中国过去30年的高速发展使得数亿人口摆脱了贫困,并使这个国家也迅速跻身于世界最大经济体之列。在未来数十年中,如果中国要保持经济持续增长,并加快城市化步伐,她不仅必须确保自己拥有充足和安全的能源,还要努力减轻这种增长对环境造成的影响。
中国必须在不降低增长速度、并不断提高人民生活标准的条件下解决这些问题。但是,庞大的人口数量和经济规模带来了独一无二的挑战。为了应对这一挑战,中国的决策者必须制定范围广泛、数量庞大的法规和政策,以提高诸多行业的能效,并减轻增长对环境造成的影响,其中就包括碳排放。
为了帮助中国的决策者和企业领导人发现更多提高能效的机遇,对这些机遇的优劣进行排序,并使增长更具有可持续性,我们对一些技术进行了研究,衡量了它们对温室气体排放所产生的影响。我们只对那些技术上可行且在2030年前有可能实现商业化的方法进行了研究。
我们的研究结果指出,到2030年,积极部署一系列新技术——诸如电动汽车和新的废物管理办法——将使中国进口石油的需求在已经确认的能效目标基础上,再降低30%~40%。中国还可以将煤炭需求稳定在目前的水平上。这种方法将极大地改进中国业已出台的增强能源安全性、降低碳排放的重大计划。但是,实现这些目标将需要相当大的资本投资。在未来20年中,中国需要在现有提高能效的支出计划的基础上,每年再新增支出1500亿欧元~2000亿欧元,以充分发挥这些技术的潜力。此外,在实现这些目标的道路上还存在着一些障碍,其中包括下岗等社会成本和再培训等问题。可以用来实现这些优势的机遇期是短暂的:每座没有采用这些技术的建筑物或发电厂都会降低这些技术提高能效的收益。
采用这些技术不啻于要在发电、汽车燃料、废物管理、建筑物和城市设计、植树造林和农业方面进行一场“绿色革命”。决策者需要做出决策,理性的、基于对技术的经济性和可行性透彻理解的决策。
可持续性所面临的日益加剧的挑战
中国养育着全世界1/5的人口。据估计,在2007年,中国消耗了27亿吨1标准煤当量2的能源,排放了75亿吨的温室气体。它很可能已经取代美国,成为世界上第一排放大国。中国对于能源的需求以及将能源用于工业、发电、交通和废物填埋所产生的排放和污染,也导致了其他环境问题的产生。在中国北方,荒漠化威胁着耕地和草原。水资源短缺的问题在全国日益严重。
中国工业部门排放的温室气体所占的比例高于包括发达国家和发展中国家在内的大多数国家所释放的比例。这种高水平反映了中国正在经历大规模的工业化。为商用和住宅建筑提供电力和热能所产生的排放是中国飞速发展的城市化和人民生活水平不断提高所导致的结果。中国的交通所产生的中等排放量则反映了其机动车的普及率目前较低的现状——2008年,在中国,每100人拥有4辆汽车,而在日本和美国,每100人分别拥有60辆和80辆汽车。
随着中国GDP的不断增长以及接踵而至的城市化浪潮,中国的排放模式将发生变化。我们根据中国主要经济学家普遍认可的7%~8%的GDP增长率3进行了长期预测。到2030年,中国15亿人口中有约2/3的人将生活在城市(参见附文“绿色思维”)。为了应对这种增长,中国计划兴建5万座高层住宅建筑和170条公共轨道交通线和地铁系统。(与之形成对照的是,欧洲仅有70条此类系统)。随着经济和城市的发展以及家庭收入的提高,包括汽车在内的消费量也会进一步提高,进而将导致碳排放的上升。
如果中国在提高能效和实现燃料供应多样化方面不做出进一步的努力,那么,在技术方面就不会得到进一步提高。我们将这种显然不符合实际的假设称为技术冻结情境。根据这样的假设,中国的温室气体排放将从2005年的68亿吨上升到2030年的229亿吨。在这种情况下,到2030年,中国对石油的需求将增加4倍,每年需进口10亿吨石油。对于煤炭的需求将增加3倍多,每年需进口37亿吨~42亿吨。
我们提出的这种技术冻结情境是为了提供一个假定的基准线。当然,因为中国正在提高能效并降低碳密集型能源的消耗和排放,因此,实际排放将可能低很多。过去的20年中,中国的碳效率每年提高4.9%,主要是通过提高工业的能源效率来实现4。政府制定了在目前正在实施的十一五计划中,将能源强度降低20%的目标5。现在所设想的措施包括采用更加严格高效的建筑规范,提高机动车燃油效率标准,关闭能源密集型行业的小厂,以及增加对可再生能源的投资。
我们预计,中国目前所做的努力以及最近出台的政策,将在2005年~2030年内,每5年将其能源强度降低17%。根据我们所称的政策情境,到2030年,中国每年的碳排放量为145亿吨。能源效率的提高将主要来自工业行业(通过降低能源强度和改进废物的回收利用)和电力行业(通过核能和可再生能源的使用,以及提高煤炭发电的效率)。能效更高的新建筑和汽车燃油效率的提高也会有所帮助。这些改进还可降低进口能源的需求——将石油进口需求降低30%,煤炭进口需求降低85%。
为了获得这些收益,政府将做出巨大努力,严格地强化政策实施,并为各行各业提高能效的投资提供奖励。
一场绿色革命
如上所述,中国已经为提高能源效率制定了雄心勃勃的目标。但是,我们还是发现了更多的机遇(图表1),其中包括在中国已经承诺进行努力(比如兴建更多核能发电厂,更多地植树造林)的基础上,加大技术应用或政策实施。其他机遇还涉及利用现有的和新兴的技术,比如电动汽车、有利于氟碳化合物减排的新型半导体制造设备,以及在水泥窑中使用农业废料与煤炭一起作为燃料(以降低煤消耗)。
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