摘要:既是大国发展权的竞得赛,也关乎人类共同命运。



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变革者

No.19

拜登入主白宫后不到1个月,美国国务卿布林肯宣布正式重新加入《巴黎气候协定》。在此前一周,美国德州数百万人遭遇“末日般”的严寒和大停电,造成不少平民伤亡。

2021年胡润全球富豪榜公布,宁德时代的曾毓群以146%的财富增速,与李嘉诚和王兴并列中国富豪榜11名、世界43名。2天后,中国A股新能源板块股票在经历了一路疯涨后,一个上午就缩水了1000亿元,但并没有就此扼止股民拳拳投入之心。

马克思说过,事物都是普遍联系的。这些事件背后有我们看不见的纽带,拉扯着事物朝着既定的方向发展。中国农历新年前后,一系列发自《日本经济新闻》的经济报道在投资圈热传。日本记者根据各国机构和大学的公开数据进行估算,道出一个巨大商机:中美欧日都给出了碳中和时间表,从2021年至2050年,四大经济体如期完成碳中和目标共需投资约85万亿美元。

曾提出“第三次工业革命”概念的杰里米·里夫金,在《零碳社会》中预测:

“碳泡沫将是人类历史上最大的经济泡沫。化石能源文明终结,新生态文明时代到来,世界政治和经济秩序将发生巨变。”

英国节碳基金在一份《气候变化:掀起商业革命》的报告中称,目前全球有近一半公司看到低碳经济发展带来的机遇,有1/3的公司对所面临的巨大风险视而不见。发展低碳经济与排斥低碳经济之间约有1万亿美元价值波动幅度。准备充分、主动出击的前瞻性企业有希望把企业价值提升80%,而定位不准、因循守旧的企业,则可能面临淘汰的风险。

近年来,美国和欧盟发起了以新能源为驱动力的经济革命,推动工业、制造业和服务业转型发展。有研究预测,2015至2040年期间,美国仅纯电动汽车的发展就可每年增加200亿美元经济产出,创造多达147000个工作岗位。

当绿色生产方式得到了全世界大多数人的认可,就意味着原来的生产方式面临淘汰。谁能更早掌握新的生产方式,制定新的市场规则,谁就将在下一个时代占领先机。

1

闻风而动的钱


53岁的曾毓群与93岁的李嘉诚同样以2200亿元身价并列财富榜时,距离他创办宁德时代不过才短短10年。时代变革中,新旧财富势力此消彼长。百年聚沙成塔,高高筑起了护城河,可能短短十余年就被别人攻破城池。在美国,大型可再生能源公司NextEra Energy 的市值一度超过埃克森美孚,而英国油气老大哥BP的市值也被丹麦一家电力公司Ørsted超越。

Ørsted位于英格兰东部沿海的Hornsea One海上风电场,是目前全球已经投运的最大海上风电场,由174台西门子歌美飒涡轮机提供动力,可为100万户家庭提供电力。作为曾经的传统电力公司,Ørsted的温室气体排放量在过去占丹麦总排放量的三分之一。2012年接任CEO的鲍尔森提出“由黑转绿”的口号,推进无化石燃料战略,如今奠下了海上风力发电全球领导者的地位。鲍尔森在2020年退休前夕宣布:

“我们已经完成了业务转型,成为一家全球性的可再生能源公司。”

按照计划,2030年前后,Ørsted可再生能源的装机容量将增加到3000万千瓦以上,相当于30 座核电站,同时二氧化碳排放量将减少 98%。这一前景受到诸多资本青睐,目前这家公司的市值已经增至约910亿美元。

去年12月,高瓴资本豪掷158亿人民币重仓隆基股份,押注光伏巨头。隆基股票2020年暴涨274.4%,被称为“光伏界的茅台”。在资本的加持下,隆基的产能扩张节奏也加速推进。2021年1月,隆基股份宣布投资180亿元,在西咸新区泾河新城永乐镇建设“年产15GW高效单晶电池及年产15GW高效光伏组件”项目,号称全部达产后可实现400亿元年产值。

全世界的钱都在闻风而动。

投资界有个责任投资的专有名词ESG,即环境、社会和公司治理的英文缩写,最早是由联合国环境规划署在2004年提出。在2020年疫情的背景下,全球投向ESG的钱依然比2019年翻了一番。作为一种创新型融资形态,ESG资产管理规模自2014年以来以每年25%的速度增长,成为公司、投资者,甚至监管机构追逐的宠儿。如今全球各大证券交易所都争相布局ESG,世界最大资产管理公司贝莱德也在2020年底前全部融入ESG因素。

《纽约时报》发表文章称,越来越多银行在放贷过程中以ESG指标作为重要参照。摩根士丹利一项调查显示,近80%的个人投资者希望投资ESG基金以获得财务回报和对环境产生积极影响。

近年来,中国市场也在积极融入国际ESG投资潮流,目前已经有51家机构签约,2020年签约总数比2019年增加了50%。然而相对于发达国家,中国的ESG投资还处于起步阶段,国内3000多家A股上市公司仅有1000家出具了社会责任报告,且报告质量参差不齐。

精明的资本在追风口之余,也不忘对标的进行甄别。

2018年,英国资产管理巨头Legal & General InvestmentManagement (LGIM) 把富士重工的斯巴鲁汽车从投资组合中部分剔除;日本出光兴产公司曾一度被投资者拉入黑名单,理由是环保和社会责任上存在问题。

气候变化风险也被越来越多的金融机构纳入风控考量范围内。 国际清算银行和法国银行提醒,气候变化可能引发下一次金融危机,而许多金融资产并没有适当考虑到气候变化和环境破坏的成本。 2018年,荷兰银行首次公布金融机构气候变化压力测试结果, 法国银行和英格兰银行紧随其后,表示将在2021年和2022年发布结果。

2021年1月,瑞典央行Riksbank从购买资产清单中删除了那些不考虑环境因素的公司债券。同一时期,欧洲央行购买的债券,将公司实现气候变化措施的程度列为利率和赎回金额的影响要素。日本银行也将在2021财政年度对金融机构的审查中讨论气候变化问题。

2

聚焦减碳的技术竞赛


技术创新为资本市场贡献了大量新鲜题材。

一类创新技术来自清洁能源的生产。 氢被认为是工业国家实现净零排放战略的重要组成部分。2020年2月,荷兰壳牌和天然气管网运营商Gasunie合作的NortH2项目在格罗宁根海港启动,该项目利用海上大型风力发电场的电力,从海水中制造“绿色氢气”,预计2030年达到3-4吉瓦,2040年增长到10吉瓦左右。

夏普正在研发一款轻而薄的新型太阳能电池,如果装载在汽车上,号称可以实现汽车既不用汽油也不用充电。东芝开发的另一款太阳能电池,几乎就是一张薄膜,可以安装在窗帘和衣服上,持续提供电能。

另一类创新技术来自碳捕捉和碳消耗。 冰岛西南部的赫德里希迪,在利用火山热能发电的地热发电站旁边配备了4套24台进气风扇,它们从大气中吸进二氧化碳,并将其存储于地下2000米的岩层中。二氧化碳溶于水,与地下矿物质反应凝固,90%以上的二氧化碳会被半永久性截留。

三菱化学在横滨市的研究室正在进行一项将能像植物的光合作用一样“消耗”CO2的实验,即通过光触媒分解水提取的氢气与 CO2 反应,来生产塑料和化学纤维的原料。如果开发成功,这将是一项将CO2转化为资源的技术。

还有一类创新技术来自能效优化。 擅长区块链技术的日本Indetail公司在加纳领导了一个项目,即采用区块链技术记录楼宇之间的电能交易,提高电力不足地区的电能使用效率。他们还建立了一个AI系统,根据需求和电力负荷灵活计算交易价格。

瑞典SSAB钢铁公司已经开始了氢气直接还原铁DRI试点工厂建设,并计划在本世纪40年代初达到零碳钢铁生产目标。德国Salzgitter钢铁公司、全球最大的钢铁公司Arcelor Mittal公司也在试点该项技术。在中国,2019年开始,宝武集团与中核集团及清华大学已经展开了氢炼钢的合作。

5G时代到来,数据处理的功效迅速增加。日本NTT与美国INTEL公司合作,研究新一代通信基础设施,将数据传输手段从电信号改为光信号,将通信和信息处理的耗电量降低到百分之一。

在中国,华为也宣布突破了一系列的关键技术,如基于磁吹灭弧的电源切换技术、碳纳米导热材料、VC相变散热以及混流风扇等,来提升电源效率和散热效率,以有效降低产品能耗。例如,其独创的光纤印刷技术,能把超过1000根光纤印刷到一张A4纸尺寸大小的背板上,一台设备可替代传统的9台设备,节省90%的机房空间,降低60%的功耗。

华为的5G无线站点采用独创的全室外解决方案,无需配置空调,比传统方案能耗降低40%。极简数据中心方案,能将建设周期从20个月缩短至6个月,并通过间接蒸发冷却和iCooling技术让制冷系统能耗下降40%至60%。

技术创新,将持续推动能源供给和脱碳之间微妙的平衡。 这种平衡不仅是能耗之间的平衡,更是经济上的平衡。四大经济体投入85万亿美金来构建零碳社会,如果不能创造出相应的经济效益,会成为拖垮企业和拖累国家的沉重负担。所以,这必须是一门既能叫好、还能赚钱的生意。

对于国家来说,既然认准了趋势,必然希望率先抢占未来的行业话语权,围绕自主知识产权的核心技术构建产业生态,可以拉动一系列相关产业的发展,成为经济增长的新动力。否则,巨大的进口依赖将成为沉重的财政包袱。

3

争夺话语权的暗战

《巴黎气候协定》是美国在奥巴马时期签署的一项全球协议,作为协议的主要推动者,民主党政府立志要做“全球能源领导者”,还希望拉拢欧洲共同掌握碳排放的主导权。但这一计划因为特朗普的上台而中断。去年7月,拜登还在竞选中表明立场:

“我们要在2035年前实现无碳电力部门,还要在2050年前实现碳中和!”

今年2月,美国重返《巴黎气候协议》,还为此叫停了价值90亿美元的美加输油管道项目“拱心石XL”,决心不可谓不大。

2015年12月12日,

巴黎气候变化大会通过《巴黎气候协定》

比美国更关注碳排放的是人口密集的欧洲。早在2020年1月,欧洲议会就以压倒性优势通过《欧洲绿色协议》,开启了“绿色新政”,计划到2050年实现碳中和。

应对碳排放目前看来基本上还是大国的牌局,绝大多数发展中国家还难以挤进牌桌。只有工业基础积累到一定程度,才有足够底气推动能源转换。对广大发展中国家而言,控制碳排放相比发展经济来说,目前还属于奢侈品。

2002年,英国率先实施排放交易机制,野心勃勃的想把伦敦建成全球排放交易中心。欧盟进一步建立排放量拍卖机制,为欧洲带来了几百亿欧元的收入。如今,欧盟和美国正在酝酿碳关税政策,拟对来自没有碳价体系国家的工业产品征收调节性关税。为避免在工业产品出口中陷入弱势,中国也在积极建设碳交易市场。2011年,中国在北京市、天津市等8地启动碳交易试点工作,2017年正式启动碳权排放交易体系。

去年9月的联合国大会上,中国郑重承诺:在2030年达到碳排放峰值后,争取2060年前实现碳中和。《纽约时报》、彭博社、路透社等媒体评论中国“语出惊人”。

所谓碳中和,顾名思义就是排出去多少温室气体就吸收回去多少,实现数学意义上的“零排放”。欧洲国家大多在上世纪90年代初期达到碳排放峰值,能源需求开始持续下降,距离2050年有近60年的减排时间。而中国还处于工业化快速发展阶段,能源需求持续攀高,在2030年达到碳排放峰值后只有30年的减排时间,这些客观现实对中国都是巨大挑战。

中国提出碳中和时间表的1个月后,日本首相菅义伟宣布将在2050年实现碳中和。紧随其后的是韩国总统文在寅,他表示要与国际社会一起致力于在2050年实现碳中和。加拿大政府也迅速跟进,出台法律草案,明确将在2050年实现碳中和。

“零碳社会”从愿景成了目标,各国开始实质性行动。 拜登政府计划拿出2万亿美元,用于基础设施、清洁能源等重点领域的投资。日本设立了一个2万亿日元的绿色基金,以支持民营企业投资绿色技术。韩国的“数字和绿色新政”计划投入73.4万亿韩元,以支持节能住宅和公共建筑、电动汽车和可再生能源发展。

中国政府从2006年开始将节能减排写入每五年的规划纲要。从实际完成情况来看,至2020年,碳排放强度在2005年基础上降低了50%,高于之前降低40-45%的承诺;非化石能源在一次能源消费中的比例在2005年基础上提高15%,超额完成目标;煤炭消耗在2013年达峰后虽稍有反弹,但继续下降已成定势。上述这些成果,在2030-2060的大目标下还将进一步巩固扩大。

脱碳,既掀起了大国之间争夺下一个能源时代话语权的暗战,但在这个过程中,人类也充分展示出高尚的另一面。 面对未来共同的生存与发展问题,占世界大多数人口的国家间发起了一次空前的科研大协作——ITER(国际热核聚变实验堆)项目。ITER是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克,俗称“人造太阳”。这项计划的实施,有望从根本上解决人类的能源问题。

欧盟、美国、中国、俄罗斯、日本、韩国、印度,也搁置了诸多的矛盾和利害冲突,坚持协商合作,最终达成了各方都能接受的协议,开始合力建设地球上第一座聚变实验堆。2020年7月2日,ITER计划重大工程安装启动仪式在法国举行,各国进入实质落地阶段。同年12月,中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并首次放电,标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术。

4

脱碳之路怎么走?


2009年,横滨TOIN大学特聘教授宫坂理树发明了过氧化硅太阳能电池。日本媒体报道,在日本有超过一千人在研究这种电池,以保持日本在太阳能电池性能上的领先地位。然而在中国,研究这种电池的人员是日本的10倍还要多,且主要是二三十岁的年轻人。

日本人的危机感源自并不久远的苦涩往事,尽管在太阳能电池性能上领先,但市场却输给了中国人。2007年,日本本土60%的太阳能电池来自以中国为主的海外供应。

另一群表示出担忧的是美国人。2020年全球光伏组件排名前十的公司中有8家是中国公司,美国只有一家企业上榜。根据麦肯锡2018年的报告,中国的光伏产业竞争力已经全面碾压美国。2020年,在疫情影响下,中国光伏的装机量仍然达到48.2GW,连续8年全球第一,同比增加了60%,光伏产品出口额达到197.5亿美元。美国要发展光伏产业,已经绕不开中国。

脱碳道路上,伴随大规模的电气化,风电和光伏技术将进一步发展。中国目前拥有世界前五大风力涡轮机制造商中的两家,还有世界上前十大的太阳能电池板制造商中的8家。氢能经济则依赖于电解槽和燃料电池等电化学技术,中国在这些领域已经有较为丰富的技术积累和市场经验,有望成为上述领域的领导者。

在城际交通领域,中国高铁已经实现了全面电气化,普速铁路也在有序推进电气化改造。得益于锂电池和新能源汽车的发展,纯电动车(BEV)很可能在未来占据在轻型道路交通的主导地位。但氢能源也不甘落后,货运和长途旅行的市场未来有可能属于氢燃料电池车(FCEV)。以氢为燃料的飞机也许是未来的发展趋势,虽然目前尚存巨大未知数。

这些成果涌现无疑将助力中国完成其2060目标,但这也仅仅是局部的优势。实现零碳目标,中国能源结构将发生巨大变化——不只是制造新的清洁能源,更不只是把路面交通都换成新能源汽车。

实现零碳目标,面临需求侧和供给侧两个环节的脱碳。 需求侧的主要脱碳压力来自钢铁、水泥、化工等重工业,房地产建筑,以及路面交通、船运和航空等交通产业。供给侧脱碳则包含电力、氢能、生物质等能源生产方式,以及碳捕捉、封存和利用等。

工业仍是中国最大的能源消费部门,占终端能源需求总量的60%。钢铁、水泥和化工脱碳在中国面临巨大挑战,不仅是技术的突破,还有来自发达国家碳交易体系的压力。

2021年3月5日,中国提出“十四五”规划和2035年远景目标纲要草案,设置的8个约束性指标有7个集中在“绿色生态”和“安全保障”方面,其中粮食和能源综合生产能力两个约束性指标系首次列入五年规划主要指标。

通过国家层面的布局,各级政府的实施,技术创新的推进,以及新兴市场的拉动,中国企业正在加速跟上甚至领跑“零碳行动”。

零碳革命,往小了说是一场“85万亿”美元的大生意;往大了说,是一场大国之间发展权的竞得赛。■


(注:本文仅代表作者个人观点。责编邮箱    info@or123.net)



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零碳革命,一场“85万亿”美元的生意

发布日期:2021-03-11 10:47
摘要:既是大国发展权的竞得赛,也关乎人类共同命运。



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变革者

No.19

拜登入主白宫后不到1个月,美国国务卿布林肯宣布正式重新加入《巴黎气候协定》。在此前一周,美国德州数百万人遭遇“末日般”的严寒和大停电,造成不少平民伤亡。

2021年胡润全球富豪榜公布,宁德时代的曾毓群以146%的财富增速,与李嘉诚和王兴并列中国富豪榜11名、世界43名。2天后,中国A股新能源板块股票在经历了一路疯涨后,一个上午就缩水了1000亿元,但并没有就此扼止股民拳拳投入之心。

马克思说过,事物都是普遍联系的。这些事件背后有我们看不见的纽带,拉扯着事物朝着既定的方向发展。中国农历新年前后,一系列发自《日本经济新闻》的经济报道在投资圈热传。日本记者根据各国机构和大学的公开数据进行估算,道出一个巨大商机:中美欧日都给出了碳中和时间表,从2021年至2050年,四大经济体如期完成碳中和目标共需投资约85万亿美元。

曾提出“第三次工业革命”概念的杰里米·里夫金,在《零碳社会》中预测:

“碳泡沫将是人类历史上最大的经济泡沫。化石能源文明终结,新生态文明时代到来,世界政治和经济秩序将发生巨变。”

英国节碳基金在一份《气候变化:掀起商业革命》的报告中称,目前全球有近一半公司看到低碳经济发展带来的机遇,有1/3的公司对所面临的巨大风险视而不见。发展低碳经济与排斥低碳经济之间约有1万亿美元价值波动幅度。准备充分、主动出击的前瞻性企业有希望把企业价值提升80%,而定位不准、因循守旧的企业,则可能面临淘汰的风险。

近年来,美国和欧盟发起了以新能源为驱动力的经济革命,推动工业、制造业和服务业转型发展。有研究预测,2015至2040年期间,美国仅纯电动汽车的发展就可每年增加200亿美元经济产出,创造多达147000个工作岗位。

当绿色生产方式得到了全世界大多数人的认可,就意味着原来的生产方式面临淘汰。谁能更早掌握新的生产方式,制定新的市场规则,谁就将在下一个时代占领先机。

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闻风而动的钱


53岁的曾毓群与93岁的李嘉诚同样以2200亿元身价并列财富榜时,距离他创办宁德时代不过才短短10年。时代变革中,新旧财富势力此消彼长。百年聚沙成塔,高高筑起了护城河,可能短短十余年就被别人攻破城池。在美国,大型可再生能源公司NextEra Energy 的市值一度超过埃克森美孚,而英国油气老大哥BP的市值也被丹麦一家电力公司Ørsted超越。

Ørsted位于英格兰东部沿海的Hornsea One海上风电场,是目前全球已经投运的最大海上风电场,由174台西门子歌美飒涡轮机提供动力,可为100万户家庭提供电力。作为曾经的传统电力公司,Ørsted的温室气体排放量在过去占丹麦总排放量的三分之一。2012年接任CEO的鲍尔森提出“由黑转绿”的口号,推进无化石燃料战略,如今奠下了海上风力发电全球领导者的地位。鲍尔森在2020年退休前夕宣布:

“我们已经完成了业务转型,成为一家全球性的可再生能源公司。”

按照计划,2030年前后,Ørsted可再生能源的装机容量将增加到3000万千瓦以上,相当于30 座核电站,同时二氧化碳排放量将减少 98%。这一前景受到诸多资本青睐,目前这家公司的市值已经增至约910亿美元。

去年12月,高瓴资本豪掷158亿人民币重仓隆基股份,押注光伏巨头。隆基股票2020年暴涨274.4%,被称为“光伏界的茅台”。在资本的加持下,隆基的产能扩张节奏也加速推进。2021年1月,隆基股份宣布投资180亿元,在西咸新区泾河新城永乐镇建设“年产15GW高效单晶电池及年产15GW高效光伏组件”项目,号称全部达产后可实现400亿元年产值。

全世界的钱都在闻风而动。

投资界有个责任投资的专有名词ESG,即环境、社会和公司治理的英文缩写,最早是由联合国环境规划署在2004年提出。在2020年疫情的背景下,全球投向ESG的钱依然比2019年翻了一番。作为一种创新型融资形态,ESG资产管理规模自2014年以来以每年25%的速度增长,成为公司、投资者,甚至监管机构追逐的宠儿。如今全球各大证券交易所都争相布局ESG,世界最大资产管理公司贝莱德也在2020年底前全部融入ESG因素。

《纽约时报》发表文章称,越来越多银行在放贷过程中以ESG指标作为重要参照。摩根士丹利一项调查显示,近80%的个人投资者希望投资ESG基金以获得财务回报和对环境产生积极影响。

近年来,中国市场也在积极融入国际ESG投资潮流,目前已经有51家机构签约,2020年签约总数比2019年增加了50%。然而相对于发达国家,中国的ESG投资还处于起步阶段,国内3000多家A股上市公司仅有1000家出具了社会责任报告,且报告质量参差不齐。

精明的资本在追风口之余,也不忘对标的进行甄别。

2018年,英国资产管理巨头Legal & General InvestmentManagement (LGIM) 把富士重工的斯巴鲁汽车从投资组合中部分剔除;日本出光兴产公司曾一度被投资者拉入黑名单,理由是环保和社会责任上存在问题。

气候变化风险也被越来越多的金融机构纳入风控考量范围内。 国际清算银行和法国银行提醒,气候变化可能引发下一次金融危机,而许多金融资产并没有适当考虑到气候变化和环境破坏的成本。 2018年,荷兰银行首次公布金融机构气候变化压力测试结果, 法国银行和英格兰银行紧随其后,表示将在2021年和2022年发布结果。

2021年1月,瑞典央行Riksbank从购买资产清单中删除了那些不考虑环境因素的公司债券。同一时期,欧洲央行购买的债券,将公司实现气候变化措施的程度列为利率和赎回金额的影响要素。日本银行也将在2021财政年度对金融机构的审查中讨论气候变化问题。

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聚焦减碳的技术竞赛


技术创新为资本市场贡献了大量新鲜题材。

一类创新技术来自清洁能源的生产。 氢被认为是工业国家实现净零排放战略的重要组成部分。2020年2月,荷兰壳牌和天然气管网运营商Gasunie合作的NortH2项目在格罗宁根海港启动,该项目利用海上大型风力发电场的电力,从海水中制造“绿色氢气”,预计2030年达到3-4吉瓦,2040年增长到10吉瓦左右。

夏普正在研发一款轻而薄的新型太阳能电池,如果装载在汽车上,号称可以实现汽车既不用汽油也不用充电。东芝开发的另一款太阳能电池,几乎就是一张薄膜,可以安装在窗帘和衣服上,持续提供电能。

另一类创新技术来自碳捕捉和碳消耗。 冰岛西南部的赫德里希迪,在利用火山热能发电的地热发电站旁边配备了4套24台进气风扇,它们从大气中吸进二氧化碳,并将其存储于地下2000米的岩层中。二氧化碳溶于水,与地下矿物质反应凝固,90%以上的二氧化碳会被半永久性截留。

三菱化学在横滨市的研究室正在进行一项将能像植物的光合作用一样“消耗”CO2的实验,即通过光触媒分解水提取的氢气与 CO2 反应,来生产塑料和化学纤维的原料。如果开发成功,这将是一项将CO2转化为资源的技术。

还有一类创新技术来自能效优化。 擅长区块链技术的日本Indetail公司在加纳领导了一个项目,即采用区块链技术记录楼宇之间的电能交易,提高电力不足地区的电能使用效率。他们还建立了一个AI系统,根据需求和电力负荷灵活计算交易价格。

瑞典SSAB钢铁公司已经开始了氢气直接还原铁DRI试点工厂建设,并计划在本世纪40年代初达到零碳钢铁生产目标。德国Salzgitter钢铁公司、全球最大的钢铁公司Arcelor Mittal公司也在试点该项技术。在中国,2019年开始,宝武集团与中核集团及清华大学已经展开了氢炼钢的合作。

5G时代到来,数据处理的功效迅速增加。日本NTT与美国INTEL公司合作,研究新一代通信基础设施,将数据传输手段从电信号改为光信号,将通信和信息处理的耗电量降低到百分之一。

在中国,华为也宣布突破了一系列的关键技术,如基于磁吹灭弧的电源切换技术、碳纳米导热材料、VC相变散热以及混流风扇等,来提升电源效率和散热效率,以有效降低产品能耗。例如,其独创的光纤印刷技术,能把超过1000根光纤印刷到一张A4纸尺寸大小的背板上,一台设备可替代传统的9台设备,节省90%的机房空间,降低60%的功耗。

华为的5G无线站点采用独创的全室外解决方案,无需配置空调,比传统方案能耗降低40%。极简数据中心方案,能将建设周期从20个月缩短至6个月,并通过间接蒸发冷却和iCooling技术让制冷系统能耗下降40%至60%。

技术创新,将持续推动能源供给和脱碳之间微妙的平衡。 这种平衡不仅是能耗之间的平衡,更是经济上的平衡。四大经济体投入85万亿美金来构建零碳社会,如果不能创造出相应的经济效益,会成为拖垮企业和拖累国家的沉重负担。所以,这必须是一门既能叫好、还能赚钱的生意。

对于国家来说,既然认准了趋势,必然希望率先抢占未来的行业话语权,围绕自主知识产权的核心技术构建产业生态,可以拉动一系列相关产业的发展,成为经济增长的新动力。否则,巨大的进口依赖将成为沉重的财政包袱。

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争夺话语权的暗战

《巴黎气候协定》是美国在奥巴马时期签署的一项全球协议,作为协议的主要推动者,民主党政府立志要做“全球能源领导者”,还希望拉拢欧洲共同掌握碳排放的主导权。但这一计划因为特朗普的上台而中断。去年7月,拜登还在竞选中表明立场:

“我们要在2035年前实现无碳电力部门,还要在2050年前实现碳中和!”

今年2月,美国重返《巴黎气候协议》,还为此叫停了价值90亿美元的美加输油管道项目“拱心石XL”,决心不可谓不大。

2015年12月12日,

巴黎气候变化大会通过《巴黎气候协定》

比美国更关注碳排放的是人口密集的欧洲。早在2020年1月,欧洲议会就以压倒性优势通过《欧洲绿色协议》,开启了“绿色新政”,计划到2050年实现碳中和。

应对碳排放目前看来基本上还是大国的牌局,绝大多数发展中国家还难以挤进牌桌。只有工业基础积累到一定程度,才有足够底气推动能源转换。对广大发展中国家而言,控制碳排放相比发展经济来说,目前还属于奢侈品。

2002年,英国率先实施排放交易机制,野心勃勃的想把伦敦建成全球排放交易中心。欧盟进一步建立排放量拍卖机制,为欧洲带来了几百亿欧元的收入。如今,欧盟和美国正在酝酿碳关税政策,拟对来自没有碳价体系国家的工业产品征收调节性关税。为避免在工业产品出口中陷入弱势,中国也在积极建设碳交易市场。2011年,中国在北京市、天津市等8地启动碳交易试点工作,2017年正式启动碳权排放交易体系。

去年9月的联合国大会上,中国郑重承诺:在2030年达到碳排放峰值后,争取2060年前实现碳中和。《纽约时报》、彭博社、路透社等媒体评论中国“语出惊人”。

所谓碳中和,顾名思义就是排出去多少温室气体就吸收回去多少,实现数学意义上的“零排放”。欧洲国家大多在上世纪90年代初期达到碳排放峰值,能源需求开始持续下降,距离2050年有近60年的减排时间。而中国还处于工业化快速发展阶段,能源需求持续攀高,在2030年达到碳排放峰值后只有30年的减排时间,这些客观现实对中国都是巨大挑战。

中国提出碳中和时间表的1个月后,日本首相菅义伟宣布将在2050年实现碳中和。紧随其后的是韩国总统文在寅,他表示要与国际社会一起致力于在2050年实现碳中和。加拿大政府也迅速跟进,出台法律草案,明确将在2050年实现碳中和。

“零碳社会”从愿景成了目标,各国开始实质性行动。 拜登政府计划拿出2万亿美元,用于基础设施、清洁能源等重点领域的投资。日本设立了一个2万亿日元的绿色基金,以支持民营企业投资绿色技术。韩国的“数字和绿色新政”计划投入73.4万亿韩元,以支持节能住宅和公共建筑、电动汽车和可再生能源发展。

中国政府从2006年开始将节能减排写入每五年的规划纲要。从实际完成情况来看,至2020年,碳排放强度在2005年基础上降低了50%,高于之前降低40-45%的承诺;非化石能源在一次能源消费中的比例在2005年基础上提高15%,超额完成目标;煤炭消耗在2013年达峰后虽稍有反弹,但继续下降已成定势。上述这些成果,在2030-2060的大目标下还将进一步巩固扩大。

脱碳,既掀起了大国之间争夺下一个能源时代话语权的暗战,但在这个过程中,人类也充分展示出高尚的另一面。 面对未来共同的生存与发展问题,占世界大多数人口的国家间发起了一次空前的科研大协作——ITER(国际热核聚变实验堆)项目。ITER是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克,俗称“人造太阳”。这项计划的实施,有望从根本上解决人类的能源问题。

欧盟、美国、中国、俄罗斯、日本、韩国、印度,也搁置了诸多的矛盾和利害冲突,坚持协商合作,最终达成了各方都能接受的协议,开始合力建设地球上第一座聚变实验堆。2020年7月2日,ITER计划重大工程安装启动仪式在法国举行,各国进入实质落地阶段。同年12月,中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并首次放电,标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术。

4

脱碳之路怎么走?


2009年,横滨TOIN大学特聘教授宫坂理树发明了过氧化硅太阳能电池。日本媒体报道,在日本有超过一千人在研究这种电池,以保持日本在太阳能电池性能上的领先地位。然而在中国,研究这种电池的人员是日本的10倍还要多,且主要是二三十岁的年轻人。

日本人的危机感源自并不久远的苦涩往事,尽管在太阳能电池性能上领先,但市场却输给了中国人。2007年,日本本土60%的太阳能电池来自以中国为主的海外供应。

另一群表示出担忧的是美国人。2020年全球光伏组件排名前十的公司中有8家是中国公司,美国只有一家企业上榜。根据麦肯锡2018年的报告,中国的光伏产业竞争力已经全面碾压美国。2020年,在疫情影响下,中国光伏的装机量仍然达到48.2GW,连续8年全球第一,同比增加了60%,光伏产品出口额达到197.5亿美元。美国要发展光伏产业,已经绕不开中国。

脱碳道路上,伴随大规模的电气化,风电和光伏技术将进一步发展。中国目前拥有世界前五大风力涡轮机制造商中的两家,还有世界上前十大的太阳能电池板制造商中的8家。氢能经济则依赖于电解槽和燃料电池等电化学技术,中国在这些领域已经有较为丰富的技术积累和市场经验,有望成为上述领域的领导者。

在城际交通领域,中国高铁已经实现了全面电气化,普速铁路也在有序推进电气化改造。得益于锂电池和新能源汽车的发展,纯电动车(BEV)很可能在未来占据在轻型道路交通的主导地位。但氢能源也不甘落后,货运和长途旅行的市场未来有可能属于氢燃料电池车(FCEV)。以氢为燃料的飞机也许是未来的发展趋势,虽然目前尚存巨大未知数。

这些成果涌现无疑将助力中国完成其2060目标,但这也仅仅是局部的优势。实现零碳目标,中国能源结构将发生巨大变化——不只是制造新的清洁能源,更不只是把路面交通都换成新能源汽车。

实现零碳目标,面临需求侧和供给侧两个环节的脱碳。 需求侧的主要脱碳压力来自钢铁、水泥、化工等重工业,房地产建筑,以及路面交通、船运和航空等交通产业。供给侧脱碳则包含电力、氢能、生物质等能源生产方式,以及碳捕捉、封存和利用等。

工业仍是中国最大的能源消费部门,占终端能源需求总量的60%。钢铁、水泥和化工脱碳在中国面临巨大挑战,不仅是技术的突破,还有来自发达国家碳交易体系的压力。

2021年3月5日,中国提出“十四五”规划和2035年远景目标纲要草案,设置的8个约束性指标有7个集中在“绿色生态”和“安全保障”方面,其中粮食和能源综合生产能力两个约束性指标系首次列入五年规划主要指标。

通过国家层面的布局,各级政府的实施,技术创新的推进,以及新兴市场的拉动,中国企业正在加速跟上甚至领跑“零碳行动”。

零碳革命,往小了说是一场“85万亿”美元的大生意;往大了说,是一场大国之间发展权的竞得赛。■


(注:本文仅代表作者个人观点。责编邮箱    info@or123.net)



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摘要:既是大国发展权的竞得赛,也关乎人类共同命运。



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变革者

No.19

拜登入主白宫后不到1个月,美国国务卿布林肯宣布正式重新加入《巴黎气候协定》。在此前一周,美国德州数百万人遭遇“末日般”的严寒和大停电,造成不少平民伤亡。

2021年胡润全球富豪榜公布,宁德时代的曾毓群以146%的财富增速,与李嘉诚和王兴并列中国富豪榜11名、世界43名。2天后,中国A股新能源板块股票在经历了一路疯涨后,一个上午就缩水了1000亿元,但并没有就此扼止股民拳拳投入之心。

马克思说过,事物都是普遍联系的。这些事件背后有我们看不见的纽带,拉扯着事物朝着既定的方向发展。中国农历新年前后,一系列发自《日本经济新闻》的经济报道在投资圈热传。日本记者根据各国机构和大学的公开数据进行估算,道出一个巨大商机:中美欧日都给出了碳中和时间表,从2021年至2050年,四大经济体如期完成碳中和目标共需投资约85万亿美元。

曾提出“第三次工业革命”概念的杰里米·里夫金,在《零碳社会》中预测:

“碳泡沫将是人类历史上最大的经济泡沫。化石能源文明终结,新生态文明时代到来,世界政治和经济秩序将发生巨变。”

英国节碳基金在一份《气候变化:掀起商业革命》的报告中称,目前全球有近一半公司看到低碳经济发展带来的机遇,有1/3的公司对所面临的巨大风险视而不见。发展低碳经济与排斥低碳经济之间约有1万亿美元价值波动幅度。准备充分、主动出击的前瞻性企业有希望把企业价值提升80%,而定位不准、因循守旧的企业,则可能面临淘汰的风险。

近年来,美国和欧盟发起了以新能源为驱动力的经济革命,推动工业、制造业和服务业转型发展。有研究预测,2015至2040年期间,美国仅纯电动汽车的发展就可每年增加200亿美元经济产出,创造多达147000个工作岗位。

当绿色生产方式得到了全世界大多数人的认可,就意味着原来的生产方式面临淘汰。谁能更早掌握新的生产方式,制定新的市场规则,谁就将在下一个时代占领先机。

1

闻风而动的钱


53岁的曾毓群与93岁的李嘉诚同样以2200亿元身价并列财富榜时,距离他创办宁德时代不过才短短10年。时代变革中,新旧财富势力此消彼长。百年聚沙成塔,高高筑起了护城河,可能短短十余年就被别人攻破城池。在美国,大型可再生能源公司NextEra Energy 的市值一度超过埃克森美孚,而英国油气老大哥BP的市值也被丹麦一家电力公司Ørsted超越。

Ørsted位于英格兰东部沿海的Hornsea One海上风电场,是目前全球已经投运的最大海上风电场,由174台西门子歌美飒涡轮机提供动力,可为100万户家庭提供电力。作为曾经的传统电力公司,Ørsted的温室气体排放量在过去占丹麦总排放量的三分之一。2012年接任CEO的鲍尔森提出“由黑转绿”的口号,推进无化石燃料战略,如今奠下了海上风力发电全球领导者的地位。鲍尔森在2020年退休前夕宣布:

“我们已经完成了业务转型,成为一家全球性的可再生能源公司。”

按照计划,2030年前后,Ørsted可再生能源的装机容量将增加到3000万千瓦以上,相当于30 座核电站,同时二氧化碳排放量将减少 98%。这一前景受到诸多资本青睐,目前这家公司的市值已经增至约910亿美元。

去年12月,高瓴资本豪掷158亿人民币重仓隆基股份,押注光伏巨头。隆基股票2020年暴涨274.4%,被称为“光伏界的茅台”。在资本的加持下,隆基的产能扩张节奏也加速推进。2021年1月,隆基股份宣布投资180亿元,在西咸新区泾河新城永乐镇建设“年产15GW高效单晶电池及年产15GW高效光伏组件”项目,号称全部达产后可实现400亿元年产值。

全世界的钱都在闻风而动。

投资界有个责任投资的专有名词ESG,即环境、社会和公司治理的英文缩写,最早是由联合国环境规划署在2004年提出。在2020年疫情的背景下,全球投向ESG的钱依然比2019年翻了一番。作为一种创新型融资形态,ESG资产管理规模自2014年以来以每年25%的速度增长,成为公司、投资者,甚至监管机构追逐的宠儿。如今全球各大证券交易所都争相布局ESG,世界最大资产管理公司贝莱德也在2020年底前全部融入ESG因素。

《纽约时报》发表文章称,越来越多银行在放贷过程中以ESG指标作为重要参照。摩根士丹利一项调查显示,近80%的个人投资者希望投资ESG基金以获得财务回报和对环境产生积极影响。

近年来,中国市场也在积极融入国际ESG投资潮流,目前已经有51家机构签约,2020年签约总数比2019年增加了50%。然而相对于发达国家,中国的ESG投资还处于起步阶段,国内3000多家A股上市公司仅有1000家出具了社会责任报告,且报告质量参差不齐。

精明的资本在追风口之余,也不忘对标的进行甄别。

2018年,英国资产管理巨头Legal & General InvestmentManagement (LGIM) 把富士重工的斯巴鲁汽车从投资组合中部分剔除;日本出光兴产公司曾一度被投资者拉入黑名单,理由是环保和社会责任上存在问题。

气候变化风险也被越来越多的金融机构纳入风控考量范围内。 国际清算银行和法国银行提醒,气候变化可能引发下一次金融危机,而许多金融资产并没有适当考虑到气候变化和环境破坏的成本。 2018年,荷兰银行首次公布金融机构气候变化压力测试结果, 法国银行和英格兰银行紧随其后,表示将在2021年和2022年发布结果。

2021年1月,瑞典央行Riksbank从购买资产清单中删除了那些不考虑环境因素的公司债券。同一时期,欧洲央行购买的债券,将公司实现气候变化措施的程度列为利率和赎回金额的影响要素。日本银行也将在2021财政年度对金融机构的审查中讨论气候变化问题。

2

聚焦减碳的技术竞赛


技术创新为资本市场贡献了大量新鲜题材。

一类创新技术来自清洁能源的生产。 氢被认为是工业国家实现净零排放战略的重要组成部分。2020年2月,荷兰壳牌和天然气管网运营商Gasunie合作的NortH2项目在格罗宁根海港启动,该项目利用海上大型风力发电场的电力,从海水中制造“绿色氢气”,预计2030年达到3-4吉瓦,2040年增长到10吉瓦左右。

夏普正在研发一款轻而薄的新型太阳能电池,如果装载在汽车上,号称可以实现汽车既不用汽油也不用充电。东芝开发的另一款太阳能电池,几乎就是一张薄膜,可以安装在窗帘和衣服上,持续提供电能。

另一类创新技术来自碳捕捉和碳消耗。 冰岛西南部的赫德里希迪,在利用火山热能发电的地热发电站旁边配备了4套24台进气风扇,它们从大气中吸进二氧化碳,并将其存储于地下2000米的岩层中。二氧化碳溶于水,与地下矿物质反应凝固,90%以上的二氧化碳会被半永久性截留。

三菱化学在横滨市的研究室正在进行一项将能像植物的光合作用一样“消耗”CO2的实验,即通过光触媒分解水提取的氢气与 CO2 反应,来生产塑料和化学纤维的原料。如果开发成功,这将是一项将CO2转化为资源的技术。

还有一类创新技术来自能效优化。 擅长区块链技术的日本Indetail公司在加纳领导了一个项目,即采用区块链技术记录楼宇之间的电能交易,提高电力不足地区的电能使用效率。他们还建立了一个AI系统,根据需求和电力负荷灵活计算交易价格。

瑞典SSAB钢铁公司已经开始了氢气直接还原铁DRI试点工厂建设,并计划在本世纪40年代初达到零碳钢铁生产目标。德国Salzgitter钢铁公司、全球最大的钢铁公司Arcelor Mittal公司也在试点该项技术。在中国,2019年开始,宝武集团与中核集团及清华大学已经展开了氢炼钢的合作。

5G时代到来,数据处理的功效迅速增加。日本NTT与美国INTEL公司合作,研究新一代通信基础设施,将数据传输手段从电信号改为光信号,将通信和信息处理的耗电量降低到百分之一。

在中国,华为也宣布突破了一系列的关键技术,如基于磁吹灭弧的电源切换技术、碳纳米导热材料、VC相变散热以及混流风扇等,来提升电源效率和散热效率,以有效降低产品能耗。例如,其独创的光纤印刷技术,能把超过1000根光纤印刷到一张A4纸尺寸大小的背板上,一台设备可替代传统的9台设备,节省90%的机房空间,降低60%的功耗。

华为的5G无线站点采用独创的全室外解决方案,无需配置空调,比传统方案能耗降低40%。极简数据中心方案,能将建设周期从20个月缩短至6个月,并通过间接蒸发冷却和iCooling技术让制冷系统能耗下降40%至60%。

技术创新,将持续推动能源供给和脱碳之间微妙的平衡。 这种平衡不仅是能耗之间的平衡,更是经济上的平衡。四大经济体投入85万亿美金来构建零碳社会,如果不能创造出相应的经济效益,会成为拖垮企业和拖累国家的沉重负担。所以,这必须是一门既能叫好、还能赚钱的生意。

对于国家来说,既然认准了趋势,必然希望率先抢占未来的行业话语权,围绕自主知识产权的核心技术构建产业生态,可以拉动一系列相关产业的发展,成为经济增长的新动力。否则,巨大的进口依赖将成为沉重的财政包袱。

3

争夺话语权的暗战

《巴黎气候协定》是美国在奥巴马时期签署的一项全球协议,作为协议的主要推动者,民主党政府立志要做“全球能源领导者”,还希望拉拢欧洲共同掌握碳排放的主导权。但这一计划因为特朗普的上台而中断。去年7月,拜登还在竞选中表明立场:

“我们要在2035年前实现无碳电力部门,还要在2050年前实现碳中和!”

今年2月,美国重返《巴黎气候协议》,还为此叫停了价值90亿美元的美加输油管道项目“拱心石XL”,决心不可谓不大。

2015年12月12日,

巴黎气候变化大会通过《巴黎气候协定》

比美国更关注碳排放的是人口密集的欧洲。早在2020年1月,欧洲议会就以压倒性优势通过《欧洲绿色协议》,开启了“绿色新政”,计划到2050年实现碳中和。

应对碳排放目前看来基本上还是大国的牌局,绝大多数发展中国家还难以挤进牌桌。只有工业基础积累到一定程度,才有足够底气推动能源转换。对广大发展中国家而言,控制碳排放相比发展经济来说,目前还属于奢侈品。

2002年,英国率先实施排放交易机制,野心勃勃的想把伦敦建成全球排放交易中心。欧盟进一步建立排放量拍卖机制,为欧洲带来了几百亿欧元的收入。如今,欧盟和美国正在酝酿碳关税政策,拟对来自没有碳价体系国家的工业产品征收调节性关税。为避免在工业产品出口中陷入弱势,中国也在积极建设碳交易市场。2011年,中国在北京市、天津市等8地启动碳交易试点工作,2017年正式启动碳权排放交易体系。

去年9月的联合国大会上,中国郑重承诺:在2030年达到碳排放峰值后,争取2060年前实现碳中和。《纽约时报》、彭博社、路透社等媒体评论中国“语出惊人”。

所谓碳中和,顾名思义就是排出去多少温室气体就吸收回去多少,实现数学意义上的“零排放”。欧洲国家大多在上世纪90年代初期达到碳排放峰值,能源需求开始持续下降,距离2050年有近60年的减排时间。而中国还处于工业化快速发展阶段,能源需求持续攀高,在2030年达到碳排放峰值后只有30年的减排时间,这些客观现实对中国都是巨大挑战。

中国提出碳中和时间表的1个月后,日本首相菅义伟宣布将在2050年实现碳中和。紧随其后的是韩国总统文在寅,他表示要与国际社会一起致力于在2050年实现碳中和。加拿大政府也迅速跟进,出台法律草案,明确将在2050年实现碳中和。

“零碳社会”从愿景成了目标,各国开始实质性行动。 拜登政府计划拿出2万亿美元,用于基础设施、清洁能源等重点领域的投资。日本设立了一个2万亿日元的绿色基金,以支持民营企业投资绿色技术。韩国的“数字和绿色新政”计划投入73.4万亿韩元,以支持节能住宅和公共建筑、电动汽车和可再生能源发展。

中国政府从2006年开始将节能减排写入每五年的规划纲要。从实际完成情况来看,至2020年,碳排放强度在2005年基础上降低了50%,高于之前降低40-45%的承诺;非化石能源在一次能源消费中的比例在2005年基础上提高15%,超额完成目标;煤炭消耗在2013年达峰后虽稍有反弹,但继续下降已成定势。上述这些成果,在2030-2060的大目标下还将进一步巩固扩大。

脱碳,既掀起了大国之间争夺下一个能源时代话语权的暗战,但在这个过程中,人类也充分展示出高尚的另一面。 面对未来共同的生存与发展问题,占世界大多数人口的国家间发起了一次空前的科研大协作——ITER(国际热核聚变实验堆)项目。ITER是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克,俗称“人造太阳”。这项计划的实施,有望从根本上解决人类的能源问题。

欧盟、美国、中国、俄罗斯、日本、韩国、印度,也搁置了诸多的矛盾和利害冲突,坚持协商合作,最终达成了各方都能接受的协议,开始合力建设地球上第一座聚变实验堆。2020年7月2日,ITER计划重大工程安装启动仪式在法国举行,各国进入实质落地阶段。同年12月,中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并首次放电,标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术。

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脱碳之路怎么走?


2009年,横滨TOIN大学特聘教授宫坂理树发明了过氧化硅太阳能电池。日本媒体报道,在日本有超过一千人在研究这种电池,以保持日本在太阳能电池性能上的领先地位。然而在中国,研究这种电池的人员是日本的10倍还要多,且主要是二三十岁的年轻人。

日本人的危机感源自并不久远的苦涩往事,尽管在太阳能电池性能上领先,但市场却输给了中国人。2007年,日本本土60%的太阳能电池来自以中国为主的海外供应。

另一群表示出担忧的是美国人。2020年全球光伏组件排名前十的公司中有8家是中国公司,美国只有一家企业上榜。根据麦肯锡2018年的报告,中国的光伏产业竞争力已经全面碾压美国。2020年,在疫情影响下,中国光伏的装机量仍然达到48.2GW,连续8年全球第一,同比增加了60%,光伏产品出口额达到197.5亿美元。美国要发展光伏产业,已经绕不开中国。

脱碳道路上,伴随大规模的电气化,风电和光伏技术将进一步发展。中国目前拥有世界前五大风力涡轮机制造商中的两家,还有世界上前十大的太阳能电池板制造商中的8家。氢能经济则依赖于电解槽和燃料电池等电化学技术,中国在这些领域已经有较为丰富的技术积累和市场经验,有望成为上述领域的领导者。

在城际交通领域,中国高铁已经实现了全面电气化,普速铁路也在有序推进电气化改造。得益于锂电池和新能源汽车的发展,纯电动车(BEV)很可能在未来占据在轻型道路交通的主导地位。但氢能源也不甘落后,货运和长途旅行的市场未来有可能属于氢燃料电池车(FCEV)。以氢为燃料的飞机也许是未来的发展趋势,虽然目前尚存巨大未知数。

这些成果涌现无疑将助力中国完成其2060目标,但这也仅仅是局部的优势。实现零碳目标,中国能源结构将发生巨大变化——不只是制造新的清洁能源,更不只是把路面交通都换成新能源汽车。

实现零碳目标,面临需求侧和供给侧两个环节的脱碳。 需求侧的主要脱碳压力来自钢铁、水泥、化工等重工业,房地产建筑,以及路面交通、船运和航空等交通产业。供给侧脱碳则包含电力、氢能、生物质等能源生产方式,以及碳捕捉、封存和利用等。

工业仍是中国最大的能源消费部门,占终端能源需求总量的60%。钢铁、水泥和化工脱碳在中国面临巨大挑战,不仅是技术的突破,还有来自发达国家碳交易体系的压力。

2021年3月5日,中国提出“十四五”规划和2035年远景目标纲要草案,设置的8个约束性指标有7个集中在“绿色生态”和“安全保障”方面,其中粮食和能源综合生产能力两个约束性指标系首次列入五年规划主要指标。

通过国家层面的布局,各级政府的实施,技术创新的推进,以及新兴市场的拉动,中国企业正在加速跟上甚至领跑“零碳行动”。

零碳革命,往小了说是一场“85万亿”美元的大生意;往大了说,是一场大国之间发展权的竞得赛。■


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零碳革命,一场“85万亿”美元的生意

发布日期:2021-03-11 10:47
摘要:既是大国发展权的竞得赛,也关乎人类共同命运。



 |熊文明

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变革者

No.19

拜登入主白宫后不到1个月,美国国务卿布林肯宣布正式重新加入《巴黎气候协定》。在此前一周,美国德州数百万人遭遇“末日般”的严寒和大停电,造成不少平民伤亡。

2021年胡润全球富豪榜公布,宁德时代的曾毓群以146%的财富增速,与李嘉诚和王兴并列中国富豪榜11名、世界43名。2天后,中国A股新能源板块股票在经历了一路疯涨后,一个上午就缩水了1000亿元,但并没有就此扼止股民拳拳投入之心。

马克思说过,事物都是普遍联系的。这些事件背后有我们看不见的纽带,拉扯着事物朝着既定的方向发展。中国农历新年前后,一系列发自《日本经济新闻》的经济报道在投资圈热传。日本记者根据各国机构和大学的公开数据进行估算,道出一个巨大商机:中美欧日都给出了碳中和时间表,从2021年至2050年,四大经济体如期完成碳中和目标共需投资约85万亿美元。

曾提出“第三次工业革命”概念的杰里米·里夫金,在《零碳社会》中预测:

“碳泡沫将是人类历史上最大的经济泡沫。化石能源文明终结,新生态文明时代到来,世界政治和经济秩序将发生巨变。”

英国节碳基金在一份《气候变化:掀起商业革命》的报告中称,目前全球有近一半公司看到低碳经济发展带来的机遇,有1/3的公司对所面临的巨大风险视而不见。发展低碳经济与排斥低碳经济之间约有1万亿美元价值波动幅度。准备充分、主动出击的前瞻性企业有希望把企业价值提升80%,而定位不准、因循守旧的企业,则可能面临淘汰的风险。

近年来,美国和欧盟发起了以新能源为驱动力的经济革命,推动工业、制造业和服务业转型发展。有研究预测,2015至2040年期间,美国仅纯电动汽车的发展就可每年增加200亿美元经济产出,创造多达147000个工作岗位。

当绿色生产方式得到了全世界大多数人的认可,就意味着原来的生产方式面临淘汰。谁能更早掌握新的生产方式,制定新的市场规则,谁就将在下一个时代占领先机。

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闻风而动的钱


53岁的曾毓群与93岁的李嘉诚同样以2200亿元身价并列财富榜时,距离他创办宁德时代不过才短短10年。时代变革中,新旧财富势力此消彼长。百年聚沙成塔,高高筑起了护城河,可能短短十余年就被别人攻破城池。在美国,大型可再生能源公司NextEra Energy 的市值一度超过埃克森美孚,而英国油气老大哥BP的市值也被丹麦一家电力公司Ørsted超越。

Ørsted位于英格兰东部沿海的Hornsea One海上风电场,是目前全球已经投运的最大海上风电场,由174台西门子歌美飒涡轮机提供动力,可为100万户家庭提供电力。作为曾经的传统电力公司,Ørsted的温室气体排放量在过去占丹麦总排放量的三分之一。2012年接任CEO的鲍尔森提出“由黑转绿”的口号,推进无化石燃料战略,如今奠下了海上风力发电全球领导者的地位。鲍尔森在2020年退休前夕宣布:

“我们已经完成了业务转型,成为一家全球性的可再生能源公司。”

按照计划,2030年前后,Ørsted可再生能源的装机容量将增加到3000万千瓦以上,相当于30 座核电站,同时二氧化碳排放量将减少 98%。这一前景受到诸多资本青睐,目前这家公司的市值已经增至约910亿美元。

去年12月,高瓴资本豪掷158亿人民币重仓隆基股份,押注光伏巨头。隆基股票2020年暴涨274.4%,被称为“光伏界的茅台”。在资本的加持下,隆基的产能扩张节奏也加速推进。2021年1月,隆基股份宣布投资180亿元,在西咸新区泾河新城永乐镇建设“年产15GW高效单晶电池及年产15GW高效光伏组件”项目,号称全部达产后可实现400亿元年产值。

全世界的钱都在闻风而动。

投资界有个责任投资的专有名词ESG,即环境、社会和公司治理的英文缩写,最早是由联合国环境规划署在2004年提出。在2020年疫情的背景下,全球投向ESG的钱依然比2019年翻了一番。作为一种创新型融资形态,ESG资产管理规模自2014年以来以每年25%的速度增长,成为公司、投资者,甚至监管机构追逐的宠儿。如今全球各大证券交易所都争相布局ESG,世界最大资产管理公司贝莱德也在2020年底前全部融入ESG因素。

《纽约时报》发表文章称,越来越多银行在放贷过程中以ESG指标作为重要参照。摩根士丹利一项调查显示,近80%的个人投资者希望投资ESG基金以获得财务回报和对环境产生积极影响。

近年来,中国市场也在积极融入国际ESG投资潮流,目前已经有51家机构签约,2020年签约总数比2019年增加了50%。然而相对于发达国家,中国的ESG投资还处于起步阶段,国内3000多家A股上市公司仅有1000家出具了社会责任报告,且报告质量参差不齐。

精明的资本在追风口之余,也不忘对标的进行甄别。

2018年,英国资产管理巨头Legal & General InvestmentManagement (LGIM) 把富士重工的斯巴鲁汽车从投资组合中部分剔除;日本出光兴产公司曾一度被投资者拉入黑名单,理由是环保和社会责任上存在问题。

气候变化风险也被越来越多的金融机构纳入风控考量范围内。 国际清算银行和法国银行提醒,气候变化可能引发下一次金融危机,而许多金融资产并没有适当考虑到气候变化和环境破坏的成本。 2018年,荷兰银行首次公布金融机构气候变化压力测试结果, 法国银行和英格兰银行紧随其后,表示将在2021年和2022年发布结果。

2021年1月,瑞典央行Riksbank从购买资产清单中删除了那些不考虑环境因素的公司债券。同一时期,欧洲央行购买的债券,将公司实现气候变化措施的程度列为利率和赎回金额的影响要素。日本银行也将在2021财政年度对金融机构的审查中讨论气候变化问题。

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聚焦减碳的技术竞赛


技术创新为资本市场贡献了大量新鲜题材。

一类创新技术来自清洁能源的生产。 氢被认为是工业国家实现净零排放战略的重要组成部分。2020年2月,荷兰壳牌和天然气管网运营商Gasunie合作的NortH2项目在格罗宁根海港启动,该项目利用海上大型风力发电场的电力,从海水中制造“绿色氢气”,预计2030年达到3-4吉瓦,2040年增长到10吉瓦左右。

夏普正在研发一款轻而薄的新型太阳能电池,如果装载在汽车上,号称可以实现汽车既不用汽油也不用充电。东芝开发的另一款太阳能电池,几乎就是一张薄膜,可以安装在窗帘和衣服上,持续提供电能。

另一类创新技术来自碳捕捉和碳消耗。 冰岛西南部的赫德里希迪,在利用火山热能发电的地热发电站旁边配备了4套24台进气风扇,它们从大气中吸进二氧化碳,并将其存储于地下2000米的岩层中。二氧化碳溶于水,与地下矿物质反应凝固,90%以上的二氧化碳会被半永久性截留。

三菱化学在横滨市的研究室正在进行一项将能像植物的光合作用一样“消耗”CO2的实验,即通过光触媒分解水提取的氢气与 CO2 反应,来生产塑料和化学纤维的原料。如果开发成功,这将是一项将CO2转化为资源的技术。

还有一类创新技术来自能效优化。 擅长区块链技术的日本Indetail公司在加纳领导了一个项目,即采用区块链技术记录楼宇之间的电能交易,提高电力不足地区的电能使用效率。他们还建立了一个AI系统,根据需求和电力负荷灵活计算交易价格。

瑞典SSAB钢铁公司已经开始了氢气直接还原铁DRI试点工厂建设,并计划在本世纪40年代初达到零碳钢铁生产目标。德国Salzgitter钢铁公司、全球最大的钢铁公司Arcelor Mittal公司也在试点该项技术。在中国,2019年开始,宝武集团与中核集团及清华大学已经展开了氢炼钢的合作。

5G时代到来,数据处理的功效迅速增加。日本NTT与美国INTEL公司合作,研究新一代通信基础设施,将数据传输手段从电信号改为光信号,将通信和信息处理的耗电量降低到百分之一。

在中国,华为也宣布突破了一系列的关键技术,如基于磁吹灭弧的电源切换技术、碳纳米导热材料、VC相变散热以及混流风扇等,来提升电源效率和散热效率,以有效降低产品能耗。例如,其独创的光纤印刷技术,能把超过1000根光纤印刷到一张A4纸尺寸大小的背板上,一台设备可替代传统的9台设备,节省90%的机房空间,降低60%的功耗。

华为的5G无线站点采用独创的全室外解决方案,无需配置空调,比传统方案能耗降低40%。极简数据中心方案,能将建设周期从20个月缩短至6个月,并通过间接蒸发冷却和iCooling技术让制冷系统能耗下降40%至60%。

技术创新,将持续推动能源供给和脱碳之间微妙的平衡。 这种平衡不仅是能耗之间的平衡,更是经济上的平衡。四大经济体投入85万亿美金来构建零碳社会,如果不能创造出相应的经济效益,会成为拖垮企业和拖累国家的沉重负担。所以,这必须是一门既能叫好、还能赚钱的生意。

对于国家来说,既然认准了趋势,必然希望率先抢占未来的行业话语权,围绕自主知识产权的核心技术构建产业生态,可以拉动一系列相关产业的发展,成为经济增长的新动力。否则,巨大的进口依赖将成为沉重的财政包袱。

3

争夺话语权的暗战

《巴黎气候协定》是美国在奥巴马时期签署的一项全球协议,作为协议的主要推动者,民主党政府立志要做“全球能源领导者”,还希望拉拢欧洲共同掌握碳排放的主导权。但这一计划因为特朗普的上台而中断。去年7月,拜登还在竞选中表明立场:

“我们要在2035年前实现无碳电力部门,还要在2050年前实现碳中和!”

今年2月,美国重返《巴黎气候协议》,还为此叫停了价值90亿美元的美加输油管道项目“拱心石XL”,决心不可谓不大。

2015年12月12日,

巴黎气候变化大会通过《巴黎气候协定》

比美国更关注碳排放的是人口密集的欧洲。早在2020年1月,欧洲议会就以压倒性优势通过《欧洲绿色协议》,开启了“绿色新政”,计划到2050年实现碳中和。

应对碳排放目前看来基本上还是大国的牌局,绝大多数发展中国家还难以挤进牌桌。只有工业基础积累到一定程度,才有足够底气推动能源转换。对广大发展中国家而言,控制碳排放相比发展经济来说,目前还属于奢侈品。

2002年,英国率先实施排放交易机制,野心勃勃的想把伦敦建成全球排放交易中心。欧盟进一步建立排放量拍卖机制,为欧洲带来了几百亿欧元的收入。如今,欧盟和美国正在酝酿碳关税政策,拟对来自没有碳价体系国家的工业产品征收调节性关税。为避免在工业产品出口中陷入弱势,中国也在积极建设碳交易市场。2011年,中国在北京市、天津市等8地启动碳交易试点工作,2017年正式启动碳权排放交易体系。

去年9月的联合国大会上,中国郑重承诺:在2030年达到碳排放峰值后,争取2060年前实现碳中和。《纽约时报》、彭博社、路透社等媒体评论中国“语出惊人”。

所谓碳中和,顾名思义就是排出去多少温室气体就吸收回去多少,实现数学意义上的“零排放”。欧洲国家大多在上世纪90年代初期达到碳排放峰值,能源需求开始持续下降,距离2050年有近60年的减排时间。而中国还处于工业化快速发展阶段,能源需求持续攀高,在2030年达到碳排放峰值后只有30年的减排时间,这些客观现实对中国都是巨大挑战。

中国提出碳中和时间表的1个月后,日本首相菅义伟宣布将在2050年实现碳中和。紧随其后的是韩国总统文在寅,他表示要与国际社会一起致力于在2050年实现碳中和。加拿大政府也迅速跟进,出台法律草案,明确将在2050年实现碳中和。

“零碳社会”从愿景成了目标,各国开始实质性行动。 拜登政府计划拿出2万亿美元,用于基础设施、清洁能源等重点领域的投资。日本设立了一个2万亿日元的绿色基金,以支持民营企业投资绿色技术。韩国的“数字和绿色新政”计划投入73.4万亿韩元,以支持节能住宅和公共建筑、电动汽车和可再生能源发展。

中国政府从2006年开始将节能减排写入每五年的规划纲要。从实际完成情况来看,至2020年,碳排放强度在2005年基础上降低了50%,高于之前降低40-45%的承诺;非化石能源在一次能源消费中的比例在2005年基础上提高15%,超额完成目标;煤炭消耗在2013年达峰后虽稍有反弹,但继续下降已成定势。上述这些成果,在2030-2060的大目标下还将进一步巩固扩大。

脱碳,既掀起了大国之间争夺下一个能源时代话语权的暗战,但在这个过程中,人类也充分展示出高尚的另一面。 面对未来共同的生存与发展问题,占世界大多数人口的国家间发起了一次空前的科研大协作——ITER(国际热核聚变实验堆)项目。ITER是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克,俗称“人造太阳”。这项计划的实施,有望从根本上解决人类的能源问题。

欧盟、美国、中国、俄罗斯、日本、韩国、印度,也搁置了诸多的矛盾和利害冲突,坚持协商合作,最终达成了各方都能接受的协议,开始合力建设地球上第一座聚变实验堆。2020年7月2日,ITER计划重大工程安装启动仪式在法国举行,各国进入实质落地阶段。同年12月,中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并首次放电,标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术。

4

脱碳之路怎么走?


2009年,横滨TOIN大学特聘教授宫坂理树发明了过氧化硅太阳能电池。日本媒体报道,在日本有超过一千人在研究这种电池,以保持日本在太阳能电池性能上的领先地位。然而在中国,研究这种电池的人员是日本的10倍还要多,且主要是二三十岁的年轻人。

日本人的危机感源自并不久远的苦涩往事,尽管在太阳能电池性能上领先,但市场却输给了中国人。2007年,日本本土60%的太阳能电池来自以中国为主的海外供应。

另一群表示出担忧的是美国人。2020年全球光伏组件排名前十的公司中有8家是中国公司,美国只有一家企业上榜。根据麦肯锡2018年的报告,中国的光伏产业竞争力已经全面碾压美国。2020年,在疫情影响下,中国光伏的装机量仍然达到48.2GW,连续8年全球第一,同比增加了60%,光伏产品出口额达到197.5亿美元。美国要发展光伏产业,已经绕不开中国。

脱碳道路上,伴随大规模的电气化,风电和光伏技术将进一步发展。中国目前拥有世界前五大风力涡轮机制造商中的两家,还有世界上前十大的太阳能电池板制造商中的8家。氢能经济则依赖于电解槽和燃料电池等电化学技术,中国在这些领域已经有较为丰富的技术积累和市场经验,有望成为上述领域的领导者。

在城际交通领域,中国高铁已经实现了全面电气化,普速铁路也在有序推进电气化改造。得益于锂电池和新能源汽车的发展,纯电动车(BEV)很可能在未来占据在轻型道路交通的主导地位。但氢能源也不甘落后,货运和长途旅行的市场未来有可能属于氢燃料电池车(FCEV)。以氢为燃料的飞机也许是未来的发展趋势,虽然目前尚存巨大未知数。

这些成果涌现无疑将助力中国完成其2060目标,但这也仅仅是局部的优势。实现零碳目标,中国能源结构将发生巨大变化——不只是制造新的清洁能源,更不只是把路面交通都换成新能源汽车。

实现零碳目标,面临需求侧和供给侧两个环节的脱碳。 需求侧的主要脱碳压力来自钢铁、水泥、化工等重工业,房地产建筑,以及路面交通、船运和航空等交通产业。供给侧脱碳则包含电力、氢能、生物质等能源生产方式,以及碳捕捉、封存和利用等。

工业仍是中国最大的能源消费部门,占终端能源需求总量的60%。钢铁、水泥和化工脱碳在中国面临巨大挑战,不仅是技术的突破,还有来自发达国家碳交易体系的压力。

2021年3月5日,中国提出“十四五”规划和2035年远景目标纲要草案,设置的8个约束性指标有7个集中在“绿色生态”和“安全保障”方面,其中粮食和能源综合生产能力两个约束性指标系首次列入五年规划主要指标。

通过国家层面的布局,各级政府的实施,技术创新的推进,以及新兴市场的拉动,中国企业正在加速跟上甚至领跑“零碳行动”。

零碳革命,往小了说是一场“85万亿”美元的大生意;往大了说,是一场大国之间发展权的竞得赛。■


(注:本文仅代表作者个人观点。责编邮箱    info@or123.net)



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摘要:既是大国发展权的竞得赛,也关乎人类共同命运。



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变革者

No.19

拜登入主白宫后不到1个月,美国国务卿布林肯宣布正式重新加入《巴黎气候协定》。在此前一周,美国德州数百万人遭遇“末日般”的严寒和大停电,造成不少平民伤亡。

2021年胡润全球富豪榜公布,宁德时代的曾毓群以146%的财富增速,与李嘉诚和王兴并列中国富豪榜11名、世界43名。2天后,中国A股新能源板块股票在经历了一路疯涨后,一个上午就缩水了1000亿元,但并没有就此扼止股民拳拳投入之心。

马克思说过,事物都是普遍联系的。这些事件背后有我们看不见的纽带,拉扯着事物朝着既定的方向发展。中国农历新年前后,一系列发自《日本经济新闻》的经济报道在投资圈热传。日本记者根据各国机构和大学的公开数据进行估算,道出一个巨大商机:中美欧日都给出了碳中和时间表,从2021年至2050年,四大经济体如期完成碳中和目标共需投资约85万亿美元。

曾提出“第三次工业革命”概念的杰里米·里夫金,在《零碳社会》中预测:

“碳泡沫将是人类历史上最大的经济泡沫。化石能源文明终结,新生态文明时代到来,世界政治和经济秩序将发生巨变。”

英国节碳基金在一份《气候变化:掀起商业革命》的报告中称,目前全球有近一半公司看到低碳经济发展带来的机遇,有1/3的公司对所面临的巨大风险视而不见。发展低碳经济与排斥低碳经济之间约有1万亿美元价值波动幅度。准备充分、主动出击的前瞻性企业有希望把企业价值提升80%,而定位不准、因循守旧的企业,则可能面临淘汰的风险。

近年来,美国和欧盟发起了以新能源为驱动力的经济革命,推动工业、制造业和服务业转型发展。有研究预测,2015至2040年期间,美国仅纯电动汽车的发展就可每年增加200亿美元经济产出,创造多达147000个工作岗位。

当绿色生产方式得到了全世界大多数人的认可,就意味着原来的生产方式面临淘汰。谁能更早掌握新的生产方式,制定新的市场规则,谁就将在下一个时代占领先机。

1

闻风而动的钱


53岁的曾毓群与93岁的李嘉诚同样以2200亿元身价并列财富榜时,距离他创办宁德时代不过才短短10年。时代变革中,新旧财富势力此消彼长。百年聚沙成塔,高高筑起了护城河,可能短短十余年就被别人攻破城池。在美国,大型可再生能源公司NextEra Energy 的市值一度超过埃克森美孚,而英国油气老大哥BP的市值也被丹麦一家电力公司Ørsted超越。

Ørsted位于英格兰东部沿海的Hornsea One海上风电场,是目前全球已经投运的最大海上风电场,由174台西门子歌美飒涡轮机提供动力,可为100万户家庭提供电力。作为曾经的传统电力公司,Ørsted的温室气体排放量在过去占丹麦总排放量的三分之一。2012年接任CEO的鲍尔森提出“由黑转绿”的口号,推进无化石燃料战略,如今奠下了海上风力发电全球领导者的地位。鲍尔森在2020年退休前夕宣布:

“我们已经完成了业务转型,成为一家全球性的可再生能源公司。”

按照计划,2030年前后,Ørsted可再生能源的装机容量将增加到3000万千瓦以上,相当于30 座核电站,同时二氧化碳排放量将减少 98%。这一前景受到诸多资本青睐,目前这家公司的市值已经增至约910亿美元。

去年12月,高瓴资本豪掷158亿人民币重仓隆基股份,押注光伏巨头。隆基股票2020年暴涨274.4%,被称为“光伏界的茅台”。在资本的加持下,隆基的产能扩张节奏也加速推进。2021年1月,隆基股份宣布投资180亿元,在西咸新区泾河新城永乐镇建设“年产15GW高效单晶电池及年产15GW高效光伏组件”项目,号称全部达产后可实现400亿元年产值。

全世界的钱都在闻风而动。

投资界有个责任投资的专有名词ESG,即环境、社会和公司治理的英文缩写,最早是由联合国环境规划署在2004年提出。在2020年疫情的背景下,全球投向ESG的钱依然比2019年翻了一番。作为一种创新型融资形态,ESG资产管理规模自2014年以来以每年25%的速度增长,成为公司、投资者,甚至监管机构追逐的宠儿。如今全球各大证券交易所都争相布局ESG,世界最大资产管理公司贝莱德也在2020年底前全部融入ESG因素。

《纽约时报》发表文章称,越来越多银行在放贷过程中以ESG指标作为重要参照。摩根士丹利一项调查显示,近80%的个人投资者希望投资ESG基金以获得财务回报和对环境产生积极影响。

近年来,中国市场也在积极融入国际ESG投资潮流,目前已经有51家机构签约,2020年签约总数比2019年增加了50%。然而相对于发达国家,中国的ESG投资还处于起步阶段,国内3000多家A股上市公司仅有1000家出具了社会责任报告,且报告质量参差不齐。

精明的资本在追风口之余,也不忘对标的进行甄别。

2018年,英国资产管理巨头Legal & General InvestmentManagement (LGIM) 把富士重工的斯巴鲁汽车从投资组合中部分剔除;日本出光兴产公司曾一度被投资者拉入黑名单,理由是环保和社会责任上存在问题。

气候变化风险也被越来越多的金融机构纳入风控考量范围内。 国际清算银行和法国银行提醒,气候变化可能引发下一次金融危机,而许多金融资产并没有适当考虑到气候变化和环境破坏的成本。 2018年,荷兰银行首次公布金融机构气候变化压力测试结果, 法国银行和英格兰银行紧随其后,表示将在2021年和2022年发布结果。

2021年1月,瑞典央行Riksbank从购买资产清单中删除了那些不考虑环境因素的公司债券。同一时期,欧洲央行购买的债券,将公司实现气候变化措施的程度列为利率和赎回金额的影响要素。日本银行也将在2021财政年度对金融机构的审查中讨论气候变化问题。

2

聚焦减碳的技术竞赛


技术创新为资本市场贡献了大量新鲜题材。

一类创新技术来自清洁能源的生产。 氢被认为是工业国家实现净零排放战略的重要组成部分。2020年2月,荷兰壳牌和天然气管网运营商Gasunie合作的NortH2项目在格罗宁根海港启动,该项目利用海上大型风力发电场的电力,从海水中制造“绿色氢气”,预计2030年达到3-4吉瓦,2040年增长到10吉瓦左右。

夏普正在研发一款轻而薄的新型太阳能电池,如果装载在汽车上,号称可以实现汽车既不用汽油也不用充电。东芝开发的另一款太阳能电池,几乎就是一张薄膜,可以安装在窗帘和衣服上,持续提供电能。

另一类创新技术来自碳捕捉和碳消耗。 冰岛西南部的赫德里希迪,在利用火山热能发电的地热发电站旁边配备了4套24台进气风扇,它们从大气中吸进二氧化碳,并将其存储于地下2000米的岩层中。二氧化碳溶于水,与地下矿物质反应凝固,90%以上的二氧化碳会被半永久性截留。

三菱化学在横滨市的研究室正在进行一项将能像植物的光合作用一样“消耗”CO2的实验,即通过光触媒分解水提取的氢气与 CO2 反应,来生产塑料和化学纤维的原料。如果开发成功,这将是一项将CO2转化为资源的技术。

还有一类创新技术来自能效优化。 擅长区块链技术的日本Indetail公司在加纳领导了一个项目,即采用区块链技术记录楼宇之间的电能交易,提高电力不足地区的电能使用效率。他们还建立了一个AI系统,根据需求和电力负荷灵活计算交易价格。

瑞典SSAB钢铁公司已经开始了氢气直接还原铁DRI试点工厂建设,并计划在本世纪40年代初达到零碳钢铁生产目标。德国Salzgitter钢铁公司、全球最大的钢铁公司Arcelor Mittal公司也在试点该项技术。在中国,2019年开始,宝武集团与中核集团及清华大学已经展开了氢炼钢的合作。

5G时代到来,数据处理的功效迅速增加。日本NTT与美国INTEL公司合作,研究新一代通信基础设施,将数据传输手段从电信号改为光信号,将通信和信息处理的耗电量降低到百分之一。

在中国,华为也宣布突破了一系列的关键技术,如基于磁吹灭弧的电源切换技术、碳纳米导热材料、VC相变散热以及混流风扇等,来提升电源效率和散热效率,以有效降低产品能耗。例如,其独创的光纤印刷技术,能把超过1000根光纤印刷到一张A4纸尺寸大小的背板上,一台设备可替代传统的9台设备,节省90%的机房空间,降低60%的功耗。

华为的5G无线站点采用独创的全室外解决方案,无需配置空调,比传统方案能耗降低40%。极简数据中心方案,能将建设周期从20个月缩短至6个月,并通过间接蒸发冷却和iCooling技术让制冷系统能耗下降40%至60%。

技术创新,将持续推动能源供给和脱碳之间微妙的平衡。 这种平衡不仅是能耗之间的平衡,更是经济上的平衡。四大经济体投入85万亿美金来构建零碳社会,如果不能创造出相应的经济效益,会成为拖垮企业和拖累国家的沉重负担。所以,这必须是一门既能叫好、还能赚钱的生意。

对于国家来说,既然认准了趋势,必然希望率先抢占未来的行业话语权,围绕自主知识产权的核心技术构建产业生态,可以拉动一系列相关产业的发展,成为经济增长的新动力。否则,巨大的进口依赖将成为沉重的财政包袱。

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争夺话语权的暗战

《巴黎气候协定》是美国在奥巴马时期签署的一项全球协议,作为协议的主要推动者,民主党政府立志要做“全球能源领导者”,还希望拉拢欧洲共同掌握碳排放的主导权。但这一计划因为特朗普的上台而中断。去年7月,拜登还在竞选中表明立场:

“我们要在2035年前实现无碳电力部门,还要在2050年前实现碳中和!”

今年2月,美国重返《巴黎气候协议》,还为此叫停了价值90亿美元的美加输油管道项目“拱心石XL”,决心不可谓不大。

2015年12月12日,

巴黎气候变化大会通过《巴黎气候协定》

比美国更关注碳排放的是人口密集的欧洲。早在2020年1月,欧洲议会就以压倒性优势通过《欧洲绿色协议》,开启了“绿色新政”,计划到2050年实现碳中和。

应对碳排放目前看来基本上还是大国的牌局,绝大多数发展中国家还难以挤进牌桌。只有工业基础积累到一定程度,才有足够底气推动能源转换。对广大发展中国家而言,控制碳排放相比发展经济来说,目前还属于奢侈品。

2002年,英国率先实施排放交易机制,野心勃勃的想把伦敦建成全球排放交易中心。欧盟进一步建立排放量拍卖机制,为欧洲带来了几百亿欧元的收入。如今,欧盟和美国正在酝酿碳关税政策,拟对来自没有碳价体系国家的工业产品征收调节性关税。为避免在工业产品出口中陷入弱势,中国也在积极建设碳交易市场。2011年,中国在北京市、天津市等8地启动碳交易试点工作,2017年正式启动碳权排放交易体系。

去年9月的联合国大会上,中国郑重承诺:在2030年达到碳排放峰值后,争取2060年前实现碳中和。《纽约时报》、彭博社、路透社等媒体评论中国“语出惊人”。

所谓碳中和,顾名思义就是排出去多少温室气体就吸收回去多少,实现数学意义上的“零排放”。欧洲国家大多在上世纪90年代初期达到碳排放峰值,能源需求开始持续下降,距离2050年有近60年的减排时间。而中国还处于工业化快速发展阶段,能源需求持续攀高,在2030年达到碳排放峰值后只有30年的减排时间,这些客观现实对中国都是巨大挑战。

中国提出碳中和时间表的1个月后,日本首相菅义伟宣布将在2050年实现碳中和。紧随其后的是韩国总统文在寅,他表示要与国际社会一起致力于在2050年实现碳中和。加拿大政府也迅速跟进,出台法律草案,明确将在2050年实现碳中和。

“零碳社会”从愿景成了目标,各国开始实质性行动。 拜登政府计划拿出2万亿美元,用于基础设施、清洁能源等重点领域的投资。日本设立了一个2万亿日元的绿色基金,以支持民营企业投资绿色技术。韩国的“数字和绿色新政”计划投入73.4万亿韩元,以支持节能住宅和公共建筑、电动汽车和可再生能源发展。

中国政府从2006年开始将节能减排写入每五年的规划纲要。从实际完成情况来看,至2020年,碳排放强度在2005年基础上降低了50%,高于之前降低40-45%的承诺;非化石能源在一次能源消费中的比例在2005年基础上提高15%,超额完成目标;煤炭消耗在2013年达峰后虽稍有反弹,但继续下降已成定势。上述这些成果,在2030-2060的大目标下还将进一步巩固扩大。

脱碳,既掀起了大国之间争夺下一个能源时代话语权的暗战,但在这个过程中,人类也充分展示出高尚的另一面。 面对未来共同的生存与发展问题,占世界大多数人口的国家间发起了一次空前的科研大协作——ITER(国际热核聚变实验堆)项目。ITER是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克,俗称“人造太阳”。这项计划的实施,有望从根本上解决人类的能源问题。

欧盟、美国、中国、俄罗斯、日本、韩国、印度,也搁置了诸多的矛盾和利害冲突,坚持协商合作,最终达成了各方都能接受的协议,开始合力建设地球上第一座聚变实验堆。2020年7月2日,ITER计划重大工程安装启动仪式在法国举行,各国进入实质落地阶段。同年12月,中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并首次放电,标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术。

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脱碳之路怎么走?


2009年,横滨TOIN大学特聘教授宫坂理树发明了过氧化硅太阳能电池。日本媒体报道,在日本有超过一千人在研究这种电池,以保持日本在太阳能电池性能上的领先地位。然而在中国,研究这种电池的人员是日本的10倍还要多,且主要是二三十岁的年轻人。

日本人的危机感源自并不久远的苦涩往事,尽管在太阳能电池性能上领先,但市场却输给了中国人。2007年,日本本土60%的太阳能电池来自以中国为主的海外供应。

另一群表示出担忧的是美国人。2020年全球光伏组件排名前十的公司中有8家是中国公司,美国只有一家企业上榜。根据麦肯锡2018年的报告,中国的光伏产业竞争力已经全面碾压美国。2020年,在疫情影响下,中国光伏的装机量仍然达到48.2GW,连续8年全球第一,同比增加了60%,光伏产品出口额达到197.5亿美元。美国要发展光伏产业,已经绕不开中国。

脱碳道路上,伴随大规模的电气化,风电和光伏技术将进一步发展。中国目前拥有世界前五大风力涡轮机制造商中的两家,还有世界上前十大的太阳能电池板制造商中的8家。氢能经济则依赖于电解槽和燃料电池等电化学技术,中国在这些领域已经有较为丰富的技术积累和市场经验,有望成为上述领域的领导者。

在城际交通领域,中国高铁已经实现了全面电气化,普速铁路也在有序推进电气化改造。得益于锂电池和新能源汽车的发展,纯电动车(BEV)很可能在未来占据在轻型道路交通的主导地位。但氢能源也不甘落后,货运和长途旅行的市场未来有可能属于氢燃料电池车(FCEV)。以氢为燃料的飞机也许是未来的发展趋势,虽然目前尚存巨大未知数。

这些成果涌现无疑将助力中国完成其2060目标,但这也仅仅是局部的优势。实现零碳目标,中国能源结构将发生巨大变化——不只是制造新的清洁能源,更不只是把路面交通都换成新能源汽车。

实现零碳目标,面临需求侧和供给侧两个环节的脱碳。 需求侧的主要脱碳压力来自钢铁、水泥、化工等重工业,房地产建筑,以及路面交通、船运和航空等交通产业。供给侧脱碳则包含电力、氢能、生物质等能源生产方式,以及碳捕捉、封存和利用等。

工业仍是中国最大的能源消费部门,占终端能源需求总量的60%。钢铁、水泥和化工脱碳在中国面临巨大挑战,不仅是技术的突破,还有来自发达国家碳交易体系的压力。

2021年3月5日,中国提出“十四五”规划和2035年远景目标纲要草案,设置的8个约束性指标有7个集中在“绿色生态”和“安全保障”方面,其中粮食和能源综合生产能力两个约束性指标系首次列入五年规划主要指标。

通过国家层面的布局,各级政府的实施,技术创新的推进,以及新兴市场的拉动,中国企业正在加速跟上甚至领跑“零碳行动”。

零碳革命,往小了说是一场“85万亿”美元的大生意;往大了说,是一场大国之间发展权的竞得赛。■


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