Also by EU-China Energy Cooperation
Platform Project
2020
EU China Energy Magazine Spring Double Issue
EU-China Energy Magazine Summer Issue
中欧能源杂志夏季刊
EU-China Energy Magazine Autumn Issue
中欧能源杂志秋季刊
EU-China Energy Magazine 2020 Christmas Double Issue
中欧能源杂志2020圣诞节双期刊
2021
EU-China Energy Magazine 2021 Spring Double Issue
中欧能源杂志2021春季双期刊
EU-China Energy Magazine 2021 Summer Issue
中欧能源杂志2021夏季刊
EU China Energy Magazine 2021 Autumn Issue
中欧能源杂志2021秋季刊
EU China Energy Magazine 2021 Christmas Double Issue
中欧能源杂志2021圣诞节双刊
2022
EU China Energy Magazine 2022 February Issue
中欧能源杂志2022年2月刊
EU China Energy Magazine 2022 March Issue
中欧能源杂志2022年3月刊
EU China Energy Magazine 2022 April Issue
中欧能源杂志2022年4月刊
中欧能源杂志2022年5月刊
EU China Energy Magazine 2022 April Issue
Joint Statement Report Series
Electricity Markets and Systems in the EU and China: Towards Better
Integration of Clean Energy Sources
中欧能源系统整合间歇性可再生能源 - 政策考量
Supporting the Construction of Renewable Generation in EU and China:
Policy Considerations
中欧电力市场和电力系统 - 更好地整合清洁能源资源
支持中欧可再生能源发电建设: 政策考量
ENTSO-E Grid Planning Modelling Showcase for China
ENTSO-E 电网规划模型中国演示
Accelerating the Incubation and Commercialisation of Innovative Energy
Solutions in the EU and China
加速中欧创新能源解决方案的孵化及商业化
Comparative Study on Policies for Products’ Energy Efficiency in EU and
China
中欧产品能效政策比较研究
欧盟和中国的能源建模报告
Integration of Variable Renewables in the Energy System of the EU and
China: Policy Considerations
序言
尊敬的读者朋友，
《中欧能源杂志》在这里又如期与各位见面了。
5月24-25 日，中欧能源合作平台（ECECP ） 联 合 中 国 欧 盟 商 会
（EUCCC）以及EnergyPost共同举办了以“创新支持低碳经济”为主题
的为期两天的在线会议。与会者共同聆听了行业专家及分析师们对于
行业当下最新趋势和目标的研判，以及欧盟领先企业正在开展的相关
案例，例如浮式海上风电，以及通过部门耦合来利用数据中心的余热
等等。后期我们将会在网站上提供此次会议的精彩视频。
除此之外，在本期的刊物中，我们探讨了创新如何能够支持低碳转
型：我们先是从未来学的视角来审视如何创新，随后讨论了热泵的绿
色环保资质以及钢铁行业的脱碳路径，并且还探讨了欧盟和中国的碳
市场能否协调发展。
别忘了浏览我们为您精心挑选的中欧能源领域的最新新闻资讯和行业
权威报告。
最后，我还要对我们的编辑赤洁乔和Helen Farrell衷心道一声感谢，感
谢她们的辛勤付出，再一次为我们奉上了一期内容如此精彩的刊物。
Flora Kan
中欧能源合作平台（ECECP）项目主任
1、畅想未来：创新的方法论
气候变化将从根本上改变我们星球上的生活。然而，我们很难准确预
测其具体影响。创新可能有助于减缓气候变化、减轻其影响并帮助人
类适应变化。为了
“
创造
”
创新，我们必须厘清该如何预测维持一个宜
居星球所要做的一切。但是我们怎样才能窥见未来会是什么样子的
呢？
ECECP
青年研究生学者
Helena Uhde
采访了设计研究员、战略家和
教育家
Elliott Montgomery
，他的工作重点是围绕社会、技术和环境影响
提出问题。
联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第二工作组在其2022年的
报告中概述了气候变化对生态系统、生物多样性和人类系统的影响，
描绘了一幅毁灭性的未来图景：生态系统结构和功能普遍退化、粮食
短缺、供水减少、出现新的人类和动物疾病，以及导致人类死亡的极
端高温事件......这些也只是报告中提到的有较大或极高概率出现的后果
的一部分[1]。该报告基于对近期（2021-2040年）、中期（2041-2080）
和长期（2081-2100年）的风险预测，考虑了全球不同温升水平下的情
景，并没有给我们这颗值得居住的星球带来多少希望。这就引出了一
个问题：阻止气候变化是否值得呢？
多元未来图景
这份报告的许多地方读起来似乎有些反乌托邦——看起来人们几乎不
可能阻止气候变化的严重后果。确实，有不少反乌托邦气候叙事类的
电影[2]。然而，在反乌托邦和乌托邦之间摇摆不定地去假想未来，这种
视角是非常狭隘的，阻碍了我们对全部可能的探索。备受赞誉的未来
学家Leah Zaidi主张将未来想象为一个多元而非二元的概念，称其为“一
系列的乌托邦”（Polytopia），并将其解释为“在不同时间描绘不同人、
不同地方的故事。它们展示了体制变革所需的渐进步骤，以及在此过
程中体制如何与人进行互动。Polytopia旨在捕捉变化本身的复杂性和细
微差别。”[3]
在多元而不是二元的空间中思考，能够开辟出新的可能性、新的视角
和灵感，否则我们有可能会根本看不到。这种思考模式能够设想出许
多种可能的未来。这一概念也是Elliott Montgomery工作的核心，他是
The New School旗下帕森斯设计学院战略设计与管理助理教授以及未来
推演工厂（The Extrapolation Factory）的联合创始人。Montgomery在工
作中探索了如何利用未来学中使用的方法和建议来训练人们的想象
力，以使他们发现更有价值和更具启发性的情境。
思辨设计：畅想未来的工具
Montgomery 使用的框架被称为思辨设计，由伦敦皇家艺术学院的
Anthony Dunne教授和Fiona Raby教授共同提出，作为一种“激发想象力
的蓬勃发展，旨在为思考某些‘刁钻’的问题开辟全新的视角，为探讨和
辩论可替代的思考方式创造空间，并启发和鼓励人们自由发挥想象
力。[4]”Montgomery创建了一张图谱（见图1）来对思辨设计进行分
类。与更为人熟知的术语“设计思维”相比，思辨设计更多地属于艺术
领域，但也会与战略设计有交叉的地方。
图
1
：思辨设计不完整图谱。图源：
Elliott Montgomery-EPMID.com
Montgomery的客户之一是瑞典政府的创新局（Vinnova）。在“未来原
型”项目中，通过创建对象来启动关于可能未来的对话[5]。该项目推演
了瑞典在未来几年可能面临的许多变革情景。“我们做了大量的工作来
扫描信号，以更好地了解当前变革是如何发生的。根据这些信号，我
们总结出了一系列的驱动因素，最后得出了四种情况”，Montgomery描
述道。这些情景基于两个关键的变革驱动因素：i) 破坏程度，或气候变
化引起的变革幅度； ii) 变革的来源。“变革是否受到了来自顶层决策
者、政府机构、大型科技公司和企业不同层面的影响？还是基层工作
所导致的结果？抑或是由于公众舆论和选择的转变，还是由于人们做
的事情不同，以不同的方式生活，以不同的方式消耗能源等
等？”Montgomery问道。基于不同极端情况下的组合，该项目揭示了四
种不同的未来情境。“这些故事中的每一个都让人觉得可信。我们可以
想象这样一个场景，来自世界各地的像Greta Thunberg一样的环保少女
们开始汇聚起真正重要的力量，大家齐心合力开始改变我们的日常生
活，在街头集结，减少消费，减少飞行等等。事情开始以对世界可能
产生巨大影响的方式发生变化。我们还可以想象这样一个以这种参与
性作为主要驱动力的世界，但这依然不够。”因此，这四种情景可以用
来确定一系列可以想象到的变革图景。其目的不是对这些情景进行挑
选，而是划定讨论的范围并思考可以采取哪些措施。
“一个好的科幻故事应该预测的不是汽车，而是交通拥堵。”——
Frederik Pohl（美国科幻大师）
这个思维游戏的一个目的是思考未来情景中可能出现的问题。“在这项
工作中，我们经常试着想象现在不存在的问题，因为造成这些问题的
条件尚未达到。但是，如果我们开始想象这些问题，那么我们就可以
开始思考我们需要为这些问题做些什么，”Montgomery说道。因此，以
积极主动的方式推测未来的问题可以帮助我们了解在某一种未来情境
中可能会面临的关系或紧张局面。
最近有许多例子表明，思考以前未曾想象的问题是多么重要。在新冠
疫情之前，谁会想到供应短缺能够到如此程度？随着电动汽车的增
多，谁又能预见到锂会出现短缺？谁又能预测电力市场中可再生能源
的增加会导致电力市场价格出现负值？事后看来，这些事态的发展似
乎合乎逻辑且清晰，但它们并没有被提前识别出来。
电力领域的“假如”问题以及社会准则的改变
在能源领域，思辨设计可以创造更广泛的应用，比如从电力在我们生
活中正在发挥和应该发挥的作用上就能体现出来。对于大多数人来
说，电是一种从墙上插座里钻出来的抽象事物。然而，如果我们从舒
适度的角度来考虑电力的可用性，例如维持我们的电脑和手机充电、
空调运行和互联网工作，电力对我们来说则具有更多的情感价值。这
也改变了可能的商业模式。在德国，客户可以选择他们的电力供应
商，许多人选择能够为他们提供可再生能源的电力供应商。研究表
明，虽然成本是人们购买电力时的决定性因素，但绿色能源或本地发
电等其他因素也在人们的选择中发挥着作用。这就值得提出“假如”的
问题[6]。假如电力有完全不同的价值，或者消费者有不同的偏好会怎
样？假如用电不花钱会怎样？假如电力不需要电网来传输会怎样？假
如电力充足或根本不存在又会怎样？
种种的“假如”问题可以激发技术上的创新，也可以激发改变社会规则
的实验性探索。Montgomery解释说：“改变社会规则，实际上说的就是
如果我们都同意的话就可以轻松地改变社会规则。”就拿我们的睡眠习
惯来说。我们通常都在晚上睡觉，同一时间且同一时段。从多相睡眠
阶段转变为单相睡眠是一种能使我们工作更加高效的社会规范。通过
改变这种社会规则，也许更多的人不会将他们的时间划分为白天和黑
夜，而是在他们认为合适的时候睡觉和醒来。“这可以缓解白天每个人
都醒着的高峰负荷问题。因此，这种改变社会规则的简单行为，表明
了我们坚持的社会规则不一定对某些技术系统来说是最好的，这可以
让 我 们 摆 脱 正 在 面 临 的 某 些 困 境 ， 而 又 不 必 为 此 发 明 任 何 新 技
术，”Montgomery说道。
能源试点项目
为了使低碳能源技术具有成本竞争力，Montgomery通过借鉴其他行业
的成熟技术开发了假设性的商业模式[7] 。“与专家交谈时，我开始发现
的一个主要紧张局势是，低碳能源行业的企业可能存在与其他行业不
同的道德期望。我们确实对低碳能源领域有相当高的道德期望，而在
其他领域，当CEO做一些可能不完全为社会所接受的事情时，他们似
乎经常被允许以不那么令人钦佩的方式行事，”Montgomery在描述该项
目背后的动机时说道。Montgomery为低碳能源开发的假设性商业模式
包括彩票，在每个计费周期都提供赢得意外现金的机会，以及高端旅
游，几乎就像Richard Branson的太空旅游模式一样，让大众几乎免费使
用电力。在公共场所展示的此类假设性商业模式的代表性物理原型，
引发了对这些假定策略的可行性和社会影响的讨论。
Montgomery看到了不同领域之间创新性合作的更多可能，例如能源和
电子游戏行业之间的合作。“如果电子游戏领域的一家大公司与一家能
源企业合作，创建基于点对点能源网络的Pokemon Go（口袋精灵游
戏），会发生什么呢？这可能会引起全球轰动，并且有数百万人去玩
这款游戏。对于低碳能源行业来说，拥有了那种无人能停止谈论的热
情和空前热度意味着什么呢？如何通过与那些不一定在能源部门工作
的人们的合作关系，将这种类型的参与引入能源领域，并利用他们的
能力，以某种方式为能源领域本身带来更多的关注。”
“创造”讨论
思辨设计不一定是特定问题的唯一解决方案。此外，在研究创意想法
时，哪种可能性更好并不是要讨论的重点。相反，重点是创造一种关
于可能性范围的讨论，并从单一的未来视角转变为一系列的未来视
角。“我们可能无法看到所有的可能性，事实上，我们永远无法真正预
见所有的可能性，但当我们将眼界放宽放远，就可以发现更多可能。
一旦我们知道我们想要怎样或不想怎样，就可以制定策略，并提供一
系列答案或所谓的解决方案，”Montgomery总结道。
文 / Helena Uhde
ECECP青年研究生学者
2、热泵 - 理想的绿色环保解决方案？
即使是在2021年天然气价格开始飙升之前，热泵就被吹捧为解决供暖
行业二氧化碳排放问题的优选方案。它们不仅是减少对化石燃料依赖
的关键——就欧洲而言，也是减少对俄罗斯天然气依赖的关键——而
且也是建筑物脱碳的关键。据IEA计算，如果整个欧洲采用热泵供
暖，那么目前用于天然气进口的支出可以节省600亿欧元。预计到2050
年，热泵将可以满足全球大部分的供暖需求。
热泵销量已经达到创纪录水平，2021年其在欧洲供暖市场上的销量占
比达到了25%[8] 。为了在2030 年之前将温室气体排放量减少至少
55%，欧洲建筑领域的排放量必须较2015年水平下降一半以上。
欧盟已经制定了雄心勃勃的热泵安装目标，到2030年计划安装5000万
台热泵，年平均增长率达16%。这大约是欧盟1.5亿台供热锅炉安装量
的三分之一。这一目标的背景是，2017年，欧洲83%的供暖设施仍依
赖化石燃料。
各国都分别制定了自己的目标。例如，德国政府于2021年12月宣布，
自2025年起，任何家用供暖系统都必须使用可再生能源——这被理解
为对热泵的默许。英国也制定了每年安装60万台热泵的目标。而在欧
洲以外，中国在热泵式热水器推广方面处于世界领先地位。
对于可逆热泵来说，它还有另一项优势，那就是它不仅可以用于供
暖，还可以用于制冷。在RAP最近发表的一份报告中[9]，行业专家们
表示，随着气候变暖，预计到2030年对空调机组的需求将翻一番。作
者们还表示，热泵在提供制冷方面的效率远高于传统空调机组。一旦
安装了标准的空气源热泵，随后改变建筑中的热泵类型就是一个相对
简单的过程了。
然而，热泵的部署还有一些障碍需要克服：
可负担性：安装热泵的高额前期成本很容易令业主们望而却步，其起
步费用就可达9430欧元（约合6.7万元人民币），考虑到现有保温材料
和散热器的兼容性问题，甚至可能会高达5.3万欧元一套（约合37.6万
元人民币）。这与安装燃气锅炉3000欧元（约合21300元人民币）的平
均零售价格形成鲜明对比。近来通货膨胀的加剧导致人们的实际收入
减少，因此很少会有业主愿意斥资去购买热泵。
尽管如此，居高不下的天然气成本意味着热泵的安装和运行成本现在
已经基本与燃气锅炉持平。一些新的热泵生产投资项目有望使热泵的
竞争力显著提升，比如Octopus Energy公司在北爱尔兰建造的新工厂，
有望制造出与燃气锅炉成本相当的热泵产品。位于德国下萨克森州的
热泵制造商Stiebel Eltron的目标是投资1.2亿欧元进行扩建，到2026年
将产能提升一倍，并创造400个新的工作岗位。
用电高峰压力？一旦这些规划的5000万台热泵接入电网，在用电高峰
时会发生什么呢？有人担心可能需要对电力系统进行升级，特别是如
果系统依赖可再生能源，也就是波动性能源的话。电网企业试图淡化
这些担忧，但毫无疑问，这需要精心规划和对基础设施进行投资，以
满足热泵大范围推广而产生的额外用电需求。
公众意见：除了成本问题，消费者可能会无法适应热泵提供的不同供
热体验。热泵并不能响应不同的温度或状况，而是保持恒温。这与燃
气或燃油锅炉有很大不同，这类系统可根据用户的需求进行调节并提
供差异很大的热量变化。
此外，用户可能会因热泵硕大的体积而感到犹豫。热泵系统不但需要
在外墙上安装一个类似大型空调一样的室外机，并且还会有噪音问题
（专业建议是将其放置在远离主卧的墙上）。热泵系统还需要安装一
个水箱，房主们可能很难找到合适的空间去放置它，特别是随着可以
按需给水加热的燃气组合锅炉的出现，住户们很容易选择放弃选择热
泵。
与此同时，许多房屋建造商根本不知道可以使用热泵来替代化石燃料
供热系统。仅仅是由于缺乏相关的知识，新建房屋通常会配备标准的
石燃料供暖系统。
熟练的施工人员？想要安装热泵，首先需要进行专业的调查，以评估
房屋及现有散热器的导热性能。如果散热不充分，会大大影响热泵的
效率，甚至会比化石燃料供暖系统还低。小型、老式的散热器还会出
现与热泵系统不兼容的情况。
热泵系统的安装本身也较为复杂，很多建筑物内部的电源线路无法满
足热泵所需的额外电力，热泵需要像窗式空调那样以220/240伏电压运
行。如果燃气锅炉发生故障，对房主来说最简单且经济的做法就是更
换一个新的锅炉。安装一种可能会影响建筑布线的完全不同类型的系
统是一个棘手问题，如果没有大额补贴的话，显然不太现实[10]。最近
英国的一项研究发现，80%的热泵效率都低于化石燃料锅炉，而这仅
仅是因为安装不当所致[11]。
在德国，缺乏熟练的施工人员也阻碍了热泵的安装部署。巴伐利亚州
一家热泵公司的老板Hans Schmidt对Politico网站表示，“在德国几乎找
不到供暖技术人员，”他表示，“有一次我打电话给就业服务中心，并
说我需要找供暖系统安装人员，他们居然笑了。”[12]
英国热泵协会发起了大规模的安装人员培训活动，计划到2030年将安
装技能人才储备从2021年的3200名提高到5万名。计划还包括将培训设
施从22个扩大到37个，并引入简化的教学大纲。与此同时，欧洲热泵
协会EHPA也有意采取措施解决安装人员不足的情况，并表示有可能在
短短五天内提高供暖系统安装人员的技能。
环境影响？热泵使用被称为氟化气体（F-gases）的制冷剂。氟化气体
在20世纪90年代被开发出来，用来取代会对臭氧层造成破坏的氯氟烃
（CFC）和氢氯氟烃（HCFC）。然而，与二氧化碳一样，氟化气体也
会导致全球变暖，并且化学性能稳定，因此会在大气中滞留很长时
间。
2015年，为了促进替代品的使用，欧盟对氟化气体设定了年度生产配
额。欧盟委员会负责监管氟化气体的气候行动总司现在正在考虑扩大
逐步削减配额的力度，预计从2024年起削减50%。这可能会阻碍热泵
的普及。
2022年3月，一个由制造商团体EPEE、欧洲承包商协会AREA以及欧
洲热泵协会EHPA组成的行业联盟警告称：“修订后的氟化气体法规中
出台的任何新措施，都可以预见会限制制冷剂的使用或选择（禁令、
更严格的配额），也必然会减慢热泵设备的部署速度。”
该组织在给欧盟委员会的一封信中表示，想要“以安全高效的方式加速
热泵的大规模部署”，需要确保有大量的氟化气体可用。
但是，这类导致全球变暖的气体的大量使用，可能很快便会敲响警
钟。
睿博能源智库试图寻找答案
上述提到的许多问题都是欧盟行业专家们的普遍共识。在近期一份由
建筑物和供暖领域脱碳专家主导撰写的报告中，睿博能源智库（The
Regulatory Assistance Project，以下简称RAP）研究了热泵行业面临的
障碍，以及如何在欧盟政策范围内扩大热泵的推广范围，该报告主要
目的是为改进欧盟的“Fit for 55”一揽子计划以鼓励热泵使用而提供指
导[13]。
这份报告呼吁明确的战略和政策稳定性，以驱动长期投资和决策，还
提出了多种不同的政策措施组合，以确保热泵的推广简单有效，优化
消费者体验，并且带动就业和从业人员技能提升。
相关政策应包括：定价机制，以确保热泵的成本低于化石燃料系统
（包括运行成本）；财政支持，为热泵首装相关的额外资本支出和建
筑物可能需要进行的保温和供暖系统升级提供补贴；以及设备标准，
以推动最终禁止使用化石燃料供暖。
该报告承认欧洲成员国的供暖策略不同。在北欧国家等热泵普及率较
高的地区，消费者依赖于电网、热网和天然气管网等供暖相关基础设
施，而对于那些较为温暖的国家，则更依赖于用户端的解决方案，消
费者习惯于自行决定其供暖方式，因此这类国家可能会对新技术持谨
慎态度，而不被媒体宣传所左右。例如，当政府和媒体大力宣传空气
源热泵的好处时，RAP报告就建议那些相对寒冷的国家应考虑引入更
高的制造标准或推广地源热泵，因为地下温度通常比空气温度要高。
由于在较冷的地区，很可能会受地势及地表气温较低的影响而导致
COP值较低。
针对人们对含氟气体导致全球变暖的担忧，报告指出，新型号的热泵
能够使用对全球变暖影响较小的制冷剂，这意味着它们可以在更高的
温度下运行，从而有望减少更换现有散热器的需要。
为降低运行成本，RAP提倡采用“智能”电价或“分时”电价，这有利于
最大限度地利用低成本电力。报告还建议使用地暖而不是暖气片，以
实现更高的供热效率。
就安装而言，该报告的作者们坚决支持在新建建筑中安装热泵，因为
与在旧建筑改造安装热泵相比，在新建筑中的安装成本更低且施工过
程更直接。报告中建议，在新建筑中禁止化石燃料供暖系统的政策举
措将有助于加速热泵的普及。作者们还表示，热泵特别适用于工业用
途，因为它们既可以大规模部署，也可以小规模使用。
政策和监管改革是RAP建议的主要内容。报告提倡通过资金支持来消
除前期的安装成本，通过定价政策来为降低热泵持续运行成本提供支
持，通过制定相关法规以推动购买行为，以及通过技能开发和消费者
保护框架以鼓励该技术的推广采用。作者们还提议对取暖燃料征收额
外的碳税，以推动消费者选择对碳中和更有意义的替代品。另一个举
措是调整欧盟排放交易系统修订指令，该指令提出了一个排放上限，
这将为社会气候基金创造收入并减少燃料贫困。报告建议用这笔钱来
资助低收入家庭安装热泵并提高燃料转换的经济性，并警告说，ETS
的调整建议需要政策和监管方面的支持。
作者们还特别探讨了欧洲税收指令，认为其税率的设计与能源或碳含
量无关。他们希望看到税率能够反映化石燃料和不可持续生物质的较
高能量含量以及其对环境的影响。这样的举措将有助于推动供暖行业
的电气化，从而推动热泵的发展。
能源效率指令也被指存在缺陷，因为它允许保持甚至扩大用天然气供
热，并且不限制生物质在供暖中的使用。RAP报告呼吁提高对集中供
暖的定义要求，以限制天然气和生物质的使用。
该报告建议，修订后的可再生能源指令应限制使用不可持续的生物质
供热。可再生能源产生的电力应计入强制性的可再生供热目标；如果
没有引入上限，则应为包括热泵在内的非生物质可再生供热技术引入
倍率系数。
报告建议，监管层面也同样需要调整。报告支持对建筑能效指令
（EPBD）进行改革的提议，呼吁对建筑进行脱碳，而不仅仅是关注
建筑物能效，并呼吁制定更严格的最低能效标准。
目前正在讨论的修订后的EPBD将要求所有新建建筑到2030年实现零
排放，公共建筑必须在2027年之前达到这些标准。RAP报告呼吁将这
一最后期限提前到2025年。
总体而言，RAP的报告针对“Fit for 55”一揽子计划修订提案做了很有
用的概述，并且还提出了关于如何改进这些修订草案的建议。随着减
排的压力日益增大，这份报告为欧盟提出了一些可供考虑的建议。然
而，在引入热泵或低碳替代品时很容易出现“一刀切”的危险，通过惩
罚和慷慨补贴相结合的方式来促使房主和建筑商采用这些技术。这些
建议没有充分考虑到由于普遍压力和最近能源成本的大幅飙升对家庭
收入造成的冲击，而仅是指望ETS计划提供资金来补贴低收入家庭的
成本。作者们可能忽略了这样一个事实，政府刚从最近的新冠疫情封
锁和相关社会支持的巨大支出中得以喘息，资金并不像2019年那样充
裕。报告中对相关建议措施可能带来的成本也没有提及。
结论
人们习惯于在危机中寻求简单的“现成”解决方案。热泵就是一个明显
的例子，政府和贸易机构把它当成单一解决方案来解决复杂问题。几
乎没有考虑到人们为引进清洁技术所做出过的牺牲。例如，自2005年
以来，英国所有新的燃气锅炉都被要求换成供热效率90%的冷凝式锅
炉。房主们是否准备好再次投资新技术了呢？
还有其他方法可以在不使用有害气体或前期成本不可预测的的情况下
为建筑供暖。例如，建筑物相对于太阳的方向将最大限度地提高其自
然的冷暖调节潜力。安装太阳能电池板或风力发电可以产生清洁电力
为独立加热器供电，还可以利用地下含水层的恒定温度来存储热能
[14]。将支持目标定位在具有更好的隔热和散热器系统的新建建筑上，
可以避免旧建筑中改装热泵而产生的过高成本。
苏格兰北部奥克尼群岛就采用了另一种方法。多风的气候使当地社区
的风力发电产生了过剩的电力。现在，再也没有发生弃电的情况，这
些多余的电力被用于为岛民家中的智能量子存储加热器供电。每个加
热器的成本仅为约820欧元（约合5820元人民币）[15]。
随着对热泵部署的持续推动，政府现在面临着需要引入昂贵的补贴和
激励措施才能实现其安装目标。研究表明，由于安装不当和前面提到
的其它问题，热泵在实践中并不像纸面上描述的那么完美。在当前的
通货膨胀时期，许多人面对高额的前期成本会选择回避。由于每个欧
洲成员国的气候和平均温度各不相同，因此其解决方案——无论是热
泵类型的选择，还是供暖技术类型的选择——也会有所不同。也许能
源规划者需要开放思维来考虑不同的替代方案。
文 / Helen Farrell
3、中欧碳市场能否协调发展？
建立一个全球碳市场似乎是一个好主意，但实施起来风险极大而且非
常复杂。现阶段，各市场协调合作才是明智之举，詹姆斯
·
诺里斯写
道。
Illustration: Daniel Stolle / China Dialogue
欧盟2005年推出碳排放交易系统（emissions trading system，简称
ETS），目前已经覆盖1.1万家排放企业和近半的欧盟境内排放。该系
统利用基于市场的限额与交易（cap-and-trade）系统来降低大型电厂、
工业企业和欧盟境内航班的温室气体排放。
此后，也有一些国家全面或部分启动了全国或者准全国性的碳市场
——主要包括加拿大、日本、新西兰、韩国、瑞士以及美国。但欧盟
却下了很大力气与中国建立起合作关系——帮助中国建立碳市场的概
念——这是因为中国市场巨大的体量使其理所当然地成为亚洲地区碳
市场的领导者。
中国的全国碳市场于去年启动交易，目前仅覆盖发电行业。但正如能
源监测（Energy Monitor）的雷纳托·罗尔道（Renato Roldao）所
说，“该碳市场涵盖的2162家企业每年产生大约45亿吨二氧化碳排放。
相比之下，2021年欧盟ETS的二氧化碳排放限额只有16亿吨。”
2014年，欧盟与中国合作完成了中国碳市场的设计和实施，并支持其
在全国七省市开展了区域性碳排放交易试点。三年后，在德国波恩召
开的第23届联合国气候大会（COP23）上，中欧双方的合作更进一
步。欧盟气候行动与能源专员阿里亚斯·卡涅特（Arias Cañete）在
COP23上表示，中国的全国碳市场“无疑将向世界传递有利于碳市场发
展的信号。因此，欧盟愿与我们的中国同事们发展更紧密的双边合作
关系。”
欧盟之所以与中国开展合作，根本原因在于通过与中国这个全球减排
潜力最大的市场分享经验，拥有全球最成熟碳交易系统的欧盟可以加
速应对全球变暖的进程。
墨卡托中国研究所（Mercator Institute for China Studies，简称Merics）
助理分析师芭芭拉·庞格拉茨（Barbara Pongratz）告诉中外对话：“中
欧关于碳市场的对话，其目的在于分享知识，增进双方围绕ETS的共
识。”作为全球ETS市场的领导者，欧盟可以与中国分享其从实践中获
得的知识。但正如庞格拉茨所说，“中欧定期展开双边政策对话是一个
相互学习的过程，考虑到中国碳市场巨大的体量和复杂性，欧盟的利
益相关方也从中国的经验中学到了很多。ETS发展是一个不断探索、
长进的过程。”
市场设计上的差异
中国的碳市场仍处于发展的早期阶段，与欧盟ETS存在若干不同。罗
尔道表示，到目前为止，二者主要的差异在于中国的系统没有设置绝
对的排放总量上限，而是以碳强度为基础，将单个企业的排放与相关
行业的平均碳强度相对比，为每个排放者分配免费排放额度，如果他
们可以降低运营的碳强度，就可以销售多余出来的额度。
这个市场的设计与其说是为了逐步淘汰煤炭并发展可再生能源，不如
说是要逐步淘汰低能效的燃煤电厂，从而提高煤炭行业的整体效率。
正如罗尔道在他的文章中所解释的：“碳市场的存在与否对于燃煤发电
量多少没有影响，但效率的提高将带来总体排放的降低。”通过这种方
式，中国政府便可以在不损害能源安全的情况下向实现自己的气候变
化目标迈进。
与欧盟一样，中国也将稀缺性作为减排的政策工具。罗尔道写道：“一
旦能源成本充分反映了碳成本，就将改变电厂的成本结构，便有可能
加速中国电力市场的改革、推动绿色融资、并激励减排技术的应用。”
建立碳市场连接
对于决策者来说，在世界各地纷纷建立碳市场的背景下，接下来显然
要做的便是通过与其他市场建立连接来取得协同效益。比如，欧盟就
与瑞士的碳市场建立了连接。中国同样在利用多年来与东盟国家建立
的经贸联系，寻求与邻国共同发展区域性碳市场。尽管区域内的ETS
之间相互协调有其意义，但绿色金融与发展中心（Green Finance &
Development Center）的分析师表示，由于越南、印度尼西亚、泰国和
菲律宾的碳市场发展仍处于早期阶段，要在短期内实现区域协调很
难。该分析师认为，目前“主要的焦点应该是协助东南亚国家完成[区
域]碳市场的基础设施建设，完善碳市场建设立法，构建有效的
MRV（监测、报告、核查）体系，并探索建立碳市场试点。”
多伦多大学副教授杰西卡·格林（Jessica Green）在《自然》（Nature）
杂志撰文指出，“建立市场连接应该有利于活跃交易、便利资金流动并
降低减排的总体成本。碳排放的全球定价将不再需要经过漫长、针锋
相对的外交磋商。”尽管如此，她也指出，现实更加复杂：“在存在多
个监管机构竞争的情况下，相互连接的碳市场更加难以管理。与其他
国家气候政策之间的相互影响也会引发意想不到的结果。决策者发现
难以将价格保持在‘正确’的水平上——碳价既不能高到政治上不可接
受，也不能低到无法改变排放者的行为。”
如果建立区域性碳市场都存在挑战，那么更不用说全球碳市场了。庞
格拉茨表示：“建立全球性碳市场是一个理想的情境，不过目前似乎还
不现实。必须首先克服多重障碍，因为不同的ETS系统，尤其是中国
和欧盟的ETS系统，处于不同的发展阶段，所采用的方式和机制也不
尽相同，目前难以协调。”
碳市场协调之外的选择
庞格拉茨认为，中国要达到欧盟ETS的覆盖面和成熟度尚需时日。欧
盟作为雄心勃勃的气候政策领导者，积极致力于加速这一过程，并通
过提出碳边境调节机制（Carbon Border Adjustment Mechanism，简
称“CBAM”）来施加政治压力。CBAM本质上是对特定进口产品征收
的碳税，意在保护欧盟境内的气候行动，避免欧洲企业将生产外包给
排放目标较低的国家所造成的“碳泄漏”（carbon leakage）。她补充
说：“欧盟将CBAM作为最后的手段，希望其他主要排放国和贸易伙伴
加大碳定价工作的力度。一个国家的碳定价系统发展程度越高，受
CBAM的影响就越低。CBAM还将推动全球对于碳定价的讨论，而碳
定价的其中一种方式便是排放交易。”
格林则认为，在一个全球化的体系中，各国的碳市场应该限制与其他
市场之间的连接。她说，中国“决定保持其碳市场的独立性是明智的，
这为解决后续难以避免的问题留出了空间。它应该推迟正在考虑的与
其他市场的连接。类似地，决策者也不应该认可来自其他行政辖区的
碳抵消。”
政府往往倾向于回避困难的政治决定。对于解决方案，格林更倾向于
建立一个集中的碳银行，来管理配额及价格。她谈到了欧盟ETS的市
场稳定储备（Market Stability Reserve），它就发挥了类似的职能：“这
一机制有详细的管理规则，成员国几乎没有机会对其施加影响。”理论
上，一个中央碳银行应该可以发挥类似的独立中间人作用。格林说，
实践中，在全球范围内做到这一点的可能性微乎其微。
管理欧盟ETS的价格波动
虽然碳市场仍处于早期发展阶段，但建立全球碳市场也并非毫无可
能。2017年欧盟准备帮助中国建设碳市场的时候，其ETS正面临着自
己的问题，由于配额过剩导致碳价过低，致使企业没有动机参与这个
市场。这个问题如今已经得到了解决。目前在布鲁塞尔，谈论的焦点
在于如何解决碳价的波动——预测碳价在每吨30欧元左右，但目前实
际价格大约是每吨100欧元。导致碳价波动的因素有几个，包括：连续
政策变动引发的不确定性（比如欧盟去年将各经济部门2040年的减排
目标从40%调高至55%）；新冠疫情引发的封锁对于全球经济的影
响；以及目前因俄乌战争对俄罗斯施加经济制裁产生的影响。
但有一个决策者不愿意看到的——或许也可以是他们能够采取行动的
——因素便是很多市场参与者是对欧盟碳价波动进行投机的金融机
构。2018年以来，活跃参与ETS的投资基金数量翻了三倍，达到300
家，其中非欧盟金融机构的市场份额占到了约三分之一。一方面，这
种投机有助于发现真实的市场碳价，从而推动碳市场的发展。另一方
面，对于需要配额的企业来说，它推高了碳价，而在理论上这与ETS
鼓励参与的主要目标是相悖的。不过，决策者要考虑的另一个因素
是，更高的碳价有助于为绿氢的发展提供资金，而绿氢被有些人视为
能够帮助我们走向脱碳未来的一项技术。
有人提议，应该限制非欧盟金融机构参与欧盟碳市场。也有人建议对
特定交易征税，设置最低持有期限以减少短期投机，以及限制金融机
构开仓，主要目的在于提高碳价的稳定性。但决策者还要考虑，如何
才能在实现2030气候目标、找到可以促进碳市场发展的合适的价格水
平以及避免高成本的监管行为扼杀行业发展这三个相互竞争的目标之
间求得平衡。
文 / James Norris
本文根据知识共享协议最初发表于
“
中外对话
”
4、如何撬动钢铁行业的绿色转型？
包括钢铁行业在内的所谓
“
难以减排
”
行业的脱碳正在如火如荼的进
行。在这方面人们公认的最有前景的解决方案之一是使用绿氢。氢能
如何更好地融入钢铁行业的未来？
ECECP
近期参与了落基山研究所
（
RMI
）举办的一场线上研讨会，概述了钢铁行业在采用和推广脱碳
新技术时所面临的一些主要障碍，以及实现钢铁行业绿色转型所需的
努力。
近几十年来，温室气体（GHG）减排一直是世界各国政府竞相实现雄
心勃勃的气候目标的首要任务。虽然电力行业的脱碳已经取得了显著
成效，但其他主要的能源密集型行业，比如化工和钢铁行业等，却往
往依然贴着“难以减排”的标签。这主要是因为这些行业核心过程的热
力学效率已经接近达到极限，而完全电气化在技术上并不现实[16]。
钢铁行业的减排压力
钢铁是人类现代文明不可或缺的组成部分，为建筑和汽车制造等许多
其他关键行业提供了重要的原材料。然而，近年来，钢铁行业总是会
因其糟糕的环保表现而遭人诟病。全球范围内，钢铁行业的碳排放近
乎占碳排放总量的7%，占工业领域碳排放的近三分之一，2020年的碳
排放量已经接近2.6亿吨[17]。据世界钢铁协会计算，每从铁矿石中生产
一吨铁，平均会排放2.21吨二氧化碳[18]。传统生产过程，尤其是目前
占主导地位的高炉炼钢严重依赖化石燃料，这使得钢铁行业成为所有
重工业中最大的碳排放源。要实现我们的气候目标，需要大幅减少和
替代化石燃料的使用，因此需要进行大规模的转型，以确保钢铁行业
走上达成净零目标的正确轨道。
事实上，钢铁制造商正面临着越来越大的脱碳压力。这些压力不仅来
自于监管机构制定的更具雄心的环境目标以及更为严格的立法，还来
自于投资者对环境、社会和治理（ESG）的愈发关注。此外，钢铁行
业的下游买家，比如汽车制造商们，也越来越热衷于寻求供应链的绿
色化，以便在其他的竞争对手中脱颖而出，这也反过来给钢铁供应商
带来了更多的压力。正如Agora Energiewende执行副主任Frank Peter在
RMI近期举办的一个在线研讨会上所指出的那样，正是这些来自行业
下游的压力很大程度上推动了钢铁行业的清洁转型。
除了这些外部因素，钢铁行业自身也正处在转型十字路口的关键十
年。Agora全球钢铁行业转型追踪平台显示，目前占行业主导地位的依
赖燃煤的高炉炼钢70%以上的设施将在2030年前退役，因此这将需要
大规模的再投资[19]。与此同时，新兴经济体的钢铁需求还在不断上
升，至少还需要1.7亿吨的新钢铁产能。若是依然使用以煤炭为基础的
生产方式来满足这些需求，那么将对全球碳排放带来长期的锁定效
应，从而危及全球气候目标。由于钢铁资产使用寿命通常较长，今天
做出的投资决策将在很大程度上决定未来这一领域的碳排放轨迹。因
此，迅速采纳这些低碳技术是至关重要的。
钢铁生产的绿色选择
钢铁行业近年来一直在采取创新举措来改善其环境绩效表现。自1960
年代以来，随着钢铁生产能效持续提升，加之越来越多使用废钢来进
行二级生产，全球吨钢的平均综合能耗已经下降了60%[20]。
然而尽管如此，这些方式都存在各自的局限性。现代化的高炉正在几
乎达到热力学定律理论极限的状况下运行，而使用回收钢材也不能完
全满足需求，因为废钢中的杂质，如铜，会随着时间的推移不断积
累，从而影响钢材质量，这意味着那些需要高品质钢材的行业，如汽
车制造业，总是会需要源源不断的高质量钢材。尽管相关技术有望持
续进步，但钢铁行业要实现净零排放还有很长的路要走。
在这样的背景下，就亟需采用变革性和突破性的方法来实现钢铁行业
的绿色转型。据世界钢铁协会介绍，实现钢铁行业净零排放的突破性
技术途径大致可分为三大方向，包括使用氢气、CCUS（碳捕集、利
用和封存）和直接电气化[21]。虽然没有绝对的灵丹妙药来实现必要的
以中国为例，中国是全球最大的钢铁生产国，粗钢产量约占全球的
52.9%[23]。据世界钢铁协会北京首席代表钟绍良介绍，从2002年到
2021年7月，中国授予的氢冶金相关专利共计258项，特别是自2017年
以来呈现出明显快速增长。预计到2025年还将有更多氢冶金专利获得
批准。
中国的“双碳”承诺无疑给绿氢的发展注入了前所未有的巨大动力。政
府于2022年初发布了《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》，
将“制定氢冶金行动方案，加快推进低碳冶炼技术研发应用”列为一项
重要任务，这也进一步表明了中国发展以清洁氢为基础的钢铁制造的
坚定决心。随后，在同年3月，中国发布了首个氢能中长期规划，要求
扩大工业领域的氢能替代，开展以氢作为还原剂的氢冶金技术研发应
用。
虽然氢基钢铁制造仍处于起步阶段，但可以看到世界各地正在规划和
建设的相关试点项目越来越多。根据全球能源监测（Global Energy
Monitor）的绿色钢铁跟踪数据显示[24]，截至2021年11月，在追踪到的
59个绿色钢铁项目中，31个与氢能应用有关，且大多数位于欧洲，这
主要在于欧洲的支持框架结构相对完善。预计这些早期的试点项目将
在氢冶金技术的推广以及验证绿色钢铁的商业价值方面发挥重要作
用。
根据RMI的研究，氢在钢铁冶炼中的应用方式一般有三种，即高炉富
氢冶炼（H2-BF）、氢直接还原铁（H2-DRI）和氢熔融还原铁（H2-
SRI）。在生产过程中用氢气替代焦煤和天然气，可以显著减少二氧
化碳的排放。
氢冶金方式
来源：培育清洁氢冶金价值链，打造完整生态圈，
RMI
对于钢铁行业来说，使用清洁氢（可再生能源电解制氢）用于钢铁生
产可以为整个行业提供一个十分关键且颇具前景的完全脱碳解决方
案。若是采用100%的绿氢搭配氢气直接还原的方法，或将有望使钢铁
冶炼的碳排放降到近零水平。国际能源署在其《钢铁技术路线图》[25]
中也强调称，基于绿氢的直接还原冶炼对于钢铁行业的脱碳至关重
要。
成本和竞争力：绿色钢铁制造的最大障碍
在研讨会的小组讨论期间，钢铁行业的主要利益相关方都普遍表示，
要实现氢基炼钢技术的脱碳潜力，仍需解决一些有关成本和经济的关
键挑战。
要想让氢能更好地融入钢铁行业的脱碳进程，首先需要有足够且可持
续的清洁氢能供应，并且确保价格可以接受。钢铁行业是一个利润率
较低的行业，对燃料和能源价格高度敏感。正如宝武清洁能源公司的
首席科学家、氢能技术总监饶文涛所指出的那样:“将来的氢一定要是
钢厂能用得起的氢！”但现在，由于可再生能源电力和电解槽的成本居
高不下，绿氢的价格依旧昂贵。氢基绿色钢铁的生产成本可能会比传
统的生产方式高出20%到30%，甚至是之前的两倍。据其测算，目前
绿氢在中国的价格超过了每公斤40元，这样的价格对于钢铁制造商来
说显然难以承受，至少需要减半才能使氢基炼钢有经济性可言。然而
即便如此，随着未来10年氢能成本有望大幅下降，可以预见绿氢在钢
铁制造中的竞争力将会显著提升，特别是如果引入碳价的话。
除了在清洁氢的成本上仍存在较大差距，氢基炼钢在氢能储运基础设
施方面所需的巨大前期投资也是目前阻碍绿色钢铁生产的一大障碍。
氢基炼钢对氢气的需求规模极大，并且需要确保供应完全稳定可靠。
因此，绿钢的生产除了需要有一个基荷的绿氢供应来源之外，还需要
配备氢能存储设施，以应对可再生能源发电制氢的波动性，这也会加
重钢铁制造商的财务负担。此外，如果要采用绿氢冶金，那么当前普
遍使用的高炉-转炉将不得不被氢基竖炉直接还原系统所取代，这就必
将会需要大规模新建直接还原厂。这样的厂子往往需要几年的时间才
能建成，也将大大增加整体的部署成本[26]。
更大的挑战：产能搬迁
此外，绿氢的采用还将为钢铁行业的发展增添新的变数，对钢铁行业
的整体布局产生影响，从而带来更广泛层面上的挑战。
使用纯氢直接还原铁来代替传统的高炉-转炉冶炼工艺生产绿色钢材，
对于原材料也提出了更高的要求，需要使用品位更高的球团矿。这可
能会撼动采矿企业的生产布局，从而也影响到钢铁产能的空间部署
[27]。如RMI报告中所述[28]，当前的钢铁产能与绿氢有效供应之间存在
空间错配问题。由于钢铁厂原本选址的初衷是靠近煤炭资源丰富的地
区，而绿氢供应的最佳方式则是使用更便宜的可再生能源通过电解槽
现场生产，以最大限度地减少运输需求。这种空间上的错配是钢铁行
业在绿色生产实践中面临的又一重大挑战。
因此，氢基直接还原的广泛部署很可能会涉及钢铁工业的大规模搬
迁。考虑到钢铁生产通常是地方经济的关键支柱性行业，其搬迁问题
可能需要从自上而下的角度进行全盘筹划，以应对可能出现的来自那
些依赖传统钢铁行业提供就业机会的当地社区的阻力。
打造绿色钢铁生态系统
然而，绿色钢铁技术的发展要想从试点走向商业化部署还需要强有力
的商业理由来驱动投资。为此，要打造以氢为基础的钢铁生态系统，
不但需要有包括支持性政策工具在内的有效扶持框架，还需要整个钢
铁价值链的密切合作。
钢铁行业未来有望成为最大的氢能消费领域。根据RMI的预测，到
2050年，全球钢铁生产行业的绿色转型将需要3500-5500万吨的氢气
[29]。然而目前，钢铁行业的绿氢消费依然有限，仍只局限于示范类项
目，而要想证明商业投资的合理性，需要有足够的需求规模。站在氢
能生产商的角度，需求不足有可能会导致其没有动力扩大生产规模带
动制氢成本下降，这就使得绿氢的成本居高不下，使需求方望而却
步，从而难以形成消费市场。面对这样一个典型的“先有鸡还是先有
蛋”的问题，亟需通过激励性政策框架从供应侧和需求侧两个方面同样
予以强有力的政策支持，这对于撬动氢能和钢铁生产的产业链条运转
起来就显得极为重要。
欧盟已经出台了多项政策和支持资金，覆盖了绿色钢铁制造的各个不
同的项目阶段[30]。然而，在中国，鼓励钢铁行业氢能应用的政策仍然
相对有限，且大都是指导性方针，缺乏实质性的激励举措。