全球新冠疫情与气候变化,同样显露了人类社会全球性、系统性而复杂的危机,都需要我们进行相关科学研究,并同时采取行动减缓和适应其对社会各环节的干扰,以及对脆弱群体造成的严重影响。新冠疫情造成全球危机之际,温室气体排放一度下跌正好给我们启示和契机,就是只有以绿色复苏的措施修复这个复杂的体系,才有机会提高我们对疫症和气候变化两者的韧性[1]。


图1:全球温室气体排放量
来源︰国际能源机构(IEA)

2020年初开始,新冠疫情在全球各地爆发,尤其是对人口稠密的地区造成重大的公共卫生风险,也一度扰乱了全球生产和物流系统,并降低了空气污染和温室气体排放水平。有科研人员监测了自2020年以来发表的数以百计经过同行评审的文献[2],都是试图在新冠疫情下将空气污染或碳排放水平与人体健康、生态环境的关系联系起来。然而,他们认为,要判断新冠疫情是否减缓空气污染和气候变化的影响并非易事,这不仅涉及病毒的传染力和毒性、大气和气候系统本身,还涉及排放技术、气象条件,经济趋势变化、社会体制及治理水平的因素。

新冠疫情下科学研究仍需长期观察 未有定论

固然,在新冠疫情下,空气污染排放受到运输物流减少、社交距离限制以及政府强制封城的影响,直接使2020年的全球碳排放比2019年下跌了5.2%。部份学者整合了电力市场、健康和运输物流的数据,指出了美国电力消耗的减少与新冠肺炎案例、社交距离和商业活动水平之间的密切相关 。不过,即使如此,到目前为止,相关科学研究只是处理了环境、人类和技术方面的问题,对于较难量化的体制和政策却没有那么关注,例如实施封城的影响。就像不少研究新冠肺炎和空气污染对健康的影响一样,不少文献将天气和气候因素与新冠肺炎传播联系起来,却没有考虑相关的非环境因素,包括政策、社会体制和技术创新等。

此外,相关科学研究需要考虑到随时间而变化的短期和长期因素。自从新冠疫情爆发以来,随著感染率的变化和政策的调整,每周的趋势都在变化;新冠疫情还同时改变了体制和政策应对措施,包括与气候变化有关的减缓、适应和反馈措施,反过来影响碳排放和气候。许多人把重点放在量化短期影响上。量化社会回应的数据还很少,而且大多数分析都是前瞻性的。因此,随著新冠疫情及其影响将会持续,长期数据收集和分析的潜力很大。

随著全球各地封锁和社交距离措施的解除,碳排放已再次增加。到2021年,全球碳排放已回升至疫情前的排放水平 。显然,2020年碳排放减少还不足以对全球气候产生长远的影响。即使仍在疫情期间,气候变化的影响从没有间断,全球依然发生山火和洪水等灾害,而病毒流行也存在气候、温度和人类行为的影响。笔者认为,科学研究的角色已经超过技术的创新,而是要研究增进了疫情下气候变化和碳排放两个系统的相互作用,但不能等到有概括性结论便要采取有效的政策行动回应。

新冠疫情下气候变化持续及加快减缓措施

换言之,全球气候变化与新冠疫情的两者之间相互影响尚须要更多研究,而从目前观察所得,气候变化还没有因为新冠疫情而缓和。相反,全球各地每年将花费数以万亿元的经费推动各种疫情后的复苏措施。然而,到目前为止,每年只有约2%的公共支出是用于洁净能源和气候变化适应 ,其余的可再生能源投资承诺仍未兑现。最常见的可再生能源包括太阳能、风能、地热能及小型水力发电等,都是最直接取代化石燃料和减少碳排放的方法,因为它产生的能源不会引起碳排放。越来越多先进经济体正在开始淘汰化石燃料,而转用可再生能源。国际能源机构警告,目前观察到的新冠疫情后的复苏是不可持续,世界必须加快能源转型[6]。他们也预测2023年全球碳排放将会达到新的高峰。

太阳辐射是由太阳发出的光,也称为电磁辐射。太阳能技术正是捕捉这种辐射,并将其转化为有用的能量。至于我们常见的太阳能光伏板,其原理是通过光伏物料和设备将阳光转化为电能。单个光伏设备被称为电池,通常体积很小,能产生大约1到2瓦的功率。为了提高光伏电池的功率输出,它们以链条连接起来,形成更大的单元,称为模块或电池板。可以单独使用模块,也可以将多个模块连接起来形成阵列。然后,一个或多个阵列连接到电网,作为整个光伏系统的一部分。由于这种模块化结构,光伏系统可以满足几乎任何电力需求,无分大小。低碳想创坊推动香港非牟利机构安装太阳能发电,直接减少了发电厂的供电需求。例如,低碳想创坊的10个「太阳能关怀伙伴」机构,截至2021年3月已共安装了2,209块太阳能板,总装机容量达87万千瓦,预计每年发电量为93万度,每年大约减少了碳排放58万公斤二氧化碳当量。(出处:美国能源部能源效益与可再生能源办公室,https://www.energy.gov/eere/renewable-energy,及低碳想创坊)

风能是风被用来产生机械动力或电力的过程。风力涡轮机利用旋翼叶片的空气动力将风能转化为电能,旋翼叶片的原理类似于飞机机翼或直升机旋翼叶片。当风穿过叶片时,叶片一侧的气压降低。叶片两侧的气压差会产生升力和阻力。升力比阻力大,这会使转子旋转。转子直接连接到发电机,或者通过轴和一系列齿轮(变速箱)来加速旋转。这种气动力转化为发电机的旋转而产生了电能。(出处:美国能源部能源效益与可再生能源办公室)

地热资源是存在于地表以下不同温度和深度的热水水库。可以在地下水库中钻一英里或更深的井来开采蒸汽和非常热水,这些蒸汽和热水可以被带到地面,用于各种用途,包括发电、直接使用以及供暖和制冷。(出处:美国能源部能源效益与可再生能源办公室)

水力发电即是使用水发电,发电厂通常位于水源附近。从流动的水中获得的能量既取决于水流的体积,也取决于从一点到另一点的高程变化。流量越大,水头越高,所能产生的电力就越多。在发电厂层面,水流经一条管道,或称为压力钢管,-然后旋转涡轮机中的叶片,涡轮机又旋转发电机,最终产生电力。(出处:美国能源部能源效益与可再生能源办公室)


那么香港的经济复苏是否绿色的?而香港的绿色复苏又应该包括什么内容?公营机构、私营企业和社区如何一起推动绿色复苏?低碳想创坊的巴黎气候监察计划于2021年9月发表了题为《寻觅一线曙光—疫情后香港达成净零排放的策略》的特别报告[7],为新冠疫情后香港的绿色复苏提出了一些重要的趋势和政策建议。

香港作为国际组织C40城市气候领导联盟的其中一个始创成员,环境局局长黄锦星有份参与制定和提出以下C40城市首长绿色和公义复苏议程的六点呼吁[8],包括:

  1. 唯一的经济复苏措施应该是绿色复苏;
  2. 致力于公平和包容的复苏;
  3. 维护及推动公共交通服务;
  4. 优先考虑和投资可再生能源;
  5. 投资增强城市的气候韧性,作为复苏的引擎;
  6. 停止对化石燃料的所有公共投资。


上述的六点呼吁,如何用于分析香港三大排放源,即发电、建筑和交通运输,以及为香港的金融、创新科技和社区带来的意义,本文将会根据上述特别报告的建议加以阐释。


图2:中电的香港售电量
来源:中电年报

能源发电行业须把握供应链改变推动绿色复苏

能源发电行业占香港总碳排放约七成[9]。新冠疫情下,香港的用电量于2020年相比2019年只录得1.6%的小幅度下降,而到了2021年,香港两电的售电量便已大幅回升3.7%,比疫情前的2019年高2.0%。根据两电最新公布的售电数据,2021年的商业售电量几乎恢复,只是比2019年疫情前水平低2.3%,而2021年住宅售电量更比2019年高出9.6%,比以往10年平均增幅的1.5%高出5倍有多[10]。单从这些数字,我们未能急于下结论新冠疫情没有减少商业用电,反而在家工作大幅增加了住宅用电的说法,还需要进一步观察。此外,特区政府多年来一直对工商业和住宅用户提供的电费补贴,也可能不利于节省用电的努力。

即使如此,对于香港能源发电行业,上述趋势意味著我们不能单靠鼓励用户节省用电来减少碳排放,而必须多管齐下,从转用可再生能源和提高能源效益著手,推动长远减碳。


图3:美国天然气期货价格走势

环顾疫情期间的化石燃料和大宗商品价格走势,化石燃料普遍下跌,主要是由于市场对未来经济增长的忧虑,但太阳能光伏板需要的单晶或多晶硅,因全球供应链被扰乱及储备不足而价格上涨。随著世界各国逐步解除跨国旅游及防疫措施的限制,疫后储备不足的因素将逐渐消退,反观全球经济踏入通涨周期及地缘政治关系的紧张将再次成为了主导能源价格的重要因素。天然气和煤价自2022年初乌克兰战争再次出现大幅上升,欧洲社会要求摆脱依赖俄罗斯天然气的呼声日益高涨[11]。此外,地缘政治关系的紧张,即使是在疫情前或疫情期间,也正在使世界各国认真面对过度依赖全球化供应链的风险,开始建立国内的金属资源库存,或拉拢同盟国家建立供应链联盟[12]。全球供应链格局的改变,将会影响未来化石燃料和可再生能源的发展。


图4:碳酸锂期货价格走势


图5:镍金属期货价格走势

至于全球供应链改变对香港可再生能源发展有何影响?在特区政府制定的《香港气候行动蓝图》中提出2050年碳中和目标,以及2035年7.5-10%及2050年15%的可再生能源目标的大前提下,两间电力公司(两电)及其他能源供应商如何把握供应链格局改变的时机而达致目标,将会变得非常关键。内地拥有庞大的晶硅库存及成熟的风电技术[13],相信香港要发展两者应不会太受供应链改变的影响,只是需要注意市场价格及新冠疫情下物流供应及储备紧张可能出现的波动。中电集团刚于2021年9月宣布2050年净零排放目标[14],值得鼓励,而2021施政报告也要求两电于2035年前停止所有燃煤发电。我们期待两电和其他能源企业如何落实制定淘汰燃煤,以及改用可再生能源的路线图和相关的投资计划。

交通运输行业的绿色复苏

其次,交通运输也是香港碳排放的重要来源,占18%[15]。新冠疫情一度使本地交通需求下降,同时也减少对汽油的需求。反观近期的地缘政治关系紧张,甚至出现战争,进一步推高石油及成品油、天然气价格,增加了长期依赖化石燃料国家的经济和民生的风险。特区政府早前公布《香港电动车普及化路线图》,以及2021施政报告提及推动各种电动及其他新能源公共交通工具和商用车的发展,推广使用零排放电动车和氢燃料汽车,及相关充电设备配套,取代化石燃料汽车,长远减低交通运输行业对化石燃料依赖的风险。

疫情期间,电动车电池需要的锂及氢燃料电池所需要的铂、钯、镍等金属,总体价格偏低,主要是由于市场对未来经济增长放缓,而对相关产品需求减少的忧虑。不过,亦正如化石燃料的价格趋势一致,地缘政治关系紧张同样大大影响相关金属的价格,短期会影响电动车和氢燃料的发展, 而中长期则需要视乎各国建立自己的相关金属库存,及政府的复苏配套措施,包括对相关行业的技术开发支持,补贴或优惠措施,及思考如何抵御疫情对物流的影响。

因此,我们在推进电动车和氢燃料汽车开发的同时,也需要考虑其他推动减少交通排放的方案,例如在交通规划方面,设立更多行人专用区、在交通繁忙地区征收车辆费用,都有助于降低使用汽车意欲,减少碳排放。


图6:世界航空客运量演变走势
来源:国际民航组织(ICAO)

至于跨境交通运输方面,国际旅客在疫情期间大幅减少。许多国家关闭边境或不容许特定国家的游客入境,也有一些国家则对旅客入境采取检疫措施或检测要求。国际旅客流量的恢复比预期的要慢。2021年,虽然国际旅游业增长了4%,与2020年相比,国际游客(含过夜游客)增加了1,500万人次。然而,根据初步估计,国际入境人数仍比2019年疫情前低72%。2020年是有记录以来旅游业最差的一年,当年国际游客减少了73%[16]。航空业亦正在面对史无前例的业务重整, 但同时,旅游业和航空业界都预期,由于世界各国逐步放宽防疫限制,2022年国际航空运输将会持续反弹,航空及相关旅游业界的碳足迹和生态足迹也可能会呈现爆发式增长,正好是时机推动后疫情的绿色复苏。

后疫情的旅游复苏,很大程度上视乎业界如何适应检疫措施或检测要求,而在旅客流量恢复缓慢的前提下,也是重新考虑平衡旅游业发展与当地碳排放和生态系统带来的影响。政府可以考虑利用这个机会推行累进的航空征费,确保不常飞行的乘客每年可有一次航空旅行或参加海外家庭聚会,但又同时降低商务常客出行的意欲,从而鼓励他们继续进行网上会议。机场的扩建的需求也应该大幅放缓。旅游业复苏可以优先考虑生态旅游的潜力,强调保育香港的绿色休憩用地和生物多样性,减少铺张浪费的消费模式。2021施政报告也提及发展生态旅游,但也要考虑「生态旅游」是否能够真正平衡生态保育和旅游的需要,而不是在生态敏感地区大搞旅游基建,无节制地吸引观光旅客,产生大量碳足迹。

建筑行业的绿色复苏

建筑物占每年香港电力消耗的九成,也占碳排放的六成 ,所以建筑物设计是否合乎能源效益对香港的碳排放举足轻重,建筑物净零排放对香港也变得十分重要。从上文数据,商业和住宅用户用电量在疫情放缓的2021年反弹至疫情前水平,住宅用户更已有所超越。建筑物的电力消耗增加不容忽视。特区政府制定《香港气候行动蓝图》中的建筑节能目标,是踏出减碳的重要一步,也有大量节能减碳的空间。

目前对于如何降低建筑物能源消耗主要有两个范畴。对于新建楼宇,提高建筑物能源效益标准,结合低碳建筑材料、低碳建设过程和有效的废物处理的方案,促进智能建筑设计,以及装置可再生能源设施都是全球趋势,而对于已建楼宇,可以先对建筑物进行能源审计,针对性升级楼宇设施以帮助减少碳排放,也有助改善市民生活质素和身心健康。目前,香港机电工程署有制订建筑物能源效益守则及能源审核守则,而个别楼宇发展商和业主也可以参加专业组织设立的「绿建环评」计划,对新建及已建楼宇的土地、水、能源消耗和废物管理进行评级。但上述两种途径俱属自愿性质。一些亚洲城市,如首尔和东京 ,正在提供更多诱因鼓励零能耗或绿色建筑,甚至强制性装置可再生能源,都是值得香港借镜。

绿色复苏对金融、学术、创科和社区的意义

在绿色复苏的大趋势下,香港金融业和科研人员迎接全新机遇,支援相关政策。除了特区政府目前已推出的绿色债券,及为支持粤港澳大湾区绿色金融而设立绿色和可持续金融中心,统筹业界持份者研究和制订政策,更可以考虑特别针对气候变化建立金融平台,统筹项目持有人、投资者、借贷方、优惠融资基金、技术和法律顾问,应对绿色投资项目的供应和需求,并催生公私营混合融资。此外,香港绝对有条件继广州碳排放权交易所,担当更多碳排放交易的任务,先决条件是落实碳排放定价制度及相关交易系统。碳排放交易获得的资金可以补贴本地交通和能源开支,减轻加价压力,盈余则可用于弥补各种的疫情补贴开支,以及应付疫情后上升的社会福利开支。2021施政报告支持香港发展成为绿色金融枢纽,我们希望特区政府的具体措施及方案带动区内气候变化缓减和适应措施的投融资。

此外,随著全球环境、社会和治理(ESG)报告的大趋势下,公私营公司,无论规模大小,都应该为碳审计和碳披露做好充分的准备,并制定实现碳中和的路线图和承诺。要保持香港特别行政区作为中国和国际金融中心的竞争力,其中一个关键是对全球气候危机做出迅速和进取的回应。美国和英国的领先企业已经承诺并采取措施实现碳中和,而内地也已成为应对碳排放的全球领先者之一,香港不可避免地在推进上市公司和私营公司在碳披露和碳中和方面发挥重要作用。

学术科研界特别是医学界正在努力研究新冠疫情与气候变化的关系,得出了以下主题 ,包括公共卫生在应对两者的共同作用;全球长远应对和适应两者的方案;从社区和全球角度观察两者的相互关系;专业组织对两者和环境影响的观点和责任。然而,目前仍没有文献讨论新冠疫情下受两者影响弱势社群的系统性和结构性问题,以及公共卫生和社区护理在应对两者如何发挥著重要作用,开展相关科研长远具有一定潜力。

创新科研人员除了需要研究香港这座城市如何更好适应气候变化带来的影响,对于全球最新的能源和能源效益技术,正好把握疫情后的机遇,加速发展并落实本地使用更形必需,包括氢燃料、电气化渡轮、高效节能空调和地区冷却系统、绿色金融科技,及智慧能源系统等。

新冠疫情和极端气候为原有社区服务带来新挑战,但也有公义转型的契机。弱势社群面对的新冠疫情和极端气候双重威胁,原有社区支援服务提供者已难以适应。他们必须回到基本并重新学习,以提高他们预防和应对灾难的能力。服务提供者也是处于最合适的位置去收集和提供数据,以便相关研究人员和政策制订者进行深入的科学研究并制定更有效率的气候适应政策。社会大众对推动气候变化减缓和适应是非常关键,公众教育和公众参与都是推动公义转型的重要方法,如何让公众投入推动相关措施,政府能发挥有效的角色。

政府、商界和社区共同推动绿色复苏

最后,我们不应忘记特区政府在促进上述措施的重要角色,疫情后的绿色复苏也应该放在行政长官的议事日程。2021施政报告将大型基建计划,包括北部都会区和明日大屿列为优先发展项目,却没有提及和研究相关发展可能带来的碳足迹,以及项目所潜在的气候影响风险。有评论认为[18],北部都会区将会是洪水和台风灾害的潜在热点地区,预测海平面上升2米将会每天带来几乎5-6米的沿海洪水,届时通往深圳的两条主要道路将被淹没,似乎难以成为绿色复苏的措施。

全球变暖的影响下,海水受热膨胀,加上陆地冰雪融化流入海洋引起海平面上升,而上升速度自19世纪中叶起明显加快。随著海平面上升,热带气旋吹袭时香港受到风暴潮的威胁将会增加。风暴潮是热带气旋气压偏低和与其相关的强风共同效应下所引发的海平面上升情况。当风暴潮遇上天文大潮(靠近新月或满月时期),极端海平面可能会出现,导致低洼地区出现水浸。除了热带气旋诱发的风暴潮外,香港也会出现另一类海平面异常情况,通常在秋季或冬季天文大潮期间发生,成因是冬季季候风为华南沿岸海域带来强风,导致海平面显著上升。(出处:吕永康,浅谈香港海平面上升及海平面异常,香港天文台,2018年4月。https://www.hko.gov.hk/sc/education/aviation-and-marine/marine/00505-on-sea-level-rise-and-abnormal-sea-level-in-hong-kong.html


2021施政报告亦提到行政长官正在主持气候变化及碳中和督导委员会,而环境局将成立新的气候变化与碳中和办公室,并会成立专责的咨询委员会,我们期望这三个部门和委员会能有效推动气候减缓和适应措施的落实,尤其是评估灾难风险、加强管治、投资于减低风险、而具有预防性的复苏措施。我们也希望2021施政报告所提出的经济复苏措施是真正的绿色复苏,正如C40城市首长绿色和公义复苏议程的六大呼吁中最首要的原则:所有的经济复苏措施都应该是绿色的,而且在推动C40城市首长绿色和公义复苏议程上,将绿色和公义转型作用主导思想。特区政府也有责任协调跨部门与公营机构和私营企业共同推动碳披露和中和、以及支持公众共同参与气候变化减缓和应对气候变化有关的灾害,并落实到每一项政策里。

延伸阅读:


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参考资料:


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作者︰
低碳想创坊研究员李育成先生