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(資料圖片僅供參考)

來源：金融界

作者：悅讀

讀書是世界上成本最低的一種投資方式，哪怕只是每天堅持閱讀幾頁，長期下來也會得到不小的收獲與回報。從這個角度來看，讀書與基金投資有著異曲同工之妙，都是相信長期的力量。基于此，金融界基金聯合中植基金推出讀書類欄目“悅讀”，誠邀國內外學界、投資圈有影響力的大咖們分享好書，交流讀書心得。

隨著氣候變化問題的尖銳化，氣候治理已成各國提升全球影響力、彰顯國際領導力的新杠桿。目前，包括中國在內的110個國家作出到21世紀中葉實現碳中和的重大承諾，以期控制全球溫度的上升。一場重塑低碳經濟規則的國際競爭已開始。各國為實現碳中和的目標，紛紛進入到應對氣候變化和發展低碳經濟的快車道，但對新興綠色低碳產業的行業認定、包括減排在內的各類低碳標準制定、包括碳交易在內的各款綠色規則約定、包括綠色金融在內的各種市場準入門檻等，都面臨著新一輪的國際博弈和談判進程。

諾貝爾經濟學獎得主威廉·諾德豪斯在新書《綠色經濟學》中，對“綠色思維”進行了創新性詮釋。他認為，綠色思維的核心是需要認識到，世界不是孤島，全球化的世界充滿各種各樣的互動，而找到合適的方法管理這些互動是解決世界重大問題如氣候災難、大流行病等的關鍵。

讓我們從經濟脫碳的挑戰開始。許多國家氣候政策的目標之一是將全球變暖限制在2℃以內。計算結果表明， 為達成這一目標，需要在2050 年左右實現全球二氧化碳和其他溫室氣體的零凈排放，這是一個非常遠大的目標。事實上，近年來，全球二氧化碳排放量一直在增長，而不是在下降。當今世界80％的能源來自化石燃料， 其中大部分用于房屋和發電廠等長期資本。可想而知，到2050 年實現零凈排放的挑戰會有多大？

故而問題的答案也很簡單，這一目標就是極不可能和不可行的， 除非我們在未來30 年內替換絕大部分的世界資本存量。能源建模論壇的一項重要研究用一系列模型和不同的技術假設考察了實現2℃目標所需的成本，在最樂觀和最不樂觀的技術假設下，成本（將損失折現為2010 年的現值） 從40 萬億美元到500 萬億美元不等。也有其他研究同樣表明， 如果沒有全球政策的劇烈變化和極快的技術變革， 2℃的目標是不可能實現的。

考慮到實現低碳經濟所需的巨大轉型規模，哪些低碳能源才是真正有前景的？ 這是當今科學家和工程師的一個主要研究領域， 而我們只能進行一些淺嘗輒止的討論。我們從美國目前和未來不同發電方式的成本入手。上表中就顯示了能源信息管理局的估計，為我們提供了有關美國能源的最好數據。表中這三列數字為包含了三種不同碳價（或碳稅）的發電成本：第一列顯示了美國和大多數國家每噸二氧化碳為0 美元時的發電成本， 這意味著沒有氣候政策。后兩列顯示了低碳價和高碳價的影響。較低的是美國政府推薦的價格（每噸二氧化碳40 美元）， 而較高的是與積極減排目標相一致的價格（每噸二氧化碳200 美元）。

有三組情形需要考慮:

第一組是現有的發電廠。對于這些企業來說， 資本已是沉沒成本， 因此唯一的成本就是燃料和其他當期成本。

第二組是當前可用的技術。

第三組是正在開發的技術。有些技術正在開發進程中（如下文所述的高級聯合循環）， 而另一些技術則需要經歷多年的開發和測試環節（如高級核能）。 最后一行顯示的是目前的平均發電成本為每1 000 千瓦時41美元。

首先在沒有氣候政策（碳價為0 美元）的背景下考慮最劃算的現存技術，在目前41 美元的平均成本下，上表中所示的四種現存發電技術都是劃算的。

在碳價為40 美元時， 在第二組的新電廠和當前技術中， 前三種技術都較為劃算，但由于監管成本的影響，傳統煤炭變得不經濟了。其中的主導技術是天然氣（傳統聯合循環） 和陸上風電。事實上，這些是過去幾年中增長最快的能源。

接下來，讓我們看最后一列， 它顯示了在強有力的氣候政策和200 美元碳價下的電力成本。目前， 唯一成熟的低碳技術是可再生風能和太陽能。如果將碳價計算在內， 煤炭和天然氣電力的成本是目前成本的3 ~ 5 倍。然而， 可再生能源發電不僅在技術（如負荷曲線） 上有嚴重缺陷而且其長期供應也有局限。還要注意的是， 用可再生能源發電替換當前的電力結構將是一項無比艱巨的任務， 因為可再生能源發電只占總發電量的一小部分， 2018年， 它僅貢獻了總發電量的大約10％。

如果我們著眼于未來的技術， 也許可以考慮以下兩項技術：配備碳捕存的天然氣聯合循環，以及高級核能。此類技術的發電成本大約是當前發電成本的兩倍， 但從理論上講， 它們可以滿足整個經濟體的需求。此外， 它們距離大規模使用還有很長的路要走。目前還沒有大型發電廠使用配備碳捕存的天然氣聯合循環技術， 抑或高級核能技術， 因此大規模引進這些技術需要時間。

上述表中數據值得仔細研究， 它僅僅顯示了電力這一個行業向零碳經濟轉型過程中必須克服的主要挑戰。主要結論如下: 第一， 未來零碳目標下， 能源成本將遠高于今天的生產成本。其次， 為實現零排放， 國家需要替換絕大部分的電力資本存量。再次， 最優的長期解決方案是開發新技術， 但其高昂成本勢必會給各國的監管和經濟體系帶來極大負擔。

但終究，我們需要謹慎看待上述所有估計， 因為我們無法預見遙遠的未來和諸多領域迅速發展的科學技術。因此，我們必須為新的可能性做好準備。更重要的是，我們需要鼓勵基礎科學和應用科學研究，并確保市場能為發明家和投資者提供合理的激勵，以促進新低碳技術的發現和引入。

那么，誰在推動低碳創新呢？《綠色經濟學》這本書最后一節就探討政府推動低碳創新的政策。

書中介紹，推動低碳創新大多數關于能源和環境的決策都是由私人企業和消費者根據價格、利潤、收入和習慣做出的。主要的能源決策是在市場供求的背景下做出的， 政府只能通過監管、補貼和稅收來影響決策。

當我們想到能源和環境決策時，我們通常會想到新車、新電器，或者翻新我們的房子和工廠。所有這些都發生在現有的設計和技術下。然而，從長遠看，轉向綠色經濟還涉及有關新技術和目前未開發技術的關鍵決策。例如，快速脫碳要求我們的發電技術發生重大變革，比如碳捕存等全新的技術。

技術變革是如何產生的？ 答案是， 通常通過個人的才智和堅持不懈、經濟激勵、公司結構以及市場需求的復雜互動而產生。例如， 太陽能很好地說明了大多數基礎發明的曲折歷史。故事始于1839 年， 當時年輕的法國物理學家埃德蒙·貝克勒爾（Edmond Becquerel） 在試驗電解電池時偶然發現了光生伏特效應。1905 年， 阿爾伯特·愛因斯坦解釋了光電效應背后的物理原理，并因此獲得了諾貝爾獎。

在貝克勒爾的重大發現之后的一個多世紀， 光伏電池才得到了它的第一次重要實際應用。貝爾電話實驗室的科學家在20 世紀50 年代中期研發了太陽能電池，多國政府也參與其中，因為他們意識到太陽能在太空衛星和偏遠地區的應用潛力。自那以后，太陽能技術蓬勃發展，應用于太空衛星、房屋上的小型太陽能板和大型太陽能發電廠。到2020 年，太陽能的效率（單位太陽能的照明能量）從第一批太陽能電池的4％ 提高到目前最佳應用的47％。自第一批太陽能電池問世以來， 其成本已大幅下降。下圖就顯示了光伏組件的價格變動趨勢， 自1976 年以來， 光伏組件的價格以每年10％ 的速度下降。回看上表數據，在碳價適中的情況下，太陽能光伏發電可同當今最劃算的燃料發電競爭。

再讓我們回到綠色創新的雙重外部性問題。低碳技術的投資受到抑制， 是因為創新的私人回報低于社會回報；由于碳的市場價格低于其真正的社會成本，私人回報進一步受到抑制。

我們對低碳技術的討論表明，低碳或零碳世界將需要碳捕存等新技術。

碳捕存到底是什么？書中也提到了，基于麻省理工學院工程師和經濟學家團隊的一項嚴謹研究，碳捕存是指在化石燃料燃燒時捕獲其排放的二氧化碳， 然后將其運輸并儲存在某個地方，在那里保留數百年，因此這些二氧化碳不會進入大氣。

我們以煤炭為例， 因為煤炭是存量最多的化石燃料，也是需要大規模使用碳捕存的主要候選能源。工程師們認為，相比美國目前的天然氣價格，使用配備碳捕存的天然氣成本會更低，不過煤炭的基本原理與天然氣相似。

我們可以將煤假設為純碳， 從而可將基本過程表示為化學反應:

碳+ 氧氣→作為熱量的能量+ 二氧化碳

因此，化石燃料燃燒得到了合意的產出（可用于發電的熱量） 和不合意的副產品二氧化碳。

關鍵便是在二氧化碳分子進入大氣之前將其捕獲。目前， 二氧化碳分離技術已在石油和天然氣田中投入使用。然而， 現有技術只能小規模操作， 尚不足以應用于大型燃煤發電廠。一種有前景的技術是配備碳捕存的集成氣化聯合循環（IGCC）。這一過程將從煤粉開始， 將其氣化生成氫氣和一氧化碳， 然后使一氧化碳反應生成高濃度的二氧化碳和氫氣， 用溶劑分離二氧化碳， 將之壓縮， 然后運輸到指定地點儲存。這些流程看起來十分煩瑣， 的確如此， 但它們并不比目前使用的煤炭發電技術復雜多少。

碳捕存的主要問題是成本和存儲。碳捕存對電力成本的影響如上表中最后一組技術所示。引入碳捕存后， 高級聯合循環的成本增加了63％ （從每1 000 千瓦時41 美元增加到68 美元）。

二氧化碳捕獲是整個碳捕存過程中成本高昂的部分，但運輸和儲存可能更具爭議性。一個問題是儲存介質的規模， 最合適的儲存地點是地下多孔巖層， 如枯竭的石油和天然氣田。另一個問題是泄漏的風險， 這不僅會降低項目的價值（因為二氧化碳會進入大氣）， 還會對健康和安全形成威脅，作者認為， 最好的選擇是在深海中使用重力儲存，如果比水重的二氧化碳沉積在深海， 則會在那里停留好幾個世紀。

目前，碳捕存的大規模使用尚面臨許多障礙。要做出實質性的貢獻，每年需要捕存數百億噸二氧化碳， 但目前每年僅捕存2 500萬噸。這意味著需要將現在的規模擴大近1 000 倍。此外， 關于地下儲存性能的數據不足， 需要豐富的經驗來確保科學性和公眾的可接受性。否則，人們會持續為捕存的二氧化碳噴發造成的巨大、不可預見的損害而擔驚受怕。 《綠色經濟學》這本書從綠色思維的角度重新思考了經濟效率、可持續性、稅收制度設計、個人倫理、企業社會責任、ESG投資以及社會公平等問題，還就如何為碳定價、推行低碳技術、設計有效的環境稅以及通過氣候俱樂部促進國際合作提供了具體的解決方案。

只要我們正確認識問題，并設計良好的制度和機制來促進技術創新和國際合作，我們終能實現“綠色星球”的目標。