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(資料圖片僅供參考)

來源：金融界

作者：悅讀

讀書是世界上成本最低的一種投資方式，哪怕只是每天堅持閱讀幾頁，長期下來也會得到不小的收獲與回報。從這個角度來看，讀書與基金投資有著異曲同工之妙，都是相信長期的力量�；�于此，金融界基金聯(lián)合中植基金推出讀書類欄目“悅讀”，誠邀國內(nèi)外學(xué)界、投資圈有影響力的大咖們分享好書，交流讀書心得。

隨著氣候變化問題的尖銳化，氣候治理已成各國提升全球影響力、彰顯國際領(lǐng)導(dǎo)力的新杠桿。目前，包括中國在內(nèi)的110個國家作出到21世紀中葉實現(xiàn)碳中和的重大承諾，以期控制全球溫度的上升。一場重塑低碳經(jīng)濟規(guī)則的國際競爭已開始。各國為實現(xiàn)碳中和的目標，紛紛進入到應(yīng)對氣候變化和發(fā)展低碳經(jīng)濟的快車道，但對新興綠色低碳產(chǎn)業(yè)的行業(yè)認定、包括減排在內(nèi)的各類低碳標準制定、包括碳交易在內(nèi)的各款綠色規(guī)則約定、包括綠色金融在內(nèi)的各種市場準入門檻等，都面臨著新一輪的國際博弈和談判進程。

諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎得主威廉·諾德豪斯在新書《綠色經(jīng)濟學(xué)》中，對“綠色思維”進行了創(chuàng)新性詮釋。他認為，綠色思維的核心是需要認識到，世界不是孤島，全球化的世界充滿各種各樣的互動，而找到合適的方法管理這些互動是解決世界重大問題如氣候災(zāi)難、大流行病等的關(guān)鍵。

讓我們從經(jīng)濟脫碳的挑戰(zhàn)開始。許多國家氣候政策的目標之一是將全球變暖限制在2℃以內(nèi)。計算結(jié)果表明， 為達成這一目標，需要在2050 年左右實現(xiàn)全球二氧化碳和其他溫室氣體的零凈排放，這是一個非常遠大的目標。事實上，近年來，全球二氧化碳排放量一直在增長，而不是在下降。當(dāng)今世界80％的能源來自化石燃料， 其中大部分用于房屋和發(fā)電廠等長期資本�？上攵�知，到2050 年實現(xiàn)零凈排放的挑戰(zhàn)會有多大？

故而問題的答案也很簡單，這一目標就是極不可能和不可行的， 除非我們在未來30 年內(nèi)替換絕大部分的世界資本存量。能源建模論壇的一項重要研究用一系列模型和不同的技術(shù)假設(shè)考察了實現(xiàn)2℃目標所需的成本，在最樂觀和最不樂觀的技術(shù)假設(shè)下，成本（將損失折現(xiàn)為2010 年的現(xiàn)值） 從40 萬億美元到500 萬億美元不等。也有其他研究同樣表明， 如果沒有全球政策的劇烈變化和極快的技術(shù)變革， 2℃的目標是不可能實現(xiàn)的。

考慮到實現(xiàn)低碳經(jīng)濟所需的巨大轉(zhuǎn)型規(guī)模，哪些低碳能源才是真正有前景的？ 這是當(dāng)今科學(xué)家和工程師的一個主要研究領(lǐng)域， 而我們只能進行一些淺嘗輒止的討論。我們從美國目前和未來不同發(fā)電方式的成本入手。上表中就顯示了能源信息管理局的估計，為我們提供了有關(guān)美國能源的最好數(shù)據(jù)。表中這三列數(shù)字為包含了三種不同碳價（或碳稅）的發(fā)電成本：第一列顯示了美國和大多數(shù)國家每噸二氧化碳為0 美元時的發(fā)電成本， 這意味著沒有氣候政策。后兩列顯示了低碳價和高碳價的影響。較低的是美國政府推薦的價格（每噸二氧化碳40 美元）， 而較高的是與積極減排目標相一致的價格（每噸二氧化碳200 美元）。

有三組情形需要考慮:

第一組是現(xiàn)有的發(fā)電廠。對于這些企業(yè)來說， 資本已是沉沒成本， 因此唯一的成本就是燃料和其他當(dāng)期成本。

第二組是當(dāng)前可用的技術(shù)。

第三組是正在開發(fā)的技術(shù)。有些技術(shù)正在開發(fā)進程中（如下文所述的高級聯(lián)合循環(huán)）， 而另一些技術(shù)則需要經(jīng)歷多年的開發(fā)和測試環(huán)節(jié)（如高級核能）。 最后一行顯示的是目前的平均發(fā)電成本為每1 000 千瓦時41美元。

首先在沒有氣候政策（碳價為0 美元）的背景下考慮最劃算的現(xiàn)存技術(shù)，在目前41 美元的平均成本下，上表中所示的四種現(xiàn)存發(fā)電技術(shù)都是劃算的。

在碳價為40 美元時， 在第二組的新電廠和當(dāng)前技術(shù)中， 前三種技術(shù)都較為劃算，但由于監(jiān)管成本的影響，傳統(tǒng)煤炭變得不經(jīng)濟了。其中的主導(dǎo)技術(shù)是天然氣（傳統(tǒng)聯(lián)合循環(huán)） 和陸上風(fēng)電。事實上，這些是過去幾年中增長最快的能源。

接下來，讓我們看最后一列， 它顯示了在強有力的氣候政策和200 美元碳價下的電力成本。目前， 唯一成熟的低碳技術(shù)是可再生風(fēng)能和太陽能。如果將碳價計算在內(nèi)， 煤炭和天然氣電力的成本是目前成本的3 ~ 5 倍。然而， 可再生能源發(fā)電不僅在技術(shù)（如負荷曲線） 上有嚴重缺陷而且其長期供應(yīng)也有局限。還要注意的是， 用可再生能源發(fā)電替換當(dāng)前的電力結(jié)構(gòu)將是一項無比艱巨的任務(wù)， 因為可再生能源發(fā)電只占總發(fā)電量的一小部分， 2018年， 它僅貢獻了總發(fā)電量的大約10％。

如果我們著眼于未來的技術(shù)， 也許可以考慮以下兩項技術(shù)：配備碳捕存的天然氣聯(lián)合循環(huán)，以及高級核能。此類技術(shù)的發(fā)電成本大約是當(dāng)前發(fā)電成本的兩倍， 但從理論上講， 它們可以滿足整個經(jīng)濟體的需求。此外， 它們距離大規(guī)模使用還有很長的路要走。目前還沒有大型發(fā)電廠使用配備碳捕存的天然氣聯(lián)合循環(huán)技術(shù)， 抑或高級核能技術(shù)， 因此大規(guī)模引進這些技術(shù)需要時間。

上述表中數(shù)據(jù)值得仔細研究， 它僅僅顯示了電力這一個行業(yè)向零碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型過程中必須克服的主要挑戰(zhàn)。主要結(jié)論如下: 第一， 未來零碳目標下， 能源成本將遠高于今天的生產(chǎn)成本。其次， 為實現(xiàn)零排放， 國家需要替換絕大部分的電力資本存量。再次， 最優(yōu)的長期解決方案是開發(fā)新技術(shù)， 但其高昂成本勢必會給各國的監(jiān)管和經(jīng)濟體系帶來極大負擔(dān)。

但終究，我們需要謹慎看待上述所有估計， 因為我們無法預(yù)見遙遠的未來和諸多領(lǐng)域迅速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)。因此，我們必須為新的可能性做好準備。更重要的是，我們需要鼓勵基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)研究，并確保市場能為發(fā)明家和投資者提供合理的激勵，以促進新低碳技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和引入。

那么，誰在推動低碳創(chuàng)新呢？《綠色經(jīng)濟學(xué)》這本書最后一節(jié)就探討政府推動低碳創(chuàng)新的政策。

書中介紹，推動低碳創(chuàng)新大多數(shù)關(guān)于能源和環(huán)境的決策都是由私人企業(yè)和消費者根據(jù)價格、利潤、收入和習(xí)慣做出的。主要的能源決策是在市場供求的背景下做出的， 政府只能通過監(jiān)管、補貼和稅收來影響決策。

當(dāng)我們想到能源和環(huán)境決策時，我們通常會想到新車、新電器，或者翻新我們的房子和工廠。所有這些都發(fā)生在現(xiàn)有的設(shè)計和技術(shù)下。然而，從長遠看，轉(zhuǎn)向綠色經(jīng)濟還涉及有關(guān)新技術(shù)和目前未開發(fā)技術(shù)的關(guān)鍵決策。例如，快速脫碳要求我們的發(fā)電技術(shù)發(fā)生重大變革，比如碳捕存等全新的技術(shù)。

技術(shù)變革是如何產(chǎn)生的？ 答案是， 通常通過個人的才智和堅持不懈、經(jīng)濟激勵、公司結(jié)構(gòu)以及市場需求的復(fù)雜互動而產(chǎn)生。例如， 太陽能很好地說明了大多數(shù)基礎(chǔ)發(fā)明的曲折歷史。故事始于1839 年， 當(dāng)時年輕的法國物理學(xué)家埃德蒙·貝克勒爾（Edmond Becquerel） 在試驗電解電池時偶然發(fā)現(xiàn)了光生伏特效應(yīng)。1905 年， 阿爾伯特·愛因斯坦解釋了光電效應(yīng)背后的物理原理，并因此獲得了諾貝爾獎。

在貝克勒爾的重大發(fā)現(xiàn)之后的一個多世紀， 光伏電池才得到了它的第一次重要實際應(yīng)用。貝爾電話實驗室的科學(xué)家在20 世紀50 年代中期研發(fā)了太陽能電池，多國政府也參與其中，因為他們意識到太陽能在太空衛(wèi)星和偏遠地區(qū)的應(yīng)用潛力。自那以后，太陽能技術(shù)蓬勃發(fā)展，應(yīng)用于太空衛(wèi)星、房屋上的小型太陽能板和大型太陽能發(fā)電廠。到2020 年，太陽能的效率（單位太陽能的照明能量）從第一批太陽能電池的4％ 提高到目前最佳應(yīng)用的47％。自第一批太陽能電池問世以來， 其成本已大幅下降。下圖就顯示了光伏組件的價格變動趨勢， 自1976 年以來， 光伏組件的價格以每年10％ 的速度下降。回看上表數(shù)據(jù)，在碳價適中的情況下，太陽能光伏發(fā)電可同當(dāng)今最劃算的燃料發(fā)電競爭。

再讓我們回到綠色創(chuàng)新的雙重外部性問題。低碳技術(shù)的投資受到抑制， 是因為創(chuàng)新的私人回報低于社會回報；由于碳的市場價格低于其真正的社會成本，私人回報進一步受到抑制。

我們對低碳技術(shù)的討論表明，低碳或零碳世界將需要碳捕存等新技術(shù)。

碳捕存到底是什么？書中也提到了，基于麻省理工學(xué)院工程師和經(jīng)濟學(xué)家團隊的一項嚴謹研究，碳捕存是指在化石燃料燃燒時捕獲其排放的二氧化碳， 然后將其運輸并儲存在某個地方，在那里保留數(shù)百年，因此這些二氧化碳不會進入大氣。

我們以煤炭為例， 因為煤炭是存量最多的化石燃料，也是需要大規(guī)模使用碳捕存的主要候選能源。工程師們認為，相比美國目前的天然氣價格，使用配備碳捕存的天然氣成本會更低，不過煤炭的基本原理與天然氣相似。

我們可以將煤假設(shè)為純碳， 從而可將基本過程表示為化學(xué)反應(yīng):

碳+ 氧氣→作為熱量的能量+ 二氧化碳

因此，化石燃料燃燒得到了合意的產(chǎn)出（可用于發(fā)電的熱量） 和不合意的副產(chǎn)品二氧化碳。

關(guān)鍵便是在二氧化碳分子進入大氣之前將其捕獲。目前， 二氧化碳分離技術(shù)已在石油和天然氣田中投入使用。然而， 現(xiàn)有技術(shù)只能小規(guī)模操作， 尚不足以應(yīng)用于大型燃煤發(fā)電廠。一種有前景的技術(shù)是配備碳捕存的集成氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）。這一過程將從煤粉開始， 將其氣化生成氫氣和一氧化碳， 然后使一氧化碳反應(yīng)生成高濃度的二氧化碳和氫氣， 用溶劑分離二氧化碳， 將之壓縮， 然后運輸?shù)街付ǖ攸c儲存。這些流程看起來十分煩瑣， 的確如此， 但它們并不比目前使用的煤炭發(fā)電技術(shù)復(fù)雜多少。

碳捕存的主要問題是成本和存儲。碳捕存對電力成本的影響如上表中最后一組技術(shù)所示。引入碳捕存后， 高級聯(lián)合循環(huán)的成本增加了63％ （從每1 000 千瓦時41 美元增加到68 美元）。

二氧化碳捕獲是整個碳捕存過程中成本高昂的部分，但運輸和儲存可能更具爭議性。一個問題是儲存介質(zhì)的規(guī)模， 最合適的儲存地點是地下多孔巖層， 如枯竭的石油和天然氣田。另一個問題是泄漏的風(fēng)險， 這不僅會降低項目的價值（因為二氧化碳會進入大氣）， 還會對健康和安全形成威脅，作者認為， 最好的選擇是在深海中使用重力儲存，如果比水重的二氧化碳沉積在深海， 則會在那里停留好幾個世紀。

目前，碳捕存的大規(guī)模使用尚面臨許多障礙。要做出實質(zhì)性的貢獻，每年需要捕存數(shù)百億噸二氧化碳， 但目前每年僅捕存2 500萬噸。這意味著需要將現(xiàn)在的規(guī)模擴大近1 000 倍。此外， 關(guān)于地下儲存性能的數(shù)據(jù)不足， 需要豐富的經(jīng)驗來確保科學(xué)性和公眾的可接受性。否則，人們會持續(xù)為捕存的二氧化碳噴發(fā)造成的巨大、不可預(yù)見的損害而擔(dān)驚受怕。 《綠色經(jīng)濟學(xué)》這本書從綠色思維的角度重新思考了經(jīng)濟效率、可持續(xù)性、稅收制度設(shè)計、個人倫理、企業(yè)社會責(zé)任、ESG投資以及社會公平等問題，還就如何為碳定價、推行低碳技術(shù)、設(shè)計有效的環(huán)境稅以及通過氣候俱樂部促進國際合作提供了具體的解決方案。

只要我們正確認識問題，并設(shè)計良好的制度和機制來促進技術(shù)創(chuàng)新和國際合作，我們終能實現(xiàn)“綠色星球”的目標。