碳排放在新能源開發中的應用探討

文/徐揚帆

在第七十五屆聯合國大會上，習近平主席談到“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于 2030 年前達到峰值，努力爭取 2060 年前實現碳中和。” 減少碳排放與開發新能源一直是我國治理環境污染的首要任務。

1 減少碳排放

在減少碳排放的項目里，碳排放交易市場建設（碳交易）是一個很重要的方面。國內不同企業由于行業或是技術、管理方式上存在著的差異，它們實現溫室氣體減排的成本是不同的。由于這個成本差的存在，碳市場的運行就會鼓勵減排成本低的企業超額減排，將其所獲得的剩余碳配額或溫室氣體減排量通過交易的方式出售給減排成本高的企業，從而幫助減排成本高的企業實現設定的減排目標，并有效降低實現目標的減排成本。碳交易如同一個零和游戲，在排放總量不變的前提下，有效分配碳排放份額，盡量壓低整體排放成本。

2011 年國家發改委選擇北京、天津、上海、重慶、湖北、廣東及深圳7個省市開展試點碳排放交易市場建設。從2013年年中開始，深圳率先啟動試點碳市場，之后上海、北京、廣東、湖北、廣東、重慶試點碳市場相繼啟動。并于2017年12月宣布建設全國碳排放市場。但在碳排放市場的建設中，相繼暴露出諸多問題。 中國政法大學曹明德教授在《中國碳排放交易面臨的法律問題和立法建議》一文中提及“碳排放交易缺乏國家層面的法律依據，導致投資人對碳市場的前景信心不足。” 目前碳市場存在諸多問題， 譬如， 碳排放交易一級市場規則不統一,碳排放交易二級市場法律規制不足, 碳排放交易調控和監管機制存在缺失等。 我國對于碳交易以及減少碳排放相應的法律法規還需完善。為此，我們可以適當借鑒美國在治理碳排放立法上的經驗。

1850—1960 年，美國在工業革命的影響下曾經一躍成為碳排放第一大國。美國政府在控制碳排放和污染的問題上頒布了一系列法案，在控制碳排放和污染物排放方面做出了極大努力。1955 年的《空氣污染控制法》是第一部涉及空氣污染的聯邦立法。該法案為聯邦空氣污染研究提供資金。1963 年的《清潔空氣法》是第一個有關空氣污染控制的聯邦立法。它在美國公共衛生服務體系內建立了一個聯邦項目，并授權研究監測和控制空氣污染的技術。 1967 年美國政府頒布了《空氣質量法》，以擴大聯邦政府的活動范圍。根據該法，在受州際空氣污染傳輸影響的地區啟動了執法程序。作為這些程序的一部分，聯邦政府首次進行了廣泛的環境監測研究和固定源檢查。 1967年的空氣質量法案還授權擴大對空氣污染物排放清單、環境監測技術和控制技術的研究。這些立法的歷史我們可以看到，對于控制碳排放的立法首先要給碳排放研究提供充足的資金支持，再逐漸建立控制碳排放的體系。控制碳排放需要對空氣污染的數據進行不間斷的檢測和研究，這些是目前我國所欠缺的。 對于空氣污染的數據，我們要盡可能地避免系統性錯誤以及數據偏差。而在碳排放立法層面，更是需要保持一個持續不間斷，自我完善的過程。

在美國頒布的眾多法案中，最為著名的法案便是美國政府在1970年頒布的《清潔空氣法》。該法案的頒布導致聯邦政府在空氣污染控制中的作用發生重大轉變。該立法授權制定全面的聯邦和州法規，以限制固定（工業）源和移動源的排放。啟動了影響固定源的四項主要監管計劃：國家環境空氣質量標準（NAAQS）、州 實 施 計 劃（SIPs）、新源 性 能 標 準（NSPS）和 國家有害空氣污染物排放標準（NESHAPs）。 此外，聯邦執法權大幅擴大。伴隨著這項非常重要的立法的通過，是美國環境保護署 (EPA) 的成立。美國環境保護署于 1970 年 12月 2 日成立，目的是實施這些法案中包含的各種要求。美國環境保護署成立，為解決美國環境污染提供了有力保障。

1990 年《清潔空氣法修正案》則大大增加了美國聯邦政府的權力和責任。新的監管計劃被授權用于控制酸沉降（酸雨）和頒發固定源操作許可證。國家有害空氣污染物排放標準被納入了一個被大大擴展的控制有毒空氣污染物的計劃。 國家環境空氣質量標準的實現和維護規定得到了實質性修改和擴展。其他修訂則包括有關平流層臭氧保護、增加執法權力和擴大研究計劃的規定。

由此可見對碳排放和環境污染的執法權是非常重要的。美國的聯邦與各州的關系可以對標我國中央和地方的關系。而美國環境保護署可以對標中華人民共和國生態環境部。在執法期間，中央和地方或多或少會存在沖突與差異，就在2022年，美國最高法院裁決了西弗吉尼亞州與美國環境保護署一案 （West Virginia v.Environmental Protection Agency）。在這個案件里，美最高法院限縮美國環保署的權限，對聯邦監管權力帶來沖擊。 最高法院指出環境保護署不能根據 1970 年《清潔空氣法》對碳排放設定州級上限。

如何有效地解決中央和地方執法上的沖突和差異是一個備受討論的問題。與其在矛盾產生后用司法程序去解決矛盾，在立法前期對于執法權的解釋可以更有效地避免或緩解此類沖突。

2 開發新能源

在減少碳排放的同時，開發新能源也是重中之重。

2022年8月16日，拜登總統簽署了美國為應對氣候危機做出最大投資的一項法案《2022年降低通貨膨脹法》（IRA），使之成為法律。 這項立法將使美國在2030年前將碳排放量減少40%，并在2050年前達到凈零排放，從而確保美國朝實現《巴黎協定》的目標邁進。

IRA將 在2030年前使 美國的溫室氣體排放量減少100億公斤，其影響比美國有史以來頒布的任何立法都要大10倍。該目標將通過投資清潔能源基礎設施、為美國人提供稅收優惠使其家庭轉換為使用氣候友好型能源來實現。到2030年，美國的私營部門將完成以下設施安裝建設： 9.5億塊太陽能電池， 12萬個風力渦輪,2 300個電網規模的電池廠。同理，我國也可采取對使用可再生能源的家庭提供不同方面的補貼的方法來刺激新能源的利用。

對于新能源的開發，技術層面的知識產權保護，尤其是專利保護尤為重要。專利被廣泛用作指示創新發生的程度、地點和領域的指標。從 2002年到 2012 年，在可再生能源領域推動創新的十年間，根據《專利合作條約》(PCT) 公布的數據，可再生能源專利申請數量增加了 547%。雖然這個數字有所下降，但在2019年，仍然是2002年的3.5倍。

在 2010 年至 2019 年的十年間，日本在可再生能源、太陽能和燃料電池技術的專利申請總數方面位居榜首。美國在地熱技術方面排名最高，在風能方面，丹麥排名第一，其次是德國。

然而，如果我們分析2015—2019年的數據，情況就有些不同了。日本仍以 3 114 件已公布的可再生能源國際專利申請居首，美國以 2 247 件位居第二，而中國則以 1 522 件升至第三位。在中國已公布的申請總數中，有 1 115 件屬于太陽能技術領域. 可見中國近年來在該領域取得了長足進。 2017年，中國成為第一個通過 100千兆瓦太陽能裝機容量的國家。我們應當同時加大對風能，地熱方面的技術研究，完善對新能源技術的專利保護，從而更好地促進新能源的發展。

專利的保護在風能的研發尤為重要，風力發電的一個基本方面是渦輪機，渦輪機技術是一個擁有大量專利的技術領域，并且不可避免地成為專利訴訟的主題。

例如在2021年，西門子子公司-歌美颯可再生能源對其競爭對手通用電氣提起專利侵權訴訟，聲稱通用電氣的Haliade-X 渦輪機侵犯了其在風力渦輪機轉子輪轂中使用軸承的歐洲專利。專利糾紛通常曠日持久并且需要支付高昂的律師費。譬如西門子公司和通用電氣的訴訟同時在英法美三國進行，并且還會有漫長的上訴程序。即使最終西門子歌美颯勝訴，西門子歌美颯也會損失大量的精力和財力。

相比風能，專利在太陽能領域的影響有些不同，因為很多太陽能公司通常會購買，而不是制造他們需要的硬件，并將他們的專業知識集中在項目設計和開發上。這意味著制造商可以在其硬件的不同方面獲得專利權，太陽能供應商將需要在相關采購合同中尋求適當的合同保護和許可，例如所有必要的軟件許可和與任何第三方相關的知識產權侵權索賠。然后，太陽能公司將圍繞設計優化開發和保護自己的內部研發， 譬如如何選擇安裝太陽能地點、太陽能電池陣列的地形、存儲和設計，以及項目開發和資產管理——通過這些研發而從競爭中脫穎而出。

3 語結

在減少碳排放的領域，我們應當完善法律體系，并借鑒美國的立法進程中成功的經驗。美國的《清潔空氣法》是一項非常成功的法案，美國環境保護署估計，該方案從立法到2020年，防止超過 230 000人過早死亡，并顯著降低包括慢性支氣管炎和哮喘惡化在內的呼吸系統疾病的發病率。從1990 年到 2018 年，有害化學物質已大幅減少，一氧化碳下降了 74%，地面臭氧比 2010年下降了 21%，鉛下降了82%。這些減少帶來的環境效益包括減緩全球變暖，促進形成健康的土壤和淡水水體，以及更多的植被覆蓋。該法案的財政遺產也刺激了美國經濟。預估實施該法案的所需的650億美元的成本已經通過減少醫療費用和提高工人生產率而抵消。事實上，美國環境保護署估計該法案帶來近 2 萬億美元的收益。因此，我國搭建健全的碳排放法律體系至關重要。

而在新能源方面，由于可再生能源技術正處于蓬勃發展階段，它需要政府和私人組織的投資。從事可再生能源研究的初創企業應當為其創新技術申請專利。一家公司強大的專利布局側面說明了他的研發能力。擁有專利的新能源公司可以通過出售、許可或索取專利使用費來行使對技術的專有權。以此增加了他們的無形資產，并有助于獲得投資者的信心。

另外專利可以讓公司保護其研發投資、取得最大化業務回報以及在競爭激烈的市場中脫穎而出。專利在保護技術權利方面發揮著核心作用，專利的創造、保護和利用為可再生能源企業在周期的每個階段的目標提供了基本支持。企業可以通過知識產權管理聲譽和品牌，規劃技術部署，從而影響能源的生產，儲存、分配和最終消費者的使用。

專利在開發更多創新和為該領域帶來更多投資方面發揮著獨特的作用。專利將初創新能源企業、研究人員、政府和私人組織的創新和投資聚集在一起。它充當起建立信任和協作信心的橋梁。我們需要充分利用現有的中國知識產權制度，以促進新能源產業的蓬勃發展。