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    中國在“碳達峰”目標實現上做了哪些探索?

    第一財經發布時間:2023-12-28 11:26:11  作者:柯馬克

      科學家們為第28屆聯合國氣候變化大會(COP28)的與會者帶來了一個令人警醒的消息:越來越多的觀點認為,未來幾年全球將會排放過多的二氧化碳,無法將氣溫升高的幅度控制在1.5度之內。去年全球的二氧化碳排放量(下稱“碳排放量”)接近370億噸,按照這個速度,將氣溫升高的幅度控制在1.5度之內的全球碳預算(將全球變暖限制在一定溫度的情況下可排放的二氧化碳數量)僅在六年內就會耗盡。

      在這一悲觀預期下,英國專門研究氣候變化的科學和政策網站Carbon Brief(下稱“碳簡報”)發布的分析報告令人振奮。碳簡報認為,作為世界上最大的碳排放國,中國在實現“雙碳”目標方面所做的努力正在取得一定成效。2020年9月,中國在第75屆聯合國大會上宣布了“雙碳”目標,即“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。”

      2017-2022年,中國由于使用化石燃料以及制造水泥所產生的二氧化碳排放量年均增加2.3億噸。碳簡報估計,由于對石油產品需求回升,今年中國的碳排放量將增加5.4億噸以上。但預計從明年開始,中國的碳排放量將開始回落(圖1)。

    圖1:中國由化石燃料使用以及水泥制造產生的二氧化碳排放量變化

      碳簡報預計,中國今年將通過水力、風力和太陽能發電增加282千兆瓦發電能力(圖2),使得清潔能源發電量增至1400千兆瓦,比2018年高出一倍。

    圖2:中國水電、風電和太陽能發電量(單位:千兆瓦)

      預計中國今年的太陽能發電量將增加210千兆瓦(圖3),接近美國2022年產能的兩倍,約為歐洲2022年產能的90%。

    圖3:太陽能發電能力比較(單位:千兆瓦)

      國家能源局(NEA)的數據顯示,今年前三季度,不到一半的新增太陽能發電量是以大型公用事業規模運營的形式增加的(圖4)。這些“清潔能源基地”或太陽能園區通常位于人口稀少的地區,如內蒙古和甘肅。

    圖4:2023年前三季度新增太陽能發電量占比

      大多數今年安裝的太陽能發電裝置來自于小型項目,這些項目將太陽能板置于公共建筑和私人住宅的屋頂上。2021年7月,國家能源局要求至少一半的政府辦公樓、40%的學校和醫院、30%的商業和工業建筑,以及20%的農村住宅安裝太陽能電池板。

      國家能源局的數據顯示,截至今年9月,500萬農村家庭的屋頂上已經安裝了電池板。這些家庭可以通過將電池板產生的多余電力出售給當地公用事業單位取得經濟收入。在中國,有8000萬農村家庭可安裝太陽能電池板。這意味著,如果在剩余的7500萬戶居民家中安裝太陽能電池板可以大大提高中國的太陽能發電能力。

      風能和太陽能的邊際成本相對較低。此外,根據相關規定,風能和太陽能等可再生能源所發的電必須首先輸送給消費者,這意味著燃煤發電將越來越多地被用作陰天或無風天氣時的備用電力來源。

      盡管如此,擴大中國的屋頂發電規模仍面臨挑戰。特別是,家庭必須想辦法在中午儲存太陽能,以便在天黑的時候出售。

      除了太陽能和風能發電能力的大幅提升,碳簡報認為,中國的發電能力將受益于水電的回升。熱浪和干旱在2022年8月和今年7月降低了水力發電量,但這些因素未來一段時間內不會再困擾水電。有跡象表明,水庫水位已升至歷史平均水平,且目前的厄爾尼諾周期表明,直到明年2月份,降雨量都將高于平均水平。此外,2022年初至2023年9月,水電裝機容量增加了7%,這將進一步提高這種綠色能源對于滿足中國能源需求的貢獻。

      為了預測中國二氧化碳排放的路徑,碳簡報計算了電力需求的年均增幅(382太瓦時),并將其與經由綠色能源產生電量的增幅進行比較(圖5)。如果前者小于后者,那么由化石燃料產生的電量將下降,與之相關的二氧化碳排放量也會下降。碳簡報表示,如果中國保持今年的綠色能源產能增長速度,那么對化石燃料的需求將繼續下降。

    圖5:電力供需增量

      未來幾年可能會增加更多的非化石燃料產能?!?ldquo;十四五”可再生能源發展規劃》預計,到2025年,非化石能源占中國能源消費的比重將從2021年的17%上升到25%。但這僅僅是個開始,根據中國的長期排放戰略,到2060年,非化石能源在能源消費中的比重將上升到80%。這表明,對低碳發電的大規模投資將持續三十多年(圖6)。


    圖6:非化石燃料在中國能源消費中的占比

      來源:第一財經 文:柯馬克 第一財經研究院高級學術顧問


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