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仇保兴:城市政府设计与实施“双碳”战略的要点

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二十大报告指出:推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。而城市又是“双碳”战略实施的重要主体,但由于“双碳”战略是一项全新的战略部署,习惯于旧增长模式的基层党政干部在短期内还难以适应并缺乏相应的知识储备。本文正是从城市政府管理者的“短板”入手分析,提出应避免的三类误区,可再生能源推广和未来碳交易模式的扩散等重点策略。

一、城市政府实施“双碳”战略应避免三类误区

中国地方政府与西方国家的地方政府是有区别的,中国的地方政府实际上是投资型的,而且几乎是承担着无限责任,而西方的地方政府基本上是消费型,只承担有限责任。我国的地方政府和企业主体存在着紧密的共生关系,这两个主体在过去40年中以“双轮驱动”的投资行为对经济的影响是非常巨大的。在“双碳”战略的实施过程中,许多决策者甚至多个行业专家学者们都没有知识经验储备,出了这样那样的一系列问题在所难免。

一是误认为“双碳”战略可以通过几场突击运动就实现。这主要表现在2020年、2021年,连续两年有些地方拉闸停电。按道理讲,这是不应该发生的,正因为此,我作为国务院参事,专门给国务院写了报告,总理也批了,后来做了调整,我觉得这个调整是非常及时的。因为“双碳”战略是一个长期的战略,尤其是碳中和。碳中和的终极目标是把排出来的100多亿吨的碳完全通过技术或者生态手段中和掉。碳达峰只是其中一个环节,所以碳达峰不需要在宏观层面或者中观层面太过于强调突击完成。这是为什么呢?我举个例子,人类最早的城镇化、工业化起源于英国,英国在1973年就实现了碳达峰,整个欧盟20多个国家在20世纪70年代到80年代,也分别实现了碳达峰。他们的碳达峰既没有号召,也没有庆祝典礼,为什么他们一声不吭就实现了碳达峰呢?因为他们经历的是“自然达峰”。自然碳达峰有三个条件:第一个条件是完全城镇化,能够转移到城市的人口基本都转移了,再也不会出现城市人口的大幅集聚增加。第二个条件是深度老龄化,即65岁以上老年人口占全部人口的14%以上,这样整个投资,特别是扩大规模的投资基本上集中在住房和服务性消费方面,在耗能大的方面减少了。第三个条件是完成了工业化,城市工业向后工业化转移。在完成“三化”的过程中,碳排放就自然达峰了,实际上他们也不知道什么时候达峰的,是后来由气候经济学家帮他们统计出来的。我们中国也有一些城市,只要经历了后工业化,产业升级,也会出现这样的情况,有的正在出现,而且“碳达峰”具有明显的波动性,一旦遇到某个大项目投资,或遭遇一个极冷的冬天,碳排放就会“越峰”。我国在碳达峰、能源转型的过程中没有必要来做突击和冲锋式降碳,更不必拉闸停电。这一点上现在纠正比较彻底。

二是工业园区妄图通过购买足量绿电或购碳汇就实现“零碳”。零碳园区、零碳企业或者零碳建筑,不少业主认为只要把外来的绿电用到100%就是零碳,这个误区表现在什么地方呢?首先是不做任何减碳创新,只用钱买绿电、绿色能源,这实际上就把减碳责任外包了,这其实没什么意义。如果全国都这样干,最后谁来减碳?这实际上这是一种虚假的减碳,我们不提倡。其次是即使实现了用能零碳,但生产过程中的原料半成品都具有很高的碳含量,不贯彻全生命周期降低碳排放,那只能是“按下葫芦又起瓢”。正确的双碳路线图从生产流程、建筑到园区都应强调全生命周期减碳。通过生产和生活方式的转变,能够把碳减下来,这是非常重要的,而不是仅购买绿电。人类只要存在就有经济活动,有经济活动就会有碳排放。先减碳,减到最后再通过购买绿电或者通过碳交易市场来中和,购绿电或者购碳汇只能是一个保底措施,而且可以说只是一种补充。

三是过分夸大生物质能源减碳能力。前几年许多植物学家在自媒体中宣传有一种叫“超级芦竹”的神奇植物,一亩地能够种出5万公斤,可换算成每亩一万公斤干物质,如果全国拿出10亿亩土地种这个植物,然后再转化成生物质燃料发电,基本上算出来每年可减40亿吨碳,占我国总碳排放量的一半少一点。好像这个来得太容易了,这个里面有几个数据是不太可靠的,特别是通过草本植物能减多少碳,没有准确的测算工具。《Nature》杂志上曾经发表一篇文章,说中国能够通过生物质增量减少40%的碳排放,这是我看到的最乐观的一篇文章。也有严格的模型测算,然后反映到中央的文件上,党中央、国务院2021年10月份发了一个文件《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,对“双碳”战略的实施做出权威性解释,这个文件上讲我国通过改善和提升生态体系能够减碳的量很少,目前能够进入这个文件的碳汇也就是森林的蓄积量。2025年到2030年的五年期间,我国每年增加的森林蓄积量,目标是减碳2.5亿吨,也就是说我们通过努力,通过森林蓄积量增加来每年减碳2.5亿吨。这与我国每年100多亿吨的碳排放相比只是个零头。为什么我们有些植物学专家和文件讲的通过生态系统的改善,碳汇量的提高,可实现的减碳目标相差会那么大?其实是那些植物学家有点盲目乐观。哪些方面他们过于乐观?有两点,从物理学角度来讲,这些专家的方案是不能实现的。一是因为任何一种植物,只要产生干物质,也就是碳水化合物的干物质,就需要大量的水分,植物通过光合作用形成一公斤的干物质,需要500升到1000升的水。这意味着一亩地如能够长出1万公斤的干物质来,需要吸收1000倍的水,即一亩地要一万吨水,我们整个国家除了南方的水稻田能够满足,有些旱涝保收田能够满足以外,其他很多地方都很难满足此条件。如果通过远距离调水则要靠消耗大量能源来提升水位,而且那么多的旱涝保收田拿出来种这种超级生物,粮食安全怎么办?这些问题都没有考虑好。二是通过植物把太阳能转化成碳氢化合物,再由碳水化合物通过燃烧做出功来,这之间的转化效率最多只有2%,植物吸收的太阳能只有约1%的效率,也就是说通过植物的光合作用,把太阳能转化成能够变成另外一种能源物质的效率只有1%-2%。能达2%效率是一类特殊的植物,被称之为“碳四植物”,它有两个渠道把空气中的二氧化碳吸收转化,但99%的植物为“碳三植物”,这些植物的效率是1%。植物转化生物质能源受到两种效率限制,一个是水的利用效率,一个是太阳能的利用效率,两者都是很低的。这就意味着我们很多专家把自己的知识用到“双碳”战略的时候发生了自信式偏差。其实就像中央领导说的,我们确确实实需要有一个再学习的过程,在这一点上不能乐观地估计。

二、发展光伏发电和风力发电是城市实施“双碳”战略的重要手段

我国的太阳能、风能发电,在过去十年里成本减少到了1/10倍和1/3倍,今后还会持续下降。现在太阳能发电如果不计算土地使用费的话,成本已经比煤发电还低了许多,风能也是一样。中国企业在国外投资的太阳能发电,因为没有土地使用费,一度电仅一毛钱成本。我预计未来的十年太阳能发电成本还可以下降2/3倍左右。

回到中观层面,一个城市有多少建筑?通过遥感数据分析,我国城市建筑存量为660亿平方米,农村的建筑是630亿平方米。如果把城市的屋顶和部分向阳立面都装上太阳能,就有10个左右三峡的发电量,即约每年1万亿度电量。农村都是一层两层农房,能产生20个左右三峡的发电量。近些年我国每年电力需求一共是70个三峡发电量。我们光是通过屋顶就已经把绿色电力需求解决了近半了。当然乡村还有大量的空地,大量的蔬菜种植用地,城市郊区都有菜篮子工程,许多菜田上空都有遮阳棚,这意味着种菜仅需30%-50%的阳光,可以用太阳能发电,“农光互补”也可以产生10-20个三峡发电量。我国还有那么多的戈壁滩,那么多的稀疏草原,都可以来用“种”太阳能板。太阳能板覆盖沙地区有一个很明显的改善沙漠生态的好处。我们在内蒙古、新疆都做了试点。原来的沙漠和戈壁滩寸草不长,铺上太阳能以后,过了几年草长出来了,再过一两年草长得比太阳能板还高。为什么铺上太阳能板牧草会生长,不铺的反而寸草不生呢?原因一是太阳能板把强烈的阳光挡掉了一半左右,地表温度下降了;二是太阳能板会积灰,经常要用水去除灰,这点水流到地里,沙地就有水了;三是太阳能板在沙漠地区这种昼夜温差很大的地方,能把空气中间的水蒸气吸附在太阳能板上,到了早上太阳出来以后再以露水的形式流到下面的沙土上。这三种效应叠加起来就使得原来寸草不生的都能长出草来。其对生物的多样性的改善,对草原的改良、固沙,几乎不花什么本钱,但想达到的都达到了。

我国不少北方城市距离不到一百公里就有沙漠和稀疏草原,建议每个城市到沙漠里面包一块地,然后铺上太阳能板,再拉一条专线,这就叫可再生能源“飞地”。这样一来,我们把整个国家需要固沙,需要改良生态的沙漠也改善了。

三、创新碳交易模式或将成为“双碳”战略重要助推器

中观经济层面可组织实施项目是非常多的,而且这些投资是很有效果的。如果我们把大气温度上升控制在2度,我国需要100多万亿元新增投资,如果1.5度则是140万亿元,无论从哪个角度测算,每年都有3万亿新增投资,3万多亿相当于中国现在每年科技研发总投资量。这意味着每年都要有新增加3万亿投资,更重要的是通过碳交易市场增加新投资。未来我国碳交易的市场规模有多大呢?在2018年获得了诺贝尔经济学奖的美国气候经济学家威廉·诺德豪斯(William D.Nordhaus)认为要将地球温控目标定为2度的话,碳市场应该是每吨碳价50美金,如果定为1.5度,碳价格应该是每吨200美金。以50美金每吨碳计算的话,每年中国减碳获得的碳交易收入非常可观,如果每年减100亿吨的碳,我国碳市场份额可占到全球三分之一左右,那就是每年3万多亿人民币。长期巨量的低碳投资能促进经济的转型,经济转型是投资转型带来的。我认为在中观经济层面,无论是企业还是地方政府,只要克服传统思路的弊端和误区,放弃碳冲锋和过于理想化的方案,脚踏实地利用科技创新和各地的资源优势,补上可再生能源的短板,我国民众就可以非常乐观地看到低碳发展繁荣的前景。

从另一方面看,中国经济确实有显著的自身特点,即我国的工业园区数量大、占地面积大、能耗占比高,同时又是实体经济的总根据地,这类工业园区既不能取消,更不能削弱,还是要在“双碳”战略实施中取得新发展,但是又有低碳要求。此时,某些减碳先锋企业的先行先试虽然不是很成熟,但我觉得还是开了一个好头,我们需要更多的企业向先锋企业学习,对大局做出理性判断,对“双碳”做出创造性的努力。因为“双碳”战略的实施,不可能像过去大跃进时期的战略总动员一样,上面一声号令,各地齐步走,搞一个顶层设计贯穿下去。应该是每个企业根据自身的资源特点和自身的科技经验积累,以及每个城市政府理性设计减碳路线图把本地区的资源禀赋结合起来,然后创造性地拿出解决方案。这个解决方案是不是科学合理?只能由实践结果来检验。无数先锋企业都要做出自己的努力,一是降低产品全生命周期的碳排放,生产流程降低碳排放。二是把本地可再生能源在合理成本的情况下充分利用起来。三是积极参加碳交易市场。碳交易市场有三种,一种是配额制的,我国第一步大电力企业碳交易已实施。第二种碳交易市场为自愿减排碳交易(CCER)。第三种碳交易市场就是效率提升型的碳汇交易。比如某一个低碳工业园区,每一年百万元产值的GDP碳含量是多少,或者每一个工厂生产的流程,每一个产品的碳含量为多少,都是可以计算比较和公示的。低于全国平均值的减碳量可进入碳市场交易,由高出平均值的企业来购买。效率型的碳交易必须建立在技术创新和减碳实际的价值的判断上。这一类碳交易市场是一种很长远有效率的市场,国外已经开始了布局,国内有许多学者也在研究这个问题。把自愿减排的碳市场和配额碳市场作为两极,再加上减碳效率碳市场,通过技术创新或者园区综合减碳,就可以使驻园企业获得额外收益从而带动工业园区低碳转型。

在工业化国家,通过科技创新减碳的企业越来越多,比如著名的特斯拉公司,其实特斯拉汽车产量只有丰田的1/10,但是前者的估值却比后者高出许多,因为在整个生产过程中实现了碳减排。特斯拉电动车整个框架为铝压铸,铝材是可以100%回收利用的。国际碳市场上利用100%回收的低碳铝材工艺路线就可以获得超额的碳交易现金流,这就使得特斯拉的市值比产能大其十倍的丰田汽车还高出许多倍。这说明一个什么问题?也就是说,通过中观的合理碳市场,微观的科技创新动力,加上每个地方可再生能源资源禀赋的差异性和互补性,这三者有机结合起来,就有可能实现企业在低碳转型过程中既能减碳又能够大力发展实业,把这两个看似矛盾的因素合在一起,这样中国的经济在转型过程中,又可以走出一条低碳的腾飞路线,这是可以预期的。

从另一方面来看,我国独特的土地财政巨大作用是国外许多经济学家没有估计到的,在快速城镇化过程中,中国通过土地财政能够把城市基础设施投资产生的正外部性转化成巨大现金流和地方政府的经济活力。这就是中国特色经济发展过程中一个很重要的内容。今后在“双碳”战略实施过程中,我认为有三个层面财政金融因素是值得关注的:

一是绿色金融问题。我国证券市场发育比发达国家晚了近百年,企业以间接融资为主,企业的贷款利息负担是发达国家的10倍左右,这是我国经济的特色之一。这样一来,我国的绿色金融能够起的作用也应是发达国家的10倍。我国地方政府的许多财政减碳补贴,与其独立核算补贴还不如从财政补贴转向绿色金融,使大量的贷款逐步地转向绿色贷款,这对我国的实业经济的低碳转型可以起到巨大的推动作用,这也是西方国家所不能达到的。这件事在我国是较容易操作的。

二是扩大碳交易市场。现在的少量电厂碳交易市场是不完整的,是有缺陷的,而且严重低估了碳的价格。应重建以碳效率为中心的新碳交易市场,这个近期目标达到以后,我国各地许多减碳的操作手段都可以高效实施。碳价格是总的调控手段,碳价格一旦合理化,大部分减碳项目的交易成本就可大大降低,整个低碳经济就会自动循环、平滑式地自动演化,实现自组织式改善。许多行政措施都可以退出来,这是中期目标。

三是土地财政转向碳财政。我国既然能依靠土地财政获得城镇化的巨大成就,那么远期能不能转化为碳财政?或者碳财政加数据财政呢?从经验来看,这是完全可能的,数据是越来越重要的生产要素,碳也是具有非常强烈外部性的新商品,这两类要素通过微观的交易市场来优化稀缺资源高效配置是可期的,一旦成功,包括地方政府的双轮驱动,把土地财政逐步转移向碳财政和数据财政上,我国整个绿色转型、“双碳”战略的实施就有了一个自我优化的基础,就可从机制上保证“双碳”战略以非常低的改革成本和交易成本实现自我演化和顺利实施。

(来源:《中国市长》 作者系国际欧亚科学院院士,住房和城乡建设部原副部长,中国城市科学研究会理事长)