编者按：中碳登研究院聚焦碳经济领域的重大问题，开展前瞻性、针对性研究。从本期开始，“碳经济专栏”将陆续推出本领域知名专家的观点，以飨读者。欢迎大家积极讨论，与我们开展交流合作。本文系潘家华教授发表在《经济研究》（2022年第12期）上的文章。

净零碳转型的系统性变革

党的二十大报告指出，碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。发达国家在工业化后期或后工业化阶段二氧化碳排放自然达峰，在相当长的一个时期内，不论是碳排放总量还是人均水平，有一个较长时段的高位平台期，碳排放下降的速度和幅度有限，净零碳或碳中和进程滞缓。究其原因，显然是发达国家将温室气体减排作为一项孤立的指标，没有纳入经济社会的整体，从系统层面展开广泛而深刻的变革。2020年前后，多数发达国家明确了2050年实现碳中和的国家自主贡献目标。2020年9月，中国首次向世界宣示，要在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。作为工业化城镇化尚未完成的发展中国家，中国承诺通过人为的努力压低碳排放峰值、缩短高位平台波动期、加速迈步碳中和，发达国家的“减排”路子不可能走通。作为中国特色的净零碳转型战略路径，如何理解广泛而深刻的经济社会系统性变革？

第一，中国能源生产与供给的系统性变革，路径是从高碳的化石能源整体切换到零碳可再生能源赛道。党的二十大报告明确要求，推进能源革命、规划建设新型能源体系。能源是碳的主要源头，必须控制高碳的化石能源，构建以零碳能源为主体的新型能源体系。2021年10月中共中央、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》中明确规定，2060年非化石能源在一次能源的占比达到80%以上。所谓非化石能源，除少许核能外，主体是各种基于自然的风、光、水和生物质能等可再生的能源。2021年，中国和世界的能源消费结构，化石能源占比85%左右，非化石能源大略占15%。而碳中和时代的能源结构，变革是根本性的，化石能源占比将从当前的85%缩减至15%左右。发达国家历史上的减排，多是碳排放因子较低的天然气替代高排放因子的煤炭。中国一次能源消费中煤炭占比，较发达国家高出一倍以上，化石能源资源禀赋决定了中国不可能因循发达国家“去煤增气”的减排路径。而能源生产和供给革命，减煤降碳，关键是要增加零碳的可再生能源。中国常规的零碳可再生的水电，不论是装机容量还是发电总量，早已为世界之最，2021在全球分别占比高达28.7%和30.3%。尽管我国太阳能热水器的集热面积和规模早在20年前就遥遥领先于世界，但风电太阳光热光伏发电起步较晚。鉴于可再生能源的间歇性特征，直到2010年前后，社会对风光电力仍然戏称为“垃圾”电。2015年以后，中国可再生能源的投资、装机和发电规模，一直高居世界榜首。2021年，中国新增的海洋风电装机占世界的80%。中国的国家自主贡献目标，明确2030年风光电装机容量达到12亿千瓦。

第二，终端能源的消费变革，是经济社会广泛而深刻的系统性要求。工业革命以来化石能源已然占据经济社会体系终端能源消费的方方面面，不论是工农业生产、交通运输，还是居民家庭，高品质高品位的化石能源是现代国民经济体系的标配。化石能源涵盖固、液和气多种形态，可以轻易转换为电力、氢能等二次能源，能源密度高、灵活性强。尽管生物质能具有化石能源的多种形态和灵活性，但能源密度较低，规模小，成本高。风、光、水等其他可再生能源，尽管成本、规模和能源密度，乃至于储能等问题已得到相当程度的解决，但是，其能源形态主要甚至只能是电力，不具备化石能源的其他形态。如果零碳电力在功能上不能够满足终端能源需求，在价格上不具备比化石能源更强的竞争性，能源生产与供给变革也难以说是成功。2020年前后，零碳电力终端替代已经展现出较强的市场竞争力和渗透力。零碳电力与化石能源电力不仅是同质商品，而且效率更高。例如煤炭电力，转换效率只有1/3左右，即使热电联产，也只有50%左右，浪费的热能占比达到1/3到1/2。光伏、陆上风电已经低于0.2元每千瓦时电力，即使海洋风电，2022年的报价也低至0.3元。相对于标杆电价0.35—0.41元每千瓦时的煤电，即使涵盖部分储能成本，风光电力也表现出竞争力。北方城市的集中供热，传统上为煤炭天然气。但是，热泵技术利用电能获取空气源、水源和地源热能，不仅成本更低，而且一千瓦时的电能可以产出高达4千瓦时的热值。轨道交通已从蒸汽机全面电气化。路面交通，纯电动汽车每百公里行驶里程电耗可以低至12千瓦时。如果是太阳光伏发电，2.5元可以行驶100公里，而燃油汽车按8升油计，则要超过60元。消费者福祉提升幅度，不言而喻。当然，有些技术尚需进一步发展，例如用零碳电力电解水制氢替代焦煤炼钢，有些基础设施例如充电桩建设需要进一步完善。这些，都会随着技术进步和投资研发而不断得到解决。

第三，能源生产与消费融合一体的系统化变革。党的二十大报告要求，建设能源产供储销体系。化石能源的产与销，具有工业制造品的属性，生产、存储、运输、销售，可以根据终端消费需要，顺应消费需求。由于化石能源的灵活性特征，源随荷动，按需调配。而可再生能源电能则不然，具有不稳定性、间歇性，因而必须有储的环节。而且，在传统的化石能源电力生产体系中，不存在或不需要电力存储。零碳能源产储供销的系统性变革，有三种途径：一是缺乏灵活性的可再生能源与具有高度灵活性的化石能源电力的一体融合。也就是化石能源分布式发电，集中上网。电网出于稳定需要对于风光“垃圾”电的消纳能力，显然是有限的，不可能实现100%的零碳能源变革。二是源储荷的系统融合。风光水生物质能多能互补，多种储能调节，满足终端需求。尽管风电、光伏电力具有间歇性，但是，太阳光热、抽水蓄能、压缩空气储能、化学储能等，可以互为补充，应时调节，满足终端消费需求。这一途径，可以很大程度在市场上挤出化石能源，但是在极端天气或其他特殊情况下，能源安全风险依然存在，需要化石能源的备用或应急。三是荷储一体，荷随源动。所谓尊重自然顺应自然，有如寒冷地区冬天不搞基建而在夏天集中安排一样，零碳风光水电充裕之际，则开足马力全员生产，而在气候条件不佳时，则检修维护；将高耗能产业的空间选址与零碳电力丰裕之地高度融合，负荷中心与零碳电力一体经营。所谓东数西算，便是一例。荷储一体的另一种形式是荷储互换荷储联动。抽水蓄能、压缩空气储能、化学储能，将低廉的“垃圾电”转换成为高品质的储能电源。从这一意义上讲，储能设备及其容量，是消纳风光电力的负荷；存储备用，是储能；有消费需求时加以释放，则是电源。第二与第三种途径的综合体，则形成零碳能源系统变革的基本范式。

第四，变革的根本性表现在生产关系和生产方式的重塑上。工业革命所逐步形成并固化的生产关系，表现在生产资料的私人占有和社会化大生产，即使是社会主义公有制，也体现在生产资料的公有或集体占有，具体的参与社会化大生产的劳动者，并不具备对生产资料处置或决策权。在社会关系方面，社会组织的方式是集中决策分层执行。在市场供求交换方面，生产与消费泾渭分明，形成动态的市场均衡。在分配关系上，所有权者、资本和劳动者之间，利润多倾斜于所有权者和资本。化石能源由于呈点状分布，资本需求大、密集度高，因而，无论是油田还是煤矿，多为私人资本或国家资本垄断占有。一线生产工人、一般职员，其生产行为从属于层级指令。而可再生能源生产与消费对生产关系和生产方式所引发的变革，是根本性的。以光伏电力生产与消费为例。家庭屋顶光伏，为家庭所有，可以租用，但所有权不会被集中垄断占有。水面、荒漠、山体，在这些土地上进行太阳光伏电力生产，显然不可能像油田、煤矿那样，一次性永久买断产权，而众多的所有者或用益者，可以拥有收益权。众多的光伏电力生产者，在自主生产经营的情况下，生产决策是扁平的，自己发电自己用，生产消费融为一体，生产者剩余和消费者剩余的最终占有，是光伏电力生产消费融为一体的家庭单元。当然，在碳中和时代，也存在并且需要可再生能源的规模化大生产，例如戈壁荒漠的光伏基地、乡间田野的风力发电。但是，光伏基地的投资商或所有权者，需要将一部分利润分享于土地山体水域的所有权者或承包经营者或集体，而不是收益的完全垄断。生产关系的变革型重塑，也需要技术进步和体制机制的改革创新。例如家庭屋顶光伏，一种方式是分布式发电集中上网，另一种则是自给自足、自主生产余电售卖。前者显然是电网具有垄断议价权，弃风、弃光、弃水，电网具有决定权。如果分布式电力系统构成一个发电储能使用销售的独立单元，则什么时候售电、售多少电，零碳电力系统的微单元就有一定的市场议价能力。如果电力市场顺应可再生能源的市场需要，允许“隔墙售电”，则众多的微单元可以激发市场活力，降低电力成本，收益多元。这样，在生产方式上，规模化大生产和自给自足的零碳经济单元共存，生产关系和生产方式呈现多元化多样化。

碳中和所引致或催生的广泛而深刻的经济社会系统性变革，简言之，不是在既有的化石能源赛道上修修补补艰难前行，而是切换到零碳可再生能源赛道上，创新技术，变革制度，阔步迈向可持续的未来。碳中和是一项长期任务，不是一朝一夕立竿见影的，并不是也不可能是化石能源比如煤炭立即退出，而且，切换赛道，也需要化石能源的帮衬。但是，我们也要看到，电力生产、储存、终端消费融为一体的新型零碳可再生能源体系的市场竞争力，使化石能源的市场空间正在而且将会不断受到挤压而被迫退出。零碳电动汽车，使燃油没有市场了；现代煤化工生产的煤制油，显然也是没有市场的；在零碳电力储荷源一体的情况下，煤电的退出，也将不断提速。在净零碳的碳中和时代，居民家庭自家屋顶光伏电力生产普及，对于家庭消费市场而言，居民福祉大幅改进，大资本的集中供暖、煤化工、原油炼化等垄断资本的市场控制能力，也将得到根本性改观。以人民为中心，满足和提升消费者福祉，中国在全球碳中和进程中走在了前列，正在引领这场广泛而深刻的经济社会系统性变革。