朱云来：推动绿色技术转型，促进稳定经济增长
“通过一些初步计算，我们判断现在绿色转型与经济增长是可能做到兼顾的。”
12月25日，中国金融四十人论坛（CF40）常务理事、金融专业人士朱云来在“中国加入APEC三十周年工商界主题活动暨2021年APEC工商领导人中国论坛”发表演讲时说道。
他认为，这主要依靠科技进步，比如“光电代煤、动电代油”。按照现在中国火电年发电5.2万亿度测算，若用光伏替代，我国大概需要铺设3.2万平方公里的光伏电池。考虑全部成本，包括发光电板、储能、输电等配套投资，总成本粗算约为煤电成本的一半。
假如系统地用光伏来替代传统燃煤发电，原有的煤电设备也不必立刻关停浪费，可按照正常寿命到期报废，自然退役后再由光伏或其他绿色电源方式替代，关键是要立刻停止再投资新的燃煤发电系统。
“根据我的估算，如果从现在开始，按照20年的折旧周期，平均一年可以减少1亿吨，到2040年，有望实现全部煤电的有序退役。”他说。
同理，燃油车也可实现有序退役，自然退役后以电动车替代。
“把光电投资与电车购置等全部加在一起，年均约4万亿元更新型投资与消费，20年总共81.7万亿元。而且在替代完成后，实际运营时有望更节约。”他说。
* 以下是经过编辑的演讲实录，文中标题为编者所加。文章仅代表作者个人观点，不代表CF40及作者所在机构立场。
”推动绿色技术转型
促进稳定经济增长
文 | 朱云来
今天非常高兴有幸参与中国加入APEC 30周年的主题论坛，能够跟大家共同庆祝、分享讨论一些我们目前关心的话题。
中国改革开放已经40多年， 上午也有领导提到APEC是中国改革开放后参与的第一个区域经济合作组织，这一转眼也已过去了30年。
在这一历史进程中，我国在很多方面都取得了巨大的进步和辉煌的成就。今天的论坛各环节主题囊括了很多内容，有经济增长、科技、数字、智能、乡村、产业、绿色以及我们老百姓都非常关心的消费和生活等等。
就这个系列议题的讨论，我也希望贡献一点点思考，即“推动绿色技术转型，促进稳定经济增长”。绿色，也是我们现在关心的双碳目标，大家讨论了很多，我国也提出很明确的双碳目标时间表,后边我会具体谈谈为什么会提出这样的目标及其科学技术、经济背景。我们需要真正的转型，绿色技术也已经逐渐成熟，进一步结合发展可以促进转型，也有利于稳定且可持续发展的经济增长。
通过一些初步计算，我们判断现在绿色转型与经济增长是可能做到兼顾的，既能做到长远经济发展的路径转型，也能为短期经济发展提供一个稳定器。对于长远来讲，我国的经济潜力是非常大的，如果我们能够把经济效率进一步提升，技术的应用水准不断提高，中国的经济长远增长潜力将是毋庸置疑的。
首先来看双碳目标背后的环境挑战。
通过图1中左图的红线可以看出全球二氧化碳排放近170年来呈系统增长趋势，从1850年约9亿吨到2018年的486亿吨。这是一个巨大的增长，也是人类经济活动造成的。大家都知道首届国际工业博览会是1851年在伦敦举办的，这也基本上标志着全世界工业化的肇始，因此1850年作为碳排放记录的开端也是有标志性的。同时我们可以看到环境的变化，就是这个黄线表示的大气碳浓度，从285ppm到现在417ppm，涨了近50%。
右侧图重，黄线含义和左边一样都是碳浓度，不同之处在于右边是月度资料，左边是年度的。从月度来看，可以看到二氧化碳浓度年度变化是有周期的，把这个周期提取出来就是碳浓度年变化率。通过这些数据我初步推算出世界的碳排放最终都去哪儿了。
图2左侧的红线还是二氧化碳排放，绿线是我推导出的二氧化碳被植物光合作用吸收掉的部分，约是排放总量的三分之一强；另外一部分即为蓝色线所表示的海洋对大气中增加的二氧化碳吸收量；最后剩下的是图中黄线代表的还留在大气中未被吸收部分，也就形成上图中所提到的大气二氧化碳浓度提升。
这也是地球大气系统中的一个基本原理和事实，它产生了两个结果，从右图中可以看到在大气中黄线代表的二氧化碳浓度和橙色点线所代表的大气温度几乎是同步上涨，这就是现在大家都在关注的气候变暖问题。今年诺贝尔物理学奖首次颁给两位气候学家，值得一提的是其中一位气候学家在1967年，也就是50多年前已经预言到如果大气当中的二氧化碳翻倍，温度就要涨2度多，这与IPCC最新报告中估计的3度上涨很接近。
再来看看碳排给海洋带来的后果，二氧化碳溶解到水里面会变成碳酸，使得海洋酸化。右下角的图，黄线是大气中的二氧化碳浓度，蓝线是海水中的二氧化碳浓度，而朝下发展的紫线代表海洋酸度观测，可以看出它从PH值8.13左右，一直下降到8.063，我们都知道，PH值越接近于7就代表着越往酸的方向走。
海洋酸化对海洋生态的冲击是巨大的。举个例子，很多海洋动物是贝壳类的，而贝壳主要成分就是碳酸钙，海洋酸化之后会溶解它们的贝壳，珊瑚礁也是同样的，如果海洋继续酸化加剧可能会导致该种类生物的灭绝，一旦生态链被破坏，我们应该要担心这样的冲击，可能比在大气里面温度升高的冲击还要大。
工业革命的开始亦是人类大量使用化石燃料、规模砍伐森林的开始，这使得大气中二氧化碳浓度一路上升，海洋吸收二氧化碳的压力也随之迅速提升。我们生活的地球只有一个，且目前发现适宜人类居住的星球也只有地球，保护好它是我们所有人的义务。
除了环境挑战，再看经济的挑战。如图3，从2000-2020年近20年的跨度，全世界经济总体是增长的，但近期有所放缓甚至停滞。
左图“流量”讲的是全世界总销售值（红线）和总增加值（紫线），2020年增加值是85万亿美元，近两年开始明显下降，当然有一部分原因是受新冠疫情特殊影响。如果看蓝色虚线所代表的利润率，它的下降则是从2019年之前开始。中间图是讲“存量”的概念，也就是说全世界每一年经济活动累积下来的结果，资产（红线）在迅速膨胀，债务（黄柱）在更快速增加，杠杆率（粉虚线）是不断地在攀升，而杠杆带来的经济风险可能在积聚。
再看右图中的上半部分“比率”，绿线是资产收益率，可以看出直线往下走，2008年世界金融危机之后，各国采取了很多政策，但是似乎还是很难扭转总体向下的趋势，这也是我们所面临的挑战。
右下图展示的是过去20年全世界货币增加（红虚线）和名义产值变动（紫虚线），变化趋势上基本是同步的。名义产值的增长可能很多是货币发行的刺激结果，但最后在2019-2020年这两条线出现分叉，跟历史趋势大相径庭，也是因为对抗新冠疫情的冲击，世界各国都在加速增加货币的发行，对经济的拉动作用不像以前那么清晰，甚至是相反了，发出的货币没有转化为增长，而转化为价格通胀，需要引导疏通甚至抽水。如何稳妥实现新增长就是当前经济的挑战。
面临环境、经济两个挑战，如何解决？我想还是要靠科技进步。比如，过去10年光伏技术进步使得其成本大概降了80%，这是大幅度的下降，后面再详细讲。同时我也初步做了个科学计算，包括在地球表面有多少太阳能可以吸收、可以利用的。
我们先来看看图4中的太阳常数，这是很重要的参数。生活在太阳系里面，太阳几乎是我们所有能源的唯一来源。经过长期的观测，包括现代卫星的观测，我们总结一下，太阳给地球的能量强度是多少呢？每平米1367瓦。这就是太阳常数，它到了大气的顶（紫虚线）后穿透大气，射到地面，但是因为会在中间云层、大气被吸收、被反射，包括到地面也有一部分反射，最后能够实际到地面被利用的是47%，也就是约640瓦。
这640瓦还要经过光伏转化，就通过是图中的光伏板接收太阳能。但是目前最好的接收转化比率只有20%左右。据物理学家估算，光伏板最高的转换极限是33%，如果转换到33%，每平米最高212瓦，和日常100瓦电灯泡的功率单位是一个意思，看起来不大，但这只是1平米，而且它每天都在接收能量。根据我的测算，按照现在中国火电发电量，年发电5.2万亿度，如果用光伏来替代，大概需要多大面积的光伏电池呢？计算结果如图中靠右的紫色区域所示，大概需要3.2万平方公里，不到我国国土面积 960万平方公里的1%。海南岛的陆地面积大概3万多平方公里，也就是说我们需要像海南岛么大的地方铺上光伏电池，从总量来看能够替代现有全国煤电的消费需求。
当然这只是初步计算，需要更多专家一起做更为系统的论证。这里只是想提示一个可能的思路，如果论证这个思路可行的话，后续就可以讨论具体如何完成绿色转型，并在同时帮助经济稳定运行。
再提一点。我们估算了煤电从发电到终端销售的成本，大概是每度0.6元，按照现有条件，如果用光伏替代，考虑全部成本，除了发光电板，还包括储能、输电等配套投资，最后总成本粗算约为煤电成本的一半。也就是说经济可行性应该也是可能的，当然这也还需要更多详细论证。
我认为只要是成本相差不多，光伏替代煤电是值得去尝试的，甚至即使成本高于煤电，可能也需要去做。前面从环境角度谈到，碳排放的后果非常严重，解决环境挑战已迫在眉睫，即使多付成本，也有必要去做。这个成本其实就是大家经常听到的碳价，我认为可能叫“碳溢价”更为适宜，碳排放是有外部负面成本，可能需要花更多资金把它补偿上、制止住，这是值得的。
如果转型成立，我们应该怎么来实现这样的过程呢？比如说如何去实现碳达峰，碳中和的目标？通过图5来展示我对于转型路径的思考 - 光伏代煤。
假如系统地用光伏来替代传统的燃煤发电，原有的煤电设备也可能不必立刻关停浪费。按照它正常寿命到期报废的进程，每年百分之几的折退，最终会自然退役，关键是要立刻停止再投资新的燃煤发电系统。而到期退役的煤电就用光伏或其他绿色电源方式替代。这样就有望顺利实现碳达峰。因为需要烧煤的能力减少，总的用煤量也随之下降。
根据我的估算，如果从现在开始，按照20年的折旧周期，平均一年可以减少1亿吨，到2040年，有望实现全部煤电的有序退役，被光伏等绿色发电替代，这甚至有利于碳中和目标的更早实现。
从经济上来看，原有的电力资产还应物尽其用，因为毕竟我们有三四十年过渡时期，可以充分展开。如图所示，原有煤电（蓝虚线）折退，光伏能力（橙虚线）上升，对应的年投资（黄柱）在后期有望达到每年2万亿元左右，现在我国经济规模约100万亿元，投资近50万亿元，有能力负担年投资光伏2万亿，实现转型。这样做可以每年降低煤耗1亿吨，碳排放每年降2亿吨，完全有可能实现平稳有序地转型。
同理，有了电源端的同步替代，燃油车也可能实现有序退役，以电动车替代。与前述原理类似，燃油车可以用的继续用，而车辆平均寿命也就是10年，最多20年，可以按原计划折旧退出，退出后，新增汽车都以电动车替代，电车存量将逐渐随着油车折退而上涨。这将是一个平稳有序的过渡，不会对整个社会产生过大的影响。同时，转型过渡也自然实现，顺利地把经济调整到另外一个状态。
在总结之前，我还想再多分享一下光伏替代煤电方案的科学原理。
平均来算，能源是够的，但现实操作中还会存在一些具体问题，比如因昼夜更迭带来的能源峰谷。大家可能都听过，新能源一个最大的问题是不稳定， 比如光伏的不稳定在于白天有太阳可以发电，晚上就没有了。这与原有的燃煤系统运行逻辑不一样。煤可以随时烧，整个电力供应系统不需要大规模储能，只需要根据动态负载的变化来调整发电机出力。现在的挑战可能就是需要把白天发的电存储起来给晚上用，也就是白天要多发电，把夜间可能要使用的电量提前储存下来。可以考虑采取集中式的储存。
如何选择合适的集中发电储存地点？比如说塔里木盆地，是中国光辐射比较高质的地区，太阳辐射能源丰富。理论上我们可以把光伏电板以及储电设施集中部署在那里，前面也讲了满足全国电力需求原理上只需要约3万平方公里，不到塔里木盆地面积十分之一。可能现在已经开始有实验，有报道青海建设一个光伏电厂占地已达600平方公里，未来还可以再扩展。
大型光伏电场必须考虑储能，比如考虑是用抽水蓄能、电解氢储能、压缩空气或是动力电池系统方式来储能，不同方式各有利弊，但是从目前看到的参数来说，可行性还是比较高的。
当然，如果储电目前还不能完全达到需要，我们可能还要保留一部分化石能源发电设备，作为补充电源。一方面应对晚上高峰需求，还可能有一部分是解决光伏电场所在地的季节性波动，比如冬季。毕竟太阳辐射有季度变化，夏天最高，冬天最低，在最低的时候有可能不够负荷。这与上面说的自然有序转型是相配合的。经济上循序渐进可以为技术进步与系统调整留出时间，但需要现在就开始起步替换，不再投资新建燃煤电源。
总而言之，这将是全新的思维与考虑，是一个新的以可再生能源为核心的电力供应系统整体设计，与传统的煤电、传统的输电不完全一样。但是传统能源基础建设，包括输电网络还有很大一部分可以暂时延用以补充转型过程中的需求。
以上就是我所思考的潜在技术可能性，如果这个技术被论证可行，那么从投资、从经济转型、从稳定可持续发展来讲都是可能实现的，同时也可缓解环境压力。
最后总结一下，绿色技术进步推动经济转型，是可能实现稳经济的。每年把光电投资与电车购置等全部加在一起，年均约4万亿元更新型投资与消费，20年总共81.7万亿元。而且在替代完成后，实际运营时有望更节约，无论从光电发电来说，还是民用汽车运输都更便宜，还不要说这是在更清洁基础上实现的。如果我们有效解决了储电、输电等问题，减少煤电发电所需的24亿吨煤，也就相当于减少了与其相关的49亿吨二氧化碳排放，这也会有效地助益双碳目标的实现。所以推动绿色技术转型，将促进稳定经济增长。我今天就讲这么多，谢谢大家！
监制：卜海森 李俊虎