中國溫室氣體排放占全球排放量的30%。自2015年巴黎協(xié)議簽署以來,中國的碳排放增長占全球排放增長的90%。中國在未來十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰并大幅減排,對于全球碳排放下降以及實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定制定的目標(biāo)至關(guān)重要。
2020年以來,中國的清潔能源發(fā)展按下了加速鍵,尤其在2023年,更是呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢。然而,與之相伴的卻是能源消費(fèi)總量快速上升,化石燃料消費(fèi)和碳排放也隨之激增。
未來十年,中國碳排放的變化趨勢將取決于以下兩個關(guān)鍵因素:
1. 能源消費(fèi)需求增長是否會持續(xù)高位?過去幾年的激增態(tài)勢是否會回落至疫情前水平?
2. 清潔能源的發(fā)展能否保持強(qiáng)勁勢頭?其裝機(jī)容量和發(fā)電量能否持續(xù)快速增長?
這兩個問題對中國實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)至關(guān)重要,也關(guān)系到全球氣候治理的未來走向。中國計(jì)劃于明年公布新的2035年氣候目標(biāo),厘清這兩個問題的答案顯得尤為迫切。
能源消費(fèi)和碳排放為何在疫情期間激增?
2020年至2023年,中國的能源消費(fèi)、碳排放和電力消費(fèi)增速均明顯加快。
相比前五年每年2.4%的增幅,能源消費(fèi)總量增速翻倍至每年4%。碳排放增速由每年0.1%激增至每年3%。電力消費(fèi)增速相對前兩項(xiàng)指標(biāo),增幅較為平緩,由每年5.5%上升至每年6.3%。
中國能源消費(fèi)、碳排放和電力消費(fèi)這三組數(shù)據(jù)增速的迅猛態(tài)勢令人震驚,與全球其他國家在疫情期間普遍經(jīng)歷的能源消費(fèi)下降趨勢形成鮮明對比。分析人士指出,電力消費(fèi)增速超過了GDP增速,工業(yè)用電的增長速度也超過了工業(yè)增加值的增速。
根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),即使在2020—2023年中國GDP增速有所放緩的情況下,能源消費(fèi)總量加速的趨勢依然持續(xù)。
這一現(xiàn)象引發(fā)了廣泛關(guān)注,也招致了眾多分析解釋。
電氣化,即在建筑、工業(yè)和交通領(lǐng)域從直接使用燃料轉(zhuǎn)向使用電力,被認(rèn)為是能源消費(fèi)加速的主要原因之一。許多分析人士還指出了其他因素,包括:高科技和清潔技術(shù)制造業(yè)快速發(fā)展、金屬出口增長、北方地區(qū)“煤改電”供暖導(dǎo)致居民用電量激增、極端高溫天氣下空調(diào)使用量增加、數(shù)據(jù)中心和人工智能等新興行業(yè)對電力需求激增。
然而,這些因素都存在一定的局限性,無法呈現(xiàn)中國能源消費(fèi)加速背后的全部原因。電氣化可以解釋電力消費(fèi)的增長,但無法解釋能源消費(fèi)總量的增長。數(shù)據(jù)顯示,2020年以來,非電力行業(yè)能源消費(fèi)增速開始反彈。
數(shù)據(jù)中心可能是其所在地的用電大戶,但從全國范圍來看,IT服務(wù)僅占電力需求增長的2%,其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的情況也類似。
電力需求在供暖和制冷方面確實(shí)顯著增加。根據(jù)對月度電力消費(fèi)數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的分析,商品房和住宅房整體貢獻(xiàn)了電力需求增長的四分之一,其中供暖和制冷的比重略微過半,因此,總體來看,供暖和制冷約占電力需求增長的15%—20%。
夏季極端高溫天氣難免會受到關(guān)注,但在用電量增長方面,其直接影響并不是很大。在最炎熱的幾天里,制冷負(fù)荷確實(shí)會大幅增加,但從全年來看,制冷需求的增長均攤在更長的時段里。受到極端高溫影響,更多的家庭和企業(yè)安裝了空調(diào),這導(dǎo)致了在并不極端的溫度下電力消費(fèi)的增加。此外,“煤改電”“煤改氣”推動了供暖從直接的煤炭消費(fèi)轉(zhuǎn)向天然氣和電力消費(fèi)。盡管建筑能效改進(jìn)有助于在減少電力需求的同時保持居民居住的舒適度,但這方面的進(jìn)展不盡如人意。現(xiàn)有的措施實(shí)施效果有限,并不能抵消其他因素對電力需求的增長。
總體而言,沒有任何單一因素能夠解釋中國能源消費(fèi)總量的迅速增加。沒有任何一個行業(yè)對能源消費(fèi)增長的貢獻(xiàn)超過10%。但是我們看到了一個普遍的趨勢,即整個經(jīng)濟(jì)正在轉(zhuǎn)向高能耗、高電耗。
轉(zhuǎn)向能源密集型產(chǎn)業(yè)
導(dǎo)致能源消費(fèi)增長提速的關(guān)鍵原因是2020—2023年期間,低能耗的服務(wù)業(yè)和其他直接面向消費(fèi)者的行業(yè)增長乏力,而與此同時,能源密集型的制造業(yè)則快速增長。倫敦大學(xué)的相關(guān)研究指出,這意味著中國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變得更加依賴能源和電力。在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)部,也明顯看到能源密集型行業(yè)近年迅速增長,尤其是有色金屬和化工行業(yè)。
是什么導(dǎo)致了這種轉(zhuǎn)變呢?新冠疫情顯然對許多服務(wù)業(yè)產(chǎn)生了負(fù)面的影響,中國國家氣候變化專家委員會委員周大地指出,服務(wù)業(yè)增長乏力是能源消費(fèi)增長提速的原因之一。政府在疫情期間采取了一系列支持工業(yè)和企業(yè)的政策,包括減稅、用電優(yōu)惠、支持出口等。相比之下,大多數(shù)其他國家采取了截然不同的做法,向家庭發(fā)放補(bǔ)貼增加其收入,從而提升其消費(fèi)能力,這在一定程度上抵消了服務(wù)業(yè)增長乏力的影響。此外,疫情期間居家隔離的政策也導(dǎo)致了消費(fèi)需求的轉(zhuǎn)變,全球消費(fèi)的重心都從服務(wù)轉(zhuǎn)向了耐用品,這進(jìn)一步刺激了中國和海外對耐用品的需求。
2020—2023年,中國碳排放總量約增長了12%,其中“新三樣”(電池、新能源汽車和太陽能產(chǎn)品)制造業(yè)約占中國碳排放3%,貢獻(xiàn)了約2%的碳排放增長。
房地產(chǎn)行業(yè)曾是能源密集型商品需求的主要驅(qū)動力,但近年來隨著房地產(chǎn)行業(yè)的萎靡不振,這一格局發(fā)生了顯著變化。看似矛盾的是,能源密集型工業(yè)產(chǎn)量卻呈現(xiàn)強(qiáng)勁增長態(tài)勢。這背后的主要原因在于制造業(yè)投資浪潮的興起,對工業(yè)機(jī)械、工業(yè)設(shè)施建設(shè)及其相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施用鋼產(chǎn)生了巨大需求。這一需求的增長部分替代了房地產(chǎn)行業(yè)對鋼鐵的需求,但并未推動鋼鐵產(chǎn)量的整體增長。盡管2022年至2023年房地產(chǎn)行業(yè)遭受了重創(chuàng),但鋼鐵產(chǎn)量卻保持穩(wěn)定,水泥產(chǎn)量則持續(xù)下降。由此可見,制造業(yè)對鋼鐵和水泥的需求增長也無法解釋能源消費(fèi)加速增長的現(xiàn)象。
除了結(jié)構(gòu)性因素外,水電發(fā)電量下降也是導(dǎo)致2022下半年至2023年碳排量增加的原因之一,而水電發(fā)電量下降主要源于歷史罕見的干旱。降雨量變化屬于季節(jié)性因素,隨著水電產(chǎn)量的恢復(fù),其增加的電力供應(yīng)將替代燃煤發(fā)電,二氧化碳排放量有望回落。
能源消費(fèi)增長前景展望
當(dāng)前,能源消費(fèi)的快速增長是否將持續(xù)是備受關(guān)注的關(guān)鍵問題。隨著疫情之后服務(wù)業(yè)的復(fù)蘇,這一因素應(yīng)被重新評估。盡管服務(wù)業(yè)復(fù)蘇速度略低于預(yù)期,但近期采購經(jīng)理人指數(shù)(PMI)顯示出積極向好的跡象。
經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和家庭消費(fèi)將對能源消費(fèi)增長產(chǎn)生顯著影響,如果經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型成功,家庭消費(fèi)得到提振,與GDP增長相比,能源消費(fèi)增長將出現(xiàn)明顯的放緩。
若政府繼續(xù)將制造業(yè)視為關(guān)鍵的經(jīng)濟(jì)增長引擎,則意味著能源密集型的經(jīng)濟(jì)增長模式將持續(xù)下去。然而,由于當(dāng)前的問題,制造業(yè)產(chǎn)能和工業(yè)產(chǎn)出的增長速度恐難以維持近期的高位水平,如果制造業(yè)能夠成功轉(zhuǎn)型升級,從能源密集型產(chǎn)品轉(zhuǎn)向更高附加值產(chǎn)品,就能降低對能源消費(fèi)的需求。
空調(diào)的擁有率和使用率將持續(xù)增長,但其對總體電力需求的影響有限。即使未來空調(diào)保有率按照過去幾年的增速繼續(xù)增長,其所產(chǎn)生的總電力消費(fèi)增幅也將低于每年1%,遠(yuǎn)低于2021-2023年均6%的增長率。
清潔能源:2023年是意外還是新常態(tài)?
自從中國宣布“雙碳”目標(biāo)以來,其清潔能源的發(fā)展取得了舉世矚目的成就。得益于政策的支持和技術(shù)的進(jìn)步,中國清潔能源裝機(jī)量持續(xù)快速增長,已經(jīng)穩(wěn)居世界第一。
太陽能是清潔能源發(fā)展中的領(lǐng)跑者。2023年,中國新增太陽能裝機(jī)容量約216吉瓦,是美國太陽能總裝機(jī)量的兩倍,更是中國2020年新增裝機(jī)容量的四倍。
風(fēng)能也是中國清潔能源發(fā)展的重要支柱。2023年,中國新增風(fēng)電裝機(jī)容量77吉瓦,同比增長了一倍。這一增量相當(dāng)于德國的風(fēng)電總裝機(jī)量,使中國穩(wěn)固了世界風(fēng)電第一大國的地位。
核能是清潔能源的重要補(bǔ)充。2022年和2023年,中國連續(xù)兩年批準(zhǔn)建設(shè)10座核電反應(yīng)堆,展現(xiàn)出對核能安全和清潔發(fā)展的堅(jiān)定承諾。
僅2023年新增的清潔能源裝機(jī)容量,預(yù)計(jì)每年將產(chǎn)生420太瓦時的電力,幾乎相當(dāng)于法國該年的總用電量。
更重要的是,如果能源需求增速回落至疫情前水平,那么這一新增清潔能源裝機(jī)增速將足以滿足其能源需求增長。
國家能源局局長章建華近期刊文表示,2026—2030年,清潔能源應(yīng)占能源消費(fèi)增長的70%。這意味著仍有30%的能源消費(fèi)增長將由化石燃料滿足,那么碳排放仍將繼續(xù)增加。持續(xù)的碳排放增長意味著中國可能無法實(shí)現(xiàn)其“2030年碳強(qiáng)度比2005年下降超過65%”的承諾。根據(jù)中國的目標(biāo)設(shè)定,如果年均GDP增長率為5%或更低,從2023到2030年,能源部門的碳排放必須保持零增長。
除了電力部門外,鋼鐵行業(yè)和煤炭開采行業(yè)等領(lǐng)域也存在巨大的減排潛力。鋼鐵制造業(yè)是繼電力部門之后的第二大碳排放源,隨著鋼鐵需求見頂并開始逐步下降,加上有更多的廢鋼再生產(chǎn)替代高排放的煤基鋼鐵生產(chǎn),該行業(yè)的碳排放可實(shí)現(xiàn)迅速下降。
煤炭開采是另一個重要的減排領(lǐng)域。隨著煤炭消費(fèi)開始下降,關(guān)閉和封存甲烷排放異常高的礦井可以大幅削減甲烷的排放。中國是世界上最大的煤礦甲烷排放國,這方面的減排潛力巨大。
然而,到目前為止,政府在為鋼鐵行業(yè)、煤炭開采等非電力部門制定具體量化減排目標(biāo)上仍顯猶豫。
電網(wǎng)是關(guān)鍵
清潔能源發(fā)展面臨的最大瓶頸之一是電網(wǎng)的并網(wǎng)意愿和并網(wǎng)能力。
去年,由于擔(dān)心電網(wǎng)容量不足,許多省級的電網(wǎng)運(yùn)營商已經(jīng)開始限制新增的風(fēng)能和太陽能裝機(jī)接入并網(wǎng)。這引起了廣泛關(guān)注,因?yàn)樵谥袊?,風(fēng)能和太陽能發(fā)電僅占總發(fā)電量的15%,仍相對較低,而電網(wǎng)瓶頸已經(jīng)顯現(xiàn)。相比之下,歐盟的比例為27%,而德國、西班牙和希臘等國的風(fēng)電和太陽能發(fā)電已占總發(fā)電量的40%。
并網(wǎng)能力不足的根源在于中國電網(wǎng)的管理方式?,F(xiàn)行的電力體制仍以大型煤電廠為中心,而可再生能源發(fā)電的增長正在改變這一格局。電網(wǎng)改革需要克服強(qiáng)大的利益阻力:煤電所有者不愿看到清潔能源增長繼續(xù)擠占其市場份額,減少燃煤發(fā)電的空間。
地方政府對于解決電網(wǎng)問題持積極態(tài)度,因?yàn)榍鍧嵞茉纯梢詭硇碌慕?jīng)濟(jì)活動和稅收增長。許多地方政府還大力支持太陽能、電池和其他清潔技術(shù)制造業(yè)的發(fā)展,并希望這些投資能帶來豐厚的回報。
中央政府啟動的電網(wǎng)改革尚未取得重大進(jìn)展,地方政府開始采取工程措施來解決可再生能源并網(wǎng)的問題,抽水蓄能技術(shù)得到了快速發(fā)展,儲能和綠氫項(xiàng)目也在興起。一些省份開始要求新建的太陽能發(fā)電廠和風(fēng)電場配備儲能設(shè)施。另外,據(jù)報道,電網(wǎng)公司大概率將放開可再生能源95%的消納紅線,這可能會降低新增清潔能源項(xiàng)目的盈利能力,但不至于使其虧損。從積極的一面來看,這將促進(jìn)更多的可再生能源接入電網(wǎng),為電網(wǎng)改革爭取時間。
碳排放何時達(dá)峰?
從積極的方面來看,清潔能源在中國的前景是光明的。地方政府和企業(yè)積極投資清潔能源項(xiàng)目,發(fā)展速度遠(yuǎn)超中央政府制定的目標(biāo)。
目前尚不清楚中國將采取哪些具體措施來實(shí)現(xiàn)2025和2030年的氣候承諾,以及是否會維持2023年的清潔能源裝機(jī)增速。
中國氣候政策的焦點(diǎn)已從控制能源消費(fèi)和化石能源消費(fèi)轉(zhuǎn)向建設(shè)綠色產(chǎn)業(yè)。進(jìn)一步推動制造業(yè)可能會導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展更加依賴能源消費(fèi),從而部分抵消清潔能源發(fā)展帶來的減排效果。
目前,清潔能源投資主要受到地方政府和市場的熱情推動,然而,當(dāng)面臨障礙,如電網(wǎng)運(yùn)營能力不足限制了清潔能源并網(wǎng)時,中央政府需要采取措施來解決這些問題。
因此,中國碳排放未來的軌跡仍然懸而未決。清潔能源的迅猛發(fā)展使其有潛力成為中國新的更低能耗的經(jīng)濟(jì)增長引擎,為中國在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰并在未來十年大幅減排提供了機(jī)遇。最終, 這取決于國家的選擇。
文/Lauri Myllyvirta
(作者系亞洲協(xié)會政策研究院(Asia Society Policy Institute)高級研究員;能源與清潔空氣研究中心(CREA)首席分析師)