提高能源技術改善能源供給結構
技術創新是
節能減排的重要驅動力。無論是能源轉型,還是
碳排放相關產業的升級改造,都需要從技術創新層面予以解決。發達國家的經驗表明,有效的減碳途徑在于推動技術進步,鼓勵技術創新。
首先,能源開采技術的提高能改善能源供給結構。我國的一次能源結構呈現“富煤缺油少氣”的特點,由此有人認為我國的這種能源稟賦決定了我國的經濟發展必然呈現高耗能、高污染的能耗特征。這是一個認知誤區。
雖然能源消費結構建立在資源稟賦的基礎之上,但更依賴于能源技術。能源開采技術的提高可以提升能源開采效率,從而改變能源消費結構,使能源稟賦對能源消費結構的影響不再那么重要。
以頁巖氣革命為例說明。2008年前石油價格持續上漲,開采頁巖氣的前景被看好,美國企業大規模投入頁巖氣開采技術的研發并獲得成功,這使得原本深藏于地下的大量油氣以相對低廉的成本被開采出來。美國天然氣儲量雖遠不及沙特阿拉伯,但到2014年美國的總產量超過沙特阿拉伯位居世界第一,其中一半是頁巖氣,美國轉而成為油氣出口國。
從資源上看,中國并不“缺油少氣”。據聯合國貿發會議2018年5月的一份報告,中國的油氣資源頗為豐富,頁巖氣儲量達31.6萬億立方米,排名全球第一,遠超美國的17.7萬億立方米。但是,受限于開采技術,對埋深在4000米以下頁巖氣的開采未能獲得實質性突破。為此,《意見》明確要“加快推進頁巖氣、煤層氣、致密油氣等非常規油氣資源規模化開發”。
其次,積極發展光電、風電等非化石能源,提升儲存技術以穩定能源供給。
實現
碳中和的一個途徑是改變能源消費結構,即改變以往主要依靠化石燃料的能源體系,向零碳的風電、光電和水電轉換。到2060年,我國的非化石能源消費比重要達到80%以上,而水電資源因受到地理因素限制而難以繼續大規模發展,非化石能源消費比重將主要依賴光電、風電的發展,要“構建以新能源為主體的新型
電力系統”。
經過多年的發展,我國已成為世界上最大的風能和太陽能發電國,風電、光電的電價已經低于煤電,這有利于減少我國對煤炭、石油的依賴。
然而,風電、光電等清潔能源“靠天吃飯”,穩定性較差,棄光棄風的現象非常嚴重。2020年,風電、光伏的裝機容量占比已經達到24.3%,但是發電量占比只有9.5%。隨著新能源占比的上升,電力系統穩定性日益重要,要“提高電網對高比例可再生能源的消納和調控能力”。
為穩定電力供應,要在傳統能源占比下降的同時保持足夠的產能冗余,與不穩定的風電、光電相匹配。此外,提高系統穩定性還需要“深入研究支撐風電、太陽能發電大規模友好并網的智能電網技術”,加大智能電網的建設,建立更大范圍、更靈活的電網,增強電力調度能力。
要使電源穩定,大規模儲能技術的開發和應用也非常重要。《意見》要求“加快推進抽水蓄能和新型儲能規模化應用”。目前儲能裝機量最大的是抽水儲能,占比達89.26%;其次是電化學儲能,占比9.2%。與新能源發電裝機相比,這些儲能裝機量的規模還微不足道。目前抽水儲能電站度電成本大概在0.21元-0.25元/千瓦時,是成本最低的一種儲能方式。而當前氫能、儲電等新型儲能方式的儲能成本遠高于抽水儲能,其成本的下降依賴于技術進步。特別是氫能,這可能是集中式可再生能源大規模長周期儲存的最佳途徑,比如夏季光伏出力高峰,電力充沛的時候,便可以通過光伏制氫來大量儲存,待冬季雨雪天氣通過燃料電池發電并入電網,因而,《意見》專門指出,要“加強氫能生產、儲存、應用關鍵技術研發、示范和規模化應用?!?/div>
總體上說,碳排放具有很強的“負面外部性”,是一個公共品領域的
問題,需要具備公共服務和管理功能的政府發揮作用。政府可以開征碳稅,也可以實施總量控制制度并根據一定的規則將碳排放配額分配給每個納入
碳減排的企業,發揮公共財政的作用以支持新能源相關技術的研發,扶植新能源企業等。
在發揮政府作用的同時,也要發揮
市場機制的作用。在能源價格已經包含碳排放污染成本的基礎上,市場競爭推動技術進步,煤電、水電、光電、風電、核電等各種能源將由于技術進步程度的不同而在成本變化上有所差異。在各種能源應用場景,市場個體自然會選擇最有效率的能源,優勝劣汰,市場會自行選擇合適的能源供應體系,而不宜人為地去限制或鼓勵某一種能源的發展。
(作者系上海社會科學院應用經濟研究所財政金融研究室研究員)