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二氧化碳减排成本比较:光伏发电538元一吨

2016年08月01日 15:04 来源于 财新网
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从经济学的角度,对二氧化碳减排最有效的投资就是首先选用单位投资成本尽可能低的方法
陶光远
陶光远,财新网“未来能源”专栏作家。1979年本科毕业于陕西机械学院(现西安理工大学)自动控制专业,1983年获清华大学系统工程专业硕士学位。后在中国科学院应用数学研究所工作,并在国家经委(现国家发改委)综合运输研究所兼职。1988年赴德国,在柏林工大进修学习,曾任在纽伦堡的德中经贸合作中心副总经理。2009年获“欧洲能源管理师”证书,并受“欧洲能源管理师”全球培训联盟委托担任中国培训项目负责人。2011年10月起,在德国能源署(dena)与中国可再生能源学会合作成立的中德可再生能源合作中心担任执行主任职务。

  【财新网】(专栏作家 陶光远)以二氧化碳为主的温室气体减排是全体地球人现在最重要的目标之一。二氧化碳减排的方法众多,投资巨大。从经济学的角度,对二氧化碳减排最有效的投资就是首先选用单位投资成本尽可能低的方法。那我们就来看一看,各种二氧化碳减排的成本如何?

  燃煤电站每发1千瓦时的电力,现在的煤耗约为0.3公斤/千瓦时,按燃烧1吨煤炭排放2.6吨二氧化碳计,单位燃煤发电量的二氧化碳排放量平均为约0.78公斤/千瓦时。以此可作为发电时二氧化碳减排的标杆。

  中国对分布式光伏发电的补贴是0.42元/千瓦时,于是光伏发电的二氧化碳减排成本至少为0.42元/千瓦时÷0.78公斤/千瓦时x1000公斤/吨=538元/吨。说至少,是因为光伏发电的波动造成了不菲的电网维稳成本。

  用燃气替代燃煤发电或热电联供,每发1千瓦时的电力,比起燃煤发电减少大约60%左右的二氧化碳,即会减少大约0.47公斤左右的二氧化碳排放,但是,燃料成本提高了大约0.2元/千瓦时,于是,燃气替代燃煤发电或热电联供,二氧化碳减排的成本至少为0.2元/千瓦时÷0.47公斤/千瓦时x1000公斤/吨=425元/吨。说至少,是因为现在中国超过30%的天然气是进口的,形成的能源风险成本没有计入在内。

  中国对风力发电的补贴是约0.2元/千瓦时,于是风力发电的二氧化碳减排成本至少为0.2元/千瓦时÷0.78公斤/千瓦时x1000公斤/吨=256元/吨。与光伏发电一样,说至少,是因为风力发电的波动也造成了不菲的电网维稳成本。

  对一台年产约45万吨焦炭、每小时排放约12万立方米的炼焦炉的燃烧烟气进行余热回收和污染物减排改造,总投资估计为3500万元左右。每年回收的余热可发电约1000万千瓦时,没有补贴的发电自用收益为500万元左右,减少二氧化碳排放量约7800吨左右。6年(燃煤发电工程的建设期要3年左右,静态投资回报期为5年以上,而炼焦炉的燃烧烟气进行余热回收和污染物减排改造工程的时间不到1年)可减少二氧化碳排放量约46800吨左右,发电收益3000万元左右。于是炼焦炉改造工程的二氧化碳减排成本最多为(35,000,000-30,000,000)元÷46800吨=106元/吨。说最多,是因为每年还减少了大约10吨颗粒物、300吨氮氧化物和200吨二氧化硫的排放。

  在北京建设被动式超低能耗建筑,每平方米要多投入大约600元,每年可减少采暖用燃气约10立方米/平方米,合减排二氧化碳18公斤/平方米,另外减少采暖费约40元/年(北京的燃气采暖费虽然是每年缴30元/平方米,但北京市给的补助远超过10元/平方米),15年时间会减少采暖费600元(不计利息,因为能源费长期是涨价的,而节能贷款的利息不到2%,且15年后继续减排),减少二氧化碳排放量约0.18吨/平方米左右,于是被动式超低能耗建筑的二氧化碳减排成本最多为0元/吨。说最多,是因为被动式超低能耗建筑大大提高了建筑内的空气质量和舒适度,还减少了因为燃煤造成的污染。另外,建设被动式超低能耗建筑或进行建筑的超低能耗改造,增加的投资主要是给国内劳动力的工资,而天然气进口,花的是中国人的外汇,增加的是天然气输出国的GDP。这么好的增加就业工程,拉动GDP,减排二氧化碳,还能改善居民的居住质量,增加国家的能源安全……

  现时,中国的碳交易市场上的二氧化碳交易价格仅为20至50元/吨。据说,国家发改委气候司某官员认为,未来中国碳交易市场上的二氧化碳合理交易价格应该为200至300元/吨。

  点到为止,不做进一步的分析了。文中计算太多,难免出错,望读者斧正。

  作者为中德可再生能源合作中心执行主任,本文原载财新“无所不能”微信公号

无所不能

 

责任编辑:张帆 | 版面编辑:王丽琨
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