控制碳排放,数字经济能有何作为
控制碳排放,数字经济能有何作为 气候异常正在给世界各地的人类生活和经济活动留下巨大伤痕。在过去几年中,全球的平均气温不断创造出了有观测记录以来的新高,各种异常天气出现的概率也大幅度增加。一般认为,造成气候异常的罪魁祸首就是大气中不断增加的温室气体。去年,比尔·盖茨出版了一部名为《气候经济与人类未来》(英文名为How to avoid a climate disaster,直译为“如何避免一场气候灾难”)。根据书中的介绍,由于工业革命以来人类向大气中排放的温室气体数量大幅上升,因而目前的气温要比工业革命之前高了1摄氏度。目前,人类每年向大气层排放的碳氧化物约为510亿吨,如果持续这种排放规模,那么到本世纪中叶,这个数字将上升到1.5-3摄氏度,到世纪末甚至可以达到4-8摄氏度。气温的上升会导致大气循环的异常化,而这将会进一步引发大规模、高频率的气候灾害。根据盖茨的估计,如果任由这种情况发生,那么在未来的一二十年内,气候灾难所引发的经济损失将相当于每十年爆发一场与“新冠”肺炎疫情强度类似的流行疾病。由此可见,为了扭转全球气候变暖的趋势,预防由此带来的灾难性后果,就必须用各种方法控制温室气体的排放。
作为一个负责任的大国,我国一贯高度重视节能减排问题。2020年,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上郑重宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。此后,我国政府更是将“加快推动绿色低碳发展”作为重要的发展目标列入了“十四五”规划。
推进节能减排,实现“碳达峰”、“碳中和”是一个系统性的工程,需要全社会的共同努力。作为推动经济发展的新动力,数字经济应当在这个过程中有所作为。
控制碳排放的两条路:压存量、控增量
从技术细节上看,控制碳排放是非常复杂的工作,但从本质上看,它的原理却相对简单。我们知道,如果想要放干水池里面的水,需要做的事情有两件:一是关掉水龙头,让新的水不再流进来;二是打开阀门,让积攒的水流走。一样的道理,如果要想让大气中的碳氧化物含量减下来,那么一方面就要“控增量”,减少碳氧化物的排放量;另一方面则要“压存量”,把大气中存在的碳氧化物吸收回来。
要“减增量”,主要需做好如下几方面的工作:一是要减少数字经济本身的能源耗费;二是要利用数字经济来推进经济结构调整,以此促进能源消耗和碳排放的减少;三是要利用数字经济推进能源交易的市场化,通过提升能源的配置效率来减少碳排放;四是要通过技术的手段,让经济活动变得更有效率,使得单位产出的耗能变得更低;五是要改变人们的生活习惯,以此来减少不必要的碳排放。
要“压存量”,则有两方面的工作需要做:一个是通过增加植被种植,利用植物的光合作用来吸收空气中的二氧化碳。另一个则是现在被各界讨论比较多的CCUS技术。所谓CCUS,是“碳捕获、利用与封存”(Carbon Capture,Utilization and Storage)的简称。这种技术运用物理和化学的手段,在化石燃料燃烧前后,对其产生的二氧化碳进行清洗分离、精准捕获,然后将其重新加以利用,或者压缩成液态,然后封存进地下、海底等位置,阻止其直接进入大气层。
明白了上述控制碳排放的基本逻辑,我们就可以进一步探讨数字经济在这个过程中可以发挥的作用了。
用数字经济实现“控增量”
(1)实现对数字经济本身的碳排放控制
在讨论数字经济可以如何作为一种手段来帮助控制碳排放之前,我们首先要明确一个事实,数字经济本身就是一个耗能和碳排放量巨大的行业。因此,要控制碳排放的增量,数字经济这个行业本身就应该是首要的突破口。
(2)通过促进产业结构调整来实现节能减排
在促进节能减排的各股动力中,最为重要的一股是产业结构的调整。在不同的产业之间,能源的利用效率存在着很大区别。因此,如果可以有效地促进产业结构的调整,让低耗能、低排放的产业在国民经济中的比重得到提升,就可以产生非常可观的减排效应。
那么,数字经济的发展对于产业结构的转换又产生了怎样的作用呢?从总体上说,近年来数字技术和服务加速向各产业融合渗透,由此产生了很多新产业、新模式和新业态。在这个过程中,对第三产业带来的影响是最为明显的。随着大批互联网平台的兴起,共享经济、零工经济等新的就业形态纷纷崛起,而这些经济形态大致上都属于第三产业的范畴。这些新就业模式的崛起,不仅让人们有了更多的就业选择,在产业转型升级的过程中很好地扮演了“就业缓冲器”的作用,同时也为节能减排做出了很大的贡献。从总体上看,它们创造单位GDP所需要耗费的能源要远少于对应的第二产业。
(3)通过优化能源配置来实现节能减排
在现实中,能源在不同地区、不同行业之间的配置状况往往会影响其利用的效率。因此,通过数字技术来优化能源的配置也将会对节能减排起到重要的作用。
以电力市场为例,这个市场的重要特点是需求波动巨大,无论是在一年中,还是在同一天内,其需求状况都会存在明显的峰谷差异。面对这种市场特征,供电企业为了保证电能供应的高可靠性,就必须按照电力需求的峰值来设计产能,在平时供电时,为了应付可能的需求波动,也需要按照一个高于实际需求的值来进行发电。很显然,这样就会产生较大的电力浪费。从理论上讲,如果可以将电力资源放在一个更大的范围内进行有效调配,将会在很大程度上降低这种损耗。比如,一般来说,在夜晚时,水电站的电力供应会大于其本地的需求量,而存储能源的成本是相对较高的,因此在夜晚发出的电当中很大一部分会被浪费掉。而如果可以把这些电力输送到那些夜晚对电力需求较大的地区(如一些在夜晚工作的工业区),就可以有效降低电力的浪费。这里需要指出的是,尽管水力、风力等形式的电力资源浪费并不会直接导致碳排放的增加,但如果可以将这些电力有效利用,就可以大幅度降低对火电的依赖,因此其对减排的影响也是十分可观的。
(4)通过流程优化来实现耗能单位的能源使用效率提升
一些传统行业的能源使用效率低下是造成能源消耗过大、碳排放过高的一个重要原因。而通过数字化的手段,可以一定程度改善这个问题。
(5)通过改变人们的生活习惯来实现减排
在碳排放的构成当中,家庭消费环节的占比是非常高的。研究显示,在全球范围内,温室气体排放总量约有70%来自家庭消费。而在我国,居民消费产生的碳排放量约占碳排放总量的53%。在很大程度上,家庭消费中的碳排放都是和某些行为习惯息息相关的,如果可以对这些行为习惯进行适当的调整,就可以实现非常大规模的节能减排。而在这个过程当中,数字经济就有很大的用武之地。
数字经济如何促进全社会的碳中和
下面再来看一下数字经济可以为全社会的减排所起的作用。
在供给侧,数字经济的作用主要是为减排提供重要的技术支撑,从而为减排提供“推动”力。从目前看,数字技术可能通过很多不同的路径来实现这一点。
第一个路径是减少不必要的活动。例如,过去我们要举办会议,都会选择线下进行,中间的交通就会产生很多的二氧化碳排放。而如果使用在线会议系统,相应的碳排放则会降低很多。
第二个路径是对经济活动进行优化,减少活动中的能耗和碳排放。以盖茨在书中着重强调的水泥行业为例:作为建材行业的耗能之王,水泥生产的能耗大约占到了全球能源消耗的2%,而其二氧化碳排放量更是占到了全球碳排放量的5%。在水泥的总成本中,有60%都是能源成本。如果可以利用数字技术对于水泥行业的生产进行优化,那么不仅可以大幅度降低该行业的生产成本,提升该行业的利润,还可以有效地减少碳排放。从技术上看,这一点是完全可能的。例如,不久前就有新闻报道,国内某水泥厂通过施耐德公司提供的APC系统优化参数,就使熟料标准煤耗下降了1公斤以上,熟料工序电耗下降了0.7度/吨。
这里需要指出的是,数字技术为能源优化提供的支撑不仅仅体现在企业内部,事实上,它在企业之间发挥的协调作用更为关键。例如,现在很多企业都通过碳市场来交易,购买或出售排放权,而在数字技术的加持之下,类似的市场将会更有效率。又如,实现经济资源的共享使用,被认为是降低碳排放的一个行之有效的措施,而对“共享经济”实行底层支持的,其实也是数字技术。