*本文根据先生在COP27“基于自然的解决方案推动气候和生物多样性协同治理”中国角边会上的演讲整理。

  气候平均状态随时间的变化一直是最难解决的全球性环境治理问题之一。COP27联合国气候变化大会11月在埃及沙姆沙伊赫召开，据称是历届会议中参加代表人数最多的一届，达到四万多人。随着气候极端事件频发，能源形势变化，气候变化已成为牵涉到经济发展、技术创新、生态环境、贫困与公平等等的综合性问题。

  在COP27会议期间，由中国绿色碳汇基金会、清华大学气候变化与可持续发展研究院联合主办，世界自然保护联盟（IUCN）、自然资源保护协会（NRDC)、大自然保护协会（TNC) 、野生救援（WILDAID）、中国气象服务协会(CMSA)、北京中金公益基金会、北京市企业家环保基金会、山水自然保护中心、全球环境研究所、环境资助者网络（CEGA）等机构联合协办了“基于自然的解决方案推动气候和生物多样性协同治理”中国角边会，并邀请了山水自然保护中心资深顾问，气象、金融专家先生参会进行精彩的主题演讲。

  今天很高兴有机会和大家伙儿一起来分享我最近一段时间对双碳问题的一些研究分析，从气象科学、自然环境，以及后面要讲到的经济学角度对这样的一个问题的本质进行理解。

  上面部分红色的线年开始统计的全世界碳排放的数据，是人类自己的活动造成的碳排放。蓝线是二氧化碳浓度的客观观测，也是从工业革命开始的1850年到现在，170多年的时间碳浓度的变化。可以看出来，由于人类社会的碳排放慢慢的变快，二氧化碳在大气里的浓度也是越来越高。

  从中间那张图能够正常的看到，碳排放中，有一部分被吸收掉了，比如海洋大概吸收了1/3。绿色部分是绿色碳汇，等于说是植物光合作用吸收的。还有剩下橙色的部分就是没有被吸收的部分，留在大气里，因此造成了大气里面碳浓度的增加。

  这样的影响是什么呢？根据IPCC的报告，全球二氧化碳的浓度如果增加一倍，平均温度要增加3度。大气中的碳浓度增加了134个PPM，增加了50%左右（45%）；大气温度也将系统性地增加将近1.5摄氏度。当前实际的温度增加了3度的45%，也就是1.3度左右。这也是目前气象观测所证实的。

  如果我们现在不采取行动，按照推测，到2030年的时候，地球的气温就会与1850年相比增加2度。实际上如果平均气温上升更高，全世界范围内的高温、山火等极端气候、灾害都会进一步增多，生存环境将会非常恶劣。

  目前数据可以追溯到1965年，全世界的经济总量到现在的情况。我们大家可以看到，较为突出的特点是人口从33亿增长到2021年的78亿。实际上，2022年11月15号，全世界人口已达到80亿。人口在增长，经济产出也在增长，我们相应的能耗，以及因能耗产生的排放污染——二氧化碳的排放，都在系统地增长。

  简言之，我们大家都知道经济的发展必须要有动力，需要能源。即使我们的单位产值能耗是不断在下降的，但是毕竟我们的产值不断地在增长。按人均能耗来讲，1965年是1.6吨标准煤/年，到现在已经是2.6吨标准煤/年。二氧化碳排放整体还是上升的趋势，现在已超越300亿吨/年，对气候平均状态随时间的变化的影响还是在不断加剧。

  我们知道，太阳是地球所有能源的来源。地球围着太阳转，太阳一直照射在地球上，给我们大家带来了无尽的能源。

  我们常说的“太阳常数”，就是指在大气里每平方米的面积上，能够接收到的太阳能是1367瓦/秒。太阳照到大气上，中间部分会被反射，部分会被吸收，最后达到地面的大概是50%。但这只是在白天的状况，我们还需要考虑地球自转，一天约24小时，其中只有一半时间是有太阳照射的，只有中午的时候才是直射，其余大多时间是斜射。太阳斜射时能量会相对小一些，有一些细微的修正影响。

  但不论怎样，太阳辐射的巨大能量能解决我们人类发展的能源需求，这正好也是一个基于自然的解决办法。

  由于近年来极端气候带来的自然灾害频发，这已成为全人类必须正式的话题，对能源体系的改革诉求也迫在眉睫。

  我在这里以中国的情况来简要说明，首先分成四大概念，发电、储电、输电、用电四大环节。全中国去年大概发了8万亿度电，如果把它折算到每一天，约220亿度电/天。其实，如果我们都用光伏发电来实现的线万平方公里就能解决这个用电需求。

  另外，中国有特高压输送技术，从西部送到东部已经证明是可行的。我也曾经计算过其成本也相对并不是很高。修一根特高压线的花费，大概是修一条铁路的1/10。按照中国现在用电的水平，大概需要100条这样的特高压线多条。

  过去，很多人不太理解弃光、弃风的根本问题是什么。其实，传统的火力发电的体系不需要储电，所以没有储电的环节。但是现在一个新的风、光、电的情景下，白天发的电没法存储，那晚上用电就没有电了。所以，根本问题是要建立一个系统性的储电系统。

  我们做了一个储电系统的测算，从一个全生命周期的角度来看，按照发、输、储、用，然后从设备折旧、维护等等全成本。传统的燃煤体系按照2020年的上半年的煤价计算约是0.42元/度；如果要按现在的煤价，差不多是那时候煤价的一倍，那么算出来就是0.6元/度。

  相反，完全可比的新型光电系统，加上传统系统没有的储电、输电的投资等等，全部算起来也就0.3元/度。所以其实这应该是一个非常好的消息，新型的光电体系可能比传统的电力体系成本更低。

  下图中蓝色的线，是传统的火电装置截至2021年的数据。现在大家说到碳达峰的话题——很多人可能会觉得这是一个很虚无缥缈的问题，何时能达峰，怎么达峰？但是如果清楚了前面说的计算，决定彻底地将传统能源系统向光电为基础的系统转型，那么我们未来发电就不需要燃煤了。只要在决定这样转型的第一天开始，亦即在这条蓝色曲线的顶端，我们就已经实现“碳达峰”了。

  因为不再投入新的燃电系统，所有新的系统投资都是光电来代替，那么随着每一年必然的自然折旧、退出，这些过去的燃煤设备正常退役了，也就物尽其用了，所以说没有想象中大量的经济损失。假设每年自然退役5%的燃煤机组容量，而这部分容量用投资新的光电系统来填补。那么自然就会产生这么一个交叉。

  那这条曲线的终点是什么呢？碳中和。燃煤的设备全部都自然折旧归零，不需要了，全部都由光电来替代，解决了自然转型的问题。如果平均的电力资产寿命比方说是20年的线年完成。

  不难想象，实施过程中可能还有一些具体问题，可以拉的长一点或短一点，比如俄乌战争会影响到短期的能源供应形势。但是20年、30年的格局不会有太大的影响，能清楚的把握这个进程。

  实际上，在详细分析之前，也会顾虑新能源固然很好，但是否够用的问题。计算之后，还是完全够用的。而且原本觉得新能源很贵，测算后反而是相对较便宜，所以，这可能是我们最希望得到的一个解决方案。

  新能源潜力有多大？仅以光伏为例，经过测算，全世界大概所有的煤、油、气、核能这四个传统不可再生的能源形式，总共的储量加起来1.5万亿吨标煤。光伏一年发电的潜力就至少是3.3万亿吨标煤的发电量，而且每年都有这么多。从供应量上看其实不需要过多的担心，可预见的未来一定够用。

  因此，最重要的是系统地把这个双碳新产业发展起来，系统地把储电、输电的布局做好，通过二十年左右的时间，“双碳”目标是有可能实现，同时在应对双碳问题的过程中也将创造新的、更健康的“双碳”新产业经济机会。

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