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碳达峰碳中和视角下区域协同创新发展研究
——新能源开发嵌入区域减排的现实性与策略选择

2022-11-08才,蒋

学术交流 2022年3期
关键词:碳达峰协同新能源

孙 即 才,蒋 庆 哲

(对外经济贸易大学 国际经济贸易学院,北京 100029)

实现碳达峰碳中和目标,是我国高质量发展的内在要求,是践行习近平生态文明思想的战略抉择。面临碳减排的巨大挑战,我国有必要探索区域减排新模式、新路径,增强减排的系统性、整体性、协同性,加快推进深度减排。从全局和整体来看,为了实现中国绿色低碳发展和“双碳”目标,需要从单一企业或者单一产业入手,实现其绿色低碳发展,之后逐渐形成区域协同创新(绿色低碳)发展,未来才能实现全中国绿色低碳-零碳发展。区域协同创新发展,可以带来生态、经济和社会发展等多重效益,对发挥系统集成优势、抓好区域深度减排、促进产业高质量发展和推进美丽中国建设,具有重要意义和现实价值。其中,新能源开发嵌入区域减排是区域协同创新发展的重要内容。

新能源开发嵌入区域减排,不仅能充分利用特定区域的资源禀赋、区位条件和产业集群优势,发挥绿色能源优势和系统集成作用,降低化石能源消耗,而且促进了区域协同减排,构建新能源协同消纳新模式,推动区域绿色低碳协同发展。目前,新能源开发嵌入区域减排在国外已有成功案例,如挪威已将新能源开发嵌入二氧化碳捕集与封存产业集群作为一种重要的减排手段,我国也已经开始进行相关建设。

一、新能源开发嵌入区域减排的重要意义

新能源开发嵌入区域减排,在助推碳达峰、碳中和目标实现的战略选择,促进区域深度减排的优选路径,形成区域协同减排的有效手段和方式等方面,具有重要的意义和价值。

(一)助推碳达峰、碳中和目标实现的战略选择

我国多次在国际重大场合,表明“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的坚定立场和态度。实现碳达峰、碳中和目标,是我国未来相当长一段时间内的重要任务和主要内容,是实现我国生态文明建设总体布局和经济高质量发展的战略选择。

从参与全球气候治理来看,碳达峰、碳中和目标的实现有利于增强我国在全球气候治理和能源治理中的话语权、主动权,深度融入全球气候治理格局和能源治理格局,不仅是参与者、贡献者,更是引领者,为世界提供中国方案、中国话语和中国声音,也为人类命运共同体建设贡献智慧和力量。

从我国自身发展来看,新能源开发嵌入区域减排是处理好经济发展与碳减排关系的内在要求。在碳达峰、碳中和目标下,需要正确处理好发展与碳减排的关系,避免因为开展碳减排工作,阻碍经济和社会可持续发展,甚至干扰人们正常的生活生产。发展与碳减排的关系,不仅体现在当前各行业之间的系统协调、统筹布局方面,也体现在不同时间跨度、不同行业协调发展的规划和愿景方面。在这个系统工程中,经济发展与碳减排的关系,是相互联系、相互统一的,具有协调性、系统性和统一性。

从我国区域经济发展来看,促进区域高质量发展。碳达峰、碳中和目标是我国实现高质量发展的动力引擎,也是我国生态文明建设的战略举措。新能源开发嵌入区域减排,是实现碳达峰、碳中和目标的有效路径之一,促进区域经济社会发展,构建经济、社会绿色低碳发展模式,提高整体生态文明建设水平。

(二)促进区域深度减排的优选路径

区域深度减排,是我国碳达峰、碳中和目标实现的必然路径选择,也是重要的着力点和落脚点。新能源嵌入区域减排,在加强区域资源“共享共用”、构建区域减排新模式、促进区域协同减排等区域深度减排方面具有重要意义。

加强区域资源“共享共用”。特定区域单元内集聚各方面优势资源,在技术创新和突破的基础上,进一步形成区域内资源共享优势,大幅度降低区域碳排放强度和减排成本。

构建区域减排新模式。通过构建技术创新平台或示范园区,总结先进经验和做法,形成适合于我国长远目标的、有利于我国产业转型发展的区域协同减排模式。

促进区域协同减排。区域协同减排是在技术创新基础上,通过区域内技术系统集成,发挥产业集群优势,构建区域深度减排系统。在实施区域减排的同时,大力培育发展新业态新产业,构建碳达峰、碳中和目标下的新型发展模式和机制。

(三)形成区域协同减排的有效手段和方式

新能源嵌入区域协同减排,将成为未来一段时期内降碳减排的重要战略选择之一。新能源开发嵌入区域减排,在“碳达峰、碳中和”理念创新的基础上,发挥系统集成效应,提升区域经济、社会和环境等多重效益,进一步促进区域深度协同减排。

“碳达峰、碳中和”是一种理念创新。我国经济社会发展以碳达峰、碳中和为目标和导向,并将其深度纳入发展理念之中。以该理念为逻辑出发点,提高资源利用效率,促进区域协同减排,构建区域经济发展新模式,形成可推广、产业化的发展路径,推动美丽中国建设。

发挥系统集成效应。在示范园区(或者生态园区、产业园区等)产业集群区域,可以发挥新能源开发嵌入区域减排的系统集成效应,改变能源消费结构,提升能源利用效率,促进区域协同减排。

形成区域经济、社会和环境等多重效应。结合资源禀赋优势、区域特色产业优势、基础设施建设等,发挥集群效应,降低实施成本,构建新能源消纳新模式,提高能源效率和消费方式,形成规模效应和外部经济效益,提升区域整体经济、社会和环境效益,增强碳资产价值。同时,新能源开发嵌入区域减排也有利于构建综合智慧能源系统,形成区域综合一体的碳减排及利用新格局、新模式。

二、新能源开发嵌入区域减排的现实性

新能源开发嵌入区域减排,是当前碳达峰、碳中和目标实现的选择路径,也是区域深度协同减排的着力点和落脚点。新能源开发嵌入区域减排具有现实性,主要体现在资源状况、经济基础、制度因素、技术条件和环境因素等方面。

(一)新能源开发嵌入区域减排的资源状况

充分利用新能源开发嵌入区域减排的资源优势,特别是区域资源禀赋优越,有利于促进资源优化配置,更好地推动区域协同创新发展。

区域能源资源丰富。区域能源资源丰富,促进新能源开发嵌入区域减排,构建新型发展模式,培育区域经济发展新增长点。在区域新能源发展所需资源富集的地区,如太阳能、风能、水能等发展条件良好地区,有利于新能源开发嵌入区域减排。其中,如果区域内与新能源产业发展所需的矿产资源富集,运输成本、生产成本等运营成本相对较低,有利于更高质量的区域协同创新发展。

区域地质条件优越。新能源开发嵌入区域减排,首要任务是具备适合新能源发展和消纳的区域地质条件。我国地域广阔,不同区域适于发展不同新能源产业。如自然资源丰富的西北地区,具备发展太阳能产业的基础条件;生物质资源相对丰富的东北地区,有利于进行生物质资源开发利用。因此,不同的区域地质条件,因地制宜、因时施策,发展适合于当地的新能源产业,带动区域经济协调发展。

区域源汇匹配良好。对于新能源开发嵌入区域减排,区域源汇匹配程度是重要因素之一。如果区域源汇不匹配,距离很远,必然带来很高的运输成本、管理成本、安全成本等,新能源开发嵌入区域减排缺少经济性。在区域源汇匹配程度良好的情况下,加强CCUS商业化、产业化发展,有利于发挥协同减排效应,促进新能源开发嵌入协同减排的实践应用和发展。

(二)新能源开发嵌入区域减排的经济基础

新能源开发嵌入区域减排具有良好的经济基础,区域经济发展平衡,产业结构合理协调,能源结构多元协同,基础设施建设完备,为区域协同创新新模式的构建提供经济保障。

区域经济发展平衡。新能源开发嵌入区域减排,有利于区域经济协调发展,并带动相邻或相近区域经济发展,实现碳达峰碳中和目标硬性约束下区域平衡稳定发展。

产业结构合理协调。新能源开发嵌入区域减排的一个重要内容,是促进区域产业结构调整升级。产业结构合理调整,促进区域产业比例的合理优化,推动生产、分配、消费等环节的联通。同时,也促进了不同产业之间的相互衔接。新能源开发嵌入区域减排,集聚多种要素资源,形成上下游供应链、价值链、产业链的协同畅通,构建合理的产业结构,促进产业可持续发展。

能源结构多元协同。能源结构问题,是我国当前面临的难题,也是区域发展的困境。能源结构调整,开展传统化石能源替代是重要举措。一方面,不同传统能源类型采取不同的措施。在保障能源安全的前提下,减少煤炭的消耗(煤炭以清洁化利用为主),保持油气稳定供应。其中,石油产业是以上游为主,压缩下游炼化等产业;天然气产业是上下游发展并重。另一方面,促进新能源与传统能源的协同发展。在实现碳中和目标之时,能源系统将发生颠覆性变革,形成以新能源为主体的能源系统和结构。可见,新能源开发嵌入区域减排有利于传统能源和新能源的协同发展,是能源转型的一个阶段性特征。

基础设施建设完备。基础设施“绿色化”发展是必然趋势,如交通基础设施的再电气化发展。新能源开发嵌入其中,促进基础设施的低碳发展,也拓展新能源区域发展的领域和空间。基础设施的完备促进新能源产业发展和区域协同减排,不断增强新能源以及新技术的应用,降污减碳,协同增效。

(三)新能源开发嵌入区域减排的制度因素

我国高度重视碳达峰、碳中和工作,不论是国家层面、地方层面,还是企业层面,都在积极主动作为。

国家层面,做好顶层设计和宏观调控。中央已经成立碳达峰、碳中和领导小组,正在制定碳达峰、碳中和“1+N”政策体系(2021年已出台《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》),并在专项规划、部门或区域中长期规划或行动方案中逐步将碳达峰、碳中和要求纳入其中,构建适应我国经济社会发展的“双碳”制度体系。

地方层面,贯彻落实党中央决策和部署。在中央高度重视下,各地方积极贯彻落实中央的各项决策和部署,建立健全适合当地发展实际的制度体系。不同区域依据国家的强制性要求和碳排放指标分配,采取不同的措施。新能源开发嵌入区域减排,将逐渐成为区域发展的主要动力和重要举措。

企业层面,发挥制度管理的激励约束作用。新能源开发嵌入区域减排,其主体就是企业。企业的制度体系,是其主动适应国家和区域发展的需要,结合自身发展实际,所形成的、适合于自身可持续发展目标和愿景的制度体系,包括发展方向、产业结构、行业选择等多项内容。

(四)新能源开发嵌入区域减排的技术条件

新能源开发嵌入区域减排是以技术创新为基础和前提的。技术创新是降碳减排的原动力,只有技术创新,才能打破原有的成本界限以及行业之间的界限,突破区域减排瓶颈,大幅度提升减排效能。在技术条件方面,新能源开发嵌入区域减排主要包括科学技术创新、多元技术系统协同、区域协同创新集群等内容。

科学技术创新。科学技术创新是新能源开发嵌入区域减排的首要因素,是社会进步的核心驱动力。以新能源产业为例,科学技术进步,可以促进单项技术的进步,有效解决消纳难题,为最终实现源网荷储一体化和多能互补格局,形成新型综合能源系统奠定扎实技术基础。

多元技术系统协同。某一单项技术(如太阳能技术、风能技术等)的创新还不能满足产业发展的需要,容易受到市场、效益、成本等多重因素的影响。在不同维度、多领域技术获得重大突破的情况下,或者多技术、多方法等实现交叉融合时,就有可能创建多元技术系统协同。多元技术系统协同,利用多项技术的协同效应,如水-光-风技术系统协同,提高能源利用效率,降低碳排放。新能源开发嵌入区域减排,发挥不同减排技术之间的优势互补作用,构建多元技术协同减排。多元技术系统协同是在碳达峰、碳中和目标下对经济发展的新定位、新方向,展现多元技术在特定区域内的深度减排优势。

区域协同创新集群。在多元技术协同的基础上,新能源开发嵌入区域减排形成区域技术创新集群。区域技术创新集群,具有多元技术融合、创新网络生态系统等多方面优点。仅有技术集成难以实现最佳的资源配置,还需要制度集成、管理集成等方面的综合一体化发展。在区域协同创新集群中,创新共生网络是其重要内容,不仅发挥区域集群效应,而且促进知识扩散,强化对外统一“品牌”交流合作。

(五)新能源开发嵌入区域减排的环境因素

新能源开发嵌入区域减排,离不开良好的内外部环境因素,主要包括区域政策环境、区域内部环境和外部环境三个方面。

区域政策环境良好。对于新能源开发嵌入区域减排来说,当地的政策环境是不容忽视的因素。营造当地良好的软环境,特别是政策环境,有利于保障市场主体合法权益,抵制非法交易,起到良好的激励与约束作用。在国家宏观调控下,地方政府结合自身实际发展的需要,制定具体实施规范和细则,释放区域发展的制度红利。

区域内部环境优越。稳定、优越的内部环境,有利于激发市场主体活力,促进企业发展,助力区域经济可持续发展。区域内部的“小环境”是企业等市场主体可持续发展的关键之处,需要不断地进行维护、升级。内部环境的维护和营造,离不开相关政府部门的监督管理,包括常规性和不定期的监督检查,维护合法经营者的正当权益,督促违法违规市场责任主体按要求整改。

外部环境和谐稳定。外部环境是指相对于区域内部“小环境”而言,该区域之外的与之有业务、商业等往来的环境系统。一方面,外部环境可以为区域发展提供所需的原料、资源、市场等,保障区域内部市场主体的正常经营运行。另一方面,外部环境是以区域的统一“品牌”为立足点和出发点,对外形成统一形象,降低区域内部市场主体运营成本。

三、新能源开发嵌入区域减排的策略选择

新能源开发嵌入区域减排,需要通过建立新能源矿产保障供应新机制、构建新能源消纳新路径、挖掘碳资产潜在新价值、形成清洁能源发展新优势、培育智慧能源赋能新动力、拓展区域集群发展新思路、赋予“绿水青山”合理价值等策略选择,并最大限度地发挥区域协同减排的多重效应,促进区域协调发展和产业高质量发展,助力碳达峰、碳中和目标的实现。

(一)建立新能源矿产保障供应新机制

在碳达峰、碳中和目标下,新能源产业迎来了前所未有的发展机遇期。新能源产业的发展和壮大,离不开与其相关产业链的构建,特别是新能源矿产资源的充足供应和保障,有利于加快替代传统化石能源,加快和推进美丽中国建设的进程。

以太阳能产业发展为例。太阳能光伏产业离不开大量硅质原料供应。我国的硅质原料储量相对丰富,但多数矿石品位低,分布不均匀,保有储量有限,利用效率低,经济效益差。而且,高纯度硅质原料需要依靠进口,这是制约我国太阳能光伏产业发展的关键因素之一。因此,硅质原料的安全稳定供应是太阳能光伏产业绿色健康发展的关键。

与新能源发展相关的其他矿产资源,如锂、钴、镍、铝、铜、铂等,同样也是我国新能源产业发展所需的重要矿产资源,需要建立起切实有效的保障机制,健全政策法规体系,加大国内资源勘查开发,开展国外资源合作开发利用(包括技术合作),保障产业可持续发展。

在碳达峰、碳中和目标下,新能源产业链的健全具有重大战略意义和价值,国家应高度重视矿产资源安全稳定供应,做好顶层设计,并采取行之有效、切实可行的管控和保障措施。

(二)构建新能源消纳新路径

新能源消纳是当前新能源产业发展的关键问题,需要通过加快能源转型升级、发挥区域绿色能源优势、加强绿色储能研发和应用等途径,促进新能源开发嵌入区域减排,推动区域协同创新发展。

加快能源转型升级。新能源开发深度嵌入区域减排,有利于建立新能源纳入“源网荷储一体化和多能互补”格局(如多能源类型协同互济发展),发挥新能源作为绿电作用、系统集成作用和新能源协同消纳作用,增加新能源供给,替代化石能源,全面促进能源结构优化升级、资源利用效率提高和国家能源安全。

发挥区域绿色能源优势。在新能源开发深度嵌入区域减排,利用绿色能源优势、保障能源安全的同时,促进区域能源革命和消费革命,转变区域能源消耗结构,降低区域整体能源消耗,减少碳排放,提高碳的综合利用效率,形成区域协同绿色能源发展。

加强绿色储能研发和应用。加大储能新材料研发和创新应用,构建“新能源+”产业发展方式,如采用“新能源+制氢”“新能源+新型储能”“新能源+抽水蓄能”等发展方式,有效解决绿色储能问题,形成多元能源融合发展格局。

(三)挖掘碳资产潜在新价值

新能源开发嵌入区域减排需要系统集成创新,促进碳减排和碳资源化利用,最大程度实现碳资产价值,推动美丽中国建设。碳资产主要来源于新能源开发和区域产业发展两大部分,可以发挥“资金+产业”双效促进作用。

一方面,充分利用源于新能源开发的碳资产。该部分碳资产具有得天独厚的优势,在碳交易中具有强大的增值潜力和空间,是新能源产业发展广阔前景的动力和源泉。另一方面,协同利用源于区域产业发展的碳资产。该部分碳资产是建立在区域协同减排基础之上,具有可观的经济效益和生态效益,提高碳的综合利用效率(包括得到有价值的产品、可交易碳指标等),增强参与碳交易活动的竞争优势(包括碳基金、碳信托、碳指数、碳远期等碳金融产品),发挥碳资产(作为资本)的叠加效应。

同时,发挥资金助力产业发展的强大推动作用。资金的高效利用可以促进产业可持续发展,为新能源开发嵌入区域减排的高质量发展提供资金支持和保障;区域产业发展进一步促进资金优势的发挥,形成“资金+产业”双赢格局。

(四)形成清洁能源发展新优势

在发挥新能源已有优势基础上,构建新能源产业化应用新场景、新模式、新方式,整合产业发展多种要素资源,发挥区域内部各构成单元优势,推进传统能源清洁化发展,进一步提高清洁能源发展和利用,助力早日实现碳达峰、碳中和目标。

整合产业发展多种要素资源。以新能源纳入“源网荷储一体化和多能互补”优势为切入点,聚集人才、技术、资金、信息等资源要素,发挥新能源开发嵌入区域减排系统集成的整合发展优势,为清洁能源规模化、产业化多领域应用推广奠定基础。

发挥区域内部各构成单元优势。如借助于地方政府、企业、科研院所、高等院校、协会、金融机构等,形成“政府引导、企业主体、多元参与”的协同发展新格局,构建清洁能源发展的新模式、新机制,降低交易成本,最大限度降低碳排放空间。

推进传统能源清洁化发展。一方面,坚决淘汰落后产能,严格控制“高排放、高污染、高耗能”产业发展。另一方面,促进煤炭、石油等清洁化利用,推动“燃料型”向“原料型”转变。如以煤炭为煤化工的原料,加强煤炭资源的清洁化、低碳化、绿色化利用,并形成有价值的产品。

(五)培育智慧能源赋能新动力

云计算、人工智能、大数据、物联网、区块链等数字经济新业态、新技术的迅速发展,有利于重构新能源消纳和管理模式,强化数字化智能化变革,加强减排系统集成创新,促进多系统协同优化,形成智慧能源系统,推动工业化、数字化和生态化融合发展,进一步促进新能源协同消纳和减排系统集成创新。

强化数字化智能化变革。借助技术和管理的智能化平台,加强新能源开发嵌入区域减排中数字经济的应用,实现要素驱动向创新驱动转变,提高生产效率,节约运营成本,形成共享协调、智能高效的智慧能源管理体系,有效提升“数治”治理能力和水平。

加强减排系统集成创新。完善数字经济基础设施建设,通过数字技术、新能源技术,以及二氧化碳捕集、利用和封存(CCUS)等技术的结合,发挥区域协同减排效应和区域新能源协同消纳效应,提高系统综合运行效能和生产效率,推进新能源开发嵌入区域减排的高质量发展。

促进多系统协同优化。技术协同是多种技术创新的综合应用和直接表现。除了技术协同之外,新能源开发嵌入区域减排还存在制度协同、管理协同等,是综合一体化的复杂系统集成。制度协同,是构建正式制度、非正式制度相互之间的协同发展。管理协同可以发挥区域协同减排效应和“数治”治理效能,形成区域内减排管理体系的统一性、协同性。同时,复杂系统协同也包括环境、生态、污染防治等多方面的协同。

(六)拓展区域集群发展新思路

区域产业集群发展,是区域减排的重要实现路径,有利于激发创新驱动内生动力,发挥地理空间聚集效应、协同减排效应和新能源协同消纳效应,构建绿色、低碳、循环发展经济体系,统筹推进区域协调发展和美丽中国建设。以区域集群发展为整体思路,发挥创新驱动作用,构建新能源开发嵌入区域减排的实践场景,建设区域集群发展的示范工程。

发挥创新驱动作用。在发挥新能源和产业集群优势的基础上,加强减排技术创新、管理创新和制度创新,促进新能源产业深度融入区域产业集群发展。在该创新生态系统中,培育创新驱动,推动“技术-管理-制度”协同创新发展。

构建新能源开发嵌入区域减排的实践场景。通过示范园区或示范基地建设,利用产业集群优势、区域系统集成创新效应,建立新能源和区域产业集群融合发展新模式,提升整体能源利用效率和区域协同减排能力,形成“政产学研融”多方合作新格局,树立美丽中国建设的标杆和典范。

建设区域集群发展的示范工程。在我国建立新能源开发嵌入区域减排的示范工程或标杆工程,发挥示范引领作用。同时,以样板工程为导向,形成可复制、可推广的模式。据研究,结合我国地域特点、资源条件、经济基础等,未来有望形成渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、松辽盆地、四川盆地、珠江口盆地等区域的新能源嵌入CCUS产业集群高质量发展。

(七)赋予“绿水青山”合理价值[18]

“绿水青山就是金山银山”,是习近平生态文明思想的核心理念,是新时代生态文明建设的根本遵循。赋予“绿水青山”以合理价值,是实现产业可持续发展的重要路径,是生态文明建设的一项重点工作。其中,首要任务是进行碳核算,确认碳的生态环境价值。在构建科学的碳评价体系的基础上,形成多元参与格局,建立有效的监管体系。

构建科学的碳评价体系。评价体系构建是碳价值实现的主要内容。在市场经济体制下,基于碳足迹分析,建立健全的碳评价体系,对于碳资产的配置、交易及保护等方面,都具有非常重要的意义和价值。如对林业碳汇等碳价值进行摸底排查,形成统一的评价体系,有利于以“统一尺度”进行公平交易。

形成多元参与格局。在政府层面,全面贯彻落实国家的相关规定和要求,将碳达峰、碳中和工作纳入政绩考核指标体系,保质保量如期完成相关任务,做好当地的碳核算、碳评价等相关宏观指导和顶层设计工作。在企业层面,扎实落实国家不同区域、不同时期的减排要求,通过自主减排、发展绿色产业、购买碳指标等方法,积极参与减排行动,促进低碳化、绿色化发展,并发挥碳资产的保值增值效应。

建立有效的监管体系。如果仅仅是依照第三方的评价进行碳核算,缺少相应的监管制度体系和能力,难以保证交易的公平、公正。在不断完善监管制度体系的同时,发挥政府的监督作用,提高群众的参与度、积极性,形成多元共治监督体系,为新能源开发嵌入区域减排提供监督保障。

总之,以新能源开发嵌入区域减排为代表的区域协同创新发展,是“双碳”目标下全面贯彻落实习近平生态文明思想、实现高质量发展的重要战略选择,不仅有利于推动绿色能源替代传统化石能源,推进节能减排,提高碳的综合利用效率,而且有利于推动区域协调发展,提升区域系统集成创新能力,发挥区域协同减排效应,带来生态、经济和社会等多重效益,助力全国实现低碳-零碳发展,全面开启美丽中国建设的新征程。同时,从长远来看,区域协同创新发展为全球气候治理和生态文明建设提供中国方案、中国贡献和中国力量,进一步提升我国在全球气候治理和能源治理中的话语权和主动权。

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