碳中和经济学
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代导读

2020年9月,习近平主席在第七十五届联合国大会上就中国的碳达峰与碳中和目标做出了郑重承诺。2020年12月,习近平主席在气候雄心峰会上又进一步提出了我国应对气候变化的几项总量指标。2021年3月,中央财经委员会第九次会议研究了实现碳达峰与碳中和的基本思路和主要举措。当前各方都在积极领会、研究和落实碳达峰与碳中和方面的工作,中金公司发布的《碳中和经济学》研究面广、信息量大,在碳达峰与碳中和的研究方面起到了很好的带头作用,相信会产生重大影响,研究工作总体仍处于起步阶段,有很多存在争议、需要深入研究的内容。

碳峰值数据需谨慎估算

中金公司通过研究总量目标,希望把碳达峰的数值以及今后10年的碳达峰路径表述得更清楚,这是很重要的。但我国在这方面的基础数据还存在缺失。比如,为实现碳达峰,到2030年碳排放强度需要比2005年减少65%以上,那么大家必然要问,2005年的碳排放量到底是多少?又如,2030年我国森林蓄积量要比2005年增加60亿立方米,那么大家也需要知道,2005年中国森林蓄积量到底是多少?每立方米森林蓄积量年平均能吸收多少二氧化碳?但这些数据并不清晰,也没有主管部门或者权威单位公布过。一种可能性是,我国过去的基础工作做得不够扎实,存在数据缺失、数据不一致以及数据核实方面的问题。还有另一种可能,那就是在我国气候变化的政策态度转变之前,数据模糊一点,方便在数据上打“太极拳”,政策空间也会更大一些。

中金公司花了很大力气测算,得出了2030年碳达峰时碳排放净值的初步结果。为什么没有主管部门或权威单位直接给出这一目标?是因为没有2005年的准确数据。中金公司是根据2017年有关部门公布的当年数据,以及碳排放强度比2005年下降了46%推算出来的。为什么我们要费心劳神地去测算这个数据?因为无论是今后碳减排的规划、路径的选择还是激励机制的设计(特别是定价问题),都和碳达峰的数值密切相关。因此,我们很有必要就这个数据进一步深入讨论。

首先涉及数据口径问题。中金公司提出了2005年碳基准的测算方法。这个基准的口径需要明确,究竟是指毛排放的总量还是净排放的总量,是只包含碳排放还是也包括其他温室气体?此外还涉及尚未公布的2020年碳排放总量数据,以及今后10年的减排力度和轨迹。如何用统一口径对其进行推算尚存在挑战。

其次是GDP(国内生产总值)可比性问题。2030年目标明确了碳排放强度比2005年减少65%以上等任务,这就需要明确2005—2020年可比GDP到底增长了多少。虽然用GDP平减指数或者增长率来计算可比GDP在原则上不会有太大的争议,但在数据使用上还需略加小心。比如,增长率的年初数据(初步核算数)、初步核实数、最终核实数以及普查后的修正数之间的差距有时候会很大,特别是在2005年、2006年和2007年比较明显。不过总的来说,以往的GDP在使用上和可比性上没有显著意义的可争议之处。此外,估算今后10年我国GDP的平均增速需要假设,而分别对不同增速进行假设就可能出现一个结果的估算区间。这些都是我们计算总量目标时需要注意的。

除了技术细节之外,这件事在逻辑上也存在可疑之处。如前所述,根据有关部门公开的数据推算得到2005年碳排放总量,进而可以推算出2030年的碳排放峰值。事实上,在核实以往可比GDP的基础上,2005年的排放强度、2017年的排放强度、2017年比2005年下降了46%这三个数据有明显的逻辑关系,知道其中两个就必然知道第三个。之所以没有人正式确认2005年的数据,可能有其他原因,或者没打算告诉你。当然你也必然会问为什么。

碳市场与价格形成

中金公司提出了一个非常重要的观点,就是碳达峰与碳中和需要大量的投资,我们也的确需要通过碳市场来引导投资,为碳减排、碳达峰和最后实现碳中和进行努力。碳市场对投资的激励作用实际上有两层。第一层,碳市场能够鼓励即期增产/节约,争取通过在当期现有能力下的增产/节约来改进碳平衡。第二层,受短期内减排技术参数相对刚性所限,当期增产/节约的潜力并不是很大,因此还必须依靠引导跨期投资来替代高碳排放的活动。如果碳市场能够在这方面给出投资信号,特别是通过碳市场衍生产品,如碳期货、碳远期等,就可以给未来的生产投资提供核算和风控。这一层激励作用至关重要,碳达峰与碳中和将更多依靠正确、有效的投资来实现。

中金公司提出,到2060年我国绿色投资需求总额是139万亿元,可以相信,这是以2020年人民币价值计算的。对于这个数据,各个机构测算的结果不太一样。国际可再生能源署(IRENA)在2021年3月公布的报告中指出,2050年之前,全球规划中的可再生能源投资必须增加30%至131万亿美元,按照目前中国约占全球碳排放量的1/3和当前汇率简单估算,仅中国就需要大约283万亿元的投资。这么大量的投资不可能凭空而来,也不会只凭号召就能实现,要引导好、激励好这么多的投资,碳市场将发挥很大的作用。

碳市场也有受到质疑的地方,其中之一就是碳价格存在波动和不稳定。中金公司的研究中很重要的一个内容是,把碳配额的价格和绿色溢价(green premium)两种概念进行对比,然后各取所长,在不同的地方加以应用,这具有重要意义。同时还要看到,未来的碳价格之所以有相当大的不确定性,可能有三方面原因。第一,未来技术发展以及未来技术的性价比存在不确定性,给相关的投资也带来了不确定性,而且很多投资是中长期的,因此这些投资的核算和未来的回报也存在不确定性。第二,为照顾到当前经济增长和未来碳中和目标之间的平衡,在实现碳达峰与碳中和过程中会存在一些过渡性安排,会对部分碳排放权实行减让,不纳入碳排放配额交易体系或碳税税基,也包括免费配额和低价配额等。此外,在减排进度上可能前松后紧,也可能前紧后松,当然最好是实现动态优化安排。由于动态安排的减排量有波动,所以进入碳市场的数量也存在不确定性,从而可能影响碳价格。第三,政府财力以及政府对某些行动给予补贴的政策也存在一定的不确定性,补贴后会影响价格的形成。因此,在寻求未来减排路径的同时,要正视所存在的不确定性及其对碳价格的影响。

中金公司认为统一碳价可能存在问题,并指出需要差别碳价。当前倡导人类命运共同体概念,人类共同生活在地球村中,在大气层中并不能分出温室气体是哪个行业排放的,每一吨二氧化碳对人类经济社会的负面影响是一样的,消化或者减少每一吨二氧化碳所需要的综合代价(而不是边际代价)也应当是一样的。至于各个行业的绿色溢价可能不一样,政策安排也可能不一样,是指即期的边际效应不同。应对这种差别,在行业方面有产业政策和财政政策,这些政策产生的差别待遇会给各个行业带来不同的激励机制。

抓好重点并优化结构

在实现碳达峰与碳中和的过程中,要注意考虑各行业的差别,不能“捡了芝麻,丢了西瓜”。碳减排中最大的“西瓜”是电力行业,其碳排放占比从世界平均看是41%,中国电力行业的碳排放占比比世界平均水平还要高,大概是52%。中金公司明确提出未来要扩大电气化,例如用电来替代直接的化石能源,同时将发电转化为绿色电力或者零碳电力。因此,未来发电在一次能源中的占比还将大幅提高,中金公司预测,到2060年电力行业的碳排放占比将达70%。虽然各行业对于碳减排都要有所行动,但是由于排放量不一样,自然对碳配额的需求也会有所差别。

习近平主席在2020年12月的气候雄心峰会上提出,到2030年,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。此外,还要通过对年均发电小时及电网接纳能力的数据分析,把装机容量变为年度发电量供给。在这里不同发电设备的年均发电小时数就变得非常关键。对非电力专长的经济学者,我给出一组轮廓性的概念(为方便记忆,数据为近似值),光电年发电小时数大约是1500小时,风电是2500小时,水电是3500小时,煤电或者火电主力是4500~6500小时,核电是7500小时。可以看出,不同发电来源的年均发电小时数差别是很大的,而且中国的实际数据还略小于这组,目前中国光电的年均发电小时数还不到1300小时,光照弱的地区连1000小时都到不了;风电实际上也只有2100小时左右;火电可以高达6000~7000小时,但目前中国火电年均发电小时数实际上还没到4500小时,只有4200小时。因此,从装机容量到发电电量,再到在一次能源中所占的比例,这中间有折算关系。目前一部分分析人士对电力行业减排转型的看法过分乐观,忽视了非化石电源及输配电中的技术难度。电力行业要全面涵盖电源、电网以及输配电等,要注意装机容量和发电小时的关系,以及间歇式发电和调峰、储能的关系。

再谈谈新增装机容量所需的投资资金量,即多大的投资才能达到所需的装机容量,这里主要包含装机成本,如何将其摊入供电运行成本,与年发电小时数和电网接纳度有关,为此电网性能(包括线损)、储能、调峰、输配电投资成本也是绝对不可忽视的。如果只看装机成本的数字,很容易受到鼓舞,因为风电、光电装机成本已降到比较低了,比火电和核电还要低。核电是最贵的,但核电投产后一年可发电7000多小时。目前,煤电的投资回报率仍然极具竞争力,但如果要求大幅减排,可能需要CCS(碳捕捉与封存)设备及投资,投资成本将显著上升。此外,CCS运行成本也很高,会使厂用电大幅上升20%左右。当然,CCS在技术上还不成熟,有待发展,中国需要特别关注并加以支持。这些都要放入对电力行业未来投资量的测算里,只算新型电源的装机成本显然是不够的。然后要考虑的是,未来靠什么回收电力方面的新投资?仅靠供电收入本身的回报是不够的,必须靠碳市场(或者碳税)来补充,才能有足够的激励机制,从而吸引足够的资金。这些判断应与电力行业的绿色溢价一致,不应产生误导。

类似地,还有森林蓄积量的碳吸收的能力问题。在这方面我们也缺少基准数据和参数。比如,2005年中国的森林蓄积量到底是多少?每立方米森林蓄积量到底能吸收多少二氧化碳?按照中国具体的情况,到2030年要增加60亿立方米的森林蓄积量,还需要树木品种、地理分布、树龄分布等参数,才能测算出每年大概需要新种多少树、路径演进如何、在碳达峰时大概能够吸收多少二氧化碳。

此外,从行业结构来看,要注意行业划分上的区别,以便更好地进行国际比较。中国过去习惯用生产法分出第一产业、第二产业和第三产业,其中中国第二产业的碳排放特别多,在电力行业中的占比接近70%,这在世界上也是少有的。这种划分方法与国际上是有差别的,导致不太好进行国际比较。欧美的碳排放第一大行业是电力,第二是交通运输,第三是建材(含建筑钢材)与保温。如果在电力、交通运输和居住行业下大功夫,就可以解决80%以上的碳减排问题。这种划分方法强调了人类居住的耗能和碳排放,人类居住需要建筑、城镇化、一部分基础设施及保温(供暖及制冷),这一目的之中的各项活动占了相当比例的温室气体排放,为此要特别重视。如果把与居住有关的相当一部分碳排放放在第二产业的生产活动里,就容易产生误解和误导。

CGE模型的使用

中金公司的一个贡献是,强调了使用CGE模型(可计算一般均衡模型)对政策进行分析与论证。CGE模型可以做两件更重要的事情。第一,CGE模型略加改造即可处理有配额的一般均衡问题。过去在计划经济时期,中央的任务是通过行政手段直接分解给各省区市、各个部门,而没有充分利用市场力量,同时由于激励机制不够,可能使任务最后完成不了或者出现虚报。而有配额的一般均衡模型主要解决在市场经济条件下,以及在有配额限制的情况下,整个机制怎么工作的问题,尤其是可以论证如何防止过于依赖行政手段。

第二,如前面所指出的,在实现碳达峰与碳中和过程中,出于对GDP、通货膨胀、人民生活质量等多种因素的考虑,可能会设计过渡性安排,包括配额释放的速度、是否全价配额等,这些都可以有不同安排。如何对这些不同安排进行论证选优?可以利用跨期的CGE模型来进行系统模拟。CGE模型可以有配额,其配额还可以有不同的设计,这样就可以论证路径,从而进行多方面政策分析,帮助找到最优的路径安排。

重视绿色治理

最后讲一下,国际上很重视在气候变化、绿色发展中强调绿色治理,绿色治理也需要体现国际共识和国际行动。当前发达国家、发展中国家在气候问题上还有争议,一些具体问题仍待解决:一是发展中国家普遍认为,发达国家对碳减排的资金和技术支持远远不到位;二是存在跨境碳排放问题,这就会涉及贸易的跨境调节税,还有跨境飞机、跨境船舶等在国际领域内的碳排放问题。现状是,应对跨境碳排放予以调控,这相对较易达成共识。但所收税费应进谁的口袋则争议巨大,大家都想把钱放进自己的口袋,这就表现出国际共识不够,影响国际行动,也使得全球共同应对气候变化的可信度受到质疑。因此,需要真正秉持人类命运共同体和多边主义的宗旨,以第二次世界大战以后构建布雷顿森林体系为参考模板,大胆设计,大力推动。

要做好绿色治理,就必须要夯实数字基础,搭建可计量、可核算、可定价、可评估、可激励等的绿色治理制度和体系。这是促使各个部门都积极行动,主动落实碳达峰与碳中和目标的关键因素。中国目前在这方面的进展还不够,很多问题尚在初步讨论之中。对此,可适时借鉴和采用MRV(Measurement、Reporting、Verification,即可度量、可报告、可核查)体系的一些做法,这也是构建碳交易市场的核心要素之一。

周小川

博鳌亚洲论坛副理事长、中方首席代表

中国金融学会会长