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【全球ESG连麦】牛津大学卡梅伦 · 赫本:清洁能源改革是应对气候问题的王牌政策

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【全球ESG连麦】牛津大学卡梅伦 · 赫本:清洁能源改革是应对气候问题的王牌政策

“各国已经对碳关税表示了兴趣,欧盟即将在2023年启动碳边境调节机制,英国、美国、加拿大和日本都在考虑加入进来。这几个国家加起来占全球进口总额的44%,所以这个碳俱乐部将会影响各国的出口商品,也能形成多米诺骨牌效应,推进各国提高应对气候问题的雄心。”卡梅伦 · 赫本说。

牛津大学经济学家卡梅伦 · 赫本教授 图片由受访者提供

记者 | 王梓媛

编辑 | 郑萃颖

2023年起,欧盟委员会去年通过的《关于建立碳边境调节机制的立法提案》将正式生效。碳边境调节机制是欧盟尝试碳关税的具体举措,即对进口商品的碳排放量所征收的关税。该提案将对各国,尤其是对中国等发展中国家对欧盟工业出口乃至全球产业链产生深远的影响。

另一个在欧洲正被热议的重要话题是核能的使用。核能在近几年来重获环保主义者的热切关注。很多人认为,为了实现气候目标,我们应转向零碳排放的核能。2022年八月,韩国SK集团向比尔 · 盖茨的小型模块化反应堆(Small Modular Reactors, SMRs)开发商泰拉能源(TerraPower)投资2.5亿美元,是迄今对下一代核反应堆行业的最大单笔投资。学界对SMR的前景和价值褒贬不一,有人称是保守的尝试,有人称是低效益的投资。

界面新闻约访了牛津大学的卡梅伦 · 赫本教授,请他从经济学的角度剖析碳边境调节机制等碳定价机制的可行性、有效程度,清洁能源的最佳组合供电模式,以及核能、太阳能、风能等能源的发展前景。他认为传统的核反应堆成本仍然昂贵,小型模块化核反应堆倒是值得投资;而太阳能技术的成本还有下降空间。另外,碳边境调节机制极有可能在更多国家施行,影响到各国的进出口贸易。

卡梅伦 · 赫本教授是牛津大学的经济学家,主要研究领域是能源、自然资源、气候和环境政策。赫本教授为各国政府、企业和国际机构提供咨询,同时担任牛津大学史密斯企业与环境学院院长。 

牛津大学经济学家卡梅伦 · 赫本教授 图片由受访者提供

以下为采访内容整理:

界面新闻:欧盟的“可持续活动分类表(EU Taxonomy)” 将核能和天然气列入“绿色能源”,认为核能符合对环境“无重大危害”标准。在您看来,一个国家在选择是否提高核能使用比例时,需要考虑的经济、道德等价值衡量有哪些?

卡梅伦 · 赫本:核能目前在许多国家的能源组合中占据很大比例,尤其是以法国为首的一些欧盟国家。然而从成本的角度来看,所有的迹象表明核能没有竞争力。近年来,建造核电厂的成本不降反升,但我们都将巨大的希望寄托于模块化(modularity)的概念。

太阳能和风能成本降低主要归功于将生产模块化,由大量的小单元形成规模经济。在许多低收入国家,这意味着农村人口不用再步行数千米为手机充电,孩子在太阳下山后也能继续读书。

如果能够同理将核能模块化,成本更低、更安全。批量生产小型模块化核反应堆(Small Modular Reactors, SMRs)也许能够实现规模经济。但SMR的成本仍旧高昂,很难与其他清洁能源竞争。

除了最主要的成本问题,还有两点需要考虑。第一,核反应堆中极具放射性的废料需要储存数万年,埋藏在地质层中,遗留给我们的后代。为这个“遗产”定价也是个难题,但我们总需要将遗留的责任纳入考量。

当然,还有对核能安全性的担忧。不过在安全方面,核能比煤、油、生物质能、天然气每千瓦时造成的死亡人数要少得多,是很安全的清洁能源。对核能安全的担忧,是由于过去的几场核事故使各国都对其有所顾忌,所以核能生产受到了严格监管。

来源:OurWorldInData,每单位发电量的死亡人数,各大能源对比

此外,还有裂变材料扩散的安全问题。扩散的风险本来就在系统当中,但全球范围内的核反应堆总量的增长,确实意味着更多潜在的(可以生产武器级的)易裂变材料的存在。SMR的生产者称,这些小反应堆本质上更安全,和传统反应堆的扩散风险相比小了很多。

我对核能并不持一种非黑即白的狂热态度。有些人完全支持,有些人决然反对。对我而言,核能高昂的成本是最大的问题,我并不担心其安全性。放射性的核废料处理问题仍有待定价和解决,但我需要强调的第二点是核能作为“基荷电力”的概念(指不取决于日照或气象条件,随时能够输出能量)。

来源:The Brattle Group,传统电力供需规划,煤电、核电厂作为“基荷”,水电、天然气进行“调峰”

核电可以不间断发电。其可靠、连续的供应使其倍受青睐,但基荷不一定是我们需要的。

在一个既有高度灵活的需求,又有多种低价、间歇性可再生能源的供应模式中,我们更需要可调度的(如抽水蓄能、氢能、生物质能)、无需长距离传输的能源,以与风能和太阳能互补。从这个角度来看,核能也许不是太阳能和风能的最佳搭档。

来源:The Brattle Group,比起传统电力叠加模式,间歇性可再生能源能够在一天中的任何时间灵活供电

界面新闻:核电项目具有资本密集、生命周期长的特点。有研究报告称太阳能和风能建设成本高于使用价值,并且技术进步空间有限。从发展潜力来看,核能是否更值得资本的投入?

卡梅伦 · 赫本:我认为SMR的投入是有价值的,各国都在斥资提高核能技术,尝试降低成本。但由于建设核电站的成本不降反增,我不建议斥巨资于传统的大型反应堆。反观太阳能和风能,二者的成本还有下降空间吗?我认为答案是肯定的。

新冠危机以来,组件供应紧张,主要的光伏材料的进口又遭到了俄乌战争的影响。再者,如果中美之间,或者中西之间有关键矿物的脱钩,太阳能电板的建造成本会进一步提高,对谁也没有好处。太阳能的价格短期内会因为这些原因有所波动。

不过好消息是,太阳能技术的创新层出不穷。太阳能电池板的电能转换效率大概在20%,有些技术甚至能实现30%。太阳能技术的成本不止在于光伏板,还在于转换器和支架等部件,享受技术的升级只需要额外支付新光伏板的价格,而其他的成本保持不变,获得的电力却能从过去的20%到现在的30%。

牛津光伏(Oxford PV)致力于钙钛矿叠层电池技术的研究,将钙钛矿半导体材料的薄层叠加在晶体硅异质结基础电池上,实现高转换率的三结电池。如果钙钛矿能够产业化,光伏的价格将进一步下降。类似的其他创新还有很多。

界面新闻:从有效程度、可行性等角度来看,您如何为这三个饱受争议的多边、甚至全球碳定价机制排序:连接全球各国碳市场,国际碳税,碳俱乐部(carbon club—即碳边境调节机制、碳关税同盟)?

卡梅伦 · 赫本:好问题。作为一个经济学家,我认为碳定价无疑是个好事。但目前由于公众接受程度和政治阻碍,各国的碳价都没有达到理想的水平和覆盖度。多年来,许多经济学家建议实施一个国际碳税,认为各国承担相应的责任是个有效的减排方式。但不论是从可行性还是从“共同但有区别的责任(CBDR)”原则的角度,这是不可行的。

对于连接碳市场,个别情况下可以很有效,但全球范围内的连接利大于弊。连接两个碳排放权交易市场时,如果两国碳价有显著差异,原本碳价高的市场,碳价会下滑,而碳价低的则会上升。这也许会稀释高目标国家的减排质量,并且让低目标国家承担超过其发展进程的减排责任。但如果这是两国期待的效果,那就没问题。

澳大利亚和欧盟曾经尝试连接碳市场,正是因为双方有上述情况相同的意愿。然而,当两个国家或者地区的碳市场连接时,也暗示着部分资金的转移。高碳价的国家由于更高的气候目标雄心和发展水平,会投入资金给低发展水平和气候目标的国家,帮助其气候行动。

综合来看,双边的碳市场连接已经有政治、经济方面的实现难度,全球的连接就更不好说了。接下来聊聊你提出的碳俱乐部,也是我个人最看好的碳定价机制。

目前国际上在组合使用各种碳定价方案,各国各地都有不同的机制,我因此并不认为全球统一的策略是可行的,国际碳税、全球碳市场都是如此。但碳俱乐部却是一个可行性强、效率高的机制,能够实现不同的定价机制之间的协调。比如碳边境调节机制,也就是碳关税,无需正式的多边协商,就能由该国家或地区单边实施。

其机理是,如果计划实施碳关税的高目标国家通过显性碳定价机制(如碳税、碳市场)让本地的企业支付相应的高碳价,进口到这个高目标国家的服务和商品也应该支付和国内企业同样的碳价。这是碳关税经济理论的支持。

因此,碳关税实际上是在创造公平竞争的市场,以确保国内消费者所享受的商品和服务都承担了同样的气候责任。如果经过合理的设计,碳关税就不该是保护主义性质的,也不会违反世贸组织的规则。因此,我认为碳俱乐部是你列出的这三种碳定价机制中的最佳机制,也是最可能发生的。

各国已经对碳关税表示了兴趣,欧盟即将在2023年启动碳边境调节机制(Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM),英国、美国、加拿大和日本都在考虑加入进来。这几个国家加起来占全球进口总额的44%,所以这个碳俱乐部将会影响各国的出口商品,也能形成多米诺骨牌效应,推进各国提高应对气候问题的雄心。

美国气候领导委员会(The Climate Leadership Council)的首席执行官参加了牛津史密斯企业与环境学院九月刚举办的世界企业与环境论坛,她透露称美国极有可能实施碳关税。(作者注:需要注意的是,碳俱乐部是一系列平行的单边碳定价机制,而不是一个多边机制。)

界面新闻:碳关税让发展中国家的企业承担和发达国家同等的减排责任,以防止本土产业竞争力下降,是否违反了世贸组织的自由贸易相关规定,以及CBDR原则(“共同但有区别责任”原则)?

卡梅伦 · 赫本:如果一个企业需要出口到一个发达国家,而这个发达国家的气候目标较高,该国家有权要求进口商品的生产过程达到一定的绿色标准。对于CBDR原则,则需要CBAM(碳边境调节机制)能够将收入的一部分投资到发展中国家的绿色转型当中。

至于具体投资比例的设定,相比于经济计算,不如说是政治问题。从零到碳关税的收入总额中的任何百分数,都能被相应的政治谈判合理化。在理想世界中,我们无需实施碳关税,每个国家都有成熟的清洁技术和气候目标,每个国家都定有合理的碳价。如果未来能够达到这个程度,单边碳关税就可以退休了。

界面新闻:当下各国都在打各种碳定价机制的组合拳,您认为是否会有一个王牌政策,能够淘汰各种繁杂政策的拼凑?

卡梅伦 · 赫本:这么说吧,目前地球已升温1.1°C,许多国家切实经历到了全球变暖所带来的灾害,比如今年巴基斯坦的洪灾。根据一份问卷调查,世界上大约有80%的人相信气候变化是真实的现象,并且人类活动是成因之一。许多人都在呼吁各级人士采取行动,否认气候变化的怀疑主义声音已经越来越小。

极端灾害会引起极端的政策回应,各国政府在相继公布计划实现碳中和的年份目标。至于政策中的王牌,我认为是清洁能源的改革进程。目前来看,根据我上述罗列的种种原因,清洁能源价格会经历短期的上涨,但是技术的创新有望使未来的价格下降。

虽然没有人知道具体时间,但这是一个必然的趋势。当有一天,在所有产业内,清洁能源的使用成本都比化石能源低,就没有理由不转型。绿色转型的传播速度也将不亚于新冠,各国、各产业都将使用清洁能源。起初只是一例,之后成百上千万的应用例子只在眨眼之间就能实现。

就好比说,我们学生当中素食主义者的比例比五年前多了许多。他们说,毕竟现在买素食、吃素食,比过去容易多了。素食主义者越多,吃到素食就越容易。因为素食产业发展了,普及了。市场就是这样一个快速反应的机制。

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【全球ESG连麦】牛津大学卡梅伦 · 赫本:清洁能源改革是应对气候问题的王牌政策

“各国已经对碳关税表示了兴趣,欧盟即将在2023年启动碳边境调节机制,英国、美国、加拿大和日本都在考虑加入进来。这几个国家加起来占全球进口总额的44%,所以这个碳俱乐部将会影响各国的出口商品,也能形成多米诺骨牌效应,推进各国提高应对气候问题的雄心。”卡梅伦 · 赫本说。

牛津大学经济学家卡梅伦 · 赫本教授 图片由受访者提供

记者 | 王梓媛

编辑 | 郑萃颖

2023年起,欧盟委员会去年通过的《关于建立碳边境调节机制的立法提案》将正式生效。碳边境调节机制是欧盟尝试碳关税的具体举措,即对进口商品的碳排放量所征收的关税。该提案将对各国,尤其是对中国等发展中国家对欧盟工业出口乃至全球产业链产生深远的影响。

另一个在欧洲正被热议的重要话题是核能的使用。核能在近几年来重获环保主义者的热切关注。很多人认为,为了实现气候目标,我们应转向零碳排放的核能。2022年八月,韩国SK集团向比尔 · 盖茨的小型模块化反应堆(Small Modular Reactors, SMRs)开发商泰拉能源(TerraPower)投资2.5亿美元,是迄今对下一代核反应堆行业的最大单笔投资。学界对SMR的前景和价值褒贬不一,有人称是保守的尝试,有人称是低效益的投资。

界面新闻约访了牛津大学的卡梅伦 · 赫本教授,请他从经济学的角度剖析碳边境调节机制等碳定价机制的可行性、有效程度,清洁能源的最佳组合供电模式,以及核能、太阳能、风能等能源的发展前景。他认为传统的核反应堆成本仍然昂贵,小型模块化核反应堆倒是值得投资;而太阳能技术的成本还有下降空间。另外,碳边境调节机制极有可能在更多国家施行,影响到各国的进出口贸易。

卡梅伦 · 赫本教授是牛津大学的经济学家,主要研究领域是能源、自然资源、气候和环境政策。赫本教授为各国政府、企业和国际机构提供咨询,同时担任牛津大学史密斯企业与环境学院院长。 

牛津大学经济学家卡梅伦 · 赫本教授 图片由受访者提供

以下为采访内容整理:

界面新闻:欧盟的“可持续活动分类表(EU Taxonomy)” 将核能和天然气列入“绿色能源”,认为核能符合对环境“无重大危害”标准。在您看来,一个国家在选择是否提高核能使用比例时,需要考虑的经济、道德等价值衡量有哪些?

卡梅伦 · 赫本:核能目前在许多国家的能源组合中占据很大比例,尤其是以法国为首的一些欧盟国家。然而从成本的角度来看,所有的迹象表明核能没有竞争力。近年来,建造核电厂的成本不降反升,但我们都将巨大的希望寄托于模块化(modularity)的概念。

太阳能和风能成本降低主要归功于将生产模块化,由大量的小单元形成规模经济。在许多低收入国家,这意味着农村人口不用再步行数千米为手机充电,孩子在太阳下山后也能继续读书。

如果能够同理将核能模块化,成本更低、更安全。批量生产小型模块化核反应堆(Small Modular Reactors, SMRs)也许能够实现规模经济。但SMR的成本仍旧高昂,很难与其他清洁能源竞争。

除了最主要的成本问题,还有两点需要考虑。第一,核反应堆中极具放射性的废料需要储存数万年,埋藏在地质层中,遗留给我们的后代。为这个“遗产”定价也是个难题,但我们总需要将遗留的责任纳入考量。

当然,还有对核能安全性的担忧。不过在安全方面,核能比煤、油、生物质能、天然气每千瓦时造成的死亡人数要少得多,是很安全的清洁能源。对核能安全的担忧,是由于过去的几场核事故使各国都对其有所顾忌,所以核能生产受到了严格监管。

来源:OurWorldInData,每单位发电量的死亡人数,各大能源对比

此外,还有裂变材料扩散的安全问题。扩散的风险本来就在系统当中,但全球范围内的核反应堆总量的增长,确实意味着更多潜在的(可以生产武器级的)易裂变材料的存在。SMR的生产者称,这些小反应堆本质上更安全,和传统反应堆的扩散风险相比小了很多。

我对核能并不持一种非黑即白的狂热态度。有些人完全支持,有些人决然反对。对我而言,核能高昂的成本是最大的问题,我并不担心其安全性。放射性的核废料处理问题仍有待定价和解决,但我需要强调的第二点是核能作为“基荷电力”的概念(指不取决于日照或气象条件,随时能够输出能量)。

来源:The Brattle Group,传统电力供需规划,煤电、核电厂作为“基荷”,水电、天然气进行“调峰”

核电可以不间断发电。其可靠、连续的供应使其倍受青睐,但基荷不一定是我们需要的。

在一个既有高度灵活的需求,又有多种低价、间歇性可再生能源的供应模式中,我们更需要可调度的(如抽水蓄能、氢能、生物质能)、无需长距离传输的能源,以与风能和太阳能互补。从这个角度来看,核能也许不是太阳能和风能的最佳搭档。

来源:The Brattle Group,比起传统电力叠加模式,间歇性可再生能源能够在一天中的任何时间灵活供电

界面新闻:核电项目具有资本密集、生命周期长的特点。有研究报告称太阳能和风能建设成本高于使用价值,并且技术进步空间有限。从发展潜力来看,核能是否更值得资本的投入?

卡梅伦 · 赫本:我认为SMR的投入是有价值的,各国都在斥资提高核能技术,尝试降低成本。但由于建设核电站的成本不降反增,我不建议斥巨资于传统的大型反应堆。反观太阳能和风能,二者的成本还有下降空间吗?我认为答案是肯定的。

新冠危机以来,组件供应紧张,主要的光伏材料的进口又遭到了俄乌战争的影响。再者,如果中美之间,或者中西之间有关键矿物的脱钩,太阳能电板的建造成本会进一步提高,对谁也没有好处。太阳能的价格短期内会因为这些原因有所波动。

不过好消息是,太阳能技术的创新层出不穷。太阳能电池板的电能转换效率大概在20%,有些技术甚至能实现30%。太阳能技术的成本不止在于光伏板,还在于转换器和支架等部件,享受技术的升级只需要额外支付新光伏板的价格,而其他的成本保持不变,获得的电力却能从过去的20%到现在的30%。

牛津光伏(Oxford PV)致力于钙钛矿叠层电池技术的研究,将钙钛矿半导体材料的薄层叠加在晶体硅异质结基础电池上,实现高转换率的三结电池。如果钙钛矿能够产业化,光伏的价格将进一步下降。类似的其他创新还有很多。

界面新闻:从有效程度、可行性等角度来看,您如何为这三个饱受争议的多边、甚至全球碳定价机制排序:连接全球各国碳市场,国际碳税,碳俱乐部(carbon club—即碳边境调节机制、碳关税同盟)?

卡梅伦 · 赫本:好问题。作为一个经济学家,我认为碳定价无疑是个好事。但目前由于公众接受程度和政治阻碍,各国的碳价都没有达到理想的水平和覆盖度。多年来,许多经济学家建议实施一个国际碳税,认为各国承担相应的责任是个有效的减排方式。但不论是从可行性还是从“共同但有区别的责任(CBDR)”原则的角度,这是不可行的。

对于连接碳市场,个别情况下可以很有效,但全球范围内的连接利大于弊。连接两个碳排放权交易市场时,如果两国碳价有显著差异,原本碳价高的市场,碳价会下滑,而碳价低的则会上升。这也许会稀释高目标国家的减排质量,并且让低目标国家承担超过其发展进程的减排责任。但如果这是两国期待的效果,那就没问题。

澳大利亚和欧盟曾经尝试连接碳市场,正是因为双方有上述情况相同的意愿。然而,当两个国家或者地区的碳市场连接时,也暗示着部分资金的转移。高碳价的国家由于更高的气候目标雄心和发展水平,会投入资金给低发展水平和气候目标的国家,帮助其气候行动。

综合来看,双边的碳市场连接已经有政治、经济方面的实现难度,全球的连接就更不好说了。接下来聊聊你提出的碳俱乐部,也是我个人最看好的碳定价机制。

目前国际上在组合使用各种碳定价方案,各国各地都有不同的机制,我因此并不认为全球统一的策略是可行的,国际碳税、全球碳市场都是如此。但碳俱乐部却是一个可行性强、效率高的机制,能够实现不同的定价机制之间的协调。比如碳边境调节机制,也就是碳关税,无需正式的多边协商,就能由该国家或地区单边实施。

其机理是,如果计划实施碳关税的高目标国家通过显性碳定价机制(如碳税、碳市场)让本地的企业支付相应的高碳价,进口到这个高目标国家的服务和商品也应该支付和国内企业同样的碳价。这是碳关税经济理论的支持。

因此,碳关税实际上是在创造公平竞争的市场,以确保国内消费者所享受的商品和服务都承担了同样的气候责任。如果经过合理的设计,碳关税就不该是保护主义性质的,也不会违反世贸组织的规则。因此,我认为碳俱乐部是你列出的这三种碳定价机制中的最佳机制,也是最可能发生的。

各国已经对碳关税表示了兴趣,欧盟即将在2023年启动碳边境调节机制(Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM),英国、美国、加拿大和日本都在考虑加入进来。这几个国家加起来占全球进口总额的44%,所以这个碳俱乐部将会影响各国的出口商品,也能形成多米诺骨牌效应,推进各国提高应对气候问题的雄心。

美国气候领导委员会(The Climate Leadership Council)的首席执行官参加了牛津史密斯企业与环境学院九月刚举办的世界企业与环境论坛,她透露称美国极有可能实施碳关税。(作者注:需要注意的是,碳俱乐部是一系列平行的单边碳定价机制,而不是一个多边机制。)

界面新闻:碳关税让发展中国家的企业承担和发达国家同等的减排责任,以防止本土产业竞争力下降,是否违反了世贸组织的自由贸易相关规定,以及CBDR原则(“共同但有区别责任”原则)?

卡梅伦 · 赫本:如果一个企业需要出口到一个发达国家,而这个发达国家的气候目标较高,该国家有权要求进口商品的生产过程达到一定的绿色标准。对于CBDR原则,则需要CBAM(碳边境调节机制)能够将收入的一部分投资到发展中国家的绿色转型当中。

至于具体投资比例的设定,相比于经济计算,不如说是政治问题。从零到碳关税的收入总额中的任何百分数,都能被相应的政治谈判合理化。在理想世界中,我们无需实施碳关税,每个国家都有成熟的清洁技术和气候目标,每个国家都定有合理的碳价。如果未来能够达到这个程度,单边碳关税就可以退休了。

界面新闻:当下各国都在打各种碳定价机制的组合拳,您认为是否会有一个王牌政策,能够淘汰各种繁杂政策的拼凑?

卡梅伦 · 赫本:这么说吧,目前地球已升温1.1°C,许多国家切实经历到了全球变暖所带来的灾害,比如今年巴基斯坦的洪灾。根据一份问卷调查,世界上大约有80%的人相信气候变化是真实的现象,并且人类活动是成因之一。许多人都在呼吁各级人士采取行动,否认气候变化的怀疑主义声音已经越来越小。

极端灾害会引起极端的政策回应,各国政府在相继公布计划实现碳中和的年份目标。至于政策中的王牌,我认为是清洁能源的改革进程。目前来看,根据我上述罗列的种种原因,清洁能源价格会经历短期的上涨,但是技术的创新有望使未来的价格下降。

虽然没有人知道具体时间,但这是一个必然的趋势。当有一天,在所有产业内,清洁能源的使用成本都比化石能源低,就没有理由不转型。绿色转型的传播速度也将不亚于新冠,各国、各产业都将使用清洁能源。起初只是一例,之后成百上千万的应用例子只在眨眼之间就能实现。

就好比说,我们学生当中素食主义者的比例比五年前多了许多。他们说,毕竟现在买素食、吃素食,比过去容易多了。素食主义者越多,吃到素食就越容易。因为素食产业发展了,普及了。市场就是这样一个快速反应的机制。

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