全球气候与环境科技的转移情况与资金流动状况
各国环境科技的发展与优劣可以提供分析现实情况的基础,而要更加完整地了解最近几年世界范围环境科技的发展情况,一个全面、全球性的观察尤为重要,本章将以科技为切入,以具体的资金投入、流动情况作为支撑,尝试概括当今全球环境科技的状况。
1.环境科技发展与转移
环境科技的发展有大大小小无数个方面,但究其根本,无非取决于人类基础设施的能源来源与排放方式革新。因此,完成低排放,适应气候变化的科技进步将需要对我们的基础设施系统进行前所未有的转变。
人类科技发展至今,大多数现有能源和交通基础设施的设计和建造都是基于廉价和丰富的化石燃料,这促进如今许多地区的经济增长,但也同时产生了大量的温室气体排放。大约60%的温室气体排放量都来自现有的基础设施(NCE,2016;IPCC,2014)。为了使全球年平均增温保持在2 摄氏度以下,巴黎协定规定,在2050年前,需要达到温室气体人为活动排放与自然吸收量的平和,以便在21 世纪下半叶实现温室气体净排放为零。在很多情况下,考虑到一些难以脱碳的行业难以消除,将投资尤其是基础设施发展转向低排放乃至零排放的方案至关重要。
这一点对G20 国家来说更为明显,除了产生80%以上的能源相关二氧化碳排放(IEA,2016a),G20 国家的基础设施投资也占全球的三分之二左右。2016年至2030年期间这个比值更将增加至75%(Pardee Center)。G20国家的选择对于缓解全球气候的作用不言自明。向低碳排放过渡所需的基础设施也是实现联合国可持续发展目标的内在条件之一。
表10-1 各国在环境科技方面的策略与科技创新

2.能源产业科技发展与转移
能源生产和使用过程中所产生的温室气体约占所有人为温室气体排放量的三分之二,主要是化石燃料燃烧产生的二氧化碳(IEA,2017)。创建低排放路径需要基础设施的根本变化,不仅要减少能源供应中产生的碳密集程度,还要减少能源密集型活动并减少交通,建筑和工业中的能源消耗。其中主要的科技需求正如上表所示。能源生产转型的关键是电力生产的脱碳化,包括淘汰低效的煤炭发电厂和煤炭来源、可再生能源的广泛部署、进一步发展核电,以及新晋的二氧化碳负排放技术(NET),如生物能源与碳捕获和储存(BECCS)。以欧盟为首的G20 国家也正在寻求这方面科技发展的未来方向,并通过其他成员国向世界呼吁能源产业变革将带来的巨大进步,而发展中国家也尽其所能地接受着这些技术,努力在相关方面有所转型(IEA,2017)。同时,在需求侧方面,减少运输和建筑中的能源使用将是关键。
2013年,G20 国家的建筑行业能源碳排放占总二氧化碳排放量的9%。这说明最近以来建筑能效的提高并不足以抵消人口增长,能源密集型设备和建筑供暖和制冷所带来的能源需求大幅增长(IEA,2016c)。尽管现在我们已经有足够的技术来减少建筑在建造与使用中产生的碳排放,但在发展中和新兴经济体中,随着城市扩张,建筑部门仍集中于以拆旧盖新而非对已有建筑进行升级改造。因此,对其而言,在初期的建设中整合能效原则比对现有建筑的改造研究更加重要。与此相反,在发达经济体的国家中,75%~90%的建筑将存留使用到21 世纪中期。这些建筑大部分不是按照当今能源效率法规的标准建造的,也不受最新节能技术的影响;因此,对这些建筑的改造是发达国家环境科技的一个重要方面(IEA,2017)。这两个截然不同的发展方向恰恰也能相互补足:由欧美日等发达国家将其对建筑方面的环保尖端科技通过外包或者授权交移如今正改天换地般实施建设的新兴经济体,同时这些国家将最新的建设实践经验与教训带给发达国家,让其能更快捷方便地完成对保有建筑的升级改造。
3.交通系统科技发展
交通运输产生的全球二氧化碳排放量约占全球的23%,是全球增长最快的资源。如果不采取进一步的政策行动,到2050年运输的二氧化碳排放量可能会翻一番(OECD/ITF,2017)。减少交通排放不仅对低碳转型至关重要,更可以减少空气污染和交通拥堵。必要的策略将取决于每个国家的情况,例如每个城市如何根据当前车辆保有量以及现有交通设施更好地统筹安排控制碳排放,以及如何利用未来的城市规划来减少对个人车辆的需求(OECD,2015a)。目前各国主要采取的措施有三个方面:避免不必要的车辆出行,并减少对机动交通运输总量的需求;推动向低排放甚至零运输方式转变;并提高燃料和车辆技术的碳强度和能源效率,而最近取得了重大进展,特别是以最近市场上的电池和燃料电池能源汽车的飞速发展带动的节能减排运动。
4.土地利用科技发展
如今,农业林业与土地使用已占据着全球人为温室气体排放的25%,其中主要是森林砍伐(占总排放量的9%~10%)和农业(10%~12%,主要是甲烷和二氧化氮排放)(政府间气候变化专门委员会,2014)。在一些国家比例更高,例如:印度尼西亚48%、巴西46%、阿根廷31%和澳大利亚27%的温室气体排放均来自农业与林业(FAO)。
创新是低排放,改善气候环境的土地利用战略的核心。尽管甲烷(CH4)和一氧化二氮(N2O)的农业排放量是公认的难以减少,但技术创新提供了新的可能。这包括提高作物和牲畜的生产力(例如开发适应当地危害并抑制氮氧化物生成的作物品种)、更有效的肥料使用方法、更科学土壤管理以及减少反刍动物、稻田和粪肥管理产生的甲烷排放的技术(Delgado等,2015年)。各个国家,尤其是畜牧种植业规模较大的国家,都在寻求新的方法,相互学习与借鉴。
5.全球资金流动情况
无论是观察目前环境科技的转移情况,还是寻找未来全球环保技术的发展方向,资金的流动都是一个关键的指标。
首先,关注全球气候与环境的相关资金流动,必须关注两个指标,一个是每个地区与国家的总金额,而另一个则是其资金投入在减缓性与适应性措施的不同比重。总金额的重要性自不必说,这是决定一个国家、一个地区能在多大程度上解决温室效应等环境问题的关键,而第二个指标的概念也是展示其资金使用情况的风向标。这两个概念是自1992年《联合国气候变化框架公约》提出后正式确立起来的,区别在于减缓性措施是国家或地区主动减少其温室气体排放,继而减缓阻止温室效应发生的行为,而适应性措施则是为了减少温室效应对自己生产生活所造成影响而采取的方法。长远来看,对全球的温室效应解决而言,减缓性措施比适应性措施更具效用,但对于一个经济体而言,保证不受环境变化从而更好更快地发展,也就是适应性措施的使用,也是为了保证未来能更好地投资环保科技、发展环保技术的前提条件。所以,关注当前环境科技资金的流动也需要我们能够区分这两者,仔细分析。(https://www.daowen.com)
整体来看,世界范围内,在2014 至2015年间,亚洲获得了近一半(46%或195 亿美元)的气候相关发展投资。这些投资中有三分之二着重于减缓。虽然欧洲在总比重中所占的份额很小(12%),但它在仅着重减缓(74%)的活动中份额最高。对非洲的投资总计为110 亿美元(26%),其中约有一半(51%)只关注缓解性措施,而只有三分之一(35%)仅针对适应性措施。在大洋洲,适应的重点是最大的,50%的承诺只侧重于适应,9%适用于适应和减缓。这也能清楚地反映出最近几年各国在环保方面所做努力的侧重,解释了以及之前提到的减缓与适应比重不同的原因:发达国家有更多的精力来直接应对解决温室效应等环境问题,尽管其发展速度放缓,而发展中国家虽然发展更快,可投入资金更多,却需要拿出更多的资金来维持其经济社会发展所需的环境,而不是着手解决温室效应。

图10-1 2010-2015年五大洲气候相关资金流动情况[4]
注:图例自左至右分别为:减缓性、适应性、减缓与适应性
从主要板块来看,在2014 至2015年间,能源产业投资量(135 亿美元)与占比幅度(29%)最大,紧接着是交通、农业、林业、渔业。在能源与交通产业之中,减缓性措施是气候相关发展投资的重中之重,而在其他产业中,适应性措施比重更大,这也充分说明了当前各国所面临的问题与挑战:在未来,当能源与交通产业这两个主要问题被解决,世界应当如何在剩余的产业中继续环境科技的发展。

图10-2 2014~2015年全球相关行业资金流入情况[5]
注;图例自左至右分别为:减缓性、适应性、减缓与适应性、气候无关投入
表10-2 气候与环境相关的资金自来源到项目实施之间对比

气候资金的构成目前没有广泛认可的定义,但与减缓和适应气候变化有关的资金流向已有估测。其运作机制类似于现代保险业,我们以二者共通的资金来源——家庭收入为例,家庭收入通过基金、项目融资等多种方式进入到管理方手中,再通过项目资金(Grants),公平竞争招标等方式进行管理,由政府、企业发起项目以达到适应性或减缓性措施的实现。这与保险公司拿到客户资金,合适管理投资,再以发包招标等形式开展项目的方式相似。
不同的资金管理方由于管理资金的方式不同,遇到的挑战也各有不同。过去十年,基础设施的民间融资方式发生了重大转变。可再生能源项目通过项目融资结构获得了更加多样化的资金来源,吸引了例如养老基金和项目债券等股权投资者。与此同时,银行也面临着种种挑战,如不良贷款和更严格的监管,因此有必要开放资金补充来源,如机构投资和资本市场。低碳转型还需要付出艰苦的努力去克服其他障碍,以调动民间资本投资于低排放、适应型的基础设施。
资金流动的另一个主要来源是双边、多边开发银行的承诺与实际投资,其中以非洲开发银行、亚洲开发银行、欧洲复兴开发银行、欧洲投资银行、美洲开发银行、世界银行集团等为主。开发银行(国家开发银行及多边开发银行)和发展金融机构为民间参与者和公共参与者搭建起了重要桥梁,协助各国踏上可持续的低碳发展路径。国家开发银行在G20 国家中广泛存在,其中几家已着手为低排放、气候适应型的基础设施提供融资。

图10-3 2014~2015年双边、多边合作气候相关融资情况
注:图例自左至右分别为:减缓性、适应性、减缓与适应性 单位:10 亿美元
仔细考察双边与多边合作发展的情况,以2014~2015年的数据为参考。多边机构承诺的气候相关资金融资为211 亿美元,而双边为259 亿美元。大多数多边气候相关议案(73%或154 亿美元)只针对减缓性措施,而对于双边提供商来说该措施仅为一半(50%或129 亿美元)。同样,针对适应与缓解兼顾的措施,二者差距也很明显,这也说明了双边合作中,承诺投资方更看重受投资方发展与解决问题同时进行的目标更为突出,而多边合作更加注重解决气候问题。
总的来看,全球气候环境科技的发展仍有很长的路要走,主要的能源与运输行业虽然目前是各个国家与企业大力注重的方向,但相关的核心技术距离完全商业化还有很长的路要走。在解决了这两大温室气体排放主要来源之后,人类还要面对农林渔等其他行业更难完成的低碳排放革新。而资金的流动与科技的发展相辅相成,各大洲的减缓性与适应性措施投资比重与其发展的状况一一相应,而在资金流入的主要五个行业也能看出现今投资急切解决的问题还是在高排行业,而没有太多地考虑到未来更加长远的发展。资金融资主要两个来源:民间融资与双边多边机构,民间融资的灵活性使其很有可能在未来越发重要,双边多边机构的目标不同也导致了其投资策略的侧重不一。