碳价机制，能源革命的“催化剂”？

  [中国海洋石油报2017-02-27]
  ◆根据碳价机制，达不到减排要求的企业，就需要去碳交易市场购买排放额度或面临高额处罚，因此形成碳负债，从而增加企业的生产成本，这对备受低油价严峻考验的传统能源行业来说，无疑是雪上加霜，一时引发“狼来了”的惊呼。
  ◆可以预测的是，在碳交易市场走向一体化的大背景下，碳价机制可能倒逼传统能源行业进行结构、制度和技术创新，从而成为新一轮能源革命的“催化剂”。
  ◆针对新能源技术发展的种种现实问题，能源专家普遍认为，随着碳价机制的成熟，全球能源清洁化发展趋势已不可逆转。全球碳定价将产生重大的重新分配影响，倒逼能源行业加大对基础科学技术研发的投入。
  2016年11月4日，《巴黎协定》正式生效，197个国家承诺在本世纪末之前在全球范围内提供净零碳排放。近期，一则“旨在限制温室气体排放的中国国家碳排放限额交易计划可能在2017年晚些时候出台”的消息，吸引了全球所有关心碳排放权交易的目光。一个不容忽视的问题是，当碳价格从引入走向成熟，其运作机制将对能源技术产生何种影响？
  “狼来了”or能源革命“催化剂”？
  碳价机制是为促进全球温室气体减排，减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。《京都议定书》中把二氧化碳排放权作为一种商品，从而形成了二氧化碳排放权的交易，简称碳交易。它的基本原理是，鼓励减排成本低的企业超额减排，将其所获得的剩余配额或减排信用通过交易的方式出售给减排成本高的企业，从而帮助减排成本高的企业实现设定的减排目标，并有效降低实现目标的履约成本。
  根据ICAP（国际碳行动合作组织）的统计，到2017年底，全球将有19个碳交易体系运行，这些碳市场将负责超过70亿吨的温室气体排放，占全球超过15%的碳排放量。此外，墨西哥政府也正在考虑2018年启动一个碳交易系统。
  根据碳价机制，达不到减排要求的企业，就需要去碳交易市场购买减排额度或面临高额处罚，因此形成碳负债，从而增加企业的生产成本，这对备受低油价严峻考验的传统能源行业来说，无疑是雪上加霜，一时引发“狼来了”的惊呼。《华尔街日报》指出，加拿大的“限碳”政策将给埃克森美孚、BP等九大国际石油公司的油砂开发带来阻碍，并给石油公司带来生存危机。
  虽然大大小小的国家都在集体反对化石燃料的生产和消费，但化石能源将在相当长时期内占据主体地位仍是无法撼动的事实。可以预测的是，在碳交易市场走向一体化的大背景下，碳价机制可能倒逼传统能源行业进行结构、制度和技术创新，从而成为新一轮能源革命的“催化剂”。
  如今，绿色低碳成为能源科技创新的主要方向之一，它让能源公司以更具竞争力的方式开采油气资源，同时尽可能减少碳排放。在勘探开发领域，复合开采成为主要方向。一些西方石油公司正专注于研究可以延长生产油田寿命的复杂钻井方法，以提高原油采收率，而阿帕奇石油公司正着重研究如何管理被其他公司放弃了的老资产。
  此外，数字化油田、油田远程监控、无人机等新技术应用，在成本最小化的同时，实现了更低的碳排放。在加工利用领域，劣质原油提质、清洁燃油生产、煤基多联产、煤气化、煤制化学品等技术正成为能源科技主攻方向。在火力发电领域，700摄氏度超超临界燃煤发电、整体煤气化联合循环、碳捕集与封存、富氧燃烧等技术正在快速发展。
  国家能源局近日对外发布的《能源技术创新“十三五”规划》提出，清洁高效化石能源技术是传统能源行业重要发展方向。二氧化碳驱油及埋存理论、伴生气回收利用、污泥资源化、钻井泥浆不落地工作液循环利用、油田节能开采、炼化能量系统优化、催化裂化烟气脱硫脱硝成套等低碳节能技术，正在助推国内石油化工行业向绿色发展转型。
  科技革命VS现实困境
  碳价机制决定了清洁型能源的主导地位，也决定了可再生能源将有可能成为未来能源结构的主体之一。
  事实上，国际大型石油企业很早就将战略主场转向了新能源开发，如道达尔公司于20世纪90年代开创了生物燃料开发的先河，它还拥有太阳能公司SunPower的大部分股权；壳牌的生物能源业务在世界石油行业内都是数一数二的，近期它向新能源部门（专注生物燃料、燃料电池、风电等）的投入就达17亿美元。此外，收购和管理可再生能源公司越来越受到世界传统能源企业关注。包括康菲、Eni和Neste在内的大型油气公司正在投资精炼工艺，希望能用纯植物油脂和动物脂肪加工的油料替代飞机和商业运输中所用的柴油。
  与此同时，一场新能源技术浪潮正在如火如荼进行。
  人工光合作用、太阳能热光伏电池、钙钛矿太阳能电池、碳储存、二氧化碳利用等技术是2016年最被看好的几项清洁能源科技进步。其中，基于光合作用原理研制的“仿生叶片”，可比大自然中植物的光合作用效率高10倍；新型太阳能热光伏电池可能突破传统太阳能电池理论上约30％的效率上限，达到80％的理论能量转换效率；掩埋二氧化碳并将其变成石头、将二氧化碳转化为乙醇并用于汽油添加剂等碳储存处理技术为从源头控制碳排放提供了方向。而美国《基督教科学箴言报》将电网规模的电池储能、燃料电池汽车、高空风能发电、可持续生物燃料、核聚变等列为改变清洁能源前景的5大技术突破。
  然而，清洁能源技术也面临着残酷的现实：可再生能源占比太低、巨型储能技术发展缓慢、核电发展落后、碳捕集与封存这样的关键技术仍处于起步阶段、弃风弃光弃水现象呈加剧态势……“自开始监测清洁能源领域的进展以来，被监测的技术领域中无一达到目标。”国际能源署在2015年发布的一份前景惨淡的展望报告中提到，利用新能源的发展来应对全球气候变暖的判断不能太过乐观。
  针对上述问题，能源专家普遍认为，随着碳价机制的成熟，全球能源清洁化发展趋势已不可逆转。全球碳定价将产生重大的重新分配影响，倒逼能源行业加大对基础科学技术研发的投入。优胜劣汰是科技进步的必要环节，那些真正成功的清洁能源公司必将高度颠覆不愿改变的老牌企业，特别是那些自认为受到良好保护的企业。
  碳价机制下，新兴能源技术正以前所未有的速度加快对传统能源技术的替代，并对世界能源格局产生重大而深远的影响。世界主要国家均把能源技术视为新一轮科技革命和产业革命的突破口，制定各种政策措施抢占发展制高点，增强国家竞争力并保持领先地位。随着越来越多的资金和人才涌入发现“能源奇迹”的浪潮中，重大能源突破指日可待。（特约记者仝明磊）