碳排放在新能源开发中的应用探讨

文/徐扬帆

在第七十五届联合国大会上，习近平主席谈到“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。” 减少碳排放与开发新能源一直是我国治理环境污染的首要任务。

1 减少碳排放

在减少碳排放的项目里，碳排放交易市场建设（碳交易）是一个很重要的方面。国内不同企业由于行业或是技术、管理方式上存在着的差异，它们实现温室气体减排的成本是不同的。由于这个成本差的存在，碳市场的运行就会鼓励减排成本低的企业超额减排，将其所获得的剩余碳配额或温室气体减排量通过交易的方式出售给减排成本高的企业，从而帮助减排成本高的企业实现设定的减排目标，并有效降低实现目标的减排成本。碳交易如同一个零和游戏，在排放总量不变的前提下，有效分配碳排放份额，尽量压低整体排放成本。

2011 年国家发改委选择北京、天津、上海、重庆、湖北、广东及深圳7个省市开展试点碳排放交易市场建设。从2013年年中开始，深圳率先启动试点碳市场，之后上海、北京、广东、湖北、广东、重庆试点碳市场相继启动。并于2017年12月宣布建设全国碳排放市场。但在碳排放市场的建设中，相继暴露出诸多问题。 中国政法大学曹明德教授在《中国碳排放交易面临的法律问题和立法建议》一文中提及“碳排放交易缺乏国家层面的法律依据，导致投资人对碳市场的前景信心不足。” 目前碳市场存在诸多问题， 譬如， 碳排放交易一级市场规则不统一,碳排放交易二级市场法律规制不足, 碳排放交易调控和监管机制存在缺失等。 我国对于碳交易以及减少碳排放相应的法律法规还需完善。为此，我们可以适当借鉴美国在治理碳排放立法上的经验。

1850—1960 年，美国在工业革命的影响下曾经一跃成为碳排放第一大国。美国政府在控制碳排放和污染的问题上颁布了一系列法案，在控制碳排放和污染物排放方面做出了极大努力。1955 年的《空气污染控制法》是第一部涉及空气污染的联邦立法。该法案为联邦空气污染研究提供资金。1963 年的《清洁空气法》是第一个有关空气污染控制的联邦立法。它在美国公共卫生服务体系内建立了一个联邦项目，并授权研究监测和控制空气污染的技术。 1967 年美国政府颁布了《空气质量法》，以扩大联邦政府的活动范围。根据该法，在受州际空气污染传输影响的地区启动了执法程序。作为这些程序的一部分，联邦政府首次进行了广泛的环境监测研究和固定源检查。 1967年的空气质量法案还授权扩大对空气污染物排放清单、环境监测技术和控制技术的研究。这些立法的历史我们可以看到，对于控制碳排放的立法首先要给碳排放研究提供充足的资金支持，再逐渐建立控制碳排放的体系。控制碳排放需要对空气污染的数据进行不间断的检测和研究，这些是目前我国所欠缺的。 对于空气污染的数据，我们要尽可能地避免系统性错误以及数据偏差。而在碳排放立法层面，更是需要保持一个持续不间断，自我完善的过程。

在美国颁布的众多法案中，最为著名的法案便是美国政府在1970年颁布的《清洁空气法》。该法案的颁布导致联邦政府在空气污染控制中的作用发生重大转变。该立法授权制定全面的联邦和州法规，以限制固定（工业）源和移动源的排放。启动了影响固定源的四项主要监管计划：国家环境空气质量标准（NAAQS）、州 实 施 计 划（SIPs）、新源 性 能 标 准（NSPS）和 国家有害空气污染物排放标准（NESHAPs）。 此外，联邦执法权大幅扩大。伴随着这项非常重要的立法的通过，是美国环境保护署 (EPA) 的成立。美国环境保护署于 1970 年 12月 2 日成立，目的是实施这些法案中包含的各种要求。美国环境保护署成立，为解决美国环境污染提供了有力保障。

1990 年《清洁空气法修正案》则大大增加了美国联邦政府的权力和责任。新的监管计划被授权用于控制酸沉降（酸雨）和颁发固定源操作许可证。国家有害空气污染物排放标准被纳入了一个被大大扩展的控制有毒空气污染物的计划。 国家环境空气质量标准的实现和维护规定得到了实质性修改和扩展。其他修订则包括有关平流层臭氧保护、增加执法权力和扩大研究计划的规定。

由此可见对碳排放和环境污染的执法权是非常重要的。美国的联邦与各州的关系可以对标我国中央和地方的关系。而美国环境保护署可以对标中华人民共和国生态环境部。在执法期间，中央和地方或多或少会存在冲突与差异，就在2022年，美国最高法院裁决了西弗吉尼亚州与美国环境保护署一案 （West Virginia v.Environmental Protection Agency）。在这个案件里，美最高法院限缩美国环保署的权限，对联邦监管权力带来冲击。 最高法院指出环境保护署不能根据 1970 年《清洁空气法》对碳排放设定州级上限。

如何有效地解决中央和地方执法上的冲突和差异是一个备受讨论的问题。与其在矛盾产生后用司法程序去解决矛盾，在立法前期对于执法权的解释可以更有效地避免或缓解此类冲突。

2 开发新能源

在减少碳排放的同时，开发新能源也是重中之重。

2022年8月16日，拜登总统签署了美国为应对气候危机做出最大投资的一项法案《2022年降低通货膨胀法》（IRA），使之成为法律。 这项立法将使美国在2030年前将碳排放量减少40%，并在2050年前达到净零排放，从而确保美国朝实现《巴黎协定》的目标迈进。

IRA将 在2030年前使 美国的温室气体排放量减少100亿公斤，其影响比美国有史以来颁布的任何立法都要大10倍。该目标将通过投资清洁能源基础设施、为美国人提供税收优惠使其家庭转换为使用气候友好型能源来实现。到2030年，美国的私营部门将完成以下设施安装建设： 9.5亿块太阳能电池， 12万个风力涡轮,2 300个电网规模的电池厂。同理，我国也可采取对使用可再生能源的家庭提供不同方面的补贴的方法来刺激新能源的利用。

对于新能源的开发，技术层面的知识产权保护，尤其是专利保护尤为重要。专利被广泛用作指示创新发生的程度、地点和领域的指标。从 2002年到 2012 年，在可再生能源领域推动创新的十年间，根据《专利合作条约》(PCT) 公布的数据，可再生能源专利申请数量增加了 547%。虽然这个数字有所下降，但在2019年，仍然是2002年的3.5倍。

在 2010 年至 2019 年的十年间，日本在可再生能源、太阳能和燃料电池技术的专利申请总数方面位居榜首。美国在地热技术方面排名最高，在风能方面，丹麦排名第一，其次是德国。

然而，如果我们分析2015—2019年的数据，情况就有些不同了。日本仍以 3 114 件已公布的可再生能源国际专利申请居首，美国以 2 247 件位居第二，而中国则以 1 522 件升至第三位。在中国已公布的申请总数中，有 1 115 件属于太阳能技术领域. 可见中国近年来在该领域取得了长足进。 2017年，中国成为第一个通过 100千兆瓦太阳能装机容量的国家。我们应当同时加大对风能，地热方面的技术研究，完善对新能源技术的专利保护，从而更好地促进新能源的发展。

专利的保护在风能的研发尤为重要，风力发电的一个基本方面是涡轮机，涡轮机技术是一个拥有大量专利的技术领域，并且不可避免地成为专利诉讼的主题。

例如在2021年，西门子子公司-歌美飒可再生能源对其竞争对手通用电气提起专利侵权诉讼，声称通用电气的Haliade-X 涡轮机侵犯了其在风力涡轮机转子轮毂中使用轴承的欧洲专利。专利纠纷通常旷日持久并且需要支付高昂的律师费。譬如西门子公司和通用电气的诉讼同时在英法美三国进行，并且还会有漫长的上诉程序。即使最终西门子歌美飒胜诉，西门子歌美飒也会损失大量的精力和财力。

相比风能，专利在太阳能领域的影响有些不同，因为很多太阳能公司通常会购买，而不是制造他们需要的硬件，并将他们的专业知识集中在项目设计和开发上。这意味着制造商可以在其硬件的不同方面获得专利权，太阳能供应商将需要在相关采购合同中寻求适当的合同保护和许可，例如所有必要的软件许可和与任何第三方相关的知识产权侵权索赔。然后，太阳能公司将围绕设计优化开发和保护自己的内部研发， 譬如如何选择安装太阳能地点、太阳能电池阵列的地形、存储和设计，以及项目开发和资产管理——通过这些研发而从竞争中脱颖而出。

3 语结

在减少碳排放的领域，我们应当完善法律体系，并借鉴美国的立法进程中成功的经验。美国的《清洁空气法》是一项非常成功的法案，美国环境保护署估计，该方案从立法到2020年，防止超过 230 000人过早死亡，并显著降低包括慢性支气管炎和哮喘恶化在内的呼吸系统疾病的发病率。从1990 年到 2018 年，有害化学物质已大幅减少，一氧化碳下降了 74%，地面臭氧比 2010年下降了 21%，铅下降了82%。这些减少带来的环境效益包括减缓全球变暖，促进形成健康的土壤和淡水水体，以及更多的植被覆盖。该法案的财政遗产也刺激了美国经济。预估实施该法案的所需的650亿美元的成本已经通过减少医疗费用和提高工人生产率而抵消。事实上，美国环境保护署估计该法案带来近 2 万亿美元的收益。因此，我国搭建健全的碳排放法律体系至关重要。

而在新能源方面，由于可再生能源技术正处于蓬勃发展阶段，它需要政府和私人组织的投资。从事可再生能源研究的初创企业应当为其创新技术申请专利。一家公司强大的专利布局侧面说明了他的研发能力。拥有专利的新能源公司可以通过出售、许可或索取专利使用费来行使对技术的专有权。以此增加了他们的无形资产，并有助于获得投资者的信心。

另外专利可以让公司保护其研发投资、取得最大化业务回报以及在竞争激烈的市场中脱颖而出。专利在保护技术权利方面发挥着核心作用，专利的创造、保护和利用为可再生能源企业在周期的每个阶段的目标提供了基本支持。企业可以通过知识产权管理声誉和品牌，规划技术部署，从而影响能源的生产，储存、分配和最终消费者的使用。

专利在开发更多创新和为该领域带来更多投资方面发挥着独特的作用。专利将初创新能源企业、研究人员、政府和私人组织的创新和投资聚集在一起。它充当起建立信任和协作信心的桥梁。我们需要充分利用现有的中国知识产权制度，以促进新能源产业的蓬勃发展。