在碳達(dá)峰、碳中和背景下,行業(yè)主管部門從頂層架構(gòu)層面進(jìn)行了低碳化產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑設(shè)計(jì),其中較為核心的政策之一即是碳交易體系。
碳交易是以碳排放權(quán)為標(biāo)的所進(jìn)行的交易,是碳排放權(quán)交易的簡稱?!毒┒甲h定書》制定了國際碳排放權(quán)交易機(jī)制、聯(lián)合履約機(jī)制和清潔發(fā)展機(jī)制(clean development machanism,CDM),旨在通過市場機(jī)制推動(dòng)發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家履行減排承諾,為各國碳交易市場的形成奠定了基礎(chǔ)。
碳排放權(quán)是指企業(yè)擁有的向大氣中排放二氧化碳的權(quán)利。在交易中,碳排放權(quán)是一種許可權(quán)證,代表了政府核定的排放主體在一定時(shí)期內(nèi)可排放的二氧化碳量。政府通過立法賦予企業(yè)排放權(quán),對于企業(yè)而言,碳排放權(quán)則在法律層面上被確立為企業(yè)的一種無形資產(chǎn)。
碳排放權(quán)源自于經(jīng)濟(jì)學(xué)中的排污權(quán)。企業(yè)通過生產(chǎn)追求個(gè)人利潤的最大化,同時(shí)排出二氧化碳,給環(huán)境帶來負(fù)面影響,導(dǎo)致他人的利益受到損害,這是典型的外部性問題。由于空氣和環(huán)境屬于公共物品,權(quán)利界定并不明晰,從而引發(fā)過度排放,損害整個(gè)社會的利益。文中針對碳排放問題,在3060背景下,從技術(shù)路線、供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)和研發(fā)等方面給出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)和提升措施。
全球走向碳中和之路經(jīng)歷了諸多坎坷。1997 年《京都議定書》就以法規(guī)形式限制溫室氣體排放,但此后美國宣布退出,2009 年的《哥本哈根協(xié)議》草案未獲通過,使得全球氣候治理一度陷入僵局。2016 年生效的《巴黎協(xié)定》重聚共識,提出了在21 世紀(jì)末將地球表面的溫升與工業(yè)化之前相比較,控制在2 ℃以內(nèi)的總體目標(biāo)。
圖1為碳中和從《聯(lián)合國氣候變化框架公約》到《巴黎協(xié)定》的演變歷程。
圖1 碳中和從《聯(lián)合國氣候變化框架公約》到《巴黎協(xié)定》的演變歷程
2020年9月,政府在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出:“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。2021年2月,《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》指出建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型,是解決我國資源環(huán)境生態(tài)問題的基礎(chǔ)之策。同步實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是我國向世界做出的莊嚴(yán)承諾,也是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會變革。碳達(dá)峰、碳中和的“3060 目標(biāo)”作為一個(gè)可量化的約束指標(biāo),將成為我國推動(dòng)節(jié)能減排、低碳發(fā)展的加速器?!禕P 世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》的數(shù)據(jù)顯示,2016—2019年,中國碳排放量年均增速1.2%,超過全球0.8%的水平,中國由于其世界工廠定位,暫處于全球碳排放量最高的國家。
2019 年,歐盟、加拿大等國提出了碳中和目標(biāo)。根據(jù)國際能源署(International Energy Agency,IEA)在2017 年發(fā)布的碳排放統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算,目前已承諾碳中和的國家和地區(qū)代表了全球超過2/3的碳排放量。我國目前仍處于工業(yè)化、城市化的中后期,能源需求仍處于快速增長期,且我國“碳達(dá)峰”到“碳中和”只有30年的時(shí)間窗口,因此實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)任重道遠(yuǎn)。主要國家及地區(qū)的碳中和目標(biāo)見表1。
表1 主要國家和地區(qū)的碳中和目標(biāo)
碳排放權(quán)交易系統(tǒng)(emissions trading system,ETS)是一個(gè)基于市場的節(jié)能減排政策工具。國外已經(jīng)形成了五大相對成熟的多樣化的碳排放權(quán)交易體系。我國在開展試點(diǎn)市場、CDM以及國家核證自愿減排量(Chinese Certified Emission Reduction,CCER)的基礎(chǔ)上,于2021年2月1日正式開放全國統(tǒng)一的碳交易市場。
2.1.1 歐盟碳交易市場
2005 年啟動(dòng)的歐盟碳交易市場(EU-ETS),是全球標(biāo)桿性最大的碳交易區(qū)域市場。根據(jù)中國碳交易網(wǎng)資料,自運(yùn)行以來,其交易量約占全球總量的3/4,交易額自2005 年運(yùn)行以來呈快速上升趨勢,在國際碳排放交易市場上占據(jù)絕對優(yōu)勢。2019年EU-ETS交易額達(dá)12 252億元(1 689.7億歐元),占世界總額的87.2%;交易量為67.77 億t二氧化碳,占世界總交易量的77.6%。
2021年7月14日,歐盟委員會發(fā)起了大量立法草案,提議采取措施到 2030 年將歐盟的溫室氣體排放量減少 55%(與 1990 年的水平相比)?!癋it for 55”是一項(xiàng)巨大系統(tǒng)化一攬子工程,該項(xiàng)計(jì)劃引入了全球前所未有的碳邊界調(diào)整機(jī)制(carbon boundary adjustment mechanism,CBAM)來為進(jìn)口碳定價(jià),CBAM 引發(fā)了極化反應(yīng),巴西、印度、南非和中國將其描述為“歧視性的”,CBAM 涵蓋5個(gè)排放密集型行業(yè):鋁、鋼鐵、水泥、電力和化肥。該項(xiàng)目是對ETS的重大改革,將碳定價(jià)擴(kuò)展到航運(yùn)、航空和建筑,加快發(fā)展可再生能源部門,2035 年后禁止銷售新的化石燃料汽車,為受綠色轉(zhuǎn)型影響的歐盟公民提供社會支持。
2.1.2 區(qū)域溫室氣體倡議交易體系
區(qū)域溫室氣體倡議(regional greenhouse gas initiative,RGGI),RGGI是美國第一個(gè)碳交易市場強(qiáng)制性減排體系,由10 個(gè)州組成。RGGI 與大多數(shù)交易體系不同,屬于火力發(fā)電行業(yè)單行業(yè)交易體系。該體系旨在通過電力產(chǎn)業(yè)減少溫室氣體排放,體系規(guī)模較小。2019 年RGGI 交易額為118億元(16.27 億歐元),僅占世界總額的0.84%,交易量為2.93 億t二氧化碳。
2.1.3 西部氣候倡議綜合性碳市場
西部氣候倡議(westem climate initiative,WCI)是由美國西部的亞利桑那州和加利福尼亞州等5個(gè)州和加拿大中西部4 個(gè)省于2007 年2 月簽訂的。WCI建立了包括多個(gè)行業(yè)的綜合性碳市場,目標(biāo)是2015 年全面運(yùn)行并覆蓋成員州(省)90%溫室氣體排放,實(shí)現(xiàn)2020 年比2005 年排放降低15%。該項(xiàng)目2012年正式實(shí)施,3年為一個(gè)履約周期,涉及5個(gè)領(lǐng)域:電力、工業(yè)、商業(yè)、交通及居民燃料使用,至此北美碳交易體系實(shí)現(xiàn)了WCI 與RGGI互補(bǔ)。
2.1.4 韓國碳排放權(quán)交易市場
韓國碳排放權(quán)交易市場(K-ETS)在2015 年1 月在韓國全國范圍內(nèi)啟動(dòng),是東亞地區(qū)第一個(gè)啟動(dòng)國家碳市場交易的國家。韓國是世界第二大國家級碳市場,其碳市場的交易體量僅次于歐盟碳市場(EU-ETS)。
2.1.5 新西蘭碳排放交易
新西蘭碳排放交易體系(NZ-ETS)自2008 年運(yùn)作至今,已將林業(yè)部門、液化化石燃料、固定能源和工業(yè)加工部門納入其中。2019 年NZ-ETS 交易額達(dá)126億元(17.46 億歐元),占世界總額的0.9%,交易量為1.19億t二氧化碳。
2.2.1 發(fā)展階段
2021 年2月1日,生態(tài)環(huán)境部牽頭的《碳排放權(quán)交易管理辦法(試行)》即中國碳交易市場正式啟動(dòng)。該管理辦法對重點(diǎn)排放單位納入標(biāo)準(zhǔn)、配額總量設(shè)定與分配、交易主體,以及監(jiān)管和違約懲罰等方面做出了明確規(guī)定,該政策的實(shí)施代表著全國統(tǒng)一的碳交易市場正式開放以及碳排放權(quán)交易系統(tǒng)正式啟動(dòng)。
(1)第一階段:2002—2012年,參與國際CDM 項(xiàng)目。
(2)第二階段:2013—2020年,在北京、上海、廣東、深圳、福建、天津、重慶、湖北8省市開展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)。
(3)第三階段:2021 年7月16日,全國碳排放交易市場開市,電力行業(yè)成為首個(gè)納入全國碳市場的行業(yè)。
2.2.2 市場規(guī)模
截至2020年12月,廣東省碳排放權(quán)的累計(jì)交易額及交易量均為最高,分別是31.7億元及1.5億t。價(jià)格方面,北京因配額總量相對較低,配額供給較為緊張導(dǎo)致碳價(jià)最高,達(dá)41.6元/t;重慶的控排氣體覆蓋更廣,包括6種溫室氣體,其他試點(diǎn)城市均為二氧化碳?xì)怏w。
(1)短期來看將會使車企遭受經(jīng)濟(jì)損失
首先,配額分配遵循歷史法缺乏對新技術(shù)支持:目前各省市碳配額分配常規(guī)方法主要以“歷史排放法”為主,而基于企業(yè)歷史排放水平的配額分配方法對汽車生產(chǎn)企業(yè)來說缺乏公平與效率,也將導(dǎo)致其利益受損;其次,汽車生產(chǎn)廠商對碳盤查、碳核查等程序缺乏認(rèn)知或暫無法精準(zhǔn)估計(jì),排放總量被保守計(jì)算,導(dǎo)致企業(yè)在無形中成本核算保守需要增加配額購買支出;最后,碳中和目標(biāo)對于大部分車企來講主要以發(fā)展新能源汽車和提高滲透率為主,全生命周期的碳排放管理仍處于被動(dòng)局面,被動(dòng)參與碳交易,政策推一步走一步,系統(tǒng)分析和長遠(yuǎn)規(guī)劃浮于表面,短期無法避免其遭受經(jīng)濟(jì)損失。
(2)長期來看利好車企可持續(xù)長遠(yuǎn)發(fā)展
首先,長期來看,車企通過提高碳中和管理水平和清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步,降低能源成本,出售配額獲利;其次,碳交易體系通過市場化的機(jī)制讓車企降低成本,如果車企的減排成本高于市場碳價(jià)時(shí),可以從市場上購買更低價(jià)格的碳排放配額,從而實(shí)現(xiàn)用最低成本達(dá)到節(jié)能減排的目的,反之則自己推進(jìn)節(jié)能減排;最后,在碳交易的過程中,所有信息都是可量化、第三方核證、接受政府監(jiān)管、陽光化的碳交易,這讓車企低碳減排具備更高的可信度。汽車生產(chǎn)企業(yè)將碳交易相關(guān)信息進(jìn)行披露,有利于其提升企業(yè)聲譽(yù),擴(kuò)大其品牌影響力,從而獲得潛在政策支持及市場份額。
(3)車企未來將更注重全生命周期碳管理
首先,針對上游供應(yīng)商,整車企業(yè)也可以增設(shè)更多的碳排放指標(biāo)要求,促進(jìn)零部件制造過程節(jié)能減碳;其次,在生產(chǎn)和組裝環(huán)節(jié),整車企業(yè)可考慮在工廠中采用更加綠色環(huán)保的可再生材料,提高生產(chǎn)效率等措施實(shí)現(xiàn)減碳;最后,在研發(fā)方面,整車企業(yè)可以考慮通過增加模塊化設(shè)計(jì),為車輛后續(xù)的拆解和回收提供便利性,降低回收的碳排放。
(4)擁有先進(jìn)技術(shù)的車企能夠獲得更高的碳減排量
中國有望在數(shù)年內(nèi)建立新能源汽車碳交易技術(shù)體系;可以預(yù)見的是,擁有先進(jìn)技術(shù)的(新能源)車企能夠獲得更高的碳減排量,通過出售碳排量獲得的額外收益將帶動(dòng)企業(yè)投入更多資金發(fā)展低碳技術(shù),從而獲得更高的額外收益;改進(jìn)現(xiàn)有制造技術(shù)(發(fā)展低碳制造技術(shù))和回收鋰離子電池對車企來說也將是實(shí)現(xiàn)減碳的重要途徑。
(1)純電動(dòng)、混合動(dòng)力汽車(hybird electric vehicle,HEV)以及減少高油耗車是彌補(bǔ)積分缺口的選項(xiàng)
新版雙積分政策推動(dòng)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展,行業(yè)2023年后雙積分壓力逐步增大,對車企而言,增加純電動(dòng)車型的銷占比、發(fā)展HEV技術(shù)和減少高油耗老舊車型的銷售是可選的路線:
① 增加純電車型銷占比:短期純電動(dòng)車型(battery electric vehicle,BEV)盈利能力弱于同級別燃油車型,成功放量需要在技術(shù)、品牌、營銷等各方面的較大跨越,混動(dòng)技術(shù)儲備較弱的車企選擇純電的技術(shù)路線可快速滿足雙積分的考核要求。
② 發(fā)展節(jié)能車降低油耗:對BEV產(chǎn)量占比短期難以較快提升的車企,可利用HEV技術(shù)降低燃料消耗量平均值和新能源汽車積分達(dá)標(biāo)要求。
③ 減少高油耗老舊車型:減少老舊車型本身也在從另一個(gè)角度提升車企整體的電動(dòng)化比重。
(2)短中期來看增程式電動(dòng)汽車(range extend electric vehicle,REEV)或是最佳選擇
短中期來看,在純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車儲備不足的情況下,REEV不失為一個(gè)產(chǎn)品技術(shù)路線的最佳選擇。此外,從成本角度來看,REEV技術(shù)路線下的整車成本更具有優(yōu)勢,在激烈競爭中的存活成本更低。同級別車不同車型成本差異分析如圖2所示。
圖2 同級別車不同車型成本差異分析
從車輛全生命周期的碳排放來看,采用REEV技術(shù)路線的車顯然比傳統(tǒng)燃油車的CO排放更少,更加環(huán)保,在汽車市場未與碳交易市場接軌前,REEV路線更具有競爭力。全生命周期GHG排放CO當(dāng)量如圖3所示。
圖3 全生命周期GHG排放CO2當(dāng)量
2030年后,當(dāng)條件逐步成熟,汽車碳排放與碳交易機(jī)制開始銜接,火力發(fā)電逐步退出市場,電力供應(yīng)以清潔能源為主后,在使用環(huán)節(jié)產(chǎn)生CO的產(chǎn)品將失去競爭力,BEV具備絕對產(chǎn)品競爭力并將逐漸勝出成為市場主流。
(1)“三低一高”是產(chǎn)品的必然選擇
從全生命周期碳管理來看,碳交易限定了企業(yè)碳排放額度,并將額度轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)制造成本,通過在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)進(jìn)行傳導(dǎo),最終落到產(chǎn)品上。表2統(tǒng)計(jì)了智能電動(dòng)車制造各領(lǐng)域零部件從原材料到生產(chǎn)環(huán)節(jié)、使用環(huán)節(jié)以及回收環(huán)節(jié)的要求。
表2 智能電動(dòng)車制造各領(lǐng)域零部件要求
對產(chǎn)品而言,必須滿足低耗能、低污染、低損耗和高效率的要求。環(huán)保付出的代價(jià)直接影響最終產(chǎn)品的價(jià)格和競爭力,從企業(yè)角度來看,直接的邏輯是在限定的碳排放額度下,以最小的成本生產(chǎn)最多的商品,因此低耗能、低污染、低損耗、高效率是必然的選擇。
(2)產(chǎn)品研發(fā)總體方向仍是節(jié)能環(huán)保
通過碳交易的傳導(dǎo),要求完成綠色制造體系,進(jìn)一步提升可再生能源使用率,不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。表3展示了智能電動(dòng)車制造各領(lǐng)域零部件采取的研發(fā)對策。
表3 智能電動(dòng)車制造各領(lǐng)域零部件研發(fā)對策
產(chǎn)品開發(fā)訴求始終圍繞體積更小、質(zhì)量更輕、電池能量密度更高、原材料更環(huán)保、工藝更優(yōu)、性能更高、損耗更低、效率更高等展開。
汽車生產(chǎn)企業(yè)在新能源技術(shù)路線圖和國家政策支持和引導(dǎo)下大踏步邁向了智能電動(dòng)車時(shí)代。碳交易體系超出了汽車生產(chǎn)企業(yè)過往的純產(chǎn)品視角,要求整車生產(chǎn)企業(yè)從全生命周期的視角審視碳排放帶來的額外經(jīng)濟(jì)成本,包括供應(yīng)鏈管理、綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品、綠色研發(fā)、綠色汽車流通和綠色回收等。真正把握了全生命周期的節(jié)能低碳的企業(yè)才能在未來競爭中獲勝。