第三節(jié) 全球氣候變化議題下對(duì)能源發(fā)展的要求

如果說(shuō)金融危機(jī)是短期沖擊，那么氣候變化則是人類(lèi)面臨的長(zhǎng)期挑戰(zhàn)，也是最大的發(fā)展危機(jī)。氣候變化將是影響未來(lái)中國(guó)發(fā)展的最大國(guó)際性約束。金融危機(jī)緩解了全球的能源供需壓力，但卻給應(yīng)對(duì)氣候變化增加了更多的不確定性。

目前全球討論的焦點(diǎn)是如何將全球氣候變暖控制在上升2攝氏度，溫室氣體濃度控制在400ppm以?xún)?nèi)，國(guó)際能源署（IEA）為之做了量化分析。按照其預(yù)測(cè)，2006至2030年，97%的二氧化碳排放量增長(zhǎng)來(lái)自非OECD國(guó)家，其中中國(guó)、印度和中東占3/4，而中國(guó)和印度的煤炭使用將是二氧化碳排放量的主要來(lái)源。450ppm情景需要全球的排放量在2020年以410億噸作為上限約束，到2030年下降1/3，減排147億噸/年。IEA的研究顯示，65%的減排量需要由非OECD國(guó)家來(lái)實(shí)現(xiàn)，而能效提高是最有效的減排途徑，占非OECD國(guó)家減排量的60%。因此，450ppm的情景需要OECD國(guó)家和非OECD國(guó)家的共同努力才能實(shí)現(xiàn)（見(jiàn)圖4-1）。

完成這一減排目標(biāo)需要在完成2007—2030年26萬(wàn)億全球能源基礎(chǔ)設(shè)施投資的基礎(chǔ)上，增加9萬(wàn)億美元的投資。如果通過(guò)征收二氧化碳排放稅的話，每噸可能高達(dá)180美元左右。在該情景中，可再生能源與核能將得到大規(guī)模的推廣，可再生能源占全球發(fā)電量的比例將從目前的18%上升到2030年的40%。

然而，這個(gè)450ppm情景尚未在發(fā)達(dá)國(guó)家形成共識(shí)，在哥本哈根能否談下來(lái)還是一個(gè)巨大的變量，要求發(fā)展中國(guó)家在2020年以后落實(shí)65%的減排量也將是一個(gè)非常困難的問(wèn)題。哥本哈根會(huì)議上全球能達(dá)成何種共識(shí)存在著很大的不確定性。即使美國(guó)提出來(lái)2020年要在2005年基礎(chǔ)上減少15%的排放量，這僅相當(dāng)于和1990年的排放量持平。對(duì)于在京都協(xié)議上做了很大努力的日本和歐盟國(guó)家來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很大的倒退。新興的發(fā)展中國(guó)家能否承諾一定的量減排義務(wù)具有很大的不確定因素。這些不確定因素給能源行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

要實(shí)現(xiàn)將二氧化碳當(dāng)量維持在450ppm之內(nèi)的目標(biāo)，全球與能源相關(guān)的二氧化碳排放量需要在2020年達(dá)到頂峰，從2005年的260億噸上升至280億至320億噸，之后在2050年前下降到120億至150億噸。該軌跡要求自2020年每年減少2%至3%的碳排放量。如果2020年之后的十年中碳排放量持續(xù)上升，那每年就必須減少4%至5%的碳排放量。然而，大多數(shù)國(guó)家實(shí)際上走的是高碳型發(fā)展道路，自2000年至2006年碳排放量每年以3%的速度增長(zhǎng)，全球二氧化碳排放總量將超過(guò)政府間氣候變化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)（IPPC）預(yù)測(cè)的最差狀況。

未來(lái)十年中新建的電站、建筑物、公路和鐵路所用的技術(shù)將會(huì)在很大程度上決定2050年及以后的碳排放量。這是為什么呢？因?yàn)槟茉丛O(shè)施的周期很長(zhǎng)，一個(gè)電站的能源設(shè)施周期是幾十年，而城市基礎(chǔ)設(shè)施的能源設(shè)施周期可達(dá)一百年。延遲行動(dòng)會(huì)造成未來(lái)減排成本大幅度上漲，而且使全世界陷入長(zhǎng)達(dá)幾十年的高碳型基礎(chǔ)設(shè)施的困境。即使是現(xiàn)有的低成本清潔能源技術(shù)也得經(jīng)過(guò)數(shù)十年才能充分進(jìn)入能源領(lǐng)域。假設(shè)新技術(shù)發(fā)展需要一個(gè)很長(zhǎng)的前置期，那么在2030年開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)要求現(xiàn)在就采取積極行動(dòng)。

城市化的規(guī)模也為避免陷入高碳型發(fā)展模式提供了無(wú)可比擬的機(jī)遇。國(guó)家，尤其是發(fā)展中國(guó)家可以抓住機(jī)遇，做出重大決策，建設(shè)布局緊湊、建筑能效高、具有良好公共交通體系并使用清潔能源交通工具的低碳型城市。

能源基礎(chǔ)設(shè)施滯后性的好處之一在于，在新建基礎(chǔ)設(shè)施中使用高效低碳技術(shù)促進(jìn)低碳路徑的形成。從現(xiàn)在至2020年，發(fā)展中國(guó)家將建設(shè)至少一半的長(zhǎng)期能源設(shè)施。例如，中國(guó)2015年的建筑存量，至少有一半是需要在2000年至2015年期間建成的。而在發(fā)達(dá)國(guó)家，更置住宅房還需要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間，因而這種機(jī)會(huì)比較少——2050年法國(guó)住宅房存量的60%已經(jīng)建好了。這種情況不利于降低供暖和制冷需求，因?yàn)檫@需要改造或更換建筑外殼。在今后十年中，發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家仍有很多機(jī)會(huì)建設(shè)使用清潔能源技術(shù)的發(fā)電廠，避免陷入更加依賴(lài)高碳型燃料的困境。

能源消費(fèi)總量及其碳強(qiáng)度（定義為每單位能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳量）共同決定了能源的二氧化碳排放量。能源消費(fèi)隨著收入和人口的增長(zhǎng)而升高，但是經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)（制造業(yè)和采礦業(yè)的能源強(qiáng)度高于農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)）、氣候（氣候影響著制冷或供暖需求）以及政策（能源價(jià)格越高，法規(guī)越嚴(yán)格，國(guó)家能效也越高）也會(huì)產(chǎn)生影響。同樣，國(guó)內(nèi)能源資源（國(guó)家潛在煤或水資源是否豐富）和政策也會(huì)導(dǎo)致能源的碳強(qiáng)度差異。因此，低碳型發(fā)展路徑的政策措施包括提高能效和轉(zhuǎn)向低碳型生活方式以降低能源強(qiáng)度（定義為1美元GDP所消耗的能源），以及通過(guò)轉(zhuǎn)向使用低碳燃料來(lái)降低能源碳強(qiáng)度。

20世紀(jì)70年代以來(lái)，能源消耗量翻了一番，這和持續(xù)增長(zhǎng)的碳強(qiáng)度一起導(dǎo)致了碳排放量成倍增長(zhǎng)（見(jiàn)圖4-2）。能源強(qiáng)度的改進(jìn)遠(yuǎn)不能抵消世界收入三倍增長(zhǎng)的速度。而且化石燃料使用量的大幅度增長(zhǎng)抵消了清潔能源生產(chǎn)的大部分成果。化石燃料在全球能源供給中占據(jù)主導(dǎo)地位，占一次能源構(gòu)成的80%以上（見(jiàn)圖4-3）。

從全球范圍看，發(fā)電廠是最大的溫室氣體排放者（26%）、其次為工業(yè)（19%）、交通運(yùn)輸（13%）、建筑（8%），此外還包括土地利用變更，農(nóng)業(yè)以及浪費(fèi)引起的排放。但具體情況因收入群體而異。高收入國(guó)家的碳排放主要源自發(fā)電和運(yùn)輸，而低收入國(guó)家的碳排放主要源于土地利用變更和農(nóng)業(yè)。在中等收入國(guó)家中，發(fā)電、工業(yè)和土地利用變更更是主要的碳排放來(lái)源。土地利用變更產(chǎn)生的碳排放集中在少數(shù)幾個(gè)國(guó)家（巴西和印度尼西亞土地利用變更產(chǎn)生的碳排放量占全球的一半）。發(fā)電仍將可能是最大的碳排放源，不過(guò)估計(jì)交通和工業(yè)的碳排放量將迅速上升。

城市是人們的生產(chǎn)生活中心，消費(fèi)了全球2/3以上的能源，排放了70%以上的二氧化碳。在未來(lái)20年，城市將經(jīng)歷空前的發(fā)展，人口將從30億增長(zhǎng)到50億，并且主要集中在發(fā)展中國(guó)家。從現(xiàn)在到2050年，世界建筑量可能會(huì)翻一番，大多數(shù)新建筑將由發(fā)展中國(guó)家建造。如果城市以擴(kuò)張而非提高密度的方式發(fā)展，公共運(yùn)輸將難以支撐持續(xù)增長(zhǎng)的交通需求。

汽車(chē)擁有率隨收入增長(zhǎng)而迅速增長(zhǎng)。按照目前的趨勢(shì)，2005年至2050年期間新增汽車(chē)將達(dá)到23億輛，其中80%以上集中在發(fā)展中國(guó)家。但是如果采取合理支撐，汽車(chē)擁有率的大幅度增長(zhǎng)不一定轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的汽車(chē)使用率的增長(zhǎng)。汽車(chē)會(huì)增加交通運(yùn)輸業(yè)能源需求量和碳排放量，因而價(jià)格政策（比如道路收費(fèi)、高額停車(chē)費(fèi)）、公共交通基礎(chǔ)設(shè)施和城市類(lèi)型將發(fā)揮重要作用。

要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、公平的發(fā)展與繁榮，高收入國(guó)家應(yīng)該大幅度降低碳排放量以及人均碳排放量，發(fā)展中國(guó)家也應(yīng)該避免走美國(guó)、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家的碳密集型發(fā)展道路，而采取低碳型發(fā)展道路（見(jiàn)圖4-5）。這就要求發(fā)達(dá)國(guó)家從根本上改變生活方式，發(fā)展中國(guó)家迅速轉(zhuǎn)向新的發(fā)展模式。

將氣候變暖保持在2攝氏度左右要求將大氣中的溫室氣體濃度控制在450ppm的二氧化碳當(dāng)量之內(nèi)。目前溫室氣體濃度已經(jīng)達(dá)到了387ppm二氧化碳當(dāng)量，而且正在以每年2ppm的速度增長(zhǎng)。因此將氣候變暖控制在2攝氏度左右所允許的碳排放量增長(zhǎng)空間已經(jīng)不大了。多數(shù)模型假設(shè)，將二氧化碳當(dāng)量維持在450ppm，然后在21世紀(jì)末回落到450ppm。加速減少甲烷、黑炭等短期性溫室氣體的排放量，只能減少而無(wú)法避免超額排放量。此外，維持450ppm二氧化碳當(dāng)量的目標(biāo)，必須依靠基于生物質(zhì)的碳捕獲和封存技術(shù)實(shí)現(xiàn)負(fù)排放。但是考慮到糧食生產(chǎn)和碳儲(chǔ)存對(duì)水土資源的爭(zhēng)奪，生物質(zhì)的可持續(xù)供給難以得到保證。因而要想將氣候變暖限制在2攝氏度以?xún)?nèi)，就必須從根本上轉(zhuǎn)變?nèi)蚰茉唇Y(jié)構(gòu)。

多數(shù)能源——?dú)夂蚰Ｐ陀?jì)劃將化石燃料占能源供給的比例從目前的80%削減為2050年的50%—60%。在將來(lái)碳受到限制的世界中，廣泛使用碳捕獲和碳封存技術(shù)（CCS）能支持化石燃料（特別是煤和天然氣）的使用。假如未來(lái)十年或二十年碳捕獲和碳封存從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都適合廣泛應(yīng)用，截至2050年，80%—90%的火電廠將安裝碳捕獲和碳封存技術(shù)（見(jiàn)表4-1）。

我們需要以可再生能源和核能來(lái)補(bǔ)充部分大幅度減少的化石燃料。可再生能源的增幅最大，將從目前（主要是傳統(tǒng)生物燃料和水能）的13%上升到2050年的30%—40%，到那時(shí)現(xiàn)代生物燃料（包括已安裝和未安裝捕獲和碳封存技術(shù)的）將占據(jù)主導(dǎo)地位，其次為太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能和地?zé)崮堋４送膺€要促進(jìn)核能使用——從目前的5%上升到2050年的大約8%—15%。

為此我們必須加大工作力度，未來(lái)40年每年新增17000個(gè)風(fēng)電機(jī)（每個(gè)為4兆瓦），2.15億平方米太陽(yáng)能電板，80個(gè)集中的太陽(yáng)能發(fā)電廠（每個(gè)為250兆瓦），以及32個(gè)核電站（每個(gè)為1000兆瓦）。要率先實(shí)現(xiàn)切實(shí)減排，工業(yè)和建筑業(yè)要緊跟其后（見(jiàn)表4-2）。