要自動化處理、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的幫助。這兩個之間的關(guān)系不是獨(dú)立的。人類社會要享受更多的AI產(chǎn)品也好、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品也好,它需要更多的能耗,這個能耗是需要我們?nèi)祟惿鐣酶拥吞肌⒘畠r的方式提供的,這是一種相輔相成的關(guān)系。
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