奔向碳中和的中國碳市場|火電視角

2020-11-17 15:25:36 來源:能源研究俱樂部 作者:鐘青   點擊量: 評論 (0)
奔向碳中和的中國碳市場——火電視角的思考01碳中和目標讓碳市場建設進入嶄新階段9月22日,國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯...

奔向碳中和的中國碳市場

——火電視角的思考

01

碳中和目標讓碳市場建設進入嶄新階段

9月22日,國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話時宣布:“中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,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。”這成為在新的歷史條件下推動全球應對氣候變化的重要乃至決定性力量。

我國在2015年巴黎氣候大會上關于二氧化碳排放達峰的表述是“中國將在2030年左右二氧化碳排放達到峰值,并爭取盡早實現。”而此次提出“2030年前達峰”“2060年前實現碳中和”,體現了新時代中國推動構建人類命運共同體的責任擔當。自此,包括中國在內的全球碳市場建設將進入一個嶄新的階段。

(來源:微信公眾號“能源研究俱樂部” ID:nyqbyj 作者:華能碳資產經營有限公司總裁助理兼總法律顧問鐘青)

02

碳中和目標對中國碳市場意味著什么

根據英語詞源定義(劍橋英語詞典),碳中和(carbon neutrality或者carbon neutral)是指社會(商業行為、組織與個人)排放二氧化碳總量與去除(remove)環境(大氣)中存在的二氧化碳總量相等,從而達到二氧化碳凈零的排放狀態。盡管媒體對碳中和概念引用不盡相同,但碳中和都可以通過兩大類途徑實現。一是減少直接的絕對排放數值,二是通過固碳等方式去除環境存量中的二氧化碳。

碳中和對于建設中的中國碳市場至少具有以下幾個明確而具體的意義。

首先,碳市場成為減排政策工具庫中最重要的工具。和其他諸如碳稅、更高的強制能效標準、非水可再生能源綠色電力證書(綠證)等相比,因總量控制市場的特有屬性,碳市場直接與碳排放的絕對數值掛鉤,在其涵蓋的社會排放領域可以更加直接地反應減排效果并評估氣候變化控制指標是否達成。提出碳中和目標,更使這一特性無可替代,中國碳市場將迎來史無前例的發展,必將在未來成為引領全球碳市場的排頭兵。

其次,碳市場建設中的關鍵變量得以明確,并為未來立法提供不可或缺的依據,掃清了立法中的一大障礙。在我國試點碳市場建設過程中,各試點地區結合自身實際,出臺了相應的地方法規性文件。由于此前我國對外承諾、國民經濟與社會發展五年規劃目標中,一直將碳排放的控制目標設定為強度目標,目前試點碳市場的總量控制目標實際上是GDP增長率等各因素加權后的總量目標,加之MRV機制處于起步磨合過程,使得我國碳市場建設中總量控制交易的核心要素一直較弱。如果說巴黎氣候大會2030年左右達峰的承諾基本解決了總量問題的話,此次關于碳中和的目標,對中國在2030年至2060年間的直接碳排放總量將大幅遞減這一關鍵趨勢做了最權威的定性。任何人都知道,作為全球人口第一、制造業總量第一的中國,碳排放總量僅靠固碳(碳匯)而不大幅減少直接排放的絕對值,是無法做到碳中和的。

第三,2030年至2060年間,中國碳排放絕對值遞減,包括減排量交易、CCS等固碳途徑,將共同構成2060年之前碳中和的主要措施。這意味著,除非減排量抵消目標全部由財政轉移支付等非市場手段(如稅收、補貼、強制能效或產品替代標準)來實現,中國碳市場很可能將長期存在減排量產品的市場交易。

此外,對于關注碳市場交易的市場人士而言,既然未來減碳預期明確,而碳市場又將成為決策者減排政策工具首選,長期碳價上漲將不可避免。

03

碳中和背景下火電的未來在哪里

在中國,長久以來對于化石能源消耗大戶也是二氧化碳排放大戶的火電的命運,不同的觀察角度有不同的結論,一直存在不小的爭論。

從能源安全角度看,技術成熟、資源豐富的煤電可以使我國能源安全得以充分保障;從資源稟賦角度看,中國富煤缺油少氣,要支撐電力需求增長,相當長一段時期內煤電必須是電力供應的基礎負荷;從電力系統可靠性安全性角度看,缺乏煤電、氣電等傳統化石能源的基礎性支撐,將無法保障可再生能源滲透率上升到一定階段時的電網穩定性和安全性。即便從德國、英國等發達國家的經驗來看也是如此,甚至國外學者還提出所謂的“能源三角不可能”:即除非出現革命性的技術,能源的安全、清潔與廉價三者不可兼得。

但在主張可再生能源全面替代火電的人士看來,通過風光電與儲能的配比,輔之以長輸、至負荷中心百公里級別的中距離輸電手段,完全可以實現對煤電增量乃至所有存量的替代。有研究認為,即便考慮電力約束補償,儲能容量與風光電裝機超過5:1時,只需要5到10年時間便可以實現全火電替代后的平價上網。而因為風光資源的“無限性”,以及其資源占用的“非零和”特征,全面替代火電將帶來世界范圍內的“資源和平”。

上述貌似尖銳對立的觀點,實際上都源自對邊界條件的不同規定。如果同化邊界條件,我們將發現結論不再沖突。這個邊界就是技術發展的時間維度。換言之,如果出現革命性技術(技術性和經濟性同時具備),則即便煤電也可以通過經濟性較好的CCS、地質海洋封存、具有固碳特性的材料生產替代工藝(CCUS)等技術實現凈零排放;即便風光再不穩定,也可以通過高能密、低衰減且環境友好的儲能、具有強大系統算力的分布式智能控制技術等實現電力系統的安全穩定運行。我們甚至可以暢想,如果可控核聚變技術成熟,所有的“其他電”都將不復存在,從而徹底解決能源領域的碳排放問題。

2060年前實現碳中和,為技術發展的時間維度設立了一個明確的邊界。雖然技術的發展不完全以人的意志為轉移,也很難在較短的時間內準確預測技術進步的具體樣態,但碳中和約束邊界的確定,將極大改變技術發展的方向。單純以提高火電能效來減少二氧化碳排放的技術在發展前景上將面臨天花板,而CCUS(如有固碳效應的替代材料等)、地質海洋封存等可以在理論上實現火電凈零排放的技術成為規模化火電生命延續的唯一希望。

基于以上的分析,讓我們大膽地預測一下:現在至2060年實現碳中和,所有的政策手段應使火電不僅增量為零,存量也加速降低;可再生能源裝機加速增長,直至達到可以實現碳中和的平衡;2020至2030年,火電將降至50%以下(如果有類似頁巖氣革命發生,不排除氣電作為過渡形態較短時期內占據較高比例);雖然“十四五”期間不建議“一刀切”地絕對凍結煤電新裝機,但新裝機條件將更具體且嚴格,甚至通過設置苛刻的“正面清單”方式規定準入條件,而淘汰存量速度將明顯加快;“十五五”期間大概率凍結增量并加速降低存量;2030至2060年,煤電將大幅萎縮至當時技術容忍度范圍內的最小值。

04

碳市場能為碳中和做些什么

碳中和作為一個更加進取的目標,可以視為碳排放總量遞減的終極目標。我們知道,碳市場通過總量控制下的排放權價格發現,以市場無形之手推動市場各要素的流動,最終實現所覆蓋領域溫室氣體排放總量目標。只要碳市場有效運行,每個履約年度設置的總排放目標就是可靠的、被碳市場所覆蓋領域的排放量。只要能解決減排量和過渡時期納入電力消費間接排放帶來的雙重計算問題,這個結論的正確性甚至可以推廣到全球。

碳市場的總量控制設計表面上是對絕對排放量的管制,但卻可以從兩個不同方向形成碳中和的合力。

一方面,碳市場將成為火電特別是煤電發展的重要制動器和終結者。

在碳中和政策預期明朗的情況下,碳市場將不遺余力利用市場之手,通過設置更嚴格的排放總量、納入更多的排放行業、實施更嚴明的排放核查與執法、強化價格發現必須的市場流動性、適時推出衍生品等各項措施,碳價將在未來維持相對高位運行,對火電生產經營帶來更大的碳約束成本。

可以預計,在“十四五”后期將開啟免費配額發放比例遞減之門,在“十五五”期間過渡到火電行業取消全部或絕大部分免費配額發放;排放核查將以成本更低、可靠性更高的煙氣排放實測技術手段替代目前的“人肉MRV”;包括配額、減排量在內的碳排放權產品現貨和期貨交易量上升,以至傳統金融行業能夠接受其成為與藍籌A股等同對待的普通質押物……這一切,再加上平價可再生能源電力的競爭,將使火電特別是煤電投資變得不再有利可圖,運行成本的增加也會加快存量火電退出歷史舞臺的步伐。

另一方面,碳市場的另一類交易產品——減排量,則從創造并擴大減排量市場的角度為社會投資轉向“幾乎凈零排放”的可再生能源提供新動能。

風電成本較高的行業發展初期,CDM項目的收益曾經占到項目利潤的25%至50%,減排量收入一度成為風電投資重要的測算依據。然而,歐盟碳市場暴跌,風電度電成本持續降低,“額外性”的技經指標要求提高了減排量市場的準入門檻,國內減排量CCER履約市場需求也尚未真正啟動,減排量收入在可再生能源投資中的重要性遠未達到應有的程度。

碳中和預期的明確,促使減排量市場迎來新一輪爆發機遇,并將以獨特的市場化手段極大促進可再生能源對火電的替代,促進碳中和目標早日達成。

05

火電如何適應碳市場

如果說火電企業在早期試點碳市場中的行為更多旨在熟悉規則、重在參與的話,在達峰與碳中和目標明確以后,火電企業必須盡快就碳市場帶來的一系列變化和壓力作出迅速反應,積蓄力量,開創新路。

對于大型電力集團,特別是火電占比較高的企業集團,應充分認識到碳中和背景下碳市場的巨大變化,做好以下準備:

第一,將溫室氣體排放控制工作提升至企業發展全局性戰略高度,盡快形成碳戰略規劃和近期行動計劃,長短結合,實施專業化管理。

從國際經驗來看,歐盟碳市場覆蓋的幾乎每一個大型能源集團都在總部層面設立了“碳戰略部”(Carbon Strategy),并有專門的碳交易團隊(Trading Desk)負責處理碳交易和履約事務。碳戰略部直接向CEO匯報,碳交易行為納入集團燃料和能源產出品的采購與銷售中,統一協調交易策略、設計交易產品。同時,在碳市場初期,因為信息不對稱、制度尚在完善等一系列因素,一些大型能源集團甚至可以做到碳價上漲與集團利潤正相關。這一結果雖然有一定偶然性,但從火電企業管理層面看,更積極主動、更專業化的應對碳市場,無疑是值得借鑒的經營經驗。

第二,根據碳戰略有針對性地調整經營管理,適應日益嚴峻的碳市場壓力。

傳統火電企業的投資管理、技改升級、生產管理、人才建設等各方面都應該做出相應的變化。如建立新的投資測算模型,引入碳約束參數,并調高碳價預期和調低免費發放配額比例的預期;對新增火電項目的投資測算采用更加嚴格的標準,提前制定比政策導向更為嚴苛的內部準入清單,控制未來行業風險;在火電廠煤耗、環保等傳統技改基礎上,向可促進可再生能源消納、替代散煤的集中供熱供汽、有環境治理協同效應的生物質固廢摻燒等項目傾斜,因地制宜、因廠施策,盡最大努力延長火電在新形勢下的生命周期;嚴格按照國家有關溫室氣體排放的法律法規規范數據管理,降低排放核查的合規成本;注重精通能源類產品交易、具有交易產品設計能力的人才培養工作,充分利用金融市場工具控制對沖火電的碳約束成本等。

第三,適時調整研發投入方向,使科技成為應對碳市場的最有力武器。

毋庸諱言,倒逼火電實施可以降低排放的技改甚至淘汰火電進行結構調整,是碳市場的初衷之一。但在碳中和開始倒計時后,從中長期看,試圖單純通過提高火電能效來減排的技術進步,極有可能跟不上碳約束和環境約束雙重刺激下的火電成本劇增。在我國清潔煤電技術和裝備制造已領先全球的背景下,度電煤耗每一克的降低都需要付出極高的成本。同時,能夠產生規模以上減排效果的能效提升技術方案不是單個電廠甚至某個發電集團單打獨斗就能完成,需要在基礎材料科學、工藝制造、控制等各個研究領域進行國家層面的重大技術協同攻關。因此,火電企業在未來的研發投入上,應更加重視可再生能源技術、儲能技術、低成本的碳捕集技術等可以從理論上實現凈零排放的技術研發。

此外,碳市場本身催化出的技術創新,如可以替代現有排放核查方法的煙氣CEMS技術,區塊鏈技術在減排量核查、交易應用場景的實現等,也將帶來新的市場機遇。

第四,重視并抓住碳市場帶來的外向型機遇,為能源轉型贏得更多平滑成本的時間。

中國碳市場將成為全球最大碳市場已經不可逆轉。中國在溫室氣體減排方面超出世界預期的承諾,將為中國企業帶來新的外向型機遇,從而為能源轉型迎來平滑成本的時間:清潔火電和可再生能源先進技術在“一帶一路”國家的輸出將獲得更大的國際認同;新減排方法學以及涉及的國際標準等軟科技方面將有更大的參與和話語權;在全球碳市場聯通、減排量交易、防止碳泄露的碳關稅等方面將有更大的定價權……碳市場也將為能源行業深化國際化戰略提供彌足珍貴的契機。

第五,重視跟蹤與碳市場類似的政策工具出臺進程,協同處理好政策總效應與企業總效益的關系。

在碳市場成為最重要的溫室氣體減排工具的同時,包括碳稅、綠證節能量交易、用能權交易、環境權交易在內的各種政策工具也正在有關地區和行業進行密集調研,有的還正式寫入了中央文件,并已在試點推廣。這些工具從不同角度給火電企業經營帶來成本增加的壓力。火電企業應該密切跟蹤相關政策出臺進程,積極參與政策調研,建言獻策,更好地反饋行業意見,為行業健康發展和轉型打下基礎。

(本文僅代表作者個人觀點,不代表所在單位意見)

原文首發于《電力決策與輿情參考》2020年10月30日第42、43期 

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責任編輯:張桂庭

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