碳中和目标下的能源经济转型路径.pdf

创 新 实 践产业创新研究 2023.6 第12 期18作者简介：王一然，女，山西运城人，硕士研究生，助教；研究方向：人力资源管理、能源经济。碳中和目标下的能源经济转型路径王一然（山西能源学院，山西晋中 030600）摘要：能源经济是国家的发展基础，并一直被发展中国家与第三世界所依赖。但由于传统能源类型单一，能源经济中心多为煤、石油等传统资源，易产生二氧化碳，会对现有环境造成巨大影响，如冰川融化、温室效应等。因此，多数国家开始能源转型，通过建立稳定、持续、安全、环保的能源供应系统实现“碳中和”目标。同时，现代科技也开始抛弃原有的能源供给方式，尝试在新能源的基础上实现技术转型，以期形成稳定的能源经济模式。关键词：碳中和；能源模式；转型方式；路径思考能源问题涉及多个领域，一定程度上还会上升至政治层面。在世界贸易中，部分国家依靠传统能源输出来实现资本运转，而这势必会影响到国家的能源构成方案决策。同时，世界各国也逐渐意识到传统利用方式对环境造成的巨大破坏，并积极寻找以“碳中和”为目标的多种能源转型之路。本文中，笔者分析了实现“碳中和”目标于我国的必要性，并根据我国的能源利用方式，分析了“碳达峰”所代表的实际意义。一、“碳中和”概念相关论述（一）概念提出背景2020 年，针对世界环境局势，我国提出了“双峰”的发展目标，分别为“碳达峰”与“碳中和”。其中“碳达峰”主要指的是我国在 2030 年前将碳排放控制在峰值，然后进入下降转折点。“碳中和”则指的是二氧化碳的排放吸收呈现平衡状态，不会再对环境产生负面影响1。在经济构成中，我国现代经济的主要技术依旧为传统的工业、重工业，而新兴产业大多数都十分依赖传统能源的使用，20162021 年能源消耗构成详见表 1。同时，我国的传统能源分布并不合理，也暗示了我国能源经济的脆弱性，如 2021 年的停电限电就说明了该问题。但另一方面，我国的支柱产业开始向高新技术转型，对传统资源的依赖也逐渐降低。在能源利用报表中，可以看出我国的能源消耗类型占比已经开始改善。（二）概念诞生意义1.环境保护的需求纵观我国现代经济构成，我发现大多数行业都依靠电力作为主要供给能源，而我国电力资源多依赖火电。研究证明，火电燃烧所产生的二氧化碳释放量已经达到二氧化碳总释放量的 67%。同时，我国多数地区的乡村振兴政策也多以电力为基础，预计每年的用电量增长幅度也会上升至 5.3%，而这将为环境保护带来巨大压力2，例如温室效应。统计数据显示，20102015 河南 8 月平均温度在 34.2，20152020 则上升至 35.1，2021 年 8 月平均温度则上升至 37.2。表 1 20162021 年能源消耗构成指标2021年 2020年 2019年 2018年 2017年 2016年能源消费总量（万吨标准煤）524000 498314 487488 471925 455827 441492煤炭占能源消费总量的比重（%）56.056.957.759.060.662.2石油占能源消费总量的比重（%）18.518.819.018.918.918.7天然气占能源消费总量的比重（%）8.98.48.07.66.96.12.经济市场发展的需求煤炭与各种基础能源有直接关系，如电力会直接影响高新产业的发展速度，降低生产端的生产效率。我国正值发展阶段，煤炭除了依赖自身产出之外，还需要依赖国外进口。在发展需求下，我国不得不将能源与经济直接挂钩，而此刻碳平衡的概念也更加深层化3。这一概念不仅能够作为工业发展的终极目标，也能直接作为一种工具来平衡国际的能源经济绑定性，为我国发展争取更多空间。比如在这一概念的限制下，因国际油价变动所导致的大规模经济混乱能得到控制，世界经济稳定性也会迅速增加。二、我国现阶段能源经济的构成特点（一）能源与经济的关系单一化我国正值发展阶段，大多数能源直接用于生产、科技优化，并未形成良性的能源经济。相关研究表明，能源与经济的关系，多数情况下都会以倒“U”形的方式存在。部分发创 新 实 践INDUSTRIAL INNOVATION 产业创新研究19达国家已经逐渐摆脱对能源的基础依赖，从而使能源能够以更多形式存在于经济市场中，带来更多的正面收益4；而我国以及周围地区国家还并未达到顶点，经济与能源的关系比较单一，同时两者的良性互动也远不如发展国家。（二）经济薄弱以至于过于依赖能源经济本质上，当处于较低的经济发展水平时，国家会更加依靠自身的能源经济。我国虽然有了其他的经济模式，但由于供求关系较为脆弱且无法控制，所以十分依赖能源经济。同时，我国人口基数较大，经济发展成果的分享也会受到限制5。20212022 年间，我国能源稳定度下降，对应能源经济发展也出现了明显颓势，并在部分国际经济中占据劣势。（三）清洁能源投资占比较少清洁能源多依赖高新技术，而我国在清洁高新技术上的投资占比并不高，这导致现代技术的应用收益远不如传统能源利用方式。同时，我国能源主体较为分散，清洁能源的覆盖难度要远高于其他密度较高的发展国家6。而在消费习惯上，清洁能源的不稳定性使得大多数消费主体都愿意选择成熟的能源供应体系，而现代清洁能源经济市场自然也不被看好。（四）能源经济发展所受到的限制因素较多我国作为一个发展中国家，大人口基数所带来的高碳排放对环境的影响也远高于其他国家。在这一背景下，我国碳经济的发展时限自然会受到限制。正常情况下，一个国家碳排放的“碳顶峰碳中和”需要 3050 年的时间，而我国的“碳中和”规划只有 20 年，这使得我国并没有足够的时间缓冲“碳中和”的负面影响7。能源经济影响因素较多，还要看该经济系统的稳定性、覆盖范围、多样性，而直接套入西方能源经济模式并不会为我国带来明显的实际收益。三、碳中和目标下的能源经济转型路径（一）完善能源经济的风险投资管理经济的发展基础为资本，而资本的投入一定要做好相关的风险处理，保证资本的进入，能够满足其预期，从而使资本与该经济体系形成良性循环，而非单向性榨取。从专业角度进行分析，能源经济所配套的风险投资管理可以以阶段性目标进行考虑。第一阶段，发展前期。能源经济投资的不稳定性要远高于其他投资，这一点体现在天灾、国际市场、未来技术选择、技术研发难度等领域8。国家在前期可以以自身为主体进行高新技术投资，确保该技术能够在市场站稳脚跟，并为其匹配对应的经济体系。该阶段后期就需要预留好资金融入窗口，并通过资金援助来保证新融入资金的稳定。总而言之，该阶段的关键词为发展、维稳。第二阶段，发展中期。该阶段已经建立基本的能源经济市场，初期的市场开拓已经在该时期趋于稳定，而该时期就是为重新确认剩余市场的可行性，应根据其特征确定优化方向。同时，还需要确认能源经济模式是否符合我国的经济发展特征以及发展主动权。在确定无误后，便可为市场配备对应机制，再次确保能源经济稳定性9。第三阶段，发展后期。需要重新优化体系，并建立切实可行的风险应对策略。该时期的风险应对策略制定对象不仅局限于进入资本，还需要考虑整体能源经济在国际经济活动中的稳定性，并为突发事件制定对策方案。在策略制定中，依旧可以引用风险识别评估优化总结的处理模式。以天然气的风险预估为例，相关人员可评估天然气的实际使用价值，并围绕价值表现建立演算模型。模型完成后则需要考虑该能源的运输成本，并对运输过程中的各种风险进行预估，如运输风险、事故环境影响等。若部分地区运输难度较大，则还可能需要建立专门的气体运输通道。第四阶段，稳定期。稳定期的风险管理比较单一，主要是以资本投入为主。由于能源经济产品数量少、研发周期较长，可适当进行政策扶持。在以往经验中，虽然能源经济已经处于发展稳定期，但整体在市场经济中依然趋于弱势10。发展后期依旧需要向能源经济倾斜资源，确保该经济模式的市场率。（二）发展对应科技“碳中和”十分依赖相关技术，这对每个国家都是巨大的考验。但好消息是欧盟将在 2035 年左右完成深度脱碳技术，可有效降低碳排放，实现二氧化碳与氧气的利用平衡。我国计划在 2030 年到达碳顶峰，该技术的专利管理较为特殊，可以使用该技术降低碳排放。除了深度脱碳技术外，碳中和还依赖于氢能的支持，因此才能为基础工业提供能源，降低传统工业对于石油、天然气等资源的依赖11。其次，电池基础的优化也能够缓解多数的二氧化碳释放压力，如新型目标电池的能量存储消耗仅为锂电池的 10%，而预估制造成本也仅有现代电池制造的 50%。（三）保证能源安全1.能源主体的安全性考虑能源经济与能源安全的绑定性较高，而能源安全问题一定会造成能源经济市场的迅速萎缩。比如核能的使用成本较高、安全性差，依旧无法代替传统能源。虽然国际市场已经将核能视为能源经济的一部分，但安全问题所造成的担忧使其无法在国际中形成有效市场，而频繁出现的核泄漏事故也降低了各国对核能的预期。现阶段，发展经济的同时需要再三确认主体的安全性，确保经济体系不会因为安全问题而夭折。2.做好基石能源的管理“碳中和”是一个长远目标，短期内即便有高效新能源出现，也需要经过长时间的过渡，甚至部分旧能源依旧会出现在未来的“碳中和”框架中。因此在能源经济规划制定中，需要将传统能源放入其中，避免将单一新能源类型置于一个高危经济环境中，一来可以作为对新能源主体的约束，创 新 实 践产业创新研究 2023.6 第12 期20二来也能增加能源经济的稳定性，必要情况下还能够作为能源经济的“救火”资源。若条件允许，还可以做好新能源与基石能源的转化，为紧急情况预留好解决通道。3.降低外界因素的干扰在实现“碳中和”目标前，环境变化依旧十分明显，这会影响到部分技术的应用安全。例如，温度升高会增加石油、天然气的运输成本，造成运输事故；高温也会影响到电池的能源存储情况，增加电池的不稳定性。在这一背景下，不管是基石能源还是新能源，都需要考虑环境对能源使用的影响。如在电池研究上，可以尝试增加温度测试区间，检测在部分温度场景下的储能情况，收集有效运行数据。（四）传统行业的发展规划现阶段，“碳中和”的实现主要依靠新能源的研发与储能技术的进步。但这属于传统油气行业，未必是件好事，对新能源经济也同样如此。调查分析可知，我国的油气能源经济虽未形成较大规模，但油气行业的发展已经能够预测，对应技术的进步也并非完全与“碳中和”目标的实现重合。国家需要尽可能平衡好油气行业与新能源行业的需求争夺，降低资源内耗。但整体上还要做好油气行业与新能源的对接，使基础油气行业的扁平化发展趋势转变为纵深类型，在保证该行业发展优势的同时降低行业发展所带来的环境损耗12。若部分行业中传统油气技术无法代替，则可以设置变量，为该行业额外设置碳中和规划。（五）通过多维视角打开碳中和的想象空间1.技术视角现阶段受限于技术影响，多数能源利用过程都会产生二氧化碳。但在理想情况下，二氧化碳的排放可通过补偿反应形式实现零排放。部分科学家认为，物质的损耗可以降为最低，只要有物质转化的能量就可以实现能源利用的直接永动与间接永动。直接永动指的是通过优化反应流程，降低反应中的能源损耗，使该反应无限接近于永动；间接永动指的是利用反应生成额外的附加物，转化附加物价值使其能够供给原反应过程，最终实现间接永动反应。而在能源经济中，维持高附加值物的价值平衡也将成为该能源经济模式中的特色组成部分。2.综合视角能源经济本身就是经济模式的一部分，所以资金也可以向传统市场导入，通过额外附加值来实现“碳中和”。部分欧洲地区已经实现小范围的“碳中和”，思路是将能源利用与旅游景区相结合，在“碳中和”的过程中通过景区及微生物提高过程的附加价值，而该过程所产生的额外资金也将直接用于碳排放的控制中。与现阶段的技术瓶颈相比，该思路更加可行，也能够加快第三世界的碳中和效率。3.碳归宿视角“碳中和”本质上还是实现碳的释放和吸收平衡，属于动态循环，本身上并未探究碳的最终归宿。部分实验室尝试将碳固体化，降低氧化效率，最终将碳留在地上。或者我国技术工业需要大量糖，碳向糖的转换也吸引了无数科学实验室的目光。当然，未来也会有更多的研究视角，而他的归宿也不仅仅局限于以上两种方式。四、结语“碳中和”背景下的能源经济仅仅是围绕碳的一次经济博弈，而对应的路径转变也需要沿用传统的经济模式策略，从风险应对入手，提高能源经济的稳定。同时，也需要将新能源这种特征带入该经济体系中，并通过政策支持、技术引导等多种方式提高能源经济的主动性。参考文献：1 LINBQ，GUANCHX.EvaluationanddeterminantsoftotalunifiedefficiencyofChinasmanufacturingsectorunderthecarbonneutralitytargetJ.EnergyEconomics，2023，119.2 彭静，丹利，周天军，等.碳中和背景下大气科学碳氮循环研究前沿问题与建议 J.第四纪研究，2023，43（02）：594-603.3 刘成.探索“碳中和”产业生态 N.经济日报，2023-02-13（003）.4 ANTIMIANIA，COSTANTINIV，PAGLIALUNGAE.FossilfuelssubsidyremovalandtheEUcarbonneutralitypolicyJ.EnergyEconomics，2023，119.5 刘新建，宋中炜，吴洁.碳中和目标下能源经济系统转型：碳定价与可再生能源政策作用有多大？J/OL.中国管理科学：1-112023-06-13.DOI：10.16381/ki.issn1003-207x.2022.0586.6 秦凯.碳中和目标下的能源经济转型路径 J.环境生态学，2022，4（10）：58-61+66.7 史卓群.碳中和目标下的能源经济转型路径 J.现代工业经济和信息化，2022，12（08）：1-3.8 姜克隽.碳中和目标下能源和经济转型中的能源安全因素 J.阅江学刊，2022，14（06）：63-67+168-169.9 李猛.“双碳”背景下海南自由贸易港绿色低碳循环发展经济体系构建 J.经济体制改革，2022（03）：48-54.10 丁忠毅，江蓉.碳达峰碳中和进程中西部边疆地区的空间优势与战略匹配 J.云南师范大学学报（哲学社会科学版），2022，54（03）：34-45.11 林国良.聚焦双碳战略目标实现能源经济转型晋能控股集团以科技赋能产业升级，打好低碳经济组合拳 J.内蒙古煤炭经济，2022（04）：55-57.12 姜克隽.实现多种目标下的能源和经济转型路径 J.阅江学刊，2022，14（01）：34-43+172.