关于碳中和与气候经济的一点思考 ——读比尔.盖茨《气候经济与人类未来》

        2020年9月22日,在第75届联合国大会一般性辩论上,中国宣布二氧化碳排放力争在2030年前达峰,努力争取2060年实现碳中和的目标。2021年全国两会期间,我国在政府工作报告中首次提到的“碳达峰”“碳中和”,之后有关概念迅速成为热词,随后在金融市场出现了碳中和股市板块、碳中和概念股、碳中和ETF基金,等等。相信不久的将来,各部门各行业会有更多关于碳中和的具体措施出台,这些措施将会对我国经济、技术等的诸多方面乃至我们的日常生活产生深刻的影响。

        想要明白这些政策和概念出现的原因,以及将为我们国家、企业和个人带来的深刻影响,就需要详细了解当前全球在应对气候问题上的研究进展,以及达成的统一框架。比尔.盖茨的《气候经济与人来未来》就是这样一本全面科普书,让我们明白为什么们必须解决气候变暖问题,为什么必须设立“零碳”(及碳中和)目标,要采取什么措施进行量化,需要从哪几个主要方面降低绿色溢价,目前诸多领域的前沿技术发展现状如何,各国政府、企业和个人需要为实现这个目标采取什么行动,等等这些问题。


一、气候变暖带来的灾难比我们想象的要更严重

        首先,全球气候在逐步变暖已经是不争的事实。“现在全球平均气温比工业化时代之前高1摄氏度,有些地方的温度增幅已经超过2摄氏度,而全球20%-40%的人口生活在这些地方”。气候变暖会产生哪些后果呢?联合国《变革我们的世界:2030年可持续发展议程》指出,气候变化是当今时代的最大挑战之一,全球升温、海平面上升、海洋酸化和其他气候变化产生的影响,严重影响到沿岸地区和低洼沿岸国家,包括许多最不发达国家和小岛屿发展中国家。许多社会和各种维系地球的生物系统的生存受到威胁。

        具体来说,海平面上升,许多小岛屿国家和沿海城市将不复存在,海洋风暴次数增加,“异常炎热的天数会增加”,“风暴会越来越猛烈”,“山火的发生会变得更频繁、更具破坏性”,还会对动植物产生影响,从而引发粮食危机,“全球升温2摄氏度会让脊椎动物的地域分布范围缩小8%,植物地域分布范围缩小16%,昆虫地域分布范围缩小18%,珊瑚礁可能完全消失将破坏10多亿人的主要海产品来源”。

        气候变暖带来的灾难具有叠加效应。书中指出,”要么不下雨,要么倾盆大雨“,将导致中暑和从未出现的传染病增多,地球上大部分永久冻土层会融化,进而将原本贮藏于其中的巨量温室气体(主要是甲烷)释放出来,引发气候灾难。

        而这些气候变暖带来的灾难并不遥远,在我们的有生之年或者我们下一代的有生之年就可能遭遇到。事实上,我们能感受到的现在,已经有越来越多的极端天气开始出现,比如今年年初,美国多地出现极寒天气;今年5月我国武汉和苏州两个大城市遭遇了9级强龙卷风袭击;6月美国和加拿大西部的极端高温天气;7月,美国加州,加拿大的不列颠哥伦比亚省,俄罗斯的西伯利亚,南美洲的亚马逊热带雨林,都出现了大范围火灾;同月,德国出现了创纪录洪水,我国河南也遭遇了千年一遇的暴雨。“如果我们不着力减少排放,那么到21世纪中叶,全球平均气温可能会上升1.5-3摄氏度,到21世纪末将上升4-8摄氏度。”


二、关于“碳中和”目标与主要领域

        碳中和,即零碳,是解决气候变暖问题需要达到的唯一目标。碳中和,是指温室气体的排出量和消除量相中和,实现相对意义的零排放。因为要实现碳的绝对零排放是不可能的,人类要生存,吃喝拉撒出行以及各种生产活动都会产生碳排放,只有尽力实现减少温室气体排放并将已经排放的温室气体进行有效消除,才能使气候变暖不再加剧。为什么是零碳目标呢?答案很明显,如果我们的目标只是减少温室气体排放,那么温室气体总会逐渐增加,直到有一天地球不再适合人类居住。减少温室气体排放只能延缓,而不能最终解决气候变暖问题。一个重要的数据是,目前全球每年排放510亿吨二氧化碳当量。

        确立这个显而易见的目标意义非常重大。相比各国在之前提出的”在2030年前减少排放“这类的短期目标,为实现零碳目标所采取的路径和措施和以往的节能减排将有很大的区别,所有的措施将直达这个目标,虽然过程慢,却不会再有不必要的分支。这会避免我们在解决气候变暖问题上少走弯路。科学家认为,要想避免气候灾难,富裕国家应该在2050年前实现净零排放,这也是美国的目标。

         接下来,我们需要知道的问题是,目前哪些领域是温室气体排放的主要领域?经过众多科学家的研究计算,《气候变化与人类未来》一书提出了源于人类活动温室气体排放的以下五个领域:生产和制造(水泥、钢、塑料)占31%,电力生产与存储(电力)占27%,种植和养殖(植物、动物)占19%,交通运输(飞机、卡车、货船)占16%,取暖和制冷(供暖系统、冷却系统、制冷系统)占7%。尽管电力部门的温室气体排放只占总排放量的27%,“但它所代表的解决方案的作用远超27%”。因为当前运输系统、制冷和取暖系统都和化石燃料有关,如果能电力系统能更多更便宜地采用清洁电力,那么交通运输和取暖制冷系统的能源系统也可以采用成清洁电力能源。所以,采用清洁电力对零碳目标的实现至关重要!


三、关于气候经济


    (一)经济手段是解决气候变暖问题最有效的举措

         我们知道,气候问题是全球性问题,需要各个国家,所有的地球人一起参与,如何才能让大家一起行动,在联合国的召集和督促下,在各国政府的推动下,在全球各国多项清洁技术的科研技术人员的努力下,应对全球气候变暖的目标日益明确,控制温室气体排放的路径越来越清晰,有关举措的可操作性越来越强,其中,采用经济手段来应对气候变暖问题无疑是一个最聪明、最有效的途径,因为这是避免“一个和尚担水吃,两个和尚抬水吃,三个和尚没水吃”、避免国家搭便车行为最好的解决方案。正因为如此,“气候经济”应运而生,并将成为今后一个非常重要的关键词。气候经济将致力于提供有效的技术、产品和服务来解决人类适应气候变化问题和减缓气候变化问题。

    (二)气候问题是怎样变成经济问题的

        怎么把节能减排与经济挂钩的呢?这里有两个非常重要的概念,一个是“二氧化碳当量”,另一个是“绿色溢价”。”二氧化碳当量“是不同温室气体排放的量度单位,用来对温室气体排放的多少进行量化。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告指出,在温室气体的总增温效应中,二氧化碳(CO2)贡献约占63%,甲烷(CH4)贡献约占18%,氧化亚氮(N2O)贡献约占6%,其他贡献约占13%。由于CO2增温效益的贡献最大,因此规定二氧化碳当量为度量温室效应的基本单位,其它温室气体的排放采用二氧化碳当量进行折算。有了二氧化碳当量,我们就可以计算某个生产过程排放或者捕获了多少温室气体,以及占510亿吨二氧化碳当量的百分比。

        怎么将温室气体排放与费用挂钩呢?答案是依据”绿色溢价“。绿色溢价是在某一领域通过绿色方式实现所需要多花的成本。举一个书中的例子,过去几年美国国内航空燃油(来源于化石燃料)的平均售价为每加仑2.22美元,而在可获得情况下用于飞机的先进生物燃料的平均售价为每加仑5.35美元,那么绿色溢价就是两者的差额3.13美元。绿色溢价就是使用更清洁的能源需要比使用造成污染的能源额外花费的成本。这就是经济问题。作为消费者,如果绿色溢价太高,我们就不会主动选择更绿色的产品。但如果一个公司在政府政策和资金支持下,能通过技术创新降低绿色溢价到一定范围,再通过政府推广,这个公司就可能会在可预见的未来展现市场潜力,它就有可能会在股市获得资金,从而更有可能在技术上获得创新,使绿色溢价进一步降低,从而替代传统产品,这就是一个良性循环。反过来,政府也可以根据绿色溢价来提高碳排放产品的价格。这样就建立了一个富有弹性的市场机制,比如生产清洁能源多的公司可以为生产少的公司出售碳排放配额。绿色溢价还可以让政府明白需要资金支持的重点领域(绿色溢价高的领域)。

        有了这两个概念,就可以将气候问题转化成经济问题,将解决气候问题的目标转变为通过新的公司、新的技术和新的产品来降低绿色溢价。在这个过程中,需要市场、技术和政策三根杠杆,三管齐下,共同作用。

     (三)气候经济给我国带来的机遇

        气候变化问题为全球提供了一个”规模高达数十亿美元的市场“,这个全新的市场将为中国带来新的机遇。从美国早期的网络建设和医疗建设可以看出,这类技术创新投资将会给经济带来巨大回报。美国国立卫生研究院在政府资助下取得的医学研究成果不仅拯救了世界各地人们的生命,同时也为美国经济创造了巨大的收入。同样,美国国防部的早期投资不仅催生了互联网技术和微芯片,也为互联网经济的发展奠定了基础。

        气候经济也许会为中国带来巨大的弯道超车的机会。书中提出了大量有关气候问题有关的前沿技术,比如”零碳“制氢工艺,可维持整个极度电力供应的电网级电力存储技术,电燃料,先进生物燃料,”零碳“水泥,”零碳“钢,植物基或细胞基肉制品和奶制品,”零碳“肥料,下一代核裂变,核聚变,碳捕获(直接空气捕获和排放点捕获),地下电力传输,”零碳“塑料,地热能,抽水蓄能,热能存储,抗旱耐涝粮食作物,棕榈油的”零碳“替代品,不含氟化气体的冷却剂。等等。书中对现有技术存在的问题进行分析的基础上,对以上新技术需求进行了详细阐述。如果我国的技术创新能在以上这些方面得到重大突破,将会在未来新一轮的经济发展中占据重要位置。同时,也应该看到,中国在技术创新投入、基础、体制机制、人才培养等方面与发达国家还有较大差距,而且,气候变化有关技术创新也需要长期投资,而且风险很高。



        《气候变化与人类未来》一书比较全面科普,同时也极具前瞻性和可操作性,高屋建瓴,逻辑清晰,适合每个人阅读。前瞻性在于书中全面列举了各领域在实现零碳(即碳中和)目标过程中的大量前沿技术、研究进展和技术发展方向。可操作性在于作者分别对政府、创新企业和研究机构,以及个人提出了可以采取的措施。不同部门不同行业的政府官员可以在书中找到自己的责任和措施;研究机构、实体企业可以了解到某项前沿技术和产品的发展方向,促进创新开发与技术转化;投资机构和个人可以通过绿色溢价去判断企业发展前景,从而通过资金投入支持有关领域的发展;我们每一个普通人也可以为气候变化做出自己的努力。

        让地球人都了解并行动起来,积极投入到阻止气候继续变暖的这项艰难任务中,我想这是本书作者的目的。同时,本书还突出强调的是,我们应该给予极度贫困地区更多的支持和帮助,因为气候问题对全球贫困地区是非常不公平的,“全球有10亿人无法获得可靠的电力供应,约有8.6亿人还没用上电……他们对温室气体的排放最少,却在气候变暖带来的灾难中承受最多,他们是最大的输家”。

(2021.8.24)

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