對(duì)話劉科院士：碳中和需要經(jīng)濟(jì)學(xué)常識(shí)和數(shù)據(jù)決策

 

極派Daily：目前，中國(guó)每年二氧化碳排放大約103億噸，其中，煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的排放達(dá)到95億噸，約占總排放的92%。提高能效，降低工業(yè)排放是否為實(shí)現(xiàn)碳中和的主要路徑？

 

劉科：碳中和的核心就是第一降低排放，第二增加碳匯，即讓更多空氣中的CO2通過(guò)光合作用減低。

 

中國(guó)經(jīng)過(guò)了100多年的工業(yè)化，到2001年，中國(guó)煤產(chǎn)量?jī)H為13億噸。到2013年，僅13年的時(shí)間就增加至39億噸。12年時(shí)間中國(guó)能源消耗翻了三倍，這個(gè)數(shù)字是驚人的。這期間中國(guó)的能效也大大提高，但碳排放增加3倍以上，能效永遠(yuǎn)要提高，這也是成本最低的碳減排路線， 但提高能效對(duì)碳中和的貢獻(xiàn)是非常有限的。

 

其主要原因是2001年中國(guó)加入WTO，中國(guó)成為世界工廠，能源消耗猛增。同時(shí)，這一時(shí)期大量的房地產(chǎn)及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也刺激了煤炭消費(fèi)，鋼筋水泥都需要消耗大量煤炭。

 

這期間，能效提高了很多，但單憑能效也難以解決碳中和問(wèn)題。中國(guó)是原料和市場(chǎng)兩頭在外的經(jīng)濟(jì)，二氧化碳不能都算到生產(chǎn)國(guó)頭上。

 

碳中和不等于不排碳，先立后破，經(jīng)濟(jì)開(kāi)放對(duì)中國(guó)依然重要，經(jīng)濟(jì)不能一腳剎車。

 

極派Daily：碳中和的根本出路，是用非排碳能源代替排碳能源嗎？

 

劉科：是的；從非排碳發(fā)電技術(shù)來(lái)看，只有風(fēng)能、太陽(yáng)能、核電和水電規(guī)模足夠大。水電受地域的影響，能建的地方有限；核電有泄漏的隱憂，而風(fēng)能和太陽(yáng)能最大的問(wèn)題是不穩(wěn)定。社會(huì)需要一定規(guī)模的穩(wěn)定能源，也就是base load（基底負(fù)荷）。

 

中國(guó)的風(fēng)能、太陽(yáng)能已經(jīng)發(fā)展了40多年，輸?shù)綎|部的電僅相當(dāng)于大約2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)電量，占火電的總發(fā)電量的12.5%左右，即使這樣目前西部棄風(fēng)、棄電已比較嚴(yán)重。為什么呢？

 

棄光棄風(fēng)有兩個(gè)原因，其一政策原因，可再生能源再好，但不能算我的GDP，地方保護(hù)主義寧肯用自己的火電也不用外省調(diào)來(lái)的可再生能源。這一問(wèn)題隨著中央對(duì)碳排放的重視，應(yīng)該可以解決；其二是技術(shù)原因，因?yàn)殡娋W(wǎng)只能容納約15%左右的非穩(wěn)定電源，波動(dòng)性的能量輸入是一種沖擊。

 

如果繼續(xù)增加風(fēng)能、太陽(yáng)能的同時(shí)，大規(guī)模儲(chǔ)能問(wèn)題解決不了，有時(shí)為了保障電網(wǎng)的安全，只能棄光棄風(fēng)。

 

極派Daily：目前的儲(chǔ)能技術(shù)能否解決這個(gè)問(wèn)題？

 

劉科：西部太陽(yáng)能電最便宜的每度1毛4分8，其中包括3分錢的資源稅，實(shí)際成本只有1毛1分8。沙特日照時(shí)間長(zhǎng)，太陽(yáng)能每度甚至低至1美分。太陽(yáng)能發(fā)電早已大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，成本已經(jīng)足夠低，降成本研究只能是錦上添花。

 

國(guó)家有峰谷電價(jià)的差價(jià)政策，以珠三角為例，谷電0.3元，峰電1.3元，中間有1元的差價(jià)利潤(rùn)，遠(yuǎn)大于太陽(yáng)能發(fā)電的成本，如果有便宜成熟的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，谷電時(shí)儲(chǔ)，峰電時(shí)賣，幾個(gè)寧德時(shí)代不就出來(lái)了嗎？沒(méi)人去做，就是因?yàn)槟壳凹夹g(shù)都是紙上談兵，大規(guī)模儲(chǔ)能的成本降不下來(lái)。

 

因此碳中和的核心是儲(chǔ)能，如果技術(shù)有突破，市場(chǎng)很大，示范出來(lái)，資本會(huì)追著這些項(xiàng)目的。儲(chǔ)能問(wèn)題解決了，碳中和才能實(shí)現(xiàn)。

 

極派Daily：埃隆·馬斯克夢(mèng)想“用電池給全世界供電”，曾宣稱，“我可以通過(guò)電動(dòng)汽車的電池儲(chǔ)存所有的能源”，您怎么看？

 

劉科：這是一種很好的愿景，但馬斯克畢竟不是搞能源的，他的愿景就是以后電動(dòng)車就變成儲(chǔ)能器了。白天有太陽(yáng)的時(shí)候拿汽車儲(chǔ)，晚上沒(méi)太陽(yáng)的時(shí)候拿汽車放。

 

事實(shí)上，自鉛酸電池發(fā)明至今的百年來(lái)，人類已花費(fèi)了數(shù)千億美元研發(fā)經(jīng)費(fèi)研究電池儲(chǔ)能。從鉛酸電池的90千瓦時(shí)/立方米增加到今天特斯拉的300-500 千瓦時(shí)/立方米，電池的能量密度并沒(méi)有得到革命性的根本改變。汽油的能量密度則是8600千瓦時(shí)/立方米。至今，全世界一年電池產(chǎn)量?jī)?chǔ)的電不夠東京一天使用。

 

儲(chǔ)能和儲(chǔ)電是不同的概念，大規(guī)模電網(wǎng)級(jí)的儲(chǔ)電目前成本還是太高。

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