BSN全球合作伙伴大会 | 徐林:实现双碳目标与构建能源互联网

为贯彻习近平总书记“加快推动区块链技术和产业创新发展”的重要指示。2021年9月26日,以“慧聚生态,行以致远”为主题,由杭州市拱墅区人民政府、区块链服务网络发展联盟主办,中国移动通信集团设计院有限公司、中国银联浙江分公司、杭州拱墅区数产园管委会、智慧城市发展联盟协办的“区块链服务网络(BSN)全球合作伙伴大会”(简称“BSN全球合作伙伴大会”)在杭州成功举办。会上,国家发改委原财金司和规划司司长、中美绿色基金董事长 徐林围绕《实现双碳目标与构建能源互联网》发表了自己的观点。

演讲文字内容整理如下:


当时我在发改委规划司当司长主持编制十三五规划的时候,那时对区块链的应用已经开始有很多的议论了。而且出来了一些专门的书籍,所以我当时在写十三五规划的时候,要把区块链技术的应用作为一个话题写到十三五规划纲要里去,当时围绕这个问题的看法很不一致,很多人觉得区块链就是忽悠,暂时看不出它到底有多大的应用。但是尽管如此,我们还是坚持在十三五规划纲要里为区块链写了一句。现在对区块链的应用越来越重视了,而且各种应用场景越来越多。

今天我就讲讲碳中和相关的话题。大家知道气侯变暖是全人类面临的共同挑战,而且导致气侯变暖的最主要原因是二氧化碳的排放。在温室气体所做的贡献中,其中二氧化碳占了75%,在中国二氧化碳占的比例就更高一点,大概在80%。如果不采取有效措施抑制这种趋势的话,全球气候变暖带来的一些问题就会更加突出。比如说:海平面的上升,可能淹掉现在的一些岛国。在这个过程中,比较认可的说法是人类各种活动导致二氧化碳排放所做出的贡献应该在95%以上。所以,碳排放问题是我们面临的突出问题,中国在碳排放领域现在面临的压力和挑战,比很多别的国家要更大。

首先中国碳排放总量非常大。我们去年大概100亿吨左右。占全世界28%的水平,这个占比超过了中国GDP,超过中国人口占世界的占比。所以中国人均排放量,GDP碳排放强度都是高于世界平均水平的。所以,我们的碳排放强度现在是美国的3倍、德国的4倍。尽管如此,中国人均的碳排放量并不大,这是因为中国还是一个发展中国家,我们人均能源消费水平跟发达国家比还有比较大的差距。但是我们在逐年的增长。对中国来说,我们是人口大国、生产大国、能源消费大国,那么肯定是排放大国。特别是随着我们收入水平不断提高,我们今后的能源消费水平还会进一步提高,目前是人均每年3.5吨标煤左右,美国是11吨左右,能效水平最高的德国和日本大概是6吨左右。我们在这个问题上应该是会逐渐向发达国家人均能源消费水平收敛。

那在什么样情况下能源消费才能达到峰值呢?因为能源消费的峰值和碳排放的峰值是密切相关的,过去发达国家表现出来的规律就是一般服务业要到70%左右的比重。城市化率要到80%左右的比重,但是我们现在服务业占比大概55%左右,我们城市化率65%左右,这个跟拐点出现结构性还是有一定差距。为什么讲这个能源达峰?如果你的能源不能达峰,碳排放达峰是很难的,除非我们做到零碳能源,绿能替代的速度远远快于人均消费增长的速度。绿能替代产生减碳的效应超出人均能源消费产生的碳排放效应,这个是可以不在乎的,但是要做到这一点还是需要一点时间。

中国跟国际比较,碳排放总量还在继续上升,美国另外一条线07年就达峰了,所以它开始逐步下降。从人均来看,那几个国家人均碳排放量都在下降,但是中国继续上升,这里没有把印度放进来,印度是人口大国,今后印度经济增长速度上来之后,我相信它产生的碳排放效应会比较显著。

为了解决这个问题,习主席在在联合国大会上提出中国30-60达峰和碳中和目标。实现这样的目标还是面临很大的挑战,首先,是不是能够按时达峰,这本身也是有不确定性的。但是一般认为,我们国家达峰以后到碳中和难度会非常大,过去发达国家碳达峰到碳中和大概有50-60年甚至70-80年的时间,中国只有30年时间,所以中国那条线是非常陡峭的。所以,很多人认为中国面临的挑战非常大,甚至有人悲观,但是我个人觉得不是那么悲观,为什么?因为他们那些国家在过去走的路程中,他们面临的绿色低碳能源的技术水准和现在不可同日而语了。我们现在像绿能技术,像光伏发电,那个时候光伏发电,每度电都是几块钱,甚至几美元。但是我们现在光伏发电,每电大概2毛钱,所以这个技术的突破带来的能源成本,包括其他一些领域:材料、智能技术的突破都会为未来绿能替代提供强有力的支撑。

既然要解决中国碳排放问题,我们得知道我们到底是哪些部门在排放?三个大部门,第一是能源电力,第二个是工业,第三个就是交通运输。如果把城市作为整体,把城市经济考虑进去,中国城市贡献的碳排放可能占全国碳排放80%左右。所以城市是未来碳排放问题的主战场,农村有一点主要是农村能源消费产生的碳排放,农业产生的温室气体主要不是二氧化碳,主要是一氧化二氮和甲烷这两个东西,它的温室气体的效应很厉害,比如每吨甲烷产生温室气体效应是二氧化碳的28倍,每一吨一氧化二氮产生温室气体可能是一吨二氧化碳256倍的水平,所以农业在发达国家也被作为很重要的减碳领域,发达国家开始搞人造肉之类的东西,因为养殖畜牧产生的温室气体数量也是不小的。中国最主要的农业问题就是减少化肥使用,我们化肥使用量太大了,因为会产生一氧化二氮温室气体。

有了这样基本的判断之后。第一,先要节能,因为中国能效跟发达国家比,我们还有30-40%差距,如果把这个差距弥补,意味着我们可以减少30-40%能源消费,相当于减少碳排放。

第二,绿能替代,就是光伏发电、风力发电、生物质能、包括内陆核电、燃料电池、先进储能、智能电网等等。

第三,绿能基础上电气化和电动化,今后的电动车是很重要的领域。包括氢燃料。但是这里有一个很重要的前提就是必须绿电基础上,如果都是煤电搞电动车,最终产生的碳排放效应没有区别的。

第四,城市和农村绿色低碳社区的建设,特别是节能,零碳建筑的规划和建设。

第五,森林碳汇的抓取、存储的利用。这些是未来减碳最主要的方向。

这个过程中,既然绿能要发挥越来越大作用,中国未来能源结构,包括能源体系就会发生重大的变化。用中央的话说就是要构建以新能源为主体的新型电力体系。这句话听起来简单,但是做起来十分复杂,过去的电力系统,特别电网把新能源看作是垃圾电的。因为光伏、风电这些不稳定,对电网是干扰。今后这个电是作为主体的,所以这里面有一个变化,用习主席说的我们是生态文明时代,生态文明时代的能源特点是一种自然能的转换,太阳能、风能、水能转换成这种能源,形成动能。过去传统的工业文明特点,是以化石燃料燃烧为主形成的动能,所以未来我们面临的是一个生态文明时代的能源体系。这个过程当中光伏发电前景非常的可观。现在光伏发电光伏板转化效率23-25%左右,再过十年一定会达到30%甚至超过30%。如果这样的前提下,我觉得今后每度电可能就是一毛多钱,今后整个能源体系对能源互联网建设的要求比以前更高,以新能源为主体的新型电力系统,能源互联网会具有以下几个特点。

一是广泛互联,各类发电资源充分共享而且互相备用,这样才能保持稳定。第二是智能互动,智能高效的。现在是主干网和分布式体系,微电网相互结合、相互融合的网。第三是灵活柔性,要对新能源友好而且是多能互补,第四是要安全可控,因为电网最大的问题首先要安全可控,各种电压等级电网必须协调一致。另外,在“源网荷储”这方面的灵活融合和高效集成。电源方面就是零碳发电,包括现行基础上循环硫化床技术,先进煤气化,然后是风光水电协调。因为我们中国资源禀赋决定不能完全放弃化石能源。但是化石能源的清洁利用也是未来我们的一个重点。

第二是零碳交通,新能源汽车,新型轨道交通,特别是未来汽车一旦电动化之后,它作为终端不光是一个用能主体,今后有可能是储能的设施,会和能源互联网和智能电网会结合起来产生这种互补甚至稳定的效果。从建筑领域来说,今后就是光储直柔新型建筑,今后分布式能源的建筑可能越来越多,这个时候你会发现直流技术在这个建筑上的应用就会非常的普遍。而且,电热冷综合能源服务体系就会特别的普及。有了这样基于碳中和要求的建立在新能源为主体的新型能源互联网基础上,会有更好的碳中和的效应。

碳减排与区块链也有密切关系,从目前来看,碳交易是碳减排的有效激励机制,所以国际上碳中和交易规模越来越大,预计会达到1200亿美元,其实今后中国碳交易市场规模也会越来越大,交易过程当中涉及碳交易规范性、认证可靠性、测量准确性、还有记帐整个系统都会变得非常重要,目前看这个领域造假还是比较普遍的,中国的碳市场,第一例造假已经被发现,之前跟欧洲在国际上做碳交易已经被西方国家认为这个造假行为比较多,所以各国探讨利用最新区块链技术进行整个交易系统的优化,而且要有所作为。这里有几个方面。

第一,通过区块链技术可以让碳中和发行、交易和审计具有公平性、透明性、而且可溯源,这是区块链很重要的特性。

第二,可以减少碳中和交易中间商,可以点对点,保护中小交易者,并且让交易效率更高。

第三,让不同国家和地区的交易市场直接互通,实现碳中和更规范市场化运作和更透明的定价机制。

基于区块链碳中和交易已经有了一些项目案例。国内7月份天津排放权交易所已经推出了基于蚂蚁链的碳中和存证平台。加拿大帝国商银行和澳大利亚国民银行宣布共同推出基于区块链技术的自愿性碳市场。IBM也要推出基于区块链技术的enerT平台用来发行可再生的能源证书。今年2月份微软也宣布使用区块链技术,在澳大利亚购买4万多吨价值的土壤碳信用额,今年5月份,新展银行、淡马锡、新加坡交易所联合渣打银行也宣布在年底新加坡推出基于区块链的碳中和交易平台。基于区块链技术,与碳交易、碳中和相关应用场景会越来越多,未来在碳中和这样的目标指引下,要推动减碳行为,新型能源互联网、区块链,我觉得一定会有更多的机会在相互的融合,形成更多的应用。

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