《低碳发展蓝皮书:中国碳中和发展报告(2022)》VIP专享VIP免费

中国碳中和发展状况分析与评价
总报告
General Report
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中国碳中和发展状况分析与评价
沙 涛 刘 涛 刘基伟 毛宇挺 孟香君 李 群
摘 要: 2021 开局中国生态建设与经济发展全面转
质量展的阶段国碳和发展指数自 2007 年开始整体呈现
慢上2015 年开始呈现加速上升趋势2001
164. 95 升至 2019 年的 182. 50但中碳中和进程仍然处于低速发
状态从各项分指标看2001 ~ 2019 年中国绿色能源指数和中
绿交通指数得到了显著提升2019 年的中国生态碳汇指数较
2001 也得到了显著的提通过对中国碳中和发展存在的问题
100
沙涛中国林业生态发展促进会执行会长数量经济学博士河北科技大学经济与
理学院讲师主要研究方向为经济评价与预测刘基伟中国社会科学院大学数量经济与技
术经济系在读博士研究生主要研究方向为不确定性经济预测与评价多元统计毛宇挺
中国社会科学院大学数量经济与技术经济系在读博士研究生就职于上海浦东发展集团财务
有限责任公司主要研究方向为经济预测中国社会科学院大学数量经济与技术
济系在读博士研究生主要研究方向为经应用经济学博士
国社会科学院数量经济与技术经 博士生导师博士后合作导师
兼任中国林业生态发展促进会副会长主要研究方向为不确定性经济预测与评价
低碳发展蓝皮书
临的遇及展趋进行分本报告提出加快 关制
建设快化能源汰进推动保技进步建议
关键词: 碳中和 生态文明 综合评价体系
2020 922 国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩
上发表重要讲向全中国将力争于 2030 年前实现碳达峰
2060 年前实现碳中国的此项承诺是全球应对气候变化历程中的里程碑
事件但会速中国的绿色低碳转型也会激励其他主要国家做出碳中
和的承有望成为确巴黎协定在全球实质性落地的最重要的推动力
一 全球碳中和发展状况
(一)碳中和定义
碳达Peak Carbon Dioxide Emission 指在某一个时间点二氧化碳
排放量不再增长达到峰值之后逐步回落根据联合国政府间气候变化专
门委员会 IPCC) 的定义碳中和 Carbon Neutrality 指与某一主体相关
的人为二氧化碳排放量与人为二氧化碳清除量相平衡的状态 见图 1
1 碳达峰与碳中和示意
200
中国碳中和发展状况分析与评价总报告GeneralReport.中国碳中和发展状况分析与评价沙涛刘涛刘基伟毛宇挺孟香君李群摘要:2021年是“十四五”开局之年,中国生态建设与经济发展全面转向高质量发展的新阶段。中国碳中和发展指数自2007年开始整体呈现缓慢上升趋势,自2015年开始呈现加速上升趋势,从2001年的164.95上升至2019年的182.50,但中国碳中和进程仍然处于低速发展状态中。从各项分指标看,2001~2019年中国绿色能源指数和中国绿色交通指数得到了显著提升,2019年的中国生态碳汇指数较2001年也得到了显著的提升。通过对中国碳中和发展存在的问题、100沙涛,中国林业生态发展促进会执行会长;刘涛,数量经济学博士,河北科技大学经济与管理学院讲师,主要研究方向为经济评价与预测;刘基伟,中国社会科学院大学数量经济与技术经济系在读博士研究生,主要研究方向为不确定性经济预测与评价、多元统计;毛宇挺,中国社会科学院大学数量经济与技术经济系在读博士研究生,就职于上海浦东发展集团财务有限责任公司,主要研究方向为经济预测;孟香君,中国社会科学院大学数量经济与技术经济系在读博士研究生,主要研究方向为经济预测与政策模拟;李群,应用经济学博士后,中国社会科学院数量经济与技术经济研究所研究员(二级)、博士生导师、博士后合作导师,兼任中国林业生态发展促进会副会长,主要研究方向为不确定性经济预测与评价。∗∗低碳发展蓝皮书面临的机遇及发展趋势进行分析,本报告提出加快“双碳”相关制度建设、加快化石能源淘汰进程、推动环保技术进步等建议。关键词:碳中和生态文明综合评价体系2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话,向全世界庄严宣布,中国将力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。中国的此项承诺是全球应对气候变化历程中的里程碑事件,它不但会加速中国的绿色低碳转型,也会激励其他主要国家做出碳中和的承诺,有望成为确保《巴黎协定》在全球实质性落地的最重要的推动力。一全球碳中和发展状况(一)碳中和定义碳达峰(PeakCarbonDioxideEmission)指在某一个时间点,二氧化碳排放量不再增长,达到峰值,之后逐步回落;根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的定义,碳中和(CarbonNeutrality)指与某一主体相关的人为二氧化碳排放量与人为二氧化碳清除量相平衡的状态(见图1)。图1碳达峰与碳中和示意200中国碳中和发展状况分析与评价(二)国外碳中和发展状况丁仲礼院士认为世界各国碳排放处于不同阶段,大体可分为四个类型:英国、法国和美国等发达国家的碳排放在20世纪70~80年代就已经实现达峰,目前正处于达峰后的下降阶段;中国的碳排放量逐步进入“平台期”;印度等新兴国家碳排放量还在上升;有大量的发展中国家和农业国,伴随经济社会快速发展的碳排放尚未“启动”。①欧盟部分成员国率先承诺到2050年实现碳中和。截至2021年,全球已经有超过120个国家和地区提出了碳中和目标,其中大部分计划在2050年实现,如欧盟、加拿大、日本、英国、南非等(见表1)。表1全球主要国家或地区的碳中和目标情况国家或地区目标年份状态中国2060纳入政策议程哥斯达黎加2050纳入政策议程埃塞俄比亚2030纳入政策议程冰岛2040纳入政策议程日本2050纳入政策议程挪威2050纳入政策议程葡萄牙2050纳入政策议程斯洛伐克2050纳入政策议程南非2050纳入政策议程韩国2050纳入政策议程瑞士2050纳入政策议程奥地利2040政治协议达成欧盟2050政治协议达成芬兰2035政治协议达成爱尔兰2050政治协议达成加拿大2050政策讨论300①《中科院“碳中和”框架路线图研究:提出“三端发力”体系》,中国新闻网,2021年5月30日,https://www.chinanews.com.cn/cj/2021/05-30/9488643.shtml。低碳发展蓝皮书续表国家或地区目标年份状态丹麦2050已立法法国2050已立法匈牙利2050已立法德国2050已立法新西兰2050已立法苏格兰2034已立法瑞典2034已立法英国2050已立法西班牙2050立法中资料来源:《热点世界各国碳中和(净零排放)时间表出炉!》,腾讯网,2021年11月29日,https://new.qq.com/omn/20211129/20211129A0BBFP00.html。关于碳达峰最早的研究发表于2000年,Vries等人基于1994年IPCC-IS92报告,采用IMAGE模型预测全球碳排放将于2040年达到峰值12.8CtC/yr,并预计至2100年温度将提升1.4℃。①关于碳中和最早的研究发表于1995年,研究通过构建碳中性评价指数回答了“替代化石燃料的生物质能源在全生命周期是否真的为碳中性”这一争议性问题。②自1992年的《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)和1997年的《京都议定书》(KyotoProtocol)通过以来,关于碳达峰、碳中和的研究越来越多。1.技术研究国际层面的研究更加关注碳中和并主要集中在欧洲国家,电力和交通一直是重点研究方向。近几年,农业、建筑和化工成为国外专家学者的新关注点。在对策研究中,国际学者认为碳达峰主要依靠能源系统优化、减排市场400①②B.D.Vries,H.Bollen,andL.Bouwman,“GreenhouseGasEmissionsinanEquity-,Environment-andService-orientedWorld;AnIMAGE-BasedScenarioforthe21stCentury,”TechnologicalForecastingandSocialChange63(2000).B.Schlamadingeretal.,“CarbonBalanceofBioenergyfromLoggingResidues,”Biomass&Bioenergy8(1995).中国碳中和发展状况分析与评价机制以及能源改革等政策驱动;而碳中和主要依靠技术驱动,涉及碳中性工艺与材料,生物质,碳捕集、利用与封存(CCUS),生物质能碳捕集与封存(BECCS)以及人工光合作用等高端技术。同时,国际学者还进一步围绕负排放技术的成本效益分析与经济影响评价、发展所需外部资源的可获得性、技术部署与可持续发展协同等问题展开了深入研究。欧美等国家和地区基于碳中性甲醇工艺、新型零碳燃料电池、PEC水解、绿氢制取等工艺管理热点技术,在原料替代、流程改造、新兴催化剂、生物基材料以及全生命周期碳排放核算标准等领域取得重大研究进展。①相比中国,欧美等国家和地区碳市场起步早,围绕价格型工具和数量型工具的选择、企业监管及行业公平性问题开展的研究多,碳定价机制较为健全。②2.碳中和示范美国苹果公司新总部100%使用可再生能源,赫尔辛基、马斯达尔、圣何塞,泰国VISTEC智慧校园项目水上光伏系统以及英国诺丁汉大学碳生命周期中性实验室是企业、城市、校园及建筑的碳中和优秀示范和研究实例。但国内外碳中和示范与评估标准体系仍不健全,需要从示范区内部能源供需管理、相关技术市场推广与科学布局,以及支撑政策优选等方面进一步完善。③首先,有研究认为人均GDP达到2.2万美元时,在统计意义上可实现人均碳排放达峰,但受多种不确定性因素(见表2)影响,各国人均碳排放峰值和达到峰值的年份不同。500①②③W.M.Shobe,“Food-energy-waterImplicationsofNegativeEmissionsTechnologiesina+1.5°CFuture,”NatureClimateChange10(2020);T.Fleiter,“AnOverviewofImplementedandPlannedPolicyInstrumentstoDecarbonizeBasicMaterialIndustriesinGermany,”WorkingPapersSustainabilityandInnovation1(2021);F.Ntimuguraetal.,“EnvironmentalPerformanceofMiscanthus-limeLightweightConcreteUsingLifeCycleAssessment:ApplicationinExternalWallAssemblies,”SustainableMaterialsandTechnologies28(2021).WorldBank,WorldBankPublications-Books(Washington,DC:WorldBank,2021).D.G.Grovesetal.,“CostosyBeneficiosdelaDescarbonizacióndelaEconomíadeCostaRica:EvaluacióndelPlanNacionaldeDescarbonizaciónbajoincertidumbre,”ResumenEjecutivo(2020);M.Dijketal.,“ForksintheRoadtoE-mobility:AnEvaluationofInstrumentInteractioninNationalPolicyMixesinNorthwestEurope,”Energies13(2020).低碳发展蓝皮书表2不确定性因素来源及内容来源内容社会转型人口规模、年龄结构、城镇化率、产业结构等经济发展GDP增速、国内外贸易等技术进步颠覆性技术、成本等行为模式消费行为、用能行为等相关政策宏观政策、产业政策等由于不确定性是经济社会系统的本质特征,对未来转型路径选择有重大影响,专家学者多使用多情景模拟实验、MGA、随机规划以及多主体行为建模提高可预见性的准确程度,①对不确定性因素进行识别和规避,降低系统转型风险。其次,科学推进碳达峰,为碳中和奠定良好基础。强化碳中和目标下区域协作与治理一体化协同管理机制、完善碳减排市场机制设计,是当前及未来研究的重点方向。目前,欧美等发达国家和地区已经在碳中和联盟城市改造、低碳试点城市联合治理、生态补偿机制设计、碳公平评估、跨区域碳市场、能源市场路径优化以及规划布局等领域取得了进展,处于国际领先地位。例如,通过估算实施市场机制的边际减排成本、碳价区间等对碳中和减排路径布局规划具有重大现实意义。研究表明,边际减排成本是衡量气候变化政策严格性的重要指标。②以美国为例,为了实现碳中和目标,碳定价需要提升1.5~3倍。③3.政策角度欧洲主要国家。欧盟在全球可持续发展潮流中一直是引领者,当前欧盟600①②③DavidE.Rosenberg,“BlendedNear-optimalAlternativeGeneration,Visualization,andInteractionforWaterResourcesDecisionMaking,”WaterResourcesResearch4(2015);N.ughes,N.Strachan,andR.Gross,“TheStructureofUncertaintyinFutureLowCarbonPathways,”EnergyPolicy1(2013).Z.F.Mietal.,“ChineseCO2EmissionFlowsHaveReversedSincetheGlobalFinancialCrisis,”NatureCommunications8(2017).N.Kaufmanetal.,“ANear-termtoNetZeroAlternativetotheSocialCostofCarbonforSettingCarbonPrices,”NatureClimateChange15(2020).中国碳中和发展状况分析与评价已将碳中和目标写入法律。2020年3月,欧盟委员会发布《欧洲气候法》草案,以立法的形式确保到2050年实现气候中性的欧洲愿景,从法律层面为欧洲所有政策设定了目标和指明了努力方向,并通过建立法律框架帮助各国实现2050年气候中和目标,此目标具有法律约束力,所有欧盟机构和成员国都将承诺在欧盟和国家层面采取必要措施以实现此目标。英国早在2008年,就通过了《气候变化法案》,旨在减少温室气体排放并设立个人排放信用电子账户以及排放信用额度,该法案使英国成为全球首个为温室气体减排设计出具有法律约束力的措施体系的国家。德国在21世纪初便出台了一系列国家长期减排战略、规划和行动计划,如2008年的《德国适应气候变化战略》、2011年的《适应行动计划》以及2019年的《气候行动计划2030》等,整体规划更加系统。法国则于2015年提出“国家低碳战略”,通过《绿色增长能源转型法》不断优化调整减排目标,近几年更是以法令形式颁布了《国家低碳战略》,并出台了《法国国家空气污染物减排规划纲要》和《多年能源规划》。美国。长期以来,美国在碳中和目标上态度不明确,继先后退出《京都议定书》《巴黎协定》后,2021年2月,拜登政府宣布美国重新加入《巴黎协定》。美国承诺到2050年实现碳中和。在州层面,截至2021年4月已有6个州通过立法设定了到2045年或2050年实现100%清洁能源的目标。①澳大利亚。澳大利亚近年来政策体系不断更新,2018年废除《能源保障计划》、2019年发布《气候解决方案》,计划投资35亿澳元兑现其所做出的2030年温室气体减排承诺。但实际上,澳大利亚的态度并不够积极,这首先表现在其直至2007年才同意签署《京都议定书》,其次在国际气候治理会议上其试图用“结转信用”来抵消部分减排承诺。②日本。尽管承诺到2050年实现碳中和,但日本一直对化石能源具有强依赖性。20多年来,日本进行了较为全面的政策部署:1997年的《关700①②杜群、李子擎:《国外碳中和的法律政策和实施行动》,《中国环境报》2021年4月16日。杜群、李子擎:《国外碳中和的法律政策和实施行动》,《中国环境报》2021年4月16日。低碳发展蓝皮书于促进新能源利用措施法》、2002年的《新能源利用的措施法实施令》标志着日本构建了实现碳中和目标的法律体系;2008年的《面向低碳社会的十二大行动》、2009年的《绿色经济与社会变革》强调了绿色经济对可持续发展的重大意义;2020年公布的“绿色增长战略”,强调技术创新对向低碳社会转型的重要性。(三)国内碳中和发展状况2019年,全球二氧化碳排放总量为401亿吨,14%源自土地利用变化,86%源自化石燃料利用,但仅有54%被陆地、海洋碳汇吸收。①根据英国石油公司(BP)数据,2020年中国二氧化碳排放量为98.94亿吨,较2019年增加了0.88亿吨。2000~2019年,二氧化碳排放增量占世界排放增量的比重由高到低依次为(前5名):中国,占61.6%;印度,占14.5%;印度尼西亚,占3.5%;伊朗,占3.4%;沙特阿拉伯,占2.9%。上述5个国家二氧化碳排放增量合计占比为85.9%。②作为最大的发展中国家,中国“双碳”目标起步晚、任务重。2020年,中国提出了到2060年前实现碳中和的宏伟目标。自2021年2月1日起,《碳排放权交易管理办法(试行)》正式施行,标志着全国碳市场的建设和发展进入新阶段;同月,国务院印发了《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,绿色低碳经济作为顶层设计得到正式部署。未来40年内,中国将开启经济社会的全方位绿色低碳转型,而碳中和对世界各国而言都是一条全新的发展道路,并没有成功经验可以借鉴,中国必须自主探索相关路径,主动应对挑战并克服困难。中国发掘与抓住碳中和重要机遇的必要性体现在以下两个层面。国际800①②《丁仲礼:“碳中和”将带来经济社会大转型》,浙江省科学技术协会网站,2021年6月1日,https://www.zast.org.cn/art/2021/6/1/art_1673849_58947201.html。《2000年以来,二氧化碳增量排放主要来自哪些国家?》,碳排放交易网,2021年5月8日,http://www.tanpaifang.com/tanguwen/2021/0508/77742.html。中国碳中和发展状况分析与评价关系层面,全球围绕“双碳”目标开展的布局规划将直接影响国际政治经济局势、国际产业格局和金融格局。若不及时把握机遇,中国将错失发展先机,甚至削弱自身在气候谈判上的国际话语权。国内形势层面,中国减排成效显著,2019年碳排放强度比2005年降低48.1%,但碳中和目标提出后,中国的碳减排工作遇到了转折点,需从产业到部门、从国家到省(区、市)重新探索更为安全可靠的方案和路径,挖掘产业升级与绿色转型的潜在机遇,最终实现可持续的高质量发展。从“双碳”目标经济学内涵来看,碳中和是基于经济增长与二氧化碳排放脱钩理论及EKC假说,由发展优先到建设“美丽中国”、实现中国经济低碳转型与高质量发展的现实要求。总之,碳中和不仅是一场国际竞争,必须从全球角度分析国际低碳发展局势,也是一场国内全产业经济的变革,必须进行全面统筹与规划。一个国家的治理能力往往反映在其气候环境治理能力上,大国承担了较大的国际气候环境保护责任。综合国内外碳中和形势,中国需尽早规划达成路线和实施方案,积极寻求更新的发展模式,为绿色转型和气候治理注入新动力。从国家层面来看,自国家主席习近平在2020年9月22日第七十五届联合国大会一般性辩论上、在9月30日联合国生物多样性峰会上发表重要讲话以来,中国陆续出台了多项站位高、聚焦准、措施实的政策、规划。2020年10月26日,党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》强调能源资源更加合理配置并要求利用率大幅度提高,支持有条件的地方率先实现碳达峰,并推进排污权、碳排放权市场化交易;提出2035年远景目标:广泛形成绿色生产生活方式,碳排放达峰后稳中有降。同年11月、12月,国家主席习近平先后在第三届巴黎和平论坛、金砖国家领导人第十二次会晤、二十国集团领导人利雅得峰会、气候雄心峰会以及中央经济工作会议上发表重要讲话,强调中国将提高国家自主贡献力度,力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。具体而言,到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,森林900低碳发展蓝皮书蓄积量将比2005年增加60亿立方米,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。①2021年1月,国家主席习近平出席世界经济论坛“达沃斯议程”对话会并发表特别致辞,强调中国将加强生态文明建设,倡导绿色低碳的生产生活方式。2021年2月19日,国家主席习近平主持召开中央全面深化改革委员会第十八次会议并发表重要讲话,要求统筹制定《2030年前碳排放达峰行动方案》,推动中国绿色发展迈上新台阶。同年2月22日,国务院印发《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,提出建立健全绿色低碳循环发展的经济体系。同年3月1日,第十三届全国人民代表大会第四次会议通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出,完善能源消费总量和强度双控制度,重点控制化石能源消费;实施以碳强度控制为主、以碳排放总量控制为辅的制度,推动能源清洁低碳安全高效利用,深入推进工业、建筑、交通等领域低碳转型,提升生态系统碳汇能力。同年3月5日,第十三届全国人民代表大会第四次会议审议的《政府工作报告》指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定《2030年前碳排放达峰行动方案》,优化产业结构和能源结构。2021年4月26日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》,提出健全碳排放权交易机制,探索碳汇权益交易试点。同年5月,碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议紧扣目标分解任务,加强顶层设计并制定行动方案。同年8月,国家主席习近平主持召开中央全面深化改革委员会第二十一次会议并发表重要讲话,强调“十四五”时期,中国生态文明建设进入以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期,污染防治触及的矛盾问题层次更深、领域更广,要求也更高。同年9月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化生态保护补偿制度改革的意见》,指出加快建设全国用能010①《继往开来,开启全球应对气候变化新征程》,中国政府网,2020年12月12日,http:www.gov.cn/gongbao/content/2020/content_5570055.htm。中国碳中和发展状况分析与评价权、碳排放权交易市场。同年10月,中共中央、国务院印发《国家标准化发展纲要》及《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于推动城乡建设绿色发展的意见》,国务院发布《关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》,国新办发布《中国应对气候变化的政策与行动》白皮书,要求将碳达峰贯穿于经济社会发展全过程和各方面,重点实施能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动、工业领域碳达峰行动、城乡建设碳达峰行动、交通运输绿色低碳行动、循环经济助力降碳行动、绿色低碳科技创新行动、碳汇能力巩固提升行动、绿色低碳全民行动、各地区梯次有序碳达峰行动等“碳达峰十大行动”。力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值、2060年前实现碳中和,为了实现这个目标,中国需要付出极其艰巨的努力。二中国碳中和进展情况(一)中国二氧化碳排放已进入缓慢增长时期长期以来中国二氧化碳排放量与经济增长保持同步的态势,说明了中国的经济增长主要还是依靠粗放型的资源消耗带动,经济增长未实现与碳排放的脱钩。2000年前,中国二氧化碳排放量增速基本稳定于5%左右,2001年加入世界贸易组织之后,中国经济飞速发展,二氧化碳排放量也大幅上升。2001~2010年,中国二氧化碳排放量和GDP一样保持高速增长,一度高达18%。2005年,中国二氧化碳排放总量超过美国,成为全球第一大二氧化碳排放国。2011年以后,中国开始实行较为严格的环保政策,再加上节能减排技术的应用以及居民环保意识的加强,碳排放增速开始下降,基本保持在5%以下(见图2)。预计“十四五”期间二氧化碳排放量增速将继续保持相对平稳,二氧化碳排放总量基本维持在100亿吨左右。110低碳发展蓝皮书图21978~2020年中国二氧化碳排放量与GDP变化资料来源:IEA。(二)中国二氧化碳排放量相对不高虽然目前中国是全球二氧化碳排放量较高的国家,但从累积角度来看,中国并不是最大的二氧化碳排放国,美国等发达国家现有的工业化建设中的二氧化碳累积排放量远超中国(见图3)。2020年,中国二氧化碳累积排放量占全球的13.9%,远低于美国的24.5%。图31960~2020年全球主要国家及地区的二氧化碳累积排放量资料来源:IEA。210中国碳中和发展状况分析与评价从人均二氧化碳排放量来看,中国同样也不是碳排放最大的“贡献者”。2001年以前,中国人均二氧化碳排放量增长缓慢,加入世界贸易组织之后中国人均二氧化碳排放量迅速攀升,至2006年前后达到了全球人均水平,2014年前后达到欧盟27国人均水平。2011年后,随着较为严格的环保政策的实施,中国人均二氧化碳排放量增速放缓,到2020年,中国人均二氧化碳排放量为7.4吨,依然远低于美国的14.2吨、俄罗斯的10.8吨、日本的8.1吨(见图4)。图41949~2020年全球主要国家及地区的人均二氧化碳排放量资料来源:IEA。(三)能源活动是中国二氧化碳排放最主要的来源随着经济条件的改善以及人民群众对美好生活的需要的日益增长,中国对能源的需求也在不断增多。从能源供应品种来看,煤炭的二氧化碳排放量最高(见图5),但自2011年起增幅变小,且在二氧化碳排放总量中占比略有下降,至2019年占比首次下降到80%以下,为79.6%。石油作为第二大排放源,其二氧化碳排放不断小幅上涨,但占比一度由2000年的17.1%下降到2011年的12%,近年来由于煤炭的二氧化碳排放量较为稳定,石油的二氧化碳排放量占比上升至14.3%。天然气作为清洁能源的一种,其二氧化碳排放量也在不断上升,占比已由2000年的1.2%上升至2019年的5.8%(见图6)。310低碳发展蓝皮书图52000~2019年中国能源供应品种二氧化碳排放量情况资料来源:IEA。图62000~2019年中国能源供应品种二氧化碳排放量占比资料来源:IEA。从碳排放来源行业来看,电力和热力生产行业能源需求攀升最为明显,2019年,电力和热力生产行业二氧化碳排放量达52.38亿吨,是中国第一大二氧化碳排放来源行业。工业是中国第二大二氧化碳排放来源行业,但工业二氧化碳排放量自2014年达到峰值30.8亿吨后,随着中国产业结构的调整,呈现缓慢下降态势,2019年工业二氧化碳排放量为410中国碳中和发展状况分析与评价27.75亿吨,相比于2014年的30.8亿吨下降幅度高达10%。交通运输业是中国第三大二氧化碳排放来源行业,虽然交通运输业二氧化碳排放量仍在逐年增加,但电力和热力生产行业以及工业的二氧化碳排放量占比高达81.4%,交通运输业每年不到10亿吨的排放量与之相去甚远(见图7)。图72000~2019年中国不同行业的二氧化碳排放量资料来源:IEA。(四)中国的减碳政策2005年,中国第一次提出了碳减排目标,该目标指出中国将在2020年实现碳排放强度比2005年下降18%,非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右,森林蓄积量比2005年增加13亿立方米。2012年,党的十八大第一次将生态文明建设与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设等并列为五大发展目标,即“五位一体”。这充分表明了生态文明建设的重要性。2015年,中国提出2030年应对气候变化国家自主贡献目标。510低碳发展蓝皮书2017年,中国提出2050年,非化石能源占一次能源消费比重达到50%左右,清洁能源率达到50%,终端电气化率达到50%的目标。2020年9月22日,首次提出“双碳”目标,并在同年12月全球气候雄心峰会上提出到2030年,碳排放强度比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米,太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。此后,党的十九届五中全会、中央财经委员会第九次会议等一系列会议均对碳达峰、碳中和相关工作进行了部署,细致规划了各项举措,并在“十四五”规划和2035年远景目标中明确提出,要广泛形成绿色生产生活方式,碳排放达峰后稳中有降。2021年10月,中国提出构建碳达峰、碳中和“1+N”政策体系,发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》,明确提出了中国实现碳达峰、碳中和目标的时间表、路线图和施工图。(五)中国碳中和现有成就2019年,中国单位GDP二氧化碳排放较2005年降低约48.1%,非化石能源占一次能源消费比重达15.3%,提前实现2015年提出的下降40%~45%的目标。可再生能源对二氧化碳排放量下降具有重要作用,2020年,中国可再生能源开发利用规模达到6.8亿吨标准煤,相当于替代煤炭近10亿吨,减少二氧化碳排放量约17.9亿吨;可再生能源发电量达到2.2万亿千瓦时,占全社会用电量的比重达到29.5%。清洁能源消费量占能源消费总量的比重不断上升,2020年达到24.3%(见图8),比2012年增加9.8个百分点;煤炭消费占能源消费总量的比重为56.8%,比2012年降低11.7个百分点。2021年10月底,中国可再生能源发电累计装机容量达到10.02亿千瓦,与2015年底相比实现翻番,占全国发电总装机容量的比重达到43.5%,水电、风电、太阳能发电累计装机规模均位居世界首位。610中国碳中和发展状况分析与评价图82016~2020年中国清洁能源消费量占能源消费总量的比重资料来源:IEA。三中国碳中和发展综合评价用科学的方法对碳达峰、碳中和的发展情况进行定量评估,是顺利实现目标的重要工作内容。构建能够反映碳达峰、碳中和各项内容发展变动趋势的综合评价体系,是制定综合考虑碳达峰、碳中和过程中各类产业协调发展政策,开展学术研究的前提。本报告根据2001~2019年《中国能源统计年鉴》《中国统计年鉴》《中国电力统计年鉴》《中国林业和草原统计年鉴》①和中国碳核算数据库(CEADs)等权威数据库,构建了包含2项一级指标、10项二级指标、42项三级指标的综合评价指标体系,并采用复合计算方法测算中国各地区的碳中和指数,以综合反映中国在实现碳达峰、碳中和目标过程中,各项驱动因素的影响。(一)指标体系构建结合《“十四五”循环经济发展规划》提出的主要目标和重点任务,从多个维度选取具体指标数据,建立衡量碳达峰、碳中和目标的地区达成情况的指标体系(见表3)。710①自2018年开始,《中国林业统计年鉴》更名为《中国林业和草原统计年鉴》。低碳发展蓝皮书表3“双碳”综合评价指标体系一级指标二级指标三级指标指标属性A1增碳指数B1双控指数B2电力效能指数B3工业碳排强度指数B4工业高耗能产品产能指数C1煤炭消费总量(万吨)负向C2火电发电比率(%)负向C3能耗强度(吨标准煤/万元)负向C4碳排放强度(吨二氧化碳/万元)负向C5电煤在煤炭使用中的占比(%)正向C6新增火电装机容量(万千瓦)负向C76000千瓦及以上电厂发电量(万千瓦)正向C8线路损失率(%)负向C9单位电力碳排放(吨二氧化碳/万千瓦时)负向C10单位钢碳排放(吨二氧化碳/吨粗钢)负向C11单位有色金属排放(吨二氧化碳/十类有色金属产量)负向C12单位石油冶炼与炼焦排放(吨二氧化碳/石油产品及焦炭产量)负向C13单位水泥排放(吨二氧化碳/水泥产量)负向C14粗钢产量(万吨)负向C15主要油类产品:汽油、柴油、煤油及燃料油(万吨)负向C16焦炭产量(万吨)负向C17水泥产量(万吨)负向C18平板玻璃产量(万标准箱)负向A2减碳指数B5绿色能源指数B6绿色工业指数B7绿色交通指数B8循环经济指数B9低碳农业指数C19风电装机量(万千瓦时)正向C20太阳能发电装机容量(万千瓦时)正向C21水电装机容量(万千瓦时)正向C22核电装机容量(万千瓦时)正向C23天然气占一次能源比重(%)正向C24单位工业增加值碳排放量(吨二氧化碳/万元)负向C25能源加工转换总效率(%)负向C26物流能源消耗(吨油料消耗/吨公里)负向C27万人均公共交通车辆(辆)正向C28汽电车运营总里程(公里)正向C29新能源汽车销量(万辆)正向C30水路货运量(亿吨公里)正向C31废水、废气、固体废弃物治理投资(万元)正向C32生活垃圾无害化处理量(万吨)正向C33电力在农业能源消耗中的占比(%)正向C34单位粮食产量能源消耗(吨标准煤/吨粮食产量)正向C35单位粮食产量化肥使用量(吨化肥使用/吨粮食产量)正向810中国碳中和发展状况分析与评价续表一级指标二级指标三级指标指标属性A2减碳指数B10生态碳汇指数C36森林蓄积量(亿立方米)正向C37森林覆盖率(%)正向C38造林面积(万公顷)正向C39农田面积(万公顷)正向C40自然保护区面积(万公顷)正向C41水土流失治理面积(万公顷)正向C42草原面积(万公顷)正向本报告根据《2030年前碳达峰行动方案》中提出的能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动、工业领域碳达峰行动、城乡建设碳达峰行动、交通运输绿色低碳行动、循环经济助力降碳行动、绿色低碳科技创新行动、碳汇能力巩固提升行动、绿色低碳全民行动、各地区梯次有序碳达峰行动等“碳达峰十大行动”,构建了指标体系的基本框架,部分指标选取依据见表4。表4部分“双碳”综合评价指标选取依据三级指标选取依据C1煤炭消费总量(万吨)煤炭消费增长得到严格控制C2火电发电比率(%)到2025年,非化石能源消费所占比重达到20%左右C3能耗强度(吨标准煤/万元)单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%C4碳排放强度(吨二氧化碳/万元)单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%C6新增火电装机容量(万千瓦)严格控制新增煤电项目C76000千瓦及以上电厂发电量(万千瓦)推动电力降碳改造C8线路损失率(%)C9单位电力碳排放(吨二氧化碳/万千瓦时)大力提升电力系统综合调节能力C10单位钢碳排放(吨二氧化碳/吨粗钢)C11单位有色金属排放(吨二氧化碳/十类有色金属产量)C12单位石油冶炼与炼焦排放(吨二氧化碳/石油产品及焦炭产量)C13单位水泥排放(吨二氧化碳/水泥产量)深化钢铁行业供给侧结构性改革,严格执行产能置换,严禁新增产能,推进存量优化,淘汰落后产能;严控新增炼油和传统煤化工生产能力;到2025年,国内原油一次加工能力控制在10亿吨以内;严禁新增水泥熟料、平板玻璃产能910低碳发展蓝皮书续表三级指标构建依据C19风电装机量(万千瓦时)C20太阳能发电装机容量(万千瓦时)C21水电装机容量(万千瓦时)C22核电装机容量(万千瓦时)全面推进风电、太阳能发电大规模开发和高质量发展,到2030年,风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上;因地制宜开发水电,“十四五”“十五五”期间分别新增水电装机容量4000万千瓦左右C23天然气占一次能源比重(%)C24单位工业增加值碳排放量(吨二氧化碳/万元)C25能源加工转换总效率(%)逐步提高电力、天然气应用比重C26物流能源消耗(吨油料消耗/吨公里)C27万人均公共交通车辆(辆)C28汽电车运营总里程(公里)C29新能源汽车销量(万辆)到2030年,当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具所占比例达到40%左右C30水路货运量(亿吨公里)加快内河高等级航道网建设C31废水、废气、固体废弃物治理投资(万元)C32生活垃圾无害化处理量(万吨)加快循环经济构建C33电力在农业能源消耗中的占比(%)C34单位粮食产量能源消耗(吨标准煤/吨粮食产量)C35单位粮食产量化肥使用量(吨化肥使用/吨粮食产量)推广节能环保灶具、电动农用车辆、节能环保农机和渔船资料来源:《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》,中国政府网,2021年10月26日,http://www.gov.cn/gongbao/content/2021/content_5649731.htm。(二)中国碳中和发展指数“双碳”综合评价指标体系使用主观、客观相结合的方法进行权重设定。本报告将指标体系划分为经济系统、碳排放系统两个方面。在经济系统指标方面,本报告邀请多名数量经济学、电力、能源、产业发展等领域的学者,在对碳中和发展情况和指标体系构建背景进行介绍后,发放专家打分表,让学者分别对一级指标、二级指标、三级指标分层进行排序式赋权。经计算得出中国碳中和发展指数。观察中国碳中和发展指数可以发现,自2003年开始,中国碳中和发020中国碳中和发展状况分析与评价展指数呈现缓慢下降趋势。2007年,《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》的出台有效扭转了这一态势,中国碳中和发展指数整体呈现缓慢上升趋势。2015年10月26日,党的十八届五中全会提出“能耗双控”行动,该行动促进中国碳中和发展指数呈现加速上升趋势。总的来说,中国碳中和发展指数从2001年的164.95上升至2019年的182.50(见图9)。图92001~2019年中国碳中和发展指数观察中国增碳指数可以发现,中国增碳指数整体呈现平缓下降趋势。从2001年的128.60下降至2019年的115.46(见图10)。呈这种趋势的主要原因是粗钢、煤油、焦炭等工业高耗能产品产量不断提高。中国碳中和发展指数的上升趋势主要源自中国减碳指数的上升。自20世纪90年代起,中国引入了循环经济思想,提倡并发展绿色交通、绿色工业等,此后对于循环经济的理论研究和实践不断深入。观察中国减碳指数可以发现,中国减碳指数从2001年的36.36上升至2019年的67.05,增幅为84.41%(见图11)。观察中国双控指数可以发现,自2002年开始,中国双控指数整体呈现缓慢下降趋势,从2001年的35.69下降至2019年的32.22(见图12)。面120低碳发展蓝皮书图102001~2019年中国增碳指数图112001~2019年中国减碳指数对这一趋势,要积极创造条件推动“能耗双控”向“碳排放双控”转变。《电力工业“十五”规划》《电力体制改革方案》《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》等政策、规划的出台,电力电子技术、数字技术和储能技术在能源电力系统中的广泛应用,低碳能源技术、先进输电技术与智能电网的深度融合,推动了传统电力系统向高度数字化、清洁化、智能化220中国碳中和发展状况分析与评价图122001~2019年中国双控指数的方向转型。观察中国电力效能指数可以发现,自2002年开始,中国电力效能指数整体呈现缓慢上升趋势,从2001年的22.18上升至2019年的25.01(见图13)。图132001~2019年中国电力效能指数观察中国工业碳排强度指数可以发现,自2002年开始,中国工业碳排强度指数随着“能耗双控”行动的实施有小幅上升的趋势,从2001年的34.38上升至2019年的35.34(见图14)。320低碳发展蓝皮书图142001~2019年中国工业碳排强度指数观察中国工业高耗能产品产能指数可以发现,2001~2019年中国工业高耗能产品产能指数降幅明显,从2001年的36.35下降至2019年的22.88,下降了37.06%(见图15)。该指数降低的主要原因是中国现代化进程中大量的基础设施建设需求和旺盛的外向型经济需求导致钢铁、煤炭、焦炭等产量较大。图152001~2019年中国工业高耗能产品产能指数420中国碳中和发展状况分析与评价观察中国绿色能源指数可以发现,自2006年开始,中国绿色能源指数逐渐提高,于2018年突破10.00。整体来看,该指数从2001年的0.14跃升至2019年的10.67,提高了75倍(见图16)。2006年以后,以风力发电为代表的可再生能源快速发展。中国风电市场近10年呈现爆发式增长,特别是2006~2010年,几乎每年新增装机容量都超过100%。中国风能协会的统计数据显示,2009年中国风电新装机容量跃升至各国之首,2010年总装机容量登世界顶峰。同时,中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家,2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍,2011年电池产量达到20GW,约占全球的65%。国家发改委陆续出台指导意见引导中国新能源持续向好发展,中国绿色能源指数也随之持续走高。图162001~2019年中国绿色能源指数工业生产是物质财富的主要来源,工业化是现代国家必经的发展阶段。人类的工业化进程对生态环境造成了损害,但从历史辩证地看,工业生产的创造性与污染排放的破坏性之间的矛盾,正是工业活动持续改善人类生存境况的内在动力机制。中国是工业生产大国,落实实施《工业绿色发展规划(2016-2020年)》《中国制造2025》,需要稳中求进。观察中国绿色工业指数可以发现,2001~2019年,中国绿色工业指数整体变化不大,呈小幅上520低碳发展蓝皮书升态势,从2001年的18.96小幅上升至2019年的19.44,提高了2.53%(见图17)。图172001~2019年中国绿色工业指数观察中国绿色交通指数可以发现,其发展呈阶段性特征。2010年《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》《关于扩大公共服务领域节能与新能源汽车示范推广有关工作的通知》以及2016年《关于2016—2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》《关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知》的发布促使中国绿色交通指数在2010年和2016年出现阶梯式攀升。整体来看,中国绿色交通指数从2001年的11.90上升至2019年的21.59,于2018年突破20.00(见图18)。“发展循环经济是转变增长方式、实现可持续发展的必然选择。”自20世纪90年代循环经济思想引入中国以来,国家陆续出台政策、研究报告以及规划,如《中华人民共和国清洁生产促进法》、《中华人民共和国循环经济促进法》、《我国循环经济发展战略研究报告》以及《2015年循环经济推进计划》等,这些文件有效促进了中国的循环经济发展和可持续发展。观察中国循环经济指数可以发现,2001~2019年,中国循环经济指数整体波动上升,于2007年突破2.00,达到2.04,于2016年突破2.50,达到2.60。620中国碳中和发展状况分析与评价图182001~2019年中国绿色交通指数中国循环经济指数从2001年的1.42上升至2019年的2.71,提高了90.85%(见图19)。图192001~2019年中国循环经济指数中国是农业大国,政府非常重视环保和生态农业的研究及试点工作,从1980年开始建立不同类型、不同级别的生态农业建设试点,陆续出台政策规划。2005年,国家开始试点推广测土配方施肥技术,通过指导农户科学施肥,减少化肥的过量施用;2008年出台的《中华人民共和国循环经济促进法》第三十四条规定了农业资源的循环利用;2013年国务院颁布了《畜720低碳发展蓝皮书禽规模养殖污染防治条例》,2016年财政部等联合印发了《建立以绿色生态为导向的农业补贴制度改革方案》,2017年中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》,2018年农业农村部印发了《农业绿色发展技术导则(2018—2030年)》,2019年发布了第二批41个国家农业绿色发展先行区等,这些都改善了我国农业资源透支、过度开发,农业面源污染加重的现象。综上所述,中国绿色农业发展持续向好,中国绿色农业指数呈现上升趋势,从2001年0.92上升至2019年的1.87(见图20)。图202001~2019年中国绿色农业指数2001~2019年,中国生态碳汇指数整体波动上升,其中由于自然保护区的划定等,中国环境保护力度显著加大。中国生态碳汇指数从2001年的3.01提升至2019年的10.77,于2017年突破10.00,达到了10.33(见图21)。森林、草地和农田生态系统是农业的重要碳汇,中国在1985年和2002年相继颁布和修订完善了《中华人民共和国草原法》,使得草原保护建设利用步入法治化轨道;2002年,国务院发布《退耕还林条例》,并于2016年修订完善;从2005年开始,历年的中央一号文件都将发展保护性耕作作为重要内容;2007年《全国草原保护建设利用总体规划》的发布以及2016年《全国草原保护建设利用“十三五”规划》的出台,对草原的生态820中国碳中和发展状况分析与评价功能,包括涵养水源和固碳的能力提出了更高的要求。总体来看,中国已初步形成农业碳中和政策体系,涵盖了农业减排固碳的主要方面。从时间上来看,“十三五”时期是碳减排相关政策文件的主要形成期,这一时期减排目标逐步明确、减排范围逐渐扩展到各个领域,这也是中国生态碳汇指数整体呈现上升趋势的重要原因。图212001~2019年中国生态碳汇指数四中国碳中和发展存在的问题、面临的机遇及发展趋势(一)中国碳中和发展存在的问题1.各行业之间存在的差距根据中国碳核算数据库(CEADs)数据,所有的碳消耗从来源看主要来源于生产和供应的电力、蒸汽和热水,黑色金属冶炼及压延加工业,非金属矿产等47个行业,其中排名前十的行业(见图22)碳排放占比已经达到99%以上。中国首个纳入减排控排领域的全国性行业被设定为发电行业。而其中碳排放量排名前五的行业1997~2019年的碳排放量如图23所920低碳发展蓝皮书图222019年中国碳排放量排名前十的行业碳排放量示,其实各行业增长幅度类似,但是由于初始排放量不同,在经过20多年的发展后,各行业之间的差距进一步拉大,生产和供应的电力、蒸汽和热水行业最终成为减排控排的最主要行业。图231997~2019年中国碳排放量排名前五的行业碳排放量变化情况030中国碳中和发展状况分析与评价2.31个省(区、市)之间存在的差距2019年全国31个省(区、市)碳排放量占比情况如图24所示。其中可以明显发现,山东、江苏、广东三个省属于GDP高、碳排放量同样很高的省,而河北、内蒙古、山西作为矿产资源大省(区),其GDP不够高,但是碳排放量很高。剩余省(区、市)大部分呈现GDP和碳排放量双低的特征,而北京、上海、重庆、天津四个直辖市,在GDP较高的情况下,碳排放量仍控制在低位。可见,31个省(区、市)之间发展差距较大。图242019年全国31个省(区、市)碳排放量占比资料来源:IEA、CEADs、笔者整理。31个省(区、市)的碳排放量增长速度和节能减排情况也不同,从变化趋势图可以发现,江苏、广东两省由于本身经济增长不太依靠发电、采矿等行业,碳排放总量呈稳步上升态势,而山东、河北、内蒙古、山西四省(区),由于经济发展对资源具有高度依赖性,在全国的重要控排时间节点,碳排放量都有明显下降,在控排政策力度减弱时,碳排放量又有明显上升(见图25)。130低碳发展蓝皮书图251997~2019年碳排放量排名前六的省(区)碳排放量资料来源:IEA。3.企业本身的积极性有待提高2013年起,上海市、北京市、广东省及深圳市、天津市、湖北省、重庆市开始了控排企业的履约清缴,其中在2014年首次履约清缴年,上海市全部试点企业按期完成配额清缴,上海市成为国内连续两年100%完成履约的试点地区。从市场交易情况来看,试点企业的密集交易时间相较2014年有所提前,交易集中在履约期的程度下降,企业碳资产管理的意识明显增强。但是全国其他6个地区,都有不同程度的减排控排违约的情况,而企业违约主要有以下几个原因:第一,主动违约,因为购买配额的资金需求不如违约后的返款金额高,所以企业选择了主动不履约;第二,市场流动性不够,很多企业到临近履约清缴结束日期时才开始购买配额,由于市场流动性较差,很多企业买不到相应的配额,因此只能违约;第三,市场教育不够,很多企业根本不知道怎么进行清缴。很多企业在减排过程中,如果在某一年减排量很大,通过卖出配额获得比较大的收益之后,第二年额定的排放量就会减少,而减排的成本不会降低,减排的收益却不断下滑,因此很多企业选择了每年逐步少量减排,或者是不减排。因为优先主动减排带来的长期收益不高。230中国碳中和发展状况分析与评价4.投机情况不断出现在控排的前三年,即2014年、2015年、2016年,机构投资者占比从9%上升至37%。与企业相比,金融机构拥有更多的资金和更强的持有耐心,可以选择在更低的价位收购配额,在更高的价位抛出配额,同时不用面对履约清缴的压力。而企业因为履约清缴周期,需要在固定的时间点凑够清缴总量或者是卖出多余配额,因此企业在享受金融机构带来的流动性的同时,也在付出更多的资金成本。5.保障民生的压力始终存在加强煤电油气运等调节,促进电力充足供应,保障经济社会高质量发展必须构建安全稳定的能源供应体系。预计2022~2031年,中国能源、电力消费年均增长率分别为1.4%、4.6%,要支撑未来经济社会高质量发展,能源电力的可持续发展是首要任务。以煤炭为主体的化石能源依然是保障中国能源安全的基石。中国化石能源消费规模巨大,2020年,化石能源消费占84.1%,其中,煤炭占56.8%。到2030年,非化石能源消费比重将达到25%左右。展望未来能源供应体系,以煤为主体的化石能源仍将发挥重要作用。但是未来中国石油增产规模有限,对外依存度将维持在70%以上。天然气产量保持稳步增长,但与消费增长相比仍有缺口(当前超过43%依赖进口)。持续增强的油气对外依赖将对能源保供带来巨大风险。因此,在新能源成为世界能源发展趋势时,要加快调整能源结构。总体来看,为实现中国能源供应自主可控,必须立足以煤为基础、以国内供应为主的基本国情,统筹各类能源多元化发展和平衡。①(二)面临的机遇1.新能源行业(1)新能源发电新能源带来投资结构的转变,传统煤炭、石油、天然气开采行业投资330①张运洲:《准确把握电力保供与降碳减排的关系》,《中国能源报》2021年12月1日。低碳发展蓝皮书开始逐步下滑,而电源和电网投资快速上升。这一投资结构的转变,将为风电、光伏、锂电、工业设备电动化等多个领域带来广阔的增长空间。风电。截至2020年底,中国风电装机容量达2.8亿千瓦;①中国风机零部件在全球范围内的竞争力高于风电整机,风电整机需求基本集中在本土。海外需求增长拉动风电零部件出口量增长,风电整机需求主要看国内需求。相关产业链包括整机、叶片、风塔、铸件、主轴、轴承、海缆等。光伏。截至2020年底,中国光伏发电装机规模2.5亿千瓦;中国光伏组件产能占全球的比重超过70%,其中超60%的组件用于出口。②光伏组件的发展将受益于全球碳中和投资的增长。相关产业链包括硅料、电池片、逆变器、胶膜等。锂电。锂电主要是用于新能源汽车的动力电池,其中中国动力电池需求量居世界第一。动力电池和储能电池市场受多个需求场景影响,能够带动相关产业链包括锂电池(磷酸铁锂、三元电池、高镍等)、隔膜、铜箔、盐湖提锂、电池回收等的发展。根据工信部相关规划,2025年我国电动汽车约达到600万辆,预计锂电需求是当前的4~5倍。工业设备电动化。柴油车和非道路移动机械是城市氮氧化物污染的重要来源,电动化渗透率非常低而电动化是实现“双碳”目标的必经之路。随着电池、电机技术成本逐渐降低,燃油机械限制越来越多,预计2025年主要产品电动化渗透率达25%。③工业设备低碳化。电机能耗占工业总能耗的70%~75%,占全社会总能耗的50%以上。④“双碳”目标将加速设备低碳化改造,相关产业链包括430①②③④《光伏:我国占据全球主导地位,无惧美、印、欧盟“双反”政策》,激光制造网,2021年8月16日,https://www.laserfair.com/yingyong/202108/16/79601.html。《工程机械万亿市场新五年2025年电动化产品占比或达25%》,腾讯网,2021年11月27日,https://new.qq.com/omn/20211127/20211127A0A8SU00.html。《机械设备行业专题研究:发电端和用电端低碳化》,腾讯网,2021年12月2日,https://new.qq.com/omn/20211202/20211202A02CR500.html。《钢铁行业碳中和专题研究报告:钢铁行业碳中和现状与减碳路径分析》,华宝证券,2021年7月29日,https://huanbao.bjx.com.cn/news/20210729/1166658-2.shtml。中国碳中和发展状况分析与评价高效能电机、压缩机、节能锅炉等。以钢铁行业为例,到“十四五”时期末力争全行业实现碳达峰,能源消耗总量和强度均降低5%以上。①(2)新能源汽车《2030年前碳达峰行动方案》提出,大力推广新能源汽车,逐步降低传统燃油汽车在新车产销量和汽车保有量中的占比。新能源汽车成为消费增长新动力的原因是新能源汽车销售增速超过传统汽车的10倍以上,渗透率不断提升。国务院印发的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》指出,到2025年新能源汽车渗透率将达到20%。(3)传统行业向新基建转型新基建发展初期,政府资金将发挥引导作用和补缺作用,引导民间资本投入下游的商业项目中。政府投资主要集中于投资额大、回报时间长、公共性强的项目。如卫星通信、科研设施、城际轨道、高压电、5G通信、产业园建设的投资额大、回报时间长、公共性强,延续一定的传统基建特性,形成民间资本进入的行业壁垒,投资基本仍将由政府主导。2022年是碳达峰后续政策密集落地年,也是新能源电力等新基建大年。新基建有五个方向:风光水核电/抽水蓄能/电化学储能/特高压/智能电网等新能源电力;绿色建筑/屋顶分布式光伏BIPV等;钢铁/建材/有色等高能耗行业节能降碳;绿色交通如氢能(氢电池/氢加气站/制氢储氢)、镍、锂等;园林绿化森林碳汇。新基建重点之一,新能源汽车充电桩。根据IEA数据,2020年中国新注册电动汽车120万辆,电动汽车的需求持续增加。作为电动汽车的配套设备,。2020年《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》提出,预计到2030年,中国新能源汽车保有量将达6420万辆。截至2021年11月,全国充电桩保有量238.5万台,其中,公共充电桩约占46%(直流充电桩40%、交流充电桩60%),私人充电桩约占530①《清洁低碳,能源结构这样转型》,中国政府网,2021年3月31日,http://www.gov.cn/xinwen/2021-03/31/content_5596905.htm。低碳发展蓝皮书64%。未来10年,中国充电桩存在6200万台的缺口。按单个直流充电桩6万元、交流充电桩0.3万元、私人充电桩0.3万元的投资规模测算,估计到2030年,新能源汽车充电桩投资规模达0.84万亿元,年均投资约1000亿元。新基建重点之二,特高压中国能源中心(包括风光大基地),集中于东北、华北、西北、西南地区。电力需求中心主要分布在中部以及东南沿海。长距离电力运输有较大市场需求。新基建模式下,特高压工程或将再提速。2020年,国家电网面向特高压建设项目共投资1811亿元。根据国家电网公司的规划,2020~2022年我国计划完成7条特高压线路核准工作,“十四五”期间特高压交直流工程总投资将达3002亿元。根据赛迪顾问的测算,随着新核准线路建设的陆续推进,预计国家电网年均投资将达1000亿元。2.传统行业(1)煤炭2021年10月27日,国家发改委连续召开会议,邀请经济、法律方面的专家,以及部分煤炭、电力行业协会和企业,专题研究煤炭企业哄抬价格、牟取暴利的判断标准。2021年10月29日,国家发改委发文称,在对全国所有产煤省份和重点煤炭企业生产成本进行调查之后,初步汇总结果显示,煤炭生产成本大幅低于目前煤炭现货价格,煤炭价格存在继续回调空间。(2)化工碳中和对化工行业的影响深远。据石油和化学工业规划院(NPCPI)统计,中国石化和基础化工行业碳排放量在所有行业中处于“领先”地位,占全国碳排放总量的18%左右,其中“工艺排碳”占6%左右、“工程排碳”占12%左右,受“双碳”目标影响很大。从行业演变来看,未来化工行业在碳中和背景下预计将经历三个阶段:第一阶段,分步达峰;第二阶段,竞争在下游和海外;第三阶段,生物基材料和能源的时代。值得强调的是,以上是长达40年的行业演变思路,“双碳”目标主要影响的是远期高630中国碳中和发展状况分析与评价耗能产品或产业发展的天花板,对于已获批的规划项目影响较小。此外,在“双碳”目标下会演变出一系列可操作的政策。随着具体政策的落地,以及新技术(包括合成生物学、新型储能技术、新型核电技术、新型回收技术等)的突破,这三个阶段也可能相互交错进行。(3)有色金属“双碳”目标重塑经济产业结构,有色金属行业向绿色发展转型迎来新机遇。碳中和成为国家重大战略,政策引导加速国内经济产业结构的转型升级,将全方位影响有色金属行业发展。在供应上做减法、在需求上做加法,改变供需曲线将为有色金属行业创造新的结构性成长机会。传统行业碳排放总量将被严格控制,高耗能金属新增产能将受限,电解铝供给侧改革产能“天花板”将被禁锢,行业进入长期稳定高盈利新阶段。而在高效能的高端制造产业结构与能源结构转型升级背景下,新能源、新材料的发展将拉动产业链上游资源端锂、钴、镍、稀土等新兴金属的需求,为其打开成长空间。碳中和将推动第二次电解铝供给侧改革,使得行业盈利弹性、稳定性、持续性增强,企业估值提升。碳中和限制了国内电解铝供给侧改革产能“天花板”,严禁新增产能,基于此能耗双控将不断扰动现有产能,供应受限与低库存将支撑高位铝价。总体来看,在“双碳”目标下,我国的新能源汽车将会迎来新的发展机遇,同时锂资源有效供应增量有限,将导致锂价上涨。风电、工业电机等新能源产业的需求增长,将会导致稀土需求增长。此外,由于国家层面对稀土产业高度重视,稀土产业将会进一步发展。(4)环保行业环保行业主业包括垃圾焚烧发电、废旧金属回收等。在现有中美合作框架及我国“双碳”行动部署下,我国对碳排放控制、碳中和的要求持续加码,更加关注清洁能源、循环经济、甲烷减排。未来技术领先的垃圾焚烧龙头企业将继续发力;循环经济将不断发展;在危废行业有牌照、技术持续革新的企业将进一步提升市场份额,包括电池、再生塑料等领域的企业。730低碳发展蓝皮书(三)发展趋势1.实现碳达峰、碳中和是推动高质量发展的内在要求(1)碳达峰、碳中和要坚定不移地推进,但是不可能毕其功于一役新能源是未来能源发展的必然方向。未来新能源等非化石能源消费比重将不断提高,化石能源消费比重将不断降低。根据《2030年前碳达峰行动方案》提出的目标,到2030年,非化石能源消费比重将达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。较2020年,非化石能源消费比重将提高9个百分点,风电、太阳能发电装机容量将提高2.3倍。(2)传统能源逐步退出需求端有三个方面的“新动能”,包括新能源产业链投资、传统产业低碳升级、低碳消费拉动经济增长。供给端将实现高质量发展,单位能耗进一步降低,能源结构更绿色、更安全。2.国家产业政策制定更加科学化新能源支持政策分为三类:总量目标政策、财政补贴政策、重点领域针对性政策。初期。总量目标政策、财政补贴政策发力———针对需求端,对终端产品设定量价目标:根据光伏固定标杆上网电价设定装机目标;根据新能源汽车补贴后价格设定销量目标。后期。针对性政策发力———从实际情况出发,对光伏重点领域重点施策:储能可以减轻电网负担,还可通过调峰调频参与电力系统调度,是未来新型电力系统的“刚需”。2020年以来,储能政策频发,对新增光伏装机的储能配比提出了要求。从新能源汽车领域来看,2020年财政部等联合发布的《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》新增多项加强管理的要求,直击产业发展痛点。比如,对于新能源汽车安全问题,该通知指出,生产企业安全管理体系不到位造成重大事故被主管部门予以行政处理处罚的,明知产品存在质量问题而不主动召回、造成重大事故的,将视830中国碳中和发展状况分析与评价程度暂缓或取消财政补贴。通过产业政策推动产业发展通常要经历三个阶段:第一个阶段为政策驱动阶段,这一个阶段主要依靠政府补贴来“启动”产业;第二个阶段为政策加市场驱动阶段,随着产业规模扩大,补贴逐步降低,总体补贴缩减,针对性增强;第三个阶段为市场驱动阶段,市场进入良性发展,政策进一步退出。从光伏产业来看,2018年,光伏国家补贴开始缩减;2019年,集中式光伏电站标杆上网电价改为指导价;2021年,除户用光伏以外,光伏项目全面去补贴,进入平价时代。同质化、专业能力不强的中小光伏企业继续出清。从新能源汽车领域来看,自2009年开始至2021年,中国新能源汽车行业已享受了12年红利补贴,2022年将是其享受补贴的最后一年。目前,全球各大品牌电新能源汽车已进入中国市场,原来中国车企的本土市场竞争将逐步转变成全球车企的全面竞争。3.中国新能源相关金融政策不断推进2021年《政府工作报告》提出,实施金融支持绿色低碳发展专项政策,设立碳减排支持工具。9月以来,“缺煤限电+房地产严控”导致宏观经济下行压力加大,加大货币政策支持力度的必要性增强。11月8日,央行推出酝酿已久的碳减排支持工具,并撬动更多社会资金支持碳减排。碳减排支持工具主要以对银行新增的碳减排相关信贷给予更便宜的资金的方式,激励银行向清洁能源、节能环保、碳减排技术等项目领域投资。其带来的影响主要有:降低了银行的资金成本,提升银行信贷投向相关领域的积极性;降低了碳减排项目贷款的资金成本。截至2021年第三季度,全国性金融机构的碳减排信贷规模大约在9.47万亿元,由于碳减排信贷项目相关信息需要更严格的评估核查和披露,预估2021年末至2022年上半年碳减排支持工具对信贷拉动力度不明显。若保持当前增速,2021年底规模可达9.76万亿元,2022年增加2.68万亿元,达到12.45万亿元。假设碳减排支持工具拉动促进信贷投放增速比当前高10个百分点,2022年碳减排信贷规模将增加3.66万亿元,达到13.42万亿元。碳减排930低碳发展蓝皮书支持工具将多撬动大约1万亿元信贷。①2021年11月17日,国务院常务会议决定在前期设立碳减排支持工具的基础上,再设立2000亿元支持煤炭清洁高效利用专项再贷款,持续推动绿色金融改革。央行当前绿色信贷主要用于节能环保项目和服务、战略性新兴产业制造两大板块,涵盖能源、制造、建筑、交通、固废和林业六大领域。而新能源相关制造业或是未来政策激励目标。而央行表态要发挥宏观审慎评估考核激励作用,扩大单列制造业科技创新和技术改造贷款规模,新能源相关制造业是非常好的政策抓手。4.政府通过各类方式参与新基建地方财政补贴。公共充电桩建设主要是运营商出资,运营由国家电网、车企、第三方运营商等出资;私人充电桩由用户自行建设。地方政府财政直接补贴充电桩建设和运营项目,多地已有明确补贴政策。国企投资。特高压投资由国家电网主导,国家电网参与公共充电桩的运营。PPP项目。国务院通过《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,鼓励通过推广PPP项目模式、加大财政扶持力度、建立合理价格机制等方式,引导社会资本参与充电基础设施体系建设运营。截至2020年,PPP项目库中充电桩领域投资额为21亿元。5.金融市场不断完备化、规范化(1)碳金融品种不断丰富碳配额卖出回购。上海碳市场中的卖出回购业务是指,试点企业根据合同约定向碳资产管理公司卖出一定数量的碳配额,在约定期限结束后试点企业再回购同样数量的碳配额。2016年3月,国内首单碳配额卖出回购业务落地———春秋航空股份有限公司联合兴业银行上海分行、上海置信碳资产管理有限公司共同在上海环040①《新能源,新增长》,慧云研网站,2021年12月22日,http://www.huiyunyan.com/doc-0753881c095e514b70b75aa137a06cee.html。中国碳中和发展状况分析与评价境能源交易所签署《碳配额资产卖出回购合同》,交易标的达50万吨碳配额,相应资金委托兴业银行上海分行进行财富管理,春秋航空股份有限公司与上海置信碳资产管理有限公司在约定期限结束后分享资金管理获得的收益。上海碳配额远期(SHEAF)产品。上海碳配额远期产品是指以上海碳排放配额(SHEA)为标的、以人民币计价和交易的,在约定的未来某一日期清算、结算的远期协议。借碳交易。2016年,上海碳市场的交易参与人持续开展借碳交易。2016年1~2月,上海吴泾发电有限责任公司分别与中碳未来(北京)资产管理有限公司、国泰君安证券股份有限公司完成200万吨与40万吨SHEA15借碳交易。(2)微观政策持续激发市场主体活力全国碳市场交易可以采取协议转让、单向竞价或者其他符合规定的交易方式,不同的交易方式将形成差异化的交易价格。交易机构设定不同交易方式的涨跌幅比例,防止市场价格剧烈波动,从而进一步提高企业参与碳市场交易的积极性。五新发展阶段的对策建议(一)加快“双碳”相关制度建设加快建立和完善全国碳交易市场,引入配额拍卖机制,建立国家碳银行,允许碳排放配额的跨期储存和发放。制定系统的企业绿色信贷政策体系,鼓励大中型企业参与绿色金融产品创新,引导金融资源投向新能源如氢能,储能、低碳建设、低碳交通、需求响应智能电网等尖端技术产业及基础设施建设。在低碳产品认证、能源合同管理、碳排放第三方认证等领域,严格限制政府参与市场活动的范围,通过社会监督培育和维护第三方信用。严惩违法行为。制定环保排放标准,促进低排放行140低碳发展蓝皮书业过剩产能的退出和转化。推进碳排放交易,创新绿色金融,继续以市场为导向推进碳减排。通过合适的交易方式和业务路径,开发碳期货等绿色金融产品,引入金融市场资本,帮助企业减少碳排放。要尽快摸清高排放企业现状,根据活动、组织、场所等条件积极开展碳清查,每年独立开展碳减排行动。表彰具有科技创新能力、率先实施碳中和的标杆企业。(二)加快化石能源淘汰进程进一步加快可再生能源发展和储运设施布局。加快向绿色能源转型,到2030年将风能和太阳能的比例提高到20%。进一步完善绿色能源消费长效机制,充分发挥东部风能、太阳能资源优势,促进能源互补,加快储能技术发展和储能设施建设,形成规模经济全新格局,实现清洁电力大规模智慧型调度。加快淘汰落后燃煤机组,按照节能降耗要求和核电技术,发展超(超)临界、敏捷调整的煤气化联合循环等节能燃煤发电技术,确保可再生能源安全平稳地提供电力。中国未来能源发展战略的重点是建立低碳、安全、高效的能源供应系统,以满足碳中和能源需求。科学地评价各地区的能源潜力,结合资源禀赋,因地制宜,在控制煤炭和能源消费总量的基础之上,制定各区域能源互补的长期战略,实现碳中和的目标。深化能源体制改革,充分发挥市场在能源配置之中的决定性作用,理顺不同能源价格关系和碳排放相关煤电价格之间的联系,促进可再生能源和绿色能源的开发利用。(三)提高生态系统的固碳能力在不影响粮食安全和生态安全的前提之下,因地制宜地完善和实施恰当的增强生态系统固碳能力的政策,注重对现有陆地生态系统固碳功能的长期维护,采取政策扶持、投资引导等措施,鼓励相关产业和地区开发、应用和推广人工造林、森林植被保护和管理、保护性耕作和土壤管理、草地放牧管理、湿地恢复和管理等技术,以增强生态系统碳固存能力,进而提高区域和国家陆地生态系统的固碳能力。240中国碳中和发展状况分析与评价(四)推动环保技术的进步推动环保技术在钢铁、水泥、化工、建筑、交通等能源密集型行业的应用。钢铁行业近期将加快推广低碳烧结、高炉喷煤、轧钢加热炉蓄热燃烧等技术,力争在“十四五”后期100%普及;进一步改进余热回收利用、余热发电等能源再利用技术,显著提高能源回收利用率;加快绿色环保技术的研究和应用。参考文献魏庆坡:《我国在巴黎气候会议之后的减排路径思考》,《太平洋学报》2015年第8期。王鑫:《中国争取2060年前实现碳中和》,《生态经济》2020年第12期。贺桂珍:《碳中和将如何影响中国》,《小康》2021年第13期。史作廷、时希杰:《努力推动实现碳达峰碳中和目标》,《红旗文稿》2021年第20期。340低碳发展蓝皮书指数篇IndexTopics.2021~2022年中国碳中和发展指数报告刘涛刘基伟毛宇挺孟香君李群摘要:本报告将从碳达峰、碳中和目标出发,考察实现“双碳”目标的内在机制。结合《“十四五”循环经济发展规划》提出的主要目标和重点任务,从多个维度选取具体指标数据,建立衡量碳达峰、碳中和的地区目标达成情况的指标体系。根据《2030年前碳达峰行动方案》中提出的能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动等“碳达峰十大行动”,构建了指标体系的基本框架,并根据碳排放系统中部门间碳排放当量计算权重,完成综合评价指数的测算。2019年省际碳中和发展指数均值5.89,超过均值的省(区)有14个,其中领跑440刘涛,数量经济学博士,河北科技大学经济与管理学院讲师,主要研究方向为经济评价与预测;刘基伟,中国社会科学院大学数量经济与技术经济系博士,主要研究方向为不确定性经济预测与评价,多元统计;毛宇挺,中国社会科学院大学数量经济与技术经济系博士,上海浦东发展集团财务有限责任公司,主要研究方向为经济预测;孟香君,中国社会科学院大学数量经济与技术经济系博士,主要研究方向为经济预测与政策模拟;李群,应用经济学博士后,中国社会科学院数量经济与技术经济研究所研究员、博士研究生导师、博士后合作导师,兼任中国林业生态发展促进会副会长,主要研究方向为经济预测与评价。∗∗2021~2022年中国碳中和发展指数报告省(区)为内蒙古自治区、浙江省、广东省、甘肃省以及云南省,碳中和发展指数分别达到了6.92、6.89、6.50、6.48和6.34。关键词:碳中和评价指标体系节能减排一引言2020年9月,中国首次提出2030年前实现二氧化碳排放达峰、2060年前实现碳中和的目标。2021年10月26日,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》(以下简称《方案》),提出到2025年,非化石能源消费比重达到20%左右,单位国内生产总值能耗比2020年降低13.5%,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年降低18%;到2030年,非化石能源消费比重需要下降到25%左右,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上。这为当前碳达峰、碳中和的具体目标的实现途径制订了详细的行动计划,也为构建碳达峰综合评价指标体系提供了指导。本报告将从碳达峰、碳中和目标出发,考察实现“双碳”目标的内在机制。结合《“十四五”循环经济发展规划》提出的主要目标和重点任务,从多个维度选取具体指标数据,建立衡量碳达峰、碳中和的地区目标达成情况的指标体系。二学术界与“碳”相关的评价指标体系(一)碳减排指数2012年6月15日,中国首个碳减排指数在北京大学汇丰商学院正式发布。从此,中国的碳减排领域有了自己的学术研究基准,为未来的企业碳排放及碳交易等制定了科学的计算标准,也为国家科学节能减排体系的构建和540低碳发展蓝皮书低碳城市的设立做出了重要贡献。北京大学汇丰商学院碳金融及交易机制课题组由加拿大约克大学终身教授、北京大学汇丰商学院副院长、素有“中国碳金融之父”之称的孔英教授担任组长,联合国内外此领域的多位研究学者组成。(二)上海交通大学碳系列指数上海交通大学作为依托单位,联合上海市环境监测中心、上海市环境保护信息中心共同建设了上海市环境保护环境大数据与智能决策重点实验室。研究团队应用大数据和人工智能技术,结合行业、企业的生产经营和污染物排放状况,创建了实时动态的碳污协同减排指数体系,分析得出了碳系列指数———碳排放指数、碳目标指数、碳经济指数。实时动态的碳污协同减排指数体系可以对减排潜力、减排责任、能源消耗进行综合监控和动态评估,可以实时了解和掌握碳污排放特征、碳汇平衡关系,以便最大限度实现碳污协同减排,达到蓝天与低碳协同改善。①(三)电力碳排放指数体系电力碳排放指数体系(PCEI)由电力碳排放总量指标(CEQ)、电力碳排放强度指标(CEI)和零碳电能占比指标(NCI)三个部分组成,三个部分的指标各有侧重,互相支撑。同时,该指数体系可从时域、地域和成分三个维度精准刻画浙江全社会电力碳排放情况,其计算方法可适用于年、月、日和实时等不同时间尺度,除分析浙江各个地市县、电网供区和场站的碳排放情况外,还能对煤电、燃气机组等碳排放电能成分进行专门分析。②(四)中国双碳大数据指数2022年1月16日,国内首个针对碳达峰、碳中和工作效果进行评价的640①②《今天,上海交大首发三大“碳指数”,实时动态展示碳排放特征》,澎湃新闻,2021年6月5日,http://m.thepaper.cn/baijiahao_13006079。《国网浙江电力首创电力碳排放指数体系》,“国网浙江电力”微博,2021年3月2日,https://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404610372958290404。2021~2022年中国碳中和发展指数报告“中国双碳大数据指数”正式发布,并同期发布了此项指数配套的首个研究成果《中国双碳大数据指数白皮书(2022)》。“中国双碳大数据指数”是国内首个以城市作为被评价主体,运用大数据手段建立的碳达峰、碳中和高质量发展效果评价指标体系。该评价指标体系围绕碳达峰、碳中和目标,综合考虑各个城市实现碳达峰、碳中和目标过程中的发展导向、发展水平、发展进展和发展管理四大板块,采用了数十个细化指标建立发展评价体系,对城市的“双碳”发展工作进行定性、定量分析评价,满足中观层面对全国各个城市“双碳”发展工作的客观评价。对全国35个主要中心城市(不含拉萨、香港、澳门和台北)的“双碳”发展工作成果进行了比较分析,可有效帮助各地相关政府部门了解本城市“双碳”工作在全国范围内的情况,有针对性地制定政策引导产业发展。①(五)中国城市碳达峰碳中和指数中国环境科学研究院科研团队联合公众环境研究中心组成的城市碳达峰、碳中和指数课题组,开展了中国城市碳达峰碳中和指数评价研究。首期评价研究涉及110个重点城市。②(六)碳排放效率指数、公平指数、碳减排潜力指数李菲菲等人构建了由碳排放效率指数和公平指数两个变量组成的碳减排潜力指数,分析2000~2016年中国30个省(区、市)(不含香港、澳门、台湾及西藏自治区)的碳减排潜力指数并分析减排政策,将30个省(区、市)的碳排放效率指数和公平指数分别与它们的平均值相比较。③740①②③《“中国双碳大数据指数”正式发布》,网易网,2022年1月16日,https://www.163.com/dy/article/GTRPLRCK0552VDFI.html。《中国城市碳达峰碳中和指数来了》,“泛能源大数据知识服务”微信公众号,2022年1月19日,https://mp.weixin.qq.com/s/eu17SAQ4S9AOSJVQq7LprA。李菲菲、钱魏冬、许正松:《效率和公平视角下我国30个省(市)碳减排潜力指数及减排政策分析》,《湖南工业大学学报》2020年第5期。低碳发展蓝皮书(七)房地产建筑业碳中和指数友绿智库通过对75家典型房地产企业的调研走访、企业碳排放数据及绿色建筑数据的研究、建筑碳中和技术成熟度分析、建筑碳中和标准体系梳理、碳市场回顾与展望、中央和地方政策分析发现,如果以实现碳中和为100来衡量,目前房地产建筑业的碳中和指数仅为43.5。①(八)中国低碳指数2010年,北京环境交易所融合了35家中国上市公司的股票价格推出了中国低碳指数。该指数覆盖四大主题下的9个部门,包括太阳能、风能、核能、水电、清洁煤、智能电网、电池、能效(包括LED)、水处理和垃圾处理等。该指数采用修正市值权重法,对现有9个低碳部门分配加权综合权重,指数中的个股依其相应的部门及个股流通市值规模分配权重。(九)中国城市低碳发展指标体系及指数该指标体系由国家应对气候变化战略研究和国际合作中心发布,包括低碳发展理念、低碳发展水平、低碳发展进展、低碳发展管理4个一级指标,下设16个二级指标。研究表明,中国低碳试点城市的低碳发展仍普遍存在较大提升空间,没有得分超过0.90的城市,只有杭州、北京、厦门、昆明、深圳这5个城市得分高于0.80。②三“双碳”综合评价指标体系的构建200多年来,化石燃料燃烧排放的二氧化碳累计达2.2万亿吨,已经引840①②《碳中和建筑要闻2021年房地产建筑业碳中和指数正式发布,北京大型活动需评价碳中和程度,广东将出台建筑活动碳排放清单编制指南》,“友绿网”微信公众号,2022年1月15日,https://mp.weixin.qq.com/s/-16QQdO0XRXxlwigBOXJxA。杨秀等:《我国城市低碳发展指标体系及指数研究与分析》,国家应对气候变化战略研究和国际合作中心网站,2020年5月8日,http://www.ncsc.org.cn/yjcg/fxgc/202005/P020200508503857478233.pdf。2021~2022年中国碳中和发展指数报告发了严重的气候变化问题,具体反映在全球地表温度明显升高,造成更加严重的气候灾害。为应对这一挑战,同时需要顺应产业变革规律,不能严重影响中国经济增长和社会发展,本报告认为实现“双碳”目标需要从现有产业的碳排放和增强碳汇两个主要方面入手,故将指标体系划分为“增碳指数”和“减碳指数”两个一级指标,根据《方案》中提出的能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动、工业领域碳达峰行动、城乡建设碳达峰行动、交通运输绿色低碳行动、循环经济助力降碳行动、绿色低碳科技创新行动、碳汇能力巩固提升行动、绿色低碳全民行动、各地区梯次有序碳达峰行动等“碳达峰十大行动”,构建了指标体系的基本框架(见表1)。表1“双碳”综合评价指标体系的基本框架A1增碳指数B1双控指数B2电力效能指数B3工业碳排强度指数B4工业高耗能产品产能指数A2减碳指数B5绿色能源指数B6绿色工业指数B7绿色交通指数B8循环经济指数B9低碳农业指数B10生态碳汇指数在该框架基础上,进一步针对各个二级指标选取具有代表性的统计数据作为三级指标。(一)双控指数为如期实现碳达峰和碳中和,中国必须在保障经济社会发展、改善人民生活的前提下,不断提高能源利用效率,合理控制能源消费总量。改革开放40多年来,中国经济发展迅速,GDP跃居世界第二位。但人均GDP刚刚突破1万美元,发展不平衡、不充分的问题依然突出,面临发展经济、改善民生、消除贫困等一系列艰巨任务。中国能源需求仍在增加,940低碳发展蓝皮书碳排放量仍在上升,尚未达到峰值。从能源消费总量来看,中国能源消费总量居世界首位,约占世界总量的25%。从能源消费结构来看,中国仍以化石能源消费为主,占比约85%。在“双碳”目标提出之前,国家就密切关注气候变化对国家和社会的影响,积极推进碳减排工作。国家对能源使用的控制主要体现在实行能源消费强度和总量双控上,这是党中央、国务院加强生态文明建设、推动高质量发展的重要制度性安排,是推动实现碳达峰、碳中和目标的重要抓手。国家发展改革委印发的《完善能源消费强度和总量双控制度方案》指出,要发挥能耗双控倒逼的制度优势,推动能源结构快速调整,为此指标体系将煤炭消费总量(万吨)、火电发电比率(%)、能耗强度(吨标准煤/万元)、碳排放强度(吨二氧化碳/万元)四项作为双控指数的三级指标。(二)电力效能指数能源行业碳排放量占全国总量的80%以上,电力行业碳排放量占能源行业的40%以上。实现“双碳”目标,能源是主战场,构建以新能源为主体的新型电力系统在服务“双碳”目标顺利实现中将发挥关键作用。近年来,电力电子技术、数字技术和储能技术在能源电力系统中得到广泛应用。低碳能源技术、先进输电技术与智能电网的深度融合,推动了传统电力系统向高度数字化、清洁化、智能化的方向转型。电力行业要通过高质量发展加快经济发展、社会进步和能源转型,不断拓展电力应用领域,提高电力在社会能源需求中的比重,实现“双碳”目标。基于此,本报告选取《中国电力统计年鉴》中电煤在煤炭使用中的占比(%)、新增火电装机容量(万千瓦)、6000千瓦及以上电厂发电量(万千瓦)、线路损失率(%)作为体现电力效能指数的指标。(三)工业碳排强度指数《“十四五”节能减排综合工作方案》部署了重点行业绿色升级工程、园区节能环保提升工程等一系列产业升级工程,并指出以钢铁、有色金属、建0502021~2022年中国碳中和发展指数报告材、石化化工等行业为重点,推进节能改造和污染物深度治理;推广高效精馏系统、高温高压干熄焦、富氧强化熔炼等节能技术,鼓励高炉—转炉长流程炼钢向电炉短流程炼钢转变,以推进钢铁、水泥、焦化行业、燃煤锅炉超低排放改造;到2025年,完成5.3亿吨钢铁产能超低排放改造,大气污染防治重点区域燃煤锅炉全面实现超低排放。为了体现工业碳排强度的逐步优化,本报告选取《中国工业统计年鉴》中钢铁、有色金属、水泥、焦化的工业产出和中国碳核算数据库(CEADs)相应行业的碳排放当量计算对应指标。(四)工业高耗能产品产能指数与实现“双碳”目标相比,目前中国单位GDP能耗仍然很高,是世界平均水平的1.5倍,是发达国家的2~3倍。从三次产业结构来看,中国是世界上最大的制造业国家,第二产业在GDP中的比重长期稳定在40%以上。第二产业每万元产值的能耗是第一产业和第三产业的4倍多,使中国成为世界上最大的能源消费国。2015年以后,第三产业比重首次超过50%,2020年增至54.5%,但仍远低于欧美等发达经济体和巴西、俄罗斯、印度、南非等新兴市场经济体。中国工业的内部结构中,钢铁、有色金属、建材、石化化工等高耗能行业比重较高,占制造业总能耗的85%,加大了节能减排的压力。从产品结构来看,初级工业产品的能耗、物耗高,附加值低,与国际先进水平相比仍有较大差距。《“十四五”节能减排综合工作方案》提出,“十四五”期间,规模以上工业企业单位增加值能耗下降13.5%,万元工业增加值用水量下降16%;到2025年,通过实施节能减碳行动,钢铁、电解铝、水泥、平板玻璃、炼油、乙烯、合成氨、电石等重点行业产能和数据中心占比达到能效基准水平30%以上。为此,本报告选取粗钢产量(万吨),主要油类产品:汽油、柴油、煤油及燃料油(万吨),焦炭产量(万吨),水泥产量(万吨)和平板玻璃产量(万标准箱)五项该方案重点监控的高耗能产品的产量进行综合测算。(五)绿色能源指数实现碳中和远景目标的关键是改变目前以煤炭为主的能源结构,积极发150低碳发展蓝皮书展可再生能源和风能、光伏、氢能等低碳能源,降低煤炭在能源消费之中的比重,逐步建立低碳能源消费体系。随着“双碳”时代的到来,需要加大对可再生能源的投入,加速绿电上网。光伏、风能、核能等清洁能源在能源之中的比重大幅提高后,化石能源等不可再生能源将逐步被淘汰。为此,本报告选取风电装机量(万千瓦时)、太阳能发电装机容量(万千瓦时)、水电装机容量(万千瓦时)、核电装机容量(万千瓦时)作为绿色能源指数的三级指标。(六)绿色工业指数在产业节能减排上,《方案》指出,坚决淘汰落后产能,优化升级产业结构。要从三个层面进行结构调整:在产业结构层面,调整和降低高耗能产业比重,提高新兴产业比重,严格执行能源“双控”政策,降低碳排放总体强度;在项目结构层面,坚决限制“两高”项目的启动,淘汰落后产能;在产品结构层面,提高产品整体价值水平,促进质量、功能、品牌提升,降低低端产品在价值链中的比重。注重科技赋能,提高产业技术、装备和管理水平。大力推进重大节能技术研发投入,组织资源攻关,提高专业技术装备水平;推进资源深度回收,加强末端产业治理,挖掘潜力。在深入挖掘能源消费潜力的同时,从源头上控制能源消费,实现工业生产全周期碳减排,创建低碳绿色产业生态。产业绿色低碳建设的起点是能源消耗和原材料,终点是循环利用和循环发展,提高产业科技含量,为行业绿色低碳发展创造良好环境。(七)绿色交通指数交通运输是人们出行和物流服务的基本支撑和保障,碳排放总量难以控制。目前,中国私家车拥有和出行的比例较高,新能源汽车比例相对较小。综合货运效率不高,运输结构不合理,运输能耗明显偏高。随着中国经济社会的发展,未来交通运输需求仍将处于增长阶段。新的交通基础设施和运输设备、旅客出行量、货物运输量和快递业务量仍有较大增长空间,对实现碳达峰目标造成了较大压力。《方案》指出需要加快建设绿色高效交通体系,以2502021~2022年中国碳中和发展指数报告国家铁路网为骨干,以国家公路网为基础,利用水运和民航的比较优势,充分发挥国家综合立体交通网络的功能。推进绿色、低碳、集约、高效的城市物流配送服务模式创新。引导公众积极选择绿色低碳交通方式,加快节能低碳交通方式的推广应用。优化运输设备能耗结构,促进新能源和清洁能源的应用,提高生产效率和整体能效,为此本报告选取物流能源消耗(吨油料消耗/吨公里)、万人均公共交通车辆(辆)、汽电车运营总里程(公里)、新能源汽车销量(万辆)和水路货运量(亿吨公里)作为绿色交通指数的三级指标。(八)循环经济指数《“十四五”循环经济发展规划》指出,绿色低碳循环发展已成为全球共识。美国、欧盟、日本等发达国家和地区系统部署了新一轮循环经济行动计划,加快循环经济发展布局,中国未来一段时期对资源和能源的需求仍将旺盛。发展循环经济、提高资源利用效率和可再生资源利用水平的需求十分迫切,空间巨大。无论是从全球绿色发展趋势和应对气候变化的要求来看,还是从国内资源需求和利用水平来看,中国都必须大力发展循环经济,努力解决突出矛盾和问题,实现资源的高效利用和循环利用,促进经济社会的高质量发展。同时《“十四五”节能减排综合工作方案》指出,要加强产业流程创新,对涂料、化工等产业集群实施分类管理,开展重点行业清洁生产和工业废水资源化利用改造;推动新型基础设施能效提升,加快绿色数据中心建设。在废弃物治理过程中,除了各类资源回收实现的节能减排外,废弃物处理实现了甲烷等强当量温室气体的减排,极大地减轻了碳排放当量压力,因此该指标体系选取废水、废气、固体废弃物治理投资(万元)和生活垃圾无害化处理量(万吨),来反映一个地区在发展循环经济、实现“双碳”目标中的贡献。(九)低碳农业指数在确保粮食安全和重要农产品有效供给的基础上,实现农业和农村碳达峰和碳中和的途径主要包括三个方面。一是降低碳排放强度,即提高生产效率,降低单位产量或产品的碳排放强度。二是提高固碳能力。提高土壤有机350低碳发展蓝皮书质含量,增强温室气体吸收和固定能力;在农业生产中使用节能和可再生能源替代。三是推广先进、适用的低碳节能农业机械设备,减少化石能源消耗和二氧化碳排放。大力发展生物质能、太阳能等新能源,加快农村能源中的电力替代的利用,抵消直接使用散煤等化石能源排放。(十)生态碳汇指数森林作为陆地生态系统中最大的碳库,在稳定全球碳循环和缓解全球变暖方面的作用举足轻重。同时,草原、农田起着非常重要的固碳作用。人类生产生活短期内无法彻底摆脱化石燃料,仍然需要通过提高生态环境吸收二氧化碳的能力来实现碳中和。修复治理,维护生态环境。目前,中国土地资源严重恶化,水土流失严重,土地退化程度依然较高。被侵蚀的植被环境不仅不能实现对二氧化碳的高效转化,还容易加剧碳的生成。因此,要提高中国山林湖草的“碳汇”能力,降低生态环境的污染退化程度,即从水质、土壤、草原、林业等方面修复受损区域,加强对水土流失、土地退化、森林病虫害和草原危害等的治理,显得十分重要。为此,本报告选取森林蓄积量(亿立方米)、森林覆盖率(%)、造林面积(万公顷)、农田面积(万公顷)、自然保护区面积(万公顷)、水土流失治理面积(万公顷)和草原面积(万公顷)作为生态碳汇指数的三级指标。根据上述十个二级指标构建的指标体系见表2。表2“双碳”综合评价指标体系一级指标二级指标三级指标指标属性A1增碳指数B1双控指数B2电力效能指数C1煤炭消费总量(万吨)负向C2火电发电比率(%)负向C3能耗强度(吨标准煤/万元)负向C4碳排放强度(吨二氧化碳/万元)负向C5电煤在煤炭使用中的占比(%)正向C6新增火电装机容量(万千瓦)负向C76000千瓦及以上电厂发电量(万千瓦)正向C8线路损失率(%)负向4502021~2022年中国碳中和发展指数报告续表一级指标二级指标三级指标指标属性A1增碳指数B3工业碳排强度指数B4工业高耗能产品产能指数C9单位电力碳排放(吨二氧化碳/万千瓦时)负向C10单位钢碳排放(吨二氧化碳/吨粗钢)负向C11单位有色金属排放(吨二氧化碳/十类有色金属产量)负向C12单位石油冶炼与炼焦排放(吨二氧化碳/石油产品及焦炭产量)负向C13单位水泥排放(吨二氧化碳/水泥产量)负向C14粗钢产量(万吨)负向C15主要油类产品:汽油、柴油、煤油及燃料油(万吨)负向C16焦炭产量(万吨)负向C17水泥产量(万吨)负向C18平板玻璃产量(万标准箱)负向A2减碳指数B5绿色能源指数B6绿色工业指数B7绿色交通指数B8循环经济指数B9低碳农业指数B10生态碳汇指数C19风电装机量(万千瓦时)正向C20太阳能发电装机容量(万千瓦时)正向C21水电装机容量(万千瓦时)正向C22核电装机容量(万千瓦时)正向C23天然气占一次能源的比重(%)正向C24单位工业增加值碳排放量(吨二氧化碳/万元)负向C25能源加工转换总效率(%)负向C26物流能源消耗(吨油料消耗/吨公里)负向C27万人均公共交通车辆(辆)正向C28汽电车运营总里程(公里)正向C29新能源汽车销量(万辆)正向C30水路货运量(亿吨公里)正向C31废水、废气、固体废弃物治理投资(万元)正向C32生活垃圾无害化处理量(万吨)正向C33电力在农业能源消耗中的占比(%)正向C34单位粮食产量能源消耗(吨标准煤/吨粮食产量)正向C35单位粮食产量化肥使用量(吨化肥使用/吨粮食产量)正向C36森林蓄积量(亿立方米)正向C37森林覆盖率(%)正向C38造林面积(万公顷)正向C39农田面积(万公顷)正向C40自然保护区面积(万公顷)正向C41水土流失治理面积(万公顷)正向C42草原面积(万公顷)正向550低碳发展蓝皮书四指数计算根据层次分析法的原理,将指标体系分为目标层、准则层和要素层。目标水平是待估“双碳”的目标效果得分。标准层是目标层的一级索引。根据碳中和的定义,一级指标分为碳排放强度和碳吸收能力两个维度。因子层将一级指标的碳排放强度扩展为能源结构转型、低碳技术创新和低碳生活方式三个二级指标,将碳吸收能力扩展为绿色生态碳汇和水、土、林修复两个二级指标,并通过这五个因子层的加权平均计算准则层得分。三级指标是为每个要素层选择的若干可量化的具体指标。(一)权重设定“双碳”发展指标体系使用主观、客观相结合的方法进行权重设定。将指标体系划分为经济系统、碳排放系统两个方面,在经济系统指标中,本报告邀请多名数量经济学、电力、能源、产业发展等领域的学者,在对碳中和发展情况和指标体系构建背景进行介绍后,发放专家打分表,让学者分别对一级指标、二级指标、三级指标分层进行排序式赋权。在回收打分表后进行信度分析并测算第一轮打分结果,通过“背靠背”两轮打分后,打分表通过一致性检验。在碳排放系统中,根据《中华人民共和国气候变化第三次国家信息通报》和《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》中部门间碳排放当量计算权重,在客观赋权后,综合评价组结合当前“双碳”发展的突出问题和热点议题,进行权重调整,获取最终“双碳”综合评价指标权重(见表3)。表3“双碳”综合评价指标权重三级指标权重C1煤炭消费总量(万吨)0.035211C2火电发电比率(%)0.038732C3能耗强度(吨标准煤/万元)0.024648C4碳排放强度(吨二氧化碳/万元)0.0281696502021~2022年中国碳中和发展指数报告续表三级指标权重C5电煤在煤炭使用中的占比(%)0.024648C6新增火电装机容量(万千瓦)0.056338C76000千瓦及以上电厂发电量(万千瓦)0.024648C8线路损失率(%)0.017606C9单位电力碳排放(吨二氧化碳/万千瓦时)0.024648C10单位钢碳排放(吨二氧化碳/吨粗钢)0.024648C11单位有色金属排放(吨二氧化碳/十类有色金属产量)0.028169C12单位石油冶炼与炼焦排放(吨二氧化碳/石油产品及焦炭产量)0.017606C13单位水泥排放(吨二氧化碳/水泥产量)0.028169C14粗钢产量(万吨)0.03169C15主要油类产品:汽油、柴油、煤油及燃料油(万吨)0.024648C16焦炭产量(万吨)0.024648C17水泥产量(万吨)0.021127C18平板玻璃产量(万标准箱)0.028169C19风电装机量(万千瓦时)0.017606C20太阳能发电装机容量(万千瓦时)0.017606C21水电装机容量(万千瓦时)0.021127C22核电装机容量(万千瓦时)0.024648C23天然气占一次能源比重(%)0.014085C24单位工业增加值碳排放量(吨二氧化碳/万元)0.035211C25能源加工转换总效率(%)0.03169C26物流能源消耗(吨油料消耗/吨公里)0.035211C27万人均公共交通车辆(辆)0.024648C28汽电车运营总里程(公里)0.028169C29新能源汽车销量(万辆)0.038732C30水路货运量(亿吨公里)0.014085C31废水、废气、固体废弃物治理投资(万元)0.021127C32生活垃圾无害化处理量(万吨)0.024648C33电力在农业能源消耗中的占比(%)0.010563C34单位粮食产量能源消耗(吨标准煤/吨粮食产量)0.010563C35单位粮食产量化肥使用量(吨化肥使用/吨粮食产量)0.014085C36森林蓄积量(亿立方米)0.024648C37森林覆盖率(%)0.021127C38造林面积(万公顷)0.024648C39农田面积(万公顷)0.014085750低碳发展蓝皮书续表三级指标权重C40自然保护区面积(万公顷)0.010563C41水土流失治理面积(万公顷)0.014085C42草原面积(万公顷)0.003521(二)指数的计算方法历史可比性和区域可比性。指标计算在时间上是一致的,可以衡量一个地区不同时期各种减排增汇的基本情况与变化趋势。同时,该指标可以客观地反映不同地区的差异。未来研究的可持续性。在获取最新的年度数据时,往年的碳中和发展指数数据不需要重新计算,可以保持计算数据的连贯性,并与未来的算法调整相兼容。操作简单,指标稳定性强;算法简单,易于理解。当统计数据中出现少量变化较大的指标时,指标的计算结果不会大幅波动。能够处理不同类别的指标。碳中和指标体系中,存在大量的绝对值指标、比率指标,需要利用合理的方法实现不同类别指标的综合计算。为此,指标体系中的绝对量指标采用“三步法”完成指标去量纲化。综合考虑指标体系中绝对值指标、逆向指标、比率性指标的关系,并确保在出现异常数据、缺失数据的情况下,指标测算结果保持稳定。发展指数测算的三个步骤如下。第一,原始数据处理。将原始数据中逆序指标正向化,并填充缺失数据,经过整理后数据形式如式①,二级指标数据矩阵B纵向为空间轴,横向为时间轴:B=b2011,北京b2012,北京…b2018,北京b2001,天津b2002,天津…b2019,天津︙︙⋱︙b2011,新疆b2012,新疆…b2018,新疆①8502021~2022年中国碳中和发展指数报告A1=[B1B2B3]②︙︙A5=[B19B20B21]I=[A1…A5]③第二,发展指数分指标测算。根据统计年鉴的资料可得性,大部分指标选取了2001年的数据,少部分指标选取了最早获取数据的年份的数据,是合理的基期年,用整理后的数据B1~B21除以基期年均值,如式④~⑥:Vreference=(b2011,北京b2011,天津…b2011,新疆)④r=∑V31⑤B=Br⑥经式④~⑥处理后,获得2001~2019年31个省(区、市)三级指标发展指数,以2019年H省的煤炭消费量指数计算为例:2019年煤炭消费量指数H省=2019年煤炭消费量H省2001年全国31个省(区、市)平均煤炭消费量⑦第三,指数综合。根据所得指标权重向量W(见式⑧),进行n次幂指数转化并进行归一化处理,获得调整后权重向量W(n),如式⑨:W=(ω1,ω2,…,ω21)⑧其中,∑21i=1ω=1,W的n次幂调整为:W(n)=(ωn1,ωn2,…,ωn21)∑21i=1ωn1⑨通过对权重向量进行幂指数转化,随着n的提高,优势权重变量在指数中突出,通过试验对比,W(2)的发展指数测算结果稳定合理,符合预期,故使用W(2)作为指标综合权重。对与一级指标相对应的二级指标发展指数矩阵进行加权求和,以点积形式表现,如式⑩:950低碳发展蓝皮书A1=[B1B2B3]·ωn1ωn2ωn3︙︙A5=[B19B20B21]·ωn19ωn20ωn21⑩最终得到总体发展指数:I=∑A(三)基本原则指标体系遵循系统性、可操作性和有效性原则。系统性原则要求指标体系能够充分反映评价主体的性质,不能无序堆砌,而要分层次清晰展示。可操作性原则要求指标可以量化,使得结论更加客观。有效性原则要求指标体系与评价主体的内涵和结构相一致,能够最大限度地有效反映主体的本质特征。因此,在选择指标时,所选指标能与《方案》中各项任务高度相关,但指标之间的相关性较低,既能有效反映要素水平的得分,又能最大限度地减少同一特征的重复覆盖。五测算结果报告仅对测算结果做简要展示,详见附录。(一)省际碳中和发展指数2019年省际碳中和发展指数均值5.89,超过均值的省(区)有14个,其中领跑省(区)为内蒙古自治区、浙江省、广东省、甘肃省以及云南省,碳中和发展指数分别达到了6.92、6.89、6.50、6.48和6.34。0602021~2022年中国碳中和发展指数报告(二)省际增碳指数、减碳指数1.省际增碳指数2019年省际增碳指数均值3.72,超过均值的省(区、市)有20个,其中领跑省(区、市)为西藏自治区、青海省、甘肃省、海南省以及重庆市,增碳指数分别达到了4.56、4.42、4.20、4.16以及4.15。2.省际减碳指数2019年省际减碳指数均值2.16,超过均值的省(区)有15个,其中领跑省(区)为广东省、内蒙古自治区、山东省、江苏省和浙江省,减碳指数分别达到了3.33、3.27、3.14、3.01和3.00。(三)省际碳中和分指数1.双控指数2019年省际双控指数均值1.04,超过均值的省(区、市)有18个,其中领跑省(区)为西藏自治区、青海省、甘肃省、海南省和云南省,双控指数分别达到了1.27、1.21、1.14、1.13和1.13。2.电力效能指数2019年省际电力效能指数均值0.81,超过均值的省(区)有11个,其中领跑省份为山东省、四川省、云南省、浙江省和山西省,电力效能指数分别达到了0.91、0.91、0.90、0.89和0.87。3.工业碳排强度指数2019年省际工业碳排强度指数均值1.14,超过均值的省(区、市)有17个,其中领跑省(区)为西藏自治区、浙江省、新疆维吾尔自治区、贵州省以及青海省,工业碳排强度指数分别达到了1.23、1.19、1.19、1.18和1.18。4.工业高耗能产品产能指数2019年省际工业高耗能产品产能指数均值0.74,超过均值的省(区、市)有21个,其中领跑省(区、市)为西藏自治区、北京市、青海省、海160低碳发展蓝皮书南省以及宁夏回族自治区,工业高耗能产品产能指数分别达到了1.29、1.26、1.25、1.22和1.17。5.绿色能源指数2019年省际绿色能源指数均值0.35,超过均值的省(区、市)有13个,其中领跑省(区)为内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区、河北省、山东省以及江苏省,绿色能源指数分别达到了1.01、0.77、0.75、0.72和0.67。6.绿色工业指数2019年省际绿色工业指数均值0.63,超过均值的省(区、市)有13个,其中领跑省(区、市)为西藏自治区、北京市、上海市、浙江省以及广东省,绿色工业指数分别达到了0.65、0.64、0.64、0.64和0.64。7.绿色交通指数2019年省际绿色交通指数均值0.70,超过均值的省(区、市)有10个,其中领跑省份为广东省、浙江省、江苏省、山东省以及安徽省,绿色交通指数分别达到了1.64、1.39、1.38、1.28和1.17。8.循环经济指数2019年省际循环经济指数均值0.09,超过均值的省(市)有10个,其中领跑省份为广东省、江苏省、山东省、浙江省以及四川省,循环经济指数分别达到了0.36、0.21、0.21、0.20和0.12。9.低碳农业指数2019年省际低碳农业指数均值0.06,超过均值的省(市)有8个,其中领跑省(市)为北京市、上海市、浙江省、福建省以及广东省,低碳农业指数分别达到了0.46、0.22、0.09、0.09和0.08。10.生态碳汇指数2019年省际生态碳汇指数均值0.35,超过均值的省(区)有13个,其中领跑省(区)为内蒙古自治区、四川省、云南省、甘肃省以及陕西省,生态碳汇指数分别达到了1.10、0.81、0.78、0.63和0.54。2602021~2022年中国碳中和发展指数报告结语实现“双碳”目标需要中国上下齐心,从政策、行动、技术等方面,多力并发。一方面,在未来40年中,要利用好“双碳”目标对能源产业结构的倒逼力量,开发利用清洁能源代替传统化石能源,发展清洁能源利用技术,提高能源加工利用效率;另一方面,探索“低碳”甚至“零碳”的社会模式,提倡绿色出行,普及绿色建材的使用,无害化处理生活垃圾。同时增强森林、草原等自然生态对二氧化碳的吸收能力。本报告提出一个科学有效的碳达峰、碳中和综合评价指标体系,衡量并测算了中国各个经济部门和地区自2001年开始,能源消费强度和总量双控的发展情况,并提出一整套计算方法以进行定量分析。(感谢江苏师范大学刘辉、东北大学孙铭雨在资料搜集、整理工作中的帮助。)参考文献《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》,中国政府网,2020年11月3日,http://www.gov.cn/zhengce/2020-11/03/content_5556991.htm。《中华人民共和国气候变化第三次国家信息通报》,国家信息通报网站,2018年12月13日,http://tnc.ccchina.org.cn/Detail.aspx?newsId=73250&TId=203。《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》,国家信息通报网站,2018年12月13日,http://tnc.ccchina.org.cn/Detail.aspx?newsId=73251&TId=203。360低碳发展蓝皮书460附录附表12001~2019年中国31个省(区、市)碳中和发展指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市5.555.605.575.545.565.555.505.465.455.455.485.465.495.485.525.735.766.045.85天津市5.325.405.385.375.395.335.355.305.195.265.295.255.215.165.245.265.365.385.30河北省5.025.265.084.774.604.364.214.273.813.893.543.473.623.713.793.944.184.164.07山西省4.925.004.904.884.794.784.824.764.824.784.684.694.614.644.834.945.074.995.24内蒙古自治区5.325.775.785.705.635.615.675.605.915.915.996.326.336.436.656.746.897.026.92辽宁省5.025.255.295.205.085.065.035.125.025.035.215.065.105.135.315.465.075.285.30吉林省5.375.495.515.505.365.325.355.355.335.365.385.345.415.385.495.625.595.675.76黑龙江省5.305.565.515.475.515.485.535.415.455.495.485.485.515.585.665.745.835.955.89上海市5.365.415.435.415.455.485.505.385.475.525.535.585.565.635.565.755.775.825.82江苏省5.255.185.104.974.884.784.835.114.924.804.844.804.744.814.885.195.215.765.98浙江省5.405.515.475.475.515.515.555.455.565.765.745.945.945.795.976.326.636.826.89安徽省5.145.205.245.185.135.135.145.075.225.295.215.165.265.375.305.566.005.966.07福建省5.415.515.405.385.385.355.375.415.325.315.415.485.575.595.645.795.675.865.87江西省5.185.405.365.385.325.315.375.465.375.395.375.395.465.465.475.705.905.975.93山东省5.305.465.325.104.894.794.824.844.714.734.694.564.524.594.754.695.015.585.86河南省5.105.265.175.045.034.964.895.035.185.065.135.015.135.165.005.335.515.705.912021~2022年中国碳中和发展指数报告,,560续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省5.315.515.495.445.425.325.345.405.355.265.225.195.235.205.365.655.565.605.64湖南省5.335.425.515.465.335.345.325.395.375.485.435.495.505.525.515.585.796.006.08广东省5.285.355.295.225.235.105.125.185.235.505.575.685.825.935.976.096.186.226.50广西壮族自治区5.115.315.325.295.285.295.285.345.205.215.124.444.605.044.744.645.465.545.73海南省5.415.445.325.315.345.325.255.235.255.275.285.285.295.385.355.405.395.385.39重庆市5.295.395.485.405.455.435.475.475.435.505.485.485.505.445.485.645.695.755.84四川省5.615.855.835.755.725.665.705.715.685.625.565.685.675.725.865.946.226.276.21贵州省5.285.435.345.295.295.245.315.335.445.445.375.535.525.605.665.645.835.855.89云南省5.545.705.685.665.535.515.575.685.695.725.805.855.875.976.266.286.376.396.34西藏自治区5.905.996.005.995.985.975.975.965.985.985.975.986.016.026.016.006.036.016.02陕西省5.315.765.715.685.675.585.565.505.665.655.705.435.355.305.285.495.635.825.83甘肃省5.335.705.745.705.685.695.735.715.715.715.825.865.945.996.206.306.526.766.48青海省5.475.545.535.545.565.555.565.525.555.585.615.595.625.675.735.765.875.996.03宁夏回族自治区5.495.545.255.195.165.245.285.395.345.275.315.455.475.535.625.715.685.865.79新疆维吾尔自治区5.345.285.315.285.195.215.245.345.355.245.215.235.295.275.725.925.956.116.06低碳发展蓝皮书660附表22001~2019年中国31个省(区、市)增碳指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市4.234.234.154.144.224.234.234.224.214.204.214.174.174.084.184.204.154.164.12天津市4.214.264.234.204.204.134.124.144.044.054.064.033.993.913.983.984.013.913.93河北省3.853.803.593.293.122.912.712.732.262.251.831.781.871.871.901.881.921.661.43山西省3.823.653.553.533.433.343.333.323.353.283.153.143.012.993.113.133.122.872.88内蒙古自治区4.024.064.043.983.933.893.833.703.853.733.633.853.753.773.813.733.823.833.65辽宁省3.843.813.823.743.633.573.513.573.443.323.423.363.353.323.473.483.023.163.20吉林省4.234.184.224.214.124.094.094.064.003.973.974.024.043.994.064.064.084.104.11黑龙江省4.094.174.114.084.104.074.073.943.953.933.903.943.923.964.004.014.004.034.02上海市4.114.144.114.094.084.094.093.974.104.014.034.074.074.094.024.064.064.034.01江苏省3.963.863.763.643.533.413.343.583.383.103.032.982.832.802.742.812.763.022.97浙江省4.124.104.044.014.023.993.963.903.903.923.833.943.863.633.703.913.913.893.89安徽省4.064.014.064.013.953.943.913.783.923.943.813.773.633.683.563.663.683.613.65福建省4.264.314.184.174.174.114.114.124.003.923.963.903.903.863.813.873.793.813.78江西省4.124.174.124.134.074.034.054.093.973.953.913.913.963.943.893.934.013.903.99山东省3.933.913.753.533.363.243.203.153.012.922.752.662.632.622.612.262.312.642.71河南省3.953.893.793.683.653.583.503.583.693.573.613.553.653.633.463.663.593.623.692021~2022年中国碳中和发展指数报告,,760续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省4.154.154.114.094.064.014.003.993.913.733.663.593.603.513.593.573.573.563.41湖南省4.214.194.224.184.084.054.014.054.004.023.933.973.973.963.893.913.893.903.87广东省4.003.993.933.843.823.693.603.623.603.483.483.463.493.513.403.433.383.203.18广西壮族自治区4.034.164.164.144.134.114.064.053.903.883.763.083.213.643.293.123.843.853.89海南省4.414.354.304.304.314.264.194.174.184.174.154.144.204.234.204.224.194.164.16重庆市4.224.234.284.244.274.254.254.234.194.164.144.144.104.044.054.104.144.134.15四川省4.254.244.214.174.154.104.044.003.973.863.763.833.803.803.853.823.873.873.83贵州省4.254.264.184.164.154.124.154.144.224.204.094.124.034.064.063.994.064.104.13云南省4.304.274.244.234.114.094.094.164.124.094.104.024.034.074.184.104.164.124.04西藏自治区4.564.564.564.564.564.564.564.564.564.554.554.564.554.564.564.564.564.564.56陕西省4.144.144.074.074.073.993.963.863.983.933.903.793.713.633.573.663.643.593.53甘肃省4.244.244.234.214.194.194.184.194.164.144.124.174.154.064.164.184.174.224.20青海省4.424.434.424.424.424.404.404.384.404.404.374.364.334.344.364.334.384.414.42宁夏回族自治区4.414.374.254.214.144.214.214.264.214.124.134.244.204.194.154.134.034.184.08新疆维吾尔自治区4.204.124.124.114.044.054.064.094.103.953.913.873.823.723.873.953.904.003.97低碳发展蓝皮书860附表32001~2019年中国31个省(区、市)减碳指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市1.321.371.431.401.341.321.271.241.231.251.271.291.331.401.341.531.611.871.73天津市1.121.131.151.171.191.201.221.161.151.211.231.211.221.251.261.281.351.471.37河北省1.171.461.501.481.481.451.501.551.541.641.721.691.751.841.892.052.262.502.65山西省1.101.351.351.351.361.441.491.441.471.491.531.551.601.651.731.811.952.122.36内蒙古自治区1.301.711.741.721.701.721.841.902.052.182.352.472.592.652.843.013.073.193.27辽宁省1.181.451.461.461.451.491.521.551.581.711.791.701.751.811.841.982.042.122.10吉林省1.141.301.291.291.241.231.261.291.321.391.411.321.361.381.431.561.511.571.65黑龙江省1.211.391.401.391.411.421.461.471.501.561.581.541.591.621.661.731.831.921.87上海市1.251.271.311.321.371.381.411.411.371.511.501.521.491.551.541.691.711.791.81江苏省1.291.331.341.331.351.371.501.531.541.701.811.811.912.002.152.382.442.733.01浙江省1.281.411.441.461.491.521.591.551.661.841.912.002.082.172.282.412.722.933.00安徽省1.071.191.181.181.171.191.231.291.311.351.401.391.631.691.741.902.322.342.42福建省1.151.211.221.211.211.241.251.291.321.381.451.591.671.721.831.921.882.062.09江西省1.061.241.251.251.251.271.321.371.401.441.461.481.501.511.581.771.902.071.95山东省1.361.551.571.571.531.551.621.691.691.811.941.911.891.972.142.422.702.943.14河南省1.151.371.381.361.381.371.391.451.491.501.521.461.491.531.541.681.922.082.222021~2022年中国碳中和发展指数报告,,960续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省1.161.371.381.341.361.321.351.411.441.531.561.601.631.691.772.081.992.042.23湖南省1.121.231.291.281.251.281.321.341.371.461.511.521.531.561.621.661.892.112.21广东省1.291.361.361.381.411.411.531.561.642.022.092.222.332.422.572.662.803.023.33广西壮族自治区1.081.151.171.151.151.181.221.301.301.331.351.361.391.401.451.521.621.691.84海南省1.001.091.021.011.041.061.071.051.071.101.131.141.091.141.161.181.191.231.23重庆市1.071.161.201.161.181.181.221.241.241.341.341.341.401.391.441.541.551.621.69四川省1.361.611.621.581.571.561.661.711.721.761.801.841.871.922.012.132.362.402.38贵州省1.031.171.161.131.141.131.161.191.221.251.281.421.491.541.601.651.771.751.76云南省1.241.421.451.431.421.421.481.521.571.631.701.841.841.902.082.182.212.272.30西藏自治区1.331.421.431.431.411.411.411.401.421.431.411.431.461.461.451.441.471.461.46陕西省1.171.621.641.611.601.591.601.641.691.721.801.641.651.671.711.831.982.232.30甘肃省1.091.471.511.491.481.501.541.521.551.571.701.691.791.932.032.122.352.552.28青海省1.051.111.111.121.151.141.161.141.161.181.231.231.291.321.371.421.491.581.61宁夏回族自治区1.081.171.000.981.021.041.071.121.131.161.181.221.271.341.471.581.641.691.70新疆维吾尔自治区1.141.151.191.171.161.161.181.251.251.291.311.361.471.551.851.982.052.102.09低碳发展蓝皮书070附表42001~2019年中国31个省(区、市)双控指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市1.161.161.161.151.141.141.131.131.121.111.111.101.081.081.071.061.051.041.03天津市1.151.151.151.151.141.141.141.141.141.131.131.131.131.131.131.131.131.121.13河北省1.081.071.061.051.021.021.001.000.980.980.950.950.950.960.970.980.980.960.97山西省1.071.010.980.980.970.950.970.940.940.930.900.890.840.830.830.850.800.760.75内蒙古自治区1.111.111.101.071.051.041.020.990.980.960.890.880.900.890.890.900.880.840.81辽宁省1.101.101.091.081.071.061.061.061.061.051.041.041.041.051.051.051.051.051.04吉林省1.141.141.131.131.121.111.121.111.111.111.091.091.101.091.091.091.091.091.09黑龙江省1.131.131.121.111.101.101.101.091.091.081.071.061.071.071.071.061.061.071.07上海市1.141.141.141.131.131.131.121.121.121.111.101.101.101.101.091.081.071.071.06江苏省1.111.101.091.071.041.031.021.011.000.980.950.940.940.940.930.920.920.920.93浙江省1.141.141.131.121.101.091.071.071.071.051.041.051.041.041.041.041.031.021.02安徽省1.131.121.121.111.111.101.091.081.061.051.041.041.031.031.031.021.011.000.99福建省1.181.171.161.151.151.141.131.131.111.111.091.091.091.091.091.091.081.061.05江西省1.171.171.161.151.151.141.131.131.131.111.101.101.101.091.091.091.081.071.07山东省1.091.081.061.040.980.960.940.920.910.900.880.870.890.870.860.860.880.840.84河南省1.111.111.101.071.041.021.001.000.990.980.960.980.980.980.980.980.980.970.982021~2022年中国碳中和发展指数报告,,170续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省1.151.151.151.141.141.131.121.131.121.091.071.071.091.091.081.081.071.061.05湖南省1.171.171.161.161.131.121.111.121.111.101.081.101.091.091.081.071.061.061.06广东省1.141.131.121.111.101.091.071.071.061.041.021.021.021.021.011.010.990.990.99广西壮族自治区1.191.191.191.171.171.161.161.161.161.141.131.131.121.131.141.131.121.111.10海南省1.191.191.181.181.181.171.151.151.151.141.131.141.141.131.131.141.131.131.13重庆市1.171.161.171.171.171.161.161.151.141.131.121.131.121.121.111.101.101.101.09四川省1.181.171.151.151.151.151.141.131.111.121.111.111.111.111.121.121.121.121.11贵州省1.161.151.111.111.101.091.101.101.091.091.081.081.071.081.081.071.071.081.08云南省1.181.181.171.171.151.141.141.141.131.131.121.121.121.131.141.141.141.131.13西藏自治区1.271.271.271.271.271.271.271.271.261.261.261.261.261.261.271.271.271.271.27陕西省1.161.151.151.141.111.111.101.091.091.071.061.041.021.011.011.000.991.000.98甘肃省1.161.151.151.151.151.151.151.151.151.141.131.131.141.141.141.141.141.141.14青海省1.201.201.191.201.201.201.201.201.201.201.201.191.191.201.211.201.201.211.21宁夏回族自治区1.221.221.131.101.091.091.091.101.091.091.071.081.081.081.091.091.081.071.06新疆维吾尔自治区1.151.151.151.141.141.141.141.131.121.111.101.081.071.061.051.041.031.021.00低碳发展蓝皮书270附表52001~2019年中国31个省(区、市)电力效能指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市0.730.730.730.730.730.730.730.730.750.760.760.730.740.640.750.780.740.770.78天津市0.730.730.730.730.740.740.740.750.680.740.780.770.780.720.780.750.780.710.74河北省0.730.730.730.730.740.740.750.790.640.790.800.790.780.820.790.800.820.800.77山西省0.690.690.690.690.700.700.720.680.700.740.700.740.790.730.750.730.850.780.87内蒙古自治区0.630.630.630.630.630.630.640.550.760.670.700.870.810.850.890.800.870.950.86辽宁省0.750.750.750.750.750.750.760.790.710.630.780.720.800.790.820.820.810.800.84吉林省0.730.730.730.730.730.730.740.740.690.660.710.740.770.750.770.770.770.770.80黑龙江省0.740.740.740.740.740.740.740.690.770.780.760.780.740.750.750.770.740.780.76上海市0.750.750.750.750.760.760.760.700.800.730.770.790.800.800.750.790.790.760.75江苏省0.700.700.700.700.730.730.760.970.830.650.770.750.690.860.790.840.720.860.83浙江省0.730.730.730.730.740.740.770.790.770.860.790.830.800.610.710.880.870.860.89安徽省0.660.660.660.660.660.660.670.560.740.790.760.730.670.720.590.750.810.750.83福建省0.720.720.730.730.730.730.740.740.680.660.750.780.810.820.760.820.770.840.85江西省0.720.730.730.730.730.730.730.760.690.720.750.730.780.780.700.760.800.740.81山东省0.700.700.700.700.710.710.740.810.780.850.740.760.780.830.870.670.690.940.91河南省0.690.690.690.690.700.700.720.690.830.720.790.660.820.830.640.830.760.740.792021~2022年中国碳中和发展指数报告,,370续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省0.740.740.740.740.750.750.760.780.770.750.800.760.800.760.830.820.830.840.77湖南省0.750.750.750.750.750.750.760.740.730.780.740.770.790.770.740.800.800.800.80广东省0.650.650.650.650.650.650.650.720.780.740.800.750.850.890.780.910.930.790.80广西壮族自治区0.710.710.710.710.710.710.710.710.770.800.740.700.790.790.790.620.790.780.83海南省0.750.750.740.740.750.750.750.760.740.770.760.740.770.760.750.770.770.770.75重庆市0.730.730.730.730.730.730.740.750.760.770.760.770.750.690.680.730.770.770.78四川省0.760.760.760.760.770.770.780.770.820.810.760.800.790.820.860.880.890.900.91贵州省0.690.700.700.700.700.700.700.700.800.800.710.770.710.750.760.720.780.800.81云南省0.740.740.730.730.730.740.740.760.770.780.810.750.810.810.860.790.870.920.90西藏自治区0.760.760.760.760.760.760.760.760.760.760.760.760.760.760.760.760.760.760.77陕西省0.670.670.670.670.670.670.680.590.710.740.770.780.780.770.670.760.780.700.70甘肃省0.730.730.730.730.730.730.740.740.710.710.730.790.790.710.780.790.770.820.81青海省0.750.750.750.750.750.750.750.760.770.770.750.770.770.770.740.730.770.790.78宁夏回族自治区0.710.710.700.700.700.700.710.750.730.640.670.800.770.780.740.740.660.790.70新疆维吾尔自治区0.620.620.620.620.620.620.640.710.720.700.630.640.630.580.670.740.730.820.81低碳发展蓝皮书470附表62001~2019年中国31个省(区、市)工业碳排强度指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市1.161.171.091.101.171.181.181.151.141.111.091.081.081.111.101.091.091.091.06天津市1.101.161.131.141.161.101.111.131.131.111.111.111.101.121.111.111.111.111.11河北省1.081.121.111.091.121.131.131.111.091.101.101.101.101.131.131.091.061.061.09山西省1.121.071.071.071.071.101.141.111.101.111.111.091.041.051.041.091.041.041.05内蒙古自治区1.071.131.141.131.121.111.121.121.111.111.111.151.151.151.131.141.161.161.16辽宁省1.071.061.121.121.071.081.081.121.121.121.131.131.121.111.121.120.831.061.15吉林省1.121.091.141.141.071.071.081.051.051.061.041.071.061.081.071.071.101.121.12黑龙江省1.041.111.051.051.091.061.091.030.991.001.001.021.021.031.051.051.071.061.10上海市1.161.171.171.171.171.181.181.121.121.121.121.121.121.121.121.121.121.121.12江苏省1.101.081.081.071.091.091.101.111.111.121.111.111.101.041.051.011.011.121.14浙江省1.091.111.101.141.161.161.161.161.161.171.171.171.171.161.171.171.171.181.19安徽省1.081.031.111.091.051.071.081.111.101.111.111.111.111.111.111.111.121.121.14福建省1.111.181.071.081.121.101.121.121.121.131.141.141.131.131.121.131.111.111.13江西省1.001.071.041.091.061.051.091.091.091.081.061.091.111.111.111.121.131.121.16山东省1.121.141.091.101.121.131.131.111.111.121.121.111.111.121.131.111.111.121.14河南省1.081.040.990.951.001.011.001.101.111.111.111.121.131.131.131.121.131.151.152021~2022年中国碳中和发展指数报告,,570续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省1.121.151.131.131.151.141.151.151.141.141.141.151.151.161.151.141.141.151.16湖南省1.121.091.141.151.091.091.091.141.141.161.161.161.161.171.161.161.161.171.17广东省1.091.111.081.081.101.111.111.091.091.081.081.081.081.081.091.081.081.091.11广西壮族自治区0.871.001.031.041.051.041.021.010.850.850.830.240.330.780.430.431.011.041.11海南省1.171.101.091.091.081.051.021.031.041.011.011.011.041.091.081.081.051.041.06重庆市1.071.081.131.091.131.131.141.111.071.081.091.081.101.121.141.121.131.151.16四川省1.151.161.151.161.161.161.151.151.131.131.131.121.111.111.121.121.141.161.17贵州省1.131.151.131.131.121.121.141.121.131.111.111.131.121.121.131.131.141.151.18云南省1.141.131.121.131.071.071.081.141.141.151.141.151.151.161.161.151.151.151.16西藏自治区1.231.231.231.231.231.231.231.231.231.231.231.231.231.231.231.231.231.231.23陕西省1.091.091.101.101.131.101.111.131.111.131.151.121.121.121.111.121.131.131.15甘肃省1.141.131.141.121.131.141.141.141.141.141.141.131.141.141.141.141.141.151.16青海省1.191.191.191.181.181.171.171.151.161.161.171.151.151.151.161.161.161.161.18宁夏回族自治区1.181.141.141.131.071.131.131.131.131.131.141.131.131.131.111.091.111.141.15新疆维吾尔自治区1.191.121.121.131.071.101.111.101.131.071.131.131.151.161.161.161.161.161.19低碳发展蓝皮书670附表72001~2019年中国31个省(区、市)工业高耗能产品产能指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市1.181.171.171.171.181.191.191.211.211.211.251.251.261.251.261.261.261.261.26天津市1.221.211.211.181.171.151.131.121.081.061.041.030.990.940.970.990.990.960.95河北省0.950.880.680.410.240.03-0.16-0.18-0.46-0.62-1.02-1.05-0.96-1.04-0.99-0.99-0.94-1.17-1.41山西省0.940.880.810.790.690.580.510.600.610.500.430.410.340.390.490.460.420.280.22内蒙古自治区1.221.201.171.151.121.121.061.041.000.990.930.950.890.890.900.900.900.870.82辽宁省0.920.900.870.790.740.680.620.600.560.520.460.470.380.380.480.480.330.260.17吉林省1.241.231.221.211.191.171.161.151.151.141.131.121.111.081.131.131.131.121.10黑龙江省1.191.201.201.171.171.161.141.131.091.081.071.091.091.111.131.131.131.111.09上海市1.061.071.051.031.021.031.031.031.071.051.051.061.061.081.071.071.081.081.07江苏省1.050.970.880.790.680.560.460.490.440.340.210.180.10-0.03-0.030.030.100.120.08浙江省1.161.121.081.031.021.010.960.880.900.850.830.890.850.810.780.820.840.830.79安徽省1.201.201.181.151.131.111.071.041.010.990.900.890.820.830.830.770.740.740.68福建省1.241.231.221.211.171.141.121.131.081.020.980.890.860.820.840.830.830.800.75江西省1.231.201.191.161.141.111.091.101.061.041.010.990.970.970.980.970.990.970.95山东省1.020.990.900.690.550.450.380.310.210.050.01-0.08-0.15-0.21-0.25-0.37-0.37-0.26-0.18河南省1.061.051.020.960.910.850.770.780.760.760.750.790.720.690.710.730.730.770.762021~2022年中国碳中和发展指数报告,,770续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省1.141.111.091.081.020.990.970.930.870.750.640.620.570.510.530.540.540.510.43湖南省1.181.191.171.121.111.091.051.051.010.970.940.940.930.940.910.880.880.870.83广东省1.121.091.080.990.970.840.770.750.660.630.590.610.540.520.520.430.370.330.28广西壮族自治区1.261.251.241.221.201.201.171.161.131.091.061.010.970.940.930.930.920.910.85海南省1.301.301.301.301.301.291.261.241.261.251.251.251.251.241.241.241.251.221.22重庆市1.261.261.251.251.241.231.221.221.221.181.161.161.131.111.121.141.141.121.11四川省1.161.151.141.101.081.030.980.960.900.810.760.800.790.760.750.700.710.700.64贵州省1.261.271.241.231.231.211.211.211.211.191.181.141.121.101.091.071.071.071.07云南省1.231.221.211.191.161.141.141.121.081.041.021.000.950.961.021.021.010.920.85西藏自治区1.301.301.301.301.301.301.301.301.301.301.301.301.301.301.301.301.301.291.29陕西省1.211.231.151.161.151.101.071.051.060.980.920.850.790.730.780.780.750.760.70甘肃省1.221.231.221.211.191.171.161.171.151.141.121.111.081.071.111.111.121.111.09青海省1.291.291.291.291.291.281.281.271.271.271.261.251.231.231.251.251.251.251.25宁夏回族自治区1.291.291.291.281.281.281.281.281.271.251.261.231.221.211.201.201.181.181.17新疆维吾尔自治区1.241.241.231.221.201.191.171.161.121.071.051.010.960.920.991.010.981.000.96低碳发展蓝皮书870附表82001~2019年中国31个省(区、市)绿色能源指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.010.010.020.02天津市0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.010.010.020.030.050.05河北省0.000.000.000.000.000.010.010.020.040.100.120.180.220.280.330.410.540.680.75山西省0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.030.050.090.130.210.280.380.500.55内蒙古自治区0.000.000.000.000.000.010.030.060.170.260.390.450.520.630.760.840.901.001.01辽宁省0.000.000.000.000.000.010.010.020.050.080.110.130.160.190.210.250.300.330.35吉林省0.000.000.000.000.000.010.010.020.040.060.080.090.100.110.120.150.180.210.22黑龙江省0.000.000.000.000.000.000.010.020.030.050.070.090.100.120.130.150.170.210.22上海市0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.010.010.020.030.030.040.04江苏省0.000.000.000.000.000.000.030.040.050.060.070.090.120.170.240.310.430.620.67浙江省0.040.040.040.040.040.040.040.040.040.050.060.060.070.100.150.200.320.440.44安徽省0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.020.030.070.140.290.350.36福建省0.000.000.000.000.000.010.010.010.020.020.030.040.060.090.120.150.190.220.24江西省0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.010.020.030.090.160.200.22山东省0.000.000.000.000.000.000.010.010.020.040.070.100.140.170.220.340.550.670.72河南省0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.020.040.100.240.380.472021~2022年中国碳中和发展指数报告,,970续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省0.010.010.010.010.010.010.010.010.020.020.020.020.030.040.070.120.190.240.26湖南省0.000.000.000.000.000.000.000.010.010.010.010.010.020.030.050.070.120.170.20广东省0.050.050.050.050.050.050.050.060.060.080.090.110.120.150.180.210.300.390.41广西壮族自治区0.000.000.000.000.000.000.010.010.010.010.010.010.010.010.030.060.090.120.14海南省0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.010.010.010.020.030.040.060.06重庆市0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.010.010.020.030.03四川省0.010.010.010.010.010.010.010.010.010.020.020.020.030.040.060.090.130.150.17贵州省0.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.010.030.050.070.100.120.140.160.18云南省0.000.000.000.000.000.000.010.010.010.020.030.050.070.110.220.280.310.340.35西藏自治区0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.020.030.03陕西省0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.020.030.050.110.240.290.33甘肃省0.000.000.000.000.000.010.010.020.020.040.150.170.300.400.490.520.540.560.56青海省0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.030.040.100.120.160.200.250.320.38宁夏回族自治区0.000.000.000.000.000.000.000.000.010.010.040.080.120.150.300.380.410.480.50新疆维吾尔自治区0.000.000.000.000.000.010.010.010.020.040.050.080.210.290.580.700.730.760.77低碳发展蓝皮书080附表92001~2019年中国31个省(区、市)绿色工业指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市0.620.620.630.630.630.630.630.630.640.640.640.640.640.640.640.640.640.640.64天津市0.620.620.620.620.620.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.63河北省0.600.600.600.600.600.600.610.610.610.610.610.610.610.610.610.620.620.610.61山西省0.560.560.580.590.590.600.600.610.610.610.620.610.610.610.610.600.610.610.61内蒙古自治区0.560.570.560.560.570.570.570.570.570.580.570.580.590.590.590.590.590.590.59辽宁省0.610.610.610.610.610.610.620.620.620.620.620.620.620.620.620.620.620.620.62吉林省0.590.600.580.590.580.580.600.600.600.610.610.610.620.620.620.620.620.620.62黑龙江省0.620.620.620.620.620.620.630.630.620.620.630.630.630.620.620.620.620.620.62上海市0.630.630.630.630.630.640.640.640.640.640.640.640.640.640.640.640.640.640.64江苏省0.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.640.630.640.640.640.640.640.64浙江省0.630.630.630.630.630.630.630.630.630.640.640.640.640.640.640.640.640.640.64安徽省0.600.610.590.600.610.610.620.620.620.620.630.630.630.630.630.630.630.630.63福建省0.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.640.640.640.640.640.640.640.64江西省0.610.620.620.620.620.630.630.630.630.630.630.640.630.630.630.630.630.640.64山东省0.620.620.620.620.620.620.620.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.63河南省0.610.620.620.620.620.620.620.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.640.642021~2022年中国碳中和发展指数报告,,180续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省0.610.610.610.610.620.620.620.630.630.630.630.630.640.640.640.640.640.640.64湖南省0.620.620.620.620.620.620.620.630.630.630.630.630.640.640.640.640.640.640.64广东省0.630.630.630.630.630.640.640.640.640.640.640.640.640.640.640.640.640.640.64广西壮族自治区0.610.620.620.610.610.620.620.620.620.620.620.620.620.630.630.630.630.630.63海南省0.620.640.610.610.620.620.620.620.620.620.620.620.620.620.620.620.620.620.62重庆市0.610.620.620.630.620.630.630.630.630.630.630.630.640.640.640.640.640.640.64四川省0.620.620.610.620.620.620.630.630.630.630.630.630.630.630.630.640.640.640.64贵州省0.580.580.570.570.570.570.590.600.600.600.600.610.620.620.620.620.630.630.63云南省0.620.620.610.630.600.610.610.620.610.620.620.620.630.630.630.630.630.630.63西藏自治区0.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.650.65陕西省0.610.610.620.620.620.620.620.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.630.63甘肃省0.590.600.590.590.600.610.610.610.620.620.620.620.620.620.620.620.620.620.62青海省0.570.580.580.590.600.600.600.610.600.610.620.610.610.610.610.610.620.620.62宁夏回族自治区0.640.640.500.520.550.560.570.580.580.580.570.570.570.580.580.580.580.580.57新疆维吾尔自治区0.610.600.600.610.610.610.610.620.610.620.620.610.610.610.600.590.600.600.60低碳发展蓝皮书280附表102001~2019年中国31个省(区、市)绿色交通指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市0.540.540.530.520.510.480.400.400.380.390.400.410.420.420.370.490.480.670.45天津市0.410.420.420.440.450.450.470.400.380.430.440.430.450.470.470.500.570.670.57河北省0.390.390.400.410.390.390.390.390.400.440.460.470.480.480.500.520.610.680.76山西省0.370.370.370.370.370.370.380.360.380.410.410.420.430.430.430.430.440.470.61内蒙古自治区0.360.360.350.340.330.330.340.330.340.380.390.400.410.420.420.480.430.460.48辽宁省0.400.400.400.400.390.400.400.400.420.480.490.510.520.540.540.650.660.690.64吉林省0.370.370.370.360.330.320.310.330.340.370.380.390.400.400.400.490.420.440.49黑龙江省0.340.340.330.330.340.350.340.340.340.370.380.390.420.440.430.460.530.560.49上海市0.510.510.520.520.540.540.550.550.510.650.650.650.610.630.640.720.680.750.82江苏省0.490.480.480.480.500.520.560.550.580.750.810.840.880.920.961.091.051.151.38浙江省0.450.470.490.510.520.540.570.540.640.790.830.840.870.900.961.041.251.341.39安徽省0.370.380.380.380.380.390.400.470.480.520.540.560.760.800.790.851.151.111.17福建省0.350.350.350.340.350.360.360.380.400.440.470.480.510.540.570.610.660.710.69江西省0.340.330.320.340.330.340.350.370.390.420.430.440.430.440.450.550.600.720.56山东省0.440.450.430.440.420.430.460.490.490.630.640.650.700.750.820.961.021.131.28河南省0.370.380.380.360.360.360.370.390.420.460.470.480.470.490.480.560.650.670.702021~2022年中国碳中和发展指数报告,,380续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省0.380.350.340.350.340.330.320.360.390.460.470.490.500.530.560.720.590.600.74湖南省0.380.370.370.370.370.370.390.410.410.480.490.490.500.520.510.530.700.840.92广东省0.400.400.390.410.400.400.500.500.560.870.961.051.151.181.181.281.321.401.64广西壮族自治区0.350.340.330.330.330.330.340.380.390.420.440.460.470.480.490.520.570.600.71海南省0.320.380.330.320.340.350.360.340.350.370.390.400.360.400.400.400.390.410.41重庆市0.370.370.370.360.360.370.380.390.380.440.430.430.490.470.480.560.560.620.68四川省0.360.360.360.360.360.350.360.370.380.430.450.470.460.470.480.500.650.680.61贵州省0.320.320.320.320.320.310.310.310.320.340.340.340.350.370.360.370.410.410.39云南省0.370.360.360.360.350.350.340.310.320.360.390.390.420.430.450.450.460.450.45西藏自治区0.410.420.410.420.410.400.400.390.390.400.390.390.390.390.390.390.390.390.38陕西省0.350.340.340.330.330.330.320.340.340.390.390.400.400.410.410.460.490.640.68甘肃省0.320.330.330.330.330.330.340.330.330.340.350.360.340.360.360.390.570.710.41青海省0.340.350.340.340.350.350.340.320.320.330.330.340.330.330.340.340.330.340.31宁夏回族自治区0.380.380.320.300.320.330.330.360.380.390.400.400.410.410.410.410.460.430.41新疆维吾尔自治区0.340.340.340.340.320.320.320.340.360.390.370.370.370.370.370.360.380.400.39低碳发展蓝皮书480附表112001~2019年中国31个省(区、市)循环经济指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市0.040.040.040.040.040.050.070.060.060.060.060.060.070.070.060.080.090.090.10天津市0.020.020.020.020.030.030.040.040.040.040.040.020.020.030.030.030.030.030.03河北省0.050.050.050.050.070.050.070.090.060.050.080.070.080.080.060.070.080.080.08山西省0.030.030.030.030.040.080.100.090.090.060.070.060.060.060.070.050.050.060.09内蒙古自治区0.020.020.020.020.020.030.040.040.050.050.050.060.070.050.060.060.070.070.07辽宁省0.060.060.060.060.050.080.080.090.070.080.100.090.090.090.100.090.090.090.10吉林省0.040.040.040.040.040.030.050.040.030.040.040.030.030.030.040.040.040.040.04黑龙江省0.040.040.040.040.050.050.060.050.050.040.040.040.040.030.060.050.050.050.05上海市0.020.020.020.020.040.050.060.060.060.060.040.060.070.090.070.100.140.150.08江苏省0.120.120.120.120.110.120.160.190.160.130.170.150.170.170.200.240.220.220.21浙江省0.090.090.090.090.100.100.130.120.120.130.140.160.190.220.200.200.170.170.20安徽省0.030.030.030.030.020.040.050.040.040.030.050.050.050.060.060.100.070.070.07福建省0.070.070.070.070.060.070.060.060.070.080.070.100.130.120.140.120.080.090.12江西省0.020.020.020.020.030.030.030.030.030.030.040.040.050.040.060.050.060.060.08山东省0.210.210.210.210.220.210.240.240.220.180.260.260.150.140.180.210.210.220.21河南省0.080.080.080.080.110.090.110.100.090.080.090.080.100.110.110.100.100.100.122021~2022年中国碳中和发展指数报告,,580续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省0.070.070.070.070.080.060.070.080.070.060.060.070.070.070.090.160.100.110.11湖南省0.030.030.030.030.040.050.070.070.070.070.070.080.090.070.080.080.080.090.08广东省0.120.120.120.120.160.140.150.160.170.220.170.200.190.220.290.260.270.310.36广西壮族自治区0.020.020.020.020.030.040.060.080.060.050.050.050.060.050.050.050.050.050.06海南省0.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.020.020.010.010.020.020.020.020.02重庆市0.020.020.020.020.030.020.030.040.040.050.040.040.040.040.050.050.050.050.05四川省0.080.080.080.080.060.060.090.090.080.080.090.090.080.100.110.100.110.110.12贵州省0.020.020.020.020.020.030.020.030.030.030.040.030.030.030.030.030.040.040.04云南省0.020.020.020.020.030.020.030.040.030.040.050.080.050.060.060.050.040.040.05西藏自治区0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.01陕西省0.020.020.020.020.060.040.050.060.070.070.130.100.070.060.060.060.050.070.07甘肃省0.020.020.020.020.010.020.050.040.040.030.030.040.020.030.020.040.030.030.03青海省0.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.020.010.010.010.01宁夏回族自治区0.010.010.010.010.010.020.020.020.010.020.020.020.020.030.020.030.020.020.02新疆维吾尔自治区0.020.020.020.020.020.020.030.040.030.030.050.050.050.050.040.040.050.050.04低碳发展蓝皮书680附表122001~2019年中国31个省(区、市)低碳农业指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年上海市0.090.110.150.140.160.160.170.160.150.160.160.160.170.170.170.190.210.200.22云南省0.020.020.020.020.020.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.040.03内蒙古自治区0.010.010.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.02北京市0.100.120.180.160.130.120.130.110.110.130.120.130.140.210.210.250.330.390.46吉林省0.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.02四川省0.020.020.020.020.020.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.03天津市0.060.060.070.080.080.090.090.090.090.100.110.110.100.100.100.090.080.080.08宁夏回族自治区0.010.020.030.030.030.030.030.030.030.030.040.040.040.040.040.040.040.040.05安徽省0.020.020.030.020.030.020.020.020.020.030.030.030.030.020.020.020.020.020.02山东省0.030.030.030.030.030.030.040.030.030.040.030.030.030.030.030.030.030.030.03山西省0.040.040.040.040.040.040.050.050.050.050.050.050.040.040.040.040.040.040.04广东省0.040.040.050.050.050.060.060.070.070.070.070.070.080.080.080.080.080.080.08广西壮族自治区0.020.020.020.030.030.030.030.030.030.030.040.040.040.040.040.040.040.040.04新疆维吾尔自治区0.020.020.030.030.030.030.040.030.030.030.030.030.030.030.030.040.040.040.042021~2022年中国碳中和发展指数报告,,780续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年江苏省0.030.030.040.030.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.04江西省0.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.02河北省0.030.030.030.030.030.030.030.030.040.040.040.040.030.030.030.030.030.030.03河南省0.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.03浙江省0.030.040.040.040.050.050.060.060.060.070.070.070.080.080.090.090.090.090.09海南省0.030.030.030.040.050.050.050.050.050.060.060.060.060.070.070.080.080.080.08湖北省0.030.030.030.030.030.040.040.040.040.040.040.040.040.040.030.030.030.030.03湖南省0.020.020.020.020.020.030.030.030.030.020.030.030.030.030.020.020.020.020.02甘肃省0.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.03福建省0.030.040.040.040.050.050.060.060.060.070.070.070.080.080.080.090.000.080.09西藏自治区0.000.000.000.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.01贵州省0.020.030.030.030.030.030.030.030.030.030.040.030.040.040.030.030.030.040.04辽宁省0.030.030.030.030.030.030.030.030.040.040.040.040.030.040.040.030.030.030.03重庆市0.020.020.020.020.020.030.030.030.030.030.030.040.030.030.030.030.030.030.03陕西省0.030.030.040.030.040.040.040.040.040.040.040.050.050.050.050.050.050.050.05青海省0.030.030.040.040.040.040.060.050.050.060.070.070.080.080.080.080.080.090.08黑龙江省0.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.01低碳发展蓝皮书880附表132001~2019年中国31个省(区、市)生态碳汇指数省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年北京市0.010.050.050.050.030.030.030.040.040.040.040.040.050.050.050.060.060.060.07天津市0.000.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.01河北省0.100.400.430.400.390.380.390.410.400.400.410.320.320.340.350.390.390.420.41山西省0.090.350.340.330.320.350.360.330.340.350.370.350.360.370.380.400.420.440.46内蒙古自治区0.340.750.790.780.760.760.830.870.900.890.930.950.980.951.001.021.061.051.10辽宁省0.080.350.360.360.360.360.370.380.390.410.430.310.320.330.340.340.350.360.36吉林省0.120.280.290.270.270.280.280.280.280.290.300.180.200.200.220.230.240.250.26黑龙江省0.200.380.390.390.380.380.410.420.450.460.460.390.390.390.410.440.450.470.49上海市0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00江苏省0.020.060.070.060.060.070.080.080.080.080.080.060.070.070.070.070.070.070.07浙江省0.040.140.140.150.150.150.160.160.170.160.170.230.240.240.240.250.250.250.25安徽省0.040.150.150.130.130.130.140.140.150.150.150.120.140.140.160.150.160.160.16福建省0.060.110.120.110.120.130.140.140.140.140.180.250.260.260.290.300.310.310.32江西省0.060.240.260.240.250.260.290.320.320.330.330.340.360.360.390.410.420.430.43山东省0.050.230.260.250.240.250.250.290.290.300.310.230.240.250.260.250.260.260.27河南省0.060.270.280.280.270.270.260.310.330.300.300.230.240.250.250.250.260.260.272021~2022年中国碳中和发展指数报告,,980续表省(区、市)2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年湖北省0.070.290.320.270.280.260.280.290.300.320.330.350.360.370.390.400.430.430.46湖南省0.070.190.240.230.210.210.210.210.230.240.270.270.270.280.310.320.340.350.35广东省0.060.130.120.120.120.120.120.130.130.140.150.140.150.150.190.190.190.190.20广西壮族自治区0.070.150.170.160.150.160.170.180.190.190.200.180.190.190.210.230.240.260.27海南省0.030.030.040.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.040.040.040.030.04重庆市0.040.130.170.130.140.130.150.150.160.190.190.190.200.210.230.240.250.250.26四川省0.270.520.540.500.490.490.540.590.580.580.580.600.630.640.710.770.810.790.81贵州省0.080.210.220.200.190.190.210.220.240.240.250.360.410.420.460.480.520.480.50云南省0.210.400.430.400.410.410.460.510.550.560.580.650.650.650.690.730.740.760.78西藏自治区0.270.350.370.360.350.350.350.360.370.370.370.380.410.410.400.380.390.390.39陕西省0.160.610.620.600.560.560.570.580.610.590.610.460.470.480.500.510.530.540.54甘肃省0.120.490.540.520.510.510.510.490.500.510.520.470.480.500.520.530.570.600.63青海省0.110.150.150.140.140.140.150.150.160.160.170.160.170.170.160.180.190.200.21宁夏回族自治区0.030.110.140.120.110.110.120.120.130.120.120.110.110.130.130.140.140.150.15新疆维吾尔自治区0.150.170.190.180.170.170.180.200.200.190.190.210.200.200.230.240.250.240.25低碳发展蓝皮书专题篇SpecialTopics.“森林碳汇当量”交易模式研究姜冬梅刘庆强张孟衡摘要:中国2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标需要全社会共同努力,除调整产业结构、调整能源结构、节能减排等措施外,参与自愿减排机制也是目标实现的重要补充。参与国内外自愿减排交易有助于促进减排项目实施与中国碳中和目标的实现。但国内和国际压力影响了中国自愿减排企业对碳交易的及时参与。虽然公众参与可促进碳交易发展,但缺少全民参与的平台且碳交易产品种类复杂等。本报告在研究中国实现碳中和的压力和自愿减排交易现状的基础上,提出了“森林碳汇当量”,以打通全球自愿减排交易平台,使不同平台下的碳信用产品能够在同090姜冬梅,博士,教授,中国林业生态发展促进会碳中和发展委员会理事长,中国碳中和发展集团首席科学家、战略发展委员会主席,主要研究方向为应对气候变化的战略与政策;刘庆强,高级工程师,中国碳中和发展集团碳资产管理部总经理,主要研究方向为碳核算碳核证的方法学;张孟衡,博士,高级工程师,中国环境科学研究院国际合作中心主任,主要研究方向为国际环境政策。∗∗“森林碳汇当量”交易模式研究一平台下以森林碳汇当量的形式进行交易,以促进全民参与碳交易和中国碳中和目标的实现。关键词:碳交易森林碳汇当量碳中和一背景(一)中国实现碳中和面临的巨大压力1.各国抢占碳中和制高点面对气候变化对人类生存与发展产生的影响,应对气候变化已成为全球共识,实现碳中和已成为全球各国抢占道德和技术制高点的重要举措。截至2021年6月,全球已有132个国家和地区以不同方式提出了碳中和目标,进入了零碳竞争的行列,其中,苏里南和不丹2个国家已经实现碳中和;瑞典、英国、法国、丹麦、新西兰和匈牙利6个国家已经将碳中和目标写进法律,另有6个国家提出了碳中和法律行动;包括中国在内的20个国家已将碳中和目标列入政府文件;其余98个国家碳中和目标正处于讨论过程中。①2.高排放量加大了实现碳中和的难度中国高度重视应对气候变化工作,坚持绿色发展,在应对气候变化方面已做出了长期的不懈努力,中国2019年碳排放强度比2005年下降48.1%,超额完成了2020年碳排放强度目标。但作为最大的发展中国家,发展和基础设施建设仍需加强,再加上中国制造业水平有待提升、煤炭消耗比重大等原因,中国具有全球最高的碳排放量。2020年,中国能源消耗二氧化碳排放量为100.3亿吨,约占全球二氧化碳排放量(2019年)的30%,占2000190①《全球碳排放第一!我们与发达国家对比有多大差距》,碳排放交易网,2021年4月3日,http://www.tanpaifang.com/tanguwen/2021/0403/77337.html。低碳发展蓝皮书年以来全球二氧化碳排放量的64%。①3.中国从碳达峰到实现碳中和的时间非常有限发达国家从碳达峰到实现碳中和的时间普遍在40年以上,部分国家所需时间在70年以上。例如,英国、德国实现碳达峰的时间均为20世纪70年代,承诺实现碳中和的时间均为2050年,从碳达峰到实现碳中和的时间在70年以上;美国实现碳达峰的时间为2007年,承诺实现碳中和的时间为2050年,从碳达峰到实现碳中和的时间为40年以上;日本实现碳达峰的时间为2013年,承诺实现碳中和的时间为2050年,从碳达峰到实现碳中和的时间约为40年。中国实现碳达峰与碳中和的目标更加艰巨,中国将采取更加有力的措施,力争在2030年前实现碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和。中国自碳达峰到实现碳中和的时间为30年左右,明显短于美国、欧洲等发达国家和地区实现碳中和所需的时间。由于不同达峰时间、达峰高度、达峰类型将对中国经济发展产生不同的影响,中国碳达峰、碳中和方案的制定和实施面临挑战。中国属于发展中国家,利用较短的时间实现碳中和将面临巨大的压力和挑战。除此之外,中国还具有全球最大的温室气体排放量,进一步加大了中国实现碳中和的难度。(二)中国自愿减排企业面临的碳交易本土困境碳交易是提高温室气体减排效率和灵活性的重要工具,已成为实现碳中和目标的重要举措之一,2005年启动的欧盟碳市场是全球最早引入强制性碳排放交易机制的碳市场。另外,韩国、新西兰、美国区域温室气体减排行动(RGGI)、加州—魁北克等碳市场也是全球主要的碳市场。自2011年11月起,中国开展了碳排放权交易试点工作,各试点已建立碳排放权交易市场并积累了一定的运行经验。中国全国碳市场也在积极筹备290①《2019年中国碳排放强度较2005年下降48.1%》,中国新闻网,2020年12月21日,https://www.chinanews.com.cn/gn/2020/12-21/9367567.shtml。“森林碳汇当量”交易模式研究中,中国已制定《碳排放权交易管理办法(试行)》,针对发电行业制定了全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案,确定了2225家发电企业重点排放单位。2021年7月16日,全国碳市场正式开始上线交易,电力行业首先被纳入全国碳市场,其他行业将依次被纳入碳交易的范围。虽然国家核证自愿减排量(ChineseCertifiedEmissionReduction,CCER)可用于抵消重点排放单位不超过其应清缴碳排放配额的5%,但其能否顺利进行碳交易仍存在很大的不确定性。首先,中国CCER项目申报相关业务自2017年3月起便处于暂停受理状态,平台重新启动时间及相关政策是否变动均不确定。其次,CCER的市场需求量不确定。目前中国只对发电行业温室气体排放配额总量进行了设定并制定了分配实施方案,其他行业均未设定。配额分配情况的不确定,导致CCER需求量的不确定。最后,CCER积压量的入市可能对碳市场造成冲击。根据中国自愿减排交易平台信息,在已提交申请CCER的项目中,审定项目共2871个,其中备案项目共861个,签发减排量254次。在现有CCER项目政策要求下,项目平台重新启动后,如果2017年以来积压的CCER产品大量入市,会对碳市场产生较大冲击,进而影响到项目减排量的交易。中国温室气体自愿减排交易的健康发展需要创造CCER市场需求等措施。(三)中国自愿减排企业直面碳交易的国际压力目前主要的温室气体减排机制包括国内的CCER以及国际上的清洁发展机制(CleanDevelopmentMechanism,CDM)、自愿减排标准(VerifiedCarbonStandard,VCS)和黄金标准(GoldenStandard,GS)。中国有全球最多的参与国际减排机制的项目,截至2014年8月31日,中国CDM注册项目3762个。截至2017年8月31日,中国1557个CDM项目已获得CERs签发。根据VCS和GS官网信息,截至2021年5月,中国在VCS和GS注册的项目数量分别为364个和180个。全国碳排放权交易市场的交易产品为碳排放配额,是否增加其他交易产品需由生态环境主管部门确定,上述项目未来能否参与全国碳排放权交易仍390低碳发展蓝皮书不确定,目前只能参加国际碳交易。虽然中国不断积极推动应对气候变化工作的进展,但作为全球最大的温室气体排放国,在破坏环境、排放温室气体等方面依然受到部分国际社会的指责。由于上述指责的存在,中国温室气体减排项目产生的减排量参与国际碳交易可能受影响,部分国际碳交易参与方可能更倾向于购买来自非洲等其他发展中国家产生的减排量,而不支持在中国实施的减排项目,中国部分减排项目因不能及时获得减排收益而运行可能受到影响。(四)缺少全民参与的碳交易平台应对气候变化工作的推进离不开公众的大力参与。公众的日常工作、生活及出行均会产生温室气体排放量,采取公共交通出行、选购低能耗产品等是减少公众排放量的重要方式。另外,部分地区开展了碳普惠工作,通过绿色出行、简约包装、垃圾分类等活动进行核算后交易或用于抵消其自身产生的温室气体排放量。虽然上述活动的开展减少了公众温室气体排放量,但无法实现其生活和工作活动的碳中和。国内外温室气体自愿减排交易机制较多、减排产品行业来源复杂,涉及节能减排、太阳能光伏发电、风力发电、垃圾焚烧发电、填埋气发电、生物质发电、煤层气发电等多个领域,公众难以对项目的减排效果及减排原理有深入的了解。所以,需要一种直观的、便于公众理解的通用碳交易机制或产品,使目前国内外不同减排产品能够在同一平台下以一种通用的形式进行交易。另外,根据现有国内外碳市场的运行情况,目前碳市场交易主体为温室气体排放企业和温室气体减排单位,相关单位可以对其排放配额或经核证的减排量进行交易。现有碳排放交易体系下缺乏公众易参与的平台,社会公众或组织无法参与碳交易活动,无法对减排项目提供支持。强制减排交易机制外的企业和全民参与碳交易可增加碳市场活力,促进碳市场的良性发展,因此需要提高其积极性和加强政策等支持;增强公众应对气候变化的意识,实现其生活与工作的碳中和;通过碳交易的形式对减排490“森林碳汇当量”交易模式研究项目提供支持,促进减排项目的正常运行;需要一种便于全民参与的碳交易平台系统和公众易于接受的、具有普遍性的碳交易产品。二“森林碳汇当量”的提出在打通区域碳市场、建立全国一体化碳市场方面已有一定的研究,例如构建“碳市通”,建立粤港澳大湾区的统一碳市场,推动建立全国一体化的碳市场。除此之外,为促进公众参与碳交易,还应建立不同减排机制及不同减排产品的连通机制。为促进全民对碳交易的广泛参与,促进中国更多温室气体减排项目能够通过碳交易及时获得相应支持,促进中国碳达峰、碳中和目标的实现,本报告提出进行“森林碳汇当量”交易。森林碳汇当量定义为:将每新造1亩森林在生长期(40年)内平均固定的二氧化碳量(25吨)作为1个森林碳汇当量,国内外经核证的减排量每25吨等同于1个森林碳汇当量,每减排1个森林碳汇当量相当于新造1亩森林固定的二氧化碳量,即实现了1亩森林的碳汇功能。森林碳汇当量交易的实施,便于公众的操作和参与,公众还可以对其参与碳交易的行动形成直观的认识和产生的减排效果进行准确评估。森林生长期的确定:温室气体减排项目在其计入期范围内可申请经核证的减排量,计入期是指项目活动相对于基线情景所产生的额外的温室气体减排量的时间区间,即可申请经核证减排量的时间。根据中国自愿减排机制《碳汇造林项目方法学》(版本号V01),项目计入期最短为20年,最长不超过60年。计算森林碳汇当量所需的森林生长期需要结合减排项目计入期设置情况。根据上述要求并结合国内已开发的减排项目计入期设置情况,本报告将上述最短计入期和最长计入期的平均值40年作为森林碳汇当量中的森林生长期。1亩森林平均固定的二氧化碳量的确定:为确定1亩森林平均固定的二氧化碳量,CDM项目的造林面积、预计温室气体年减排量等信息(见表1)。590低碳发展蓝皮书表1中国已注册造林CDM项目信息单位:亩,t/a注册日期项目名称造林面积减排量注册号2006年11月10日FacilitatingReforestationforGuangxiWatershedManagementinPearlRiverBasin300002579505472009年11月16日AfforestationandReforestationonDegradedLandsinNorthwestSichuan,China337772303027002010年10月15日ReforestationonDegradedLandsinNorthwestGuangxi1300698730835612013年1月17日AfforestationofDegradedShengleEcologicalZoneinHelinge’erofInnerMongolia,China32865672595252013年2月5日Afforestation/ReforestationonDegradedLandsinSouthwestSichuan,China62952402149563资料来源:CDM网站,https://cdm.unfccc.int/Projects/projsearch.html。根据以上数据,中国已注册造林CDM项目平均每亩森林1年的减排量为0.63吨。所以,确定1亩森林40年内平均固定的二氧化碳量为25.2吨,根据保守性原则,取25吨。三“森林碳汇当量”的交易模式(一)森林碳汇当量标准平台建设为开展森林碳汇当量交易,需建设森林碳汇当量标准平台(ForestCarbonSinkEquivalentStandardPlatform),在该平台进行森林碳汇当量交易操作。该平台将作为公众、温室气体排放单位、减排项目实施单位等多方面参与的平台。(二)可参与森林碳汇当量标准的产品类型森林碳汇当量标准平台下交易的产品为森林碳汇当量。在森林碳汇当量标准下,2005年2月16日(《京都议定书》生效日期)以后在中国境内产690“森林碳汇当量”交易模式研究生的经核证的减排量,包括CCER下经核证的减排量、VCS下经核证的减排量(VCU)、GS下经核证的减排量(GS-VER)、CDM下经核证的减排量(CER)以及其他具有权威性的减排机制下经核证的减排量,经过森林碳汇当量标准认定后,可按照森林碳汇标准进行交易。交易过程中以森林碳汇当量为单位。(三)森林碳汇当量交易的参与方森林碳汇当量交易鼓励全民参与碳交易活动。具有符合标准要求、经核证减排量的单位在做出确保其不重复出售减排量等相关承诺后,可出售其经核证的减排量。购买方购买的森林碳汇当量,除用于抵消自身生产、生活或其他方面产生的温室气体排放量外,还可以协助其他单位/个人实现其温室气体排放的中和,也可以出于环保或支持减排项目的目的购买。参与森林碳汇当量交易的主要参与方如下。1.温室气体自愿减排项目业主减排项目产生经核证的减排量后,其业主可在森林碳汇当量标准平台申请认证,其经核证的减排量被认证为“森林碳汇当量”后,可进行交易。2.温室气体自愿减排项目服务商、中间卖家持有核证减排量的服务商或中间卖家,可在森林碳汇当量标准平台申请认证,其经核证的减排量被认证为“森林碳汇当量”后,可进行交易。3.温室气体排放单位温室气体排放单位可在森林碳汇当量标准平台购买森林碳汇当量以抵消自身产生的温室气体排放量。4.公众个人、家庭或集体组织公众个人、家庭或集体组织可在森林碳汇当量标准平台购买森林碳汇当量以抵消自己或他人产生的温室气体排放量。5.有意为碳中和做贡献的个人或组织具有较高的环保意识、愿意主动为碳中和做出贡献的个人或组织,可在790低碳发展蓝皮书森林碳汇当量标准平台购买森林碳汇当量,支持自愿减排企业,推动早日实现碳中和目标。(四)森林碳汇当量的购买形式参与森林碳汇当量交易的相关方在平台注册账户后可进行森林碳汇当量的销售/购买活动。所有交易相关的活动采取低碳的形式进行,支付和当量的获得及其他相关活动均以网络的形式进行。(五)森林碳汇当量的购买凭证购买森林碳汇当量后,平台出具电子购买凭证,包括购买量、购买人名称等信息,并包括信息真实性查询码。平台同时将森林碳汇当量的出售信息进行汇总,包括交易数量、所依托的项目、减排量签发信息等,以确保在森林碳汇当量交易平台交易的减排量不在其他平台重复出售。四“森林碳汇当量”交易的意义(一)促进全民参与碳中和,直观形象地评估个人的减排行动森林碳汇当量交易的开展,将碳交易的范围从温室气体排放重点企业和减排项目业主扩大至有意参与碳交易的公众/组织以及强制减排交易机制外的企业,将改变国内外现有碳交易系统中以温室气体重点排放单位和减排项目实施单位参与为主的状况,促进全民参与碳交易。森林碳汇当量的提出,使各种有效的经核证的减排量统一以森林碳汇当量的形式进行交易,有助于提高公众对温室气体减排项目实施效果的感知程度并评估其减排行动,有助于进一步激发全民参与碳交易的积极性。890“森林碳汇当量”交易模式研究(二)打通全球自愿减排交易平台,使不同的碳信用产品在同一个平台实现交易“森林碳汇当量”交易将打通全球不同自愿减排交易平台,可以使不同平台下签发的、不同行业产生的、经核证的减排量,以森林碳汇当量的形式作为“等价物”在同一平台进行交易。森林碳汇当量交易的开展是对碳交易的一种新形式的探索,为碳交易的灵活开展提供借鉴。(三)协助自愿减排企业获得碳信用补贴,为继续减排提供资金支持森林碳汇当量交易的开展,将拓展中国减排项目所产生减排量的交易渠道,用以中和公众日常生活、出行、大型活动等方面的温室气体排放量,减排项目实施单位将及时获得减排收益用于支持项目的运行。(四)推动中国早日实现碳中和目标森林碳汇当量交易的开展,扩大了碳交易的范围;不同标准下的各类减排产品根据森林碳汇当量标准审核后,均可在该平台进行交易。总之,森林碳汇交易标准平台的运营扩大了碳交易的范围和丰富了减排产品类别,可促使减排项目及时获得减排收益以正常运行。平台以公众熟知的森林碳汇作为当量指标,有助于提高公众对温室气体减排实施效果的直观认知,增强其主动采取措施应对气候变化的意识,有助于推动中国碳中和目标的实现。五结论与建议实施森林碳汇当量交易,将不同行业在不同自愿减排机制平台下签发的经核证的减排量,在森林碳汇当量交易平台下以森林碳汇当量作为“等价物”进行交易,将打通全球自愿减排交易平台,使不同的碳信用产品在同990低碳发展蓝皮书一个平台实现交易,促进全民参与碳交易,促进全民应对气候变化意识的增强,促进中国自愿减排企业及时获得碳信用补贴,为减排提供资金支持,推进中国碳中和目标的实现。参考文献张肖阳:《后〈巴黎协定〉时代气候正义基本共识的达成》,《中国人民大学学报》2018年第6期。《〈中国长期低碳发展战略与转型路径研究〉综合报告》,《中国人口·资源与环境》2020年第11期。“NetZeroEmissionsRace”,Energy&ClimateINTELLIGENCEUNIT,2021,https://eciu.net/netzerotracker.《〈新时代的中国能源发展〉白皮书(全文)》,中华人民共和国国务院新闻办公室网站,2020年12月21日,http://www.scio.gov.cn/zfbps/32832/Document/1695117/1695117.htm。《中国低碳发展战略与转型路径研究》,“ERR能研微讯”微信公众号,2020年10月29日,https://mp.weixin.qq.com/s/cQOLeQtN5PeICLqGXwft0A。001温室气体与大气污染物协同控制研究.温室气体与大气污染物协同控制研究毛显强高玉冰摘要:在碳达峰、碳中和目标引领下,中国经济社会的方方面面将发生深刻变化,能源体系、产业结构和民生生活等领域的低碳化转型将为生态环境,特别是空气质量的持续改善注入新动能。“十四五”时期乃至未来更长时期围绕减污降碳协同增效,打好污染防治攻坚战是必然选择。本报告梳理了中国应对气候变化与大气污染协同治理的提出背景,认为温室气体与大气污染物协同控制是应对气候变化与大气污染协同治理的主要途径。进一步地,本报告厘清了协同控制的概念,提出了协同控制效应评估方法,并以北京市为案例,对其1998~2019年温室气体与大气污染物协同控制效果进行评估,展示了城市“减污”与“降碳”具有显著的协同性。本报告还分析了中国目前协同控制的体制机制建设情况,识别现存主要问题,并从加强制度衔接、重视基础数据融合、鼓励评估模型创新以及拓展协同控制管理研究范围等四个方面提出对策建议。关键词:温室气体大气污染物协同控制101毛显强,博士,北京师范大学环境学院教授、博士生导师,北京师范大学全球环境政策研究中心(CGEP)主任,主要研究方向为温室气体与局地大气污染物协同控制、环境经济政策、绿色贸易与投资、贸易与贸易政策的环境经济影响评估、生态环境保护规划、生态补偿的经济政策等;高玉冰,工程师,北京师范大学全球环境政策研究中心(CGEP)助理研究员,主要研究方向为温室气体与局地大气污染物协同控制、环境经济政策。∗∗低碳发展蓝皮书一温室气体与大气污染物协同控制的背景(一)碳达峰、碳中和成为国家重大战略随着碳达峰、碳中和成为国家重大战略,党的十九届五中全会、2020年12月举行的中央经济工作会议以及《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》等均对落实碳达峰、碳中和工作做出了部署,各部门和地方也纷纷加紧制定碳达峰、碳中和行动方案和相关政策。在碳达峰、碳中和目标引领下,中国的能源结构和生产生活方式将发生根本性改变:传统化石能源体系将向以水电、风电、太阳能发电、核电等可再生能源和新能源为主体的现代能源体系转变,钢铁、水泥、化工等高碳产业将逐步退出或实施低碳化改造,建筑、家居和交通领域逐渐向电气化、智能化转变,各项低碳、零碳、负碳技术投入规模化使用,绿色低碳成为引领居民消费的新风尚,等等。能源体系、产业结构和民生生活领域的重大变革,将为生态环境,特别是空气质量的持续改善注入新动能,大力度的降碳举措有助于释放更大的大气污染物减排潜力。(二)大气污染治理依然面临长期攻坚通过实施《大气污染防治行动计划》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等一系列措施,中国的空气质量有了大幅改善。但2020年,中国337个地级及以上城市中仍有近40%的城市环境空气质量超标,PM2.5的年均浓度为33微克/米3①,勉强符合国家空气质量二级标准(35~75微克/米3),距离世界卫生组织(WHO)2021年9月新发布的《全球空气质量准则》201①《2020中国生态环境状况公报》,生态环境部网站,2021年5月26日,http://www.mee.gov.cn/hjzl/sthjzk/zghjzkgb/202105/P020210526572756184785.pdf。温室气体与大气污染物协同控制研究(AQG2021)推荐的安全水平(从过去的10微克/米3加严到了5微克/米3)①还有较大差距。在秋冬季节,由于不利气象条件和北方供暖等原因,许多区域重污染天气仍然时有出现,例如2021年1月下旬,中国京津冀及周边地区、长三角地区中北部、汾渭平原和东北地区出现重污染天气,截至1月24日,共计68个城市出现141天次重度及以上污染。②中国目前的空气质量改善依然任重道远。随着大气污染治理进入深化阶段,安装末端脱硫、脱硝、除尘装备以及超低排放改造等常规的末端减污措施的潜力已经得到充分挖掘,要想将空气质量从“及格”提升到“良”乃至“优”,未来的治理难度将不断加大,而且减排的边际成本也将逐渐提高。未来大气污染治理的工作重心将逐渐转向结构优化,侧重于推动中国产业结构升级、能源结构减煤、运输结构公转铁、用地结构精细化等源头减污路径。结构优化正是契合碳达峰、碳中和目标的重要举措,减污与降碳两项工作恰好可以相互配合、相互促进。(三)降碳减污协同控制要求被纳入宏观政策国内近年来出台的法律法规和政策文件等,都强调了气候变化与大气污染协同治理,尤其是温室气体(GHG)与大气污染物协同控制问题,特别是2021年1月,生态环境部发布了《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》,指明了降碳减污协同控制的主要领域和重点任务,并将“降碳”作为未来源头治理的核心,提出通过抓住“降碳”这个“牛鼻子”来促进各地大气污染防治与温室气体减排的协同。通过温室气体与局地大气污染物(LAP)协同控制实现减污降碳协同增效已经成为当前的共识。301①②“WHOGlobalAirQualityGuidelines:ParticulateMatter(PM2.5andPM10),Ozone,NitrogenDioxide,SulfurDioxideandCarbonMonoxide”,WorldHealthOrganization,22sep.2021,https://www.who.int/publications/i/item/9789240034228.阮煜琳:《中国中东部持续大范围污染65城启动重污染天气预警》,中国新闻网,2021年1月26日,http://www.chinanews.com/sh/2021/01-26/9397226.shtml。低碳发展蓝皮书二温室气体与大气污染物协同控制概念与评估方法(一)温室气体与大气污染物协同控制的概念温室气体与大气污染物协同控制研究最早可追溯到对温室气体减排效益的评估。Ayres等最早描述了温室气体减排措施能够同时减少与其他污染物相关的损害,并用“伴生效益”一词描述这种效应。①联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在其第三次评估报告中首次提出了协同效益/协同效应的概念,即实施各种温室气体减排政策所获得的非气候效益。随着研究的深入,人们逐步认识到,不仅控制温室气体排放的政策可能对大气污染有影响,控制大气污染的政策也会对温室气体排放产生影响,二者之间紧密相关。大部分温室气体和大气污染物的排放都来自化石燃料燃烧,这种“同源性”使得许多能效提升、能源清洁化等源头减排措施,能够同时减排温室气体和大气污染物。但也有部分“减污”或“降碳”的末端措施存在减排不协同的情况,例如石灰石湿法脱硫有可能增加二氧化碳(CO2)排放,碳捕集与封存(CCS)技术会增加能耗和大气污染物排放,等等。针对这种情形,研究者开始探索如何实现协同效益/协同效应最大化,温室气体与大气污染物协同控制的概念应运而生。美国环保署(USEPA)在其发起的国际协同控制分析项目(ICAP)②中提出了“协同控制”一词,这是“协同控制”这一术语在国际上首次使用。(二)温室气体与大气污染物协同控制研究进展Chae采用相关系数法评估了首尔市温室气体和大气污染物减排措施的401①②R.U.Ayres,J.Walter“TheGreenhouseEffect:Damages,CostsandAbatement,”EnvironmentalandResourceEconomics1(1991).“DevelopingCountryCase-studies:IntegratedStrategiesforAirPollutionandGreenhouseGasMitigation”,USA:EPA,2000.温室气体与大气污染物协同控制研究协同性,发现首尔空气质量计划可减少700万吨CO2;实施综合环境策略,可以以最小的成本实现空气质量改善和CO2减排双重目标。①Bollen等指出,将温室气体减排政策与污染物控制政策相结合能显著减排CO2,综合效果超过这两项政策单独实施的效果之和。②Bjarne等以挪威为案例开展协同控制规划研究,提出在城市环境管理和规划中应综合考虑局地大气污染物与温室气体减排要求。③Thambiran等评估了南非德班市的空气质量管理计划,认为应该将原本相互独立的空气质量改善与能源政策统一起来,获得协同效益。④毛显强等提出了一套系统评估减碳控污政策、措施的协同性及其协同程度的方法体系。⑤高庆先等基于二维坐标系构建了量化大气污染控制和温室气体减排协同效应的评估指标,建立了量化评估协同效应方法,并针对《大气污染防治行动计划》中的能源结构调整和产业结构调整措施进行了协同效应量化评估。⑥在此基础上,毛显强等进一步构建“单位污染物减排成本”“边际减排成本”指标对减排措施的经济有效性进行评估,并提出通过绘制各项措施的减排成本—减排量直方图和边际减排成本曲线的方法来规划行业或区域协同控制路径,⑦该方法为本报告主要参考方法。501①②③④⑤⑥⑦Y.Chae,“Co-benefitAnalysisofanAirQualityManagementPlanandGreenhouseGasReductionStrategiesintheSeoulMetropolitanArea,”EnvironmentalScience&Policy13(2010).J.Bollen,B.vanderZwaan,C.Brink“LocalAirPollutionandGlobalClimateChange:ACombinedCost-benefitAnalysis,”ResourceandEnergyEconomics31(2009).S.Bjarne,B.Alena,“Co-benefitandCo-controlStudiesinNorway,”ChemicalIndustryandChemicalEngineeringQuarterly16(2010).T.Thambiran,R.D.Diab,“AirQualityandClimateChangeCo-benefitsfortheIndustrialSectorinDurban,SouthAfrica,”EnergyPolicy39(2011).毛显强等:《技术减排措施协同控制效应评价研究》,《中国人口·资源与环境》2011年第12期;X.Q.Mao,A.Zeng,T.Hu,“Co-controlofLocalAirPollutantsandCO2intheChineseIronandSteelIndustry,”EnvironmentalScience&Technology47(2013).高庆先等:《大气污染物与温室气体减排协同效应评估方法及应用》,《气候变化研究进展》2021年第3期。“PathwaystoaLow-carbonEconomy:Version2oftheGlobalGreenhouseGasAbatementCostCurve”,MckinseySustainability,1sep.2013,https://www.mckinsey.com/business-functions/sustainability/our-insights/pathways-to-a-low-carbon-economy;毛显强等:《温室气体与大气污染物协同控制效应评估与规划》,《中国环境科学》2021年第7期。低碳发展蓝皮书三北京市大气污染物减排措施协同控制温室气体案例分析北京市作为中国首都和国际化大都市,社会经济持续保持快速增长趋势。在全市能源消费不断增加、周边区域大气污染物大量排放和秋冬季不利气象条件等诸多因素的影响下,北京市多年来面临较大的大气污染治理压力。为改善大气环境质量,北京市政府在1998年以后,采取了多阶段、全方位的大气污染减排措施,特别是2013年以来先后发布并实施了《北京市2013—2017年清洁空气行动计划》和《北京市打赢蓝天保卫战三年行动计划》,治理力度不断加大,取得了显著的大气污染治理成效。同时,这些措施对于北京市控制以二氧化碳为主的温室气体排放做出了重要贡献。本报告从北京市1998年以来采取的大气污染减排措施中筛选典型措施,涵盖“能源结构调整”“产业结构调整”“交通污染防治”“农业源污染治理”“植树造林工程”等五大类(领域)共计27项措施,对这些措施的减排温室气体和污染物的协同控制效应进行评估分析,可为北京市未来合理规划城市减污降碳协同增效路径提供参考依据。(一)措施减排效果核算采用排放因子法计算各项措施的CO2、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和大气污染物减排量。对于固定源,采用措施实施前后的煤炭、天然气、电力等能源消耗量及对应的排放因子,分别测算措施实施前后的大气污染物和CO2、CH4、N2O排放量及减排量。对于移动源(交通源),通过分别测算措施实施前后的污染物排放量再做差估算减排量。公式如下:ERi,j=Ai,0×Ci,j0-Ai,1×Ci,j1(1)式中:601温室气体与大气污染物协同控制研究ERi,j———i措施对j局地大气污染物或温室气体的减排量;Ai,0———i措施实施前生产或消费的活动水平(减排基线);Ai,1———i措施实施后生产或消费的活动水平;Ci,j0———i措施实施前的j局地大气污染物或温室气体排放系数(减排基线);Ci,j1———i措施实施后的j局地大气污染物或温室气体排放系数。各项措施的活动水平数据参考历年《北京统计年鉴》、《北京二十年大气污染治理历程与展望》、相关研究文献①等资料以及课题组通过实地调研获得的数据;排放因子的数据参考了《北京市碳排放单位二氧化碳排放核算和报告指南》、《2006年IPCC国家温室气体清单指南》、《工业源产排污系数手册》(2010修订版)、《大气细颗粒物一次源排放清单编制技术指南(试行)》、《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南(试行)》、《生活源产排污系数及使用说明》(2010年修订)、《道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》等资料以及课题组调研数据。根据本报告公式(1),将CO2、CH4、N2O减排量和各种大气污染物折算为综合大气污染物协同减排量(ICER,单位为103IAPeq/a)。以1997年为基年,以2019年为终年,能源结构调整、产业结构调整、交通污染防治、农业源污染治理、植树造林工程等五大类主要大气污染控制措施实现了CO2减排量8203.86万吨/年,CH4减排量12.68万吨/年(可换算为每年355.16万吨二氧化碳当量),N2O减排0.36万吨/年(换算为每年94.60万吨二氧化碳当量);这些措施同时实现了二氧化硫(SO2)减排量27.55万吨/年,氮氧化物(NOx)减排量34.95万吨/年,PM10减排量13.41万吨/年,PM2.5减排量7.80万吨/年,燃气中一氧化碳体积含量(VOC)减排量42.16万吨/年(见表1)。也就是说,如果未采取相关减排措施,则2019年这些温室气体和局地大气污染物的排放量会比实际排放水平高出相应数量值。701①肖翠翠、冯相昭:《我国淘汰高排放车辆政策评估———以北京为例》,《环境工程》2016年第9期。低碳发展蓝皮书801表1北京市各减污降碳措施实现协同控制效果的评估(以1997年为基年,以2019年为终年)类别子措施减排量(t/a)SO2NOxPM10PM2.5VOCCO2CH4N2OERLAP(103IAPeq/a)对LAP贡献占比(%)ERGHG(tCO2eq/a)对GHG贡献占比(%)ICER(103IAPeq/a)对ICER贡献占比(%)能源结构调整电厂煤改气7590.6713751.548249.593706.981201.0410107500.3680.63297.5927513.952.3710188618.7011.7765415.614.40燃煤锅炉改造160333.5351322.5440050.8024456.017403.4022006983.32131.12551.65248960.8421.4022156842.3225.60331384.2922.31城镇煤改电6134.501944.324983.803087.193610.52525197.656.0013.1714590.721.25528855.540.6116558.061.11农村煤改电20242.736389.9816721.9210055.0510136.073239200.9833.3075.3246374.583.993260094.323.7758502.133.94农村煤改气4265.221420.983405.112042.822063.521162068.668.5723.859719.580.841168628.751.3514066.880.95农村优质煤替代19313.146081.4313560.367890.506941.432002571.4321.8131.2740258.243.462011467.822.3247740.903.21水电21.88218.780.000.007.87342441.38-113.140.85261.610.02339497.860.391524.540.10风电2.0720.660.000.000.7432339.690.560.0824.710.0032376.710.04145.150.01光伏发电0.232.300.000.000.083593.300.060.012.750.003597.410.0016.130.00垃圾焚烧发电-686.47-1335.53-46.46-23.23-4281.61-742424.09106647.27-288.64-6656.70-0.572167208.772.501405.320.09小计217217.5079817.0086925.1251215.3227083.0638679472.68106816.18705.15381050.2832.7641857188.2048.35536759.0136.12产业结构调整淘汰钢铁产能28169.459854.365929.994241.482423.709230600.9195.42143.3345296.513.899271256.0010.7179785.585.37淘汰水泥产能2652.3610912.5724319.058404.891434.595879285.9522.7434.1626944.502.325888974.736.8148851.483.29北京焦化厂关停7500.001800.001460.00511.00700.006675000.0069.00103.6511196.040.966704399.257.7536136.412.43东方化工厂关停1356.42815.0039.0013.663800.00518104.605.368.056303.590.54520386.530.608239.430.55小计39678.2323381.9331748.0413171.038358.2922302991.46192.52289.1989740.647.7122385016.5125.87173012.9011.64温室气体与大气污染物协同控制研究CC901续表类别子措施减排量(t/a)SO2NOxPM10PM2.5VOCCO2CH4N2OERLAP(103IAPeq/a)对LAP贡献占比(%)ERGHG(tCO2eq/a)对GHG贡献占比(%)ICER(103IAPeq/a)对ICER贡献占比(%)交通污染防治淘汰黄标车0.0011124.35535.82482.4221713.47128138.6142.7314.0934811.922.99133069.690.1535306.942.38淘汰老旧车0.0028468.161889.691572.5518909.374200257.201400.60461.9650737.924.364361893.365.0466964.164.51提高排放标准+燃料消耗量限值+油品升级18449.81205322.9212282.8311061.02333647.722226705.69763.97249.27592392.7050.932314154.552.67601001.3540.47新能源客车-39.54-16.335.859.90688.12407576.51268.5783.96668.210.06437346.310.512295.130.15新能源货车-11.7566.151.682.2799.937988.8536.7911.21163.230.0111990.770.01207.830.01绿色低碳出行轨道交通-7.4676.8316.4217.75997.41960989.93386.75123.171130.450.101004458.961.164867.040.33公共汽(电)车2.813.901.071.89456.91422689.68152.5948.86488.510.04439910.600.512124.980.14自行车0.527.731.361.3672.6277848.2228.109.0085.750.0181019.860.09387.150.03管理措施小客车数量调控123.74963.52156.58150.357751.588818301.442996.45962.619375.870.819157292.6910.5843441.002.93尾号限行9.34139.5324.6224.621310.251404608.10507.08162.371547.210.131461833.641.696985.230.47小计18527.47246156.7614915.9213324.13385647.3818655104.236583.632126.50691401.7759.4419402970.4322.42763580.8151.42植树造林工程1.560.0970.7135.350.002397752.200.000.0034.180.002397752.202.778953.820.60农业源污染治理养殖退出0.000.000.000.000.000.0012986.30448.430.000.00482450.350.561794.720.12秸秆禁烧32.12176.96419.97209.98512.083310.65265.100.38951.760.0810834.300.01992.060.07小计32.12176.96419.97209.98512.083310.6513251.40448.81951.760.08493284.650.572786.780.19合计275456.87349532.75134079.7677955.81421600.8182038631.22126843.733569.651163178.63100.0086536211.99100.001485093.32100.00低碳发展蓝皮书(二)协同控制效果评估1.协同控制效应坐标系分析27项措施的协同控制效应坐标系分析见图1a、图1b。从象限位置来看:26项措施均位于第一象限,可以同时减排温室气体与局地大气污染物;仅“垃圾焚烧发电”位于第二象限,局地大气污染物增排。从点距原点的位置来看,“燃煤锅炉改造”和“提高排放标准+燃料消耗量限值+油品升级”对温室气体和局地大气污染物的减排效果最为明显,综合来看在各措施中协同减排效能最大,其次为“淘汰老旧车”、“电厂煤改气”和“淘汰钢铁产能”。图1a北京市大气污染物减排措施协同控制效应坐标系注:根据《中华人民共和国环境保护税法》折算的1kg大气污染物当量(IAPeq)=0.95kgSO2或NOx;温室气体以GWP折算为CO2eq。011温室气体与大气污染物协同控制研究需要注意的是,“垃圾焚烧发电”的ERLAP为负值,位于协同控制坐标系的第二象限。但是,“垃圾焚烧发电”措施的主要贡献在于减少垃圾填埋而产生的大量CH4排放和减少土地占用,在温室气体减排方面成效明显,其ERGHG与ERLAP合成的ICER为正值,说明该措施对局地大气污染物和温室气体的综合减排效果依然明显。图1b北京市大气污染物减排措施协同控制效应坐标系(局部放大图)注:根据《中华人民共和国环境保护税法》折算的1kg大气污染物当量(IAPeq)=0.95kgSO2或NOx;温室气体以GWP折算为CO2eq。2.污染物减排量交叉弹性分析本案例计算污染物减排量交叉弹性指标ElsGHG/LAP时,是以局地大气污染物减排率为分母,以温室气体(CO2)的减排率为分子,即主要考察大气污染减排措施协同控制温室气体的效果。北京市典型大气污染减排措施的污染物减排量交叉弹性评估结果见表2。111低碳发展蓝皮书表2北京市典型大气污染物减排措施的污染物减排量交叉弹性分析类别子措施ElsGHG/LAP能源结构调整电厂煤改气2.39燃煤锅炉改造0.57城镇煤改电0.23农村煤改电0.45农村煤改气0.78农村优质煤替代0.32水电8.37风电8.45光伏发电8.45垃圾焚烧发电-2.10产业结构调整淘汰钢铁产能1.32淘汰水泥产能1.41北京焦化厂关停3.86东方化工厂关停0.53交通污染防治淘汰黄标车0.02淘汰老旧车0.53提高排放标准+燃料消耗量限值+油品升级0.03新能源客车4.22新能源货车0.47绿色低碳出行轨道交通5.73公共汽(电)车5.81自行车6.09管理措施小客车数量调控6.30尾号限行6.09植树造林工程452.43农业源污染治理养殖退出/秸秆禁烧0.07注:“养殖退出”的ERLAP为0.00,分母为0.00,不计算其弹性;这里计算ElsGHG/LAP时的ERLAP为某减排措施为北京市带来的局地大气污染物减排量;ERGHG为某减排措施为北京市带来的温室气体减排量;QLAP和QGHG分别为北京市的局地大气污染物和温室气体基线排放量。从ElsGHG/LAP的正负来看,“垃圾焚烧发电”由于增排局地大气污染物导致ElsGHG/LAP为负值,这项措施可视为弱协同控制措施。其他26项措施的ElsGHG/LAP均为正值,为协同控制措施。从ElsGHG/LAP的数值大小来看,弹性最大的为“植树造林工程”,其次为211温室气体与大气污染物协同控制研究“风电”“光伏发电”,再次为“水电”“小客车数量调控”“尾号限行”“自行车”等。说明这些措施在减排局地大气污染物时对于温室气体有更为显著的减排效果。3.ICER情况以ICER度量各项措施对温室气体和局地大气污染物的综合减排贡献情况。“提高排放标准+燃料消耗量限值+油品升级”对ICER的贡献最大,占总减排量的40.47%,其次为“燃煤锅炉改造”,占总减排量的22.31%,再次为“淘汰钢铁产能”,占总减排量的5.37%。1998年,温室气体减排量占总减排量的18.38%,局地大气污染物减排量占总减排量的81.62%;2019年,温室气体减排量占总减排量的21.68%,局地大气污染物减排量占总减排量的78.32%。从北京市五大类减污降碳措施来看,“交通污染防治类”措施和“能源结构调整类”措施对ICER的贡献一直是最大的(见图2)。图21997~2019年北京市五大类减污降碳措施综合贡献比较(以ICER表达)从1997~2019年北京市部分减污降碳措施的ICER情况可以看出,“燃煤锅炉改造”最初是各项措施中减排效果最为突出的措施,道路交通机动311低碳发展蓝皮书车“提高排放标准+燃料消耗量限值+油品升级”措施在2010年以后对总减排量的贡献显著提高,超过了“燃煤锅炉改造”的贡献(见图3)。图31997~2019年北京市部分减污降碳措施的ICER情况四实现温室气体与大气污染物协同控制的体制机制分析(一)顶层设计2018年国务院实施机构改革后,原隶属于国家发展改革委的应对气候变化职能归入生态环境部,目前全国省级层面的应对气候变化职能也已全部转隶到生态环境部门。大气污染物和温室气体管理部门的统一,为二者的协同控制提供了体制机制保障。2020年12月,中央经济工作会议提出“要继续打好污染防治攻坚战,411温室气体与大气污染物协同控制研究实现减污降碳协同效应”。生态环境部积极响应,于2021年1月发布了《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》指导减污降碳协同工作。该指导意见以生态环境保护规划、“三线一单”、环境影响评价、排污许可证等为突破口,提出将应对气候变化目标任务融入生态环境保护工作。2021年3月9日,生态环境部发布了《环境影响评价与排污许可领域协同推进碳减排工作方案(征求意见稿)》,其中对“三线一单”与应对气候变化的统筹提出要求。第一,各地在“三线一单”落地管理工作中,与碳达峰方案等应对气候变化工作要求相统筹,突出减污降碳协同管控的思路,综合考虑环境空气质量改善协同效益,在“三线”目标及管控单元优化、生态环境准入清单修订等方面,全面统筹落实碳达峰相关要求。第二,探索开展省级“三线一单”碳排放上线编制试点。在国家和地方现有碳排放管理框架的基础上,开展集成创新,探索构建碳排放上线管控,并纳入资源利用上线。通过试点,研究建立由碳排放总量和强度构成的碳排放上线目标,划定碳源、碳汇管理兼顾的碳排放分区分类格局,明确相应管控要求,不断完善“三线一单”生态环境分区管控体系。该征求意见稿集中反映了主管部门的管理思路,即通过设置碳排放总量和强度的“上线”,加强“三线一单”与碳减排和应对气候变化的统筹。在将碳排放影响评价纳入环境影响评价体系方面,生态环境部在其2021年5月30日印发的《关于加强高耗能、高排放建设项目生态环境源头防控的指导意见》中提出了具体思路:在环评中开展污染物和碳排放的源项识别、源强核算、减污降碳措施可行性论证及方案比选,提出协同控制最优方案,并且要求针对“两高”项目开展环评试点,以此来落实碳达峰行动方案,清洁能源替代、清洁运输、煤炭消费总量控制等政策的要求。根据该具体思路可制定建设项目碳排放环境影响评价工作程序(见图4)。《环境影响评价与排污许可领域协同推进碳减排工作方案(征求意见稿)》中也提到了“建立环境—气候综合排放许可制度”的思路,第一,组织开展重点行业排放许可管理试点。选取电力、石化、建材、钢铁、有色金511低碳发展蓝皮书图4建设项目碳排放环境影响评价工作程序资料来源:《重点行业建设项目碳排放环境影响评价试点技术指南(试行)》。属等重点行业,率先在重点地区开展二氧化碳纳入许可证实施同步管理的试点工作,逐步扩展到非二氧化碳温室气体控制指标;要求企业在填报许可证申请表和提交执行报告时增加、细化能源消耗、能源使用效率、碳排放及相关指标等信息,结合企业环境影响评价文件、碳排放配额等,确定碳排放强度、总量控制目标、减排目标完成时限,以及碳排放监测、记录、报告等要求,并登载至许可证实施管理。第二,实现固定源排放数据一体化管理。建设固定源环境信息平台,实现全国环境影响评价管理信息系统、全国排污许可证管理信息平台、固定源温室气体排放数据报送系统的集成统一,动态更新和跟踪掌握固定源污染物与温室气体排放、交易状况,实现固定源污染物和温室气体排放数据的统一采集、相互补充、交叉校核。(二)地方实践一些地方在推动减污降碳协同控制政策创新方面取得了超前进展:一611温室气体与大气污染物协同控制研究些地方的生态环境部门专门印发了统筹指导意见,比如河北省印发了《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的若干措施》。在推进碳排放管理与排污许可衔接、加强考核衔接、做好清单衔接、构建市场机制衔接等方面,重庆、浙江、福建、海南等省(市)进行了积极的探索。1.碳排放纳入环评工作重庆市作为生态环境部的试点城市,在将碳排放纳入环评工作中表现突出。2021年1月发布了《重庆市规划环境影响评价技术指南———碳排放评价(试行)》和《重庆市建设项目环境影响评价技术指南———碳排放评价(试行)》,对规划和项目环评中碳排放评价的工作流程等内容进行了规范①,以推动在重点行业、重点项目的环评中全面规范开展碳排放影响评价工作。在《万州经开区九龙园(修编)环境影响报告书》编制和审查中,已经开展碳排放影响评价工作,挖掘园区碳减排潜力,提出措施,优化调整年产360万吨特铝新材料项目烧结工艺,和原方案相比,削减二氧化碳排放约140万吨/年,也同步削减了污染物排放。②而浙江省选择温州市作为省内试点,率先尝试将碳排放评价纳入环评,截至2021年4月,温州市已经开展了20个工业项目试点。其他多个省份也积极响应。2021年7月底,福建省首次尝试将碳排放环境影响评价纳入建设项目环评管理,发布了《关于福州市重点行业建设项目碳排放环境影响评价的指导意见(试行)》。2021年8月初,海南省生态环境厅印发《关于试行开展碳排放环境影响评价工作的通知》,提出选择重点领域、重点产业园区、重点行业、重点项目试行开展碳排放环境影响评价,并且要求海口江东新区、三亚崖州湾科技城、博鳌乐城国际711①②《重庆市生态环境局关于印发〈重庆市规划环境影响评价技术指南———碳排放评价(试行)〉〈重庆市建设项目环境影响评价技术指南———碳排放评价(试行)〉的通知》,重庆市生态环境局网站,2021年2月8日,http://sthjj.cq.gov.cn/zwgk_249/zfxxgkzl/fdzdgknr/lzyj/zcwj/qtwj/202102/t20210208_8885745.html。丁凤然:《协同推进减污降碳高质量发展道路越走越宽》,《中国环境报》2021年3月23日。低碳发展蓝皮书医疗旅游先行区、洋浦经济开发区在2021年底前完成现状碳排放环境影响评价工作。①2.碳排放控制纳入排污许可工作重庆在全国率先将碳排放管理纳入排污许可工作,出台《推动排污许可与碳排放协同管理》等文件。②重庆市沙坪坝区生态环境局在2020年开展了碳排放与环境影响评价及排污许可融合试点。在环评报告中引入碳排放影响评价,增加控制温室气体排放相关内容。重点行业以排污许可证为载体,关联碳排放管理要求,完善排污与碳排放信息同步管理的工作机制,实现污染物排放同碳排放两类信息一证融合,推动减污降碳协同共治。③(三)存在问题1.协同控制法律体系不完善美国、欧盟等都注重多污染物协同控制的立法工作,例如美国在“马萨诸塞州等诉美国环保署”案的判决中认定温室气体属于空气污染物范围,赋予美国环保署对大气污染和温室气体协同监管的权力,欧盟在其1996年出台的《综合污染预防与控制指令》中也将受监管的污染物扩展为传统污染物和二氧化碳及其他温室气体。但是,目前中国的《大气污染防治法》(2016年版)仅做了原则性的表述,“对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨等大气污染物和温室气体实施协同控制”,未清楚界定温室气体“是否属于污染物”的法律属性。因而生态环境部门依据《大气污染防治法》将温室气体纳入大气污染物之列,对二者进行协同监管存在障碍。同时,目前中国缺少其他的配套法规对减污降碳协同控制提出约束性要求,811①②③刘诗萌:《碳排放纳入环评试点“鸣枪”:七省市正式获批多地已率先“抢跑”》,网易,2021年8月6日,https://www.163.com/dy/article/GGNUKI0A0512D03F.html。童克难、王姗:《源头治理协同控制推进碳减排———全国两会代表委员围绕“碳达峰”和“碳中和”谋思路想对策》,《中国环境报》2021年3月11日。《沙坪坝区生态环境局“三个融合”提升环境管理服务水平》,重庆市沙坪坝区生态环境局网站,2020年12月8日,http://www.cqspb.gov.cn/bm/qsthjj_63952/sy_63953/bmdt_63955/202012/t20201208_8588096.html。温室气体与大气污染物协同控制研究难以推动大气污染物和温室气体协同控制工作。2.协同控制治理体系尚未完整建立生态环境部门建立的环评—排污许可—执法的固定污染源全链条管控体系已经相对成熟,污染物排放管控的对象、内容,污染物排放核算、数据报送等基本流程和管控要求与温室气体排放管控的流程和要求基本一致。但目前局地污染物和温室气体两套管控体系并没有全面整合衔接,尚未形成强大的制度合力,无法最大限度实现减污降碳协同。①虽然各级政府生态环境部门陆续出台了将温室气体管控融入环境影响评价、排污许可和“三线一单”工作的顶层设计文件,但目前除了碳排放纳入环评的进展较快之外,碳排放管控在“三线一单”和排污许可方面如何落地,还缺少具体详细的操作指南。3.温室气体和局地污染物统计核算与数据共享机制尚需协同温室气体和常规大气污染物的排放具有同源性,但是当前碳排放与生态环境及大气污染物排放监测统计系统尚未打通,依然是各自独立的统计监测体系,在数据共享方面尚需加强沟通。碳达峰、碳中和工作领导小组办公室新成立的碳排放统计核算工作组由国家发展改革委资源节约和环境保护司、国家统计局能源统计司主要负责同志共同担任组长,工作组日常工作由国家统计局能源统计司承担。②碳排放统计核算工作组主要由国家统计局负责,而应对气候变化和污染物减排的主管部门是生态环境部门,不同部门需在温室气体与局地污染物协同监管方面加强协调沟通。4.协同控制管理的对象范围有待拓展目前,相关研究主要基于温室气体和大气污染物大多来自化石燃料燃烧的“同源性”,讨论二者之间的协同控制效果,而且所研究的大气污染物主911①②吴铁:《构建基于减污降碳协同的温室气体管控体系》,《中国环境报》2021年6月17日。《碳达峰碳中和工作领导小组办公室成立碳排放统计核算工作组》,国家发展改革委网站,2021年8月31日,https://www.ndrc.gov.cn/fzggw/jgsj/hzs/sjdt/202108/t20210831_1295530_ext.html。低碳发展蓝皮书要聚焦于SO2、NOx和PM等常规大气污染物,所考虑的温室气体主要是CO2。对近年来影响城市空气质量的重要指标臭氧(O3)、VOC等特征污染物,以及CH4、N2O、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)等非二氧化碳温室气体的协同控制研究较少。根据IPCC第五次报告,工业革命以来,约有35%的温室气体辐射强迫源自非二氧化碳温室气体排放。由此可见,控制非二氧化碳温室气体对于实现碳达峰、碳中和十分关键。另外,目前关于碳排放与水污染物排放、固废排放乃至生态系统协同管理的研究仍然薄弱。要构建现代化的生态环境治理体系,协同控制工作就不能局限于大气环境和能源系统,未来应对碳减排与包括水环境、水资源、固废(一般固废、危险废物)、生物多样性等在内的整个生态环境系统的协同管理进行统筹考虑。五强化温室气体与大气污染物协同控制的政策建议(一)加强制度衔接,构建协同管控体系明确碳排放管理制度与环评、许可、执法、督查等制度的衔接思路,确立减污降碳协同管控技术体系。通过相关法律法规修订,进一步加大温室气体与常规污染物的协同管控力度。①加强应对气候变化与大气污染治理的统筹安排,充分利用现有法律资源、行政管理资源和技术资源,加强制度之间的衔接,在这两个方面实现统一规划、统一标准、统一评价、统一监测、统一执法,最大限度地优化资源配置。1.在“三线一单”中强化碳排放控制研究修改完善“三线一单”技术指南,设置包含碳排放总量和强度的碳排放上线指标,并分配至各生态环境管控单元,将“三线一单”制定的021①吴铁:《构建基于减污降碳协同的温室气体管控体系》,《中国环境报》2021年6月17日;费伟良等:《碳达峰和碳中和目标下工业园区减污降碳路径探析》,《环境保护》2021年第8期。温室气体与大气污染物协同控制研究“环境质量底线”和“碳排放上线”成果作为地方行业布局、项目落地的硬性约束,从源头控制大气污染物和温室气体的排放。2.在排污许可工作中融入碳排放管控完善重点行业排污许可技术规范,明确控制碳排放相关要求。排污许可证制度和碳排放报告制度应逐步走向融合,统一两者管控企业名录,匹配行业和产品代码标识,对接数据系统。同时,排污许可证制度应及时补充相关能耗、碳排放、碳排放强度等参数,推进企业污染物和温室气体排放相关数据的统一采集、相互补充、交叉校核。3.将协同控制评估纳入规划环评/政策环评框架及其跟踪评价将协同控制评估纳入规划环评/政策环评框架,并在开展跟踪评价过程中,增加对规划方案和环保措施应对气候变化与污染治理的协同控制分析内容,推进落实具有协同控制效应的政策/措施。4.鼓励行业/企业开展协同控制效果评估瞄准优先领域和重点行业、企业,鼓励开展减排技术/措施的协同控制效果评估,开发、集成、推广协同控制技术组合方案;结合各行业工艺特点、企业基础条件以及已有的污染治理设施,进行温室气体与污染物排放控制协同优化分析;在不显著增加投资成本的前提下,对环保设施运行方式进行优化,实现温室气体与多种污染物减排协同增效。5.鼓励城市开展协同控制规划鼓励各城市在制定生态环境保护规划时将温室气体和主要污染物减排工作进行统筹安排,对各项政策措施进行温室气体与污染治理的协同控制效益分析,结合城市的环境质量改善目标,制定温室气体和多种污染物的协同控制规划。(二)重视基础数据融合加强减污降碳协同控制领域的数据共享,如对接排污许可数据平台、能源监测平台以及其他环境污染源监测或数据平台,利用其已有的监测、统计、报告的功能,促进其与温室气体排放、统计、监测需求的打通融合、协121低碳发展蓝皮书同增效。建立温室气体和污染物排放信息披露机制,引导重点单位率先开展温室气体和大气污染物排放与协同控制行动措施的信息披露。①(三)开展协同控制评估模型创新鼓励开展协同控制评估模型创新,集成并利用多种能源、经济和环境质量工具与数据库,形成涵盖能源、经济、环境质量、应对气候变化、健康效益、生态环境等多元模块的综合评估模型,通过模型制定并评估各种减排策略、措施的综合影响,确定成本—效益优化的控制措施,为监管者提供协同控制管理决策支持。(四)拓展协同控制管理研究范围将CH4、N2O、碳黑等非二氧化碳温室气体,以及VOC、一氧化碳(CO)、NH3、重金属(如汞)等大气污染物纳入协同控制考察范畴,同时将协同控制对象扩展至水污染物(COD、氨氮)、固废(一般工业固废、危险废物)、自然资源(能源、水资源、土地资源)、生物多样性等在内的整个生态环境系统,建立起与应对气候变化和改善生态环境质量完全适应的现代化生态环境协同治理体系,推动实现经济社会的绿色转型。参考文献高玉冰等:《中国钢铁行业节能减排措施的协同控制效应评估研究》,《气候变化研究进展》2021年第4期。何峰等:《中国水泥行业节能减排措施的协同控制效应评估研究》,《气候变化研究进展》2021年第4期。邢有凯等:《中国交通行业实施环境经济政策的协同控制效应研究》,《气候变化研221①《田丹宇、常纪文:大气污染物与二氧化碳协同减排制度机制的建构》,广东省人民政府发展研究中心网,2021年4月22日,http://gdyjzx.gd.gov.cn/zcyj/zjsd/content/post_3266536.html。温室气体与大气污染物协同控制研究究进展》2021年第4期。邢有凯等:《城市蓝天保卫战行动协同控制局地大气污染物和温室气体效果评估:以唐山市为例》,《中国环境管理》2020年第4期。《习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话(全文)》,求是网,2020年9月22日,http://www.qstheory.cn/yaowen/2020-09/22/c_1126527766.htm。321低碳发展蓝皮书.构建清洁低碳、安全高效的能源体系研究鲁刚元博夏鹏摘要:中国要想实现碳达峰、碳中和目标,能源是主战场,电力是主力军。首先,本报告分析了碳中和愿景下能源电力低碳转型面临的挑战与机遇;其次,基于能源电力规划优化模型工具,从能源供给侧与消费侧结构、电力电量结构等方面,量化评估了能源电力低碳转型发展的路径,描述了未来能源电力系统结构特征;最后,提出了能源电力低碳转型实施要点与政策建议。本报告认为:提升能效、调整能源结构是实现能源领域碳中和的关键举措;电力行业是能源碳减排主力军;电力碳达峰、碳中和需统筹各类型电源发展定位与节奏,分阶段减排降碳。关键词:碳达峰碳中和能源体系电力行业低碳转型一碳中和愿景下能源电力低碳转型面临的挑战与机遇(一)能源电力低碳转型面临的挑战中国碳排放基数大,且未来一段时期内仍将继续增长。中国是能源生产421鲁刚,博士,教授级高级工程师,国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所所长,主要研究方向为能源战略、电力规划、电力市场、能源互联网等;元博,博士,高级工程师,国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所电力系统分析室主任,主要研究方向为能源电力规划、新能源消纳、储能等;夏鹏,博士,工程师,国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所研究员,主要研究方向为能源电力规划、源网荷储一体化等。∗∗构建清洁低碳、安全高效的能源体系研究与消费大国,能源活动二氧化碳排放量占全球二氧化碳排放量的比重约为30%。随着经济社会的发展、新型工业化与新型城镇化建设的加快推进,未来一段时期内能源需求还会增加,相关碳排放也会继续增长。比较来看,美国、英国、德国等发达国家的能源消费总量已基本稳定甚至开始下降,二氧化碳排放已经达峰并稳步下降。为了实现碳中和目标,中国将付出更大努力。中国能源消费仍以化石能源为主,能源结构优化任务艰巨。2020年,中国化石能源消费占一次能源消费的比重超过80%,单位能源的二氧化碳排放量比世界平均水平高出约30%;中国煤炭消费占一次能源消费的比重约为56.8%,①占全球煤炭消费的比重超过一半。在主要发达国家积极推动“去煤化”的趋势下,作为全球煤炭生产消费第一大国,中国面临进一步强化煤炭减量替代、调整优化能源结构的巨大压力。中国碳排放达峰至中和的时间仅30年,对碳减排速度和力度提出更高要求。从各国/地区碳排放轨迹(见图1)看,欧洲多数发达国家碳排放在20世纪七八十年代即已达峰,欧盟、美国、日本的碳排放在21世纪初已经达峰。从各国/地区提出的碳中和目标年份看,芬兰、奥地利、瑞典宣布在2035~2045年实现碳中和,欧盟、英国、日本、韩国等宣布在2050年实现碳中和。相比发达国家长达50~70年的过渡期,中国要在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,其间只有30年的时间,这意味着中国碳排放下降速度和减排力度要比发达国家快得多与大得多。实现碳中和目标的能源领域先进碳减排技术尚待突破与大规模应用。以风能、光伏为代表的新能源发电技术发展迅速,成本下降很快,但其间歇性、波动性的特点给电网安全稳定运行带来很大的挑战②。中国储能产业还处于发展的初期阶段,除了抽水蓄能技术外,其他储能技术仍以示范应用为主。碳捕集、利用与封存(CCUS)是解决煤电高碳排放问题的重要技术,521①②《中国统计年鉴2020》,中国统计出版社,2020。肖先勇、郑子萱:《“双碳”目标下新能源为主体的新型电力系统:贡献、关键技术与挑战》,《工程科学与技术》2022年第1期。低碳发展蓝皮书图11960~2020年全球部分国家的碳排放量资料来源:GlobalCarbonAtlas,http://www.globalcarbonatlas.org/en/content/welcome-carbon-atlas.但是目前面临成本较高、可行商业模式缺乏等问题。①可控核聚变能源是未来理想的清洁能源,但存在很大的技术不确定性。森林增汇面临自然条件、政策机制、科技支撑等方面的约束。中国森林覆盖率约为23%,低于全球30.7%的平均水平,特别是人均森林面积不足世界人均森林面积的1/3,人均森林蓄积量仅为世界人均森林蓄积量的1/6。②目前,中国森林碳汇吸收量约12亿吨/年,森林资源总量相对不足、质量不高、分布不均。此外,促进森林可持续经营的有效激励机制和政策体系还不完善,林业和草原科技支撑不足,困难立地造林、低效林改造等关键技术研究滞后。(二)能源电力低碳转型面临的历史机遇“碳达峰、碳中和”(以下简称“双碳”)有助于构建人类命运共同体、621①②张贤等:《我国碳捕集利用与封存技术发展研究》,《中国工程科学》2021年第6期。许雯:《人均森林面积不足全球水平1/3天然林保护条例酝酿中》,中国网,2019年8月21日,http:henan.china.com.cn/tech/2019-08/21/content_40869998.htm。构建清洁低碳、安全高效的能源体系研究提升中国全球治理话语权。面对生态环境危机,人类是一荣俱荣、一损俱损的命运共同体,“双碳”事关中华民族永续发展,并有利于推动人类命运共同体建设走深走实。面对极端天气与气候危机等全球共同议题,碳排放博弈正成为国际政治经济格局的重要组成部分。“后疫情时代”,全球政治经济格局不确定性增大,应对气候变化和保障能源资源安全作为国际秩序的战略聚焦点,成为撬动国际关系走向的有力杠杆。中国提出“双碳”目标,展现了作为负责任大国的主动担当,获得了国际社会普遍赞誉,有助于国家从气候外交入手提升全球治理话语权。“双碳”目标将倒逼中国全面推进能源电力科技创新。当前,中国已形成较为完备的可再生能源技术产业体系,部分领域处于领先水平。水电领域具备全球最大的百万千瓦水轮机组自主设计制造能力,柔性直流输电技术和低风速风电技术水平位居世界前列,光伏产业占据全球主导地位。着眼未来,没有能源电力技术的全面突破,就难以实现碳中和目标。历史也表明,能源技术革命是工业革命的先导,“双碳”目标将倒逼中国能源电力技术持续突破创新,并将促使工业、交通、建筑部门用能技术全面绿色升级换代。“双碳”目标有助于解决中国油气对外依存度过高的能源安全问题。中国能源资源禀赋导致石油及天然气对外依存度持续走高。中长期看,保障能源安全的核心是降低油气对外依存度。在“双碳”目标倒逼下,中国将以新能源为重要抓手,充分发挥新能源资源禀赋、技术和产业优势,加速对油气的替代,推动构建清洁低碳、安全高效的能源系统,进而调整优化当前以油气资源为基础的能源地缘政治格局,推动解决中国能源安全保障问题。①“双碳”目标将加速形成中国经济高质量发展、生态文明建设的战略支撑点。“双碳”目标将倒逼中国加速调整产业结构,促进产业链、供应链、价值链迈向中高端,在百年变局视野下的大国竞争中赢得主动。新能源、储721①张运洲等:《能源安全新战略下能源清洁化率和终端电气化率提升路径分析》,《中国电力》2020年第2期。低碳发展蓝皮书能、综合能源、氢能、碳循环等相关产业发展将获得重大突破,新技术、新模式、新业态将蓬勃发展,同时工业、交通、建筑领域的经济运转越来越依靠绿色电力驱动,可有效促进服务业和新兴产业比重的大幅提升。绿色发展将引领经济社会全面转型,加快形成全社会节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式和空间格局。二碳中和愿景下能源电力低碳转型发展路径的研究本报告依托国家电网能源电力规划实验室(见图2),结合经济社会发展趋势、能源资源禀赋、技术进步情况、政策取向等,量化分析实现碳中和目标的能源电力低碳转型发展路径,分析能源电力碳排放达峰时间及峰值,推演转型路径实施的可行性和面临的挑战,并提出相关政策建议。图2国家电网能源电力规划实验室全场景电力规划运行决策平台821构建清洁低碳、安全高效的能源体系研究(一)能源低碳转型发展路径1.一次能源受经济增长拉动,未来10年一次能源需求将继续增长,但增速放缓,预计一次能源需求于2030年前后达到峰值,峰值为57亿~60亿吨标准煤;从中远期来看,受产业结构升级、能源效率提升等因素影响,一次能源需求达峰后逐渐下降,预计2060年降至48亿~52亿吨标准煤(见图3)。图32020~2060年中国一次能源消费总量展望资料来源:国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所。能源消费强度持续下降,2060年较2020年下降超过3/4。受产业结构升级及技术进步的拉动,中国能源效率稳步提升,单位GDP能耗持续下降,预计2030年和2060年分别下降至2020年的67%和23%左右。未来,煤炭、石油、天然气需求依次达峰,非化石能源逐步成为能源供应的主体能源。煤炭自2014年前后已经进入峰值平台期,峰值约为28亿吨标准煤;“十四五”期间,石油需求仍有一定增长空间,预计2025年前后达峰;天然气是相对清洁的化石能源,将在能源转型过程中发挥重要的过渡作用,未来天然气消费仍有较大增长潜力,预计将在2040年前后达峰(见921低碳发展蓝皮书图4)。以风能、太阳能为代表的非化石能源迅猛发展,逐步成为能源供应的主体能源。预计2025年、2030年,非化石能源占一次能源需求的比重将分别升至20%、25%左右。2035年后,非化石能源占比加速上升,预计2060年达到80%以上。图42020~2060年中国一次能源消费规模资料来源:国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所。发电用能持续上升,2060年占一次能源消费的比重约为90%。绝大部分非化石能源都需转化为电能加以利用,未来更多的化石能源将用于发电,拉动发电用能占比持续上升,预计2025年、2030年发电用能占一次能源消费的比重分别达到50%以上和60%以上,2060年发电用能占一次能源消费的比重约为90%。2.终端能源终端能源消费结构清洁化水平大幅提升。分部门看,工业、建筑、交通部门能源需求占比分别约为60%、23%、15%,未来将趋于向均衡化方向发展;分能源品种看,终端化石能源消费量持续下降,终端电气化水平不断提升,预计2030年、2060年分别达到38%左右和70%左右,远期氢能应用加速,2060年占终端能源消费的比重有望达到15%。全社会用电需求持续增加,增速逐步放缓,2045年前后趋于饱和。综031构建清洁低碳、安全高效的能源体系研究合考虑中国长期社会进步、经济高质量发展,产业结构不断调整优化,电能替代的广度和深度进一步拓展等因素,电力需求将持续上涨,预计2025年、2030年全社会用电量(不含制氢)分别为9.8万亿千瓦时、11.8万亿千瓦时,“十四五”“十五五”期间全社会用电量年均增速分别为5.6%、3.8%。将“年平均增长率低于1%”作为电力需求进入饱和阶段的主要判据,2045年前后电力需求进入饱和增长期,2045年全社会用电量年均增速约为0.9%;预计2060年全社会用电量(含制氢电量)为15.7万亿千瓦时,年均增速约为0.4%(见图5)。图52020~2060年全社会用电量(含制氢电量)以及年均增速资料来源:国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所。绿氢有望弥补部分领域内电能替代受限的不足,助力能源消费侧深度脱碳。受技术特性影响,电能在航空、航运、钢铁生产、化工生产、高温工业热能、长途公路运输等高能耗、高碳排放领域有替代瓶颈。氢能与煤炭、油气同为化学能载体,在储运、燃烧等方面特性相似,通过可再生能源制取绿氢,有望广泛应用于电能替代受限的领域,实现化石能源的深度替代及能源消费侧的深度脱碳。2020~2060年,中国终端能源消费规模见图6。131低碳发展蓝皮书图62020~2060年中国终端能源消费规模资料来源:国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所。(二)电力低碳转型发展路径1.整体态势电源装机容量大幅增加。从近中期来看,考虑到全社会用电需求快速增加,电源装机容量大幅提升,预计2025年、2030年全国电源装机容量将分别达到31亿千瓦、40亿千瓦,分别较2020年增长40.8%、81.6%,“十四五”“十五五”期间电源装机年均增速分别约为7.0%、5.2%;从远期来看,随着社会经济结构转型及能效水平提升,用电需求趋于饱和,全国电源装机容量增速放缓,预计2060年电源装机容量年均增速约为0.7%,全国电源装机容量达到71亿千瓦(见图7)。在碳中和目标约束下,电源装机结构将呈现加速清洁化发展趋势。2030年以前,电源装机增量以非化石能源发电为主,但由于新能源装机的“大装机,小电量”现象,为保障电力供应安全,煤电、气电装机容量仍保持一定增长态势,储能规模快速提升;2030年以后,水、核、生物质等传统非化石能源受资源和站址约束,新能源发展速度进一步加快,煤电装机容量占比将持续降低,电源装机清洁化水平稳步提升,煤电装机容量占比由231构建清洁低碳、安全高效的能源体系研究2030年的31%降低至2060年的6%,2060年新能源装机容量占比提升至65%,非化石能源发电装机容量占比提升至89%。图72020~2060年中国电源装机容量资料来源:国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所。碳中和驱动非化石能源由增量替代逐步向存量替代转变。2030年以前,非化石能源发电量占比持续提升,约70%的新增电力需求由非化石能源发电满足,2030年非化石能源发电量占比从2020年的36%提升至51%左右。煤电、气电仍将发挥电力安全的重要保障作用,2030年煤电、气电发电量占比分别为42%、6%左右。2030年以后,以新能源为主的非化石能源发电可全部满足2030年以后新增电力需求,同时逐步替代存量化石能源发电,2060年非化石能源发电量为14.5万亿千瓦时,占比达到92%,较2030年增长8.5万亿千瓦时,其中,2060年新能源发电量占比达到56%(见图8)。2.各类型电源的发展定位和规模布局(1)煤电中国煤电装机、发电量比重高,整体上面临较大退出压力,需科学合理确定煤电发展定位与退出节奏。综合考虑电力供应保障和系统灵活调节资源需求,合理规划煤电建设规模和布局,大力推动煤电节能降碳改造、灵活性331低碳发展蓝皮书图82020~2060年中国电源发电量资料来源:国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所。改造、供热改造“三改联动”;需统筹协调煤电退出与新能源发展,防止煤电大规模过快退出影响电力供应安全和稳定。应充分发挥煤电供应保障和灵活调节作用,中远期利用CCUS技术实现近零排放。综合考虑电力电量平衡、电力供应安全及电力供应成本等因素,“十四五”时期煤电装机容量还有一定增长空间,“十五五”时期将进入峰值平台期,峰值为12.5亿~13亿千瓦,新增煤电主要发挥高峰电力平衡和应急保障作用。“十五五”时期以后,煤电装机容量快速下降,一部分逐渐减少发电利用小时数,作为电网调峰电源,平衡新能源功率波动,保障安全平稳运行;另一部分逐步退出运行作为应急备用电源,提供高峰容量支撑和安全备用。另外,随着CCUS技术经济竞争力的提升,剩余煤电机组通过CCUS改造,实现近零排放。(2)新能源大力发展新能源是实现碳中和目标和保障国家能源安全的重要抓手。在中国非化石能源中,风光资源相对丰富,陆地80米高度风能资源理论上技术可开发量为35亿千瓦,光伏发电可开发潜力超过50亿千瓦,可支撑新能源高强度、大规模持续开发利用。431构建清洁低碳、安全高效的能源体系研究从发展规模来看,新能源将逐步完成对传统化石能源发电清洁化替代。预计2030年和2060年新能源装机规模占比分别为42%和65%,发电量占比分别提升至25%和56%。其中,风电方面,未来装机规模将迎来持续高速增加,预计2030年、2060年风电装机规模分别为8.5亿千瓦、20.2亿千瓦;太阳能发电方面,未来发展速度将逐步超过风电,成为第一大电源品种,预计2030年和2060年太阳能发电装机规模分别约达8.6亿千瓦、25.7亿千瓦(见图9)。图92020~2060年全国新能源发电装机规模资料来源:国网能源研究院有限公司能源战略与规划研究所。从发展布局来看,坚持集中与分散开发并举,分阶段扩大和优化新能源规模与布局。风电方面,近期稳步推进西部、北部的风电基地集约化开发,加快推进沙漠、戈壁、荒漠地区的大型风电、光伏发电基地建设,因地制宜发展东中部分散式风电和海上风电,优先就地平衡;中远期,随着东中部分散式风电资源基本开发完毕,风电开发重心进一步聚焦西部、北部地区,海上风电逐步向远海拓展。太阳能方面,近期仍以光伏发电为主导,东中部优先发展分布式光伏,成为推动能源转型和满足本地电力需求的重要电源,西部、北部地区主要建设大型太阳能发电基地;中远期,包括光热发电在内的太阳能发电基地建设将在西北地区以及其他有条件的区域不断扩大规模。531低碳发展蓝皮书努力拓展新能源多元化利用方式。2030年以前,新能源消纳主要依靠电力系统。从远期来看,随着新能源渗透率的提高,受出力大幅波动和系统长周期调节能力不足影响,单纯依靠电力系统难以充分利用新能源,跨系统发展循环碳经济是新能源多元化利用的可行方式。充分发展绿电制氢、气、热等电力多元化转换和跨能源系统利用方式,并与火电CCUS捕获的二氧化碳结合制取甲醇、甲烷等应用于工业原料领域,实现碳循环经济。(3)水电水电开发需对各流域进行统筹优化,重点推进西南地区水电开发外送,发挥龙头水电作用。中国水力资源技术可开发量约6.9亿千瓦,其中,西南地区水电资源约占全国一半以上,尚未开发量占全国70%以上,是未来常规水电开发重点区域。“十四五”期间,重点推进四川水电开发外送,之后,推进藏东南尤其是雅鲁藏布江下游水电的开发和接续外送,预计2030年和2060年,全国水电规模将分别达到4.0亿千瓦和5.4亿千瓦,2060年水电技术开发比例达到78%,其中,西南、南方地区水电装机容量占全国水电装机容量的比重接近70%。然而,西南地区地理地形和地质条件复杂,叠加生态环保、交通不便等因素影响,未来水电开发政策性成本将不断提高,开发进度也将与当地基础设施建设情况息息相关。(4)核电积极安全有序发展核电。核能是非化石能源的重要组成部分,其具备低排放、出力稳定、转动惯量大等优势,不仅能高效承担基荷,还可为未来高比例新能源接入的电力系统提供必要的电力、电量和转动惯量支撑,尤其是对于中国东中部经济发达、能源资源相对缺乏的地区,利用好自身较充分的核电站址资源,积极开发核电是助推实现碳中和愿景、保障能源安全的有效途径。预计2030年、2060年核电发展规模分别达到1.2亿千瓦、4亿千瓦,2030年前每年需保持6~8台核电机组的投产规模,2035年之后,随着沿海核电站址资源将基本开发完毕,需要考虑核电开发逐步向内陆地区延伸,但内陆发展前景存在一定的不确定性。631构建清洁低碳、安全高效的能源体系研究(5)气电适当发展气电,在气源有保障、电价承受力较高的地区优先布局。考虑到气电远低于煤电的碳排放特性和优良的启停性能,在国内天然气开发能力有保障、可降低对外依存度的前提下,可适度扩大气电规模。有序发展天然气调峰电源,鼓励发展天然气分布式能源等高效利用项目,是实现碳中和目标的现实选择,预计2030年和2060年气电规模将分别达到2.2亿千瓦和4亿千瓦。未来仍需重视天然气对外依存度、发电成本和技术类型问题,应在东中部、东南沿海等气源有保障、电价承受力较高的地区优先布局。(6)抽水蓄能抽水蓄能电站技术相对成熟,适合系统级灵活资源和容量电源应用,应优先加速开发。抽水蓄能电站技术相对成熟、使用寿命更长,有利于大规模、集中式能量储存,从近中期来看,比其他储能形式更具规模性和经济性,在站址资源满足要求的条件下,近期应预先开发,预计2030年抽水蓄能装机规模将达到1.2亿千瓦,之后考虑进一步挖掘站址资源潜力,预计2060年将达4亿千瓦左右。从布局来看,抽水蓄能站址资源主要集中在东中部地区,在西北等新能源占比高、抽水蓄能站址资源相对匮乏的地区,可试点对在运常规水电站进行改造,发展混合式抽水蓄能电站。(7)新型储能新型储能是未来支撑新能源大规模发展的重要手段,为电力系统提供灵活调节资源和电力平衡支撑。新型储能建设周期短,布局选址相对灵活,调节控制迅速、精准,具有极强的短时响应性能和爬坡能力。随着储能技术的逐步成熟和规模效应的扩大,储能成本将持续下降,预计“十五五”期间将与抽水蓄能成本基本持平。2030年,全国储能规模有望达到1亿千瓦以上,全方位融入电力系统各个环节,发挥灵活调节作用。2035年以后,抽水蓄能发展受到站址资源约束,新型储能将迎来更大的发展机遇,在西部、北部等新能源富集地区的比重大幅提高,满足碳中和约束下电力平衡和新能源消纳需求。731低碳发展蓝皮书需要注意的是,在目前技术发展水平下,储能在应对长时间电力平衡缺口和可再生能源消纳问题时仍有瓶颈,远期需要突破长时间和大容量储能技术,并结合制氢和储热技术满足高比例新能源系统发展需求。(三)电力碳减排进程当前,中国能源活动二氧化碳排放量为100亿吨左右,占全社会二氧化碳排放量的87%左右,未来还将缓慢增加,预计“十五五”期间达到峰值。通过优化调整产业结构、加快能源供给与消费侧清洁化发展,能源活动碳排放在经历了短暂峰值平台期后将稳步下降。为了实现全社会碳中和目标,能源领域剩余碳排放可以利用CCUS、自然碳汇的吸收能力予以移除。电力行业是未来能源系统碳减排的主力军。电力行业通过电能替代方式承接其他行业的用能转移和碳排放转移,减少终端用能部门的直接碳排放,将承担更大的减排责任,以电力行业晚达峰,支撑全社会尽早达峰。电力行业通过大力发展以发电利用为主的水、核、风、光等非化石能源,致力于推动火电、气电等化石能源发电机组进行CCUS技术改造,2060年将实现净零排放。电力碳减排分段演进,其中CCUS技术将发挥不可替代的作用。2030年前,电力行业二氧化碳排放量将在“十五五”期间达到峰值,峰值约为44亿吨,其中,煤电碳排放量占电力行业碳排放量的比重超过95%。2030~2050年,随着新能源、储能和新一代CCUS技术经济性的改善,以及其扩大应用范围和规模,电力碳减排整体呈先慢后快的下降趋势,2050年电力碳排放量降至10亿吨以下(见图10)。2050~2060年,新能源成为电力系统电量供应的主要电源,但煤电、气电等化石能源发电机组仍将发挥调峰平衡、应急备用等重要作用,通过持续扩大煤电、气电和生物质发电机组的CCUS改造规模,电力系统可在2060年实现净零排放,其中,煤电、气电和生物质CCUS碳捕集量分别达到3.2亿吨、1.2亿吨和3.4亿吨。831构建清洁低碳、安全高效的能源体系研究图102020~2060年电力碳减排进程三碳中和愿景下能源电力低碳转型的实施要点与政策建议构建碳中和愿景下清洁低碳、安全高效的能源体系,是一项长期复杂的系统性工程,要坚持系统观念,统筹减排、发展与安全,需要政府、社会和企业多方努力,能源供给侧、消费侧和配置侧多管齐下,促进能源结构全面绿色转型,以实现高质量发展。(一)控制能源消费总量,持续提升能效水平控制能源消费总量尽早达峰,全面提高重点领域能源利用效率,大力发展综合能源。控制能源消费总量,倡导合理用能的生活方式和消费模式,减少不合理的能源消费。着力加强能效管理,在工业方面,对钢铁等高耗能行业制定更加严格的能效和排放标准;在建筑方面,建立健全建筑节能标准体系,推广超低能耗建筑;在交通方面,提高交通运输系统整体效率和综合效益。推广综合能源服务,推动电力系统与其他能源系统融合发展,整合源网荷储、电热气冷等资源,挖掘多能互补价值,加强能源技术与信息技术深度融合,实现终端能源消费节能提效。931低碳发展蓝皮书(二)推动终端能源消费清洁化发展稳步高效拓展电能替代的广度、深度,发挥氢能的清洁替代作用,提升终端能源消费的低碳化、电气化水平。在工业部门,大范围推广应用电窑炉、电弧炉、电锅炉等电能替代设备,利用绿氢满足部分工艺流程的高品质热能需求,推行氢能直接还原铁技术,助力工业部门深度脱碳;在交通部门,大规模发展电动汽车、电气化铁路、港口岸电和机场桥载用电,因地制宜推广氢燃料电池汽车,在航空和远途水运领域积极发展生物燃料技术和氢能、氨能等技术,替代部分传统化石燃料;在建筑部门,推广热泵、电热水器等设备,深入推广暖通领域“煤改电”、炊事领域“气改电”,实施乡村电气化工程,减少散煤和薪柴直接燃烧利用,推进“煤改电”清洁取暖配套电网建设。(三)构建多元化清洁能源供应体系坚持能源供应高度清洁化,大力发展非化石能源,构建多元化能源供应体系。加快发展有规模、有效益的风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等新能源,统筹水电开发和生态保护,积极安全有序发展核电,积极推动煤电节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”,发挥新能源消纳的灵活性支撑作用。加快发展抽水蓄能和大容量电化学储能。充分加强需求侧响应能力,以更经济的方式满足高峰用电和大规模新能源消纳需求。(四)促进分布式发电、微电网与大电网融合发展实现分布式发电、微电网与大电网融合发展,充分发挥大电网基础平台作用,支撑服务新能源跨越式发展。从经济性和资源利用角度来看,随着新能源和储能技术经济性不断提高,应优先考虑分布式发电及微电网等就地平衡方式满足中东部新增电力需求。中东部若完全依靠分布式发电难以满足全部新增电量和电力平衡需求,仍需发挥大电网的大范围清洁资源优化配置和041构建清洁低碳、安全高效的能源体系研究互济作用,通过提高跨区输送清洁能源电量比重、送受端协调调峰以及优化跨区输电通道运行方式,促进清洁能源大规模跨区输送消纳。(五)加快新型电力系统前沿科技难题攻关加快重大前沿科学技术难题攻关,为新型电力系统建设提供理论指导和技术支撑。抓紧开展新型电力系统供需平衡、源网荷储一体化规划与运行、“双高”电力系统稳定分析与控制等课题研究。推动先进燃煤发电、“煤电机组+CCUS”等清洁高效开发利用技术示范及应用。突破高性能晶硅、钙钛矿、有机薄膜等光伏发电技术,推动大规模、直流化、数字化远海风电技术发展,加快地热能、海洋能等新型清洁能源发电技术产业化发展。加快模块式小型堆、高温气冷堆等先进核电技术的攻关,积极探索可控核聚变技术。加快电化学储能、压缩空气储能、飞轮储能、超级电容及超导储能等新型储能技术攻关,争取在大容量、高安全、长寿命、低成本等方面取得重大突破。积极推动高效可再生能源制氢和燃料电池等关键技术研究,探索电—氢—热耦合利用技术及模式,加快氢能在跨季节、跨行业的可再生能源存储与灵活调节等场景的示范应用。(六)促进电—碳市场协同发展构建适应新能源高效消纳的电力市场机制,建立与碳市场的高效联动机制。构建全国统一电力市场,完善中长期市场、现货市场和辅助服务市场。高度重视新能源利用成本问题,探索系统成本分摊和疏导机制,以市场化手段解决成本增加问题。探索适合中国国情的可再生能源电力配额制与绿色证书交易机制,实现电力市场与绿证市场的协调运作。加强碳市场与电力市场在市场范围、市场空间和价格机制等方面的协同,探索碳市场交易和排污权交易、用能权交易、节能量交易、发电权交易等其他绿色交易品种的协调模式,统筹考虑行业发展与促进减排之间的关系。(七)强化政策协同保障做好顶层设计,统筹确定各省、各行业碳减排配额,推动制定和完善主141低碳发展蓝皮书要行业碳达峰规划和行动方案,加快实现碳减排考核与能耗“双控”协同联动。强化关键核心技术研发、示范和产业化,加强科技战略引领,制定零碳低碳科技发展规划,持续加大碳中和关键技术研发支持力度,完善配套政策体系,布局碳中和相关技术重点实验室和重大示范工程,为产业化提供激励政策。建立统筹兼顾的利益平衡机制,通过财税政策引导全社会的投资、生产、流通、消费环节的碳减排。完善绿色金融政策框架,积极出台绿色金融发展支持政策,通过出台政策推动企业或项目的环境成本内部化,激发相关产业参与绿色信贷的活力与积极性,结合碳中和进程动态化调整绿色金融政策。参考文献BPStatisticalReviewofWorldEnergy2019,BP,2019,https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2019-full-report.pdf.“NetZeroEmissionsRace”,Energy&ClimateINTELLIGENCEUNIT,2020,https://eciu.net/netzerotracker/map.241提升生态系统碳汇增量的做法与模式.提升生态系统碳汇增量的做法与模式张颖王智晨摘要:本报告从生态系统碳汇增量机制及分类的角度出发,针对森林生态系统、草地生态系统、湿地生态系统、农田生态系统、荒漠生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等总结了提升生物碳汇、土壤碳汇增量的做法与模式,给出了实施科学的田间管理措施、优化传统耕作方式、强化农田土壤保护、发展碳汇渔业、陆海统筹减少陆地过度施肥以及完善制度保障等政策建议。关键词:碳汇增量生态系统碳治理一提升生态系统碳汇增量的机制及做法与模式分类“减排”和“增汇”是实现“3060愿景”的重要途径。生态系统碳储存服务是基本的生态系统服务之一,其对受二氧化碳浓度驱动的气候变化产生重要影响,在气候调节上起着非常重要的作用。森林、草地、湿地、农田、荒漠、城市作为陆地生态系统与海洋生态系统都是重要的碳汇和碳源。碳汇是陆地、海洋生态系统将大气中的二氧化碳固定于植被、土壤、水、岩341张颖,博士,北京林业大学经济管理学院教授、博士生导师,中国生态经济学学会林业生态经济专业委员会秘书长,主要研究方向为生态、资源环境价值评价与核算,区域经济学;王智晨,北京林业大学经济管理学院在读博士研究生,主要研究方向为资源环境统计与核算。∗∗低碳发展蓝皮书石中,减少大气中二氧化碳的活动机制,在全球碳循环、降低大气二氧化碳浓度以及应对全球气候变化中发挥着重要作用,一般来说存储于陆地生态系统植物与土壤里的碳被称作“绿碳”,而通过海洋生态系统捕获的碳称作“蓝碳”。从1997年《京都议定书》将碳汇减排确定为有效减排途径到巴厘岛行动计划、《哥本哈根协议》再到巴黎气候大会,碳汇减排的重要性与日俱增,越来越受到世界各国的关注。生态系统碳储功能的稳定性和持续性受到自然条件和人类活动等的影响,森林、草地、湿地、农田、荒漠生态系统的活生物和土壤有机碳储量在各类陆地生态系统中位居前列,海洋生态系统对调节地球大气稳定性具有重大作用,城市生态系统越来越成为可持续发展的重要议题,对新的城市化提出了要求,彰显人与自然和谐共生的美好愿景。(一)提升生态系统碳汇增量的机制生态系统的碳储和碳汇具有复杂性和不确定性。系统增汇的目的是使得目标生态系统的净初级生产力提高,净初级生产力是碳库的源头,维护生态系统内的土壤、土质,水体平衡,减缓释放二氧化碳的速率。根据净初级生产力(NPP)=总初级生产力(GPP)-植被的自养呼吸(RA)、净生态系统生产力(NEP)=净初级生产力(NPP)-异养呼吸(RH),可以得到净生物群落生产力(NBP),若NBP大于0则为碳汇,NBP小于0则为碳源。从全球来看,森林生态系统贡献的NBP每年可达8亿吨,尽管草地植被也具有很强的固碳作用,但其固碳作用是短暂的,大部分二氧化碳并不能长期保存于生物机体内;湿地中沼泽土壤固碳作用可以达到一般林地土壤的3~5倍,并且湿地不被排干,其土壤释放二氧化碳速度缓慢,是良好的碳库。因此,湿地生态系统的保护对维持水土平衡至关重要。国内外学者们针对沿海平原、内陆盆地、高原、丘陵、河谷等各类地貌,运用不同的研究方法,对森林、草地、湿地等生态系统的碳储和碳排进行了评估。概括而言,主要集中于以下三个方面:第一,通过构建计算模型对碳汇、碳源总量进行计算来探析不同区域的碳汇时空特征;第二,有针对性地研究具体社会活动或自441提升生态系统碳汇增量的做法与模式然变化下(如工业能源消费、退耕还林政策、城市化等)碳源、碳汇的时空分布及其变异特征;第三,探究影响碳源、碳汇的相关因素以及对应的控碳减排策略。(二)提升生态系统碳汇增量的做法与模式分类从宏观来看,作为最大的发展中国家,中国面临着日益严峻的环境与能源矛盾压力;由于欧盟等国家和地区主张绿色贸易保护主义,未来中国企业“走出去”将承担更高的环境成本;绿色低碳有助于产业结构调整升级。作为碳增汇的驱动主体,政府发挥的作用比较大,碳汇具有公共品属性,政府通过自己扶持,支持森林、草地、湿地修复事业发展,利用政策、法规为持续增汇目标的实现提供支持。近年来,越来越多的企业、社会团体投入该领域,这得益于碳汇交易市场的初步建立与绿色、低碳、环保等理念的广泛传播。从微观来看,不同学者研究碳增汇驱动机制的思路各具特点。一般来说,增加对大气中碳的吸收与储存主要有自然和技术两种方法,其中通过森林、草地、湿地等生态系统进行增汇是最简单有效的手段。森林、草地、湿地生态系统相较于其他生态系统具有更为丰富的地上、地下生物量,以及有机土壤,单位面积的固碳能力更强。从综合效率入手,借助数据包络法(DEA),将全要素生产率的动态偏移分析作为国家风景区的空间演变规律,分析出包括市场化程度、经济发展水平、信息技术、制度供给、交通便利度、资源禀赋的综合驱动机制;基于PLSR模型分析,驱动因素包括自然因素、经济社会因素两大部分,经济社会因素对绿色空间变换驱动效应明显,自然因素对变化驱动效果不明显。整体上,学者们对增汇驱动机制的研究尚未形成统一模式,广为认可的是“驱动因素———土壤有机碳积累、生物量碳汇、植被碳储存———生态系统固碳潜力”。部分学者从碳交易的角度,分析了海洋等蓝色生态系统的碳汇驱动机制。土壤碳汇涵盖两个方面的内容,即无机碳和有机碳,研究热点主要集中在土壤有机碳汇,与无机碳汇相比,它的更新时间更短、交换更加频繁。人为因素是影响碳循环进程的主要因素,不同的土地利用方式决定了土541低碳发展蓝皮书壤碳汇能力和储量,土壤在提供一系列生态系统服务方面发挥着关键作用,相关研究表明,1米深的土壤含有74%的陆地碳,土壤碳库在陆地生态系统碳库中占比达到90%以上,为植被碳库的3~4倍,为大气碳库的2~3倍。①通常认为,土壤碳汇能力从大到小依次为森林、草地、湿地、农田、未利用地和建设用地。因此,厘清不同陆地生态系统土壤碳汇增量的提升方法与路径模式对充分发挥土壤碳库巨大的减排增汇效益、对实现中国2060年碳中和承诺具有重要意义。生态系统增汇的方法路径与保护生态系统的举措是相辅相成的。森林生态系统增汇路径的研究比较多,方法手段成熟,基于自然的解决方案(Nbs)的林业增汇减排路径包括造林、减少森林退化、森林生态功能修复、火灾预防、人工林管理等;涉及农田生态系统的增汇路径包括混农(牧)林系统、保护性耕作、稻田管理、平衡施肥、避免秸秆燃烧;涉及草地生态系统的增汇路径有可持续放牧草地保护和恢复、在合适区域建植人工草地与半人工草地、制定合理的载畜量(禁牧)、做好鼠虫灾害防治与杂草防除、遏制草场退化;涉及湿地生态系统的增汇路径有泥炭地保护和恢复、滨海湿地保护和恢复、生物炭等,与湿地保护相关的方法包括防止湿地退化、湿地补水、湿地污染防治。草地生态系统是全球变暖反应最明显的生态系统之一,约占全球陆地面积的1/5,其碳储量约占陆地生态系统的1/3,中国范围内的草地主要分为温带草甸草原、温带典型草原、温带荒漠草原。②其他陆地生态系统增汇潜力研究比较少见,具体的研究方法应当参照森林、草地生态系统增汇潜力研究的思路与方法。基于多目标的管理优化研究的方法包括管理质性分析研究、BP神经网络研究、灰度理论研究等,对于碳增汇的管理优化研究适合借鉴单目标管理优化研究,以碳增汇管理优化为最终目标。不同学科背景下的管理优化问题可以给碳增汇提供参考与借鉴,整体的研究思路分为两类,一类是单641①②《发掘土壤碳库,助力实现碳中和!》,“澎湃”百家号,2021年4月14日,https://m.thepaper.cn/baijiahao_12195756。胡中民等:《中国草地地下生物量研究进展》,《生物学杂志》2005年第9期。提升生态系统碳汇增量的做法与模式一目标路径下的管理优化研究,另一类是多目标路径下的管理优化研究,该类生态系统增汇潜力预测是通过有效的管理实现的,其增汇潜力一方面有赖于自然生态系统的维系,另一方面需要积极的人为干预。气候条件等自然地理因素和植被演替规律所决定的生态系统碳蓄积饱和水平,可以看作通过最先进的科学技术、最优化的生态系统结构和碳循环过程管理可能达到的生态系统最大的潜在固碳量,简称为理论固碳潜力水平(CSCPT)或最大自然碳汇潜力水平(CSCPM),同时可以将管理技术水平及其可行性限制的潜在固碳水平作为技术可行的固碳潜力水平(CSCPTF),在可行的技术和效益—成本权衡条件下可以实现的固碳潜力水平作为现实的固碳潜力水平(CSCPPI)。上述生态系统主要侧重于技术手段路径实现,除此之外,其他的生态系统增汇路径包括法律路径、管理路径、市场路径、政策路径等,若以实现生态系统稳步增汇为目的,需要多重路径并用,在分析总结生态系统碳汇影响因素、碳库稳定性和碳汇面临的主要风险的基础上,明确不同因素对固碳机制的内在干扰,关注各因素之间的交互作用对增汇的影响,厘清生态系统增汇的驱动机制及路径。中国生态系统碳增汇管理长期以来以国家发展规划为指向,强调增加科技投入、创新管理机制、加强经营与保护、增强生态系统整体服务功能,维护国家生态安全,并捍卫在国际气候变化议题中的主动权与话语权。以林业增汇管理为例,根据《中国林业碳汇管理与实践》,中国林业碳汇管理的展望要在以下几个方面着力:加强森林植被恢复力,加强森林保护与管理;加快林业应对气候变化战略研究与部署;加强应对气候变化的林业科学与工程技术研究;加快即时指标体系建设与加大方法学的开发力度;加强中国林业碳汇交易的国家战略研究。基于增汇的生态系统的自然固碳速率,包括容量调控模式、速率调控模式、综合调控模式,可以定义不同情境下的增汇潜力:理论增汇潜力PICScT(t)=CSCPT(t)-CSCB(t)(1)741低碳发展蓝皮书技术可行增汇潜力PICSCTF(t)=CSCPTF(t)-CSCB(t)(2)现实的增汇潜力PICSCP(t)=CSCPPI(t)-CSCB(t)(3)其中,CSCB为基准固碳量。从优化视角出发,通过对存量、增量系数的调节模拟碳汇增长的演化发展趋势,分析生态系统增汇潜力的动力来源,为各种生态系统增汇提供科学的决策参考。二提升不同生态系统碳汇增量的做法与模式(一)森林生态系统1.森林生态系统概述森林生态系统是陆地上最大的生态系统,能量转换和物质循环频繁,生物自然生产力高,生态效应最强。乔木是最主要的森林植物,森林植物还包括少量灌木和草本植物。不同生物类群在森林中的分布格局,都会影响森林生态系统的生物及非生物。纬度、海拔、地形、地貌等的不同使得环境因子有较大差异,因此控制森林的区域分布,形成了区域性的森林植被类型。森林对水质的影响主要是对天然降水中化学成分的吸收和溶滤作用,以及对河流水质的影响。森林生态系统具有陆地生态系统最丰富、复杂的生物多样性,能够维持森林动态稳定,并伴随复杂的能量交换。全世界的森林覆盖率为32%,但全球每年消失的森林近千万公顷,受人类活动影响消失的森林超过4.2亿公顷。《中国森林资源报告(2014—2018)》显示,中国累计造林5.45亿亩,森林覆盖率达到23.04%,森林蓄积量达到175亿立方米,森林面积达到2.2亿公顷。841提升生态系统碳汇增量的做法与模式2.影响森林生态系统碳汇的因素森林生态系统土壤碳储量因温度带和区域差异而不一样,探究提升森林生态系统土壤碳汇增量的方法和模式,首要任务是要梳理影响森林生态系统土壤碳汇的主要因素。海拔、坡向、地形起伏度等地形因子是影响森林土壤碳储量的显著因素。一般来说,森林土壤碳储量随着土壤深度的增加逐渐降低,相同地区不同土壤类型的森林土壤碳储量具有显著差异。人类活动改变土地利用方式是影响森林土壤碳汇的直接因素。原始森林的大量砍伐、造林面积减少,导致森林碳汇过程和碳储总量的剧烈变化。即使通过人工造林对森林系统进行修复,森林土壤碳储量也会先下降随后慢慢恢复到正常水平。3.提升森林生态系统碳汇增量的做法与模式碳储量的降低主要是因为森林采伐、占用征收、自然因素等造成的森林面积减少。碳储量的提高主要是因为植树造林、森林抚育等使森林面积扩大。持续推进国土造林绿化工程,增加造林碳汇量。森林面积是森林土壤增强碳汇能力的必要保证。因此,需要进一步提升国土绿化水平,提高植被覆盖率。精准提升森林质量,增加营林碳汇量。大力推广选用优良乡土树种造林,在重点林业生态工程建设中推行“珍贵树种+”的模式,培育优质健康森林,提高森林固碳速率和碳汇能力。探索碳替代方式,提高木材利用率。碳替代措施是以耐用木质林产品替代能源密集材料、用林业生物能源替代化石能源,对林业采伐剩余物进行有效回收利用。提高木材使用效率,降低了森林生态系统分解与排碳速率,通过延长木质林产品的使用寿命、对废旧木质林产品进行垃圾填埋,将有效减少其中储存的碳向大气排放,从中国的实际出发,发展油料能源林和短周期的木质能源林,可对化石能源起到有效的补充,也是减少温室气体排放的重要途径。提高森林火灾与病虫害预警能力,林火干扰是影响森林植被碳库的重要因素之一,森林火灾减弱了森林生态系统的碳固定能力、碳吸收能力,导致碳储量的空间格局发生剧烈变化,林火造成森林生态系统的碳释放,破坏了生态系统的碳循环。根据世界粮农组织披露,全球森林中病虫害的发生面积约3.4×107hm2,近些年来森941低碳发展蓝皮书林病虫害的发生面积越来越大,发生频率越来越高,森林生态系统在遭遇病虫害的数十年内,其固碳能力显著下降,森林的初级生产力大幅降低,病虫害严重的树木死亡后将释放大量二氧化碳。根据不同地区的森林生态系统发生火灾与病虫害的频率和影响程度,建立分级的森林生态系统预警体系,及时响应。4.森林生态系统的综合效益森林通过光合作用维持大气中二氧化碳和氧含量的平衡,森林乔木层、灌木层和草本植物层可以截留部分雨水,减少地表径流。森林生态系统的经济效益方面,按照中国《森林法》,森林划分为防护林、经济林等五类。森林生态系统的文化价值是为人类提供认知、教育、娱乐等非物质化的效益,以激发灵感、游憩康养等为目的。森林生态系统的文化价值包括美学价值,一方面,森林给人以感官欣赏;另一方面,人的情感和森林天然景观相结合,给人带来更深的审美体验。科教价值,森林生态系统是林学、生态学等众多学科的研究对象。历史价值,首先,森林记录了环境的变化;其次,遗迹、古树、名木具有历史纪念意义。康养价值,主要体现在改善空气质量、释放有益物质和提供舒适环境等方面。休闲价值,森林可以为旅游者提供观光游览、休闲度假、娱乐等服务。(二)草地生态系统1.草地生态系统概述草地生态系统是以多年生草本植物为主要生产者的陆地生态系统,一般位于中纬度大陆性半湿润和半干旱区。草地生态系统中的优势植物以禾本科为主,具有耐割、耐旱、耐放牧等特点,是其他生物的食物来源。草地生态系统中的草食动物包括草食性昆虫、啮齿类动物和大型食草哺乳动物,一般被称作初级消费者。肉食动物以草食动物为食物,被称作次级消费者。细菌、真菌、放线菌和土壤小型无脊椎动物,如蚯蚓、线虫等组成草地生态系统的分解者。上述三类组成草地生态系统的有机生物环境,除此之外,土壤、岩石、砂砾和水等构成了草地生态系统的非生物无机环境。051提升生态系统碳汇增量的做法与模式草地生态系统主要具有三大特征:第一,在垂直结构呈现群落的分层性;第二,由于种群个体生活空间中位置状态或布局不同,水平空间格局呈现均匀性、随机性、成群性、镶嵌性;第三,具有鲜明的时间特征,不同的时期或季节,草原生态系统存在规律的形态变化。根据自然资源部公布的第三次全国国土调查的主要数据,截至2019年12月31日,中国可利用草地面积26453.01万公顷,其中,天然牧草地21317.21万公顷,占80.59%,人工牧草地58.06万公顷,占0.22%,其他草地5077.74万公顷,占19.19%,主要分布于西北、东北、西南10个省(区)的266个牧区县和半牧业县。草地一般分为四大类,即自然生长植被稳定可长期利用的永久性草地、森林砍伐后自然演替形成的次生草地、分布在郁闭度0.3~0.6森林中或林缘的林间草地、人工种植植被覆盖度在5%以上的人工草地。中国草地资源按自然条件、利用现状主要分为蒙新高原草原区、东北草原区、青藏高原草原区、黄土高原草山区、西南山地草山区、东南丘陵草山区、黄淮平原沿海草滩区七个部分。2.影响草地生态系统碳汇的因素通过梳理当前研究成果,草地生态系统碳汇及碳储的影响因素主要集中在自然环境、人类活动和全球气候变化三个维度。自然环境因素主要涵盖气候特征、土壤质地两个方面。土壤理化性质影响着局部范围内土壤有机碳含量,较多研究者认为土壤粉粒、黏粒的含量与土壤有机碳含量呈正相关,但也有研究表明土壤质地对土壤碳蓄量的影响具有较大的空间异质性。总体上看,温度与草地生物碳储量无关,但是干旱地区温度与生物碳储量呈强相关关系,湿润地区温度与生物碳储量呈弱相关关系。除了自然环境因素影响草地生态系统的生物碳储量,人类活动因素也对其产生了重要的影响。研究表明,过度放牧会导致中国草地生物量碳库减少,放牧强度的提高会造成草地地上和地下生物量的减少,其中地下生物量下降30%~50%;过度放牧会引起草地退化,导致草地植被覆盖率下降,加快土壤中碳的释放速度,增加大气中二氧化碳的浓度,降低草地的固碳能力,减弱其碳汇的作用。151低碳发展蓝皮书近年来,以二氧化碳为主体的温室气体排放引起的全球气候变化对草地土壤碳循环产生了直接影响。草地生物碳库分为地上碳库和根系碳库,草地植物一般离地面较近,植株间的遮挡较小,植物获得的光照面积较大,且植物中叶绿素含量比重高,草地植物进行光合作用的效率高于森林树木、草地植物的生长速度快于森林树木。庞杂的地下根系使其地下生物量往往大于地上生物量,通过光合作用形成的有机物,成为草地生态系统中最稳定的碳库。中国草地生物量碳库的估算范围在0.56~4.67PgC(1Pg=1×1015g),相差约8倍;生物量碳密度平均值范围(215.8~1148.2gC/m2)存在较大差异,相差约5倍。人类活动引起土地利用方式的改变,将自然植被转变为耕地是影响草地碳库和碳循环的最重要因素。草地的开垦与耕作通常会导致土壤中的有机碳大量释放。3.提升草地生态系统碳汇增量的做法与模式草地生物碳汇能力的丧失主要是由过度放牧导致的草地退化引起的,提升草地生物碳汇量的做法主要是通过围栏、禁牧、播草种植等提高草地生物碳汇能力。与其他生态系统不同的是,草地生态系统92%的碳储量主要存在于地下根系和土壤中,地上碳储量相对较少,地上生物碳储量不到10%。因此,提升草地土壤碳汇的方法措施可以从提升整个草地生态系统碳汇的角度出发,庄洋、赵娜和赵吉基于内蒙古草地现状估算了在降低牧压、围栏、人工种草三种措施下的草地固碳潜力,估算出内蒙古退化草地的增汇潜力为每年45.86Tg,潜在的自然碳汇价值可达到每年119亿元。①实施草原生态工程建设、调整放牧制度、控制放牧强度,以及联合放牧,加强草原碳汇,提高组织经营能力。其中,联合放牧是以社区为基础,由牧民联合使用整个牧场进行季节性放牧。通过利用生命周期评价(LCA)比较温室气体排放强度差异,从家庭连续放牧到社区季节性放牧,温室气体排放强度有明显的下降。联合放牧一方面降低了放牧的强度,另一方面有利251①庄洋、赵娜、赵吉:《内蒙古草地碳汇潜力估测及其发展对策》,《草业科学》2013年第9期。提升生态系统碳汇增量的做法与模式于草场的恢复,包括土壤碳储量的增加。基于牧户间某种亲戚或信任关系形成的联户放牧,其草场质量整体上要好于家庭放牧,相对而言,联合放牧户均的牲畜数量比单独围栏放牧的牲畜数量少,碳排放强度更低。4.草地生态系统的综合效益草地生态系统具有巨大的综合效益。草地生态系统是地球生物圈不可或缺的生态屏障。作为生态开放系统,它可以把日光能、水分、矿物元素及支持性能量输入系统,以维持系统的生存与运动,同时又可以把植物或动物、有机物输出系统。系统的各个亚系统之间,可自我调节、相互适应,形成对其生存环境的适应能力。各亚系统保持一定的层次及结构模式,具有不可逆转的流程网络关系,呈现有序性。其生态功能主要体现在防风、固沙、保土、调节气候、净化空气、涵养水源等方面。过度放牧、开垦严重破坏草地生态系统,造成草原植被的退化、土壤质量的下降,甚至引起土壤盐碱化、荒漠化和深部土层干化等问题。草地生态系统是发展畜牧业的基本生产资料基地,也为人类提供了巨大的游憩场地,独特的景色、大量的野生动物都具有别样的风光。人类由游牧到定居放牧,逐渐发展畜牧经济,在历史长河中孕育出丰富的草原文化,蒙古包、骑马、那达慕大会都是别具特色的草原文化符号。红军长征翻雪山、过草地,察哈尔骑兵抗日救国,草地在中国还象征着独特的红色革命文化。草原生态系统除了作为研究生态、地理环境,野生动物的重要自然载体,还是社会学科研究历史、社会文化、人类、民俗等领域的重要实践田野基地,具有深厚的科研、教育价值。(三)湿地生态系统1.湿地生态系统概述在狭义上,湿地生态系统指的是陆地与水域之间的过渡地带;在广义上指的是地球上除海洋(水深6米以上)外的所有大面积水体。湿地素来享有“地球之肾”的美誉,有多种生态功能,蕴藏着丰富的自然资源。湿地生态系统具有三大特征。其一,系统具有丰富的生物多样性,其兼具丰富的陆生和水生动植物资源,形成了特有的生物环境,特殊的土壤和气351低碳发展蓝皮书候,从而产生了复杂且完备的动植物群落;其二,系统生态的脆弱性,湿地是生态环境变化的最佳“感应器”,水文、土壤、气候相互作用,形成了湿地生态系统;其三,系统的自然生产力高,湿地生态系统每年初级生产力是陆地生态系统的3.5倍。湿地面积仅占地球表面积的6%,但已知物种20%依赖湿地生存。中国湿地面积大、分布广,总面积5360.26万公顷,占世界湿地面积的10%,位列亚洲第一、世界第四。中国湿地面积占陆地面积的5.58%,仅为世界人均湿地面积的1/5。中国沼泽湿地面积为1370.03万公顷,分为藓类沼泽、草本沼泽、沼泽化草甸、灌丛沼泽、森林沼泽、内陆盐沼、地热湿地、淡水泉或绿洲湿地八类;湖泊湿地为835.15万公顷,分为永久性淡水湖、季节性淡水湖、永久性咸水湖、季节性咸水湖四类;河流湿地为820.70万公顷,分为永久性河流、季节性或间歇性河流、洪泛平原湿地三类;滨海湿地为594.17万公顷,分为浅海水域、潮下水生层、珊瑚礁、岩石性海岸、潮间沙石海滩、潮间淤泥海滩、潮间盐水沼泽、红树林沼泽、海岸性咸水湖、海岸性淡水湖、河口水域、三角洲湿地十二类;人工湿地面积为228.5万公顷,分为水产池塘、水塘、灌溉地、农用泛洪湿地、盐田、蓄水区、采掘区、废水处理场所、运河、地下输水系统十类。2.影响湿地生态系统碳汇的因素湿地中的有机碳主要储存在湿地土壤和湿地植被中。湿地碳储量取决于湿地类型、面积、植被、土壤厚度、地下水位、营养物质、pH值等因素,大量开垦和破坏湿地会增加大量的温室气体排放。相反,若及时保护、稳定,甚至恢复湿地,其固碳作用将会得到保护。一般而言,湿地单位面积碳储量的顺序为:沼泽湿地>人工湿地>湖泊湿地>河流湿地。湿地植被有机碳储量的顺序为:河流湿地>沼泽湿地>人工湿地>湖泊湿地。3.提升湿地生态系统碳汇增量的做法与模式积极实施湿地保护与修复项目。保护湿地、减少对湿地的干扰是增加碳储存、减少温室气体排放的重要途径。保护现有的天然湿地,一是要控制湿地排水,保持厌氧环境以减缓有机质分解;二是要扩大植被覆盖面积,保证451提升生态系统碳汇增量的做法与模式有机残余物的持续输入。构建人工湿地,提高碳储存能力。人工湿地能够去除城市污染物,也可以储存碳。研究表明,人工湿地可以固定63%~96%的输入碳,并且是非常稳定的有机质形态,从而提供了一个长期的碳汇生态系统。4.湿地生态系统的综合效益湿地生态系统物种资源丰富,生态功能齐全,丰富的生物多样性带来了极高的生态效益。湿地是濒危鸟类、迁徙候鸟以及其他野生动物的栖息繁殖地,对于维持野生物种种群的存续具有重大意义。湿地是巨大的贮库和水源地,储存降雨,通过渗透补充地下蓄水层的水源,维持周围地下水的水位。湿地储存了丰富的矿物资源,包括各种矿砂和盐类资源。湿地也是巨大的能源站和水运航道,地下油气资源丰富。社会效益方面,湿地是重要的游憩场所,许多著名的旅游风景区都在湿地区域。湿地是重要的科教宝库,丰富多样的动植物群落、濒危物种为科学研究提供了材料和试验基地,湿地对生物、地理等演化进程的研究,具有重要参考价值。湿地还是重要的文化场所,无论是历史中的文化名人积淀,还是少数民族的精神符号,都记录着人与自然相处留下的宝贵印记。(四)农田生态系统1.农田生态系统概述农田生态系统是随着人类定居、社会发展而出现的,为人们提供充足的食物供给。它是农业生态系统中的主要亚系统,不仅受自然规律的制约,还受人类活动的影响,自然规律与社会经济规律同时起到支配作用。农田生态系统是以作物为中心,与自然生态系统一样,农田包括生物与环境两大部分,不同的地方在于,农田生态系统的两大部分都受人为的支配和干预。农田生态系统中,占据主要地位的生物是经过人工种植的农作物、林木等,其次是放养于农田的生物,以及与农业关系密切的生物种群,其生物多样性显著低于自然生态系统;自然环境指温度、光照、土壤理化性质等,人工环境指对农田生态系统的各种社会资源的投入,比如施肥、灌溉、防治病虫害、551低碳发展蓝皮书设施栽培等。农田生态系统呈现以下几种特征。第一是时间性,随着季节变化而种植不同的作物。人类通过复种、套作或轮作,耕种适合不同季节的作物。第二是空间性,其中,水平结构指的是水平方向上各种农田生物类群的组合与分布;在垂直结构中,由于环境因子的差异性,生物群落呈现垂直空间上的组合与分布,利用生物在形态上、生态上、生理上的不同而创建复合群体,形成了人工立体结构。第三是社会性,不同农田生态系统受不同的社会经济条件的制约,呈现不同的经济属性与文化属性。第四是高效性,符合人类需要的生物种群可以提供远远高于自然条件下的产量,这是人类聚居发展的必然要求。第五是波动性,环境条件发生变化或管理措施不完善,农作物的生长发育就会失去原有的适应性和抗逆性,导致产量和品质下降,使得系统的不稳定性增加。2.影响农田生态系统的碳汇因素农田土壤具有极大的固碳减排潜力和减排成本优势,是应对气候变化、实现碳中和的重要途径。目前,中国农作机械化发展水平较低,农田固碳减排存在巨大潜力。未来50年,实施有效的农田管理措施(有机肥应用、秸秆还田、保护性耕作)对土壤固碳的贡献率为30%~36%(相当于抵消3.4%~19%的工业温室气体排放)。地形、气候、水土保持、农作物种类、土壤理化性质等是影响农田土壤碳汇的主要自然因素。气候是最重要的因素,它决定了土壤环境的温度、农作物的种类、光合物质转化量和微生物的活动强度,因此对土壤有机碳的固定和矿化、分解排放过程有极大的影响。地形和海拔对农田土壤碳库的影响机理较为复杂。有研究表明,从坡顶到坡脚,坡地水溶性有机碳与总有机碳的分布呈显著相关。降水和排水条件对农田土壤碳库的分布和迁移有重要影响。土壤质地、土壤结构、黏土矿物类型、pH值等土壤理化性质对土壤碳汇效应影响最为显著。农田土壤固碳能力不仅受自然因素影响,而且很大程度上受农业耕作管理措施的影响。秸秆还田、复合种植、轮作、有机肥施用、免耕技术、开垦方式、生草栽培等农田管理措施在固碳减排过程中发挥显著作用。但是,由于农田土壤的固碳能力受到作物种类、气候、土壤性质651提升生态系统碳汇增量的做法与模式和种植制度等多种因素的影响,而有些影响因素还很难定量,使研究结果难以达成共识。农户是对农田土壤碳汇影响最大、最直接的参与者和管理者,是农业土壤碳汇政策的主要践行者。因此,农田土壤碳汇研究不能忽视农户群体的作用。3.提升农田生态系统碳汇增量的做法与模式首先,优化传统耕作方式。采用少耕﹑免耕措施可以取得双赢效果。其次,实施科学的田间管理措施。相关研究表明,施有机肥对增强农田土壤碳汇效应的效果最好,其中给水稻土施有机肥对增强土壤碳汇效应的效果尤其显著。最后,强化农田土壤保护。通过退耕还林﹑还草和其他修复措施来对耕作土壤进行修复也可以增强农田土壤碳汇效应。4.农田生态系统的综合效益农田生态系统的综合效益主要体现在其经济效益与社会文化效益方面。农田生态系统提供着全世界66%的粮食供给,这是人类社会存在和发展的基础。但人类在利用它的服务功能的同时,非持续利用发展方式造成农田生态系统快速退化。例如在中国粮食主产区的东北地区,土壤黑土层丧失不断严重。随着经济与科技发展,粮食产量对化肥的依赖性增强,但是过量使用化肥、农药等会对水域、土地产生严重的污染,造成生态系统失衡、土地退化,从而反过来制约农业的进一步发展。农田生态系统依村而落,为游客假期乡村旅游感受田园风光提供了理想去处;农田生态系统是农业学科最重要的实验基地,无论是栽培管理、选育良种,还是化肥、农药使用技术的提升,农业学科的发展为日益增长的吃穿需要和社会经济的持续发展奠定基础。中华文明是典型的农耕文明,中国人勤劳勇敢、尊老守孝的精神品格也是从先人农业耕作中传承下来的,可以说农田生态系统对于中国来说具有特殊的精神文化意义,是优秀传统文化与民族精神的载体。(五)荒漠生态系统1.荒漠生态系统概述荒漠生态系统是极端耐旱植物占物种优势并与干旱环境组成的生态系751低碳发展蓝皮书统。其主要特点包括极端干旱、降水量小而蒸发量极大,昼夜温差大,植被稀疏,物种多样性贫乏、植物种类单调、生物生产力低,能量流动和物质循环缓慢,是地球上自然条件极为恶劣的生态系统。荒漠生态系统中生长的植物根系发达、叶退化。肉质植物富含贮水细胞;短生植物降雨时迅速完成从萌发到结果的过程;耐盐植物利用盐碱浓度较高的水分,将盐分贮存在体内或从体表排出;沙丘植物的茎基部和根部有角质层、纤维鞘结构,防止被炽热的沙粒灼伤。荒漠生态系统中的动物以爬行动物和啮齿动物为主,靠食物中的水分存活,并依靠休眠度过极端干旱期。荒漠主要分为四种类型,由基岩裸露的山地或丘陵组成的岩漠、由砾石覆盖地表形成的砾漠(也称戈壁)、由地表覆盖大片风成沙的沙漠(全球沙漠面积占全球面积的1/10,中国沙漠面积占全国总面积的7.4%)、干旱区黏土物质分布形成的泥漠(泥漠表层盐类物聚集称为盐漠)。地球上的荒漠生态系统可分为温带典型荒漠和亚热带荒漠。温带典型荒漠主要分布于欧亚大陆中部的暖温带,是典型的大陆性气候;亚热带荒漠分布于中低纬度地区,几乎各大洲都有分布。其中,大陆型亚热带荒漠分布在非洲、南亚、大洋洲、北美盆地,年降水量低于150毫米,植物以藜科肉质灌木和麻黄、蒿、短叶丝兰为主;西海岸型亚热带荒漠分布在非洲西南部、北美洲西南部、南美洲西部海岸等,优势植物以贮水型的肉质植物为主,例如仙人掌、仙人柱、芦荟、龙舌兰、松叶菊等。在荒漠区中有水的地段会形成独特的绿洲生态系统,绿洲的水源来自荒漠周围海拔数千米以上的高山,其土壤成为调蓄河流水量的巨大“水库”,受其滋润的干旱土地上长出茂密的荒漠河岸林和草甸,形成了天然绿洲。而人类引用河水在荒漠上灌溉农田,种植农作物、果树、防护林及城镇绿化地等,就形成了人工绿洲,绿洲生态系统以海枣、金合欢、桉树、木麻黄等乔木为主,代表性动物有单峰驼等。地球上荒漠面积约占全球陆地总面积的1/4,而中国近1/3的领土呈现荒漠化趋势。中国荒漠属于温带典型荒漠,主要分布着超旱生半灌木、灌木,如泡泡刺、裸果木、沙冬青、麻黄、沙棘等,此外还分布着盐柴类半灌木,如猪毛菜、假木贼、碱蓬、合头草、小蓬、柽柳科的红砂等以及旱生小851提升生态系统碳汇增量的做法与模式乔木梭梭、白梭梭;分布的典型动物是双峰驼、鹅喉羚、沙蜥、沙虎等。按照生态系统类型的植被组成,我国荒漠可分为四类:小乔木荒漠,灌木荒漠,半灌木、小半灌木荒漠和垫状小半灌木(高寒)荒漠。中国荒漠生态系统大多分布在老、少、边、贫地区,自然条件差,经济发展较为落后。2.影响荒漠生态系统碳汇的因素干旱荒漠区植被匮乏,土壤有机碳含量非常低,但相关研究表明,荒漠土壤以缓慢的速度吸收大量空气中的二氧化碳,其固碳效应是全球碳循环的重要组成环节。荒漠占全球陆地总面积的1/4,因此在延缓全球气候变暖方面起着不可忽视的作用,开展土壤碳相关的研究具有十分重要的战略意义和理论价值。3.提升荒漠生态系统碳汇增量的做法与模式首先,加强荒漠化防治、加快荒漠地区绿化进程是提升荒漠碳汇增量最主要的措施。荒漠化防治的主要措施有合理利用水资源,利用生物措施和工程措施构筑防护体系,调节农、林、牧用地之间的关系,采取综合措施多途径解决农牧区的能源问题,控制人口增长等;主要技术有草方格固沙、滴灌造林技术、人工植树造林技术、无灌溉造林技术、设施防护管育苗与机械化移栽一体化荒漠造林技术。其次,保护好荒漠绿洲是荒漠生态系统碳增汇的关键,绿洲沙产业和农业的发展一直保持较快速度,沙产业的模式也由最初的单一模式发展到农、林、牧、企业、旅游等多种模式,带动了当地经济的发展。最后,水资源及其他产业的土地开发是绿洲保护的重点。4.荒漠生态系统的综合效益很长一段时间内,荒漠生态系统的综合效益常常被忽视。荒漠生态系统较为脆弱,山地、绿洲、荒漠三个差异巨大的子系统构成了相互依存、相互制约的复合生态系统,在固定流沙、减弱风蚀、改善环境方面有着重要作用。荒漠区中的绿洲昼夜温差大,有利于果实糖分的累积;空气湿度小,有利于抑制病虫害,是荒漠区人类的主要居住地和社会经济活动场所。中国的河西走廊和新疆全区,90%以上的人口和主要城镇都分布在仅占土地总面积约5%的绿洲内。荒漠区具有丰富的气候资源,包括日照资源,可以作为太阳能发电的基础;风能利用是解决生活、生产用电的主要方式之一,甚至可951低碳发展蓝皮书以通过输电网络将电力由西部运到东部。荒漠草本和小半灌木是营养丰富的牧草,部分还具有药用价值。荒漠生态系统具有极其特殊的文化价值,戈壁、沙漠旅游越来越受到人们的追捧,沙漠远足、沙漠拉力赛成为团建、培养团队精神的绝佳选择。中国古代文化绚丽的瑰宝莫高窟伫立在荒漠中,世界各地的人慕名而来,对于考古与历史研究也极具价值。(六)海洋生态系统1.海洋生态系统概述海洋生态系统是由海洋中生物群落及其环境相互作用所构成的自然系统。整个海洋是一个大生态系统,通过能量流动和物质循环构成具有一定结构和功能的统一体。海洋生态系统的组成要素主要包含自养生物、异养生物、分解者、有机碎屑物质(大量溶解有机物和其聚集物)、无机物质、水文状况(温度、海流)、浅海珊瑚。海洋中的浮游植物从海水中摄取无机营养物质并在真光层内进行光合作用;自养性细菌,利用光能和化学能成为海洋中重要的初级生产者。陆地生态系统的划分主要是以生物群落为基础,而海洋生态系统中,生物群落之间相互依赖且流动性很大,缺乏分界线。按海区划分,可以划分为沿岸生态系统、大洋生态系统、上升流生态系统等;按生物群落划分,可以划分为红树林生态系统、珊瑚礁生态系统、藻类生态系统等。此外还包括河口生态系统,沿岸、内湾生态系统,深海生态系统,海底热泉生态系统等。海洋面积占地表总面积的70.8%,世界大洋被分为太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋四大部分。浩瀚的海洋蕴藏着丰富的海洋生物资源,据推算,海洋向人类提供食物的能力,相当于全世界陆地耕地面积提供食物的能力的1000倍。中国位于亚洲大陆的东南部,大陆岸线总长度达1.8万公里之多,管辖海域面积约300万平方公里,管辖海岛数量为10312个。①中国061①李昭和:《建立我国无居民海岛使用权救济制度研究》,硕士学位论文,中国海洋大学,2014。提升生态系统碳汇增量的做法与模式邻近海域大陆架宽阔,地形复杂,纵跨温带、副热带和热带三大气候,四季交替明显,沿岸径流多变,具有独特的区域海洋学特征。沿海地区以13%的国土面积,承载了40%以上的人口,创造了近70%的GDP,承载了90%以上的进出口贸易。①2.影响海洋生态系统的碳汇因素2009年发布的《蓝碳:健康海洋对碳的固定作用———快速反应评估报告》提出了“蓝碳”的概念,该报告指出世界上每年在依靠光合作用捕获的碳中,55%由海洋生物捕获。蓝碳通常由海岸植物和树木(红树林、盐沼和海草)、被海藻覆盖的广阔海岸带,以及占海洋生物量90%以上的微生物组成,海洋生物捕获碳存储时间可达数千年,这是蓝碳的巨大优势。海洋是地球最大的活跃碳库,其容量分别是大气碳库的50倍、陆地碳库的20倍。除了生物储碳,地球上的过量碳在地质年代慢慢积累在海床上,而溶解在海水里的二氧化碳受到海水温度、盐度与pH的影响,与初级生产生物过程共同影响海洋碳汇能力。海岸带生境能将物质积聚在海底使其成为高效碳汇,全球每年贡献碳量1200亿~3290亿吨,达到了全球海洋沉积物中碳储量的一半以上。人类的活动是影响海洋碳汇能力的重要因素,填海造陆、海岸工程建设、海岸城市化、化肥农药过度使用导致的近海富营养化、城市垃圾、渔业不可持续经营使得20世纪40年代以来1/3的蓝色碳汇区域消失。3.提升海洋生态系统碳汇增量的做法与模式联合国政府间气候变化委员会(IPCC)及其他机构的报告忽视了近海对二氧化碳格局的贡献,人类活动带来的压力对近海海洋碳汇格局产生重大影响。对全球碳循环的研究表明,海洋碳库能够影响全球气候变化。提升海洋生态系统的能力将有助于实现碳中和目标。陆海统筹,减少陆地过度施肥。中国科学家结合中国实践提出合理减少农田土壤使用氮、磷等无机化肥,从而降低河流营养盐排放,使微生物在近161①顾兴斌、张杨:《论中国的海洋意识与和平崛起》,《南昌大学学报》(人文社会科学版)2009年第2期。低碳发展蓝皮书海更加有效地转化,产生惰性有机碳,随海流带入大洋进行长期储存。这是一个既可行又无环境风险的增汇途径,为生态碳补偿提供了量化的科学依据,从而促进海洋生态安全建设。发展碳汇渔业。《海洋生物碳汇扩增》中指出发展以海水养殖为主体的碳汇渔业,从而增加近海自然碳汇及加强环境养护。渔业生产活动可以促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并把其转化为生物产品移出水体,可直接降低大气二氧化碳浓度,像贝类养殖、藻类养殖、滤食性鱼类养殖、人工渔礁及捕捞、增殖放流等活动都属于碳汇渔业的范畴。水产健康养殖推动海洋渔场现代化建设,将自然碳汇与人工碳汇结合,将有效扩增海洋碳汇。4.海洋生态系统的综合效益海洋生态系统的综合效益巨大。生态效益方面,海洋生态系统是气候调节的稳定器,主要的生态功能包括气体调节、气候调节、废弃物处理、生物控制、干扰调节等。海洋生态系统具有重大的经济效益,除了为人类提供食品、原材料、基因资源等产品,还蕴藏着丰富的石油、天然气、煤、铁等矿产、海滨砂矿,锰、铁、镍、钴、铜等丰富的金属元素,热液矿藏,可燃冰以及未来作为核聚变原材料的氚(每升海水约含0.03克)。此外,利用海洋的潮汐能和地热能能够替代一部分化石燃料,而随着海水净化技术的提升,海水净化的成本进一步降低,水资源的紧缺问题有望得到解决。海洋是远洋运输的载体,近代以来,海洋贸易在人类经济发展中的作用日益凸显。海洋的社会效益主要包括游憩价值,以滨海旅游、海岛观光、游轮旅行为主要形式;文化价值体现在以海洋文明为特征的文化精神内涵;极高的科研价值,除了海洋生物研究,通过洋流与航洋气候研究气候演化与环境变迁,通过深海地质的勘测,探究地球几十亿年的演化历程,甚至可以与宇宙天文学的相关研究结合起来,极大拓宽人类知识的探索边界。(七)城市生态系统1.城市生态系统概述城市生态系统是由自然系统、社会系统、经济系统和文化科学技术共同261提升生态系统碳汇增量的做法与模式组成的混合系统。城市生态系统的特征体现在五个方面:物质流方面,物质流高度集中、周转迅速,是生产、流通、消费的中心,一般来说,水、氧气、食物、燃料、建筑材料和纸制约着城市生态系统;人口流方面,高密度的城市人口和高强度的人口流动,并且越是发展水平高的城市对物质流依赖程度越高;货币流方面,城市是资本的集聚地,工业文明实际上就是工业化与城市化的过程,货币流反映了产品的价值和需求程度;能量流方面,包括自然能以及辅助能,除了消耗各种能源物质,城市生态系统还释放出大量的二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、氮氧化合物、废渣、重金属等污染物;信息流方面,通过获取、加工、储存和传递信息建立起城市内部与城市外部系统之间的联系,成为人类社会信息最密集的场所。城市生态系统可以净化空气(大气调节)、调节城市小气候、减少噪声污染、调节降雨与径流、进行废水处理。城市生态系统中自然系统的自动调节能力弱,生态系统的营养结构较为单一,对环境污染的自动净化能力远远低于自然生态系统,这给城市中的居民和动植物造成严重危害,并限制城市进一步发展。2.影响城市生态系统碳汇的因素城市绿地生态系统具有一定的自净能力、自动调节能力和生命力。土地利用和覆盖的改变对城市绿地土壤有机碳含量的影响很大。城市化进程中土地利用方式和植被覆盖的巨大变化造成城市生态系统碳通量变化波动。3.提升城市生态系统碳汇增量的做法与模式提升城市生态系统碳汇增量,要求在城市的发展与规划过程中,应当更多地从整体和长远利益出发,权衡处理好人口、能源、水资源、污染控制和土地利用等问题,实现城市健康、协调、可持续地发展。随着经济社会的发展,“大城市病”越来越成为各国治理城市的重点,而城市发展与扩张造成的对生态环境负外部性的损失也越来越受到社会各界的关注。城市生态系统及其内部各子系统是组织社会生产、方便居民生活、促进经济社会发展的保障,通过系统内外的物质流、能量流、信息流、人口流和货币流来实现。研究城市生态系统是为了发现影响系统稳定性的主要因素,是研究调控系统的关键路径,促使系统向高级有序的方向发展。其主要的研究方向包括人口、361低碳发展蓝皮书经济城市功能结构耦合,人口流、物质流、能量流、信息流等支撑功能作用,基本物质(如土地、淡水、食物、能源、基础设施等)的发展限制,环境质量评价及其改善,以及城市生态化转型的案例及技术管理路径等。在合理规划的前提下,应当注重给城市添“绿”,提升城市生态系统增汇潜力。这主要包括城市绿地和单体建筑中的绿地。单体建筑中的绿地包括宅前、宅后,住宅之间及建筑本身的绿地,植物本身具有直接碳汇能力以及遮阴挡风的作用。城市绿地包括城市街区中的绿地,如街头绿地,行道树等;城市片区中的绿地,如城市森林、城市公园等。扩大城市草坪面积是城市绿地增汇的有效手段,它在调节城市小气候碳氧平衡的同时,还具有休闲、娱乐和美学功能,以此为依托的城市公园面积应当随着城市面积的扩大而扩大。三提升生态系统碳汇增量的机制及体系构建(一)提升生态系统碳汇增量及碳治理在全球气候暖化趋势日益严重的背景下,生态系统的破坏对生态系统碳汇增量价值具有极大影响,从保护生态系统促进绿色发展,进而增加生态系统碳汇总价值看,土壤有机碳库、碳储量变化对陆地生态系统碳储量价值量起着决定性作用,为促进碳循环平衡并增强生态系统碳汇能力,未来应重点保护森林、草地、湿地和农田生态系统的土壤,减少人为扰动,进而促进当地生态环境的保护。政府部门应加快建立与完善生态系统碳汇补贴机制,对生态系统增汇给予明确的正激励,促进生态系统碳汇的稳步增加,实现人与自然协调发展。1.构建碳汇碳价格市场体系中国初步以市场手段实现碳排放权资源的优化配置,包含初级市场和二级市场两个层次的市场。其中,初级市场上政府将配额分配给排放单位,二级市场上各参与主体自由交易,交易价格较为透明。从宏观上看,政府决定461提升生态系统碳汇增量的做法与模式了市场的供给,排放单位的实际排放量决定了市场的需求,投资行为也可能形成少量的需求。当市场机制完全运行时,尽管从短期上看碳价可能有波动,但从长期上看碳价应该是均衡的。碳储量价值的风险与碳市场蕴含的波动密切相关,主要表现在影响碳排放权供给和需求变动的各因子,这些因子的变化将会引起生态系统碳储量价值量的波动。提高碳治理水平,除了要对生态系统活生物量碳库和土壤有机碳库实物量进行核算,还要对生态系统活生物量碳库和土壤有机碳库价值量进行核算。提高生态系统碳估计准确性,需要基于大规模实地调查与化验数据、基于科学的研究方法和多元数据,研究结果不仅可以系统揭示生态系统碳储量及其差异,还可以揭示在不同的市场环境下生态系统碳储量的经济价值及其主要影响因素,进而促进生态系统碳增值,推动当地相关主体对生态系统的保护和合理开发利用。2.碳治理与领导干部离任审计改进地方领导班子和领导干部绩效考核工作,在领导干部年度考核、任职考察、换届考察等一系列考核活动中,要关注工作的全局性,要综合考虑政治、经济、文化、社会、生态等方面对领导干部考察、考核环节应当提高考核指标的比重。将地区生态系统碳汇增量及碳治理效果落实到对领导干部离任审计中,建立生态环境损坏的终身追责机制,落实好碳资产负债、生态系统价值服务核算工作。这是探索的一种新型“政绩观”,打破“唯GDP论”的认知局限,将“绿水青山就是金山银山”的理念落实到地方官员施政的具体要求与实践之中。当前中国的生态环境审计制度主要存在以下问题:其一,以资金审计为主,从资金合法性入手,以减少资金损失为目标,但是生态环境资产并不是真实的资金,是被“货币化”的实体资产,对生态环境的审计需要涉及更广泛的内容;其二,中国开展严格的项目审计往往是在发生重大事故之后,对于事故风险的预警审计工作存在缺失;其三,当前生态环境与社会经济发展的矛盾日益突出,人民追求良好生态环境的意愿强烈,自然资源与经济发展冲突也日益凸显,经济发展正由粗放型发展向集约型发展转轨,561低碳发展蓝皮书国家对生态环境、自然资源的管理更多的是宏观总量控制,但各地方难以落实,会造成宏观管理目标落实不到位,需要能将政策目标细化的工具。将碳增汇目标与碳治理效果落实到领导干部离任审计领域有助于解决上述问题。首先,有助于完善当前有关生态环境资产的统计与会计制度,拓展统计与会计的核算范围,对生态系统的碳核算主要是实物量统计,难以通过一套系统与宏观的社会、经济发展指标相结合,生态系统碳价值量核算在两者之间搭建了信息数据“沟通平台”;其次,完善政府官员的目标责任制度,当前政府官员的目标责任制度在碳增汇方面不够清晰,碳增汇目标在施政时要考虑资源约束环境下对政策目标的最大追求,“一地一策”,结合当地实际情况、生态系统的特征开展相关工作。3.生态系统碳资本化生态资本化是当前中国进行生态文明建设的重大探索,无论是碳汇市场交易机制还是自然资源资产集体权上市,都在一些地区进行了试点。生态资本化是“绿水青山就是金山银山”发展理念的内在要求,有助于生态文明建设、乡村振兴等国家重大战略的落实。生态资本化,首先要实现生态资产化,通过对生态系统开展碳核算、资产负债表编制工作,生态与资源要素实现价值化,并且价值构成也相对明晰,在一些资源与生态禀赋较强的地区,可以通过集体产权赋予生态资产价值,从而获得产业、经济发展的资金来源,生态资本化通过生态系统碳产权交易实现。生态资本化有助于缓解当前面临的重大金融风险压力,将过剩金融资本引入资源、生态领域的“蓝海”,而投资就需要衡量一个地区碳增汇潜力。编制生态系统实物与价值表,可较为清晰地分析出该地区碳增汇的前景与碳治理水平。生态系统碳增汇目标与治理成效将成为整个国家风险(尤其是环境、生态风险)的综合预警工具。4.生态补偿与碳治理生态补偿以保护生态系统、实现可持续发展为目标。中国对生态补偿机制研究已久,从森林生态补偿、草原生态补偿、海洋生态补偿到生物多样性生态补偿,各领域生态补偿研究进一步深入。简而言之,生态补偿是主体放弃开发、利用自然资源或者生态环境,国家政府对主体的损失进行经济补661提升生态系统碳汇增量的做法与模式偿。一般的补偿主体为中央和地方各级政府,部分国际组织、企业、个人也可成为补偿主体。事实上,当前中国正在探索多主体参与的生态补偿体系的试点。政府是生态补偿最为重要的主体,作为环境资源的管理者与生态文明建设的组织者,需要综合考虑补偿过程中的各种因素,许多补偿并不是即时或在某一特定阶段发生的,往往是历史问题的累积,对于责任主体不明确、补偿能力不足的情况,政府更应发挥其主体引导作用。生态补偿工作的有效开展需要坚持“党委领导、政府主导、企业主体、公众参与”多元主体参加的整体思路。其中,企业主体是生态文明建设的中坚力量,例如,企业可以利用工艺的创新技术减少能源消耗与污染排放,探索绿色发展新模式等。生态补偿必须坚持“谁保护、谁收益,谁破坏、谁负责”的原则,碳增汇潜力分析与碳汇计量可以为该原则落实提供参照。根据价值评估结果和根据生态保护建设成本的两种不同的补偿确定方法,可以通过保障性政策扶持与持续性补贴来实现,也可以直接通过发放补贴金来实现,还可以通过生态补偿资金支持农牧民发展可代替产业,改变资源利用方式来实现。根据碳增汇与治理水平确定生态补偿标准有助于提高社会公众参与生态环境保护工作的积极性,有助于让补偿工作有章可循,提高工作的科学性与合理性。(二)提升生态系统碳汇增量的机制及体系构建提升生态系统碳汇增量的机制并不是独立的,也不是万能的,生态系统碳汇增量目标的实现有赖于其他技术与制度的保障,需要构建完整的配套辅助体系。这主要包括生态红线、地理信息系统等技术突破,环境承载力研究以及相关领域内的制度创新。通过这些技术、制度构建的体系支撑,生态系统碳汇增量机制的作用才能有效发挥,助力通过生态系统碳汇路径加速实现碳达峰与碳中和目标。1.生态红线技术保障生态红线是具有特殊生态功能的空间范围,通过强制性的保障保护区域,守住国家生态安全的底线,主要包括具有维护生物多样性、水源涵养等761低碳发展蓝皮书功能的区域,以及易盐渍化、荒漠化等生态环境脆弱敏感的区域。2017年,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于划定并严守生态保护红线的若干意见》指出,划定生态保护红线,是贯彻落实主体功能区制度、实施生态空间用途管制措施,提高生态产品供给服务能力与促进生态系统功能完善、构建国家生态安全格局的有效手段,是健全生态文明制度体系、推动绿色经济发展的有力保障。当前,由生态环境部牵头的联合专家组正在开展中国新一轮的生态红线划定工作,在一些地区已经初见成效,生态红线的划定应当根据不同区域的具体情况来制定,不能搞“一刀裁”,相信随着新一轮生态红线划定工作的落实与开展,自然资源资产负债表的研究工作也将进一步深入开展。2.地理信息系统技术保障地理信息系统是能够基于计算机硬件、软件系统的支持,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中有关地理分布的数据进行采集、储存、管理、分析和描述的技术系统。生态系统碳增汇的深入研究依赖于地理信息系统技术的开发与应用。在地理信息系统中,通过空间分析与动态预测,可以直观表明一个区域整体生态系统的碳汇动态变化情况。3.环境承载力研究保障环境承载力可以看作衡量人类社会经济活动与环境协调的重要指标,它的研究成果可以直接用来指导人类社会经济活动。有关研究虽然很多,但是能够真正用于指导实践的实例还很少。当前相关研究考虑的生态环境因素有限,且对许多生态环境指标缺乏综合处理。当前研究人员的广泛共识是,环境承载力研究将在理论研究的基础上同可持续发展规划紧密结合,将向可操作、实用性方向发展,以更好地指导人类社会经济活动。除了结合可持续发展规划的相关要求,将环境承载力研究与生态系统碳增汇研究相结合也是研究的一个重要方向。4.碳汇权益制度保障生态系统碳增汇对所有者权益的问题并没有深入研究,与诸多既有研究一样,其更多地将所有者权益归到国家、政府等行为主体,并没有展开讨861提升生态系统碳汇增量的做法与模式论。但是随着土地确权制度的完善以及新一轮自然资源确权工作的开展,关于碳汇权益的问题可能将出现新的变化。在一些地方,集体可能成为小区域碳汇权益(以村落为主体)的法律所有人,通过征询集体内资产所有者的意见,涵盖诸多生态系统,碳汇权益能够作为发展乡村产业的抵押融资标的物,对于盘活乡村经济具有重要作用。从宏观层面上看,多层次、多主体的碳汇权益所有者,会产生基于不同所有者权益的碳治理效果的研究与实践,相关研究内容将更加丰富,理论研究将更加深入,表格编制规范将更加健全,配套编制技术将更加完善。5.实施环节制度保障除了依靠各种各样的环保、经济、地理相关技术,进一步推进落实碳增汇制度的依靠保障机制,主要包括人、财、物以及监督机制。“人”的制度方面包括研究人才与实践人才两个方面。研究人才主要依靠高校与各大科研院所提供,相关基金应当向这一研究领域倾斜;不同学科的专家学者应当在一个公平有效的交流平台上开展学术探讨,探索跨学科联合培养机制;专家学者应深入基层调研,杜绝只在学校“闭门造车”的做法。而在实践人才方面,要选拔一批基层工作人员参加相关培训,并将培训成果与具体实践结合,形成新思路与新办法。“财”的制度主要包括对专项财政资金的分配问题,不同生态系统碳增汇结果为分配比例提供了参考依据,以加大对地方的奖励与资金扶持力度。“物”的制度主要是针对具体生态系统碳增汇的管理制度,更多与当地发展与资源开发规划相关。监督机制主要是针对生态系统碳增汇结果的调查过程,包括其的编制与审核、资产负债合理性评估、通报奖惩机制、主体问责制度、资源开发论证机制等。6.法律、法规制度保障完善生态系统碳汇增量机制还需要依靠配套的法律、法规保障。这些相关法律、法规主要分为四个方面。第一个方面是有关碳核算工作的政策法规,相关部门应该出台新的指导性意见方案,各地区也需配合相关工作的开展;第二个方面是有关自然资源的政策法规,包括自然资源权属争议解释、自然资源资产使用管理等方面,出台相关政策法规有利于促进自然资源资产961低碳发展蓝皮书负债表的深入研究;第三个方面是有关环境、生态保护缺失领域的政策法规,为生态环境执法部门、生态环境监督部门、自然资源管理部门执行任务提供保障,也促进相关领域研究者参与具体实践,为研究探索新的模式提供合法性依据;第四个方面是关于碳增汇目标与治理效果奖惩制度的政策法规,使建立统一的奖惩制度体系成为可能,鼓励创新发展,打击负面行为,促进自然资源资产管理工作的全面落实与推进。法律、法规、政策是深化生态系统碳增汇研究与实践的重要保障,能够明确该项事业各方主体的权利与义务,从而推动中国构建具有中国特色的生态系统碳增汇制度体系,为世界相关领域研究与实践提供“中国经验”。参考文献蔚芳、詹小稳:《基于生境质量与碳储量的城市刚性开发边界划定》,《浙江大学学报》(工学版)2019年第8期。魏燕茹、陈松林:《福建省土地利用碳排放空间关联性与碳平衡分区》,《生态学报》2021年第14期。刘凤、曾永年:《2000—2015年青海高原植被碳源/汇时空格局及变化分析》,《生态学报》2021年第14期。邵帅、张可、豆建民:《经济集聚的节能减排效应:理论与中国经验》,《管理世界》2019年第1期。沈维萍、陈迎:《气候行动之负排放技术:经济评估问题与中国应对建议》,《中国科技论坛》2020年第11期。071中国五大区域碳排放梯次达峰情景研究区域篇RegionalTopics.中国五大区域碳排放梯次达峰情景研究潘家华娄伟张丽峰李萌李曼琪摘要:一个国家或区域实现碳达峰的时间,受其资源禀赋及社会经济发展阶段的约束。把中国地域划分为东部、中部、东北、西南及西北五大区域进行研究,有利于细化各区域的碳达峰情景,进而明确各自的低碳发展路径及区域合作重点方向。由于各区域在经济、社会及自然条件等方面的差异性,各区域在碳排放达峰的时间方面也表现出较大的差异性。在政策情景下,东部、中部和西南可以在2025年左右达峰,东北在2030年左右达峰,西北在2035年左右达峰;在强化减排情景下,东部、中部和西南可以171本报告为美国能源基金会项目“中国东、中、西部经济协调发展及城市化进程中的低碳战略及实现路径”(项目编号:G-1909-30259)成果。潘家华,博士,中国社会科学院学部委员、生态文明研究所研究员,主要研究方向为环境经济;娄伟,博士,中国社会科学院生态文明研究所副研究员,主要研究方向为能源经济;张丽峰,博士,北京联合大学教授,主要研究方向为旅游经济;李萌,博士,中国社会科学院生态文明研究所副研究员,主要研究方向为产业经济;李曼琪,博士,中国社会科学院生态文明研究所博士后,主要研究方向为环境经济。∗∗∗∗∗∗低碳发展蓝皮书在2020年左右达峰,东北在2025年左右达峰,西北在2030年左右达峰;在2℃情景下,随着减排力度的进一步加大,各区域虽然达峰时间没有变化,但达峰时的碳排放进一步下降。关键词:碳排放碳达峰区域协调情景分析中国一中国五大区域的划分及基本情况中国地域辽阔,自然、经济和社会的区域差异性较为明显,存在相对以省域汇集而成的区域集合,通常以东部、中部区别之,进入21世纪,又出现了南、北分化态势。党的十八大和随后的“十二五”规划明确提出京津冀、长江经济带和一带一路涉及东部、中部、西部和东北四大发展极的地区发展格局,四大区域的地域划分和特征随着经济社会发展而进一步明确。不仅如此,辽阔的西部在自然、经济和社会方面的差异性也不断凸显,在自然降水和人口密度等方面,西北和西南迥异。从城市化和应对气候变化的视角来看,需要对西南和西北进行区分。因此,本报告把地域界定为东部、中部、东北、西南及西北五大区域。东部地区包括北京市、天津市、河北省、上海市、江苏省、浙江省、福建省、山东省、广东省、海南省。这是中国经济最发达的区域,用14.9%的土地养育了38.4%的人口,贡献了52.9%的GDP,人均GDP在五大区域中遥遥领先,其包含了珠三角、长三角及近年新兴的粤港澳大湾区等经济最活跃的地区。中部地区包括湖北省、河南省、湖南省、安徽省、江西省、山西省,土地面积占全国13.1%。2017年的人口和GDP分别占全国的26.6%和20.8%,在五大区域中位列第二。中部地区历史深厚、资源丰富、交通便利、经济发达,工农业基础雄厚,现代服务业发展迅速。东北地区包括辽宁省、黑龙江省、吉林省,土地面积、总人口数和271中国五大区域碳排放梯次达峰情景研究GDP在2017年分别占全国的4.5%、7.8%和6.4%,人均GDP位列五大区域中第二。西南地区包括广西壮族自治区、重庆市、四川省、贵州省、云南省、西藏自治区,土地面积占全国总面积的27%。2017年的人口占全国的18%,人均GDP在五大区域中排行末位。这一地区地质构造复杂,地貌类型多样,从西北到东南的温度和降水均有很大差异,是一个典型的气候多变区。西北地区包括内蒙古自治区、山西省、甘肃省、宁夏回族自治区、青海省、新疆维吾尔自治区,占全国40.5%的土地面积,却只有占全国9.2%的人口和占全国7.4%的GDP。二中国五大区域碳排放梯次达峰预测由于各区域在经济、社会及自然条件等方面的差异性,各区域在碳排放达峰的时间方面也表现出较大的差异性。基于经济发展的不同阶段,一般认为,东部沿海地区的碳排放可能率先达峰,西部区域碳达峰时间稍晚。但对于西部一些生态环境保护功能区来说,碳达峰时间将大幅度提前。(一)五大区域碳排放梯次达峰预测1.区域碳排放预测模型本报告采用IPAT模型的随机形式,即STIRPAT模型①:Ii=aPbiAciTdiUi(1)两边取对数得到lnIi=a+b×lnPi+c×lnAi+d×lnTi+Ui(2)式(1)、式(2)中,I、P、A和T分别表示区域的碳排放量、人口、经济发展水平和技术因素;a为模型系数;b、c、d分别为变量P、A、T的371①李萌等:《基于区域合作的中国五大区域碳达峰情景研究》,《中国能源》2021年第6期。低碳发展蓝皮书指数;U为模型误差项。该模型克服了传统的Kaya等式和IPAT模型中“各因素等比例影响环境状况”假设的不足,同时允许对各因素进行适当分解,是对IPAT模型的修正和扩展。借鉴已有文献,把模型中的人口因素分解为人口规模和城市化率,经济发展水平因素分解为人均GDP和第三产业比重,技术因素分解为单位GDP碳排放和非化石能源比重等指标进行预测分析。综合以上分析,处理后的开放STIRPAT模型如公式(3)所示:lnI=lna+bilnPi+cilnAi+dilnTi+filnRi+gilnINi+hilnREi+U(3)式(3)中,Pi、Ai、Ti、Ri、INi和REi分别为各区域碳排放量I的驱动因子;bi、ci、di、fi、gi和hi分别为变量lnPi、lnAi、lnTi、lnRi、lnINi和lnREi的回归系数,这些回归系数反映了各驱动因子与各区域碳排放量间的弹性关系,即弹性系数;下标i=1,2,3,4,5分别代表东部、中部、东北、西北和西南五大区域。根据式(3),采用1995~2017年相关数据进行模型拟合。计算涉及的五大区域人口、人均GDP、城市化率、第三产业比重、非化石能源比重数据根据1996~2016年《中国能源统计年鉴》和1996~2016年各地区统计年鉴中的数据计算汇总得到。由于采用的是时间序列数据,为了防止出现伪回归问题,本报告对数据进行了单位根检验和协整检验,检验结果表明各区域变量间具有协整关系。另外,由于变量较多,容易出现多重共线性问题,主要采用岭回归方法进行回归分析,各区域回归结果表明判定系数较高,变量显著性检验通过而且模型的预测精度较高,东部回归模型的预测相对平均误差为2.8%、中部为0.14%、东北为0.08%、西南为0.05%、西北为0.07%,预测误差远小于5%,能够运用模型进行预测。2.情景设置利用情景分析对区域碳排放峰值进行预测,首先要在综合考虑碳排放各471中国五大区域碳排放梯次达峰情景研究个影响因素或指标的基础上,对区域的未来发展给出情景设定。本报告设定3种情景①对五大区域碳排放峰值进行预测。第一,政策情景,延续2030年国家自主贡献(NDC)目标的政策情景。以各区域“十三五”节能减排和碳减排目标实现的社会发展情况为基础,人口增长、产业结构、能源利用和节能技术等因素的未来发展速率基于“十三五”期间实施节能减排及碳减排政策的水平设定。第二,“自下而上”强化减排情景,延续2030年前强化减排情景,不断加大减排力度。“十三五”期间,节能减碳成效将超过“十三五”规划预期,作为进一步强化减排情景的基础。在政策情景的基础上,进一步加大政策措施的约束力度,人口增长、产业结构、能源利用和节能技术等目标的设定更加严格,寻求经济与资源环境的协调可持续发展。第三,2℃目标下近零排放情景,2050年实现与2℃目标相一致的减排情景。与“自下而上”强化减排情景相比,加大节能和能源替代力度,2030年以后,CO2排放强度下降速度加快,2040年前后达到6%~7%并持续加快。考虑未来更先进的技术突破(如氢能、大规模储能等),测算投资需求和减排成本增加。在进行预测时,把人口、人均GDP、第三产业比重和城市化率等指标作为控制变量,主要考虑单位GDP碳排放和非化石能源比重对碳排放的影响,因此只对单位GDP碳排放和非化石能源比重进行了三种情景的设置,其余四个指标没有进行细分。(1)五大区域人口的情景设置五大区域人口的情景设置采用《人口发展战略研究报告2010~2011》571①潘家华:《中国不同区域低碳协调发展战略及实现路径》,载于《读懂碳中和:中国2020-2050年低碳发展行动路线图》,中信出版社,2021。低碳发展蓝皮书中的五大地区的预测数据,然后对其进行加总得到2020~2050年五大区域的人口数据(见表1)。表12020~2050年五大区域的人口单位:百万人区域2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年东部563.58602.01643.06674.73707.95734.92762.92中部352.77337.24322.40301.50281.96257.88235.85东北112.3111.26110.22107.86105.55101.0496.73西南230.6223.78217.16205.42194.32181.58169.68西北133.66134.77135.88134.24132.62127.58122.73合计1392.911409.061428.721423.751422.401403.001387.91资料来源:基于《人口发展战略研究报告2010~2011》数据计算得出,表2至表6相同,此后不赘。(2)五大区域GDP增长速度的情景设置五大区域GDP增速的情景设置,主要依据各地区过去的经济发展规律及特征、各地区“十三五”发展规划、各地区未来的发展趋势进行设定。东部的GDP增速基本与全国的GDP增速接近,中部、西北和西南的GDP增速要略高于全国的GDP增速,尤其是中部和西南,东北的GDP增速要低于全国的GDP增速(见表2)。表22020~2050年五大区域的GDP年均增速单位:%区域2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年东部6.55.55.04.03.33.02.9中部7.56.55.54.53.53.33.1东北5.54.53.53.02.82.72.7西南7.56.55.54.53.53.33.1西北7.06.05.04.53.83.53.0671中国五大区域碳排放梯次达峰情景研究(3)五大区域单位GDP碳排放的情景设置五大区域单位GDP碳排放的情景设置主要参考全国各地的“十三五”能源发展规划、“十三五”节能减排综合工作实施方案。根据2020~2050年五大区域单位GDP碳排放比2005年的下降幅度(见表3),利用2005年五大区域单位GDP碳排放,就可以求出2020~2050年五大区域的单位GDP碳排放。表32020~2050年不同情景下五大区域单位GDP碳排放比2005年的下降幅度单位:%区域情景2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年东部政策55657580859092强化减排587080859092952℃60758590939597中部政策55657580859092强化减排587080859093952℃60758590929497东北政策50556070758085强化减排556070758085902℃58637380859095西南政策60708085909395强化减排617585899294962℃63768691939597西北政策30405060708085强化减排354555657585902℃40506070809095(4)五大区域非化石能源比重的情景设置五大区域非化石能源比重的情景设置主要分为三种情况:一是根据区域自身非化石能源的发展情况,参考全国各地的“十三五”能源发展规划、“十三五”节能减排综合工作实施方案进行设置,属于政策情景;二是根据五大区域非化石能源尤其是风、光、水的发展潜力进行情景设置,属于强化减排情景;三是在五大区域非化石能源发展潜力的基础上,考虑到五大区域非化石能源发展的差异性,从区域协调发展的角度进行情景设置,属于2℃情景(见表4)。771低碳发展蓝皮书表42020~2050年不同情景下五大区域的非化石能源比重单位:%区域情景2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年东部区域自身(政策)15202530354045区域潜力(强化减排)20253035404550区域协调(2℃)25303540455055中部区域自身(政策)10152025303540区域潜力(强化减排)15202530354045区域协调(2℃)20253035404550东北区域自身(政策)7121725303540区域潜力(强化减排)13182530354045区域协调(2℃)18253035404550西南区域自身(政策)35404550555860区域潜力(强化减排)40455055586062区域协调(2℃)45505558606263西北区域自身(政策)17253035404550区域潜力(强化减排)25303540455055区域协调(2℃)30354045505560(5)五大区域城市化率的情景设置根据全国各地的城市化率汇总后的五大区域城市化率的发展情况看,2017年,东部的城市化率为67%,超过全国城市化率近10个百分点,东北的城市化率高于全国城市化率近5个百分点,而其他三个区域的城市化率均低于全国水平。从今后的发展趋势看,东部的城市化率应该始终会高于全国水平,东北的城市化率应该与全国水平接近,其余三个区域的城市化率会低于全国水平(见表5)。表52020~2050年五大区域的城市化率单位:%区域2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年东部70737678808283中部59646871737680东北63656768.57071.573西南55586163656770西北58616466687072871中国五大区域碳排放梯次达峰情景研究(6)五大区域第三产业比重的情景设置从近年来五大区域的产业结构看,只有东部的产业结构与全国类似,并且产业结构演进快于全国,而中部、西北和西南三个区域的产业结构与全国相比,第一产业比重偏高,第三产业比重偏低,第二产业比重偏高。对东北来说,与全国相比,第一产业偏高,第二产业比重偏低,而第三产业比重与全国水平适当。2020~2050年五大区域第三产业比重的具体情况见表6。表62020~2050年五大区域的第三产业比重单位:%区域2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年东部565961.564666869中部49525558606264东北54576062646566西南52545658606263西北495255586062633.区域碳排放达峰预测结果根据表1~表6的情境设置,利用各区域岭回归的结果可以计算出各区域三种情景下的碳排放量(见表7)。表72020~2050年不同情景下五大区域碳排放的预测结果单位:万吨区域情景2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年东部政策440387.48447272.05407388.43396365.35349539.63270324.21249425.41强化减排398703.54371808.64316173.90288445.02226198.40209691.82151372.222℃379780.58310095.48237401.99192559.84158520.47131255.9890910.24中部政策233664.33253818.46241692.20247542.92226669.84184588.73178331.16强化减排217957.74217693.96193712.12186226.60151783.29129664.99112049.952℃207518.08181698.78145706.85124623.47121594.55111260.0667663.94东北政策105249.12118101.57124857.18109024.77104709.0996263.9783012.31强化减排94813.97105112.1693961.3891054.7383959.2872417.2655582.412℃88553.7097322.5884632.5373015.2963154.4648468.8827978.87971低碳发展蓝皮书续表区域情景2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年西南政策114133.11118011.26103476.0897732.6878216.4865228.2354963.39强化减排111286.6098350.4477615.7671650.2062537.3855875.6743967.482℃105600.0494464.6372461.7858653.6754764.1046585.1332969.33西北政策187345.32215783.07230637.90233484.90214314.90174846.25156201.61强化减排173620.23197871.99207786.83204637.07179014.37131691.63104809.602℃160192.89179862.12184803.57175639.90143628.5188365.1753020.11由表7可知,东部、中部和西南在政策情景下,可以在2025年左右达峰,东北在2030年左右达峰,而西北会更晚些,在2035年左右达峰。在强化减排情景下,东部、中部和西南由于减排力度加大,可以在2020年左右达峰,东北在2025年左右达峰,而西北能够在2030年左右达峰,五大区域的碳排放总量为104亿吨,与总课题的全国达峰时碳排放量为百亿吨左右基本相符。五大区域2050年的碳排放总量为46.8亿吨,为达峰时碳排放量的45%。在2℃情景下,随着减排力度的进一步加大。五大区域虽然达峰时间没有变化,但达峰时的碳排放量又进一步下降。达峰后,五大区域2050年的碳排放量为27.3亿吨,为达峰量97.5亿吨的28%。(二)政策模拟在以上三种情景预测的基础上,进行政策模拟分析,主要是区域间产业协同、自然解决方案的运用、区域间产业协同加上自然解决方案的运用等方面。1.东部和西北地区的产业协同发展东部随着经济的快速发展,经济、资源与环境间的矛盾日益突出,一些产业的发展越来越受到限制。但西部由于地广人稀,可再生能源如风能、太阳能资源丰富,而且发展迅猛,因此,西部可以发挥自身的优势,承接东部这些产业,不仅促进当地经济发展,更能促进区域产业的协同发展。因此,081中国五大区域碳排放梯次达峰情景研究进行东西部产业协同发展的模拟分析,这主要是通过调整第三产业的比重,也就是提高东部第三产业的比重,降低西部第三产业的比重,分析东西部产业协同发展后碳排放的变化情况。2050年,东部第三产业的比重达到75%,西部第三产业的比重达到55%,其他的变量如人口、人均GDP、单位GDP碳排放、城市化率和非化石能源比重的情景设置保持不变,模拟后的结果见表8及表9。由表8可知,东部在与西北进行产业协同后,2020~2050年,随着第三产业比重的逐渐提高,东部的碳排放量有所减少,只是减少的幅度不同,在政策情景下减少的幅度最大,其次是强化减排情景,最后是2℃情景。也就是说,在单位GDP碳排放较高、非化石能源比重较低的情况下,随着东部的高耗能、高耗水以及高排放产业转移到西北,东部的碳排放量减少的幅度很大。随着单位GDP碳排放的降低、非化石能源比重的提高,或者说随着节能减排力度的加大,加上东部产业转移以及其他变量综合作用的结果,虽然减排的空间在逐步缩小,但是碳排放总量仍然比产业协同前减少了,促进了减排。表82020~2050年不同情景下东部产业协同后碳排放变化情况单位:万吨情景2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年政策协同前440387.48447272.05407388.43396365.35349539.63270324.21249425.41协同后426890.56433444.63394640.86383899.70338490.75261737.01241457.60差额-13496.92-13827.42-12747.57-12465.65-11048.88-8587.20-7967.81强化减排协同前398703.54371808.64316173.90288445.02226198.40209691.82151372.22协同后398489.04371618.45315981.19288275.82226069.59209575.80151273.81差额-214.50-190.19-192.71-169.20-128.81-116.02-98.412℃协同前379780.58310095.48237401.99192559.84158520.47131255.9890910.24协同后379576.26309936.86237257.29192446.89158430.20131183.3690851.14差额-204.32-158.62-144.70-112.95-90.27-72.62-59.10注:政策、强化减排和2℃情景主要是按照单位GDP碳排放和非化石能源比重进行划分的;表中的差额=协同后-协同前。181低碳发展蓝皮书由表9可知,随着东部的高耗能、高耗水和高排放的产业转移到西北,这样会导致西北第二产业的比重上升、第三产业的比重下降。东部和西北产业协同后,西北的碳排放量在三种情景下均有所减少,随着减排力度的加大,减排空间的缩小,碳排量的减少量呈逐渐递减趋势。也就是说,东部和西北的产业协同后,东部和西北的碳排放总量都有所下降,区域的产业协同促进了减排。表92020~2050年不同情景下西北产业协同后碳排放变化情况单位:万吨情景2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年政策协同前187345.32215783.07230637.90233484.90214314.90174846.25156201.61协同后187274.75215570.04230280.08233000.56213821.76174406.46155860.58差额-70.57-213.03-357.82-484.34-493.14-439.79-341.03强化减排协同前173620.23197871.99207786.83204637.07179014.37131691.63104809.60协同后173434.67197540.81207323.26204075.21178484.69131276.47104515.84差额-185.56-331.18-463.57-561.86-529.68-415.16-293.762℃协同前160192.89179862.12184803.57175639.90143628.5188365.1753020.11协同后160023.11179562.68184392.97175159.46143205.3988088.4252873.25差额-169.78-299.44-410.60-480.44-423.12-276.75-146.86注:政策、强化减排和2℃情景主要是按照单位GDP碳排放和非化石能源比重进行划分的;表中的差额=协同后-协同前。2.西北地区的自然解决方案西北可再生能源资源丰富,要充分发挥西部风力、光伏发电的优势,挖掘西部可再生资源的潜力,把可再生资源的潜力发挥到最大,然后进行模拟分析对西北碳排放的影响。具体来讲,根据西北可再生能源的发展潜力,提高西北非化石能源的比重,到2050年非化石能源的比重达到100%,其他的变量如人口、人均GDP、单位GDP碳排放、城市化率和第三产业比重的情景设置保持不变,模拟结果见表10。281中国五大区域碳排放梯次达峰情景研究由表10可知,随着西北可再生能源潜力的发挥,或者说是随着非化石能源比重的上升、能源结构的优化,2020~2050年,三种情景下西北的碳排放量都下降了,只是减少额度呈逐渐下降的趋势,主要是由于随着减排力度的增大、减排技术的不断运用,越往后,减排的空间越小,减排的难度逐渐增加。可见,如果西北充分发挥可再生能源的优势,下大力气挖掘潜力,进行能源结构的优化,减排的效果还是比较明显的。表102020~2050年不同情景下西北自然解决方案碳排放的变化情况单位:万吨情景2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年政策变化前187345.32215783.07230637.90233484.90214314.90174846.25156201.61变化后185696.56214241.42228990.24231817.10212784.27173597.81155086.49差额-1648.76-1541.65-1647.65-1667.80-1530.63-1248.44-1115.12强化减排变化前173620.23197871.99207786.83204637.07179014.37131691.63104809.60变化后172655.61196691.26206488.64203317.31177833.64130809.26104098.61差额-964.62-1180.73-1298.19-1319.76-1180.73-882.37-710.992℃变化前160192.89179862.12184803.57175639.90143628.5188365.1753020.11变化后159602.86179073.72183902.69174720.17142837.5087860.8752709.26差额-590.03-788.40-900.88-919.73-791.01-504.30-310.85注:政策、强化减排和2℃情景主要是按照单位GDP碳排放进行划分的;表中的差额=变化后-变化前。3.西北地区的自然解决方案与区域产业协同考虑到西北的可再生能源发挥最大的潜力,同时东部和西北进行产业协同的情景下,西北碳排放的变化情况,其他的变量如人口、人均GDP、单位GDP碳排放、城市化率的情景设置保持不变,模拟结果见表11。由表11可知,西北在不断提高非化石能源比重、充分挖掘可再生能源潜力的前提下,加上与东部进行产业协同,在两者的共同作用下,2020~2050年西北的碳排放量在三种情景下均减少了,而且减少量要大于表10中的减少量。可见,西北在挖掘自身可再生能源潜力的同时,与东部进行产业协同发展,会有更好的减排效果。381低碳发展蓝皮书表112020~2050年不同情景下西北自然解决方案与区域产业协同后碳排放的变化情况单位:万吨情景2020年2025年2030年2035年2040年2045年2050年政策变化前187345.32215783.07230637.90233484.90214314.90174846.25156201.61变化后185636.25214040.93228646.63231347.80212305.05173169.34154755.01差额-1709.07-1742.14-1991.27-2137.10-2009.85-1676.91-1446.60强化减排变化前173620.23197871.99207786.83204637.07179014.37131691.63104809.60变化后172599.53196507.19206178.79202905.70177433.14130486.40103876.11差额-1020.70-1364.80-1608.04-1731.37-1581.23-1205.23-933.492℃变化前160192.89179862.12184803.57175639.90143628.5188365.1753020.11变化后159551.02178906.13183626.73174366.45142515.8187644.0252596.59差额-641.87-955.99-1176.84-1273.45-1112.70-721.15-423.52注:政策、强化减排和2℃情景主要是按照单位GDP碳排放进行划分的;表中的差额=变化后-变化前。三五大区域的区域协调与角色定位可再生能源的开发利用是实现碳达峰目标的关键一环,中国可再生能源资源的分布特征是,西北地区的太阳能及风能资源丰富,西南地区的水力资源丰富,中部的生物质能资源丰富,东部沿海的海上风电资源丰富。加强西电东送、产业转移等区域合作机制,有利于推动资源优势互补,助力中国实现2030年碳达峰目标。(一)可再生能源的区域协调1.旨在推动可再生能源开发利用的区域协调路径推动可再生能源开发利用的区域协调路径主要有两条:一是可再生能源电力的协调问题,主要是指西电东送;二是推动产业转移,主要是指把一些能耗大的产业转移到西部,增强西部可再生能源电力的就地消纳能力。中国西北地区属于产业发展的低梯度地区,走承接产业转移的发展路径是必然选择。结合西北环境容量、矿产、太阳能等优势,适合发展占地面积481中国五大区域碳排放梯次达峰情景研究大、高能耗及高危行业,同时又要求这些产业具有低水耗、低用工及交通成本低敏感性的属性,特别是发展高能耗产业,有利于充分开发利用西北地区丰富的可再生能源资源,摆脱“西电东送”面临的困境。①2.五大区域在区域协调低碳发展中的定位西北地区是中国太阳能、风能及水能资源的主要集中地,是可再生能源电力基地。西部可再生能源电力消费主要有两条路径:一是电力外销,主要是西电东送;二是就地消纳,通过承接产业转移等途径发展大西北地区的本地产业,推动可再生能源电力的就地消费。推动大西北地区的产业特别是工业的发展,扩大能源就地消费规模,不仅是解决大西北地区弃风弃光问题的重要途径,也是通过区域协调实现中国2030年碳排放达峰目标的重要路径。西北地区地广人稀,土地资源丰富,有承接产业转移的条件。西南地区有着丰富的水电资源,但该区域以山区为主,发展第二产业所需要的土地资源严重不足,需要发展或承接占地面积小的产业。东部及中部地区经济相对发达,能耗总量大,但可再生能源资源不足,土地资源日趋紧张,在区域协调发展中,主要是承接西电,同时,需要把一些能耗大的产业转移到西部。东北部地区产业发展缓慢,可再生能源资源不足,但风能等本地可再生能源可以满足本地产业需要,主要是推动能源替代,减少弃风问题。(二)产业发展的区域协调1.分区域、分步走建设近零碳城市由于发展阶段不同,中国少数可再生能源开发基础较好的城市,应积极推动近零碳城市建设,其他城市应大力推动新能源与可再生能源城市建设,并采取分步走战略。第一步,2020~2035年,建设一批100%可再生能源电力城市。在可再生能源电力丰富的西部建设一批100%可再生能源电力城市,在中部地区建581①娄伟、李萌:《中国可再生能源电力的区域协调问题研究》,《中国能源》2021年第2期。低碳发展蓝皮书设一批100%生物质能城镇(以小城镇、农村为主),在东部沿海建设一些100%可再生能源岛屿。第二步,2036~2050年,在国内建设一批近零碳城市。首先,从社区、偏远地区的小城镇着手,建设一批近零碳社区及城镇;其次,逐步扩展到中等城市、大型城市。在一些基础条件较好的东中部地区推动建设一批各种类型的100%新能源城市。在国内,要建设100%可再生能源电力城市、100%新能源城市,需要尽快实施绿色电力的配额制,以利用其打破省际壁垒。同时,积极发展电力存储技术,以弥补可再生能源电力不稳定的缺陷。在西部,应积极推动西南地区的水电与西北地区的风电、光电进行互补,以缩小担任调峰任务的火电规模。2.把西北地区定位为“无人化重型产业基地”及“可再生能源电力基地”在可再生能源开发利用成本即将具有市场竞争力、国内其他区域土地资源日益紧缺及生态环保压力加大的背景下,应利用西北地区丰富的可再生能源、土地资源及矿产资源优势,把西北地区打造成“无人化重型产业基地”及“可再生能源电力基地”。“无人化”是指充分利用智慧技术最大限度地减少劳动力和降低人力成本。无人化并不是完全不需要人,而是相对于无人化之前的同类产业来说,大量人力岗位被机器人所取代,产业自动化程度高。适合西北地区的“重型产业”主要是指“一大两高三低”产业。“一大”是指占地面积大,如光伏发电;“两高”是指高能耗及高危行业,如冶金、化工等;“三低”是指低水耗、低产业链配套要求及对交通成本的低敏感性。“一大两高”属于三种产业类型,“三低”属于限制性条件。传统重工业包括钢铁、冶金、机械、能源、化学、材料等,符合“一大两高三低”的要求。把西北地区定位为“无人化重型产业基地”及“可再生能源电力基地”的主要依据:一是西北地区太阳能及风能资源丰富,有成为“可再生能源电力基地”的基础条件,在可再生能源电力具有市场竞争力后,适合发展“高能耗”类产业;二是西北地区矿产资源丰富,本身就适宜发展多种重型681中国五大区域碳排放梯次达峰情景研究产业;三是“无人化”有利于解决西北地区人力资源不足及自然环境不适合人居的问题;四是西北地区土地资源丰富,东部及中部地区土地资源紧缺,这种基本态势决定了西北地区适合发展“占地面积大”及“高危”类产业;五是西北地区地广人稀、水资源缺乏及产业配套不足,决定了西北地区发展的产业要符合低水耗、低产业链配套要求及具有交通成本低敏感性等特性。要把西北地区打造成“无人化重型产业基地”及“可再生能源电力基地”,需要国家在产业布局、工业用地、清洁能源的开发利用、生态环境保护等方面给予宏观政策支持,特别是在工业用地指标及生态环境保护指标方面,应给予充分“松绑”。3.把西南水电丰富地区定位为“高耗能信息产业基地”及“可再生能源电力调峰基地”四川、云南、贵州等水电丰富地区多为山地,不适合发展占地面积大的产业。近年来,信息产业的能耗增长迅速,随着智慧时代的来临,智慧产业中的大数据处理等一些能耗大的行业对能耗的需求将快速增加。在西南地区增加一些类似贵州大数据处理的基地,既能充分发挥这些区域水电资源丰富的优势,减少弃水问题,又能分散风险,保障以大数据为代表的信息产业的安全。西北地区风电及光电资源丰富,但大规模开发也需要建设大量的火电以进行调峰。从理论上讲,要避免这一问题,最好的解决方案是与西南地区进行合作,利用水电进行调峰。建立“西部可再生能源电力联盟”等机构或组织,推动整个西部的风光水互补。但由于面临省际壁垒问题,要推动西部各地在可再生能源电力开发利用方面加强合作,需要从国家层面进行协调及制度安排。四结论中国国土面积广阔,不同区域在能源资源特别是可再生能源资源方面存在很大的差异性,需要加强区域合作,通过西电东送、产业梯度转移等781低碳发展蓝皮书措施实现优势互补,推动中国不同区域实现协同低碳发展。在中国快速城市化的进程中,将逐步形成一些大的城市群、都市圈,如何实现这些区域的低碳发展,对中国的城市规划布局及产业布局提出了新的要求。本报告在把中国划分为东部、中部、东北、西南及西北等五个区域的基础上,采用IPAT模型的随机形式,即STIRPAT模型预测了中国五大区域碳排放梯次达峰情况。本报告的主要结论:一是在政策情景下,东部、中部和西南可以在2025年左右达峰,东北在2030年左右达峰,西北在2035年左右达峰。在强化减排情景下,东部、中部和西南可以在2020年左右达峰,东北在2025年左右达峰,西北在2030年左右达峰;二是西部在中国区域协调低碳发展中承担产业转移及西电东送的双重功能,需要放大并强化其作用,应将西北地区定位为“可再生能源电力基地”及“智能化重型产业基地”,将西南水电丰富地区定位为“高耗能信息产业基地”及“可再生能源电力调峰基地”;三是分区域、分步走建设近零碳城市,在西部积极推动100%可再生能源电力城市建设,在东中部地区试点100%新能源城市建设,完善并积极采用“基于自然的近零碳城市解决方案”。参考文献张丽峰、潘家华:《中国区域碳达峰预测与“双碳”目标实现策略研究》,《中国能源》2021年第7期。吴青龙、王建明、郭丕斌:《开放STIRPAT模型的区域碳排放峰值研究———以能源生产区域山西省为例》,《资源科学》2018年第5期。张颖、陈艳:《中部地区生物质资源潜力与减排效应估算》,《长江流域资源与环境》2012年第10期。881零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设.零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设刘贞栗梦娅摘要:随着全球已进入“气候紧急状态”,为了保护人类生存与发展的外部环境,缩小与全球升温控制目标的差距,国际上纷纷开始实施以净零排放为导向的发展战略。建设近零碳排放示范工程,可以说是人类缓解温室效应、控制全球气候变暖的科学构想和务实解决方案,具有重要的现实意义。本报告回顾了国内零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设的进展和措施,深入剖析了目前碳中和示范区建设中存在的问题,并在此基础上提出一地一策、多方联动、构建碳金融体系等对策建议。关键词:零碳排放碳中和示范区生态文明建设一引言气候是全球最大的公共产品,气候的变化会对地球造成严重的生态破坏以及给人类带来生存危机。呵护地球生态、确保人类发展是每一个国家应承担的责任。2008年金融危机以来,西方发达国家借此发展低碳经济。2015981刘贞,博士,西南大学经济管理学院教授,主要研究方向为可再生能源发展战略、低碳示范城市建设、能源外部性;栗梦娅,重庆理工大学管理学院在读硕士研究生,主要研究方向为物流供应链。∗∗低碳发展蓝皮书年12月11日,巴黎气候大会落下帷幕,《巴黎协定》包括了目标、减缓、适应、损失损害、技术发展与转让、透明度等29项条款,确定了以国家自主贡献为核心的“自下而上”的减排或限排温室气体的模式。在这样的时代背景下,中国积极参与全球环境治理,落实减排承诺。零碳排放示范工程是指在一定区域范围内,通过产业、能源、交通、建筑、消费、生态等多领域技术措施的集成应用和管理机制的创新实践,实现该区域内碳排放快速降低并逐步趋近于零的综合性示范工程。开展零碳排放示范工程建设对推动生态文明建设不断向纵深发展意义重大。二零碳排放示范工程建设(一)零碳排放示范工程建设的概念零碳排放指的是在一定区域、一定时间内的生产活动和消费活动净碳排放量为零。零碳排放示范工程建设,是中国在常规试点示范基础上的进一步发展和深化,是一种更先进的试点示范模式。中国通过自主有效的额外努力,推动循环经济升级和用能方式革命,将各类先进的低碳技术在中国加以集成应用,实现碳排放的不断减少,直至区域范围内碳源和碳汇达到平衡,这一示范工程的建设和推广,对于加快推进中国生态文明建设以及低碳发展进程具有重要意义。(二)零碳排放示范工程建设的实现路径推动零碳排放示范工程建设主要分为减源、增汇和替代三条路径,总目标是实现区域内净碳排放接近于零。其中,“减源”,即减少源头排放的温室气体,核心途径为节能减排。“增汇”与“减源”相对应,即增加从空气中清除二氧化碳的活动和机制,主要采取固碳技术,包括生物固碳和物理固碳。“替代”是指可再生能源禀赋优越的地区,充分利用区域内水电、风能、太阳能、生物质能及地热能等可再生能源,提供接近甚至多于化石能源消费的零碳能源供给量。091零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设三零碳排放示范工程建设的实施领域(一)能源生产与替代零碳能源作为国家、城市、社区等不同层面在近零碳方面的主推方向,主要通过水力、风力、光伏、火力、核能进行持续发电,而目前在党政机关、公共建筑领域、农村居民群体中已进行部分探索和有了成功案例。在党政机关中,2014年,人民大会堂安装了一个84千瓦光伏电站,年发电量约为9.8万度,25年可节约标煤约988吨,减少二氧化碳排放约2569吨;2015年,湖南长沙市高新区屋顶分布式光伏发电项目覆盖了面积为5000多平方米的屋顶,预计首次发电可达45万度;2018年,张店政府机关办公楼采用“自发自用,余电上网”发电模式。①在公共建筑领域,上海松江区新滨学校是上海市松江区首个使用“自发绿电”的校园,2018年,学校建立了产生绿色电力的屋顶光伏电站,不仅每年可以帮助学校节约电费约3万元,更重要的是可以对学校绿色环保意识的增强产生实质性示范作用。在农村居民群体中,连云港市东海县青湖镇青南村建立了屋顶连片的光伏村;2021年9月2日,河南全省屋顶光伏发电开始集中签约,直接投资约600亿元,对应15GW光伏装机规模,意味着光伏屋顶的整县推进政策在加速。(二)产业转型与升级积极推进重大节能技术改造工程和重点用能企业节能行动,加强对重点用能单位能源利用状况的监督检查和对主要耗能设备、工艺系统的监测。加快推动传统产业向绿色化、生态化转型,加快推动发展区域化、集约化、循191①《官方认证!人民大会堂6年前已装光伏,24地政府带头装》,“全国能源信息平台”百家号,2020年7月9日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1671694285770565080&wfr=spider&for=pc。低碳发展蓝皮书环化的产业组织方式,实现产业链上下游协作融合发展,促进低碳生产。全面推行“清洁生产”审核,建设一批工业循环经济示范企业和示范园区。如罗源湾经济开发区、福建莆田华林经济开发区、福建清流经济开发区、晋江(长汀)工业园区、福建永定工业园区、福建(龙岩)稀土工业园区以及87家企业,大力推广零碳技术的工业应用,加大储能,氢能,碳捕集、利用与封存等关键技术的研发力度。培育发展碳资产管理、第三方碳核查、绿色认证等绿色低碳服务新业态,打造绿色新兴经济增长点。(三)建筑设计与节能2019年,中国碳排放总量约为100亿吨,建筑领域碳排放达39.8亿吨,其中建筑运行碳排放约为21.8亿吨,隐含碳排放约为18亿吨。施工建造约为1.7亿吨,占建筑领域碳排放的4.27%;公共建筑约为6.5亿吨,占建筑领域碳排放的16.33%;北方供暖约为5.5亿吨,占建筑领域碳排放的13.82%;农村建筑约为5.2亿吨,占建筑领域碳排放的13.07%;城镇居住约4.6亿吨,占建筑领域碳排放的11.56%;建筑材料约为16.3亿吨,占建筑领域碳排放的40.95%。①目前,中国北方冬季建筑供暖形式为45%热电联产、35%燃煤燃气锅炉、10%分户壁挂炉、10%电动热泵,采暖仍以化石能源为主。②目前,中国北方存在大量2000年以前的建筑,采暖能耗消耗量大,因此,建筑领域的碳减排是刻不容缓的。在低碳建筑领域,大力推进建材碳减排技术、建造碳排放技术、运行碳减排技术、维护碳排放技术、拆除碳排放技术在建筑中的应用,围绕太阳能、风能、光能、地源、垒墙等措施,推进绿色低碳技术在建筑领域的规模化、集成化运用。在建造方面,采用绿色化建造活动、工业化建造方式、信息化建造手段、集约化建造管理和产业化建造过程五大维度的绿色建造方式,以全面推动全过程、全要素、全产业链的转型升级。努力打造低碳建291①②林波荣:《建筑行业碳中和挑战与实现路径探讨》,《可持续发展经济导刊》2021年第1期。周宏春主编《中国清洁供热产业发展报告2021》,中国经济出版社,2021。零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设筑。以实现2025年超低能耗建筑、2030年近零能耗建筑、2050年零碳建筑的总目标。(四)交通低碳与治理推进公交一体化进程,打造现代化、智能化公共交通体系,更换环保能源车辆、精细化设计公交地铁接驳路线、充分利用共享单车解决“最后一公里”出行等一系列举措使公共交通、步行和自行车等成为城乡居民出行的首选方式。从长期目标来看,综合采用优化交通运输结构、优化交通用能结构、降低运输能源消耗强度、提升污染治理效率等政策行动,推进降碳减污同频共振、双向发力,促进交通领域绿色低碳协同发展。如成都构建“轨道+公交+慢行”体系,推动交通出行向绿色低碳转变,并创新性提出“预约通勤挑战+接送学生车辆预约出行”管理新范式,有效解决了道路拥堵、延误问题;武汉市建立了一系列电站设施,不断大量更换新能源公交车、出租车,并且培训节能司机,通过“智慧交通”科学安排班次,精准降低燃油消耗,还推出市民“碳积分”兑换优惠礼品等活动,让市民感受到减碳的真正实惠,以促进市民积极踊跃地参与全民减碳。(五)废弃物处置与关系按照低碳发展和循环经济理念,加强先进技术与设备在废弃物处置领域的应用,采取源头减排、分类收集、无害处理、综合利用、环保产业园建设等措施,减少固体废弃物焚烧、处理和综合利用过程中的碳排放。工业固体废物主要呈现为废渣和污泥两种形态。废渣的处理方法包括压缩、破碎、分选、固化、增稠和脱水、焚烧、热解、堆肥等。污泥处理主要通过化学调理、热处理、冷冻、辐射或淘洗过程增加颗粒粒径后过滤或压缩、浓缩、焚烧处理,同时污泥可以通过加工处理为农业堆肥、建筑材料等。农业领域内,江苏省加速对绿色发展模式的探索,积极推动农药包装废弃回收利用试点,建391低碳发展蓝皮书立健全回收利用体系。以构建生态循环农业产业链为基础,推动农业废弃物资源化利用,提高废旧农膜等农业用塑料制品回收水平。对于城市生活垃圾则按照分类和限塑令的要求,推进生活垃圾源头减量、巩固提升垃圾分类推进成效、建设垃圾综合利用循环经济产业园。如兰州被确定为全国5个IWMNAMA项目试点城市之一,相继建成3个大型垃圾处理厂和1个再生资源循环经济加工产业园;苏州采取定时定点模式改善源头投放、优化厨余资源化技术;蚌埠市采用生命周期评估(LCA)的工具方法,定量评估生活垃圾全过程管理的环境因素和潜在影响,不断完善生活垃圾分类收运体系。(六)复合型碳汇系统根据地区林木资源、农业、湿地特点,努力增加林木碳汇和农业与湿地碳汇,加快城镇绿化建设,有效减少温室气体排放,增强城市碳汇能力。森林、草地的增汇路径为固、增、扩。“固”就是保护现有碳储存;“增”就是提升质量;“扩”就是要进一步扩大森林面积和国土绿化面积。零碳排放示范工程建设具体实践情况见表1。表1零碳排放示范工程建设具体实践情况省(市)试点具体实施内容北京市北京市示范区将多源耦合、技术复合(地源热泵技术、蓄能技术、调峰技术、变频技术)、地下地上联动、核心设备定制等融为一体,制定了“智能热、冷供应系统”的技术路线;行政办公区都应用了以浅层地热能为主、以深层地热能为辅、以其他清洁能源为补充的能源供给方案广东省近零碳城镇试点———汕头市南澳县围绕“产业低碳、生态固碳、设施零碳、机制减碳”发展模式,从产业发展、基础设施和公共管理三个层次推进近零碳排放示范工作,目前已基本完成项目建设任务近零碳社区试点———中山市小榄北区福兴新村住宅楼135栋,常住家庭129户约600人,部分家庭设有太阳能光伏屋顶、太阳能充电桩、雨水回收、太阳能路灯等低碳设施,建设低碳驿站、社区农园等,低碳生活的理念逐渐融入社区居民日常生活浙江省近零碳园区试点———宁波梅山国际物流产业集聚区重点打造“一港五区”,其中一区是“国际近零碳排放试验区”,主要试验方向是综合利用建筑、交通、能源、工业等领域各种低碳技术、方法和手段,实施碳中和、增加森林碳汇等机制,实现区域碳排放趋近于零491零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设续表省(市)试点具体实施内容浙江省近零碳交通试点———高新区杭州优行科技有限公司使用的车辆主要为吉利帝豪EV纯电动汽车,将推出插电式混合动力车型、HEV车型;依托吉利的技术与资源,将推出使用甲醇等清洁燃料的汽车;每一次乘车结束后,专车App都会显示此次行程的碳减排数量,并将相应的碳减排量存入“碳银行”,成为乘客的个人碳资产资料来源:《全国首个“近零碳排放区”在京创建》,北极星电力网,2021年1月13日,https://m.bjx.com.cn/mnews/20210113/1129297.shtml;《广东省汕头市南澳县成为华南颇具影响力近零碳排放示范县》,国家林业和草原局网站,2020年6月17日,https://www.forestry.gov.cn/zlszz/4262/20200623/091631340520432.html;《2021年绿色低碳典型案例名单公布,中山这个案例入选》,中山+网站,2021年9月18日,https://zsrbapp.zsnews.cn/home/content/newsContent/94/579276;《波梅山打造国际近零碳排放示范区获国家认证》,浙江新闻网站,2019年6月20日,https://zj.zjol.com.cn/news.html?id=1224654;《树立交通行业碳减排典范曹操出行将发布“碳中和”路线图》,网易,2021年8月25日,https://www.163.com/tech/article/GI874TB000099A7M.html。四零碳排放示范工程建设的政策保障(一)产业支持政策将示范工程建设纳入政府建设发展规划,安排专项资金支持,考量各个产业之间的协同减碳效果,对于排碳少、减碳明显的产业加大鼓励和支持力度。国家对产业结构的调整主要分为三个方面。在加快淘汰落后产能方面,国家围绕控增淘劣、提质增效、转型升级、低碳发展,积极推进化解产能过剩的各项工作;在推动传统产业改造升级方面,通过结构优化升级实现节能减排并实施一批示范工程,促进关键传统产业升级;在扶持战略性新兴产业发展方面,国务院在2015年批准了筹备设立国家新兴产业创业投资引导基金,重点支持起步阶段的创新型企业。(二)财税激励政策通过财政补贴、以奖代补、贷款贴息等方式对示范工程提供资金支持,建立完善的低碳税收及补贴体系。在低碳城市试点建设中,鼓励地方设立低591低碳发展蓝皮书碳社区试点建设专项资金,通过财政补贴等方式对近零碳工程项目建设加大投入力度。对于一部分新能源车船税进行减半征收、免税等。在气候变化层面,财政预算中安排资金支持应对气候变化试点示范、技术研发和推广应用、能力建设和宣传教育,完善政府采购政策,逐步构成强制性政府绿色采购政策体系。(三)金融支持政策支持示范工程建设吸引和扶持保险资金、创业投资基金,争取设立产业发展基金参与示范工程综合开发,支持示范工程组建综合融资平台。支持示范工程开发各类碳金融产品,利用碳排放权交易市场激励与支持近零碳排放示范工程的运营管理。(四)人才建设支持政策支持因地制宜地制定特殊政策吸引各类人才参与示范工程建设,鼓励高校通过合作参与示范工程建设,充分利用高校的教育资源,不断提升示范工程建设的科技支撑能力和专业研究水平。《国家应对气候变化规划(2014—2020年)》指出,要加快建立政、产、学、研、用深度融合机制和联动机制。如北京大学、南京大学和中国农业科学院等学位授予单位自主设置了222个与气候变化、环境保护相关的二级学科,培养了大批与应对气候变化相关的专业人才。此外,多个科研院所、高校纷纷设立应对气候变化和低碳发展相关的研究机构,如北京大学中国低碳发展研究中心、清华大学气候变化国际政策研究中心、北京交通大学低碳研究与教育中心等,不断提升相关领域的科技支撑能力和专业研究水平。五碳中和示范区建设的背景化石能源消耗带来的温室气体排放引发了全球气候变暖,世界各国又一次站在能源革命的转折点。可再生能源与清洁能源的开发利用构成了第691零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设三次能源革命,生态环境与国际关系迎来转机。中国能源系统转型过程见表2。表2中国能源系统转型过程植物能源时代化石能源时代可再生和清洁能源标志能源以柴薪为主的植物能源以煤炭、石油为主的化石能源以风能、太阳能、水能、氢能为主的清洁能源标志技术自然火和人工火的利用蒸汽机、内燃机、电动机的发明与应用风电机组、水电站、光伏系统、核裂变、核聚变、储能的开发和利用能源经济运行机制规模经济越强、能源强度越高的能源品种越能在能源市场上获得主导地位;能源生产、输配和销售体系按照规模经济构建构建适度规模和市场化的能源体系以及配套多维的能源网络能源对环保机制的影响环境行政处罚标准低、执行力较弱环境交易制度日益完善时代特点促使人类进化:人类使用薪火煮食和取暖;火光照明使人类能在夜间行动;火被用于煅烧矿石、冶炼金属、制造工具、提升当时人类的生存条件,使人类走向与其他哺乳动物不同的进化之路柴薪产生的热量低于煤炭:木炭燃烧产生的热量低于煤炭,从而使人类向化石能源时代迈进发明蒸汽机、内燃机、电动机:蒸汽机的出现代替人力,而煤炭以高热值、分布广的优点成为全球第一大能源,带动钢铁、军事等工业的发展;石油作为新兴燃料带动汽车、航空、航海、军工业等行业的发展化石能源消费导致气温升高:大量的化石能源消费造成温室气体的排放,使大气中温室气体浓度增加、温室效应增强,导致全球气候变暖,促使第三次能源革命兴起无污染、低排放:相较于化石能源,可再生能源对于环境具备无污染特性,且不排放温室气体可再生能源成本低于化石能源并可预测:可再生能源的发电成本已降至与天然气发电成本相当或更低的水平,低于煤电成本;可再生能源成本不会随传统大宗商品价格波动而变化本地获得、稳定可靠:可再生能源可以无限量在本地获取,不受地缘政治影响资料来源:蓸莉萍、周冯琦《能源革命背景下中国能源系统转型的挑战与对策研究》,《中国环境管理》2017年第5期。从政策驱动来看,全球多国通过颁布政策或立法推动碳中和目标的实现;站在能源转型的机遇期,多国制定发展新兴技术和产业的战略规划,其中,绿色发展和数字技术是各国共同关注的议题。2020年9月,习近平主791低碳发展蓝皮书席承诺力争于2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求做出的重大战略决策。党的十九届五中全会、2021年中央经济工作会议、2021年中央财经委员会第九次会议等重要会议以及2021年《政府工作报告》,均强调了落实碳达峰、碳中和工作,体现了政府对“双碳”的重视。中国承诺实现从碳达峰至碳中和所用时间要短于发达国家,各部委紧锣密鼓地制订实施计划(见表3)。表3中国各部门有关实现碳达峰、碳中和的目标与措施部门目标与措施国家发改委会同有关部门制定碳达峰、碳中和顶层设计文件,抓紧编制2030年前碳达峰行动方案和分领域、分行业实施方案,谋划金融、价格、财税、土地、政府采购、标准等保障方案,加快构建碳达峰、碳中和“1+N”政策体系教育部为实现碳达峰、碳中和目标提供科技支撑和人才保障,制定了《高等学校碳中和科技创新行动计划》工信部实施工业低碳行动和绿色制造工程,压缩粗钢产量;制定工业低碳行动方案,明确碳达峰工业路线图,分阶段提出碳达峰任务目标及相应技术、政策措施生态环境部2021年提出地方碳排放达峰主要政策与行动,开展部门和行业达峰行动,部署低碳技术开发和项目投资,同时引导重点企业开展二氧化碳排放总量管理,加强重点企业碳排放信息披露管理住建部到2022年,当年城镇新建建筑中绿色建筑面积的占比达到70%;装配化建造方式的占比稳步提升,绿色建材应用进一步扩大中国人民银行研究修订《银行业存款类金融机构绿色金融业绩评价方案》,综合评价金融机构的绿色贷款、绿色债券等业务的开展情况,适度拓展使用场景;探索实施更多的货币政策工具,支持符合条件的金融机构以更加精准的、更低成本的方式,向低碳绿色项目提供支持资料来源:《我国加快构建碳达峰碳中和“1+N”政策体系》,新华网,2021年7月13日,http://m.xinhuanet.com/2021-07/13/c_1127652218.htm;《坚决压缩粗钢产量实施工业低碳行动和绿色制造工程》,新浪财经网,2020年12月30日,https://finance.sina.com.cn/money/future/roll/2020-12-30/doc-iiznctke9279154.shtml;《低碳发展不是给地方发展设“天花板”》,新浪财经网,2020年12月22日,https://finance.sina.com.cn/china/gncj/2020-12-22/doc-iiznezxs8268565.shtml;《到2022年城镇新建绿色建筑面积占比达70%》,澎湃新闻,2020年7月24日,https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_8418097。891零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设六碳中和示范区建设发展现状华北历来是中国主要的煤炭生产地区。2020年,中国煤炭产量全年累计为38.44亿吨,其中山西和内蒙古为煤炭产量最多的两个省(区),分别占全国的27.66%和26.04%,合计占比超过50%。①随着碳中和和碳达峰目标的提出,煤炭又是碳排放的主要能源来源,华北地区成为中国传统能源产能结构调整的头号阵地。华东地区是中国经济文化发达的地区,但经济发达的背后意味着高占比的能源消耗,根据《中国能源统计年鉴2020》所披露的相关信息,2019年,中国华东地区总能源消费占比达29.69%,是中国七大地区中能源消费量最多的地区。为了迎合国家在2030年前实现碳达峰、在2060年前实现碳中和的目标,华东地区各省份的“十四五”规划目标主要是加快新能源对传统化石能源的结构替代,提高非化石能源比重。以山东为例,其“十四五”目标是打造山东半岛“氢动走廊”,加快氢能源的发展;安徽、浙江等省份在“十四五”规划和2021年重点工作任务中对非化石能源替代以及装机量提出了明确的量化目标,坚决落实碳达峰、碳中和要求,实施碳达峰行动。东北地区。尽管受20世纪90年代末,产能过剩、冗员过多、产业结构调整等因素的影响,东北工业有所衰落,但目前东北地区仍然是中国工业大省,其坐拥鞍钢、沈阳第一机床厂和大庆油田等工业能源大厂,因此东北的能源消耗和碳排放问题也较为严重。结合区域发展特性,东北地区各省份“十四五”规划目标和2021年重点工作任务以发展替代能源和建设绿色工业园区为主。华中地区包括河南、湖北、湖南三个省,总面积约56万平方公里,约占全国国土总面积的5.9%。华中地区位于中国中部、黄河中下游和长江中991①《31省市碳达峰、碳中和政策大全》,新浪财经网,2021年8月30日,https://finance.sina.com.cn/esg/2021-08-30/doc-iktzqtyt2959194.shtml。低碳发展蓝皮书游地区,涵盖海河、黄河、淮河、长江四大水系,资源丰富,水陆交通便利。由于华中地区地理位置优越、资源丰富,是中国重要的建材生产区域,因此工厂分布较为广泛,碳排放压力也较大。从中国碳排放交易网公布的数据来看,2013年各地试点以来,湖北的碳排放权交易总额为七个碳排放交易试点中最高的省份,为16.88亿元。为了落实碳达峰和碳中和要求,华中地区各省份在政策行动上积极落实国家碳排放达峰行动方案,调整、优化产业结构和能源结构。华南地区是中国的制造业重地,拥有众多制造加工厂商以及电子设备厂商,并且广东是中国七个碳排放交易试点中碳排放权交易总额仅次于湖北的省份。因此,华南地区有较大的节能减排需求。华南地区紧邻中国南海,海上资源丰富,发展风能、海洋能和太阳能的自然条件优越。因此,在华南地区各省份“十四五”规划目标和2021年重点工作任务中,关于节能减排的方向主要是利用沿海资源大力推进发展清洁能源,推动传统产业生态化、绿色化改造等。西南地区包括重庆、四川、贵州、云南、西藏,共五个省(区、市)。西南地区处于长江中上游,覆盖云贵高原和青藏高原南部,在发展水力发电和光伏发电以及风力发电方面有较好的自然条件。西南地区各省(区、市)的“十四五”规划目标和2021年重点工作任务主要围绕着水力发电和风力发电等新能源发电项目。其中,云南和西藏等省(区)更是在2021年工作任务中直接提出了相关项目建设要求和目标。西北地区是中国西北内陆的一个区域,包括新疆、宁夏、甘肃的西北部等。西北地区深居中国西北内陆,具有面积广、干旱缺水、荒漠广布、风沙较多、生态脆弱、人口稀少、资源丰富、开发难度较大、国际边境线漫长、平均海拔较高等特点。由于中国西北地区的地理特点,其白天日照充足,常年降雨较少,风沙较多且地势较复杂,不利于电网的铺设,但非常利于开发光伏和风电项目。因此,西北地区历来是中国清洁能源建设的示范地区。相比其他区域,中国西北地区各省(区)的“十四五”规划目标和2021年重点工作任务在大力推进依托新能源发电的同时,还要积极扩大电网的覆盖面。002零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设七碳中和示范区建设的实现路径(一)能源行业的实现路径2019年,中国终端能源消费约达到35亿吨标准煤,化石能源仍占绝对主导,总量为24亿吨标准煤,占比高达68%。终端化石能源燃烧产生的二氧化碳排放占能源活动碳排放的53%左右,其中钢铁、建材、化工、交通、建筑行业碳排放占比分别为17%、8%、6%、9%、8%(见图1)。图1不同行业的能源活动碳排放占比情况资料来源:《中国2030年前碳达峰研究报告》,中国电力出版社,2021。能源消费减碳,必须加快以电代煤、以电代油、以电代气,大力提升工业、交通、建筑行业电气化水平,促进产业结构升级和能效提升,以清洁、高效、便捷的电能满足各行业用能需求。从行业看,能源、制造、交通、城市、生活对碳达峰和碳中和都有重要影响,且行业特性不同,其碳排放方式和治理路径也有明显差异。102低碳发展蓝皮书(二)交通运输行业的实现路径交通运输行业节能减排的路径见图2。图2交通运输行业节能减排的路径1.运输结构优化一是深入推动“公转铁”、“公转水”、多式联运等模式。近年来,随着中国轨道交通以及航道的快速发展,铁路、水路运输覆盖范围进一步扩大。与公路运输相比,铁路、航运具有明显的成本优势(公路综合运输成本分别是铁路的2倍、航运的4倍)及环保优势,通过促进“公转铁”“公转水”分流公路的货物,以铁路运输、水路运输代替公路运输,有效降低交通碳排放强度。二是完善“地铁+常规公交+慢行”的公共交通体系。通过提高轨道交通的普及率、完善电气化公共交通线路规划以及构建15分钟生态圈等举措,降低居民私家车出行比例;支持共享自行车、电动车等共享经济发展,规划建设绿色生态廊道、城市慢行通勤专用道、自行车存放点,为市民“绿色出行”提供保障。2.能效标准持续升级一是不断提高汽车能效标准,中国交通行业在一定时期内仍将依赖202零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设化石燃料,提高汽车内燃机排放标准,能有效降低能耗强度以及减少污染物排放,如2021年7月,重型燃油车将实施国六排放标准(见图3),该标准对碳氢化合物和一氧化碳的排放限制相比国五标准降低了50%、颗粒物指标限值降低了10倍,同时,在能效标准升级的过程中,通过强制淘汰等举措,逐步降低高耗能、高排放燃油车的比重,从而降低整体碳排放强度。二是降低航空运输、水运碳排放强度。水运要提高船舶能效水平,降低碳排放强度,推广LNG动力船舶,适时推进内河水运电气化;航空运输通过采用连续上升和连续下降的飞行过程优化、“截弯取直”的航线优化等方式,提高运行效率,进而实现降碳。图3汽车能效标准升级过程3.能源零碳化加大电动车推广,通过实施购置补贴、税收优惠、双积分制等政策,以及加强充电桩、换电站等基础设施建设,从需求侧、供给侧同时发力,逐步提高新能源乘用车、客车、中轻微卡等交通工具的渗透率。推进铁路100%电气化,过去10年铁路电气化率提升了36%,2019年达到72%,是铁路碳排放降低的主要推手。未来应确保新建铁路电气化,深化现有铁路电气化改造,推动铁路2030年之前实现全面电气化。促进新型绿色能源技术突破,通过标准制定、完善产业链等政策推动氢燃料、氨能等技术的自主突破,明确氢能源在特定交通场景中的应用路径和推广目标,加速产业规模化发展,实现重卡、水运、航空等运输领域的能源替代。4.交通信息化、智能化大力推动“互联网+”、5G、车联网、AI等信息技术在城市交通领域的应用,促进自动驾驶、智能汽车产业发展,发挥智能系统在通行状况实时302低碳发展蓝皮书监测、诊断分析、趋势推断、预报预警方面的作用,通过大数据优化资源配置,有效规避交通拥堵,降低汽车出行碳排放。鼓励发展车货匹配平台,以数字化技术去中介化,提升车货匹配效率,降低公路货运空驶率。创新发展车载蓄电池,探索研究V2G功能,利用电动车保有量的快速提升,推动车载蓄电池参与电网调峰储能,充当整个电力系统的“蓄水池”,增强电网稳定性,形成电力系统新业态。(三)建筑行业的实现路径建筑行业节能减排的具体实施路径见图4。图4建筑行业节能减排的具体实施路径1.科学控制建筑规模有效控制建筑总规模,中国目前人均住宅面积已经达到欧盟等发达国家和地区的水平,应通过科学的城市规划统筹交通、生活、土地等,减少建设不必要的建筑,力争到2050年将建筑规模控制在740亿平方米以内,并通过城市生态圈建设实现城市建筑、交通等协同减排。不断提升建筑质量,防止为搞形象工程而“大拆大建”;以城市更新为契机,利用“结构加固+精细修缮”模式对已有建筑进行改造,通过安装隔热屋顶、改善墙面保温性能、安装节能窗户、提高门框密封性对已有建筑进行节能改造,优化建筑物能效标准,同时延长建筑使用寿命;发展混凝土寿命预测和延寿技术等精细402零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设修缮模式所需要的技术,提高已有建筑物修缮能力。2.大力推广全生命周期绿色建筑推广绿色建筑,以“五位一体”发展理念为指导开展城市建设,城市建设规划充分体现节地、节水、节能、节材以及环境保护的导向;推广绿色建筑,深入实施绿色建筑标识管理制度;加强绿色金融与绿色建筑的协调发展,发挥绿色金融在资金支持、产业引领等方面的作用,加强以绿色建筑为核心的绿色城市建设;不断提高建筑节能设计标准,鼓励使用新型低碳结构体系,如木结构、钢结构,减少对高碳排放建材的需求。加快绿色建材替代进程、加强新型绿色建筑材料研发,促进零碳水泥、零碳钢铁、环保涂料对现有钢铁、水泥等高碳排放建材的替代;使用中空或Low-E节能建筑玻璃降低建筑能耗,以石膏板等轻质隔墙材料替代传统的水泥墙、砖墙,减少水泥、建筑砖烧制和运输。发展建筑垃圾循环经济,提高资源回收利用率,减少建筑垃圾处理的同时减少对建材生产的需求。3.推动新型建筑工业化深化发展优化构件和部品部件设计生产,统一主要构件尺寸,建立集成化、模块化建筑部品相关标准图集以及工厂化生产,形成标准化、系列化的建筑部品供应体系,扩大标准化构件和部品部件使用规模、范围,降低建筑建造过程的碳排放及减少建材浪费。加快信息技术与建筑的融合发展,推进BIM技术、大数据技术和物联网技术的应用,提高建筑生产效率。4.建筑内电气化改造,促进制冷采暖脱碳推广高能效设备和电器,如电热泵、节能空调、节能冰箱等,降低能源消耗和碳排放;改良电器制冷工质,采用不含氟化气体的工质,发展二氧化碳、氨天然工质,降低制冷系统中的温室气体排放。发展智慧建筑,鼓励安装自动化系统,实现楼宇智能运维,自适应恒温器联网后,用户可以利用动态传感器自动调节室温,甚至可以将照明亮度调整为自然光线,提升建筑物能效水平。以多元化采暖供应降低碳排放,推广片区集中供暖,供暖源头通过电气化、碳捕捉技术的应用等实现片区采暖502低碳发展蓝皮书脱碳;因地制宜利用地热能、生物(物)质、不产生额外碳排放的工业余热以及太阳能热等能源采暖,减少化石能源使用;提升公众对电炊具的接受度,促进居民炊事电气化。5.发展负碳技术,打造新型建筑在绿色建筑的基础上,通过绿色建筑认证评级等措施,鼓励发展被动式建筑,通过自然采光、太阳能辐射等被动式节能措施,与建筑外围结构保温隔热节能技术相结合,不主动使用空调系统采暖,大幅降低楼宇运营能耗。鼓励发展光伏建筑一体化,应用“光、储、直、柔”技术将每个建筑变成一部“发电机”。(四)工业的实现路径1.强化能耗双控,坚持节能优先一是关注高能耗行业,制定并实施钢铁、化工和水泥行业低碳战略,对于钢铁和水泥等高能耗行业设定达峰产量和期限,并提供转向电、氢以及碳捕集与封存(CCS)生产技术的路线图。二是提高重点企业和产品的能效,促进关键耗能设备的绿色升级和能效改进,加快数字化和信息技术在节能领域的应用,将整体工业能效提高15%以上。2.优化工业结构,提高产能效率和创新能力一是持续优化工业结构,提高产业集中度,加大创新投入,力争到2030年主要工业行业的整体产能利用率将提高10%以上。二是建立市场调节机制,有效消除过剩产能,鼓励企业参与市场竞争,通过优胜劣汰淘汰落后产能。三是建立“绿色准绳”,在工业发展过程中综合考虑能效、环保、安全、质量等因素,优化布局产业结构,合理配置各类生产要素,抑制并化解过剩产能。3.提高电气化水平,特别是替代煤炭的使用提高电气化水平是工业现代化的内在要求,对工业行业尽早达峰发挥至关重要的作用。一是促进工业方法创新;二是采用先进的用电生产工艺代替传统生产工艺;三是促进电热发展,通过电热泵提供低温热源;四是完善市场机制。602零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设4.实现工艺变革带动工业过程降碳工业过程碳排放是重要的二氧化碳排放来源,2017年其占工业二氧化碳排放总量的13%。相比于“能源碳”,受到重建或工艺改造成本的影响,“过程碳”的去除更加困难。不同具体行业工艺改进可以大幅降低碳排放量,例如:钢铁行业中的长流程钢,可基于工艺改造的脱碳路线,具体采用基于氢气的直接还原铁(DRI)、电解法炼钢、生物质炼钢等技术;在水泥行业的生产过程中,石灰石分解的二氧化碳排放占水泥行业二氧化碳排放总量的60%,可采用电石渣、高炉矿渣、粉煤灰、氧化镁、碱/地质聚合物黏合剂等碳排放强度低的原材料替代,同时推广碳捕集、利用与封存(CCUS)技术。5.推广并加强CCUS技术的使用在水泥、钢铁、化工等重工业领域,只能通过采用CCUS技术,实现净零排放。构建低成本、低能耗、安全可靠的CCUS技术体系,实现化石能源大规模低碳利用是未来发展的重点。碳捕集的主要应用领域有煤气化制氢以及甲烷重整制氢过程、工业行业的化石燃料燃烧过程、化工原料相关碳排放和水泥生产的过程等。随着国家政策逐步落地,我国应进一步鼓励CCUS示范项目,鼓励研发第二代甚至第三代低能耗的捕集技术,以更低的成本实现有效减排,有利于该技术在各行业中推广应用。(五)电力行业的实现路径1.以特高压电网为引领,加快构建中国能源互联网特高压对促进清洁能源大规模开发和大范围配置的重要作用已经被实践证明。加快特高压电网建设,将推动中国西部太阳能发电、“三北”风电、西南水电等大型清洁能源基地的开发,破除对以化石能源为主的发展路径的依赖,大幅增强中国能源资源的统筹配置能力,提高能源供应的可靠性和经济性,全面推动中国能源绿色转型。2.构建全国电—碳市场构建电—碳市场,推动两个市场管理机构、参与主体、交易产品、市场机制等要素深度融合,能够提高市场运作效率,提升清洁能源竞争力,打破702低碳发展蓝皮书市场壁垒,以高效率、低成本、高效益实现气候与能源协同治理,是应对气候变化与实现能源可持续发展的系统性解决方案。开展顶层设计,以实现清洁低碳可持续发展为目标,统筹规划电—碳市场总体目标与思路,设计市场总体架构、交易机制、多元化交易产品。制定市场规则,科学制定市场管理规则、交易规则、监管规则、配套保障制度等,明确市场参与主体相关法律职责和行为准则,为市场健康运行提供制度保障。推动市场融合,构建电价与碳价有机融合的价格体系,打破市场壁垒,组建交易、监管机构,逐步丰富交易产品、金融产品种类,推进市场高效运转。3.以技术创新加速碳达峰技术创新是实现碳达峰、碳中和的关键,要加快绿色低碳科技革命。研究发展可再生能源、智能电网、储能、绿色氢能、电动和氢燃料汽车、CCUS、资源循环利用链接、可控核聚变等成本低、效益高、减排效果明显、安全可控、具有推广前景的低碳、零碳、负碳技术。八碳中和示范区建设的建议与展望(一)科学评估,一地一策中国实现碳达峰、碳中和目标任重道远,经济发展的能源增长需求与减排降碳压力并存。地方政府应与区域经济社会发展中长期规划相结合,因地制宜地制定碳达峰、碳中和中长期目标。一是科学评估和预测碳排放现状。评估区域能源供需和消费现状、各分部门能耗发展和碳排放特点;构建碳排放预测模型,预测年度碳排放总量和各部门分解量,为后续政策制定提供科学的决策依据。二是统筹制定碳达峰、碳中和目标。以技术可行、经济合理、社会可接受为准则,以多方利益主体综合协调、共同推进为原则,统筹制定“十四五”、“十五五”以及实现碳中和的总体目标。三是一地一策,规划碳达峰、碳中和路径。针对各区域不同的工业结构、802零碳排放示范工程建设和碳中和示范区建设能源结构、交通及消费偏好等,细化区域碳达峰、碳中和定位(产业结构优势/能源大省/用能大省/生态优势等),因地制宜地规划碳达峰、碳中和路径;各区域内部要依据不同的产品结构和资源禀赋规划差异化的碳达峰、碳中和路径,保证总量目标的刚性和区域具体实现路径的柔性的动态结合。(二)行业分类,试点先行各区域本着“找准重点、分步推进、试点先行”的原则,将碳达峰、碳中和目标分解到各细分部门,各具体行业及企业是落实碳减排的实施主体。一是充分调研,找准重点减排行业。基于前期碳排放量的现状和预测数据,结合当地产业基础和发展重点,对各工业、消费等行业进行数据比较,找准重点行业,选择试点企业,制定行业试点减排方案。二是在电力行业,大幅提高非化石能源发电量占比。结合自然资源禀赋和国家电力发展的区域布局,制定各区域“降煤推清”的实施方案。三是在工业行业,提升电气化水平和推动能源高效化利用,淘汰落后产能,实施工艺变革带动过程降碳,探索CCUS等新技术。四是在建筑行业,大力推动新型建筑工业化和绿色建筑。控制区域建筑总量,提高绿色建筑标准等级和新建建筑覆盖率;推动装配式建筑发展,加快绿色建材替代进程。五是在交通行业,推广使用新能源交通工具。在乘用车领域推动电动化发展,大幅提高电动汽车的市场占比;在商用车领域探索氢能化发展,大力发展氢燃料电池汽车。同时,推动未来交通行业的网联化和智能化发展。(三)多方联动,技术攻关实现碳达峰、碳中和目标是一项长期艰苦的工作,需要开展大量新技术攻关,具备长期高投入、短期难收效益、多部门多学科协作等特点,因此,需要政府牵头,产业部门、高校、科研院所、企业等多方联动,开展新一代碳减排技术的攻关。902低碳发展蓝皮书(四)推进碳市场建设碳市场建设是一项复杂的系统性工程,需要完善的法律法规、有效的管理机制、真实的排放数据、可靠的交易系统以及扎实的能力建设。地方政府在参与全国碳市场时,应准确把握全国碳市场的建设方向、趋势和要求,并吸收、借鉴试点好的经验和做法,分阶段、有步骤地推进。(五)构建碳金融体系建立碳交易市场是激励市场主体碳排放管理、约束市场主体碳排放的重要举措,以此为基础的碳金融体系也将成为实现碳达峰、碳中和目标的有利手段,中国已经成为全球首个由中央政府推动构建绿色金融体系的国家。参考文献裴冬华:《近零碳排放示范区建设路径研究》,《皮革制作与环保科技》2021年第6期。郭芳等:《中国城市碳达峰趋势的聚类分析》,《中国环境管理》2021年第1期。鄢涛等:《深圳市近零碳排放区示范工程支撑体系研究》,《中国经贸导刊》(中)2019年第8期。晏清等:《长三角一体化发展背景下无锡市碳达峰碳中和实施路径研究》,《江南论坛》2021年第6期。王昕伟:《服务好雄安“近零碳示范区”建设》,《学习时报》2021年第7期。范锐平:《推动产业生态化生态产业化加快建设可持续发展的碳中和“先锋城市”》,《先锋》2021年第5期。《〈新时代的中国能源发展〉白皮书》,中国政府网,2021年12月21日,http://www.gov.cn/zhengce/2020-12/21/content_5571916.htm。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》,中国政府网,2020年11月3日,http://www.gov.cn/zhengce/2020-11/03/content_5556991.htm。012碳中和目标下煤炭行业CCUS发展机遇与技术路径行业篇IndustryTopics.碳中和目标下煤炭行业CCUS发展机遇与技术路径陆诗建马湘山摘要:碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现煤炭低碳洁净高效利用的关键技术中的关键,能够影响煤炭行业转型发展的进程。面向未来,要在尊重煤炭能源客观发展规律的基础上,强化煤炭低碳化、集约化利用的科技创新,突破高能耗、高消耗等“卡脖子”技术难题,大力推进煤炭行业CCUS规模化应用推广,引领CCUS技术创新、实现CCUS超前大规模商业化部署的任务紧迫,需要加快应用推广进度。关键词:CCUS技术创新“双碳”煤炭行业112陆诗建,博士,教授,中国矿业大学CCUS研究所所长,中国碳中和发展集团CCUS部顾问,主要研究方向为CCUS技术与气体处理;马湘山,博士,中国碳中和发展集团CCUS部总经理,主要研究方向为CCUS技术。∗∗低碳发展蓝皮书一引言随着人类社会现代化进程的加快,二氧化碳(CO2)的过度排放引起的温室效应已成为全球性环境问题①,引起了国际国内社会的广泛关注,在一定程度上已成为中国经济可持续发展的主要瓶颈之一。国际能源署(IEA)认为,2020年CO2排放量的趋势变化表明,全球仍面临遏制CO2排放的挑战。②中国已成为CO2排放最多的国家,且绝对增长速度较快和强度大。据中国工业能源碳排放面板数据估算,中国占GDP40%的工业消耗了全国68%的能源,产生了全国83%的碳排放,煤基燃烧CO2排放是主要源头,其中火电约占50%,钢铁行业约占15%,水泥约占12%,因此碳减排的关键在于工业源煤炭燃烧排放。③2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会上发表重要讲话,提出中国“双碳”目标,为中国应对气候变化和绿色低碳发展明确了目标与方向。在煤炭行业大规模排放CO2的情况下,需要科学推动经济结构、能源结构、产业结构低碳转型升级,进一步提升绿色能源供给能力、加快能源结构调整步伐、创新推广一系列高效低碳技术。在保障碳达峰行动方案落地、碳中和目标平稳实现和经济社会可持续发展方面,CCUS技术不可或缺。CCUS被国际社会广泛接受,已经发展成为碳减排的主力技术之一。IEA提出,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)根据不同情境预测,若2030年CO2减排量不能达到41%以上,则CCUS技术将成为保障1.5℃温升目标的主要力量。④IEA进212①②③④Y.Zhouetal.,“Self-assembledIron-containingMordeniteMonolithforCarbonDioxideSieving,”Science373(2021).J.X.Chengetal.,“QuantitativeRelationshipbetweenCO2AbsorptionCapacityandAmineWaterSystem:DFT,Statistical,andExperimentalStudy,”Industrial&EngineeringChemistryResearch58(2019).M.Allenetal.,“SummaryforPolicymakers,”in“GlobalWarmingof1.5℃”,IPCC,2018.“EnergyTechnologyPerspectives2020-SpecialReportonCarbonCaptureUtilisationandStorage:CCUSinCleanEnergyTransitions”,IEA,2020.碳中和目标下煤炭行业CCUS发展机遇与技术路径一步分析得到,在可持续发展情景下,到2070年,CCUS将占二氧化碳年减排贡献的19.2%,累积碳减排贡献的15%。①推动CCUS的研究与试验示范一直是中国控制温室气体排放工作的一项重点任务。中国在煤基燃料CO2捕集、利用与封存方面已经开展了近20年的研究工作,建设了10余套CCUS示范工程,为工业源碳减排打下了扎实的基础。但目前仍存在能耗高、损耗高的技术瓶颈,低成本、产业化的CCUS技术亟待突破。开展CCUS全流程(CO2捕集、运输、利用与地质封存)重大技术创新、开展大规模产业化CCUS技术示范应用,可为碳减排目标的实现提供重要支撑,对服务国家战略和促进经济社会绿色发展意义重大。二中国能源科技与煤炭行业的现状当前,中国已建成较为完备的能源工业体系,能源供给保障能力和能源开发技术水平持续提升,已成为世界上最大的能源生产与消费国。2017年,中国印发了《能源生产和消费革命战略(2016—2030)》,提出了中国能源革命的近期、中期和长期三个阶段的发展目标。到2030年,煤基燃料尤其是煤炭仍是中国能源消费的主力,低碳化是化石能源未来发展的主要方向。中国煤炭科技实现部分领域并跑、领跑,整体进入高效安全开发与清洁利用阶段。可再生能源开发利用规模稳居世界第一,如期实现2030年非化石能源消费占比达到15%的承诺,相关技术装备水平大幅提升,具备全球最大的百万千瓦水轮机组自主设计制造能力,低风速风电技术位居世界前列,光伏产业占据全球主导地位,大型可再生能源基地的集群控制、功率预测、优化调度等技术达到国际领先水平,风电、光伏消纳利用率达95%以上。核能第三代压水堆技术已居世界第一阵营,钠冷快堆、高温气冷堆等部分第四代反应堆研发走在世界前列,总体处于跟跑向并跑及领跑跨越的临界点。电网建设成效显著,电力系统的数字化、信息化技术世界领先,特高压312①桑树勋:《探索煤炭行业低碳化发展的“中国方案”》,《中国能源报》2021年6月23日。低碳发展蓝皮书直流输电和柔性直流输配电技术位居世界前列。氢能领域光催化和生物质制氢等部分技术已处于国际领先地位,制氢规模位居世界首位。与此同时,中国能源仍处于结构转型的初级阶段,“化石能源低碳化、清洁能源规模化、多种能源综合化”的新发展需求,以及2030年碳达峰的发展约束,给能源体系的安全、绿色供给带来了巨大挑战。针对煤炭行业,煤炭的高效开发与清洁利用缺少原始创新,井下精准勘查理论与技术装备研究相对薄弱,短期内难以取得突破性进展,煤矿智能化开采面临着煤岩识别、精确定位与设备导航技术、无人化快速掘进技术、危险源智能感知与预警预报技术等诸多技术难题,高端装备制造核心技术与国外先进水平存在差距。三绿色低碳将成为能源科技发展的必由之路一是首选低碳能源。能源生产消费方式向气候生态适应型转变,全球能源结构从以传统化石能源为主体向清洁、低碳能源替代方向转变,新一轮低碳能源技术与产业加速布局。可再生能源逐渐成为全球能源的增量主体,并向多元协同方向发展。光伏发电成为全球低碳能源转型的重要支撑。氢能作为新兴二次能源载体的重要性日渐凸显,有望成为与电力并重互补的工业过程与终端能源形式。二是强推减排科技。加强全防全控的清洁生产技术研发,提高能源利用效率成为世界主要国家削减碳排放的重要措施。世界主要燃煤国持续关注高效低排放燃煤发电技术的发展,超(超)临界燃煤发电技术成为工业化国家建设新电厂的普遍标准。储能技术和智能电力系统快速发展,有效提高电力系统效率、安全性和经济性,解决可再生能源接入的弃风、弃光等问题。运载工具动力系统向电力、混合动力、生物质燃料等方向发展。建筑低碳转型成为必然趋势,净零碳建筑被大力推广。三是强化负碳技术。CCUS已成为全球公认的实现碳中和目标的关键技术。世界主要发达国家持续开展CO2捕集研究和示范,燃烧后捕集进入商业化运行,富氧燃烧和燃烧前捕集处于中试研究阶段。北美等部分地区CO2大412碳中和目标下煤炭行业CCUS发展机遇与技术路径规模输运和驱油技术逐渐成熟,CO2驱替其他资源和利用技术成为新的技术发展方向。四“双碳”目标下煤炭行业面临的巨大挑战一是燃煤是据中国碳排放的主体,是主要减排对象的挑战。中国的碳排放主要来自煤炭能源消费,实现“双碳”目标的关键在煤炭。化石能源消费产生的CO2约占CO2排放总量的90%。对于中国,化石能源活动CO2排放量为98亿吨左右;煤炭消费产生CO2约75亿吨,煤炭产生的CO2占化石能源产生CO2的79%;石油产生的CO2占比为14%,天然气产生的CO2占比为7%。二是能源革命(能源替代)和煤炭行业转型发展的挑战,主要表现在能源替代加快,煤炭在一次能源消费中的占比显著降低,2020年为56.8%,“十五五”时期煤炭消费总量将逐步减少。三是中国新能源体系构建和格局变化的挑战,主要表现在中国正在构建清洁低碳、安全高效的能源体系,新能源得到极大的重视和投入,地位快速提升,煤炭主体能源的地位将逐步发生改变。四是碳中和对技术变革和创新能力需求的挑战,主要表现在煤炭能源转化、燃煤少排碳或不排碳、从煤炭燃料到煤炭原料的变革性技术。五是煤炭行业平稳有序转型与保持社会稳定的挑战,主要表现在煤炭产业向富煤地区集中,煤炭资源枯竭地区或资源条件差的地区退出煤炭产业或产业转型,需要规划和顶层设计、政策法律、财政金融等的支持。①五“双碳”目标下煤炭行业面临的三大机遇(一)煤炭行业转型发展的机遇煤炭的低碳洁净高效利用是“能源替代”的重要内涵,压减煤炭消费512①陈诗一:《中国的绿色工业革命:基于环境全要素生产率视角的解释(1980—2008)》,《经济研究》2010年第11期。低碳发展蓝皮书量的同时,实现煤炭低碳清洁高效利用成为当前煤炭行业转型发展阶段的重要特征①;煤炭的绿色智能化生产成为迫切需求,煤炭生产全过程的减碳和生态环境保护修复将带来煤炭开采、加工技术的变革;以新型煤化工和煤基炭材料为代表的煤炭科学技术快速发展,将成为煤炭低碳清洁高效利用的主要领域,为煤炭原料的需求带来较大的增长空间。(二)作为“兜底”保障构建国家新能源体系的机遇煤炭的低碳洁净高效利用是中国低碳清洁安全高效的能源体系构建的重要基础和中国能源安全的“兜底”保障。光、风、水、氢等新能源发展在可预见的未来需要可低碳清洁高效利用的煤,特别是在相当长的时间内,清洁电力入网消纳和电网稳定运行需要火力发电的调峰匹配。(三)煤炭行业升级为高新技术产业的机遇煤炭行业低碳化发展是国家重大需求,倒逼煤炭行业实现产业升级和变革性技术创新;智能化、无人化、流态化、绿色化、低碳化将成为未来煤炭高新技术产业的重要特征;煤基燃料碳减排、矿区生态环境修复与固废渣将得到前所未有的重视,催生新的高科技领域。六煤炭低碳化的技术路径(一)控煤但不退煤严控煤炭消费增长和逐渐降低煤炭消费量的同时,通过煤炭清洁化技术创新和煤炭产业低碳化实现“用炭不排碳”,打造未来煤炭行业。612①陈诗一:《中国的绿色工业革命:基于环境全要素生产率视角的解释(1980—2008)》,《经济研究》2010年第11期。碳中和目标下煤炭行业CCUS发展机遇与技术路径(二)减碳与去碳同步大力实施煤炭开采减排、煤炭消费节能提效减排、清洁高效煤电燃烧新工艺减排、燃料变原料减排、降低煤炭开发利用能源消耗强度、推进煤炭与可再生能源耦合发展等多路径减碳,同时加速发展以CCUS为代表的去碳技术,通过“减碳+去碳”实现煤炭的低碳洁净高效利用。①(三)碳中和与能源安全“兜底”保障双目标相统一推动煤炭能源产业的高质量发展,科学增强煤炭能源战略储备能力,实现未来煤基产业、零碳能源与负碳体系共存情景下“兜底”保障的有利目标。七CCUS发展的现状分析目前,烟气CO2捕集、利用与封存技术在国内仍处于不同程度地实验室研究和工业示范阶段,规模整体较小,对于大规模(规模≥100万吨/年)燃煤CO2捕集与封存工程,国内尚没有工业运行的先例,国外仅有2例,即已投运的加拿大边界大坝百万吨/年CO2捕集工程和美国PetraNova140万吨/年捕集项目。中国已具备开展百万吨级CCUS示范工程的技术储备与能力,计划于2025年建成多个CCUS工业示范项目并具备工程化能力,但目前中国CCUS技术发展阶段与大规模商用仍然有较大差距,仅有一小部分技术进入了示范环节,并未实现完整的全流程项目示范和集群化规模部署,缺少相关的项目经验。综合对比国内外CO2捕集工程技术与已建示范工程,从技术研发层面来看,国内与国外处于并跑阶段,但是国内大规模CO2捕集工程技术研究较712①《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》,中国政府网,2021年10月26日,http://www.gov.cn/zhengce/content/2021-10/26/content_5644984.htm。低碳发展蓝皮书少;从工程示范与应用层面来看,国内外均建立了燃烧后CO2捕集工程,但国内工业级示范较少,无百万吨级大规模示范;从运行实践层面来看,国内燃烧后CO2捕集工程运行时间普遍较短;吸收剂、节能技术、工艺装备仍有较大提升空间。国内外CO2捕集工程运行实践表明:首先,能耗的降低对大规模CO2捕集至关重要,需开展节能优化、节水优化工作;其次,特大型塔器塔型选择,内构件结构优化、稳定性,气液分布均匀性、传质传热性能需开展研究工作;最后,随着捕集规模的增大,胺液的逃逸成为重要的成本因素,需要通过控制逃逸降低损耗和运行成本。CO2管道输送方面,结合国家碳达峰、碳中和的发展思路,未来管网将成为CO2输送的基础设施,成为源汇匹配的纽带。中国CO2的输送以陆路低温储罐运输为主,在长距离、高压、低温和超临界CO2运输方面的研究取得一些成果,但是尚无大输量、长距离的CO2输送管道。当前,国内仅有3条CO2输送管道,最大输量为50万吨/年,输送距离为52千米;国外正在运行的CO2输送管道超过50条,管道长度超过7200千米,总输量达到6.8×108吨/年,已建管道中近80%采用超临界输送工艺,管道设计压力10~15兆帕,单管最大设计年输量达2000万吨,最大设计管径DN750。①中国需要在大规模CO2管道输送技术方面开展攻关研究工作,实现不同场景下CO2输送模式的选择和风险控制,达到低成本、安全高效输送的目标。地质封存与利用方面,目前比较成熟的技术主要有CO2-EOR/ECBM、咸水层封存和海洋封存。世界范围内开展相关研究众多,在理论和工程实践上都取得了较多成果。如中国由吉林油田实施的CCS-EOR项目,已累计捕集埋存CO2170万吨,增产原油70余万吨。中国的CO2-ECBM技术从2002年开始进入工程试验阶段,随后进行了6轮工程试验。从2018年7月起,新一轮CO2-ECBM示范工程开始实施。总体来看,中国诸多CCUS示812①《中国石化CO2管道输送技术及工程实践》,二氧化碳捕集利用与封存产业技术创新战略联盟网站,2016年4月7日,http://chinaccus.org/attachs/2016-4-7_0-37-10-638-0.493770047786538.pdf。碳中和目标下煤炭行业CCUS发展机遇与技术路径范项目的CO2地质封存利用非常有限。国外目前已经实施的CCUS项目中,单体最大的CCUS项目年CO2封存能力高达400万吨①,而中国单体最大的CCUS项目是中国石油吉林油田的CO2-EOR示范项目,年CO2注入量30万吨,CO2封存利用能力等与欧美国家仍有较大差距。从技术层面来看,中国地质条件的复杂性,如咸水层以陆相为主、陆相沉积储层非均质性强、混相压力高、煤层渗透率较低等,造成大封存容量、高安全性的CO2封存场地选择难度大,对注入技术的要求高,加之目前对于注入的CO2监测能力较弱,存在泄漏的风险,故而CO2高效地质封存技术,高效驱油、驱气、地热能利用技术以及CCUS整体安全性评估与监测预警技术亟待突破。综上所述,中国CCUS技术与国外处于并跑阶段,但是规模较小。大规模CCUS项目推广应用需要重点打破百万吨级碳捕集工程大型化经验不足,CO2捕集高消耗、高能耗,管道安全输送要求高以及CO2地质封存技术的有效性、安全性、经济性等瓶颈。未来20年,低成本、商业化、集群化规模部署是CCUS的发展趋势,也是国家迫切的重大需求。八CCUS是中国实现能源低碳洁净高效利用的关键技术各类研究和预测表明,CCUS是中国实现能源低碳洁净高效利用的关键技术,可能显著影响中国能源行业低碳化发展的进程甚至方向。同时,CCUS是实现煤炭低碳洁净高效利用的关键技术中的关键。围绕CO2峰值目标提供低碳能源技术支撑,中国对世界承诺,到2030年单位国内生产总值CO2排放比2005年下降60%~65%、非化石能源消费占一次能源消费比重达到20%左右、CO2排放在2030年左右达到峰值并争取早日实现。这要求中国通过能源技术创新,加快构建绿色、低碳的能源技术体系。②CCUS被912①②《全球碳捕集与封存现状2020》,全球碳捕集与封存研究院网站,2021年1月22日,https://cn.globalccsinstitute.com/wp-content/uploads/sites/4/2021/01/2020-CN-2.pdf。《通过CCUS(碳捕集、利用与封存)技术改造实现中国煤电碳减排》,国家能源技术经济研究院网站,2019年3月4日,https://www.ceic.com/。低碳发展蓝皮书国际上视为实现净零排放的“兜底”技术,在当前中国,CCUS是能源行业尤其是煤炭行业低碳化发展的迫切需求。未来CCUS技术攻关的目标:构建低成本、低能耗、安全可靠的煤基燃料CCUS技术体系和产业集群,努力实现CCUS各个环节技术的均衡发展,尽快进入大规模推广应用商业化阶段,为化石能源低碳化利用提供技术选择。结语现代能源技术,是满足未来发展对能源的需求,构建未来经济社会生存与高效、绿色发展保障的重要技术。只有突破高能耗、高消耗等“卡脖子”技术难题,大力推进煤基行业CCUS规模化应用推广,出台鼓励CCUS发展的补贴政策,完善投融资环境,推动CCUS技术的商业化进程,引导国家及各类企业增加对CCUS技术研发和产业化的投入,才能在世界碳减排能源技术与产业发展竞争中赢得优势,获取未来全球能源治理框架下的发展主动权。参考文献白宇:《〈政府工作报告〉定调“十四五”煤炭发展脉络》,国际煤炭网,2021年3月15日,https://coal.in-en.com/html/coal-2591761.shtml。《能源局发改委将大型风电技术创新等15项任务分解》,搜狐网,2016年6月2日,https://www.sohu.com/a/79278384_418942。022能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析.能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析王璟摘要:山西是典型的资源型地区,高碳经济特征明显。近年来,山西通过产业结构调整、大力发展非煤产业,尤其是战略性新兴产业,经济结构实现反转,工业内部结构反转稳步推进。但是,受煤炭经济挤出效应影响,山西经济发展方式较为粗放,处于产业链低端,存在能耗水平较高、碳排放较为严重、污染排放总量较大等问题。本报告梳理总结了山西推进碳达峰、碳中和的做法,分析当前山西面临的形势,并指出其推进碳达峰、碳中和的发力点,提炼出山西经验。关键词:能源革命碳排放山西经验山西是中国能源大省,资源型经济特征明显。能源产业在经济结构中占比较高,长期以来,对产业结构调整、科技创新、社会进步、生态环境、民生事业的影响较大。碳达峰、碳中和,表面上是能源经济问题,实质是产业结构和经济增长方式问题,这在山西表现得尤为突出。因此,研究碳达峰、碳中和,应从前述两个维度入手。本报告以山西为例,在碳达峰、碳中和情景下,分析山西的能源产业发展、产业结构调整、碳减排对全国能源行业实现碳达峰、碳中和目标起到的典型示范作用。122王璟,山西省宏观经济研究院办公室副主任、助理研究员,主要研究方向为产业经济。∗∗低碳发展蓝皮书一山西的产业结构和碳排放现状近年来,山西在资源型经济转型发展上取得积极进展,培育壮大战略性新兴产业,服务业发展较为突出,产业结构调整为“三二一”。但是,经济发展仍然面临产业结构偏重、先进制造业发展不足等问题,能源供给和消费中的煤炭占比较高,碳交易发展滞后,碳减排压力依旧较大。(一)山西的产业结构现状1.资源型经济转型发展成效初现经济质量稳步向好,供给侧结构性改革加速推进。“十三五”期间退出煤炭过剩产能1.57亿吨,先进产能占比达到68%,焦化、钢铁等落后产能持续压减,退出“僵尸”企业238家,①全省经济增速由逐步下滑转为稳步回升,5年间经济增速5.5%,民营经济增速连续3年超过全国非公有制经济和全省经济增速。经济效益明显提升,工业经济效益持续向好,规模以上工业主营业务收入保持较好状态,“十三五”期间旅游经济总收入翻番。新旧动能转换加快,山西农谷建设成效初显,现代农业起步顺利,工业结构优化升级势头良好,新兴产业蓬勃兴起,信息技术应用创新、大数据、新材料、半导体等14个战略性新兴产业集群加速布局,服务业快速发展,服务业增加值占比连续3年保持在50%以上。②2.产业结构实现反转经过多年努力,山西产业结构由“二三一”转为“三二一”,2015年,第三产业占比首次过半(见图1),服务业成为支撑全省经济发展的龙头。随222①②《“十三五”时期山西退出煤炭过剩产能1.57亿吨》,“潇湘晨报”百家号,2021年1月21日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1689423346436137117&wfr=spider&for=pc。《服务业占比超50%山西“十四五”服务业发展确定时间表任务书》,“人民资讯”百家号,2021年9月15日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1710966797405690711&wfr=spider&for=pc。能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析着城镇化、工业化快速推进,服务业投入力度持续增加,固定资产投资占全省比重近60%,服务业增加值占GDP比重过半,对经济贡献率超过60%,成为全省产业结构反转的主要推动力和全省经济高质量发展的主引擎。①第二产业内部,战略性新兴产业投资持续增加,快速培育壮大生物材料、新能源汽车、新材料等产业,制造业比重上升,工业结构反转呈现良好态势。图12012~2018年山西三次产业占比情况资料来源:2013~2019年《山西统计年鉴》。3.产业结构仍然偏重由于投资长期以来集中于能源领域,尤其是煤炭、火电、煤化工等领域,山西资源型结构仍旧突出,工业内部结构中性化特征日趋明显,“一煤独大”的问题仍很严重。1992~2012年,煤焦冶电占工业增加值比重提高21.7个百分点。2017年,山西煤炭产业增加值占GDP比重为15%,2018年,煤炭产业增加值占全部工业的45.7%②。山西经济对煤炭的依赖越来越明显,从煤炭经济和经济总体发展关系看,煤炭价格持续上涨或处于高位时,山西GDP增322①②《砥砺奋进七十年山西服务业成就斐然———新中国成立70年山西经济社会发展成就系列报告之十三》,山西省政府网站,2019年9月10日,http://www.shanxi.gov.cn/sj/sjjd/201909/t20190910_689427.shtml。根据历年《山西统计年鉴》计算可得。低碳发展蓝皮书速较高,维持在15%以上,典型例证是2021年前三个季度,山西经济增速排名全国第五,同期动力煤价格上涨3倍左右。①一旦煤炭价格下跌,增速下滑也十分显著,2012年前后,煤炭价格逐步走低,与之伴随的是山西经济总量“徘徊”在12000亿元平台达5年之久,在全国的位次由第21退至第24。2015年,煤炭价格逐步走出底部,山西经济从2016年前后扭转持续下行的态势,在全国的位次由2016年的第24回升至2018年的第22。②资料显示,煤炭价格每变动1个百分点,会导致山西GDP增长率变动超过0.6个百分点。③4.制造业发展滞后山西制造业发展水平偏低的局面仍未改变,主要表现为存在规模较小和总体水平偏低、自主创新能力弱、关键核心技术与高端装备对外依存度高、产品档次较低、高端人才不足、信息化水平不高等问题。1992~2012年,“海棠”洗衣机、“春笋”电视机、“芳芳”洗衣粉、“太行”缝纫机等山西轻工业知名品牌基本销声匿迹,制造业占工业比重收缩20.9个百分点。2017年,制造业增加值占全省规模以上工业的比重仅为35.5%,低于全国平均水平近50个百分点。④2021年,在全国制造业企业500强中,山西仅占7家,其中钢铁行业5家⑤、白酒1家、机械1家。⑥(二)山西的碳排放现状1.山西的能源结构现状在一次能源产量中,原煤占绝大多数,2011~2019年,原煤占比由99.55%422①②③④⑤⑥《从增速倒数到全国第五,煤炭大省山西为何爆发》,“时代周报”百家号,2021年11月1日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1715224245640123888&wfr=spider&for=pc。《从“徘徊”到“破局”,统计局详解山西近年GDP增长变化》,澎湃新闻,2019年1月29日,https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_2922007。张艳鹏:《煤炭价格波动对资源型地区经济发展的影响———基于山西省的实证分析》,《煤炭经济研究》2012年第10期。根据历年《山西统计年鉴》计算得到。因太钢集团并入宝武钢铁集团,故不包含在其中。《2021中国企业500强榜单发布山西这些企业上榜》,“太原日报”百家号,2021年9月29日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1712207743372623830。能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析逐步降至97.38%;在加工转换能源中,2011~2019年,火电、洗精煤及其他洗煤、焦炭占比分别从12.46%降至11.52%、从21.05%升至46.66%、从11.80%升至12.45%。①这说明,山西能源供给主体为原煤及煤炭制品。2.山西的能源消费现状山西的能源产品主要供外省消费使用,或者说,山西是能源供给大省,但不是消费大省。新中国成立以来,山西外调原煤140多亿吨,素有“点亮了全国一半的灯,烧热了华北一半的炕”之称;改革开放以来,山西煤炭产量、调出量和出口量,分别占全国总量的1/4、3/4和70%以上。②从省内终端消费看,2019年,三次产业能源消费占比分别为1.76%、76.99%和12.24%,人民生活能源消费占比为9.00%。其中,重工业能源消费占比达到75.16%,说明重工业是全省能源消耗的主要行业。在人民生活能源消费中,城镇与乡村消费之比为66.06∶43.94,同期城镇与乡村人口之比为59.55∶40.45,说明城镇居民人均使用能源量超过乡村居民。从能源消费品种看,煤炭占到一次能源消费总量的80%以上。3.山西的碳排放现状山西处于工业化、城市化、现代化步伐加快发展过程中,工业生产技术水平较为落后,能耗水平较高,全省经济结构偏重的局面仍未改变。此外,煤炭是山西的主体能源,火电外送任务繁重,燃煤是全省碳排放主要来源,导致全省碳排放总体水平较高,2019年全省碳排放总量约为5亿吨,位居全国第六,同年经济总量全国排名仅为第21。2019年,全省单位GDP碳排放量约为全国平均水平的3倍,位居全国第三;人均碳排放量约为全国平均水平的2倍,位居全国第四。全省森林覆盖率刚刚超过全国平均水平(23%),森林碳汇仅占全国总量的1%,仅可吸收全省碳排放总量的2%左右。③522①②③根据历年《山西统计年鉴》计算可得。《“煤海”山西:新中国能源安全压舱石&奋斗百年路启航新征程》,网易,2021年6月23日,https://www.163.com/dy/article/GD6BIV4R05372X91.html。《山西大地控股:打造全国首个碳达峰、碳中和省级实验室》,人民网,2021年9月3日,http://sx.people.com.cn/n2/2021/0903/c189150-34898426.html。低碳发展蓝皮书二山西实现碳中和面临的机遇与挑战山西推进碳达峰、碳中和受到习近平总书记和党中央的亲切关怀,自身在低碳发展、技术进步、市场化改革等方面也取得一定成绩。同时,鉴于发展方式仍未取得根本性转变,能源供给、需求形势较为复杂多变,在一段时间内山西碳排放压力仍旧较大。(一)机遇1.政策机遇近年来,国家不断出台对山西的支持政策,对山西深化经济结构转型升级、促进生态文明建设具有重要意义。2017年,国务院出台《关于支持山西省进一步深化改革促进资源型经济转型发展的意见》,对山西经济高质量转型发展予以全面支持。2019年,中央全面深化改革委员会第八次会议审议通过《关于在山西开展能源革命综合改革试点的意见》,对山西进一步实施能源革命、推动资源型经济转型发展具有重要意义。2020年,习近平总书记视察山西,提出“在转型发展上率先蹚出一条新路来”,要求持续推动产业结构调整优化,实施一批变革性、牵引性、标志性措施,从根本上摒弃粗放型发展方式。同年,中共中央政治局召开会议审议《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》,明确要求有序有效开发山西综合能源基地资源、支持开展能源革命综合改革试点。2021年,中共中央、国务院出台《关于新时代推动中部地区高质量发展的意见》,提出建设太原新材料产业集群,重点促进山西煤炭产业向智能化、绿色化、服务化发展,加快推进山西国家资源型经济转型综合配套改革试验区建设和能源革命综合改革试点等要求。2.低碳能源迅速发展山西风电、光伏迅猛发展。“十三五”期间,风电、光伏装机年均增长率分别为24.16%和63.22%,其中,光伏领跑基地装机规模达到400万千622能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析瓦,位居全国前列①;光伏扶贫工作进展顺利,晋北风力发电基地建成,中南部低风速资源有序开发。从装机容量占比看,截至“十三五”末,山西省发电装机容量达到1.038亿千瓦,较2015年增长49%,其中,新能源发电装机容量3282.7万千瓦,占全省装机容量的31.6%,较2015年末提升20.39个百分点。②风电、光伏装机容量均已突破千万千瓦,分别成为山西第二大、第三大电源,全省电力结构已经发生根本转变,已经具备建设新型电力系统的基础。2020年,新能源消纳率达到97.03%,基本不存在“窝风”“窝光”问题。3.能源技术取得一定突破近年来,山西重点围绕煤炭开采、煤层气、煤化工、煤机装备、新材料、煤电及新能源、节能环保等煤基低碳领域重大科学问题及共性关键技术与工程基础问题,开展技术攻关。“十三五”期间,全省试点煤炭绿色开采矿井达到55座,智能矿山建设加快推进,10座国家首批智能化建设示范煤矿已经开工建设,26座煤矿实施全矿井智能化建设,64处智能化采煤工作面实现减人60%~70%的目标,全省煤矿先进产能占比由不足30%提高到68%,与华为共建的智能矿山实验室开始运行。③积极开展CO2捕集、利用与封存技术攻关示范,设立“碳达峰碳中和关键技术研究和示范”重点专项,围绕减碳、零碳、负碳开展集中攻关,探索捕集、纯化煤电烟气中的CO2,并转化为碳纳米管、轻量发泡材料等,技术水平达到国内领先。④智能操作系统、数字孪生技术、人工智能技术等能源新技术的应用,将风电成本降至可与火电竞争的程度。2019年,三北地区风电度电成本降至0.2元/722①②③④《山西:“十四五”新能源占比要达到40%走在全国前列》,搜狐网,2021年4月14日,https://www.sohu.com/a/460729500_418320。《山西省发电装机突破1亿千瓦新能源占比超三成》,光明网,2021年1月15日,https://m.gmw.cn/baijia/2021-01/15/1302038018.html。《探路领跑山西能源革命工作扎实推进》,澎湃新闻,2021年10月14日,https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_14899208。《「聚焦2021年太原能源低碳发展论坛」山西能源革命综合改革试点向纵深推进》,“人民资讯”百家号,2021年8月12日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1707842534966501002&wfr=spider&for=pc。低碳发展蓝皮书千瓦时,远景集团智能风机成本甚至降至0.16元/千瓦时。①4.市场化能源交易体系初步建立全省电力现货交易试点顺利推进,截至2021年8月初,试运行6次共122天,总天数位居全国第一;电力交易市场规则体系日趋健全,已经初步实现可长周期结算。稳步推进增量配电网市场化改革,增量配电试点项目建设顺利,增量配电网企业供电服务规范正式印发。战略性新兴产业电价改革成效初显,符合条件的企业可以享受0.3元/千瓦时优惠电价,资源优势初步转化为发展优势和竞争优势。电力交易机构股份制改革取得重大进展,山西电力交易中心实现股东多元化,省电力公司持股比例降至47%,股权分布由电网企业绝对控股调整为相对控股。省属能源企业专业化整合平稳起步,煤企整合为晋能控股集团、焦煤集团,组建华新燃气、华阳新材料、潞安化工等非煤能源企业,能源市场结构更加优化,能源领域国有企业“腾笼换鸟”加快推进,年度净回笼资金50亿元左右。②(二)挑战1.能源需求不断增加城镇化、工业化水平的提高使得中国能源需求不断增加,山西作为能源大省,承担保供责无旁贷。受中国“富煤、贫油、少气”的能源供给结构限制,煤炭仍将在一定时期内扮演主体能源角色。鉴于风电、光伏发电受自然条件限制较为明显,今后一段时间内,山西仍将承担繁重的煤炭外调任务。从能源安全角度考虑,2020年中国石油、天然气对外依存度分别达到73%和43%,③主要输入通道受大国政治、地区安全、恐怖主义等因素影响较大,因此在极端条件下,中国能源供给将由国内能源主产区承担,主要是822①②③文风:《把内蒙古打造成为国家低碳能源基地》,《北方经济》2020年第11期。《「聚焦2021年太原能源低碳发展论坛」山西能源革命综合改革试点向纵深推进》,“人民资讯”百家号,2021年8月12日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1707842534966501002&wfr=spider&for=pc。《全国政协委员马永生:2020年石油、天然气对外依存度分别攀升到73%和43%》,“北青网”百家号,2021年3月7日,https://t.ynet.cn/baijia/30474271.html。能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析能源富集的内陆地区。从山西自身情况看,山西经济集约化、清洁化发展水平较低,能耗水平较高,同时,全省经济增长潜力较大,对能源的依赖仍然较大。因此,今后一段时间内,山西能源消费总量仍将维持较高水平。刘彦迪通过波士顿矩阵分析得出结论,山西碳减排规模位居国内第一象限,碳排放规模和减排潜力较大,需要采取更加严格的监管政策。①2.煤炭在能源供给中的占比过高2019年,在山西能源产量中,原煤占73.75%,明显高于全国平均水平(69.3%)。从消费情况看,山西煤炭消费量逐年增加,从2015年的2.85亿吨上升至2019年的3.49亿吨,在终端能源消费构成中,煤炭及煤炭制品约占32.77%。②3.整体能源利用效率不高煤炭产能利用率不高,2019年煤炭年产能9.5亿吨,全社会煤炭消费量3.0亿吨,外调5.9亿吨。全省火电机组发电利用小时数不高,2019年上半年仅为1768小时,排名第14,③产能利用不充分,人均生活用电水平仅为全国平均水平的2/3。山西电力消费水平低,外送电通道建设滞后、市场机制不畅,加剧煤电产能过剩、供需矛盾。燃煤发电效率低,山西每发1度电,煤耗315克标准煤,远高于先进国家和地区270克标准煤的水平。④4.应对气候变化长效机制没有形成项目审批对能耗、碳排放的审查不够严格,高耗能、高污染项目在一些市县开工建设,对当地碳减排工作造成严重阻碍,甚至部分市县盲目追求经济效益,效仿落地“两高”项目。新能源汽车推广应用落后于汽车生产,充电桩等配套设施建设仍存在无法落地、不能满足需求的问题,一些地方停922①②③④刘彦迪:《2030年中国碳排放达峰区域性预测与影响因素分析》,硕士学位论文,山东大学,2020。《山西统计年鉴2020》,中国统计出版社,2020。《2019年上半年分省火电装机及火电利用小时数综合排名情况》,能源界网站,2019年8月14日,http://www.nengyuanjie.net/article/29544.html。《实现碳达峰、碳中和山西将从这些地方发力》,《科学导报》网站,2021年2月4日,http://st.kxdb.com/a/7643.html。低碳发展蓝皮书车场在充电时仍然收取停车费,阻碍新能源汽车推广。5.碳交易市场体系尚不健全山西本地没有专业的碳交易市场,本地企业只能参加全国市场或者北京、上海等地的碳交易市场。碳交易市场门槛较高,只有达到一定排放量的企业才能进入市场开展交易,达不到限额的企业无法参与碳交易。碳交易价格波动较大,交易方的预期不够稳定,交易主体难以对入市交易做出判断。交易量少,交易方难以对市场做出判断。三山西实现碳中和的路径加快高质量发展,深入推进供给侧结构性改革,提升供给质量,依托生态资源,引进对环境要求较高的产业,实现生态产业化。大力发展低碳产业,促进高碳产业低碳发展,实现产业生态化。从科技、生态、金融等领域发力,引导产业转型、升级,推动经济增长由粗放型向集约、节约型转变。深化能源综合改革试点,发展低碳能源,优化能源供给结构,推动能源消费向绿色转型,推动煤炭由燃料向原料、材料、产品转变,实现产业基础高级化、产业链现代化。深化体制机制改革创新,强化政策创设和引导,推动山西经济向资源节约型和环境友好型转变,确保绿色成为山西经济发展的底色。(一)加快高质量发展1.实现生态产业化、产业生态化探索生态产品价值实现机制,推广太原西山生态修复模式,将全省废弃矿山通过生态修复赋予文化产品和旅游资源价值,带动土地价格上涨,实现生态产品溢价。探索生态银行模式,赋予生态修复主体更长时间的土地使用权,给予合理的开发强度指标。加快生态文明建设步伐,将良好的生态资源转变为发展优势,积极承接如电子信息、特种材料、高性能装备等对环境要求较高的产业,降低企业因治理环境污染产生的成本,将资源优势转变为成032能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析本优势、竞争优势、发展优势。大力发展林下经济,在适宜地区发展旅游、康养、马拉松、轻度越野等产业,合理控制林下种植业、养殖业发展规模。加快建设黄河、太行旅游公路,加强乡村旅游产业发展,打响“吕梁山居”“太行山居”旅游品牌。推进美丽乡村建设,打造一批“村在景里,景在村中”的示范村。大力推行购买式造林,创新造林方式。拓展光伏扶贫,提高绿色能源供给能力。围绕吕梁山、太行山等曾经的集中连片贫困地区,坚持农业生态建设、巩固脱贫攻坚成果与转型崛起同步推进,率先蹚出一条以生态优先、绿色发展为导向的现代农业发展道路,推动建立健全生态经济体系,将吕梁山、太行山建设成为践行“绿水青山就是金山银山”理念的示范区、华北生态屏障建设的样板区、资源型地区山水林田湖草系统修复的先导区。强化循环经济理念,加快实现山西节能环保产业、再制造产业等产业链建链、强链、补链。在产品设计、生产、销售、使用等环节,提升环境保护水平和资源集约化利用水平,不断增加绿色产品供给。着力开发环境友好型产品,逐步替代生产、使用过程中对环境影响、损害较大的产品,以及严重依赖进口的产品。2.进一步推动产业结构调整坚持高质量发展理念,实施产业提质升级行动,大力提振传统产业、做大做强优势产业、加快发展支撑产业、积极培育新兴产业、谋划布局未来产业。坚持安全、高效、有机、生态的理念,推动农业向智慧、生态、融合发展,依托山西农谷,提升农业科技水平,积极申建有机旱作农业国家重点实验室,推动特色农业发展壮大。推动能源产业向绿色、低碳、清洁、高效转变,大力发展以可再生能源为主体、以先进火电为调峰的新型电力系统,大力发展氢能,推动氢能全产业链开发应用,积极发展储能和智能电网,提升源网荷储一体化发展水平。提高制造业发展能级和水平,提升制造业智能化、循环化、自动化水平,培育壮大先进制造业,提升传统制造业清洁化发展水平。将服务业作为产业结构调整的主要领域,大力发展高端化、专业化的生产性服务业,提升绿色金融、高端商务、智慧物流、科技服务、电子商务等服务业竞争力,加快建设黄河流域生产性服务资源配置枢纽。大力发展132低碳发展蓝皮书高品质、多样化的生活性服务业,提升商贸、健康、养老、体育、教育培训等服务业质量,促进消费提质升级。3.大力发展战略性新兴产业坚持新兴产业、未来产业基地的定位,科学布局战略性新兴产业,以太原新材料产业集群建设为引领,培育打造14个战略性新兴产业集群,实现强健产业链、优化价值链、提升创新链。抓住太忻一体化经济区建设契机,以太原中北高新区和忻州经济开发区为基础,抓住半导体产业国产替代机遇,围绕5G等关键领域,依托山西第三代半导体碳化硅市场优势,强化产业链配套集聚,建设太原三代半导体产业集群、忻州复合半导体全产业链产业基地。依托锦波生物、凯赛生物,加快培育发展生物基高分子新型材料、仿生材料等,延伸生物质和精细煤化工产品产业链,加快生物基材料在纺织领域应用。聚焦高端碳材料,提高碳纤维、石墨烯、超级电容炭等技术成熟度,培育发展碳基合成材料。围绕“新特专高尖精”,加快发展特种钢、高性能铝镁合金、高端镍基合金、高导高韧性铜合金、高性能软磁复合材料。围绕航空原材料、仪表盘、传感器等领域,加快发展航空航天重要元器件、零部件,培育壮大通用航空产业,发展飞机拆解、干线客机维修产业。推动机器人与新一代信息技术融合发展,开发采掘、冶金、建材、物流、医疗、家政等领域高性能机器人。促进风电装备、增材制造、轨道交通、高端数控机床、高性能医疗设备、智能煤机制造等,向高端化、智能化、成套化、集群化发展。深化战略性新兴产业电价改革,将煤电产业的效益转化为战略性新兴产业的发展优势和山西非煤产业的竞争优势。4.加快发展低碳农业大力发展有机旱作农业,采取秸秆还田、增施有机肥等土壤培肥方式,增加土壤有机质,提升耕地地力等级。实施旱作良种攻关工程,加快抗旱节水新品种的选育,引进优良抗旱节水新品种,加快抗旱节水优种示范推广,创新现代种业发展机制。实施农技集成创新工程,依托山西农业大学(山西省农业科学院)、神农科技等科研平台,加强新农艺试验研究,示范推广先进适用农艺。积极实施农机配套融合工程,研发适合山西农业发展的农机232能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析装备,推进农机农艺融合。开展实施绿色循环发展工程,推进秸秆、畜禽粪污等农业废弃物资源化利用和化肥农药零增长行动,强化废旧农膜回收再利用,探索休耕轮作制度,推进15°以上坡地退耕还林还草,发展循环农业。实施农业环境动态监测,加强面源污染治理,大力推广生物、物理防治以及生态控制技术,减少化学农药用量。5.增加生态碳汇扩大造林植草碳汇开发试点范围,更好地开展林地碳减排。实施科学造林,因地制宜地组合选用本土树种和引进树种,优化营造林结构,建设晋北晋西北防风固沙区、吕梁山水土保持区、太行山水源涵养区、中南部盆地农田防护林区。科学培育种苗,实施现代种苗产业培育工程,科学选择乡土、珍贵阔叶树种。依托国有林区、林场,提高阔叶种苗供给能力和质量,引导社会力量参与培育阔叶树种。采取科学防火措施,重点在森林火险等级高、大面积针叶纯林等重点林区,营建防火林带。绿化、彩化、财化同步推进,厚植生态底色、丰富景观颜色、做足富民成色,在乡村绿化、环城绿化、通道绿化、城郊森林公园等工程中,示范开展树种优化。坚持山水林田湖草系统治理,按山系、按流域统筹布局,重点推进黄河流域植被恢复体系建设、吕梁山水土保持防护林体系建设、黄土高原生态综合治理防护林体系建设、三北防护林退化林分修复体系建设、太行山华北水塔水土涵养林体系建设。6.发展绿色金融以服务实体经济为目标,以绿色为导向,不断创新金融产品和服务模式,积极发展绿色金融新兴业态。强化支付结算等金融基础设施建设,深化金融供给侧结构性改革,提供更多直达经营主体的金融产品。针对清洁能源、节能减排、循环经济等重点领域,单列绿色金融信贷投放计划,积极对接符合绿色、集约、高效发展要求的绿色金融项目名录,支持传统产业提质增效。鼓励通过挂牌上市、发行绿色债券等方式筹集资金,合理利用公司债、小微企业增信集合债等债务融资工具,开展绿色信贷资产证券化等试点工作,发展覆盖绿色科创企业全生命周期的产业投资基金群,提高企业直接融资比重,拓宽企业融资渠道,满足企业多样化融资需求。综合运用“保332低碳发展蓝皮书险+银行”“保险+银行+政府”等信贷风险分担补偿机制,探索开发新的知识产权保险品种和绿色保险服务,为科技创新、绿色转型等提供多层次风险保障。在山西转型综改示范区设立绿色科技金融服务中心,推进金融科技与绿色金融整合,促进数据科技、互联网技术等金融科技在绿色项目筛选、风险管理等绿色金融领域中的应用,更好地服务传统产业转型和新产业培育。(二)发展低碳能源1.合理控制煤炭产能全面提高煤炭供给体系质量,制定全省煤炭绿色开发利用基地总体规划,按照“控总量、调结构、促升级”要求,结合区域煤质和煤层赋存特点,优化各矿区开发布局,培育优质先进产能,通过实施减量置换、产能核增、减人提效等方式建设符合先进产能标准的煤矿,有效提高优质产能占比,提升煤炭绿色供应保障能力。全面推广保水开采、充填开采、无煤柱切顶成巷、特殊煤层开采、煤炭与瓦斯共采、煤矸石充填支护等绿色开采技术,实现生态保护和煤炭资源高效开发利用。提升煤矿智能化水平,加快煤矿智能化改造,进一步提高煤炭开采效率,保障煤矿安全。开展煤炭分质分级梯级利用试点,探索“分质分级、能化结合、集成联产”的新型煤炭利用方式,大力推动现代煤化工与煤炭开采、电力、石油化工、冶金建材等产业融合发展。推动焦化企业超低排放改造,推进非电用煤清洁利用,实现焦化产业绿色发展。打造中部(吕梁—晋中)、南部(临汾—运城)、东部(长治)三大省级焦化集聚区,鼓励焦化企业通过产能置换、股权置换、产权流转和合资合作等方式实施并购重组,形成规模效应,发展焦炉煤气制氢、天然气、甲醇、乙二醇、合成氨、合成化学品、燃气—蒸气联合循环发电等多联产项目,努力实现焦化行业“绿色、集聚、智能、高端”发展。2.构建以可再生能源为主体的新型电力系统加快推进新能源开发利用基地建设,依托晋北丰富的风能资源,以朔州、忻州为核心,推进风电基地建设。合理有序开发中南部丘陵和山地地区432能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析低风速资源,布置适当容量风电机组。推进晋北、晋西光伏发电基地建设,加快寿阳光伏发电应用领跑基地、长治光伏发电技术领跑基地建设,鼓励利用建筑物屋顶进行光伏开发。在农林秸秆资源富裕地区大力推进生物质热电联产项目,在人口密集且垃圾分类推广较好的城镇周边,合理布局垃圾焚烧发电项目,有序推进垃圾焚烧发电健康化发展,把垃圾焚烧发电作为改善生态环境、发展循环经济的重要内容。在农林生物质、养殖业资源丰富且天然气管网比较成熟的地区,加快发展生物天然气产业,增加天然气供应,保护城乡生态环境,促进生态文明建设。3.充分发挥非常规天然气“桥梁”作用加快非常规天然气增储上产,精准对接京津冀和省内需求,有序建设晋中、沁源—古县、保德—河曲等省级以上煤层气规划矿区。促进煤层气全产业链协调发展,支持建设晋城煤层气示范基地,在煤层气关键技术攻关、煤层气管理体制改革等方面先行先试,打造形成煤层气全产业链竞争优势。建设太原、晋城两个煤层气装备制造业基地。在临汾、吕梁、长治、晋中、晋城、忻州等地大力推广煤矿瓦斯分级利用方式和实施瓦斯发电项目,鼓励煤层气就地转化,提高资源的利用规模和转化能力,不断扩大煤层气开发和利用范围,促进煤层气全产业链发展。推动管网互联互通和储气能力建设,加快推进省内天然气管道互联互通,加强第三方公平接入监管,实现管道设施向各类社会主体公平开放。加快推进省际联络线通道建设,实现与周边省(市)输气管网对接,打造全国输气管网重要枢纽,为雄安新区、京津冀等地提供清洁能源保障。推进燃气企业储气能力建设,鼓励各类投资主体合资合作建设储气设施,实现储气设施集约化、规模化运营,探索废弃矿井建设储气库。4.发展先进储能和智能电网开展“新能源+储能”试点,推动储域的应用,推进抽水蓄能电站、储能电池、锂离子电池、新能源汽车等项目建设,实现各种类型储能技术与风电、光伏等新能源系统集成和互补利用。开展高比能锂硫电池关键技术、高性能低成本硅碳负极技术、大容量超级电容储能技术等攻关。开展中低压532低碳发展蓝皮书交直流配电网关键技术、能源互联网技术攻关,开展液态金属储能电池的关键技术研究等。(三)提升能源利用效率1.强化技术支持加强科研平台建设,申请建设煤炭绿色清洁高效利用国家重点实验室。整合山西阳煤化工机械有限公司煤化工压力容器山西省重点实验室、太原理工大学煤科学与技术省部共建国家重点实验室培育基地等研发平台资源,申请组建煤炭大型气化国家技术创新中心。依托中科院山西煤化所和太钢集团,申请建设“高端碳纤维制备与综合利用”国家级科技创新基地。加强产学研协同创新,加强以企业为主体的产学研合作,围绕山西能源产业,建设一批产学研协同创新战略联盟和产业技术创新战略联盟,吸引国内外高校、科研院所与山西企业建立“校企联盟”,提高产业技术水平。推进与中国科学院、中国工程院等的“院地合作”,推广中国科学院大学太原能源材料学院模式,加快布局建设科技创新基地和产学研协同基地。2.加大落后产能淘汰力度重点围绕生铁、粗钢、焦化等领域,从技术、环保、能耗、安全性等角度,建立、完善落后产能指标体系,及时调整落后产能名单。率先探索运用企业、银行、政府各方责任共担和损失分担机制,解决关闭、退出的“僵尸”企业涉及的债务问题。适当提高去产能、分流安置人员补贴标准。3.推动产业链延伸大力实施优势转换战略,大力发展碳基材料,如石墨烯、碳化硅、碳纤维等,推动煤炭由燃料向原料、材料、产品转变。合理控制普钢、建筑用钢生产规模,引导企业发展不锈钢、特种钢等产品,保障国家重大工程、重大装备。完善电解铝电价政策,提高铝矾土资源利用,在吕梁、临汾、运城等地建设电解铝产业园区,承接汽车、高铁、飞机等装备工业用铝项目。提高镁资源利用率,在建设铝工业园区的同时,建设镁精深加工产业园区。推动铜加工产业“军转民”,推进太钢高端冷轧取向硅钢、建龙千亿级钢铁深加632能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析工、北方铜业高性能压延铜带箔和覆铜板等项目建设。4.发展循环经济深化循环经济试点示范,争取更多城市进入国家循环经济标准化城市建设试点名单,积极布局省级循环经济试点城市建设。在煤矸石、粉煤灰、冶炼渣、脱硫石膏等基础上,持续拓展工业固废利用领域,提升综合利用效率,强化朔州、长治、晋城三大工业资源综合利用基地建设。继续提高国家级试点城市再生资源重点品种回收率,增强科技创新制程能力,以主导产业和优势领域为主攻方向,围绕实现减量化、无害化、资源化利用目的,研发推广再利用、资源替代、共生链接、系统集成等领域的先进适用技术,推广发展循环经济的典型模式。推动企业建立循环经济生产模式,降低有毒有害原材料使用比例,提高可再生原材料使用率,并将循环生产责任延伸至产品循环利用和无害处理环节。5.创新能源利用方式积极开展“新能源+储能”试点示范。编制综合储能技术应用示范实施方案,加快储能技术在新能源领域的应用,实现各种类型储能技术与风电、太阳能等间歇性新能源的系统集成和互补利用。鼓励大型场站“风光水火储”多能互补,探索可推广的商业发展模式,提高新能源系统的稳定性和电网友好性,引导“新能源+储能”的市场化发展。创建智慧能源产业示范区,开展多能互补改造,提高新能源应用比例。构建现代能源综合服务体系,加快打造集购售电、配电设备管理、能效管理、分布式管理、数据采集等功能于一体的山西“能源云”,实现能源流和信息流闭环联动。6.推广新能源汽车应用实施“绿色交通”行动,加快城市客运、公路运输行业和旅游景区等公共服务领域推广使用清洁能源、新能源汽车。积极推广电动汽车,支持太原、临汾等有条件的市创建国家“公交都市”。设区市建成区实施新能源货车差异化管理政策,延长新能源货车通行时间、扩大新能源货车通行范围,鼓励缩短新能源轻型厢式货车、封闭式货车限行时间,纯电动货车不受机动车尾号限行管理措施约束。鼓励建设高速公路充电设施,新建住宅小区必须732低碳发展蓝皮书配套建设充电基础设施,支持在老旧小区改造工程中建设充电基础设施。鼓励实施新能源汽车停车收费优惠政策,在政府投资或利用国有资源建设的停车场减半收取新能源汽车停车费。7.提升建筑节能技术水平实施“绿色建筑”行动,建设绿色生态城区和绿色小城镇,全面推进22个设市城市绿色建筑集中示范区建设。支持设区市申请创建国家和省级绿色生态示范区,在设区市建成区、重点县城、文化旅游名镇建设中,推进建筑节能与绿色建筑建设。以太原、大同两市为重点,大力发展装配式建筑。因地制宜地推进地热能、太阳能等新能源的一体化应用,促进散装水泥和新型墙材绿色发展。推广自然光导光、建筑种植、装配式建设、钢结构、建筑自保温等应用,带动相关产业发展。在老旧小区改造中,推广应用保温屋面节能施工技术、恒温恒湿恒氧系统新能源利用技术等。8.倡导绿色低碳生活方式统筹推进生态修复治理保护和绿色生产、绿色生活,让绿色发展广泛融入经济社会的各个领域。加快形成绿色生产方式,牢固树立绿色生产理念,完善绿色制造体系,推进节能环保改造,积极发展节能环保产业,不断提高资源节约、综合利用能力,形成“吃干榨净”的循环经济模式。依法构建绿色生活场景,在绿色交通、绿色建筑、绿色家电、低碳生活等方面,通过地方立法形式,引导促进形成绿色生活方式。(四)健全低碳发展体制机制1.完善应对气候变化政策坚持高碳资源低碳发展,提高技术含量,降低资源能源消耗水平,降低污染排放总量。坚持黑色资源绿色发展,建设生态矿山,延伸煤炭产业链,促进煤炭由燃料向原料、材料转变,让绿色成为山西高质量发展的底色。坚持资源型产业循环发展,提高资源利用效率,提高废弃物回收利用效率,发展增材制造和再制造产业。破解煤炭与煤层气共采难题,提高煤层气利用效率,提高煤层气、致密气、页岩气共采水平,加大煤层气储备、使用力度。832能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析以生态修复为核心,加大力度建设生态林,提高国土绿化水平,增加森林碳汇。2.建立绿色采购制度提高各级各部门对绿色采购重要性的认识,各级党委、政府率先采购节能产品、环境标志产品,带动企业提供资源、能源消耗少的产品和服务,实现全社会绿色消费。完善节能产品、环境标志产品认定依据,采用第三方认证等方式,确定节能产品、环境标志产品的范围,将该产品纳入采购清单。市场监管部门及时发布节能产品、环境标志产品认证信息,确保社会公众方便查询。对属于采购清单范围的产品,按照强制采购、优先采购予以分类,并在采购文件、评审过程中予以说明。对采购类型复杂的,可以采取赋分的方式,节能水平较高的产品,分值随之超过其他产品。对未列入清单的产品,可以参考国家相关标准、行业标准、企业标准等,按照节能、低碳、环保、循环经济等要求予以采购。3.形成能源价格联动机制能源体制革命的核心要求之一是形成主要由市场决定能源价格的机制,推动能源价格充分反映能源产品供需关系、资源稀缺程度、生态环境受损害程度,特别是碳排放的影响。强化能源市场建设,着力解决垄断经营、网运不分、主辅不分、限制竞争等问题,深化能源竞争性领域的开放,推动油气管网向社会资本公平开放。开展期现结合交易,主动对接国内现有期货交易机构,联合组建交易平台,科学设计交易产品和品种,强化价格发现功能,形成较为完善的服务体系,完善能源商品市场定价机制。4.完善低碳技术创新政策深化能源科技管理体制改革,围绕研发—中试—应用的创新全过程,创新科技服务方式,培育科技服务业新业态、新模式。整合科技服务资源,大力发展研发设计、技术转移转化、检验检测、创新创业孵化等科技服务业相关业态,加快培育新兴科技服务市场主体,创新科技服务模式。大力发展能源设计与研发服务,围绕煤层气勘探、现代煤化工、煤焦化和装备制造、新能源产业链延伸和关键技术与核心设备研发重点领域,支持各产业集聚区建932低碳发展蓝皮书设设计创新机构。联合国内外知名高校院所与企业共建产业技术研究机构,直接认定为省级新型研发机构,开展研发外包、工业设计、创业孵化、工程咨询等专业服务。政府部门减少项目审批,将工作中心放在科技发展战略、规划、政策、布局和监管服务上。推进科技计划(专项、基金等)管理改革,充分发挥科技计划(专项、基金等)的引导作用,带动全社会科技创新更加聚焦山西能源重大战略任务,突破制约能源产业发展中的关键技术瓶颈。参考文献高虎:《“双碳”目标下中国能源转型路径思考》,《国际石油经济》2021年第3期。《推进绿色循环低碳发展》,中国市场出版社、中国计划出版社,2020。王勇、王恩东、毕莹:《不同情景下碳排放达峰对中国经济的影响———基于CGE模型的分析》,《资源科学》2017年第10期。刘客:《产业安全视角下中国煤炭产业转型路径研究》,博士学位论文,北京交通大学,2016。张征华:《城市低碳发展理论与实证研究———以南昌市为例》,博士学位论文,南昌大学,2013。徐丽娜:《城镇化进程中山西省碳排放量影响因素分析及预测研究》,博士学位论文,天津大学,2004。常瑞:《从“两个革命”看山西能源革命综合改革试点》,《前进》2019年第11期。曲博等:《碳中和目标下的电能替代发展战略研究》,《电力需求侧管理》2021年第2期。中国人民大学重阳金融研究院、中国人民大学生态金融研究中心:《“碳中和”中国城市进展报告2021》(春季),《今日国土》2021年第1期。何建坤:《CO2排放峰值分析:中国的减排目标与对策》,《中国人口·资源与环境》2013年第12期。王继龙:《北京市能否率先实现碳达峰和碳中和的思考》,《中国能源》2021年第1期。薛娇娆:《低碳背景下山西经济社会可持续发展对策探究》,《资源节约与环保》2019年第1期。李文举:《低碳发展约束下山西省产业结构优化研究》,硕士学位论文,山西大042能源行业推进实现碳达峰碳中和目标的典型案例及分析学,2017。厉以宁等:《低碳发展作为宏观经济目标的理论探讨———基于中国情形》,《管理世界》2017年第6期。牛峰、闫世强:《低碳技术与山西高碳产业转型发展研究》,《科学技术哲学研究》2012年第6期。马红霞:《低碳经济:山西转型跨越发展的必由之路》,《中共山西省委党校学报》2010年第6期。高宏伟:《低碳经济背景下煤炭产业整合与转型分析———兼论晋煤资源整合与转型发展》,《生态经济》2010年第7期。董佳璇:《低碳经济背景下山西煤炭产业的发展路径研究》,《煤》2020年第8期。焦友梅、张艳鹏:《低碳经济时代的山西转型跨越发展》,《能源与节能》2011年第4期。山西省社会科学院课题组、王云珠:《山西能源革命综合改革试点的改革路径与政策建议》,《经济问题》2020年第10期。刘振亚:《实现碳达峰碳中和的根本途径》,《学习时报》2021年3月15日。142低碳发展蓝皮书路径篇PathTopics.科技创新支撑引领碳中和的路径研究苗润莲童爱香摘要:碳达峰与碳中和愿景的提出为中国经济和社会发展明确了新方向,同时对科技创新和技术发展提出了新要求。推动和依靠绿色技术创新作为共同的战略选择来实现碳中和目标已成为主要发达国家的共识,未来推动实现碳中和必须依靠技术创新和重大技术突破,科技创新是同时实现经济社会发展和碳达峰、碳中和目标的关键。本报告概括了碳达峰、碳中和目标的战略意义,从当前的碳排放规模、行业结构、能源结构方面分析中国实现碳中和目标的挑战,并对国外科技支撑实现碳中和目标的实践进行分析。在此基础上,从加快碳中和目标下的科技创新顶层设计、推动能源领域技术变革、科技创新助力产业深度脱碳,以及加快脱碳/负排放技术的研发与应用四个方面,提出科技支撑实现碳中和目242苗润莲,博士,北京市科学技术情报研究所研究员,主要研究方向为区域协同与科技创新;童爱香,北京市科学技术情报研究所助理研究员,主要研究方向为区域协同与科技创新。∗∗科技创新支撑引领碳中和的路径研究标的路径和建议。关键词:科技创新碳达峰碳中和一引言当前,中国正处于工业化和城镇化的中后期,经济发展和碳排放有一定的强耦合关系,加上当前能源结构以高碳的化石能源为主,化石能源消费总量仍处于上升通道。未来一段时期,随着经济不断发展,碳排放将继续保持增长。同时,面向碳中和的战略技术发展应用尚存缺口,现有减排技术体系与碳中和愿景的实际需求之间还存在差距。现行的碳排放规模、行业结构、能源结构,以及技术供给现状,都表明中国实现“双碳”目标并非易事。当前,全球130多个国家或地区以不同形式提出了“零碳”或碳中和的气候目标并制定科技战略。因此,兼顾中国经济社会可持续发展与碳中和目标,科技创新成为关键。碳达峰与碳中和愿景的提出为中国经济和社会发展明确了新方向,同时对科技创新和技术发展提出了新要求,必须充分发挥科技在实现碳达峰、碳中和目标过程中的战略支撑作用,要强化科技和制度创新,抓紧部署低碳前沿技术研究,加快推广应用减污降碳技术。二碳中和的战略意义、现状与面临的挑战(一)碳中和的战略意义实现脱碳减排、推动绿色发展,已成为各国应对全球气候变化的共识。深刻认识碳达峰、碳中和对全面建设社会主义现代化建设国家具有重大意义。CarbonBrief网站上一篇题为《到2060年实现碳中和将使中国变得更加342低碳发展蓝皮书富裕》的文章,根据剑桥计量经济模型分析,认为即使其他国家不再增强气候承诺,仅是中国的“净零”承诺就可能将21世纪全球升温水平维持在2.35℃左右。同时,实现减排所需的巨额投资,有望在未来10年内拉动中国GDP增长5%,中国的投资不仅将大幅削减本国的二氧化碳排放量,还将降低清洁能源的成本,为其他国家创造积极的“溢出”效应。①从国内来看,碳达峰、碳中和科技革命的意义不亚于三次工业革命,是关系到未来发展优势、可持续安全和重塑地缘政治经济格局的经济社会发展综合战略。“双碳”目标的提出,是党中央经过深思熟虑做出的重大战略决策,是全面贯彻新发展理念、推动高质量发展的必然要求,进一步彰显了中国加快绿色低碳发展的决心。从国际来看,这是中国第一次真正意义上在变革中与发达国家同场竞技。中国作为世界上最大的发展中国家,将完成全球最高碳排放强度降幅,用全球历史上最短的时间实现从碳达峰到碳中和,为全球应对气候变化共同行动贡献了关键力量,充分诠释了中国为应对全球气候变化做出更大贡献的大国风范,必将对全球气候治理产生变革性影响。(二)实现碳中和目标的现状与挑战实现“双碳”目标具有重要的世界意义,同时对中国发展而言,意味着经济增长与碳排放深度脱钩。中国经济正处于重化工业主导的工业化和城市化阶段,加上当前能源结构以高碳的化石能源为主,能源消费总量仍处于上升通道,未来一段时间碳排放仍将不断增加。然而,中国面向碳中和的战略技术发展应用尚存缺口,现有减排技术体系与碳中和愿景的实际需求之间还存在差距。作为世界上最大的发展中国家,中国当前的碳排放规模、行业结构、能源结构,都表明实现“双碳”目标并非易事。1.碳排放规模2006年,中国超过美国成为世界最大的二氧化碳排放国。2000~2019442①《【研究】剑桥计量经济学模型:碳中和承诺将使中国更富有,并对全球减排有溢出效应》,搜狐网,2020年10月27日,https://www.sohu.com/a/427700545_825950。科技创新支撑引领碳中和的路径研究年,中国碳排放量年均增速约为6.02%,高于全球碳排放总量年均增速约4.04个百分点。2019年,中国碳排放量为101.75亿吨,远超排放量位居第二的美国(52.85亿吨),约占全球碳排放总量(364.41亿吨)的27.92%(见图1、图2)。从碳排放总量来看,中国实现碳中和所需的碳减排量远高于其他经济体,截至2020年中国距离承诺实现碳中和目标仅剩40年,从碳达峰到碳中和更是只有短短30年时间,所要付出的努力也远远多于其他国家。当前,中国处于工业化发展阶段,工业化和城市化持续推进,未来将继续处于二氧化碳排放的上升期,实现碳达峰、碳中和目标任务艰巨。图12000~2019年中国碳排放量及其占全球碳排放总量的比重资料来源:GlobalCarbonAtlas。从人均碳排放量来看,2000~2019年中国人均碳排放量呈增长态势(见图3),人均碳排放量与人均GDP紧密相关,中国是在人均GDP只有欧美发达国家1/5左右水平的时候开始推进碳中和目标,中国仍需要在经济继续高质量发展与实现碳中和之间寻找平衡。2.碳排放行业结构从能源消费行业结构来看,中国工业规模巨大,虽然近年来工业增加值占比持续下降,但仍是最大的能源消费部门。2019年,中国能源消费总量542低碳发展蓝皮书图22000~2019年全球碳排放量前五位国家的碳排放情况资料来源:GlobalCarbonAtlas。图32000~2019年全球主要国家人均碳排放量资料来源:根据GlobalCarbonAtlas数据整理计算。为48.75亿吨标准煤,工业消费占比近2/3(见图4)。然而,中国仍处于工业化发展阶段,工业仍将是中国经济增长的主要动力,同时伴随新型工业化、城镇化进程持续推进,工业领域对碳排放总量仍有一定的需求。从碳排放行业结构来看,2000~2018年,中国工业行业碳排放量占全642科技创新支撑引领碳中和的路径研究图42000~2019年中国能源消费行业结构资料来源:根据《中国能源统计年鉴2020》相关数据计算。国碳排放总量的比重高于80%,其中电热供应行业碳排放量占工业碳排放量的50%左右,且比重呈提高态势。2018年,工业碳排放量为80.72亿吨,约占全国碳排放总量的83.9%(见图5),其中电热供应行业碳排放量约占工业碳排放量的55.9%。3.碳排放能源结构从能源消费结构来看,以煤为主的化石能源长期在中国能源结构中占据主导地位,决定了中国实现碳达峰、碳中和目标面临较大的挑战。2019年,中国煤炭消费占能源消费总量的比重为57.7%(见图6),远高于其他所有工业大国。使用煤炭产生的碳排放量比石油高30%,比天然气高70%。根据测算,到2060年实现碳中和时,中国将逐渐摆脱对化石能源的依赖,中国非化石能源消费占比、发电量分别需从目前不足16%、34%提升至80%、90%以上,任重而道远。从碳排放能源结构来看,2000~2018年,中国碳排放量超过70%来自煤炭的使用,超过10%来自石油的使用,天然气使用产生的碳排放量不到10%。2018年,中国使用煤炭产生的碳排放量约占全国碳排放总量的742低碳发展蓝皮书图52000~2018年中国分行业碳排放情况资料来源:根据CEADs数据整理计算。图62000~2019年中国能源消费构成资料来源:《中国能源统计年鉴2020》。75.63%,使用石油产生的碳排放量占比约为13.55%,而使用天然气产生的碳排放量占比约为4.15%(见图7)。842科技创新支撑引领碳中和的路径研究图72000~2018年中国碳排放能源结构资料来源:根据CEADs数据整理计算。三实现碳中和目标急需科技支撑(一)科技创新助力发达国家碳中和战略美国于2007年实现碳达峰,比德国、英国和法国以及东欧成员国晚15年以上,碳排放峰值为74.16亿吨二氧化碳当量,人均排放量为24.46吨二氧化碳当量,比欧盟人均水平高出138%。2021年,美国宣布重返《巴黎协定》,承诺在2050年实现碳中和。拜登政府发布《清洁能源革命与环境正义计划》,拟在未来10年投入4000亿美元用于能源气候的研究创新与清洁能源方面的基础设施建设。欧盟于2019年12月颁布《欧洲绿色新政》,围绕碳中和目标提出能源等7个重点领域须突破与推广的核心技术,通过增加“地平线”项目投入等方式支持技术创新。近20年来,日本碳排放峰值分别在2008年和2012年,约为13亿吨。为实现低碳脱碳发展目标,日本出台了一系列应对气候变化的技术战略,清942低碳发展蓝皮书晰地勾勒出日本“脱碳化”技术创新的核心内容及其发展方向。2020年12月发布《绿色增长战略》,提出到2050年实现碳中和目标,并提出了针对海上风力发电、电动车等14个重点领域的规划等。2020年11月,英国发布《绿色工业革命的十点计划》,提出了10个走向净零排放并创造就业机会的计划要点。2021年,发布《英国能源白皮书·助力净零碳排放未来》,明确了英国实现2050年低碳清洁电力系统需要着力发展的主要技术。未来几年,德国联邦政府将推进更环保地使用可再生原料的新流程,大力发展生物经济,并进一步加大对气候保护研究的研发投入力度。(二)科技创新支撑中国实现碳中和目标的必要性碳达峰与碳中和愿景的提出为中国低碳/脱碳发展明确了新方向,也对科技创新和技术发展提出了新要求。中国实现碳中和目标,归根结底也需要依靠科技进步。中国碳排放总量大、强度高,实现碳中和目标的时间周期短,面向碳中和的战略技术发展应用尚存缺口,现有减排技术体系与碳中和愿景的实际需求之间还存在差距,科技发展仍需要付出更多努力并提前部署。1.中国实现碳中和目标需要付出比发达国家更多的努力①从发展阶段来看,欧美各国已实现经济发展与碳排放脱钩,而中国正处于工业化和城镇化的中后期,经济发展与碳排放仍存在一定的强耦合关系,实现碳达峰、碳中和与经济发展同步推进需要付出更多的努力。从排放总量来看,中国是目前全球碳排放第一大国,中国碳排放总量大、强度高,排放量约为美国的2倍、欧盟的3倍。2.兼顾经济发展和碳中和目标关键是科技创新②从短期来看,处理好经济转型发展、绿色复苏与碳约束的矛盾急需科技052①②黄晶:《中国2060年实现碳中和目标亟需强化科技支撑》,《可持续发展经济导刊》2020年第10期。张贤等:《碳中和愿景的科技需求与技术路径》,《中国环境管理》2021年第13期。科技创新支撑引领碳中和的路径研究支撑。为实现碳达峰与碳中和目标和经济绿色复苏,依靠科技创新提升可再生能源比重、降低重点排放行业能耗和排放强度、提高能源利用效率、改善制造工艺、推进低碳原料替代等。从中期来看,推动经济持续低碳/脱碳发展最终要依靠科技。经济转型突破碳约束的产业布局尤为重要,需要大力发展技术密集型的低碳产业,加大对传统高碳产业的技术升级改造力度,发挥好科技在实现经济模式由要素驱动发展向创新驱动发展转变的支撑作用,把科技创新与产业结构转型升级相结合,加速市场导向的技术研发,深入推进应对气候变化与低碳绿色经济发展科技协同创新,逐步避免高碳产业碳锁定,实现经济低碳/脱碳发展。从长期来看,未来提升中国在全球低碳市场竞争力的关键在科技创新。在应对气候变化、全球低碳转型的大趋势下,低碳核心技术储备和技术发展能力,以及产业结构绿色转型是现代化的标志和核心竞争力的体现。中国需要紧紧把握全球经济发展的新特点,超前谋划部署碳中和实现路径,在更高的起点上推进科技创新,确保在未来国际市场上的竞争力。3.现有低碳/脱碳技术难以支撑中国在2060年实现碳中和目标截至2021年底,已有130多个国家和地区提出碳中和目标,但仍缺乏实现碳中和的技术条件。国内现有的大部分碳中和技术不成熟,无法支撑实现2060年碳中和目标。经济合作与发展组织的数据显示,1990~2000年,德国和美国环境技术发明占总发明的比重分别保持在9%和6%左右,而同一时期中国环境技术发明占比从12.5%下降至3.7%。从人均环境发明的数量来看,中国也显著低于德国和美国的水平,这说明中国在环境技术创新方面还有进一步提高的空间。①中国低碳/脱碳技术成本高,发展尚不成熟。截至2020年,中国现有35个碳捕集、利用与封存(CCUS)技术示范项目,商业设施仅有6个,还面临成本高、周期长、风险大的发展困境。CCUS技术由于尚未取得突破性152①彭文生、谢超:《碳中和的经济影响与实现路径》,《金融时报》2021年9月6日。低碳发展蓝皮书成果,投资和运行成本十分高昂,未来可能对工业领域碳中和目标产生影响。①四科技支撑实现碳中和目标的路径与建议中国碳排放的能源结构和产业结构现状,决定了实现能源领域的碳减排成为实现碳中和目标的重中之重,产业端深度脱碳也至关重要。作为目前实现化石能源大规模低碳化利用的主要技术选择,加快脱碳/负排放技术的研发和应用成为中国实现碳中和目标的必然选择。(一)加快碳中和目标下的科技创新顶层设计围绕2030年碳达峰与2060年碳中和目标,统筹考虑短期经济复苏、中期结构调整、长期低碳转型,将碳约束指标纳入“十四五”科技创新发展规划进行部署,启动中长期应对气候变化领域科技专项规划,探索建立分地区、分行业的碳达峰、碳中和指标体系和评价体系,加强配套制度建设。瞄准前瞻性、颠覆性绿色低碳技术,统筹布局重大基础科学研究内容,推动设立“碳中和关键技术研究与示范”重点专项,调动行业和市场力量,开展低碳/零碳/脱碳技术大规模集成示范应用,着力减少制约绿色低碳技术发展的因素,提升未来低碳/零碳产业竞争力。加快建立完善绿色低碳技术评估、交易体系和科技创新服务平台。(二)推动能源技术变革实现碳减排当前,主要发达国家和经济体将新能源技术创新和突破作为碳中和行动的关键手段,不断加大新能源技术投入力度,提高可再生能源在现有能源结252①曹方、姬少宇、何颖:《碳达峰碳中和亟须加快构建产业绿色技术创新支撑体系》,《中国电子报》2021年8月30日。科技创新支撑引领碳中和的路径研究构中的比重,实现能源供给侧的结构均衡和技术优化。作为最大的碳排放主体,在碳达峰、碳中和的国家战略之下,能源领域的碳减排成为中国实现“双碳”目标的重中之重。《新时代的中国能源发展》白皮书指出,应在消费端控制能源消费总量和强度,实现低碳结构调整;在供给端优先发展非化石能源,清洁利用化石能源。“十四五”时期,中国既要坚定不移地推动能源绿色低碳转型,严格控制能源消费总量和消费强度,更要统筹实现能源领域深度脱碳和能源安全,科学处理绿色转型和保障能源安全的辩证关系,加快构建清洁低碳、安全高效的能源系统。进一步完善能源科技创新体系,依托企业、科研院所和高校开展协同创新,在满足碳达峰、碳中和需求的前提下,结合各个地区的新能源资源条件开发新能源,促进经济绿色低碳转型和可持续发展。同时,健全和完善储能产业发展的政策机制,调动企业、高校及科研院所等各方力量,攻克储能发展关键技术,构建储能科技创新与技术储备体系。探索开展储氢、储热及其他创新储能技术的研究和示范应用。(三)科技创新助力产业深度脱碳实现碳中和目标,产业端深度脱碳至关重要,提高技术创新对产业链现代化的支撑能力,构建以创新驱动和绿色零碳为导向的产业和经济体系。引导企业研究制定碳达峰、碳中和科技创新行动方案,明确科技攻关路线。健全和完善科技成果转化机制,依托产学研一体化来促进绿色创新成果转化应用,提高科技进步贡献率。加快产业技术改造和升级,加强低碳工业流程再造、重点领域效率提升等过程减排关键技术等,走产业绿色低碳转型之路。支持若干重点行业开展技术改造和减污降碳行动,在钢铁、化工和石化等高能耗、高碳排放的重点行业推进减排集成技术示范,发展原料、燃料替代和关键工艺流程的低碳化改造、企业和园区的循环经济改造、系统节能改造等,实现传统产业低碳转型。在交通、建筑以及工业生产部门等难以脱碳的352低碳发展蓝皮书非电领域,通过绿色氢能、生物质能、氨能等新型燃料替代化石能源,实现深度脱碳,减少碳排放量。(四)加快脱碳/负排放技术的研发与应用保证全球能源系统可持续发展的关键技术之一是CCUS。CCUS技术被认为是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖较为经济、可行的方法。因此,应高度重视CCUS技术及其应用,科学制定CCUS技术发展规划和激励政策,构建CCUS与能源/工业深度耦合的路线图,部署煤电CCUS技术、生物质耦合CCUS技术和工业领域CCUS技术的示范与推广。结语碳中和目标的提出意味着经济增长与碳排放深度脱钩,当前的碳排放规模、行业结构、能源结构,都表明中国实现“双碳”目标并非易事。在碳中和战略下,亟须加快碳中和目标下的科技创新顶层设计,制定科技支撑碳中和目标实施的路线图,瞄准前瞻性、颠覆性绿色低碳技术。作为最大的碳排放主体,能源领域的碳减排也成为中国实现“双碳”目标的重中之重,要积极推动低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源,提高可再生能源在现有能源结构中的比重,实现能源供给侧的结构均衡和技术优化。实现碳中和目标,产业端深度脱碳至关重要,要加快构建以创新驱动和绿色零碳为导向的产业和经济体系。参考文献何亮:《碳中和目标下,CCUS技术如何破局突围》,《科技日报》2021年6月11日。柴麒敏、徐华清:《加快科技创新,推动中国碳中和国家建设》,《科技日报》2020年10月26日。452科技创新支撑引领碳中和的路径研究米剑锋、马晓芳:《中国CCUS技术发展趋势分析》,《中国电机工程学报》2019年第9期。巢清尘、曲建升:《中国应对气候变化科技现状及展望》,载谢伏瞻、刘雅鸣主编《气候变化绿皮书:应对气候变化报告(2020)》,社会科学文献出版社,2020。552低碳发展蓝皮书.实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径研究席皛于法稳摘要:中国的“双碳”目标既是《巴黎协定》控制全球平均温度上升的具体化手段,也是细化目标。中国的1.5℃目标导向转型路径是能源资源结构绿色低碳转型之路。当前,转型因能源消费结构优化任务艰巨、能源需求长期增长趋势难以改变等面临巨大挑战,同时,也因在减排和增汇方面不断探索拓展而具有巨大的发展空间和潜力。本报告提出了中国应加快能源结构调整;优化资源配置与空间布局,助推能源利用结构转型;加快碳汇市场交易建设等相关建议。关键词:《巴黎协定》碳达峰碳中和一《巴黎协定》全球平均温升控制目标与碳中和(一)《巴黎协定》全球平均温升控制目标①1.2℃目标科学界有关2℃温升的研究由来已久。全球2℃温升目标的表述最早是652①席皛,中国自然资源经济研究院副研究员,主要研究方向为自然资源节约集约利用、自然资源领域生态补偿;于法稳,管理学博士,中国社会科学院农村发展研究所研究员、生态经济研究室主任,中国社会科学院生态环境经济研究中心主任,中国社会科学院大学教授、生态经济学方向博士生导师,主要研究方向为生态经济学理论与方法、资源管理、农村生态治理、农业可持续发展。翟盘茂、余荣:《巴黎协定>2℃的温控目标是怎样确定的?气候大会特别策划》,知识分子网站,2019年11月21日,http:www.zhishifenzi.com/news/other/7571.html。∗∗实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径研究1977年美国经济学家威廉·诺德豪斯提出的,当时诺德豪斯预计在大气中二氧化碳浓度相对于工业化前加倍的情景下,全球平均气温将出现2℃的温升。虽然这并没有作为当时全球应对气候变化的最终目标在政策层面进行讨论,但之后很多研究都将2℃温升作为探索的起点。1996年,欧盟理事会会议上提出了将“全球平均地表温度控制在工业化前水平2℃以内”的目标,但当时并未得到广泛的国际认可。2007年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告(AR4)奠定了“后京都议定书时代”的基础工作,此次报告为温升控制在2℃的决定提供了科学的支持。2009年,主要发达国家和发展中国家形成共识。2010年通过《坎昆协议》后,“全球2℃温升目标”已成为一个全球性的政治共识。2013~2014年完成的IPCC第五次评估报告(AR5)首次定量地给出了2℃温升目标下的累计排放,并给出了未来不同温升情景下,不同领域和地区气候变化的风险评估,以及控制2℃温升的排放情景。AR5为签署《巴黎协定》进一步提供了科学基础。在平衡各缔约方意见并取得共识后,2015年《巴黎协定》正式提出2℃目标,并为1.5℃目标付出努力。《巴黎协定》是第一个使“全球2℃温升目标”具有法律效力的国际条约。2.1.5℃目标由于小岛屿国家和最不发达国家认为2℃温升的目标不足以让它们免受海平面上升和气候变暖的威胁,于是提出了应该以1.5℃的全球平均温升作为控制目标的诉求。在平衡各缔约方意见并取得共识后,2015年《巴黎协定》提出为追求1.5℃目标而付出努力。为了进一步提高对1.5℃温升的科学认识,在《巴黎协定》通过的诸多决议中,有一项便是专门邀请IPCC筹备关于全球1.5℃温升影响及温室气体排放途径的特别报告,为《联合国气候变化框架公约》谈判提供科学依据。2016年4月,IPCC接受了《联合国气候变化框架公约》邀请,启动了《全球升温1.5℃特别报告》(SR15)。经过两年多的努力,2018年10月在韩国仁川召开的IPCC第48次全会上,该报告被各国政府批准和接受。752低碳发展蓝皮书SR15指出,与2℃温升相比,1.5℃温升能够降低许多不可逆转的气候变化风险,可以减轻陆地、淡水和沿岸生态系统的负面影响,更好地保护它们为人类服务的功能。无论是发达国家还是发展中国家,1.5℃温升都能够有效地降低气候风险,但是对经济基础薄弱、受极端天气影响较大的沿海和小岛屿国家,以及许多发展中国家而言,气候变化所带来的影响仍然较大。而如果温升达到2℃甚至更高,气候变化的影响和风险会将进一步增大,一些不可逆转的气候变化风险也将可能发生。能否把全球平均温升控制在1.5℃以内取决于人类社会在能源、土地、城市、基础设施和工业等方面能否实现前所未有的快速且深远的转型。如果要将温升限制在1.5℃,那么到2030年,全球人为的二氧化碳排放要比2010年下降45%,并且要在2050年左右达到“净零排放”。但假如温升的上限是2℃的话,2030年减排幅度只需要达到20%,实现“净零排放”则是在2075年,还可以再晚20多年,所以与温升2℃相比,温升1.5℃在减排力度等各方面的要求都要高出许多。显然,将全球平均温升限制在1.5℃比实现《巴黎协定》确定的2℃温控目标,需要全人类付出更加艰辛的努力。(二)碳中和与《巴黎协定》温控目标的关系在2015年通过的《巴黎协定》里,全球达成的基本共识是控制温度升幅,这主要通过控制二氧化碳等温室气体排放来实现。全球特别是联合国系统采取这样的行动并非今天才开始。过去几十年里有三大里程碑事件:第一,1992年通过《联合国气候变化框架公约》,到目前为止这仍是应对气候变化的一个基础性法律文件;第二,1997年通过《京都议定书》;第三,2015年通过《巴黎协定》。在《巴黎协定》的框架下,许多国家提出了碳达峰、碳中和的目标。碳达峰、碳中和既是控制全球平均温度上升的具体化手段,也是细化目标。实现《巴黎协定》温控目标的时间十分紧迫,需要世界各国都必须加大控制和减排温室气体的力度。碳达峰、碳中和最核心的是采取各种措施、采取共同行动,大幅降低二852实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径研究氧化碳排放量。为实现全球“零碳未来”愿景。截至2020年底,全球有125个国家/地区提出碳中和愿景,占全球二氧化碳排放量的65%以上、占世界经济的70%以上,其中有6个已实现立法,5个处于立法议案阶段,13个已有相关政策文件,99个处于政策文件制定讨论阶段。中国更是发挥重要参与者、贡献者和引领者的作用。二中国实现《巴黎协定》温控目标的难点(一)紧迫性1.当前年碳排放量绝对值全球最高OurWorldinData和GlobalCarbonProject数据显示,虽然中国累计碳排放量低于美国和英国,但由于发展阶段的不同,从每年的二氧化碳排放量来看,中国现在是最大的碳排放国。2019年,全球排放二氧化碳364亿吨,中国二氧化碳排放量102亿吨,占全球排放量的28.0%,是全球最大的碳排放国;美国二氧化碳排放量为52.8亿吨,占全球排放量的14.5%;印度二氧化碳排放量为2.6亿吨,占全球排放量的0.7%;俄罗斯二氧化碳排放量为1.7亿吨,占全球排放量的0.5%;欧盟二氧化碳排放量为2.9亿吨,占全球排放量的0.8%;现阶段英国二氧化碳排放量为0.4亿吨,仅占全球排放量的0.1%。①2.减排斜率较欧美国家更为陡峭,艰巨程度史无前例从实现碳中和的年限来看,中国比发达国家时间更紧迫,碳排放下降的斜率更大。②952①②“GlobalCarbonProjectBP”,StatisticalReviewofWorld,8Jul.2021,https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2021-full-report.pdf.“GlobalCarbonProjectBP”,StatisticalReviewofWorld,8Jul.2021,https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2021-full-report.pdf.低碳发展蓝皮书2020年,中国单位GDP二氧化碳排放量相比2015年已经下降18%,但“双碳”目标的实现仍面临巨大考验。就WRI的模型预测结果而言,逐年有序降低、分解碳排放的难度极大。①3.能源消费中短期内加速优化调整需求迫切能源需求总量在碳达峰节点后仍将继续增长,尤其是与碳排放关系最紧密的能源需求(见表1)。表1部分国际机构对中国未来能源消费预测机构名称时间节点预测结论国际能源机构(IEA)2024年中国将占全球可再生能源产能扩张的40%2030年非化石能源消费将占能源消费的34%2050年非化石能源消费将占能源消费的78%2050年煤炭消费量相比2019年将下降90%美国能源信息署(EIA)2050年一次能源消费总量将达217.9千兆英热单位2050年中国和印度合计将占全球一次能源消费增量的52.94%2050年太阳能将成为中国发电的主要来源世界能源理事会(WEC)2040年中国和印度将占全球能源需求增长的50%英国石油集团(BP)2040年石油、天然气进口依存度将分别为76%和43%2050年快速转型下煤炭产量将下降90%、天然气将增长76%2050年快速转型下可再生能源占比将达48%资料来源:整理自上述机构网站。(二)现实性制造业在国际产业价值链中仍处于中低端,产品能耗、物耗高,增加值率低,经济结构调整和产业升级任务艰巨。煤炭消费占比仍超过50%,单位能源消费的二氧化碳排放强度比世界平均水平约高30%,能源结构优化任务艰巨。对化石能源特别是煤炭资源依赖程度高,高碳模式是中国能源结062①“China’sNewGrowthPathway:Fromthe14thFive-YearPlantoCarbonNeutrality”,EnergyFoundationChina,10Dec.2020.实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径研究构的重要特征(见表2)。虽然国家严格控制煤炭资源生产消费,但是煤炭在资源清洁化利用的同时仍将保持一定比例。中国需要推动煤炭清洁技术加速发展,根本途径是通过技术进步提高利用效率。在加大资金与人才投入力度、推动煤炭行业科技创新的同时,还要和碳捕集与封存(CCS)技术协同推进,建立起高附加值的煤炭高效清洁利用体系。表22010~2020年中国主要能源品种的消费量单位:亿吨标准煤,%年份煤炭消费总量石油消费总量天然气消费总量水电、核电、风电消费量清洁能源占比201024.966.281.443.3913.39201127.176.501.783.2513.00201227.556.841.933.9014.50201328.107.132.214.2515.50201427.937.412.434.8117.00201527.387.872.545.2018.00201627.028.062.705.8019.50201727.098.433.146.1920.80201827.388.773.626.6422.11201928.049.1911.3723.40202028.299.4112.1024.30资料来源:国家统计局。我国单位GDP的能耗仍然较高,为发达国家的2~3倍、世界平均水平的1.5倍,建立绿色低碳的经济体系任务艰巨,需加快以可再生能源为主的低碳能源系统构建、交通系统全面电气化、碳汇和CCS技术研发利用等,推动中国进入快速减排期。(三)平衡性温室气体排放既是自然生态问题,也是发展权问题,减排速度应当与经济社会发展阶段、技术成熟程度相契合。2012~2019年,中国以较低的能162低碳发展蓝皮书源消费增速支撑了经济的中高速发展(见图1)。中国工业和人口向城镇聚集导致能源需求和碳排放持续增长,我国需从更高层面、更长周期提高资源形势研判和决策水平,统筹社会综合发展的关系问题(见表3)。表32035年和2050年中国部分经济社会发展程度指标预测序号指标2019年2035年2050年备注1人口总量(亿人)1414.4113.662029年达峰2经济增长率(%)6.14.42.9处于中低速增长3城镇化率(%)60.668.572进入逆城镇化4三次产业结构1∶5.5∶7.61∶4∶8.51∶8∶24完成结构升级资料来源:根据历年《中国统计年鉴》《国民经济和社会发展统计公报》等信息整理。图12010~2019年中国GDP增速和能源消费增速资料来源:国家统计局。三实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径的建议《巴黎协定》1.5℃目标的实现,是经济发展深度脱碳转型的过程。2021年,中国人均GDP刚突破1万美元,未来一段时期能源消费总量仍将不断增加,预计在2030~2040年达峰时不超过60亿吨标准煤,到2050年262实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径研究预计维持55亿~60亿吨标准煤。碳中和意味着在碳达峰后续30年中,逐步将100亿吨二氧化碳净排放量消化为零。(一)以减排为前提条件通过优化能源结构减排40%(40亿吨),我国仍有60亿吨二氧化碳排放量。综合IEA、国家能源局、国务院发展研究中心、自然资源部预测判断:煤炭,预计2035年需求量约20亿吨标准煤,2050年逐步降至约10亿吨标准煤,但未来最终需求量的多少取决于煤炭自身能否实现原位清洁利用、零碳排放以及CCS技术应用推广;天然气,在中国能源消费总量达峰时,天然气消费量达6000亿~6500亿立方米,之后继续增长但增速放缓。麦肯锡《全球能源视角2019》预测,2050年中国天然气消费量超过7000亿立方米;石油按照1吨标准煤排放3吨二氧化碳、1立方米天然气排放2.17千克二氧化碳、1吨原油排放3.02吨二氧化碳计算,2050年中国仍会排放约60亿吨二氧化碳。1.能源结构调整化石能源仍保持一定比重,“稳油、减煤、增气”是大方向。煤炭是实现碳减排的首要领域。资源禀赋决定了煤炭在中国能源构成中的主体地位。中国煤炭消耗主要在火电,2020年底,全口径煤电装机容量为10.8亿千瓦,占总装机容量的49.1%,其中一半为2010年后新增装机量。①2020年,中国火电装机量为5777万千瓦,占当年新增装机量的30.3%。从短期看,火电上网电价依然可控制在0.25~0.45元/度,仅次于大型水电。②煤电主要能耗指标持续下降,2019年全国6000千瓦及以上电厂供电标准煤耗为307克/千瓦时,比2009年减少了33克/千瓦时。③同时,362①②③《煤电装机容量占比首次降至50%以下》,腾讯网,2021年2月7日,https://new.qq.com/omn/20210207/20210207A00Y9E00.html。《2020年我国火电发展情况分析及相关政策介绍,十四五规划将着重解决火电产能相对过剩问题》,华经情报网,2021年2月26日,https://www.huaon.com/channel/trend/690823.html。《国家能源局发布2019年全国电力工业统计数据》,国家能源局网站,2020年1月20日,http://www.nea.gov.cn/2020-01/20/c_138720881.htm。低碳发展蓝皮书中国百万千瓦机组煤耗最低纪录再次刷新,达253克/千瓦时。①许多煤电机组装机不久,按照全球煤电机组平均服务年限50年计算,仍处高效运行阶段(见图2),过快取消会形成大量沉没成本,经济损失过大。未来可考虑通过加装CCS延续使用,降低碳中和经济成本。从中期看,风光等可再生能源具有波动性、间接性特点,仍需调用煤电保障供应,火电由基核电源加速向调峰电源转变。从长期看,未来煤电将逐步被清洁能源电力替代,CCS等脱碳、去碳技术是提高煤炭循环利用水平、促进煤炭绿色发展的关键。图2部分国家煤电机组装机容量及平均服务年限资料来源:CarbonBrief。天然气将是后续唯一正增长的化石能源。天然气是“可靠的”、“可承受的”和“可持续的”能源,单位热值碳排放仅相当于煤炭的一半。早在“八五”计划时期,中国就提出了“油气并举”战略,但天然气在中国能源结构中的比例一直处于低位。2019年,全球天然气已探明储量为198.76万亿立方米,中国天然气、页岩气和煤层气剩余探明技术可采储量分别为5.97万亿立方米、0.384万亿立方米和0.304万亿立方米。②国际上已实现462①②《我国煤电耗能最低纪录再次刷新:每度电煤耗253克》,中国经济网,2019年12月11日,http://m.ce.cn/yw/gd/201912/11/t20191211_33826615.shtml。《2020年全球天然气行业市场现状及发展前景分析能源绿色化下发展空间仍然巨大》,前瞻产业研究院网站,2020年12月17日,https://bg.qianzhan.com/trends/detail/506/201217-7f75d36b.html。实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径研究碳达峰的国家天然气使用比例都比较高。2019年,世界天然气消费在一次能源消费中占24.2%,而中国仅占8.1%。①美国自从用天然气发电逐渐取代燃煤发电后,碳排放占比呈下降趋势,其天然气发电已经超过燃煤发电。随着北美页岩气产量剧增,中东、中亚天然气产量增加,天然气有望进入长期供应宽松状态。如果将天然气比例提升到石油水平(19%左右),按照中国年消耗50亿吨标准煤计算,1吨标准煤排放2.7吨二氧化碳,可减排7.6亿吨二氧化碳。②石油消费“中稳长削”。受交通和化工需求增长拉动,石油在全球一次能源结构中的地位在短期内很难被撼动。虽然未来石油消费仍可能存在一定增长空间,但电动汽车以及燃料乙醇、煤制油等替代能源的发展,将在一定程度上抑制石油需求的增长。以“风光水核热储”为主的清洁能源逐步占据主导地位,与化石能源“相互补充”而非“完全替代”。发达国家能源转型历经“燃煤时代”、“油气时代”和“风光时代”,而中国直接从“燃煤时代”跨向“风光时代”,其背后原因是中国油气资源相对匮乏,同时技术突破使得风光成本明显下降。成本下降促进清洁能源快速发展,经济社会效益明显。经济性是能源替代的主要驱动力。近年来,清洁能源成本逐年降低、竞争力逐渐上升,必将从“补充能源”发展为“主流能源”。据IEA统计,2019年,除核电外,全球其他发电类型成本价格较成本达峰年的价格有所下降,其中太阳能光伏发电成本价格降幅最大,为87%;天然气发电、陆上风电、水电、太阳能光伏和地热发电成本价格已低于煤电(见表4)。“煤电+CCS”的成本价格不到煤电的2倍,未来随着成本下降,CCS将变得经济可行。光伏、风电等产业的制造业属性使其就业吸562①②《“双碳”政策下对重点领域发展有哪些机遇!》,经济形势报告网,2021年10月8日,http://www.china-cer.com.cn/shuangtan/2021100814987.html。“2019Refinementtothe2006IPCCGuidelinesforNationalGreenhouseGasInventories”,IPCC,12Aug.2019,https://www.ipcc.ch/report/2019-refinement-to-the-2006-ipcc-guidelines-for-national-greenhouse-gas-inventories/.低碳发展蓝皮书纳能力较传统煤电强1.5~3倍,尤其考虑到中国风电、光伏产业布局完善,可将大量就业机会留在国内。据统计,中国每投资100万美元于光伏、风电行业,将产生87个直接岗位和99个间接岗位。①IEA估计,2025~2030年,《巴黎协定》目标或将促使中国投资1500亿美元于可再生能源领域,由此或将产生1300万~1500万个就业岗位。表4全球各类发电成本情况及预测单位:美分/千瓦时,%发电类型成本达峰年达峰成本2019年成本相比达峰年下降率2050年成本煤电20089.18.01311.0煤电+CCS201815.715.4213.1天然气200510.54.2606.5陆上风电201011.65.8503.7海上风电201020.711.1465.3水电20106.76.0115.9太阳能光伏200049.86.4872.5太阳能光热201223.814.1419.2地热20138.47.0166.1生物质201015.69.5398.7核电201911.011.0010.0波浪/潮汐201730.928.1914.2资料来源:IEA。“风光”将成为能源结构的主体。未来“风光储电力”将是替代“煤油气发电”的核心。从全国发电量占比来看,太阳能从2010年的0%上升到2019年的3%,风电从2010年的1.1%上升到2019年的4%。随着技术创新和产业链成熟,风光能源前景较好。②有学者预计,到2050年,我国光662①②《环保及公用事业行业专题报告》,华金证券网站,2021年2月7日,http://wenku.solarbe.com/p-24038.html。《光伏设备行业深度报告:光伏,未来10年10倍大赛道!》,腾讯网,2021年9月6日,https://new.qq.com/omn/20210906/20210906A03IOL00.html。实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径研究伏发电和风电装机容量分别达到20亿千瓦和13.7亿千瓦,占一次能源的比重分别达到19%和17%左右。①其他清洁能源将成为必要补充。在风能和太阳能使用规模扩大之前,核能成为一种更精简、更灵活的能源,但核能大规模发展仍受众多因素制约,如在经济上没有成本优势,在核电安全、技术路线及铀矿储量等方面仍存在诸多问题。生物质能虽然比较灵活,可就近收集加工利用,但主要用于资源丰富区居民取暖,地热能受制于地质条件和技术条件,发展较慢,二者在未来能源总体消费格局中预计占比不会超过2%。水能起到重要作用,但可开发资源潜力有限,全国可开发容量不足7亿千瓦时,同时考虑到生态流量下泄、重要水生生物溯源回流等因素,未来提升的空间受到限制(见表5)。表5我国主要发电类型的优劣势比较太阳能发电风力发电生物质能发电水力发电核电火电发电种类太阳能光伏发电、太阳能热发电水平轴、垂直轴风力发电机直接燃烧发电、垃圾发电等将水能转换为电能的过程热中子堆、快中子堆燃煤机组将煤炭热能转化为电力优势发电过程简单、不消耗燃料、无污染清洁、环境效益好、装机规模灵活受自然条件限制小、可靠性高、燃料来源广泛发电成本低、发电效率高、调控能力较强燃料体积小、方便运输、发电成本稳定、资源消耗低不受天气影响、技术成熟、储量大、成本低劣势占地面积大、能量密度与转换效率较低成本高、占地面积大、噪声大建设和运营成本较高、技术开发能力薄弱、产业体系薄弱生态破坏、移民安置难度大、受水量影响大产生高低阶放射性废料、能源转换率低、选址要求高不可再生、高碳排放、需脱硫处理平均度电碳排放8.5~34克/千瓦时7~17克/千瓦时4~1730克/千瓦时17~22克/千瓦时9~70克/千瓦时997克/千瓦时注:平均度电碳排放是按各类发电技术本身所产生的碳排放量进行测算。762①《我国能源发展2035、2050“两阶段”展望》,中国能源网,2018年4月25日,https://news.bjx.com.cn/html/20180425/893930.shtml。低碳发展蓝皮书2.优化资源配置与空间布局,助推能源利用结构转型可再生能源在能源部门的渗透对于保障清洁能源的优化配置和未来实现低碳至关重要。为了改善能源结构,中国对可再生能源的年投资稳居全球第一位,其中更是将风电光伏的建设摆在首要位置(见图3)。图32011~2020年中国风电光伏累计装机量资料来源:《中国历年(2000-2020)装机容量与发电量》,知乎,2021年5月28日,https://zhuanlan.zhihu.com/p/376078162。各种可再生能源利用技术对多达11种矿产的需求量总体上有所增加,其中铁和铝的绝对增加值最高,其次是铜和锌。这表明,随着未来气候政策和技术应用的变化,上述矿产的需求量相对将会增加。低碳能源转型是物质密集型的,资源耗用强度随着脱碳水平的提高而提高。为满足对清洁能源技术不断上升的需求,到2050年矿产品,石墨、锂和钴的产量增长将超过450%(见表6)。若为实现将全球升温控制在2℃以内的目标部署所需要的风能、太阳能等,将需要超过30亿吨的矿产品和金属产品。虽然清洁能源技术需要更多矿产品,但矿产品生产的碳足迹(从开采到最终使用)只有化石燃料技术产生的温室气体排放量的6%。由此,矿产资源的开发利用在一定程度上有助于能源结构转型,进而有利于碳中和目标的实现。862实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径研究表62018年矿产品产量和预计到2050年能源技术对矿产的年需求量单位:千吨,%矿产2018年产量预计2050年能源技术对矿产的年需求量预计2050年能源技术的年需求占2018年产量的比重铝6000055839铬360003661钴140644460铜2100013787石墨9304590494铟0.751.73231铁120000075841铅440078118锂85415488锰180006944钼3003311钕238.437镍200226899银271556钛61003.440钒73138189资料来源:《矿产品促气候行动:清洁能源转型的矿产消费强度》;美国地质调查局;Deetman。(1)优化能源国土空间布局发挥国土空间载体作用,优化生产、生活、生态空间,促进碳中和。充分考虑各类清洁能源发展的制约因素。优化生活空间结构,推动城镇“精明增长”,倡导“分布式集中”的城镇空间布局模式,减少城镇内部交通碳排放。优化生产空间结构,加强土地利用碳排放关键点政策干预,科学规划产业结构、规模和布局。优化生态空间结构,统筹考虑林地、草地、湿地、水域等所有生态系统要素类型,提升生态系统碳汇功能。此外,风能、太阳能、水能等可再生能源的产业布局,既要考虑国土空间,还要考虑局地小气候。以光伏为例,1兆瓦光伏发电系统,需要25~30亩土地。①水电近年来装机增速显著放缓,新开发水电面临居民安置、生态962①《国土资源部关于发布〈光伏发电站工程项目用地控制指标〉的通知》,自然资源部网站,2015年12月2日,http://g.mnr.gov.cn/201701/t20170123_1429897.html。低碳发展蓝皮书保护、建设成本等问题。核安全性问题使多国限速核电发展,福岛核电站事故后,各国核能发展政策更加谨慎。生物质储存的能量比目前世界能源消费总量大2倍,但属于低品位能源,开发技术尚未成熟,目前绝对量仍较小。(2)提升能源利用效率通过优化资源结构和转变利用方式,实现自然资源利用效率倍增。优化能源资源结构,大力发展清洁能源,提高光伏、风力发电量,降低传统化石能源比例。提高资源利用效率,转变开发利用和管理方式,促进经济发展、资源增效、生态保护相融合。实行资源总量管理和全面节约制度,实施能源、水资源、建设用地等总量和强度双控行动,推进工业和能源领域提能降耗。严控新增建设用地,推动城镇低效用地再开发,探索设置碳门槛来限制高碳土地利用类型供应。(二)以增汇为必要条件通过碳汇吸收60%(60亿吨)的二氧化碳,陆地生态系统、海洋生态系统和CCS的占比分别为30%、20%和10%。综合相关研究判断如下。陆地生态系统:碳汇当量为22.74亿~26.39亿吨,占碳排放峰值的20.86%~24.21%,但随着中国人工造林、天然林保护、退耕还林还草力度的加大,固碳潜力有望提高至30亿吨,接近碳排放峰值的30%。海洋生态系统:碳汇当量约4.06亿吨,约占碳排放峰值的3.72%,随着中国海岸带修复推进(如当前红树林面积约为历史最高2500平方千米的1/10左右),大型海藻养殖的发展(大型海藻养殖具有较大的碳汇潜力,但目前养殖面积仅为海域面积的0.3%),通过海陆统筹治理推进生物泵和海洋微生物泵总量最大化,未来碳汇量有望提升至约20亿吨,达到碳排放峰值的近20%。CCS:IEA预计,随着能效技术的“天花板效应”和替代能源开发难度增加,CCS的减排贡献将在2030年达到总减排量的10%,2050年达到19%。2030年CCS的全球减排潜力为1.4~4吉吨/年;IEA预计,2050年CCS减排潜力约100亿吨/年,中国和印度将共同承担总份额的26%,即中国减排二氧化碳超过10亿吨/年,约占碳排放峰值的10%。072实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径研究1.陆地生态系统固碳根据IPCC碳计量指南,陆地生态系统分为林地、草地、湿地、耕地、人工表面及其他6类,包括地上生物、凋落物、0~1米地下生物和土壤。人类有效干预能提高生态系统碳汇能力,如中国实施的重大生态修复工程和秸秆还田措施,分别贡献了陆地生态系统碳汇的36.8%和9.9%。影响陆地碳汇形成的机制可分成两类:一是影响光合、呼吸、生长以及分解速率的生理代谢机制;二是干扰和恢复机制,如自然干扰、土地利用的直接影响。(1)土壤固碳依据IPCC《2019清单指南》:第一,土壤碳汇可采用一段时期内土壤碳库的净增加量来表达,土壤碳库是植物剩余物等碳投入与微生物分解等产生的碳排放二者之间动态平衡的结果;第二,土壤碳汇核算主要体现在“农业、林业和其他土地利用”部门,每种土地利用类别都涉及三种碳汇,分别是生物量、死有机物质以及土壤;第三,土壤碳汇核算对象主要是达到国家选择的规定深度(默认深度是30厘米,各国可根据实际情况调整)的矿质土中的有机碳,包括土壤中凭经验不能区分的、直径小于2毫米的细根和死有机物质等。(2)矿物固碳IPCC对矿物碳汇的定义是,利用碱性和碱土氧化物与二氧化碳发生化学反应,形成不溶性碳酸盐的过程。美国国家科学、工程和医学院认为,矿物碳汇是指利用天然碱性矿物或工业废弃物,将二氧化碳转化为稳定的碳酸盐产物,从而实现二氧化碳固定的过程。矿物碳汇属于二氧化碳封存类技术,与地质封存、海洋封存一起,被认为是三大最具有潜在应用价值的二氧化碳封存技术。2.海洋生态系统固碳海洋碳库是陆地碳库的20倍、大气碳库的50倍,储碳周期可达数千年,占地表面积71%的海洋将负责吸收未来20%以上的温室气体。中国领海面积约300万平方千米,赋予了中国海域巨大的碳汇潜力,也提供了实施多种负排放的空间。但目前对海洋碳汇的储量、速率、过程机制和功能缺乏172低碳发展蓝皮书足够了解,还未建立专门的观测评估体系,难以做到“可衡量、可报告、可核查”,实践层面还面临挑战。未来或可加强滨海湿地的关键修复技术研发,发挥海岸生态系统碳捕集和储存作用。推动红树林、海草床、滨海盐沼保护修复,扩大覆盖面积。加强碳地质储存技术方法创新,扩大试点示范和储存量级,降低储存成本。3.地下空间碳汇地下空间碳汇是化石能源零排放利用的重要技术选择,是碳中和目标下保持能源系统灵活性的主要技术手段,是钢铁、水泥等难减排行业深度脱碳的可行方案,与新能源耦合的负排放技术是实现碳中和目标的托底技术保障。CCS技术可以使煤电项目、生物能、垃圾发电以及高能高热工业项目变为可行。1972年,美国第一个大型CCS项目运行以来,全球CCS发展速度较为缓慢,核心原因在于成本昂贵。近年来,中国在CCS多个技术环节取得显著进展,但商业化仍面临高成本、高能耗的挑战,相关激励政策及管理体系有待完善。4.CCS依据IPCC的定义,CCS是“将二氧化碳从工业或相关能源产业的排放源中分离出来,输送并封存在地质构造中,长期与大气隔绝的过程”。2009年,中国在碳捕集领导人论坛上建议在CCS原有三个环节的基础上增加“利用”环节,并提出碳捕集、利用与封存(CarbonCapture,UtilizationandStorage,CCUS)。在国际习惯性用法中,CCUS作为CCS的技术发展方向,被视为相同概念。在IEA的可持续发展情景中,要实现《巴黎协定》目标,全球使用地质封存减排量要达到40亿吨/年,这将要求CCS贡献13%~15%的碳汇。CCS按技术流程,可分为捕集、输运、利用与地质封存四个环节。IPCC在《全球升温1.5°C特别报告》与AR5中认为,“几乎所有被分析的90种减排情景都以某种形式考虑了利用CCS。如果没有CCS,绝大多数气候模式都不能实现减排目标”。5.碳汇交易市场建设碳中和的核心动作是“减源与增汇”,而“减源与增汇”的关键是如何272实现《巴黎协定》1.5℃目标导向转型路径研究运用市场工具做好“激汇”。碳汇市场作为“激汇”的重要政策途径,它是以“增汇”为目的,运用市场机理协调“碳汇”利益相关方权益的一项制度工具。系统梳理国内外碳汇市场机制、运营状况、交易行情及市场问题,可为自然资源领域深入推进碳汇市场建设提供有益参考。参考文献UNFCCC,Decision1/CP.21:AdoptionoftheParisAgreement(reportrepresentatParisClimateChangeConference,Paris,France,Nov.2015-Dec.2015).W.D.Nordhaus,“EconomicGrowthandClimate:TheCarbonDioxideProblem,”AmEconRev67(1977).EUCouncilofMinisters,CommunityStrategyonClimateChange—CouncilConclusions(reportrepresentatCouncilMeeting,Luxembourg,Jun.1996).R.K.Pachauri,A.Reisinger,“IPCC.ClimateChange2007:SynthesisReport.AContributionofWorkingGroupsI,II,andIIItotheFourthAssessmentReportoftheIntergovernmentalPanelonClimateChange,”ChinaJournalofOrthopaedics&Traumatology(2007).R.K.Pachauri,L.A.Meyer,“IPCC.ClimateChange2014:Synthesisreport.ContributionofWorkingGroupsI,II,andIIItotheFifthAssessmentReportoftheIntergovernmentalPanelonClimateChange,”ChinaJournalofOrthopaedics&Traumatology27(2014).“SummaryforPolicymakers,”in“GlobalWarmingof1.5℃”,IPCC,2018.UNFCCC,Decision2/CP.15:CopenhagenAccord(reportrepresentatCopenhagenClimateChangeConference,Copenhagen,Denmark,Dec.2009).UNFCCC,Decision1/CP.16:TheCancunAgreements:OutcomeoftheWorkoftheAdHocWorkingGrouponLong-termCooperativeActionundertheConvention(reportrepresentatCancunClimateChangeConference,Cancun,Mexico,Nov.2010-Dec.2010).372低碳发展蓝皮书.碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择秦国伟凌学轩摘要:林业碳汇集生态效益、经济效益、社会效益于一体,是生态补偿与生态产品价值实现的有效载体,是实现“绿水青山就是金山银山”的重要路径,是实现碳达峰、碳中和的重要举措。本报告系统梳理了实现碳达峰、碳中和目标的背景和意义,对中国林业碳汇的发展机遇、内容构成与路径选择做出了深入阐述,剖析了当前林业碳汇发展的瓶颈和重点,如中国人均森林资源匮乏,林业碳汇发展基础薄弱;林业碳汇的市场交易活跃度低,吸引力不足;林业产业高质量发展面临新挑战,林业碳汇发展急需新思维。对未来深入挖掘林业碳汇发展潜力以及推动“双碳”目标的实现提出对策建议,包括明晰林业碳汇的发展方向,强化顶层设计;把握林业碳汇发展特点,完善交易体系;总结林业碳汇试点经验,夯实发展基础;立足林业碳汇区域实际,激发内生动力。关键词:碳达峰碳中和林业碳汇一引言18世纪60年代,蒸汽机的发明开启了以机器生产为主要商品生产模式472秦国伟,管理学博士,安徽财经大学研究员,主要研究方向为绿色发展和生态经济;凌学轩,安徽财经大学在读硕士研究生,主要研究方向为资源环境统计。∗∗碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择的蒸汽时代。由于缺少对温室气体大量排放造成的恶劣影响的认识,化石能源在近半个世纪内被不计后果地超数量、低效率消耗。19世纪初期,法国科学家约瑟夫·傅里叶首次提出可能有“温室气体”的存在;19世纪中期,爱尔兰物理学家廷德尔证明了温室效应的加剧与二氧化碳排放有关,过量二氧化碳间接导致了地球气候改变、温度上升。遗憾的是,这一成果当时没有得到充分的关注和重视,各国政府和全社会都没有意识到温室效应的严重危害。1943年,美国以工业城市洛杉矶为中心的地区上空长期弥漫浅蓝色有毒烟雾,最严重时山地松林大面积枯死,因呼吸系统疾病死亡的人数大幅上升;1952年,伦敦发生大型气体污染恶性事故,煤炭过量燃烧和气候逆温高压导致烟雾笼罩整个伦敦城,超过万人死亡;1961年,日本四日市工业气体污染引起哮喘大爆发并蔓延至全国。这一系列严重后果引起国际社会的关注,1972年,联合国人类环境会议召开,首次就如何应对温室效应及其恶劣影响进行探讨,积极探索全球环境可持续发展道路。此次会议形成的《联合国人类环境会议宣言》标志着人类对气候变化的认识从科学研究第一次上升至社会行为层面,对全人类齐心协力进行大气污染治理具有非凡意义。1997年,第一部关于限制温室气体排放的国际法案《京都议定书》首次提出“碳汇”的概念,为之后各国施行扩大森林面积以降低大气中的二氧化碳含量给出具体建议和措施。此后,2000~2015年,联合国气候变化大会、联合国环境与发展大会等国际会议,签订和实施了《21世纪议程》《联合国生物多样性公约》《巴厘岛行动计划》《坎昆协定》等。同时,各国家积极响应联合国的可持续发展政策,在国内推进关于大气污染治理的制度创新和尝试应用的进程,如英国2008年出台了《气候变化法案》,首次设立个人污染气体排放信用额。21世纪初期,全球在大气治理方面取得了阶段性成果,但仍存在不可避免的矛盾和隐患。与发达国家相比,当时的发展中国家经济水平较低,无法保证在低排放水平限制下发掘其经济发展潜力。2016年,《巴黎协定》为2020年以后全球应对气候变化的行动做出统一安排,碳中和、碳达峰逐渐成572低碳发展蓝皮书为全球应对气候变化的政治共识,人类开始进入一个低碳排放发展的新时代。近百年来,解决大气污染问题、提升应对气候变化能力逐渐成为全世界共同的任务,亟待各国勠力同心,采取有效举措,促进全球绿色可持续发展。“去碳化”迫在眉睫,成为世界各国应对气候危机的共识,越来越多的国家政府将碳中和、碳达峰纳入国家发展战略,期待全球范围内早日实现“无碳未来”的绿色时代。为积极响应《巴黎协定》提出的“把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于2°C之内”,从2020年7月开始,欧盟、中国、日本、韩国、美国等多个国家或地区先后规划了实现碳中和、碳达峰的时间。表1列出了已经正式提出碳达峰目标的国家或地区的预计实现时间。表1不同国家或地区的碳达峰目标预计实现时间文件类型预计实现时间国家或地区法律2050年日本、法国、英国、韩国、加拿大、西班牙、爱尔兰、丹麦、匈牙利、欧盟2045年德国、瑞典、葡萄牙策略文献2030年马尔代夫、巴巴多斯2035年芬兰2040年奥地利、冰岛、安提瓜和巴布达2050年美国、意大利、智利、希腊、厄瓜多尔、巴拿马、克罗地亚、立陶宛、哥斯达黎加、斯洛文尼亚、乌拉圭、卢森堡、拉脱维亚、马耳他、斐济、伯利兹、马绍尔群岛、摩纳哥2053年土耳其2060年中国、巴西、乌克兰、斯里兰卡、新加坡声明2050年澳大利亚、泰国、马来西亚、越南、南非、阿拉伯联合酋长国、哈萨克斯坦、以色列、爱沙尼亚、安道尔2060年俄罗斯联邦、沙特阿拉伯、尼日利亚、巴林2070年印度资料来源:“NetZeroScorecard”,Energy&ClimateINTELLIGENCEUNIT(eciu.net).672碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择二林业碳汇在中国的发展历程(一)林业碳汇的概念、含义和内容构成1997年,《京都议定书》首次提出“碳汇”的概念,即清除温室气体的过程、活动与机制。林业碳汇具有人为属性,侧重强调人对林业资源的利用和对林业市场的开发,并通过交易活动在森林经营性碳汇和造林碳汇两个方面产生额外的经济价值。其中,森林经营性碳汇主要利用植物的自然效能,林业碳汇则强调市场效能。森林碳汇与林业碳汇不同,森林碳汇定义为森林生态系统吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被和土壤中的过程,依赖植物的生长特性减少大气中二氧化碳含量。森林碳汇缺少人为和市场要素的参与,隶属于自然科学的研究范畴,与人类有意识的进行减碳、除碳、储碳的社会经济行为无关。森林碳汇和林业碳汇中都有来自森林生态系统的碳汇,而将森林碳汇能源转化为林业碳汇能源最核心的步骤是将森林生态系统产生的碳汇单元量化,转化为所有权归属和交易产权清晰的商品。因此,林业碳汇发展需从碳汇政策、碳汇技术、碳汇市场及碳汇项目等方面入手,把森林培育、森林保护和可持续经营相结合,按照合理有序的规则交易、流通产权清晰的碳汇商品,维护生态服务系统的稳定性,实现“绿水青山就是金山银山”的现代化林业活动。目前,学术界对林业碳汇的研究日益丰富。大多数学者认为,林业碳汇是利用森林资源为应对气候危机实行的系统性措施,以保护地球生态环境、维持人类生存繁荣为共同目标,贯彻可持续发展战略,利用森林资源,通过植树造林、减少伐木等人为措施恢复、稳定、提升自然界的固碳储蓄能力。同时,加强发达国家和发展中国家的紧密合作,强调公众参与林业碳汇行动的责任意识和积极程度,促进林业碳汇经济生态服务市场的扩大,将植树造林的生态效益转化为经济效益。在实施手段方面,紧密结合市场机制、法律和行政手段、科学技术手段等多种措施,政府、部门、企业和林权主体发挥772低碳发展蓝皮书市场职能:立法机构制定法律规范和规则,环境部门发挥牵头和引导作用统筹安排各部门协力合作;各层级林业业务主管部门负责严格规范市场准则,设计核证程序,监督市场运转;企业部门负责碳汇计量、核签、上市等工作;林权主体是收益的一方,对有需求的温室气体排放企业实施售出碳汇份额。与传统林业行为不同,林业碳汇是一个多层次、多主体、多元素的体系,在传统森林资源和林业资源的基础上,遵循碳汇政策的方向引导、立足碳汇技术的科学指导、发挥碳汇市场的经济效能、扩大碳汇项目的影响范围,多维度形成良好的、多层次林业碳汇交易平台体系,具体包括以下五个方面。1.政府部门建立健全林业碳汇市场体系、运行体系和监管体系制定符合国际规定和中国林业实际的林业碳汇技术支撑体系、林业碳汇系统架构和实现交易模式,包含林业碳汇市场供求机制、价格机制、风险机制、融资机制、竞争机制等制度体系。科学计算和系统监测项目累计的碳汇,科学有力地证明了其为缓解气候变化做出的真实贡献。监测体系的存在主要是研判碳汇交易项目实施的效果。为科学发展林业碳汇,应在全国范围内开设碳汇监测样点,进行监测调查,建立或完善相关基础模型、基础参数库和数据库,定期开展计量监测工作并向社会公布监测结果,不断修订监测标准、改进监测手段、更新监测设备、完善监测技术,提高监测结果的有效性和规范性。2.科学设计林业碳汇项目,推动林业碳汇市场良性发展林业碳汇项目是当前林业碳汇工作的载体。作为市场运转的中枢环节,林业碳汇项目体现了对政策的理解、对技术的把握以及对市场的分析,是相关内容和要求的最终“落脚点”。以区域林业发展特点为依据,深入探索并丰富、拓展林业碳汇的市场服务模式。借鉴其他碳汇交易项目的管理、操作以及实施程序,进行系统性总结和归纳,不断完善林业碳汇相关制度和规则,逐步开发科学、高效的林业碳汇项目和探索运转有效、激励充分的林业碳汇交易市场。3.引导多元主体积极参加林业碳汇交易,不断完善林业碳汇交易法规和制度体系打造林业碳汇市场,关键是培育市场需求,激发林农参与市场供给的积872碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择极性。要引导多元主体积极参与林业碳汇项目和交易,同时不断完善林业碳汇交易法规和制度体系。在立法上创新林业碳汇产权,解决当前部分林业产权模糊或者缺失的问题,明确林业碳汇交易的利益归属问题,增加林农或集体在交易各个阶段中的知情权和表达权,使其充分享受林业碳汇的经济效益,落实生态补偿机制,激发参与林业活动的积极性。完善包括生产、交易、监测等各阶段的相关立法,各部门之间形成联动机制,积极推进林业碳汇健康持续发展。4.坚持问题导向,着力加强林业碳汇的信息化管理和人才队伍支撑多层次的碳汇交易市场离不开广泛且性质不同的交易主体,包括制定碳汇政策的行政管理部门,购买碳配额、碳信用的私有主体或组织,以及促进林业碳汇信息化建设的优秀技术人员。与高等院校合作,向相关企业岗位持续输送优质的专业型和复合型人才,确保林业碳汇领域人力资源的稳定性。同时利用互联网的“传递性、实时性、交换性、共享性、开放性”等特点,积极利用5G、区块链、物联网、大数据、云计算等技术,建立林业碳汇信息共享机制和信息化管理平台,创建林业碳汇经济发展网站,为公众提供有效、多元化的信息,提高其对林业碳汇经济的认识。5.增加森林面积和提高森林覆盖率,引导林农参与林业碳汇截至2020年,全国总造林育林面积超693万公顷,森林覆盖率为23.04%,森林蓄积量达到175亿立方米。①2050年,我国将净增森林面积4700万公顷(比2020年),森林覆盖率达到并稳定在26%以上。②在增加森林面积和提高森林覆盖率的同时,要围绕区域经济发展水平、现代化发展程度、基层组织人才现状、制度完备现状和非正式制度发展现状,提出精准的激励政策,降低林农参与林业碳汇项目的交易成本,激发林农参与972①②《十四五林草发展规划出台,林业碳汇公司持续受益———碳中和系列报告》,新浪财经网,2021年8月23日,https://finance.sina.com.cn/money/fund/fundzmt/2021-08-23/doc-ikqcfncc4578902.shtml。《中国通过大规模植树造林森林碳汇能力持续增长》,中国政府网,2009年12月4日,http://www.gov.cn/jrzg/2009-12/04/content_1480495.htm。低碳发展蓝皮书林业碳汇的积极性,将“绿水青山”转化为“金山银山”,促进生态产品价值的实现。(二)林业碳汇项目和林业碳汇交易作为世界上最具影响力的大国之一,中国早在21世纪初就开始尝试摸索适合中国经济形势、森林资源禀赋、市场环境现状的林业碳汇项目建设和市场交易平台体系(见图1),不断完善政策和管理制度,由点到面逐步推动林业碳汇市场发展。图1林业碳汇市场交易平台体系2001年,中国政府开启全球碳汇项目,率先成立了北京市林业碳汇工作办公室。北京市林业碳汇工作办公室以全球视角对开展造林、再造林碳汇项目及其相关工作进行研究,充分引进国外先进林业碳汇的相关技术和制度,积极展开全球合作,充分展示了作为世界大国的责任和担当。2003年,国家林业局碳汇管理办公室(现国家林业局应对气候变化领导小组办公室)成立,以应对全球气候变化为目标,针对中国初期的林业碳汇项目市场,首次出台了统一的林业碳汇相关管理规定和技术标准,并于次年在广西、内蒙古、云南、四川、山西、辽宁等省(区),依靠当地不同的森林资源特色,开启试点林业碳汇项目。2006年,中国成立了清洁发展机制基金管理中心。082碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择该清洁基金是在全球发展中国家中,首次在国家政府层面建立的应对气候变化专项基金,从制度层面创新性地引入清洁发展机制(CDM),为CDM林业碳汇项目的发展提供了坚实的政策支持。2007年,中国绿色碳基金成立,它致力于通过提供资金渠道连接市场、政府部门、终端发展领域,积极实施以森林储能为目的的造林再造林、恢复森林植被等绿色项目,带来生物多样性保护、支持人类生活环境绿色发展和增强气候变化能力等多重利益。中国林业产权交易所是2009年经国务院批准同意,由国家林业局同意并联合北京市人民政府建立的全国性林权及森林资源交易的市场平台。2010年,中国首个专门关注碳汇的基金会———中国绿色碳汇基金会成立。2012年6月,国家发展改革委发布了《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》,确定了政府主导的自愿减排交易体系管理的基本原则,在此基础上,组织相关领域和行业的专家陆续制定和备案了多个国家核证自愿减排量(CCER)方法学,林业碳汇项目类型在碳汇市场交易中不断丰富。中国的碳汇交易市场的建设为林业碳汇市场交易的发展翻开新篇章。2011年,中国开启碳交易试点工作,2013年6月,首个碳交易试点在深圳建立。此后一年间北京、天津、上海、重庆、湖北、广州先后成功启动试点碳排放交易市场。2016年,福建碳排放试点建成(见表2)。总体来看,中国林业碳汇市场经济项目的内容包含广泛,应用于发电、石化、化工、钢铁、有色金属、建材、电力、造纸、航空、服务等多个行业。目前,中国林业碳汇市场项目主要应用于发电行业,并以此为基点逐渐向其他行业拓展。2021年,中国出台《2030年前碳达峰行动方案》,一般认为,气候行动主要包括化石能源、钢铁火电等工业生产的减排计划,但“双碳”目标将“碳吸收”和“碳去除”问题提上了议事日程。2021年7月,全国碳交易市场正式上线,标志着长达七年的、推进碳排放交易从无至有的碳排放交易试点正式结束,覆盖面更广、参与率更高、制度更为完善的全国性碳交易市场正式建立。全国碳市场交易全面开展以来,新纳入了2162个重点排放的发电企业。除了CCER原有备案项目在规定条件下可以交易外,新的林业碳汇项目和运行机制还没有重启,目前基本上没有林业碳汇项目交182低碳发展蓝皮书易。虽然从我国现实条件来看,林业碳汇并未实现在全国范围内的交易,只是在试点以及森林资源较为丰富、地方政府重视林业碳汇发展的地区有少量交易,但推进林业碳汇市场在全国范围内发展是大势所趋,对碳达峰、碳中和目标的实现具有重要的战略意义。表2中国碳排放交易试点情况试点上线交易时间覆盖行业深圳2013年6月工业、电力、天然气、供水、制造、非工业、大型公共建筑、公共交通北京2013年11月工业、电力、热力、水泥、石化、其他工业、非工业、事业单位、交通运输业上海2013年11月工业、电力、钢铁、石化、造纸、橡胶和化纤、非工业、航空、机场、水运、港口、化工、有色金属、建材、纺织、商场、宾馆、商务办公建筑和铁路站点广东2013年12月电力、钢铁、石化、造纸、民航天津2013年12月电力、热力、钢铁、化工、石化、油气开采、造纸、航空和建筑材料湖北2014年2月电力、热力、有色金属、钢铁、化工、水泥、汽车制造、玻璃、陶瓷、供水、化纤、造纸、医药、食品饮料重庆2014年6月电力、电解铝、铁合金、电石、烧碱、水泥、钢铁福建2016年9月电力、石化、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸、航空和陶瓷资料来源:《2021年中国林业碳汇项目交易现状及发展前景分析碳交易机制下交易规模有望上升》,“前瞻经济学人”百家号,2021年8月10日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1707681005793117148&wfr=spider&for=pc。下一步,一方面要核算我国森林资源碳储量和价值量,摸清我国森林资源家底,预测森林碳储量及碳汇潜力,合理制定林业碳汇发展规划,为实现碳中和目标提供参考。采用全球林产品模型(GlobleForestProductsModel,GFPM)与联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)碳汇模型相结合的交叉学科方法,对2060年经济发展目标(基准情景、中高速增长情景)和碳中和目标做出情景假定(基准情景、1.5℃情景、2℃情景),研究2022~2060年中国林业碳汇供给数量、供给结构和供给潜力。另一方面要尽快重启CCER体系及市场交易,增加林业碳汇的市场份额,形成正向激励,将更多的CCER用于抵消配额以外的多种场景,允许各地在碳达峰、碳中和约束下,开发多种林业碳汇产品,探索将林业碳汇纳入生态补偿机制。在碳汇交易从战略层面到市场普及层面的发展过程中,不可避免的存在行为准则模282碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择糊、执行效率低、市场秩序混乱等问题。完善林业碳汇的经济管理体系,有利于降低林业碳汇经济体系的未知性和无序性,对营造开放、规范、公正、高效的市场环境具有重要意义。(三)碳汇配额和林业碳汇实现模式在林业碳汇的交易中,碳排放者会根据企业单位实际的温室气体排放量和预先给定的碳配额的差,选择购买或售出碳配额以保证完成减排任务。目前,国内外碳交易主要有两种方式:碳配额交易模式和配额交易与核证自愿减排交易并存模式。在碳配额交易模式中,只涉及排放者之间的碳配额交易。排放者拥有固定化的碳配额,但实际存在碳配额盈余和碳配额超量消费的情况,排放富裕者售卖碳配额给排放超额者,不涉及林权拥有者提供新的碳配额(见图2)。在这种碳配额交易模式下,碳汇市场处于配额宽松时期,碳汇项目对碳配额需求量有限,中国当前正处于这种碳排放市场内部可以自行平衡碳配额的状态。在配额交易与核证自愿减排交易并存模式中,交易主体除去碳排放方,还增加了自愿减排方,通常这一主体为林权拥有者。自愿减排方在国家主管部门备案登记,经过政府部门核查,将批准进入市场的自愿减排量份额交易给碳排放需求方(见图3)。这一模式作为碳配额交易模式的补充,当碳排放方内部之间通过碳配额交易、流通等手段,依然需要额外的碳配额弥补超量排放的碳时,补充自愿减排方加入交易体系,实现整体达到碳排标准的目的。不同中国林业碳汇项目类型灵活运用上述交易模式,目前中国林业碳汇项目类型主要分为三种:CDM类项目、CCER类项目、自愿类项目。第一种,CDM类项目主要运用碳配额交易模式,目前常用于发达国家和发展中国家之间的碳汇交易。发达国家购买发展中国家的碳汇减排量,一方面抵消发达国家自身超额产生的温室气体,承担和履行发达国家应对全球气候变化的责任和义务;另一方面发展中国家通过合作提供碳排放额,帮助实现可持续发展。第二种,CCER类项目鼓励自愿减排方通过植树造林、恢复森林382低碳发展蓝皮书图2碳配额交易模式的流程图3配额交易与核证自愿减排交易并存模式的流程植被等方式产生温室气体减排份额,需要达到碳排放量限额标准的产业和部门通过碳排放交易市场购买。第三种,自愿类项目目前在中国发展程度不高,包括自愿碳减排交易(VCS)、广东省碳普惠核证自愿减排量(PHCER)等项目。从碳汇市场交易额分布来看,中国碳汇经济的交易类型和融资渠道较为单一,控排企业是碳汇市场上的主要参与群体,其他类别的482碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择碳汇减排项目主要为个别国家从中国购买碳减排份额。为完成到2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标,中国应充分调动社会碳汇资金进行整合,丰富碳金融产品类型和促进林业产业多样化创新,鼓励社会全体参与林业碳汇助力减排的环保活动。三碳达峰、碳中和目标下林业碳汇的发展机遇从国际上来看,中国提出的碳达峰、碳中和目标,是全球大气环境治理进程中的重要一环。中国积极响应《巴黎协定》对各国提出的气温控制要求和温室气体防治的举措,作为最大的发展中国家为大气治理的可持续发展做出不懈努力,推进全球国家间合作,实现合作共赢,充分展现了作为负责任的大国在应对气候变化危机时的担当,提升了中国在全球环境治理中的国际地位和影响力。林业碳汇就是人类通过植树造林、减少砍伐等行为活动,使林木植被通过吸收二氧化碳增加固碳储能。工业减排往往涉及经济发展与环境保护的“天平倾斜”问题,在生产技术难以取得较大改进时,需要以环境破坏为代价发展经济,或者减缓经济发展速度保护生态环境。但林业碳汇经济巧妙地缓解了这一矛盾,它的融资模式和运转原理使生态和经济利益共同发展、相得益彰,因此成为实现碳达峰、碳中和目标的重要途径。(一)“双碳”目标下林业碳汇的实施困境1.中国人均森林资源匮乏,林业碳汇发展基础薄弱中国地大物博、幅员辽阔,多种自然资源总量在全球国家中排名前列。但中国作为拥有世界上最多人口的发展中国家,人均资源量较少。中国人均森林面积占有量仅为0.145公顷,不足世界平均占有量的1/4,同时中国的碳排放量基数大,2020年人均碳排放量达到7吨,超过世界平均水平(4.75吨)。中国经济体量庞大,如何在保证经济发展的同时,重视陆地生态系统中具有净化空气能力和优秀固碳能力的森林体系的恢复、扩大森林覆盖面积是打造完善的林业碳汇经济体系的前提和基础。中国在《联合国气582低碳发展蓝皮书候变化框架公约》以及2020年的气候雄心峰会,都提出增加森林蓄积量的目标。在联合国巴黎气候大会上,中国把林业发展作为“国家自主贡献”的一项重要项目,庄严承诺2030年较2005年森林的蓄积量大约增加45亿立方米。以强化森林固碳功能为目标积极发展林业碳汇经济,是我国应对日益严重的大气问题所采取的必要方法,也是早日实现碳达峰、碳中和的必然途径。2.林业碳汇的市场交易活跃度低,吸引力不足林业碳汇市场繁荣主要依赖于买卖双方的企业参与数量、成功交易额、碳汇流通能力等因素,若要保证早日达到“碳达峰”极值点、稳定维持“碳中和”温室气体零排放状态,林业碳汇经济是将温室气体排放污染转化为企业生产成本的最核心步骤,需要林业碳汇市场内的供给方和需求方积极参与市场交易。但目前中国林业碳汇的市场交易活跃度不高。一方面,从碳汇市场供给方看,供给侧经营需要负担昂贵的进入市场的一次性成本和维持企业正常运转的持续性成本。根据梅园等和李新的研究结果,中国清洁发展机制的林业碳汇项目在开发期的交易成本超过100万元,核证减排的林业碳汇项目在开发期的平均交易成本接近50万元。①高昂的交易成本拉高了企业进入市场的门槛,同时间接减少了企业用于技术开发和科研人才培养引进的资金,遏制了林业碳汇市场技术在交易层面发展的可能性。而中国目前的林业碳汇尖端科技和核心技术与美国、英国等发达国家相比存在较大差距。另一方面,企业参与林业碳汇市场的程度低。大多数企业缺乏环境保护意识和对经济可持续发展的认知,不能主动参与林业碳汇市场,为企业造成的温室气体污染“买单”。政府虽然能够在林业碳汇项目发展初期加大政策扶持和资金投入,号召引导更多生产企业进入林业碳汇市场,但减排政策措施不能长期带动、维持买方市场的活跃度。政府应当在林业碳汇交易逐渐形成规模后,逐步使其融入林业碳汇市场,依据市场规则稳步发展,以加快林业碳682①梅园、綦久竑、马骏:《发展林业碳汇交易市场》,《中国金融》2016年第23期;李新:《矿山环境污染现状及恢复治理初探》,《中国科技信息》2009年第5期。碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择汇经济结构和市场机制的升级改革,促进市场交易制度的完善,推动林业碳汇市场的壮大。3.林业产业高质量发展面临新挑战,林业碳汇发展急需新思维目前,现代林业高质量发展体系尚未完全形成,部分林业企业经营开发仍然过度依赖于基础的木材砍伐、运输,加工成初级木制品进行市场交易,生产模式与现代林业高质量发展的要求背道而驰,高质量发展动力不足。2021年,中共中央办公厅、国务院办公厅《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》和国家发展改革委等9部门印发的《建立市场化、多元化生态保护补偿机制行动计划》,将林业碳汇作为生态补偿与生态产品价值实现的有效载体、打通“绿水青山”向“金山银山”转换的通道、实现“绿水青山就是金山银山”的重要路径。根据国际林业碳汇发展经验和实践,林业企业和林农逐渐成为林业碳汇项目最重要的直接参与者,在林业碳汇交易中发挥着越来越重要的作用。同时,缺乏全国性交易市场导致林业碳汇的定价机制不完善,不合理的价格进一步导致供需“双冷”,不利于林业碳汇的发展。如何激励林业企业实现高质量发展,实现林业企业和林农在林业碳汇中的利益共享,进一步构建林业生态产品价值实现机制的现实路径,助力实现“绿水青山就是金山银山”和碳中和目标显得尤为迫切。(二)“双碳”目标下林业碳汇发展前景《京都议定书》中明确了林业碳汇在应对气候变化中占据的重要地位,很多国内外学者展开了关于林业碳经济体系、融资路径、交易市场、项目落地等方面的讨论和思考。学术界逐渐达成共识:实现碳中和目标应当从“碳源”和“碳汇”两个方面着手。林业碳汇具有投资低、环保效益高和安全性能好以及可再生等多种优势,是物理和化学固碳方式或其他减排途径不可比拟的,被认为是应对气候变化、实现碳中和目标最具潜力、最为有效的途径。1.日益坚实的经济基础支撑林业碳汇发展的潜力中国经济总量排名世界第二,经济增速连续多年保持较高的增长水平。782低碳发展蓝皮书党的十八大以来,中国不断提出并深入实施供给侧结构性改革、新型城镇化等重大战略部署,增强和提高经济高质量发展的动力和效率。中国生产企业结构不断优化、社会治理能力稳步提升、基础设施更加普及,富有竞争力和创新力的经济环境是实现“双碳”目标必需的动力源泉。目前,中国正在推动“双循环”经济发展格局的形成与发展,即构建以国内大循环为主体、国际国内双循环相互促进的新发展格局。林业碳汇在新发展格局中,要紧抓经济市场发展大环境变革的时机,依靠中国的经济基础和绿色发展的转型契机,推动环境保护与经济增长互为助力、并行兼顾。未来,多措并举将持续促进林业碳汇的可持续健康发展,将中国生态环境优势转化为生态经济优势,市场化的手段将资源优势转化为产品优势以及实现其内在价值,将“绿水青山”转化为“金山银山”,促进生态产品价值的实现。2.不断完善的政策体系为林业碳汇发展保驾护航当前,林业碳汇日益上升到国家战略层面,为林业碳汇良性发展创造了良好的外部环境和政策条件。立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,需要实现高质量发展。新发展阶段需要摒弃高污染、高能耗的发展模式,切实加强生态保护,扩大森林面积、提高森林蓄积量,并基于森林资源的特殊作用实施林业碳汇,助力碳达峰、碳中和。生态环境部出台《大型活动碳中和实施指南(试行)》,指出在大型活动中,可通过碳配额、碳信用等途径抵消温室气体的排放。在未来碳交易市场中,用于抵消碳排放量的林业碳汇量将会呈现较大的需求潜力。同时,环境、财税、金融、消费、市场等一系列林业碳汇政策相继出台,这些鼓励和支持源于自然、回归自然的森林产品的生产与使用,将助推林业碳汇经营和市场交易的繁荣。森林产品以其资源节约性、绿色友好性、循环再生性,将不断成为打破资源约束、减少碳排放、实现碳中和的重要抓手和现实载体。3.碳交易市场日益繁荣助推林业碳汇的持续发展“十四五”时期是“双碳”目标实现的关键时期。2020年发布的“十四五”规划中,明确提出要进一步推动碳交易市场规范发展。2021年发布的《碳排放权交易管理办法(试行)》表明,从林业经济的发展角度看,林882碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择业碳汇市场为碳排放权交易提供了新动能,推进了现代林业的结构改革和价值提升。中国早在2004年就开启了林业碳汇项目的尝试,多年间各区域根据现有林业资源禀赋和亟待解决的生态环境问题,尝试通过林业碳汇交易对企业环境保护进行市场化革新。截至2016年,中国批准登记的清洁发展机制的林业碳汇项目共有5个,其中四川省大渡河造林局针对生物多样性和省内西北部土地沙漠化问题,申请批准了2个造林再造林的林业碳汇项目,预计总的二氧化碳气体减排量超过66000吨。2021年7月,中国碳汇交易市场由地方试点转为全国推广,年底全国碳排放权交易市场第一个履约周期正式结束。生态环境部发布的有关数据显示,第一个周期内中国减排项目取得显著成果,全国碳市场纳入发电行业重点排放单位2162家,2021年全年覆盖温室气体排放量约45亿吨二氧化碳,按林业碳汇履约量计算,行业履约完成率高达99.5%。碳排放林业碳汇市场在全国范围内推广,逐步打破了林业碳汇发展的地域限制,大大激发了林业碳汇的经济活力。四碳达峰、碳中和目标下林业碳汇的路径选择林业碳汇是实现“绿水青山就是金山银山”、实现美丽中国的重要途径。打造林业碳汇市场,关键是培育市场需求、基础是激发市场供给、核心是完善交易体系、支撑是加快科技创新。这需要立足我国国情和林情,出台引导政策、完善中介服务体系、开发适宜不同规模的林业碳汇项目方法学、完善林业碳汇融资和风险应对机制、开展精准的项目设计和构建实现模式,引导多元主体长期、稳定、主动参与林业碳汇市场并获取稳定收益,实现区域———绿色持续减贫、乡村———全面振兴、林农———“绿水青山就是金山银山”的多重效益。(一)明晰林业碳汇的发展方向,强化顶层设计从目前中国的林业碳汇交易现实看,其面临最大的问题是碳配额需求不足。在林业碳汇目前的市场运行机制中,政府是控制碳配额的起始端。为控982低碳发展蓝皮书制碳排放,政府每年向排放企业发放预定的碳配额,允许企业间在各自配额内进行碳排放额度流通。当政府收紧碳额度,即减少分配给企业的碳配额,能够促进企业节省环境成本、减少碳排放,对保护国家大气环境具有显著帮助。然而,碳配额收紧可能造成部分碳排放企业负担过重的碳配额成本,导致经济收益减少,甚至因为无法平衡收支、维持资金链被市场淘汰,可能影响国家中小企业发展、就业优先和经济增长;当政府放宽碳额度,即放宽企业的碳排放标准时,从碳汇政策初期看对国家宏观经济发展的负面影响不大,但可能会削弱碳排放市场的碳排放限制作用。目前,国内的碳排放市场处于初期发展阶段,国家采取碳排放配额宽松制度,并提供了较多的政策引导和扶持,鼓励更多企业部门和个人加入碳排放市场。当前,一方面需要鼓励植树造林、减少砍伐以扩大绿植覆盖面积,为日益扩大的林业碳汇市场增加林业碳汇基础额度,以满足市场需求量;另一方面,立足国家战略需要和可持续发展需要,逐步科学测定并适度收紧碳汇,淘汰高污染、高排放的低端企业,优化供给侧结构性改革,将碳排放转化为地区发展禀赋、环境成本和企业成本,提升“绿色”和“金融”市场协调度和关联度。在林业碳汇市场中,碳汇是隐形的商品,完善林业碳汇市场体系需要遵循市场发展规律,充分发挥“看不见的手”的宏观市场调控功能,也需要“有形的手”同步发力,鼓励多元社会主体参与林业碳汇项目和交易,弥补市场自我发展过程中存在的不足和缺陷,推动林业碳汇市场早日形成成熟的交易体系、融资系统、服务机构,实现“绿水青山就是金山银山”。(二)把握林业碳汇发展特点,完善交易体系构建各部门协同发力的林业碳汇交易体系是林业碳汇的主体工程。随着对国内外减排政策以及落地经验的不断积累,中国林业碳汇交易市场体系逐步修订、完善。大量研究表明,碳交易体系初步的独特发育依赖于较低的交易成本。虽然较高的碳交易成本是国际社会未来建立全国性碳交易体系将面临的挑战,但相关研究已经表明中国碳交易成本过高的主要原因是缺乏准确有效的检测监测数据。目前,中国三种主要的林业碳汇项目类型包括CCER092碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择类项目、CDM类项目和自愿类项目,但是从2016年起中国就不再批准通过CDM类项目,现在市场上的林业碳汇企业基本上以CCER类项目为主,主要应用于化石能源、电火煤炭等能源行业,完善交易体系的同时完善碳抵消信用发展体系是在“双碳”背景下发展林业碳汇的必然选择。加快第三方金融平台加入林业碳汇市场体系,增加资金注入,为促进林业碳汇流通体系的完善提供资金支持。运用大数据、物联网等技术,以林业企业发展重点地区为林业碳汇发展中心点,辐射带动周边地区的林权拥有者和碳排放者加入碳汇市场,并为其提供相应的技术和服务。探索林业碳汇新产品的开发,期货交易、股票筹资、债券发行等金融碳汇产品,为更多的人加入碳汇市场提供了丰富多样的产品和交易路径。提高企业和群众对林业碳汇的认知程度,通过线上媒体加强林业碳汇试点城市推广、林业碳汇交易项目宣传,线下鼓励组织学校参观林业碳汇企业、举办区域间的研讨会和展览会,促进林业碳汇信息的传播。同时加强“网上对话”等平台的完善,鼓励企业和群众针对林业碳汇市场提出存在的问题和改进建议,帮助林业碳汇交易平台真正做到便民利民、融入百姓的生活。(三)总结林业碳汇试点经验,夯实发展基础中国的碳交易市场推广采取了“由点到面”的模式。在进行某项重大改革时,由于新生事物在观念认知、监管制度、基础设施等多方面存在不确定性,中国通常采取“先试点后推广”的模式,确保以最小的实践付出完善和补充理论制度。在观察政策实施得到反馈后,将优化的改革政策推广到全国。林业碳汇运行试点得到的经验和补充为推动中国林业碳汇交易事业发展奠定了良好的基础。中国林业碳汇在初级发展阶段,如何在立足国情的基础上确立一个长期有效的林业碳汇实施战略、保障碳汇市场平稳高效运转是至关重要的国家顶层战略问题。一方面,林业碳汇的交易迫切需要一个全国性的统一交易平台,从而有效发挥林业碳汇在碳减排方面的巨大潜力;另一方面,我国目前的碳汇融资方式还是以银行提供的绿色信贷为主,虽然在一定程度上缓解了林业碳汇项目的资金压力,但林业碳汇项目的前期资金投入192低碳发展蓝皮书大、投资回收期较长、风险水平较高,当前单一的融资工具并不能完全满足碳汇项目的融资需求。因此需要结合试点工作,在做好林业碳汇基础工作的前提下进一步完善全国林业碳汇市场。目前的碳汇核算方法在实施应用方面存在界定范围模糊、碳汇核算内容晦涩难懂的问题,林业碳汇市场运行效率降低,间接打击了碳汇市场交易的积极性。从技术层面看,林业碳汇率需要先结合国情、接轨国际,再结合试点区域的运行经验,形成完整、科学、高效的碳汇测算方法,并在多地区间形成数据可交流的林业碳汇信息数据库,增强林业碳汇市场交流平台的信息公开度和透明度,避免因为信息不对称造成林业碳汇交易障碍,同时,保证区域、交易群体、监管部门间存在以可靠信息为纽带的合作监管机制,国家各层级能源局、林草局或相关部门机关上下协调成立专门林业碳汇办公室,建立合理、规范、统一的检测标准,为林业碳汇项目前期申请、中期协调、后期结算等提供专业性服务和全程管理式监督。为保证企业上报数据的真实性、可靠性、完整性,还可以引入遥感技术和地面样点来进行监测,增加第三方评估测算流程,确保获取有效真实的信息,从而提高交易的公正性。建立运行流畅、体系庞大的林业碳汇市场信息数据库,需要保证启动资金充足、运行可持续、政策支持清晰可靠,需要市场内交易企业、监管机构、政府部门协同合作、携手并进。(四)立足林业碳汇区域实际,激发内生动力发展林业碳汇、打造林业碳汇市场,是响应国家重大战略、重大决策、重大目标,顺应绿色发展、建设生态文明、打造美丽中国、实现人与自然和谐共生的现代化需要。我国的国情和林情,不同区域差别很大,不同地理位置、气候风貌、资源禀赋的区域可以因地制宜地发展不同类型的林业碳汇。发展林业碳汇需要针对不同的项目区域,差异化引入参与林业碳汇的组织模式,深入分析林业碳汇项目区域的经济社会发展特征,引导全社会有序参与,采取不同的组织模式和实现路径。现有的试点,如四川、云南等地区森林资源富饶,林木品质高,适宜在现有基础上造林、再造林,发展森林固碳的林业碳汇项目;部分气候干旱、绿色植被覆盖面积小的地区,适宜根据海292碳达峰、碳中和目标下林业碳汇发展机遇、内容构成与路径选择拔高度和降雨量等自然因素,科学、有序恢复损失的造林地林木,优化当地的气候环境和增强温室气体吸收能力;部分中东地区城市植被类型丰富、人口密集,不适宜进行大面积植被覆盖,可以通过建立以固碳节能为目标的国家公园,增加小面积、多分布的林业碳汇经济产业链;沿海的相对发达地区可以利用经济优势加强碳汇金融产品的开发与合作,促进生态环境与经济发展相互补充。各区域增强碳汇单元产出功能,有助于缓解企业碳排放市场“供不应求”的压力。根据地域特色发展林业碳汇除了能够突出区域优势,还有利于维护市场稳定、优化林业经济的结构。多元化林业经济发展促进林业企业在第一产业、第二产业、第三产业的分布,如旅游业、养殖业等与绿色固碳经济结合发展,丰富了林业生态产品种类,加快了林业碳汇金融资金链的发展。①同时,在供碳市场提供的碳排放量达到一定存量后,可以实行人均碳排放额分配的信用制度,扩大林业碳汇市场参与者的覆盖面,鼓励和引导全社会参与林业碳汇市场,激发人人参与、人人助力的林业碳汇内生动力,打通“绿水青山”向“金山银山”转换的通道,实现人与自然和谐共生、中华民族永续发展。参考文献王一鸣:《百年大变局、高质量发展与构建新发展格局》,《管理世界》2020年第36期。李怒云:《中国林业碳汇》,中国林业出版社,2007。郗婷婷:《REDD+机制参与碳交易的理论研究及路径设计》,博士学位论文,东北林业大学,2014。陈丽荣等:《碳交易市场林业碳汇供给博弈分析》,《林业经济问题》2015年第35期。陈周光等:《中国林业碳汇交易现状、问题与对策》,《绿色财会》2021年第10期。392①《践行新发展理念,推进林草业高质量发展》,中国林业科学研究院网站,2019年11月28日,http://www.caf.ac.cn/info/1041/36358.htm。低碳发展蓝皮书胡鞍钢:《中国实现2030年前碳达峰目标及主要途径》,《北京工业大学学报》(社会科学版)2021年第21期。马雯雯、赵晟骜:《金融服务林业碳汇发展及问题研究》,《西南金融》2020年第6期。胡文娟、何建坤:《中国能够,而且必须实现2060年碳中和目标》,《可持续发展经济导刊》2020年第12期。姜霞、黄祖辉:《经济新常态下中国林业碳汇潜力分析》,《中国农村经济》2016年第11期。张建龙:《发展林业是应对气候变化的战略选择》,《行政管理改革》2017年第12期。冯丹娃、曹玉昆:《“双碳”战略目标视域下我国林业经济的转型发展》,《求是学刊》2021年第48期。樊大磊等:《碳达峰、碳中和目标下中国能源矿产发展现状及前景展望》,《中国矿业》2021年第30期。张艳、李锋、李援:《碳中和背景下林业碳汇市场及海南发展林业碳汇交易研究》,《海南大学学报》(人文社会科学版)2021年第39期。何桂梅等:《全国统一碳市场运行背景下林业碳汇交易发展策略分析》,《林业经济》2018年第40期。高沁怡等:《林业碳汇项目类型及开发策略分析》,《世界林业研究》2019年第32期。M.Auffhammer,Y.Z.Gong,“China’sCarbonEmissionsfromFossilFuelsandMarket-BasedOpportunitiesforControl,”TheAnnualReviewofResourceEconomics7(2015).《习近平主持召开中央财经委员会第九次会议强调推动平台经济规范健康持续发展,把碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局》,国家发展改革委网站,2021年4月15日,https://www.ndrc.gov.cn/xwdt/ztzl/xhyshj/ldjh/202104/t20210415_1272414.html。《关于发布大型活动碳中和实施指南(试行)的公告》,生态环境部网站,2019年6月14日,http://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk01/201906/t20190617_706706.html。《碳排放权交易管理办法(试行)》,中国政府网,2020年12月31日,http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-01/06/content_5577360.htm。《习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话》,中国政府网,2020年9月22日,http://www.gov.cn/xinwen/2020-09/22/content_5546168.htm。492碳中和纳入生态文明建设整体布局研究政策法规篇PolicyandRegulationTopics.碳中和纳入生态文明建设整体布局研究张伟王玢徐丽萍摘要:实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,也是中国生态文明建设的主抓手和重要任务。习近平生态文明思想是中国生态文明建设的基本指导,也是中国实现碳达峰、碳中和愿景目标的指导思想。中国“十四五”规划已经形成生态文明建设整体布局,碳达峰、碳中和已经纳入生态文明建设的目标、任务体系,尚待统筹国内国际两个大局,结合生态文明建设整体性推进,进一步完善碳达峰、碳中和的行动策略,制定专项规划和阶段性行动方案,自上而下强势推进与自下而上的碳达峰、碳中和试点探索相结合,以城市为重点强化落实,并做好与碳达峰、碳中和相关的风险管理。592张伟,博士,北京城市系统工程研究中心副研究员,主要研究方向为区域与城市绿色发展;王玢,北京城市系统工程研究中心助理研究员,主要研究方向为绿色能源系统研究;徐丽萍,博士,北京市科学技术研究院城市系统工程研究所副研究员,中国能源研究会特约研究员,中国环境科学学会特邀理事,北京能源与环境学会理事,主要研究方向为能源环境系统。∗∗低碳发展蓝皮书关键词:生态文明建设绿色发展低碳循环能源革命一习近平生态文明思想及其对中国生态文明建设的指导意义(一)习近平生态文明思想1.习近平生态文明思想的提出从国内来说,一方面,改革开放以来,经过40多年的持续、快速发展,我国积累了环境污染、资源枯竭、生态退化等一系列生态环境问题;另一方面,随着经济社会不断发展和人们生活水平的日益提高,社会矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,人们不再仅仅满足于物质生活需求,对环境质量和环境安全的要求越来越高。从世界范围来说,可持续发展实践日渐深入,作为人类文明的一种更高级别、更高形态的发展状态———生态文明越来越受到重视。党的十八大以来,习总书记结合自己早年的管理实践,在马克思主义关于人与自然关系的基础上,就生态文明做出了一系列重要论述,提出基本内涵、本质特征、演变规律、发展动力和历史使命等崭新的科学论断,并形成了习近平生态文明思想。①2.习近平生态文明思想的内容体系(1)生态文明建设的实践体系党的十八大以来,党中央反复强调全面推进中国特色社会主义“五位一体”的总体布局,而习近平生态文明思想是其中的重要组成部分。生态文明建设是一项根本性、开创性、长远性的工作,需要新的绿色发展理念、692①黄承梁:《着力推进习近平生态文明思想马克思主义整体性研究》,《人民日报》2019年12月5日。碳中和纳入生态文明建设整体布局研究生态文明思想以及人与自然和谐的方法论指导。在2018年全国生态环境保护大会上,习近平首次提出涵盖生态文化体系、生态经济体系、生态环境质量目标责任体系、生态文明制度体系和生态安全体系五大方面的“生态文明体系”,提出了人与自然和谐的生态文明实践体系。其中,以生态价值观念为准则的生态文化体系建设,是思想保证;以产业生态化和生态产业化为主体的生态经济体系建设,是物质基础;以治理体系和治理能力现代化为保障的生态文明制度体系建设,是政治保障和组织保障;以改善生态环境质量为核心的目标责任体系建设,体现以人民为中心的发展思想;以生态系统良性循环和环境风险有效防控为重点的生态安全体系,是中华民族永续发展的千年大计、根本大计。①(2)生态文明建设的思想体系生态文明观。人类社会的发展史、文明史,归根结底是一部人与自然、生态与文明的关系史。2018年5月的全国生态环境保护大会和党的十九大强调生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计,强调“生态环境是人类生存最为基础的条件,是中国持续发展最为重要的基础”,将重视生态环境保护、大力推进生态文明建设作为中华文明持续发展的基础。绿色发展理念。其是“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念的重要组成部分,也是生态文明建设的核心理念。就其要义来讲,绿色发展是要解决人与自然和谐共生的问题,明确“生态环境没有替代品”。“绿色发展是一场发展观上的深刻革命”,绿色发展着眼于处理好人与自然之间的关系,摈弃对自然掠夺式的利用,转向与自然的和谐共处,从以往以物为中心转变为以人为中心,从追求单一的经济利益导向转变为统筹经济—社会—生态的综合效益。生命共同体。以人与自然的有机整体为根本出发点提出“人与自然是生命共同体”,强调人与自然的统一,“解决好工业文明带来的矛盾,把人792①黄承梁:《习近平生态文明思想历史自然的形成和发展》,求是网,2020年1月7日,http://www.qstheory.cn/zoology/2020-01/07/c_1125430884.htm。低碳发展蓝皮书类活动限制在生态环境能够承受的限度内”①,提出“山水林田湖是生命共同体”②,对山水林田湖草沙进行一体化保护和系统治理。习近平在党的十九大报告中指出,“人与自然是生命共同体”是中国加快生态文明体制改革、建设美丽中国的首要原理,人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然,对生命共同体的正确认识是生态文明建设的理论基点。从国际合作视角来看,党的十八大明确提出要倡导“人类命运共同体”意识,党的十九大提出推动构建人类命运共同体,习近平总书记在众多国际场合提出“人类命运共同体”理念,该理念已经被多次写进联合国文件,③被越来越多的国际组织所接受,成为推动气候领域国际合作的价值基础。生态生产力观。有研究认为,鉴于时代局限性,经典马克思主义论著并未提出生态生产力的概念。习近平的“两山”理念明确提出了生态生产力的概念。生态民生观。基于以人民为中心的思想,习近平提出“一切为了人民群众生态诉求”,习近平总书记曾多次强调生态环境关乎人的生命健康与生存发展,生态环境问题是重大民生问题。从根本上来看,中国的自然资源和生态产品是属于全体人民的公共产品。生态文明建设不仅需要代表全体人民共同利益的党和政府做出总体安排和科学决策,还要“把建设美丽中国转化为全体人民自觉行动”,需要广泛动员全体人民参与其中,推动形成绿色生活方式。生态安全观。习近平以底线思维审视中国生态形势,认为“生态环境没有替代品,用之不觉,失之难存”,将生态文明置于“基础”地位,尊重、顺应与保护自然就必须以“生态红线”为底线,整体谋划国土开发、892①②③《习近平在〈生物多样性公约〉第十五次缔约方大会领导人峰会上的主旨讲话(全文)》,中国政府网,2021年10月12日,http://www.gov.cn/xinwen/2021-10/12/content_5642048.htm。《习近平:推动中国生态文明建设迈上新台阶》,中国政府网,2019年1月31日,http://www.gov.cn/xinwen/2019-01/31/content_5362836.htm。王建刚:《人类命运共同体理念又一次写入联合国外空决议》,观察者网站,2020年11月7日,https://www.guancha.cn/society/2020_11_07_570673.shtml。碳中和纳入生态文明建设整体布局研究开展生态修复、生态治理与生态利用等工作,从而提出“生态红线的观念一定要牢固树立起来”,认为“环境污染问题既是重大经济问题,也是重大社会和政治问题”①。生态治理观。习近平总书记提出开展有重点、有力度、有成效的环境整治行动,以系统思维推进生态文明制度体系建设。一方面,强调“最重要的是要完善经济社会发展考核评价体系”;另一方面,重视生态文化和生态价值观建设,以此为生态环境保护提供内在约束。只有内在与外在约束兼顾,多措并举、系统推进,才能切实提升生态治理的实效。生态政治观。从新时代中国特色社会主义建设来说,生态文明建设具有引领性、规范性,因此具有明显的政治意义。②“中国共产党领导中国人民建设社会主义生态文明”已经写入党章,党的十九大报告明确强调“牢固树立社会主义生态文明观”。将生态文明建设作为政治任务,无论是生态文明建设的直接性任务还是中长期任务,都可以视为“政治任务”。生态文明建设的直接性任务是“刚性目标”,就是实质性应对40多年来经济社会快速发展积累起来的严重生态环境问题,是必须如期完成的“政治任务”;生态文明建设的“中位目标”是按照“五位一体”总体布局要求实现对生态环境问题的系统(整体)性应对和治理;生态文明建设的根本性任务是“总体目标”,就是实现中国特色社会主义生态文明制度的不断完善与环境治理体系和治理能力的现代化,更是一幅政治愿景。从生态文明建设实践来说,加强生态文明建设、生态环境保护既是经济问题,也是政治问题。生态治理是一个涉及利益调整的过程,因此,开展生态治理,必须首先明确其政治方向与政治选择。③3.习近平关于碳达峰、碳中和的谈话碳达峰、碳中和既是应对气候变暖的国际行动,也是中国生态建设的重992①②③《为何将生态安全纳入总体国家安全观》,中国新闻网,2021年5月25日,http://www.chinanews.com/gn/2021/05-25/9485228.shtml。郇庆治:《生态文明建设是新时代的“大政治”》,中国共产党新闻网,2018年7月16日,http://theory.people.com.cn/n1/2018/0716/c40531-30148265.html。张云飞主编《生态文明———建设美丽中国的创新抉择》,湖南教育出版社,2014。低碳发展蓝皮书要组成部分。习近平对碳达峰、碳中和工作的论述,是其生态文明思想的自然延伸和丰富,并成为中国碳达峰、碳中和实践的指导。据不完全统计,在2020年9月第七十五届联合国大会一般性辩论上阐述碳达峰、碳中和愿景目标以来的一年之中,习近平总书记共有28次在国际国内会议、考察等重要场合的讲话中谈及碳达峰、碳中和。关于愿景目标。2020年9月22日,在第七十五届联合国大会一般性辩论上,习近平主席宣布“双碳”目标。这是我国基于可持续发展的内在要求和构建人类命运共同体的责任担当做出的重大战略决策。关于实现路径。习近平总书记指出,实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。①习近平总书记在2021年10月12日的《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)上表示,中国将构建碳达峰、碳中和“1+N”政策体系,发布重点领域、行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障措施;推进产业结构和能源结构调整,发展可再生能源,加快规划建设大型风电光伏基地项目等。②2021年4月16日,习近平在中法德领导人举行的视频峰会上表示,中国将力争加快实现“双碳”目标,这“意味着中国作为世界上最大的发展中国家,将完成全球最高碳排放强度降幅,用全球历史上最短的时间实现从碳达峰到碳中和”③。(二)习近平生态文明思想对中国生态文明建设及实现碳中和目标的指导意义无论是全面建成小康社会,还是实现中国特色社会主义的总任务和总目003①②③《习近平:把碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局》,“央视网”百家号,2021年3月16日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1694315596799625620&wfr=spider&for=pc。《习近平在〈生物多样性公约〉第十五次缔约方大会领导人峰会上的主旨讲话(全文)》,中国政府网,2021年10月12日,http://www.gov.cn/xinwen/2021-10/12/content_5642048.htm。韩冰:《中法德领导人视频峰会释放三大信号》,“新华社”百家号,2021年4月17日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1697214741953588342&wfr=spider&for=pc。碳中和纳入生态文明建设整体布局研究标,都需要习近平生态文明思想的指导。党的十九大提出中国特色社会主义的总目标,已经写入中国的宪法修正案,成为指导中国发展的基本思想。其中,“和谐美丽”包括人与自然的和谐、生态环境美丽内容,中国全面建成小康社会新的目标包括实现“生态环境质量总体改善”,这都需要贯彻绿色发展理念,落实生态治理,整体推进生态文明建设。习近平生态文明思想也是实现碳达峰、碳中和愿景目标的指导思想。碳达峰、碳中和作为中国生态文明建设和全球命运共同体建设的重大议题,是作为世界上最大碳排放国家的中国践行生态文明观、履行全球责任的绿色发展实践,意义十分重大,“事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体”,是党和国家的重大战略决策,被中外舆论界称为过去十年最重要的气候新闻、全球气候治理史上的里程碑。从顶层设计上,实现碳达峰、碳中和愿景目标,需要基于习近平生态文明史观和生命共同体理念,贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”。从重点任务上,应秉持习近平生态生产力观、生态民生观,促进经济社会发展全面绿色转型。从保障措施上,应坚持习近平生态政治观、生态治理观。从国际合作上,应坚持习近平人类命运共同体理念,加强国际交流合作,有效统筹国内国际能源资源。从风险防控上,应坚持习近平国家总体安全观指导下的生态安全观,做好碳达峰、碳中和相关风险识别和管控。二碳中和纳入生态文明建设整体布局的提出及进展(一)中国生态文明建设整体布局的形成1.改革开放至党的十八大以前,由污染治理到生态文明的提出中国生态文明建设实践经历了问题导向的污染治理阶段(1978~1998年)、目标导向的规模治理阶段(1999~2012年)、系统推进的生态文明建设阶段(2013年至今)。1992年,党的十四大已经把环境问题纳入经济发展的范畴。1994年,中国确立了可持续发展战略,生态环境保护成为可持续发展优先、关键领域,并与经济社会问题相联系。2006年,党的十六届103低碳发展蓝皮书六中全会提出了“人与自然和谐相处”的思想。2007年,党的十七大报告提出实现全面建设小康社会奋斗目标的新要求,首次把“生态文明”写入党代会的政治报告。2.党的十八大以来中国生态文明建设新进展生态文明建设上升为国家意志。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度关注生态文明建设,坚定贯彻新发展理念,强调转变执政理念,把生态文明建设作为统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局的重要内容,通过自上而下的顶层设计,提出了生态文化体系、生态经济体系、生态环境质量目标责任体系、生态文明制度体系和生态安全体系五大方面的“生态文明体系”,下大决心、加大力度推进生态文明建设,同时在多个层面开展自下而上的生态文明建设试点探索。①强化生态文明建设的顶层设计。通过法律、行政、技术、市场等多种手段,加快推进绿色低碳发展,党的十八大以来陆续出台了40余项生态文明和环境保护改革方案,使生态文明建设有了制度依据。②“十四五”规划对推动绿色发展、促进人与自然和谐共生做出一系列重大战略部署,明确了中国生态文明建设整体布局,确定了生态文明建设的各项目标任务和路线图。提出了生态文明建设的“刚性目标”并加强执行,全国自然环境生态水平总体提高。如“十三五”规划把“绿色GDP”纳入经济社会发展考核评价体系,提出“绿色GDP”“经济增长是政绩,保护环境也是政绩”“既要GDP,又要绿色GDP”。生态环境质量不断提升,积极实施应对气候变化的战略,有效扭转二氧化碳排放快速增长的局面,能源资源消耗强度大幅下降。碳排放进入平台期,生态建设国际合作硕果累累。随着中国经济从追求数量转向追求质量,节能减排措施力度持续加大,2013年前后中国二氧化碳排放飞速增长的趋势出现了停滞甚至负增长。在国内全面落实联合国203①②黄润秋:《建设人与自然和谐共生的美丽中国》,《求是》2021年第13期。乔清举、马啸东:《改革开放以来中国生态文明建设》,求是网,2019年2月22日,http://www.qstheory.cn/llqikan/2019-02/22/c_1124151665.htm。碳中和纳入生态文明建设整体布局研究《2030年可持续发展议程》的同时,加入了多个国际环境条约协定,为共建“一带一路”国家及发展中国家环境保护提供资金,为构建“人类命运共同体”、形成世界环境保护和可持续发展的解决方案贡献了中国智慧和中国力量,承担促进全球生态安全和人类可持续发展相应责任。2021年4月22日,习近平主席以视频方式出席领导人气候峰会并发表了《共同构建人与自然生命共同体》①的讲话。(二)将碳中和纳入中国生态文明建设整体布局中国明确了实现碳中和两个阶段的奋斗目标,即2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。这与中国建设社会主义现代化强国的“两步走”战略部署基本吻合,目前已经将应对气候变化工作作为一项政治任务,碳达峰、碳中和目标已通过“十四五”规划全面纳入“十四五”生态文明建设,提出了碳强度下降的约束性指标。随着“十四五”生态环境保护规划和“十四五”应对气候变化的专项规划的编制,该目标将得以分解落实。“十四五”时期,中国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期,②阐述了将碳达峰、碳中和纳入中国生态文明建设整体布局的基本要求。1.将碳达峰、碳中和愿景目标纳入生态文明建设目标2035年远景目标中提出“广泛形成绿色生产生活方式,碳排放达峰后稳中有降”,在战略任务中提出“降低碳排放强度,支持有条件的地方率先达到碳排放峰值,制定二○三○年前碳排放达峰行动方案”。关于生态文明建设的目标,“十四五”规划和2035年远景目标提出,“广泛形成绿色生产生活方式,碳排放达峰后稳中有降,生态环境根本好303①②《共同构建人与自然生命共同体》,人民网,2021年4月23日,http://politics.people.com.cn/n1/2021/0423/c1024-32085368.html。《今年以来,总书记这样阐述生态文明建设》,求是网,2021年6月4日,http://www.qstheory.cn/zhuanqu/2021-06/04/c_1127531399.htm。低碳发展蓝皮书转,美丽中国建设目标基本实现。形成对外开放新格局,参与国际经济合作和竞争新优势明显增强”。“生态文明建设实现新进步”是经济社会发展的六大主要目标之一,涉及国土空间开发保护格局优化、生产生活方式绿色转型、能源资源配置与利用效率提升等六个改善方面,并对能耗、排放强度、城市大气环境质量、地表水质、森林覆盖率等设定了必须实现的“刚性指标”。2.将碳达峰、碳中和愿景目标落实到生态文明建设任务“十四五”规划提出“降低碳排放强度,支持有条件的地方率先达到碳排放峰值,制定二○三○年前碳排放达峰行动方案”的发展目标。根据“十四五”规划,将碳达峰、碳中和愿景目标落实到中国生态文明建设任务的关键领域包括以下几个方面。促进生产生活方式绿色转型。重点控制化石能源消费,推动能源清洁低碳安全高效利用,要加快推进以控制煤电为重点的控煤工作,推进以电代煤,提升能源利用率。加快发展非化石能源,到2025年非化石能源占能源消费总量的比重提高到20%左右,坚持集中式和分布式并举,大力扩大风电、光伏发电规模,加快西南水电基地建设,安全稳妥推动沿海核电建设。深入推进钢铁、石化、建材等高耗能行业绿色化转型。广大公众充分参与,形成节约、低碳的绿色生活方式。在生态文明建设框架内,完善应对气候变化相关的制度。以降碳为重点战略方向,推动减污降碳协同增效,结合构建现代能源体系,继续推进能源革命,将进一步完善能源消费总量和强度双控制度;碳减排将实施以碳强度控制为主、以碳排放总量控制为辅的制度,在重点行业探索碳强度和碳排放总量双控制度;在污染物排放控制基础上,应该加大包括二氧化碳以及甲烷、氢氟碳化物、全氟化碳等其他温室气体在内的碳减排控制力度,探索推动减污降碳协同增效的机制。提升生态系统碳汇能力。构建以国家公园为主体的自然保护地体系,完善生态安全屏障体系,加快植树造林,不断提升森林覆盖率,促进自然生态系统质量整体改善,不断提升生态系统的固碳能力。403碳中和纳入生态文明建设整体布局研究差异化推进碳减排。支持有条件的地方和重点行业、重点企业率先达到碳排放峰值。深入推进工业、建筑、交通等领域低碳转型。建设低碳城市,结合产业绿色转型和实际情况,支持一些发展水平较高、已经实现碳达峰的城市探索提前实现碳中和的途径。三碳中和纳入生态文明建设总体布局的行动策略从战略层面上,实现碳达峰、碳中和愿景目标不仅是应对气候变化工作的要求,也是中国经济高质量发展和生态文明建设的明确要求,已经成为履行国际承诺的国家行动,应该从政治高度上来理解。从行动层面上,实现碳达峰、碳中和愿景目标需要中国能源体系以及社会经济运行方式进行深刻变革。2021年3月12日发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确了中国落实2030年应对气候变化国家自主贡献目标的基本思路;2021年3月15日召开的中央财经委员会第九次会议,研究了实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措,为研究将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设总体布局行动提供了指引。(一)正确认识中国实现碳中和行动的形势从主要发达国家的碳排放与经济增长的历史关系来看,一个国家的发展程度同人均累计碳排放密切相关,就中国而言,人均累计碳排放远低于主要发达国家,也小于全球平均水平,2060年实现碳中和目标的难度远大于发达国家。1.认识碳达峰、碳中和的规律碳达峰、碳中和的规律取决于碳排放演变规律,碳排放演变规律的深层原因在于能源消费量、能源消费结构和产业结构的变迁,从已经实现碳达峰的国家来看,碳排放总量、人均碳排放量的演变呈现一定的规律性。随着工业化进程的推进,碳排放呈现先增加后降低的特点,一般而言,人均碳排放量先于碳排放总量达峰。在自然情况下,一个国家会在后工业化阶段随着具503低碳发展蓝皮书有低碳特征的服务业比重的提高、城市化水平达到较高水平时实现碳排放达峰,随后碳排放水平降低,经过复杂的制度、技术、市场和社会变迁过程,实现人为碳排放量趋零和碳中和。影响碳排放的因素极其复杂,包括经济总量与结构、城市化水平、社会影响、政策因素、技术进步等。能源消费量、能源消费结构和产业结构的变化是影响碳排放的关键因素,能源消费量越大、能源消费结构中化石能源比重越高、产业结构中工业比重越高,则碳排放量、碳排放强度和人均碳排放量越高;反之,能源消费结构中清洁能源比重越高,碳排放量、碳排放强度和人均碳排放量就越低。研究表明,当城市化率较低时,城市化率与排放量具有正相关性,而当城市化率较高时表现为负相关性,且这个分界点在城市化率为60%左右。①实践证明,国际社会通过气候谈判达成碳减排共识、各国积极制定与落实低碳政策,都将促进碳达峰进程。2.了解中国碳排放控制现状与形势中国的碳排放量位居全球第一,目前已经处于平台期。从1990年开始,随着中国经济进入高速发展时期,碳排放量增长了2倍多,2019年中国的碳排放总量位居世界第一,在全球的占比为27%,比位居第二的美国高出16个百分点,中国已经成为全球气候适应行动的关键国家,备受瞩目。中国基本上从2013年前后开始进入了碳排放的“平台期”,随着碳排放强度的下降,已经基本扭转了二氧化碳排放快速增长的局面,为中国实现碳达峰目标奠定了较好基础。碳排放强度稳步下降,非化石能源占比不断提高。中国二氧化碳排放主要是能源使用带来的,其排放强度主要取决于能耗强度,根据国家统计局的数据,2019年中国万元GDP能耗是0.49吨标准煤,比2005年的1.4吨标准煤降低了65%。中国已经实施积极应对气候变化的国家战略,政府全力推动。一是加强全球气候变暖对中国承受力脆弱地区影响的观测和评估。二是强力实施603①王铮:《经济增长中的碳排放规律:气候保护科学问题》,王铮科学网博客,2008年11月6日,http://blog.sciencenet.cn/blog-2211-45652.html。碳中和纳入生态文明建设整体布局研究控能控碳:在政策目标上,实施以碳强度控制为主、以碳排放总量控制为辅的制度,将碳强度下降作为约束性指标纳入国民经济和社会发展规划;在控碳方面,不仅重视二氧化碳等温室气体控制,还注重提升生态系统碳汇能力;在重点领域明确双控制度,推进低碳转型。三是在差异化推进方面,明确支持有条件的地方和重点行业、重点企业率先实现碳达峰,一些城市已经率先落实碳达峰目标,推动低碳发展。四是加快完善与碳达峰、碳中和相关的政策体系,2020年2月召开的中央经济工作会议将制定2030年前碳排放达峰行动方案作为2021年八大任务之一;在党中央、国务院领导下,多个国家相关部门正在协作开展碳达峰、碳中和相关政策的研究、制定和落实工作。碳达峰、碳中和的行动起点低、要求高,时间紧、任务重。中国在还没有达到发达水平、人均碳排放远低于发达国家且目前碳排放总量比较高的情况下开启碳中和进程,比世界上任何发达国家实现碳中和所面临的困难都要多。从时间安排上看,欧美国家从碳达峰到碳中和有50~70年过渡期,而中国只有30年过渡期。正因如此,作为世界上最大的碳排放国家,中国实现碳达峰、碳中和远景目标,被中外舆论界称为过去十年最重要的气候新闻、全球气候治理史上的里程碑,意义十分重大。①国际气候行动既有合作,也存在挑战。中国是国际气候行动的坚定支持者和推动者,是世界上第一个承诺2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和愿景目标的发展中大国。尽管大多数国家履行《联合国气候变化框架公约》及《巴黎协定》相关承诺,但一些国家为国际气候合作带来诸多不确定性。(二)实现碳中和的技术路线分析实现碳达峰、碳中和的技术路线不仅涉及碳循环的各个环节、各类实施703①《“十四五”时期中国碳达峰和碳中和机遇与挑战》,经济形势报告网,2021年4月8日,http://www.china-cer.com.cn/zhiku/2021040812065.html。低碳发展蓝皮书主体、多种手段措施,还涉及供给侧和消费侧两个方面、国内国际两个循环以及自上而下、自下而上两种不同的行动方式,从各个层面系统推进能源体系及社会经济运行方式的深刻变革。1.从碳循环视角确定重点行业领域从排碳端来看,实现碳达峰、碳中和需要“减排”,重点是能源转型与工业减排。从碳排放总量与碳排放强度来看,各行业领域的贡献存在巨大差别。若拿100亿吨二氧化碳排放举例,中国发电、工业、交通部门碳排放占比分别为45%、39%、15%,①重点行业包括电力、钢铁、有色金属、石化化工、建材、建筑、交通等。排碳端不仅涉及供给侧,还涉及消费侧。以化石能源利用为例,2019年,中国化石能源利用排放的二氧化碳是98.26亿吨,其中发电端排放占了47%,消费端排放占了53%,因此发电和消费这两端必须共同发力,才能真正实现降碳。②从固碳端来看,一是实现碳达峰、碳中和需要“增汇”,重点是通过生态工程建设增加碳汇,二是通过生态保护做好“保碳”,三是利用生物—工程碳固存技术做好碳“封存”。从目前各国碳中和路径来看,需要在排碳端和固碳端两个方面,综合采取多种减排措施与固碳措施。综上所述,从碳循环角度来看,碳达峰、碳中和的重点行业领域可以总结为三个“端”:第一个是电力端,重点是非化石能源替代;第二个是能源消费端,用电力、氢能、地热等替代化石能源;第三个是固碳端,重点是生态建设和生物—工程碳固存技术应用。2.从实施主体视角确定行动的关键主体在碳达峰、碳中和行动中,实施主体涵盖多类,如政府及其职能部门,企业,事业单位、社会组织,公众等(见表1)。803①②《中国科学院院士丁仲礼:碳中和的减排发力点在工业》,新浪网,2021年9月26日,https://finance.sina.com.cn/tech/2021-09-26/doc-iktzscyx6377571.shtml。《专访丁仲礼:实现“碳中和”需以市场机制为基础,技术迭代为前提》,新浪网,2021年6月8日,https://finance.sina.com.cn/tech/2021-06-08/doc-ikqciyzi8473455.shtml。碳中和纳入生态文明建设整体布局研究表1各类行动主体及其责任主体特点职责或责任政府及其职能部门管理主体评估与制定战略、规划、政策,完善法制管理等企业市场主体绿色转型、消费节约等事业单位、社会组织服务主体开展相关研究、行为方式绿色化转变等公众微观主体生活、出行方式绿色化等城市地方主体能源消费与产业结构转型、地方治理等政府及其职能部门是推动碳减排的管理主体,负责评估全国或辖域内碳减排状况,制定碳减排战略、规划、政策,完善相关配套法制管理等。企业是生产与服务的市场主体,电力企业、工业企业的能源消费量、能效、生产效率、流通组织、产品与出口结构等,都将影响碳排放。事业单位、社会组织等服务主体,一方面通过开展相关研究、低碳技术研发和参与减排活动等影响碳减排或生态建设活动,另一方面这些单位组织的行为方式的绿色化转变也直接影响碳排放。公众是社会参与的微观主体,一方面,其生活与出行方式的不同,对碳排放产生不同的影响,如研究表明,公众选择公共交通、单位通勤、私家车等不同出行方式,对碳排放产生不同的影响①;另一方面,公众的低碳意识和对气候适应行动的科学认知对企事业单位等组织碳减排产生影响。城市是中国碳排放的地方主体,约占全国总排放量的75%,包括建材、建材运输、建筑运行等在内的建筑行业是决定一个城市碳中和成功的最关键因素。②城市还有生态建设和环境治理的责任,城市绿地、城市公园、自然保护区等生态空间是生态文明建设的关键区域,影响着城市碳汇。3.从行动方式视角确定上下融合的行动策略“自上而下”指碳达峰、碳中和行动由国家层面推动,带动地方积极落903①②梅建屏等:《基于不同出行方式的城市微观主体碳排放研究》,《资源开发与市场》2009年第1期。《仇保兴:城市如何实现碳达峰碳中和》,网易,2021年6月23日,https://www.163.com/dy/article/GD4VB5MC05372Y1K.html。低碳发展蓝皮书实。这种行动方式的优点是快速、高效,可以迅速制定相关规划、政策并进行落实,在较短的时间内显现明显的效果;缺点是公众往往参与不足,不利于社会生活方式的绿色化转型,影响消费侧碳减排效果。“自下而上”指通过非政府组织、公众等自发开展低碳行动,优点是公众参与广泛,地方积极主动,社会氛围较好,缺点是对公众认知和能力要求高,行动缺乏系统性,一般而言效率不高。“双向融合”指上述两种方式相结合,表现为国家层面形成顶层设计并统筹,分领域、分区域规划,在城市层面全面落实,充分动员街乡镇、社区、企业、单位落实低碳行动,公众积极参与其中。这种方式可以融合“自上而下”与“自下而上”两种方式的优点,克服其不足,实现行动效果的优化。不同行动方式的比较见表2。表2不同行动方式的比较行动方式优点不足自上而下行动高效、快速重大行业领域减排效果好行动系统性强公众参与不足,影响消费侧碳减排和社会生活方式的绿色化转型自下而上公众参与广泛,地方积极主动对公众认知和能力要求高行动缺乏系统性,一般而言效率不高双向融合以城市为关键主体,高效快速,参与广泛,成效显著4.从手段视角确定有效的实施措施认知手段。涉及公众、政府工作人员、企事业单位员工等对碳减排、碳中和以及气候变化的科学认知,对低碳生活、低碳生产、低碳消费等低碳理念的认知及践行意愿等,是所有主体落实碳中和行动的基础。技术手段。迫切需要发挥科技创新的引领和支撑作用,丁仲礼院士曾用“技术为王”来描述技术对于碳中和行动的重要性,主张“一盘棋”式组织全国研发力量,建立技术联盟,明确责任体系,开展技术攻关,支撑产业先进性,形成强大的国家竞争力,这样才能在未来国际竞争中取得优势。中国013碳中和纳入生态文明建设整体布局研究科学院院长、党组书记侯建国认为需要提出一批新理论,突破降碳、固碳的原理问题,攻克一批新技术,解决减排增汇的工艺和装备问题,做好碳源碳汇的监测核算等。①法律手段。法律具有硬性约束力,一些国家采用法律形式推进碳中和行动。目前,以立法形式承诺碳中和的国家包括瑞典、丹麦、法国、德国、匈牙利、西班牙、英国、新西兰等,这些国家往往具有较完善的气候变化应对机构,如瑞典在立法中明确在2045年实现净零温室气体排放,法国、西班牙成立了气候委员会以督促碳中和目标的实施,德国在2019年颁布的《气候法》中提出2050年实现温室气体中和。②行政手段。其指政府通过制定与碳中和相关的政策、规划、战略,以及制订行动计划等方式推动碳减排和碳中和目标的实现。如中国将碳达峰、碳中和目标纳入“十四五”规划。创新金融。配合碳达峰、碳中和目标,国家和地方财政、金融机构等充分利用市场机制,对可再生能源利用、新能源汽车推广、新能源建筑应用、碳排放市场建设、生态建设和碳捕集、利用与封存(CCUS)等碳固存技术应用等相关领域予以支持,可以更好地促进碳中和技术研发、集成和推广应用。国际合作。结合国内碳达峰、碳中和行动需要,充分利用各种国际组织、双边平台等开展联合国框架内气候合作、中欧气候合作、G20气候合作、“一带一路”绿色合作等,借鉴发达国家碳中和实践经验。(三)制定碳中和行动方案的注意要点1.行动方案的体系中国提出“双碳”愿景目标,需要国家和地方各个层次的协同努力,需要各个行业尤其是高耗能、高排放的重点行业的严格控制,需要政府、企113①②根据中关村论坛“碳达峰碳中和科技论坛”相关讲座信息整理。《“十四五”时期中国碳达峰和碳中和机遇与挑战》,经济形势报告网,2021年4月8日,http://www.china-cer.com.cn/zhiku/2021040812065.html。低碳发展蓝皮书业、社会组织、公众等各方主体的携手,因此行动方案应该是由“一个国家+行业+地方”构成的“1+N+L”体系。“1”是指国家层面的行动方案,在总目标、总任务基础上,以5年为规划期并展望到10年,细分碳强度控制、碳总量控制、生物—工程固碳的目标,按照整体部署、系统推进、分类施策、重点突破的原则,设定重点行业领域,如电力、钢铁、有色金属、石化化工、建材、建筑、交通等,以及区域差异化推进策略,明确资金、法制、技术、管理等各项保障措施。在国家方案基础上,根据科学评估,将各类目标分解落实到重点行业领域(“N”)、各城市(“L”),并在社区、企业、家庭等基层落实减排行动。2.行动方案的阶段性在某种意义上来说,碳达峰是实现碳中和的先期阶段,碳中和才是最终目标。根据丁仲礼院士的研究,中国基本上从2012年、2013年开始就进入了碳排放的“平台期”。①因此,行动方案的制定,应该主要面向碳中和愿景目标,合理设定行动阶段,如可设定碳达峰、低碳发展、趋零排放、碳中和四个阶段。其中,碳达峰阶段要实现从高碳经济转向低碳经济、从高碳产业转向低碳产业、从高碳能源转向低碳能源、从高碳社会转向低碳社会,大幅降低二氧化碳排放强度,大幅提高化石能源占一次能源消费的比重;低碳发展阶段要实现碳排放大幅度下降,基本构建低碳产业经济社会体系;趋零排放阶段要实现主要产业特别是能源碳排放趋于零,基本实现绿色工业革命。②3.行动方案的差异性中国经济社会发展存在较大的区域差异,自然生态环境差异明显,因此行动方案应该因地制宜,体现差异性。东部发达城市群及城市已经处于工业化后期甚至后工业化阶段,具有较好的低碳发展基础,可以适当提前实现碳213①②《丁仲礼:中国碳中和框架路线图研究》,新华网,2021年7月7日,http://www.xinhuanet.com/sikepro/20210707/5014d0c1510b45d38d504c8c9da456ac/c.html。任新建:《如何编制一份高质量“碳排放、碳达峰、碳中和”行动方案》,北极星大气网,2021年5月26日,https://huanbao.bjx.com.cn/news/20210526/1154695.shtml。碳中和纳入生态文明建设整体布局研究达峰、碳中和愿景目标。如北京于2015年提出了“2020年左右实现碳排放峰值”的目标,从能源燃烧相关的二氧化碳排放来看,北京的碳排放总量在2010年已经达峰。2012年以来,交通部门是北京碳排放增长的唯一部门。中西部相对落后的地区及城市则根据自身经济结构、能源结构、环境特征等特点与发展战略,综合确定碳达峰、碳中和目标,减排重点行业领域等。“中国达峰先锋城市联盟”宣告成立,包括北京、深圳、广州等在内的11个城市提出了各自的碳排放达峰目标,之后又有12个城市加入。2017年,国家发展改革委公布的第三批共计45个城市(区、县)低碳试点,也都提出了相应的达峰目标。4.行动方案的系统性碳中和是一个系统性工程,因此行动方案应该体现行动的系统性。首先,应该综合排碳端、固碳端两个方面,从排碳端来看,实现碳达峰、碳中和需要“减排”,重点是能源转型与工业减排。从固碳端来看,一是实现碳达峰、碳中和需要“增汇”,重点是通过生态工程建设增加碳汇;二是通过生态保护做好“保碳”,三是利用生物—工程碳固存技术做好碳“封存”。其次,将行动方案体系与行动方案的系统性相结合,每个层级的行动方案都要将重点区域与重点行业的行动相结合。再次,在制定行动方案时,要将各类主体纳入行动方案,并明确各类主体的关键作用,需要指出的是,不同层级的行动方案,其关键主体及其责任将会有所不同。最后,在指定行动方案时,应该结合行业或区域特点、关键主体的气候适应认知及相关能力水平、人财物资源配置等,综合考虑各类手段措施的有效性和适用性。(四)面向碳中和愿景目标制定落实完善的风险管理策略落实碳达峰、碳中和愿景目标是个复杂、系统、长期的过程,在制定和落实碳中和相关政策时,政府应该在国家总体安全观的框架体系内识别与能源转型、产业转型、生态环境变化等相关的风险,对风险发生的可能性、影响后果进行综合评判,必要时做好应对方案,明确应对措施。需要重点研判313低碳发展蓝皮书的风险包括但不限于新能源利用相关的新兴风险、产业转型与工业减排相关的供给侧及消费侧影响风险、包括气候变化在内的环境风险等。1.新能源利用相关的新兴风险通过发展非化石能源来解决碳减排问题是中国当前实现碳达峰、碳中和目标的关键路径。根据国家能源局相关数据,中国将坚持集中式和分布式发展并重,优化风电、光伏发电开发布局。①由此看来,至2030年,风光发电将比2020年的5.3亿千瓦②增长1.26倍以上,年均增长0.6亿~0.7亿千瓦以上③。与化石能源相比,风能、太阳能、生物质能等清洁能源发电具有不连续性,供应中断风险更高,需要大规模建设集中式和分布式储能设施,随着世界范围内储能设施事故频发,与新能源利用相关的风险越来越受到社会关注。2.产业转型与工业减排相关的供给侧及消费侧影响风险钢铁、石化化工、建材等重点行业绿色化改造和减排控制,会影响相关产品供给,从而不可避免地对消费领域产生影响,需要在碳减排过程中对碳强度和碳排总量控制相关政策的影响进行系统性综合评估,防范相关的供应不足、通货膨胀、金融不良资产、社会不公、负面舆论、群体性事件等各类社会风险。3.包括气候变化在内的环境风险从未来10年的风险发生概率和影响来看,环境风险仍是首要问题,包括极端天气事件、气候变化减缓与应对失败等。④尽管世界各国正在行动起413①②③④《国家能源局:研究出台〈能源碳达峰实施方案〉全文》,碳排放交易网,2021年9月3日,http://www.tanpaifang.com/tanguwen/2021/0903/79437.html。《官宣!风电72GW、太阳能48GW!2020年风光新增装机近120GW》,搜狐网,2021年1月20日,https://www.sohu.com/a/445662707_314909。《中国2050:一个全面实现现代化国家的零碳图景(执行摘要)》,能源转型委员会(EnergyTransitionsCommission)网站,2019年11月21日,https://www.energy-transitions.org/wp-content/uploads/2020/07/CHINESE_VERSION_EXECUTIVE_SUMMARY_CHINA-2050_A_FULLY_DEVELOPED_RICH_ZERO_CARBON_ECONOMY.pdf。TheGlobalRisksReport2021(16thEdition),TheWorldEconomicForum,13Jan.2021,https://www.weforum.org/agenda/2021/01/global-risks-report-2021.碳中和纳入生态文明建设整体布局研究来减缓气候变化,但是气候变化风险却一直存在,对经济社会系统的影响甚至在加剧。中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区,升温速率明显高于同期全球平均水平,极端天气气候事件明显增加,气候变化影响的广度和深度不断拓展,气候变化带来的风险已经从自然物理系统不断地向社会经济系统蔓延,长期持续的风险愈加显著,持续变暖和极端事件的频发与加剧会对生态环境和社会经济发展构成重大的威胁。①513①谢伏瞻、庄国泰主编《气候变化绿皮书:应对气候变化报告(2021)》,社会科学文献出版社,2021。低碳发展蓝皮书.以法治思维和法治手段实现碳中和目标董一鸣李欣迪邓陈超元园陈军摘要:本报告立足国家生态治理的碳达峰、碳中和目标,聚焦现行相关法律法规与执法、司法现状,分析中国在实现碳达峰、碳中和目标过程中法制制度的建设与完善情况,从法治思维和法治手段的角度为国家进一步推动碳达峰、碳中和目标的实现提出可行性建议,包括有序推进气候变化、碳中和立法,建立综合的执法监管体制机制,低碳环保理念的确立为实现碳中和目标助力。关键词:碳达峰碳中和习近平生态文明思想生态法治体系社会生产工业化以来,各国煤炭与石油能源消耗总量巨大,全球碳排放剧增,导致全球变暖,进而引发各类极端天气、自然灾害、海平面上升、生物多样性受到威胁等一系列生态与环境问题。生态与环境问题成为人类社会迄今为止所面临的最具挑战性的全球性问题。根据联合国于2020年10月12日发布的统计及研究报告,相比于20世613董一鸣,博士,中国社会科学院生态文明研究智库研究员、中国国际经济贸易仲裁委员会仲裁员、中华全国律师协会知识产权委员会委员、众成清泰(北京)律师事务所主任,主要研究方向为生态文明法律服务、国际业务、高端制造法律及商务服务、知识产权等;李欣迪,澳门科技大学在读硕士研究生,主要研究方向为民商法、环境保护法、经济法等;邓陈超,众成清泰(北京)律师事务所律师,主要研究方向为生态文明法律服务、经济法等;元园,众成清泰(北京)律师事务所律师,主要研究方向为生态文明法律服务等;陈军,众成清泰(北京)律师事务所律师,主要研究方向为生态文明法律服务、民商事诉讼与仲裁、强制执行与执行异议。∗∗以法治思维和法治手段实现碳中和目标纪80年代至90年代末的20年,21世纪过去的20年间,全球发生的自然灾害数量增长近一倍,而其中因气候变化导致的灾害占90%。①为了应对气候危机,2015年12月,197个国家在法国巴黎通过了《巴黎协定》,就全球气候治理问题提出长期目标,约定了新的减排义务———将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2℃以下并努力将其限制在1.5℃以内。据此,各缔约国纷纷提出了关于碳排放的远景目标。在中国积极参与全球生态环境治理、致力于推进构建人类命运共同体的背景下,实现碳减排成为中国建设生态文明的必经之路和必然选择。在2020年9月第七十五届联合国大会上,习近平主席向国际社会做出庄严承诺,中国力争二氧化碳排放2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和。由此可见,碳达峰和碳中和(以下简称“双碳”)已成为全球性生态治理体系的重要标签,并将成为人类命运共同体的稳固基石。一运用法治手段推进碳中和的国际经验与启示面对推进碳达峰、碳中和的要求,运用法治手段是国际社会的普遍做法。截至2021年4月,全球已有120余个国家和地区提出2050年实现“双碳”目标。一些国家和地区通过气候变化相关立法或者修法的形式为实现“双碳”目标提供法律保障。本报告将介绍其中具有代表性的国家或地区,分析其生态法治情况。(一)英国新修订《气候变化法案》英国于2019年6月修订其《气候变化法案》,该法案具有两个亮点。1.在其前三条中提出了本国至2050年的碳减排目标英国在气候和低碳立法方面一直扮演着“先锋”的角色。在修订《气713①“HumanCostofDisasters:AnOverviewoftheLast20Years(2000-2019)”,UNOfficeforDisasterRiskReduction,2020.低碳发展蓝皮书候变化法案》之前,英国就出台了一系列有关推进“低碳经济”的政策性文件,如2007年出台了《英国气候变化战略框架》,2009年出台了《英国低碳转型计划》、《英国低碳工业战略》等。该法案提出,相比1990年的碳排放量,2050年的碳排放量减少80%。这一修订使得英国成为世界上最早将2050年净零碳排放目标纳入本国法律的国家。气候变化相关的科研工作进展和国际条约履约要求,是英国本次修订《气候变化法案》的重要考虑因素。因此,该法案赋予了主管部门相应权力,允许其动态修改减排目标或者2050年这一基准年份。同时,法案对于此项权力进行了限制。法案规定该“修改权”的行使具有严格的先决条件以及规范程序,此举确保了法律的约束力和权威性,①同时有助于维护减排目标的稳定性和公信力。2.设立具体负责研究控制碳排量目标的机构——气候变化委员会该法案规定,气候变化委员会负责向政府提出2050年的碳排放目标建议、建议碳预算相关政策以及评估各部门对碳预算计划的贡献等工作。作为世界上第一部有关气候变化与治理的立法,英国新《气候变化法案》意味着21世纪中期英国将必须依法做到碳排放量减少80%。同时,在世界范围内,该法案中的很多内容和制度设计将为其他国家气候和低碳立法或者政策制定提供有益借鉴。(二)德国新《气候保护法》2021年5月12日,德国联邦内阁通过了新《气候保护法》,确定了新的碳减排目标,争取提前在2045年实现温室气体零排放。该《气候保护法》曾因未规定2030年后如何减排温室气体,被德国联邦宪法法院裁定为违反宪法。故此,联邦内阁通过修正法案,应宪法的要求,进一步确定了更加具体的减排目标,即2045年实现碳中和。这一目标通过本次新《气候保813①刘丛丛、吴建中:《走向碳中和的英国政府及企业低碳政策发展》,《国际石油经济》2021年第4期。以法治思维和法治手段实现碳中和目标护法》的出台将成为德国2020~2030年的刚性年度减排目标,具有落实责任和传导压力的强约束作用。另外,新《气候保护法》还对德国2020~2030年个别经济部门允许的最高碳排放水平进行了规定,并从能源领域入手实行减排措施。这一规划,或将使德国提前淘汰煤炭能源的使用。①(三)欧盟《欧洲气候法》2020年3月,欧盟公布了《欧洲气候法》草案,2021年5月10日,欧洲议会环境委员会投票通过了该草案。这意味着欧盟在2050年实现碳中和的承诺被写入法律。《欧洲气候法》提出了一系列实现2050年碳减排目标的途径,具体包括:2030年新的减排中期目标,即碳排放量至少要比1990年减少55%;到2021年6月,评估并对相关政策修订提出必要意见,以助力实现2030年的额外减排量;从2023年9月开始,每5年评估欧盟与各成员国采取的生态治理措施是否与气候中期目标和2030~2050年行动路线相符合。此外,欧盟委员会将有权对行动不符合气候中期目标的成员国提出建议和质询,同时成员国有义务考虑这些建议或做出解释。(四)《加拿大净零排放问责法案》2020年11月19日,加拿大环境与气候变化部长向众议院提出了《加拿大净零排放问责法案》,通过立法推动加拿大实现2050年净零排放的目标。该法案的诞生意味着加拿大将从法律上制约本届和后续各届政府,要求在2050年前实现净零排放,完善加拿大2050年实现净零排放计划的问责制和增强公众透明度。另外,该法案设定了滚动的5年减排目标,要求有关部913①何继江、于琪琪、秦心怡:《碳中和愿景下的德国汉堡能源转型经验与启示》,《河北经贸大学学报》2021年第4期。低碳发展蓝皮书门制订实现每年目标的计划并报告进度。同时,为了向政府提供独立建议以实现碳减排目标,该法案要求设立净零排放咨询机构。(五)国际“双碳”法治为中国带来的启示近年来,中国碳排放量累计超过100亿吨,国家在碳减排和实现“双碳”目标方面的任务艰巨。中国“双碳”目标的实现,对于全球碳中和目标实现和全球气候系统保护来说尤为关键。在此背景下,中国应当进一步参与国际气候合作,借鉴国际有益的实践经验,参与并重塑全球气候治理体系,健全和完善新时代中国特色社会主义生态治理体系,明确中央与地方应对气候变化和实现“双碳”目标的工作安排,提升国家气候变化治理体系和治理能力的现代化水平,为实现“双碳”目标提供强有力的法治保障,如期并争取提前实现“双碳”目标。而建立“双碳”治理体系,立法工作是法律基石,中国需加快制定与应对气候变化相关的法律法规。在立法工作之后,需要聚焦关键领域,因地制宜、有的放矢地开展相应重点行业“双碳”专项行动,以司法、行政手段配合法律实施和落地,以法治促成“双碳”目标实现。二中国碳中和的法治建设现状目前,中国没有围绕实现碳达峰与碳中和目标的专门立法。但是,在政策和思想层面上,习近平生态文明思想和习近平法治思想,为生态环境法治建设提供了正确的理论方向和坚定的政策指引。把生态文明建设摆在改革发展和现代化建设的全局位置,坚定贯彻新发展理念,面对人民对“绿水青山”的期盼,习近平总书记就生态文明建设发表了一系列重要论述,指出“推进环境保护督察,落实生态环境损害赔偿制度,完善环境保护公众参与制度”。以习近平同志为核心的党中央对生态文明建设的指导和要求,足见深化生态文明体制改革的重要性,而生态文明体制改革与碳达峰、碳中和目标的023以法治思维和法治手段实现碳中和目标实现离不开健全的生态法治体系。因此,聚焦中国生态法治建设现状、分析中国现有的“双碳”目标法治实践基础显得尤为重要。(一)国家立法层面的“双碳”法治现状从2009年国务院确定中国减排温室气体行动目标之后,中国持续实施了多部与碳减排、碳达峰及碳中和密切相关的法律法规,坚持以法治手段保障中国碳政策的推行。①。《中华人民共和国民法典》将绿色原则确立为民法的基本原则,第9条规定了民事主体从事民事活动,应当有利于节约资源、保护生态环境。民法以确立“绿色原则”为基本原则,贯彻了习近平生态文明思想和新发展理念,贯彻了《中华人民共和国宪法》关于保护生态环境的根本要求。作为民法基本原则,“绿色原则”决定了《中华人民共和国民法典》的价值取向和性质,涉及民事主体和权利体系的拓展等各个方面,贯彻于各项民事法律制度中,对碳达峰、碳中和的立法、执法和司法实践活动具有重要指导作用。《中华人民共和国大气污染防治法》(2018年修正)以改善大气环境质量、推进生态文明建设为目标。该法坚持源头治理,优化产业结构和布局,调整能源结构;规定了国家及地方各部门应采取措施,推广清洁能源的生产和使用,提高相关产品质量标准,推动转变经济发展方式。在第二章“大气污染防治标准和限期达标规划”中,从中国经济社会发展实际出发,规范了大气污染质量标准、污染物排放标准的制定行为,并规范了标准运用和落实。在第四章“大气污染物防治措施”中,对大气污染的综合防治做出具体规定。例如明确要求优化煤炭使用方式,推广煤炭清洁高效利用,加强燃煤污染防治;明令禁止销售和燃用不符合质量标准的煤炭,鼓励燃用优质燃煤;对燃煤电厂和其他燃煤单位提出排放控制要求等。第五章、第六章推123①杨解君、胡卓然:《“低碳”应走向法治———基于“碳减排”的立法梳理》,《现代经济探讨》2011年第1期。低碳发展蓝皮书行重点区域大气污染联合防治,要求对大气污染物和温室气体实施协同控制等。中国于2019年修订了《中华人民共和国森林法》,该法坚持生态优先、保护优先,遵循森林保护培育利用规律,统筹森林生态系统保护修复,在森林资源保护和合理开发利用、推进国土绿化和生态建设、助力林业发展等方面发挥了重要作用。该法坚持发挥森林多种功能,实现资源永续利用的立法思路,确立了对公益林和商品林实行分类经营管理的法律制度;强调科学保护修复森林生态系统,坚持自然恢复为主、自然恢复和人工修复相结合。2020年12月,生态环境部出台《碳排放权交易管理办法(试行)》,为全国碳市场建设、运行提供了遵循。①该办法明确了全国碳排放权交易市场的交易产品为碳排放配额,并将温室气体重点排放单位以及符合国家有关交易规则的机构和个人作为全国碳排放权交易市场的交易主体。按照国家有关规定,生态环境部总结此前各地碳排放权交易试点工作成果,组织建立全国碳排放权注册登记机构和交易机构,建设相关注册登记系统和交易系统。该办法的出台,标志着全国碳市场的建设和发展进入了新的阶段,进一步加强了对温室气体排放的控制和管理,将有利于助推“双碳”目标的实现。(二)地方立法层面的“双碳”法治现状在地方立法层面,2021年9月27日,天津市通过了《天津市碳达峰碳中和促进条例》,自2021年11月1日起施行。该条例是全国首部以促进实现“双碳”目标为立法主旨的省级地方性法规。该条例以法规形式明确“双碳”管理体制、基本制度、绿色转型、科技创新、降碳增汇等政策措施,为实现当地“双碳”目标提供了有力的法治保障,也为其他地方“双碳”专门立法提供了参考。其他省(区、市)目前虽没有关于“双碳”的专门性立法,但多数省(区、市)亦制定了与之密切相关的地方立法。《贵州省义务植树条例》、223①何鹰:《中国碳排放权交易立法规制思考》,《华南师范大学学报》2018年第2期。以法治思维和法治手段实现碳中和目标《北京市绿化条例》(2019年修订)都明确规定“实现碳中和的绿色环保理念”。《西藏自治区国家生态文明高地建设条例》规定探索建立碳排放权交易制度,“促进实现国家碳达峰、碳中和目标”。天津、上海、河北、山西、江苏、安徽、福建、江西、山东、河南、陕西、辽宁、湖北、海南、四川、甘肃等多个省(市)研究、制定实施二氧化碳排放达峰行动方案,对健全生态文明制度体系,推动产业结构优化升级,促进经济社会绿色转型等做出详细部署。各级地方政府积极贯彻落实国家碳达峰、碳中和重大政策部署,有助于推动碳减排、碳达峰与碳中和工作早日纳入地方立法程序。(三)环境司法方面的“双碳”建设现状在环境司法方面,各级司法机关高度重视、不断完善服务“双碳”目标的相关司法体制机制,为实现“双碳”目标提供有力的司法保障。①2016年5月26日,《最高人民法院关于充分发挥审判职能作用为推进生态文明建设与绿色发展提供司法服务和保障的意见》(以下简称《意见》)明确提出要以新发展理念统筹推进环境资源审判工作,探索建立环境资源专门审判机构,促进环境资源审判法律的统一适用,着力提升环境资源审判服务和保障的能力水平。《意见》第四部分第14条规定,依法审理碳排放相关案件,深入研究碳排放交易中的法律问题,妥善审理碳排放交易纠纷,推动建设全国统一的碳排放交易市场;明确将碳排放等应对气候变化案件作为四大类环境资源案件(涉环境污染防治和生态保护案件、涉自然资源开发利用案件、涉气候变化应对案件、生态环境损害赔偿诉讼案件)之一,使得碳排放、生态环境的司法保障成为国家气候变化应对治理体系的重要组成部分,为“双碳”目标的实现夯实司法基础。2021年5月26日,世界环境司法大会在云南昆明开幕。大会以“发挥司法作用促进生态文明:共建地球生命共同体”为主题,与会各方围绕323①何艳梅:《我国现行环境执法激励机制考察》,《上海政法学院学报》(法治论丛)2014年第6期。低碳发展蓝皮书司法在全球环境治理中的作用、环境司法的裁判原则、生物多样性司法保护、气候变化司法应对等议题开展深入研讨。此次大会凝聚了与会各国加强生态治理法治建设、司法助力生态可持续发展的共识,为世界各国加强环境司法交流合作、促进世界环境法治指明了方向。三中国碳中和目标的法治实现路径在中国现有的关于环境与气候治理、推进“双碳”目标实现的法治建设现状下,仅凭修订几部法律,难以解决环境和气候治理的根本问题。其根本途径还是要靠发展理念的普及、整体法治环境的优化———和谐发展观、完善的法律体系、严格的执法与公正的司法。《法治蓝皮书:中国法治发展报告No.17(2019)》曾指出,当前生态环境保护仍滞后于经济社会发展,生态环境依然是立法重点领域。①从这个意义上讲,完善生态法治,以法治思想和途径实现中国“双碳”目标是一项艰巨的任务。②(一)有序推进气候变化、碳中和立法中国高度重视应对气候变化的法治建设。2009年,第十一届全国人民代表大会常委会第十次会议通过的《全国人民代表大会常务委员会关于积极应对气候变化的决议》(以下简称《应对气候变化决议》)就要求“把加强应对气候变化的相关立法纳入立法工作议程”。近年来,也不断有人大代表、政协委员提出制定气候变化法、促进碳中和法的议案、提案。现在,中国需要做的工作是统筹生态环境立法规划,并有序推进旧法修订、专门立法等工作。目前,中国关于气候变化的规范依据只在国家政策层面上存在,促进423①②陈甦、田禾主编《法治蓝皮书:中国法治发展报告No.17(2019)》,社会科学文献出版社,2019。李妍辉:《我国环境资源法治实践新进展:中国“碳路”的问题与方向》,《上海政法学院学报》(法治论丛)2014年第6期。以法治思维和法治手段实现碳中和目标“双碳”目标实现的举措也主要是国家政策或地方立法规范,还没有相关的法律依据。从规范性文件的属性来看,《中国应对气候变化国家方案》等规范只是中央层面的政策文件而非法律,也很少有明确的法律规则和具体的制度安排。《应对气候变化决议》也仅仅是拥有法律的雏形,内容主要是宣示性或倡导性的,过于抽象。因此,国家应该尽快制定专门法律以应对气候变化。制定气候变化应对法有良好的政治基础。2021年7月,中共中央政治局召开会议,要求“要统筹有序做好碳达峰、碳中和工作,尽快出台2030年前碳达峰行动方案,坚持全国一盘棋,纠正运动式‘减碳’,先立后破,坚决遏制‘两高’项目盲目发展”①,对中国制定气候变化应对法提出了迫切的要求。如何制定中国的气候变化应对法,以及制定怎样的气候变化应对法是亟待回答的重大法治问题。前者属于法律之上的问题,其实质是中国气候变化应对法的立法定位、路径选择以及其与碳达峰、碳中和目标的关系互构问题;后者属于法律之下的问题,主要包括气候变化应对法的立法目的锚定、基本原则构造、主要框架搭建和关键制度的创设等。②1.气候变化应对法的立法定位气候变化应对法的立法定位应该是解决关于应对气候变化的问题,同时是促进碳达峰、碳中和的主要工具。首先,它是中国应对气候变化的国内立法。其次,从法律责任的分配来看,政府应当肩负起促进能源、经济和社会转型,以防治气候变化的法律责任。再次,气候变化应对法不仅是气候变化的减缓法,同时是气候稳定的促进法。气候变化应对法的目的不仅在于控制二氧化碳等温室气体的排放量,更应聚焦于促进碳达峰、碳中和目标的实现,维护气候稳定,减少或消除工业文明对气候造成的负面影响。最后,应对气候变化不是一国一时之事,更是一件关乎人类命运共同体可持续发展的大事,需要国际社会的合作和努力。523①②《分析研究当前经济形势和经济工作》,《人民日报》2021年7月31日。王江:《论碳达峰、碳中和行动的法制框架》,《东方法学》2021年第5期。低碳发展蓝皮书2.气候变化应对法与碳达峰、碳中和目标的关系从气候变化应对法与“双碳”目标的关系来看,中央决策部署中“统筹有序做好碳达峰、碳中和工作”是法制要求;“坚决遏制‘两高’项目盲目发展”是法治要求。气候变化应对法以中央层面的专门立法为承载,碳达峰、碳中和目标以气候变化应对法为条件,且饱含着依法推进碳达峰、碳中和工作的期待。3.气候变化应对法的具体内容气候变化应对法的具体内容应包括立法目的、基本原则、主要框架和关键制度。就立法目的而言,中国气候变化应对法应有“减缓气候变化”和“适应气候变化”两个目的,以分别映射“减缓气候变化”和“适应气候变化”两个法治需求,并将其统一于最终目标“实现经济、社会和生态环境可持续发展,推进生态文明建设”。从基本原则来分析,应确立预防原则、减缓与适应并重原则、公众参与原则和国际合作原则等,以准确地反映和体现、及时回应应对气候变化的科学认识、客观现实和国际法要求。在主要框架方面,除了总则、监督管理、法律责任及附则等一般性规定之外,气候变化应对法应至少包含气候变化应对的政府责任、气候变化的减缓、气候变化的适应、气候稳定的促进、气候变化应对的国际合作等关键内容。具体而言,其一,应在法律上明确政府在应对气候变化中承担的责任。同时,在政府的阶段性目标中应该包括碳达峰、碳中和,并以法律的强制力提升政府的执行力。其二,减缓与适应气候变化指的是对温室气体排放的直接控制和对既成气候变化趋势的适应措施。两者的并用与并重既是全面接受气候现状的要求,又是改善气候现状的积极努力,同时是减缓与适应并重的原则使然。其三,对气候稳定的促进应以风险防范原则为先,努力实现温室气体的负排放。由于温室气体的周期特性,将对其的管控停留在减排甚至是零排放不足以摆脱温室气体引起的长期威胁,气候变化应对法应积极推动能源结构的转型、碳捕获技术的开发以及碳汇能力的提升。其四,气候变化应623以法治思维和法治手段实现碳中和目标对的国际合作应以共同但有区别的责任原则和国际合作原则为基础,为各个国家和地区在应对气候变化领域加强沟通与合作、维护自身权利和履行相应义务方面提供规范依据。就关键制度而言,参照国际应对气候变化的立法经验,结合中国的实际情况,中国气候变化应对法的关键制度至少应包括碳排放标准制度、碳排放规划制度、碳排放评价制度、碳排放监测制度、碳核算制度、碳排放权交易制度、减碳和降碳的目标考核制度、碳排放激励制度等。在气候变化应对法出台之前,采用对关联性法律法规进行适当修改的方式,充分发掘现有环境法规范体系在促进实现碳达峰、碳中和目标上的潜力,发挥现有法律法规的规制功能。经过30多年的发展、演进,以《中华人民共和国大气污染防治法》为主要代表的法律法规在大气污染控制上已然具备了较为成熟的运行模式。协同控制是《中华人民共和国大气污染防治法》中自觉的、首要的规制模式。①为更好地发挥现行《中华人民共和国大气污染防治法》在促进碳达峰、碳中和方面的作用,国家要补充以下两个方面的制度规范:第一,统一“空气环境质量标准”和“大气环境质量标准”,完善“大气污染物排放标准”,将以二氧化碳为代表的温室气体纳入上述标准的评价对象范畴;第二,以前一个变革为基石,完善现行的《中华人民共和国大气污染防治法》。具体而言,首先,“空气环境质量标准”吸收“大气环境质量标准”,进而保证国家环境质量标准的统一性。其次,将以二氧化碳为代表的温室气体纳入评价的对象范畴,补救现行的环境质量标准中评价对象范畴的缺失,从而使得立法更加科学。再次,修改《中华人民共和国大气污染防治法》的立法目的,将应对气候变化作为价值性目的引入其中,凸显该法对应对气候变化的重视。最后,将以二氧化碳为代表的温室气体纳入大气污染防治的范畴。723①杜群、张琪静:《巴黎协定后中国温室气体控制规制模式的转变及法律对策》,《中国地质大学学报》(社会科学版)2021年第1期。低碳发展蓝皮书(二)建立综合的执法监管体制机制碳达峰、碳中和最关键的环节是实施。①除了建立完善的立法制度,还需要建立一套健全的行政执法管理体系。碳达峰、碳中和的实施最终落脚点是行政执法管理。立法需要对碳达峰、碳中和行政执法管理进行明确规定。具体而言,一是要明确行政管理主体,二是要完善执法管理标准,三是要明确执法管理措施。要实现碳达峰、碳中和目标,应该根据《关于构建现代环境治理体系的指导意见》、《关于深化生态环境保护综合行政执法改革的指导意见》和“十四五”规划的要求,加快构建多部门组成的综合行政执法体制机制,形成职权边界明晰、责任承担明确、信息共享、协调联动的综合执法格局。建立由排放环境标准、碳监测计划、碳排放规划、碳核算制度等共同构成的相关监管机制,并在此机制中明确行政管理主体、执法管理标准、执法管理措施,这样才能更有效地实现碳达峰、碳中和目标。(三)低碳环保理念的确立为实现碳中和目标助力行政机关和社会公益组织应在生态法治的大背景下,依法合规通过各种形式宣传低碳环保的理念,使得公众认识到绿色低碳环保的重要性。在政府、公益组织与社会公众共同努力下,促使社会各类主体树立绿色低碳环保观念并参与低碳实践,遵循生态立法规范,为生态执法工作提供便利。因此,政府应引导公众树立绿色低碳环保观念,大力宣传践行绿色低碳的好处以及全球气候变暖带来的危害。而公益组织应积极宣传低碳环保,组织公众积极参与低碳环保行动,参与相关公益诉讼。至于在公众个人层面,应积极了解全球气候变暖带来的危害,充分认识绿色低碳环保的重要性,树立应对气候变化人人有责的观念,形成低碳环保的消费观,主动培养生态环823①〔德〕阿图尔·考夫量、温弗里德·哈斯默尔主编《当代法哲学和法律理论导论》,郑永流译,法律出版社,2013。以法治思维和法治手段实现碳中和目标境保护法治理念,自觉守法依规,以个人力量为“双碳”目标的实现添砖加瓦。结语总而言之,目前中国碳达峰、碳中和进程正稳步并加速推进,在此过程中,生态治理法治体系的建立必不可少,这要求我国构建以气候变化应对法为主的完善的法律体系、用健全的立法保障严格的执法与公正的司法,并在此基础上向公众传播绿色低碳发展的理念,以法律思维和法律手段来实现碳达峰、碳中和目标。参考文献丁烈云:《尽快完善碳达峰、碳中和立法推动中国绿色低碳健康发展》,《中国勘察设计》2021年第3期。刘莎莎:《促进碳交易市场的国际立法》,《法商》2011年第10期。〔德〕齐佩利乌斯:《法学方法论》,金振豹译,法律出版社,2009。923低碳发展蓝皮书.中国碳中和行动方案相关法律法规立法研究张勇刘进朱文浩曾炳昕何琬摘要:本报告对比了国内外“双碳”法律研究现状,总结了发达国家碳达峰、碳中和在立法、执行等方面的经验,如明确碳中和目标的法律地位,落实碳中和目标的实施路径,健全碳中和目标的规划体系,制定碳中和目标的辅助政策等。在中国国情的基础上,提出适时制定应对气候变化的国家专门立法、增强相关立法之间的协调性、增强执法与司法保障能力等政策建议。关键词:碳排放碳汇环境保护司法保障一中国“双碳”法律法规政策研究目前,实现碳达峰、碳中和目标的指导思想和顶层设计已初步确定,重点领域和行业实施方案正在加紧制定。但在立法层面还没有推进碳达峰、碳中和目标实现的专项法律,与碳达峰、碳中和相关的规定主要分散在《环033张勇,管理科学与工程博士,国网能源研究院有限公司管理咨询研究所所长,主要研究方向为企业管理;刘进,国网能源研究院有限公司管理咨询研究所管理创新室主任,主要研究方向为能源电力法;朱文浩,国网能源研究院有限公司管理咨询研究所研究员,主要研究方向为公司法、能源法;曾炳昕,统计学博士,国网能源研究院有限公司管理咨询研究所研究员,主要研究方向为能源政策与环境经济;何琬,经济学博士,国网能源研究院有限公司管理咨询研究所主任经济师,主要研究方向为能源经济。∗∗中国碳中和行动方案相关法律法规立法研究保法》、能源法等法律法规及地方性法规中。在推进碳达峰、碳中和目标实现的关键时期,我国亟须进一步完善法律法规,充分发挥法治在应对气候变化方面的引领、规范、保障作用。(一)中国“双碳”政策研究当前,中国加快制定目标明确、分工合理、措施有力、衔接有序的“双碳”目标的“1+N”政策体系,“1”是指实现碳达峰、碳中和目标的指导思想和顶层设计,“N”则包括能源、工业、交通运输、城乡建设等分领域、分行业的碳达峰实施方案,以及科技支撑、能源保障、碳汇能力、财政金融价格政策、标准计量体系、督察考核等保障方案。《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》的相继发布,标志着贯穿碳达峰、碳中和两个阶段的顶层设计已经完成。(二)中央层面立法1.应对气候变化的相关规定在控制温室气体的排放、应对气候变化方面,中国一直在开展有益的立法探索。2009年8月27日,第十一届全国人民代表大会常务委员会第十次会议通过了《全国人民代表大会常务委员会关于积极应对气候变化的决议》。2012年3月,《气候变化应对法(专家建议稿)》向社会发布并公开征集意见。2014年7月,《气候变化应对法》草案起草完成。此外,中国于2016年修正了《气象法》,为中国应对气候变化立法奠定了相应的基础。2.碳减排的相关规定碳排放和碳交易制度是实现碳减排的基本制度,是推动碳达峰、碳中和目标实现的重要途径。中国已经形成了由《碳排放权交易管理办法(试行)》部门规章,《工业其他行业企业温室气体排放核算方法与报告指南》《企业温室气体排放核算方法与报告指南发电设施(2021年修订版)》《碳排放权登记管理规则(试行)》《碳排放权结算管理规则(试行)》《碳排放133低碳发展蓝皮书权交易管理规则(试行)》等规范性文件组成的碳排放权制度体系。生态环境部印发《碳排放权交易管理暂行条例(征求意见稿)》公开向社会征求意见,并研究制定碳排放权交易相关制度文件。3.与碳汇相关的法律法规在立法方面,主要通过提升森林、草原、海洋、湿地等自然保护地碳汇能力,促进碳达峰、碳中和目标的实现。其中,《森林法》第四章“森林保护”第28条规定,国家加强森林资源保护,发挥森林蓄水保土、调节气候、改善环境、维护生物多样性和提供林产品等多种功能。《草原法》第六章“保护”第42条规定,国家实行基本草原保护制度。《海洋环境保护法》规定国家采取必要措施,防止、减少和控制陆源污染物对海洋环境的污染损害。同时,国家制定的《湿地保护法(草案)》明确规定了聚焦湿地保护和修复。此外,国家通过《自然保护区条例》《森林公园管理办法》为提升自然保护地碳汇能力、保护生态环境提供法律依据。4.能源与“双碳”相关的规定能源是实现碳达峰、碳中和目标的关键领域,推动传统能源向可再生能源转变是实现“双碳”目标的必要举措。目前,中国的能源法立法工作正在推进过程中,已经基本形成了《电力法》《煤炭法》《可再生能源法》《节约能源法》等能源法律体系。《电力法》第5条规定,电力建设、生产、供应和使用应当依法保护环境,采用新技术,减少有害物质排放,防治污染和其他公害。国家鼓励和支持利用可再生能源和清洁能源发电。《煤炭法》第11条规定,开发利用煤炭资源,应当遵守有关环境保护的法律、法规,防治污染和其他公害,保护生态环境。《可再生能源法》第1条规定,为了促进可再生能源的开发利用,增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会的可持续发展,制定本法。《节约能源法》第1条规定,为了推动全社会节约能源,提高能源利用效率,保护和改善环境,促进经济社会全面协调可持续发展,制定本法;第3条规定,本法所称节约能源,是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,从能源生产到消费的各个环节,降低消耗、减少损失和233中国碳中和行动方案相关法律法规立法研究污染物排放、制止浪费,有效、合理地利用能源。5.环境保护与“双碳”相关的规定降碳成为中国当前生态环境保护总抓手,实现碳中和是保护生态环境的根本措施。目前,中国与环境保护相关的法律法规中有涉及大气、环境等相关规定。其中,《宪法》第26条规定,国家保护和改善生活环境和生态环境,防治污染和其他公害。《大气污染防治法》第2条规定,防治大气污染,应当以改善大气环境质量为目标,坚持源头治理,规划先行,转变经济发展方式,优化产业结构和布局,调整能源结构。6.与资源循环高效利用相关的法律法规发展循环经济是中国长期坚持的一项重大战略,推进循环经济发展、加强资源节约集约利用对实现碳达峰、碳中和目标意义重大。与资源循环高效利用相关的法律法规主要包括《循环经济促进法》《清洁生产促进法》等。其中,《循环经济促进法》第1条规定,为了促进循环经济发展,提高资源利用效率,保护和改善环境,实现可持续发展,制定本法;第44条规定,国家对促进循环经济发展的产业活动给予税收优惠,并运用税收等措施鼓励进口先进的节能、节水、节材等技术、设备和产品,限制在生产过程中耗能高、污染重的产品的出口。《清洁生产促进法》第1条规定,为了促进清洁生产,提高资源利用效率,减少和避免污染物的产生,保护和改善环境,保障人体健康,促进经济与社会可持续发展,制定本法。(三)地方层面立法各地陆续出台了与碳达峰、碳中和相关的地方性法律法规。其中,深圳市于2021年6月通过的《深圳经济特区生态环境保护条例》专章规定了应对气候变化的要求,明确了政府部门在推进碳排放达峰和碳中和方面的职责,从加强技术创新,完善气候投融资机制,充分利用税收、财政、价格、金融等经济政策工具支持碳排放达峰和碳中和目标的实现,建立碳普惠机制,通过政策鼓励与市场激励,引导全社会绿色低碳生产、生活。2021年9月,天津市第十七届人民代表大会常务委员会第二十九次会议审议通过了333低碳发展蓝皮书《天津市碳达峰碳中和促进条例》,这是首部以促进实现碳达峰、碳中和目标为立法主旨的省级地方性法规,旨在通过地方立法将天津市经济社会发展各领域、全过程的绿色低碳要求制度化、法治化,以法治的力量推动和保障“双碳”工作安排落地见效。该条例明确了生产生活各领域绿色低碳转型,要求减排降碳和增加碳汇并行推进。此外,《贵州省义务植树条例》《北京市绿化条例》都明确规定“倡导……实现碳中和的绿色环保理念”,《西藏自治区国家生态文明高地建设条例》规定探索建立碳排放权交易制度,“促进实现国家碳达峰、碳中和目标”,《青海省应对气候变化办法》《山西省应对气候变化办法》《石家庄市低碳发展促进条例》《南昌市低碳发展促进条例》也规定了鼓励支持低碳发展,减少温室气体排放,应对气候变化。二国外“双碳”法律法规政策研究截至2021年底,已有超过130个国家和地区对碳中和目标做出承诺,其中许多国家和地区已经将达标时间和措施具体化。大多数碳中和目标承诺国家和地区已通过了政策宣示,但缺乏支撑其具体实施的政策文件;少部分国家和地区采用立法方式,如欧盟、英国、德国、法国、瑞典等(见表1),但法律实施力度尚未明了。在保障实现碳中和目标的气候立法中,碳市场、负排放技术、碳财税及补贴等经济手段是各国通用政策与措施,特别是碳关税政策正成为发达国家有关碳中和目标的规则博弈。根据全球主要经济体“双碳”立法的实践分析,结合中国国情及低碳转型发展情况,总结提炼以下几点经验启示。(一)制定法律法规,明确碳中和目标的法律地位各大经济体将碳中和这一政治承诺付诸立法,大多通过制定气候法案等形式对碳中和目标的实现时间、实施举措等予以明确。2020年3月,欧盟委员会发布《欧洲气候法》,以立法的形式确保到2050年实现气候中性的433中国碳中和行动方案相关法律法规立法研究表1全球部分国家和地区的碳中和立法统计进展情况国家或地区(承诺年)已实现苏里南共和国、不丹已立法德国(2045)、瑞典(2045)、欧盟(2050)、日本(2050)、英国(2050)、法国(2050)、加拿大(2050)、韩国(2050)、西班牙(2050)、丹麦(2050)、新西兰(2050)、匈牙利(2050)、卢森堡(2050)立法中爱尔兰(2050)、智利(2050)、斐济(2050)资料来源:《热点世界各国碳中和(净零排放)时间表出炉!》,腾讯网,2021年11月29日,https://new.qq.com/omn/20211129/20211129A0BBFP00.html。欧洲愿景和法律框架的构建,从法律层面为欧洲所有政策设定了目标和努力方向。2021年6月,欧盟国家通过了《欧洲气候法》,该法将碎片化的欧洲气候法律政策统一安置在欧盟的监督评估之下,完成了从分散立法模式向分散立法与专门立法并存模式的转变。英国于2008年正式颁布《气候变化法案》,成为世界上首个以法律形式明确中长期减排目标的国家,建立了具有法律效力的碳预算约束机制。2019年6月,英国新修订的《气候变化法案》生效,正式确立到2050年实现碳中和。德国于2019年11月通过《气候保护法》,首次以法律形式确定德国中长期温室气体减排目标,明确提出到2050年实现碳中和;2021年5月,又通过了《气候保护法》修订版法案,规定了到2045年实现碳中和、碳中和的实现路径、绝大部分的额外减排量将由能源和工业部门承担等内容,同时保留了限制各部门的许可排放量制度,但可排放水平将大大下降,强调了增加森林等碳汇工具。法国于2015年首次提出“国家低碳战略”,正式建立碳预算制度。该战略在2018~2019年得以修订,调整了2050年温室气体排放减量目标,并将其改为碳中和目标。2020年4月,法国又以法令形式正式通过该预算。瑞典于2017年公布了新的气候法律,要在2045年达到温室气体零排放,并在2030年前实现交通运输部门减排70%的目标。从法律层面规定每届政府的义务,即必须着眼于瑞典气候变化总体目标来制定相关政策。日本国会参议院于2021年5月正式通过修订后的《全球变暖对策推进法》,首次将温室气体减排目标写533低碳发展蓝皮书进法律。该法律于2022年4月正式施行,依据该法律,日本部分地方政府必须设定可再生能源利用的具体目标,并可以为推动可再生能源发展制定相关的激励政策。2018年9月,美国加利福尼亚州签署碳中和令,明确规定到2030年60%的电力供应将以可再生能源为基础,到2045年实现碳中和。(二)加强政策引导,落实碳中和目标的实施路径碳中和目标引导下的能源系统转型并非自发性转型,主要源于各国应对气候变化的紧迫性与可持续发展的战略选择,它的驱动起点是政策因素。各国采取多种举措降低化石能源消费占比,最大限度地部署可再生能源发电,为可再生能源消纳配套制定相关市场机制及系统运行模式,同时逐步完善相关激励政策,加大对节能、储能、新能源和碳捕集等技术的投资,鼓励碳中和关键技术的研发和创新,实现能源体系向可再生能源体系的转变。欧盟通过制定《欧洲绿色协议》提出了行动路线图,通过转向清洁能源、循环经济以及阻止气候变化、恢复生物多样性、减少污染等措施提高资源利用效率。为推动在2050年之前消除其导致气候变化的因素,英国制定了涵盖10个方面的“绿色工业革命”计划。英国政府独立咨询机构气候变化委员会建议,必须扩大电动汽车覆盖面,扩大海上风力发电规模,减少肉类和奶制品的消费,并种植新的林地。德国出台了一系列国家长期减排战略、规划和行动计划,如《德国适应气候变化战略》《适应行动计划》《国家氢能战略》《气候保护计划2030》等。其中《气候保护计划2030》将减排目标在建筑和住房、能源、工业、建筑、运输、农林等六大部门进行了分解,构建了部门减排措施、减排目标调整、减排效果定期评估的法律机制。为提前实现碳中和目标,德国将实施一系列低碳转型措施,包括逐步淘汰煤电、计划全面禁止新建燃油暖气、扩大碳定价覆盖范围、翻新建筑物、提高能源效率、大力倡导绿色交通及扩大民众参与等。法国明确提出了减少温室气体排放、降低能源消费总量、降低化石能源占比、发展可再生能源、垃圾循环利用和控制核能等六大发展目标,主要通过开展建筑用能改造、发展清633中国碳中和行动方案相关法律法规立法研究洁交通、促进循环经济发展及发展可再生能源等路径推进绿色增长和能源转型。瑞典发布了《国家能源与气候综合计划》报告,该计划包含9个行动主题:运输系统、生物能、能源系统内的建筑、发电与电力系统、工业、可持续社会、广义能源系统研究、商业开发与商业化、国际合作。为推动碳中和目标的实现,日本于2020年12月公布《绿色增长战略》,对14个重要领域提出2030~2050年需要实现的目标。该战略针对14个领域提出了具体的重点发展任务,主要包括海上风电,氨燃料,氢能,核能,汽车和蓄电池,半导体和通信,船舶,交通物流和建筑,食品、农林和水产,航空,碳循环,下一代住宅、商业建筑和太阳能,资源循环及生活方式等。美国拜登政府计划拿出2万亿美元,用于基础设施、清洁能源等重点领域的投资,大力发展清洁能源发电,制定严格的新燃油经济性标准,加快清洁技术的推广应用。美国加利福尼亚州通过制定可再生能源投资组合标准、“加利福尼亚州太阳能激励计划”、净电能计量电力、碳市场、屋顶太阳能强制安装令等政策,推进清洁能源转型。此外,大力发展氢能,计划在2030年底投资2.3亿美元,建成1000座加氢站,部署100万辆燃料电池汽车。(三)注重顶层设计,健全碳中和目标的规划体系碳中和目标引导下能源转型是一项复杂的系统性工程,并非简单的主导能源的更迭,而是整个能源体系颠覆性的变革,必须加强能源转型的顶层设计和系统谋划。欧洲是全球碳中和行动起步最早、法律体系最完善的大型经济体,碳中和的规划领先、顶层设计完善,对于不同时间设有阶段性的减排规划,拥有全球最为成熟的碳排放权交易市场,统筹发展与减排,根据不同行业类型的发展需要灵活分配碳排放配额制度,为重点行业和特殊区域定制减排方案。(四)强调因地制宜,制定碳中和目标的辅助政策欧盟成员国之间的经济发展水平、能源消费结构各不相同。欧盟的能源转型政策给对传统能源行业依赖性强的中东欧国家带来较大挑战。因此,欧733低碳发展蓝皮书盟设立“公平过渡机制”和“公平转型基金”,重点帮扶对传统能源行业依赖性强的国家,保证转型过程的能源供给和社会公平,对传统能源行业从业者进行一定的补贴。三中国“双碳”立法建议碳达峰和碳中和目标的实现触及政府、企业、社会公众等多领域、多行业主体的利益,而利益的分配、纠纷的化解、权利的行使、义务的履行、责任的承担等离不开健全的法律制度、严格的执法、公正的司法和有效的社会监督。当前,中央与部分地方针对碳达峰、碳中和虽然陆续出台了一系列政策文件,但关于碳达峰、碳中和的法治建设存在一定滞后性,导致部分政策文件缺乏上位法依据,执行过程中也存在不稳定的问题。当前,国家对“双碳”立法提出了具体要求,为确保碳达峰、碳中和目标如期实现,建议从以下方面对法治体系进行完善。(一)适时制定应对气候变化的国家专门立法借鉴域外经验,大多国家通过专门立法调整与气候变化主体的权利义务关系,推动碳达峰、碳中和目标的实现。结合当前内外部形势,中国应通过专门立法来确立应对气候变化的目标与计划,并确定应对气候变化的立法目的、基本原则、主要框架和关键制度等具体内容。在立法体例上,可以借鉴欧盟模式,通过整体制度框架将此前有关气候变化立法进行有效的整理,形成一个完整的法律体系。在调整主体范围上,“双碳”目标的实现涉及社会方方面面,因此,还应当明确政府责任、个人在节约使用资源方面的义务等。(二)增强相关立法之间的协调性实现“双碳”目标,要形成基本立法与行业立法相互贯通、专门制度与配套制度相互协同的法律制度体系。在多元复杂的立法体系中,需要在基本专门法律之下不断增强不同法律之间的协调性,形成相互贯通、相互补位833中国碳中和行动方案相关法律法规立法研究的法律制度体系。一是在修订环境保护法律体系的过程中将实现碳达峰、碳中和目标的相关内容纳入立法,促进“双碳”目标进一步落实,在污染防治法中,增添碳排放等相关内容;二是制定能源基本法,并完善与之相配套的《电力法》《煤炭法》《可再生能源法》等各能源品种的单行法,健全能源法律体系。(三)增强执法与司法保障能力一是加快构建包括发展改革、生态环境、自然资源、城乡建设、科技、金融监管等多部门的综合行政执法体制机制,形成职权边界明晰、责任承担明确、信息共享、协调联动的综合执法格局。二是建立动态调整机制。碳达峰、碳中和目标的实现具有阶段性,需要对每一阶段碳达峰的实施目标进行评估后再进行下一阶段碳达峰的推进。因此需要立法构建动态调整机制,动态调整碳达峰的阶段性目标,确保碳达峰、碳中和目标推进过程有序进行,合乎时宜。三是构建与立法相适应的司法体系。强化司法保障体系,坚持公平、共同但有区别的责任及各自能力原则,保护和可持续利用自然资源原则,损害担责原则等“三大原则”,综合运用预防性司法措施、恢复性司法措施、公益诉讼制度和多元化纠纷解决方式等司法措施,①依法保障人民群众诉诸司法的权利。同时,加强对碳达峰、碳中和适用法律问题的研究,加强研究碳排放权的法律属性问题,准确界定纠纷的可诉性;妥善审理碳排放权交易、排污权、绿色金融等新类型案件,提升生态系统碳汇能力,支持重点行业领域减污降碳行动。参考文献杜群、李子擎:《国外碳中和的法律政策和实施行动》,《中国环境报》2021年4月933①杨临萍:《实现碳达峰、碳中和目标,司法何为》,《法律适用》2021年第9期。低碳发展蓝皮书16日。田丹宇、王琪、祝子睿:《欧洲应对气候变化立法状况及其经验借鉴》,《环境保护》2021年第20期。范英、衣博文:《能源转型的规律、驱动机制与中国路径》,《管理世界》2021年第8期。田丹宇、徐华清:《法国绿色增长与能源转型的法治保障》,《中国能源》2018年第1期。王江:《论碳达峰碳中和行动的法制框架》,《东方法学》2021年第9期。“TheNetZeroscorecardsforCountries”,Energy&ClimateIntelligenceUnit,https://eciu.net/netzerotracker.043全球净零排放路线及对中国碳中和战略的启示借鉴篇ReferenceTopics.全球净零排放路线及对中国碳中和战略的启示刘仁厚王书华摘要:世界各国积极应对气候变化,净零排放承诺国家不断增多并开展行动,但全球二氧化碳排放持续增加,全球平均气温仍处于上升阶段,人类控制温升的窗口期逐渐缩短。国际能源署发布《2050年净零排放:全球能源行业路线图》,该路线图为第二十六届联合国气候变化大会(COP26)提供决策依据。本报告详细分析了国际净零排放路线分阶段实施的目标,以及全球在能源、电力、工业、交通和建筑等行业的转型路径和绿色低碳技术的应用。还提出中国实现碳达峰、碳中和的建议及启示:制定中国长期低排放发展战略,赢得国际应对气候变化话语权;强化碳中和143刘仁厚,中国科学技术发展战略研究院博士后,主要研究方向为科技创新、能源转型、绿色低碳技术创新;王书华,博士,中国科学技术发展战略研究院研究员,主要研究方向为区域经济、科技政策。低碳发展蓝皮书科技创新,分阶段设定目标;绿色低碳转型没有“一刀切”的技术路径;重视转型过程中的风险挑战,做好应对措施;加强国际合作实现碳中和目标。关键词:净零排放碳达峰碳中和科技创新2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布,中国将加大国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。2021年,国际能源署发布的《2050年净零排放:全球能源行业路线图》(以下简称《路线图》)为首份净零排放路线研究报告,其中详述了将全球平均温升控制在1.5℃以内,到2050年实现全球能源和相关工业二氧化碳净零排放的路径。中央财经委员会第九次会议提出,“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期。2021~2030年是中国实现“双碳”战略目标的重要机遇期,也是全球实现净零排放的关键阶段。中国积极推进绿色低碳转型,科技创新在支撑“双碳”战略中发挥了重要作用,同时也存在一些不足。《路线图》提出了全球经济发展从依靠化石能源向以可再生能源为主的转变,并涉及相关行业的转型路线和关键技术,对中国实施“双碳”战略,具有一定的借鉴意义和启示。一《路线图》制定的背景及意义(一)世界各国积极应对气候变化,净零排放承诺国家增多国家自主贡献(NDC)目标意识不断加强。《巴黎协定》确定了以提交国家自主贡献计划的形式进行减排,并实施其气候目标政策,每五年通报一次。第一轮国家自主贡献计划的提交,包含191个国家,涵盖了全球90%243全球净零排放路线及对中国碳中和战略的启示以上与能源和工业相关的二氧化碳排放。截至2021年7月,已有91个国家向《联合国气候变化框架公约》提交了新的或更新的国家自主贡献计划,其二氧化碳排放量约占全球二氧化碳排放量的42.0%(见图1)。许多国家更新后的自主贡献计划比第一次计划更加严格,包括更多的行业和温室气体种类。此外,29个缔约方提交了长期温室气体低排放发展战略,其二氧化碳排放量约占全球温室气体排放量的28.2%(见图2)。图1各缔约方NDC计划变化后二氧化碳排放量的占比注:INDC指中国国家自主贡献。资料来源:《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)。净零排放承诺国家不断增多。《巴黎协定》的目标是将全球平均温度较工业化前水平升高控制在2℃以内,并努力把升温控制在1.5℃以内。随着全球应对气候变化进程的推进,世界各国纷纷宣布二氧化碳净零排放承诺。根据国际能源署统计,宣布净零排放承诺的国家不断增多,除了政治宣布和政策文件方式外,越来越多的国家将实现二氧化碳净零排放作为法律法规进行推进落实。截至2021年4月23日,已有44个国家和欧盟承诺净零排放,总共约占全球二氧化碳排放量的70%。其中,10个国家已将实现“净零”343低碳发展蓝皮书图2提交不同战略的缔约方温室气体排放量的占比资料来源:世界资源研究所。目标作为法定义务,8个国家提议将其定为法定义务,其余国家已在官方文件中做出承诺。①(二)全球持续升温,控温窗口期不断缩短全球持续升温,对人类生存的风险和影响加大。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的《全球升温1.5℃特别报告》,人类活动造成的全球升温高于工业化前水平1℃左右,可能区间为0.8~1.2℃,仅2006~2015年人类活动就造成全球升温0.87℃,若仍保持现有升温速度,2030~2052年全球平均升温将达1.5℃。全球温度的持续升高,会进一步增加自然系统对人类生存环境的威胁。全球温升1.5℃,海平面会上升,大多数居住地区的极热事件增加,有些地区的强降水增加,有些地区会出现降水不足和干旱。如果继续升高至2℃,海平面会继续上升0.1米,同时导致严重的海洋酸化、物种损失和灭绝,对生态系统造成不可逆的影响,并影响443①“NetZeroby2050:ARoadmapfortheGlobalEnergySector”,IEA,2021,https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050.全球净零排放路线及对中国碳中和战略的启示农作物生长,威胁人类粮食安全。《全球升温1.5℃特别报告》提出了两条将全球升温限制在1.5℃的路径,第一条路径是将全球温度稳定在比工业化前水平高出1.5℃或低于1.5℃的水平;第二条是大约在21世纪中叶升温超过1.5℃,持续最长几十年,并在2100年前降回1.5℃以下。努力实现没有或者有限过冲1.5℃的模式,要求全球人为二氧化碳排放量到2030年,在2010年的水平上下降大概45%(40%~60%),到2050年左右实现净零排放。国际能源署数据显示,受新冠肺炎疫情影响,2020年全球二氧化碳排放量明显下降,但随着经济复苏,2021年排放量出现反弹。随着全球二氧化碳排放量的增长,到2030年全球减排节点靠近,控制升温的窗口期将逐渐缩短。(三)《路线图》为COP26提供决策支撑《路线图》的制定借鉴了《世界能源展望》和《能源技术展望》的复杂模型,并结合了国际应用系统分析研究所(IIASA)的全球生物圈管理模型(GLOBIOM)。综合模型的应用,能够对能源市场、投资、工业技术,以及推动净零排放所需的政策和细节做出独特的分析。《路线图》为COP26提供重要决策支撑。2021年11月,COP26在格拉斯哥举行,英国担任主席国。COP26是2016年《巴黎协定》签署以来最重要的联合国气候变化大会,会议涉及粮食和气候变化等议题,增进了各国对彼此目标和情况的了解,并取得了新的进展和达成了重要共识。英国作为主席国推动了应对气候变化行动的制定和二氧化碳减排,并展现了全球气候领导者姿态。《路线图》作为专业智库报告为主办方提供了相关决策依据,每个国家需要制定更具雄心的气候目标和可持续的行动方案。二《路线图》的目标分析《路线图》的目标是到2050年实现全球二氧化碳净零排放,并实现全球平均温度上升不超过1.5℃。这一长期目标与IPCC主要目标保持一致,543低碳发展蓝皮书并分阶段制定了具体的短期目标。第一阶段,到2030年确保能源和相关工业过程的二氧化碳排放量下降约40%,与IPCC《全球升温1.5℃特别报告》中评估没有或有限过冲1.5℃的模式情景一致。同时,实现可持续能源的规模化获取和减少空气污染。第二阶段,到2050年在不依赖能源行业以外的减排和负排技术下,实现能源和相关工业二氧化碳净零排放,并将相关甲烷排放量降至最低。《路线图》虽然制定了全球二氧化碳净零排放的目标,但具体实施路径仍有很大的不确定性。国际能源署研究表明,目前各国政府现有政策和实现净零排放的承诺政策都无法支撑实现《巴黎协定》目标。《路线图》提供了实现全球二氧化碳净零排放目标的一条路径,具有重要的借鉴意义,但各国需要考虑自身在能源、产业、技术和经济等方面的特点,在实施净零排放路径上不能完全照搬。中国要利用自身资源禀赋和清洁技术方面的优势,科学制定碳中和路线。三主要行业转型及绿色低碳技术分析根据国际能源署数据,电力为全球第一大碳排放行业,占碳排放总量的50%以上,其中燃煤电厂排放量约占40%;工业为全球第二大碳排放行业,钢铁、水泥、化工等约占碳排放总量的30%;交通运输行业约占碳排放总量的10%;建筑行业约占5%。根据国际能源署预测,2050年随着全球经济的发展和人口的增加,实现净零排放,需要各行业开发应用大量清洁技术以及创新型技术。(一)能源行业转型及绿色低碳技术分析在净零排放路线下,化石能源供应减少和能源强度大幅下降。根据国际能源署预测,煤炭消费量从2020年的52.5亿吨标准煤下降到2050年的6亿吨标准煤,下降89%。石油需求从2020年的8800万桶/天下降到2050年的2400万桶/天,下降73%。天然气需求从2020年的约4.3万亿立方米下643全球净零排放路线及对中国碳中和战略的启示降到2050年的1.75万亿立方米,下降59%。同时,能源强度也在不断下降,2010~2020年平均每年下降约2%,2020~2030年平均每年将下降约4%,2030~2050年平均每年将下降约2.7%。1.二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)技术CCUS技术将配合化石燃料转型并大规模应用。根据《全球能源评论》,到2050年,化石燃料使用将大幅减少,但仍约占总能源的20%。大量CCUS技术将用于非能源产品的生产,以及用于重工业和长途运输业燃料等难以减排的行业生产。化石能源企业通过应用CCUS技术,能够以天然气为原料制备低碳氢气,部分电力和工业企业可以继续使用煤炭。石油和天然气行业可以促进CCUS技术的开发和部署。截至2021年9月,全球大型设施捕获的二氧化碳为4000万吨,约3/4来自石油和天然气行业。到2050年,大约一半的化石燃料工厂加装CCUS设施。化石能源行业拥有大规模的工程、管道、地下和项目管理技术,通过大规模部署应用CCUS技术,能够实现在简单的工艺条件和较低的成本下,处理较高浓度的二氧化碳。因此,利用化石能源优势开发CCUS技术,不仅能降低学习成本,还能提高CCUS技术在其他行业的示范成功概率和规模化应用的可能性。生物质能碳捕集与封存(BECCS)技术对难以减排的行业有着重要作用,到2050年大约10%的生物能源技术上配备CCUS设施,将捕获大约1.3亿吨二氧化碳,能够抵消减排非常困难的行业的碳排放;直接空气碳捕获和储存(DACCS)技术在净零排放中将发挥重要作用,目前处于原型阶段,短期内难以进入市场应用阶段。2.氢及氢基燃料技术氢及氢基燃料能够替代传统燃料。《全球氢评论》预测,2050年全球氢产量将增长6倍,约60%来自电解氢,其中约一半氢用于重工业、运输业;约30%用于生产其他燃料,包括用于航运和发电的氨、航空的合成煤油和合成甲烷;约17%用于发电,平衡太阳能光伏发电和风能发电的增长,满足长期季节性储能需求。氢基燃料为氢转化的其他能源载体,如氨、合成碳743低碳发展蓝皮书氢化合物等,容易运输和储存,具有更高的能量密度,同时可以适用现有的基础设施或工艺技术,实现部分传统能源替代。石油和天然气行业可以促进氢及氢基燃料的生产、开发和应用。到2050年,近40%的氢将由配备CCUS设施的天然气制备生产,氨、合成燃料等氢基燃料产量也将增加。氢及氢基燃料的生产工艺,与现有的石油化工和精炼工艺的装备技术有明显的适用性,在储运环节能够有效利用石油和天然气行业的管道和船舶等设施和技术;在应用管理方面,可以借鉴油气企业对大规模液体和气体燃料的管理经验和技术。氢及氢基燃料可以进一步促进相关技术发展,包括氢电解槽装备、氢运输环节装备制造、氢储存装备以及氢燃料电池等制造技术。3.先进生物能源技术现代生物能源将在净零排放需求技术中发挥重要作用,到2050年,生物能源可以利用先进生物能源技术可持续地生产,满足区域供热和行业的部分能源需求,减少碳排放。先进生物能源技术包含先进生物能源原料和先进转化技术。先进生物能源原料包括其他工艺产生的废物、短轮伐期木本植物和不需要使用耕地生产的原料,能够在边际土地和不适合粮食生产的土地上大规模种植,获得较高的单位生物产量和能源产量。先进转化技术包括:第一,先进液体生物燃料技术,以木质原料和非耕种土地上的种植作物为主,利用纤维素乙醇技术生产先进乙醇、利用生物质费托合成(Bio-FT)技术生产先进生物柴油和其他低碳烃燃料、利用氢化酯和脂肪酸(HEFA)技术生产生物煤油和其他可再生燃料;第二,先进气体生物燃料技术,以生物质为原料,利用生物质气化技术、沼气升级技术生产生物甲烷和其他低碳燃料气体。先进生物燃料将在净零排放需求技术中大范围使用,但仍有约45%的减排需求技术处于示范或原型阶段,因此持续的技术创新将十分重要。(二)电力行业转型及绿色低碳技术分析在净零排放路线下,由于经济发展、人口增长和新需求的出现,电力需843全球净零排放路线及对中国碳中和战略的启示求会显著增长,可再生能源发电将成为主力。国际能源署预测,2020~2030年电力需求将增长约40%,到2050年增长2.5倍多;可再生能源发电份额将大幅增长,将从2020年的29%提高到2030年的60%以上,到2050年将占总发电量的90%。1.可再生能源技术电力需求的快速增长,可再生能源技术将有力推动这一转变并起主要作用。到2030年,太阳能光伏发电和风能发电将成为最主要的电力来源。太阳能光伏发电技术较成熟,在新能源电力市场上成本最低,并在多个国家获得政策支持。陆上风力发电技术也是一种处于市场应用阶段的低成本技术,在很多国家和地区获得政府支持,同时该技术能够迅速大规模应用,在资源禀赋良好的地区可以与太阳能光伏发电的成本相比较。海上风电技术发展较快,主要部署在沿海地区,当前的技术难点主要是固定底部安装。2030年以后,浮动式海上风力发电技术将得到大力发展,该技术可以挖掘沿海国家的海上发电潜力,在净零排放第一阶段将发挥重要作用。水电、生物能源和地热发电技术较成熟,具备市场应用条件,作为补充调度的发电选项,可以用来保障电力安全。聚光太阳能和海洋发电技术仍处于原型示范阶段,在净零目标下,持续的科技创新将让这些技术发挥更大作用。2.核电技术核电是最具成本效应的低碳电力,许多发达国家都在延长现有反应堆的使用寿命,在净零排放路线下将发挥重要作用。新兴经济体和发展中国家,将大型反应堆技术作为主要选择,但随着核电技术进步,新建反应堆越来越重视小型模块化技术。大型反应堆设计注重安全功能,但建设周期长,建造成本高。小型模块化反应堆、高温气体反应堆和其他先进的反应堆等技术正向全规模的示范方向发展,同时具有可扩展的设计、较低的建造成本以及在输出(如电、热或氢)方面有较高的灵活性。943低碳发展蓝皮书3.燃煤电厂改造技术一是CCUS技术改造,在现有燃煤和燃气电厂的基础上加装碳捕集设备,既能实现二氧化碳减排,又能保障发挥传统燃煤电厂“压舱石”的作用。改造方案应重点考虑规模大、新建或者运行时间较短的燃煤和燃气电厂,并兼具源汇匹配,适合二氧化碳储存或作为原料继续使用。二是共燃技术改造,通过改造现有燃煤、燃气电厂,使其可以共同燃烧高比例的生物质或氢基燃料。在净零目标下,共燃技术可以实现全部可再生燃料(氨气、氢气、生物质)替代。改造方案需要考虑可再生燃料的成本、技术成熟度,以及改造后电力系统的稳定性和灵活性。目前,共燃技术发展迅速,根据报道,20%氨气共燃验证技术将在1GW发电示范项目中进行,项目最终目标是100%氨气取代。4.能源存储技术太阳能光伏发电和风能发电通过与电池存储技术相结合,能够用于电力短期需求和灵活性响应部署,并可以改善电力系统的安全性和弹性。抽水蓄能技术能够用于保障几小时、几天内的电力供应。氢储能技术可以利用现有天然气存储设施,具有大容量存储优势,能够用于较长时间如季节性储存需求,提高电力稳定性。5.电力安全技术能源安全是净零排放路线下一个重要考虑因素,随着可再生能源发电比重增加,建立一个可靠、灵活和安全的电力系统非常重要。常规发电机组低比例运行技术,通过利用低碳技术对传统发电机组进行改造,当可再生能源发电高比例输出时,保持最小化的发电量,并保证电力系统稳定性;电网代码更新技术,用于调用可再生能源和电池并网,并提供快速的频率响应服务,减少电力系统稳定所需的常规发电量;同步冷凝器技术,在不发电的情况下提供惯性,该技术已经在丹麦和南澳大利亚得到验证,但还需要更大规模地扩展实验;并网变换器技术,对于可再生电力并网非常重要,能够允许可再生能源和电池产生电压信号,目前该技术用于微电网系统,未来将在大型电网系统中进行实验;电力数字化技术,随着互联网设备的大量使用,电053全球净零排放路线及对中国碳中和战略的启示力系统将更加庞大,数字化网络能够更灵活的支持电网运营,更好地管理可再生能源和需求响应。6.电力输送技术在净零排放路线下,新型电力网络能够支持使用所有的灵活资源,平衡大面积的需求和供应。可再生能源发电一般位于偏远地区,需求中心由于缺乏土地等因素无法实现电力自足,因此需要超高压直流输电技术用于长距离电力传输,同时该技术能够实现双向可变操作和最大限度地灵活传输。(三)工业转型及绿色低碳技术分析工业行业碳排放量较大,绿色低碳转型重度依赖科技创新。根据国际能源署数据,2020年全球工业行业二氧化碳排放量约为84亿吨,为第二大排放源。国际能源署报告显示,在净零排放目标下,2030年以后,所有新增工业都需要接近零排放,但大约60%的重工业减排来自目前尚未上市的技术。1.化工工艺新型技术化工行业生产的乙烯、丙烯、苯、甲苯、混二甲苯作为基础材料,到2050年仍是社会发展的必要产品。在净零排放路线下,化石燃料将由燃料向原料转型,到2030年,塑料回收再利用技术、氮肥高效利用技术和能效提高技术等将实现该领域约80%的减排。2030年以后,大部分减排需要依赖目前正在开发的新技术,包括零碳排放新型化学技术、CCUS—化工工艺集成技术、可再生电力直接电解氢技术等。2.钢铁生产新型技术在净零排放路线下,钢铁行业转型的思路:一是能源从煤炭转向电力,二是提高废钢比例。到2030年,新材料技术和能效技术将为钢铁行业减少约85%的二氧化碳排放量。2030年以后,大部分减排将靠新技术,包括废钢电弧炉技术、氢基直接还原铁技术、铁矿石电解技术和辅助设备电气化技术等。天然气资源丰富的地区,还可以开发创新熔炼还原技术和基于天然气直接还原铁技术。153低碳发展蓝皮书3.水泥生产新型技术目前,水泥行业的碳排放主要来自原料生产,约占全部碳排放量的2/3。到2030年,能效技术和熟料替代技术将在减排中发挥主要作用,熟料替代主要是新型替代材料的研发和熟料水泥比在不断地改进。在净零排放路线下,大部分的减排来自目前正在开发的技术:新型供能技术,使用低排放燃料、可再生废料配合CCUS技术,或直接使用可再生能源;新型装备技术,水泥窑直接电气化技术,目前还处于原型阶段;新型水泥技术,基于可替代黏结材料的新型水泥,该类型水泥能够限制或避免生产过程的碳排放。(四)交通行业转型及绿色低碳技术分析交通行业转型主要包括提高运输系统操作和技术效率、加快模式转换和电气化。国际能源署预测,到2030年电动汽车将占汽车销量的60%,燃料电池或电动汽车将占重型卡车销量的30%;到2035年,全球电动汽车销售实现100%;到2050年,所有重型卡车都是燃料电池或电动。1.道路车辆减排技术在净零排放路线下,道路车辆减排技术路径包括两个方向:一是向电动汽车和燃料电池汽车的转变;二是向使用低碳燃料(生物燃料和氢基燃料)的转变。该技术主要包括:动力电池技术,到2030年纯电动汽车的动力电池能量密度至少为400Wh/kg;先进电池技术(固态电池),到2030年实现市场化应用,并使电池能量密度进一步提高;新型燃料电池技术,受燃料电池体积、重量、所需功率影响,该技术将主要用于重型卡车,2030年以后能够进入市场应用阶段;道路电气化系统技术,使用导电或感应电力传输技术为长途运输的电池卡车和燃料电池卡车提供电力保障。2.航空航运减排技术航空和航运都需要高能量密度燃料,净零排放技术路径包括:一是低碳燃料替代技术,对航空航运动力系统进行改造,使用低碳燃料替代传统燃料,根据国际能源署数据,到2050年,生物燃料将占航空总燃料消耗的45%,占航运燃料的20%;二是新型动力技术,主要为新型氢燃料航空发253全球净零排放路线及对中国碳中和战略的启示动机技术和新型氨燃料船舶内燃机技术;三是超高能量密度电池技术,能够满足短途飞行或者短距离航运。(五)建筑行业转型及绿色低碳技术分析建筑行业转型路径主要有两个方向:一是对现有建筑进行低碳改造,主要依靠现有技术,根据国际能源署数据,到2030年,全球现有建筑存量的20%左右将进行改造;二是新建建筑依靠技术创新符合零碳建筑标准,国际能源署预计,从2025年开始,化石燃料锅炉停售,新式锅炉燃料与氢兼容,热泵大量使用,到2050年,电力将占建筑能源使用量的66%。1.零碳建筑体系技术在净零排放路线下,大部分建筑需要进行深度技术改造,以符合零碳能源要求。零碳建筑是高度节能的,直接使用可再生能源或者使用完全脱碳的能源,如电力或区域供热,同时可以高效地利用能源、材料和空间。零碳建筑技术体系包括以下几个重要方面:一是采用被动式节能设计,改进建筑围护结构和使用高能效设备等,能够减少能源需求,降低建筑运营和能源供应成本;二是整合可再生能源,如太阳能、地热能等,满足一定的公共能源需求;三是电力系统集成,利用连通性和自动化管理建筑电力需求和能源存储,保障能源灵活性。2.供热和供冷技术在净零排放路线下,高效电热泵技术将成为家庭空间加热的主要选择。氢基燃料和生物能燃料锅炉、太阳能热、区域供热、低碳燃气等技术将为建筑物提供能源。3.电器和照明技术在净零排放路线下,建筑将采用由太阳能光伏、电池存储和电动汽车充电组成的分布式发电系统,通过智能控制技术可以及时调整电力负荷,与可再生能源发电相适应,或为电力系统提供灵活服务,并能优化家庭储能系统,实现个体与电网双向互动。353低碳发展蓝皮书新型绿色低碳技术创新将提高电力供应的安全性、降低转型成本,使可再生能源更有效地融入居民生活。四国际净零排放路线对中国碳中和的启示及建议中国宣布2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,是世界实现净零排放和气候目标的重要组成部分。我国正处于解决气候变化问题的关键时期,同时将面临更大的挑战。实现“双碳”战略目标,需要对经济、社会、能源、技术体系进行全面改革,但绿色低碳转型路径不是“一刀切”的方案,需要科学规划,制定合理的路线图。(一)制定中国长期低排放发展战略,赢得国际应对气候变化话语权中国应立足国内发展,科学制定新一轮国家自主贡献计划,获得更多支持,争取国际应对气候变化主动权。同时,研究和制定中国长期低排放战略,设定短期目标、长期目标和出台与之相匹配的政策,既满足中国转型发展要求,又与国际应对气候变化总体目标相一致。将碳达峰、碳中和纳入中国长期低排放战略整体研究,科学制定时间表、行业技术路线图,挖掘研究科技创新支撑潜力,形成具有可操作性和最优性的碳中和行动方案、温室气体净零排放方案,以中国贡献和中国方案应对全球气候变化。(二)强化碳中和科技创新,分阶段设定目标以2030年和2060年作为关键时间节点,推动科技创新对碳中和的持续支撑。根据国内清洁技术发展情况,参考《路线图》目标设定,分阶段制定科技创新优先行动。2030年前,大规模部署可用的清洁能源高效技术,推动传统能源行业能效提高、以太阳能和风能为主的清洁能源技术发展,将具备市场应用条件的技术扩大规模,为其提供适用场景,限制高排放燃料和技术的使用,例如改造燃煤发电、燃气锅炉和内燃机;持续深入强化科技创新,针对重工业、长途运输业等重点行业领域开展科技创新,优化现有技453全球净零排放路线及对中国碳中和战略的启示术、创新原型技术,系统性组织、研究、开发、示范和部署,同时建设技术所需的新型基础设施;2030年以后,进一步快速部署现有技术、促进清洁技术大幅转化、规模使用新型技术,根据各个部门和实施步骤对科技创新不同的依赖程度,制定更加详细和精确的科技创新支撑方案。(三)绿色低碳转型没有“一刀切”的技术路径国际能源署发布的净零路线图具有参考性和一般性,但仍具有很强的不确定性,每个国家都需要根据自己的具体情况设计自己的转型路径。中国提出“双碳”战略目标,可以吸收和借鉴发达国家相关经验和做法,但不能完全照搬执行。中国应加快落实“1+N”政策体系,“1”是坚持全国一盘棋,坚持顶层设计,立足新发展阶段,结合转型过程中现有资产分类,最大限度地发挥现有资产效能,制定合理的路线图和施工表;“N”是根据各区域、各行业、各领域的不同情况,以及在资源、人才、技术方面的不同优势,以顶层设计为核心,打破区域、行业、部门壁垒,制定细分政策。同时要防止各地运动式“减碳”,要符合技术经济发展规律,先立后破。(四)重视转型过程中的风险挑战,做好应对措施净零排放中,能源行业将发生系统性变革,并带来新的挑战。第一,传统化石燃料行业的技术人员将面临失业的风险。向净零排放转型过程中,化石燃料使用的减少,将导致大量相关人员重新择业。在推动绿色低碳转型中,应综合考虑资源依赖型地区特点,加快清洁能源领域的投资,创造和带动新的就业机会,并制定相关政策,实施技术再培训,优化就业人员结构,实现平稳过渡。第二,清洁能源技术面临关键矿物供应风险。碳中和下需要大量的关键矿物,铜、锂、镍、钴、锰和各种稀土金属。中国应建立“双碳”战略目标下的关键矿物清单并增加战略储备,对国内相应矿产资源进行摸底,统筹有序高效开发,建立长效机制,避免供应链波动和关键原料“卡脖子”。第三,新型电力系统面临网络安全风险。各个行业和部门的快速电气化,使得电力在全球能源中的比重日益增加,应建立相应的电力网络553低碳发展蓝皮书安全系统,加强数字技术应用和监管,增强应对能力,制定抵御电力系统网络攻击和其他数字化威胁预案。(五)加强国际合作实现碳中和目标国际合作对实现“双碳”战略目标非常重要。首先,气候变化是全球性问题,目前承诺国家减排总量只占全球总碳排放量的70%,继续加强国际合作,形成全球性的减排承诺才有可能实现应对气候变化的总体目标。其次,加强国际科技创新合作,各国发展阶段、科技发展程度、市场需求、资源分布不同,但对清洁能源技术有共同的需求。中国应加强和不同发展阶段国家的合作,加快绿色低碳技术创新,同时输出清洁技术,扩大国际市场需求,构建连接发达国家、新兴市场和发展中经济体的全球模式,形成广泛、深刻的全球合作体系。最后,吸引全球性资金,绿色低碳转型需要大量的投资,国际合作有助于吸引国际公共资金、私营部门和私人融资,共同降低绿色低碳转型风险,促进清洁能源技术的发展及创新。结语中国为实现碳达峰、碳中和目标,将付出不懈的努力。实现绿色低碳转型是社会的深层系统性变革,涉及科技、产业、经济不同层面的多主体参与,需要制定较清晰的行动方案和路线图。国际能源署从全球净零排放的角度出发,研究制定了相关政策,行业、科技创新等方面的具体路线,值得研究和借鉴。但每个国家发展情况不同,需要结合自身产业结构、经济和科技发展等,制定科学合理的净零排放路线规划。参考文献刘仁厚等:《中国科技创新支撑碳达峰、碳中和的路径研究》,《广西社会科学》653全球净零排放路线及对中国碳中和战略的启示2021年第8期。刘仁厚、丁明磊、王书华:《国际净零排放路线及其对中国双碳战略的启示》,《改革与战略》2022年第1期。ParisAgreement,UNFCCC,20Jan.2019,http://unfccc.int/files/essential_background/convention/application/pdf/english_paris_agreement.pdf.“FullNDCSynthesisReport”,UNFCCC,2021,https://unfccc.int/process-and-meetings/the-paris-agreement/nationally-determined-contributions-ndcs/nationally-determined-contributions-ndcs/ndc-synthesis-report.“GlobalWarmingof1.5°C.AnIPCCSpecialReport”,IPCC,2018,https://www.ipcc.ch/sr15/.“SixthAssessmentReport(AR6)”,IPCC,2021,https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar6/.“WorldEnergyOutlook2021”,IEA,2021.“ClimateChangeandInternationalResponsesIncreasingChallengestoUSNationalSecurityThrough2040”,NIE,2021.“GlobalEnergyReview2021”,IEA,2021.“EnergyTechnologyPerspectives:SpecialReportonCarbonCaptureUtilisationandStorage”,IEA,2020.“CarbonCapture,UtilisationandStorage:TheOpportunityinSoutheastAsia”,IEA,2021.“GlobalHydrogenReview2021”,IEA,2021.“WorldEnergyInvestment2021”,IEA,2021.“GlobalEVOutlook2021”,IEA,2021.753低碳发展蓝皮书.美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验王可山付建超王煜松摘要:碳排放所引起的全球气候变化给人类经济社会发展带来了严峻的挑战,中国政府力争于2030年前实现碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和。美国、欧盟、日本碳排放已达峰值,能源、交通、工业领域碳排放达峰经验尤为典型。本报告分析了美国、欧盟、日本的碳排放达峰历程和碳排放结构,并从能源、交通、工业领域梳理其碳达峰的成功经验,以及欧盟碳排放交易市场建立的成功经验,为中国降低碳排放提供启示。此外,从能源、交通、工业领域为中国实现碳达峰以及碳中和的目标提出相应的对策。关键词:碳中和碳达峰绿色低碳技术近年来,温室气体排放带来的全球气候变化问题已经频繁显现,全球气候变化形势越来越严峻。据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)数据,至21世纪末全球升温控制在1.5℃的可能性已极小,为了守住2℃的升温红线,需要全球在将来的30年内快速达到碳中和。而要想实现碳中和,必须先实现碳达峰。截至2020年,全球已有54个国家的碳排放实现达峰,占全球碳排放总量的40%,其中大部分是发达国家。2020年,在排名前十853王可山,博士,北京物资学院教授,《中国流通经济》主编,硕士生导师,主要研究方向为产品经济、资本市场理论与政策;付建超,北京物资学院物流学院在读硕士研究生,主要研究方向为农产品质量安全及供应链管理;王煜松,北京物资学院物流学院在读硕士研究生,主要研究方向为农产品质量安全及供应链管理。∗∗美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验五的碳排放国家和地区中,美国、日本、欧盟均已实现碳达峰。国家主席习近平在2020年9月第七十五届联合国大会上提出,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。本报告通过分别分析美国、日本、欧盟三个主要经济体在能源、交通、工业领域的碳达峰历程与经验,结合中国目前特殊的经济特征和产业结构对实现2030年碳达峰目标提出建议,这对中国兑现碳排放达峰承诺有重要的意义。一美国碳排放达峰经验(一)美国碳排放达峰历程美国在历史上是全球碳排放第一大国,其1751~2010年能源行业和工业的碳排放量占全球碳排放量的27.9%,累积碳排放量是中国碳排放量的3倍左右。目前,美国是第二大碳排放国,碳排放量占全球碳排放量的比重为15%左右。1992年5月9日,联合国大会通过《联合国气候变化框架公约》,要求发达国家采取具体的措施限制温室气体的排放,并向发展中国家提供资金以支付他们履行公约义务所需的费用。然而,美国碳排放量仍持续快速增长,且增长趋势保持了15年之久。根据美国环保署(EPA)发布的《1990—2018年美国温室气体排放和碳汇清单》数据,美国1992年温室气体(GHG)排放总量(包含碳汇)为6480百万吨二氧化碳当量(MtCO2eq),2007年GHG排放总量达到7416MtCO2eq,比1992年GHG排放总量高了14.44%。虽然2007年之后每年的GHG排放总量较2007年有所下降,但仍高于1992年,2018年美国GHG排放总量为6677MtCO2eq,比1992年GHG排放总量仍高3.04%。美国能源行业的二氧化碳排放量最多,其次是交通行业,最后是工业、住宅和其他行业。能源行业1990~2001年碳排放量整体波动升高,总增长率为30.19%,2002~2018年碳排放量整体呈波动下降趋势,总下降率为21.53%;交通业1990~2005年碳排放量整体呈增长趋势,增长率为26.70%,2006~2014年碳排放量明显下降,下降率为9.19%,但从2015953低碳发展蓝皮书年开始碳排放量有小幅度的回升,但没有达到2005年的最高水平;工业的碳排放量从1990年开始逐步下降,虽然中间个别年份有小幅度的回升,但整体仍呈下降趋势,下降率为24.13%。住宅及其他行业的碳排放量整体无明显降幅变化(见表1)。表11990~2018年美国不同行业的二氧化碳排放量单位:亿吨年份能源行业工业交通业住宅其他行业199021606051427326286199121805671400337282199222775181431347265199323355321454367264199423615351507358264199524234871538359267199625044861577386278199727385071602374273199828015131640338255199927704991686356252200028025671718373271200128125401720361269200226804911742356276200327084851767372279200427425121789356290200527914771808350277200627234961806311266200727894861806334271200827194751708336274200924894081623327274201026104661680324272201124894361634307263201223604391598269238201323784351647316262201423774371640325269201522344341700301260201621464391711282261201720654291724286257201821034591762321276资料来源:国际能源署。063美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验(二)能源领域达峰经验1949~2020年的72年间,美国能源消耗的二氧化碳排放量在2007年达到阶段性峰值,为60.03亿吨。这一时间点与《京都议定书》要求美国在第一承诺期(2008~2012年)内实现温室气体排放总量比1990年下降7%的目标密切相关,也与美国的能源消费结构调整和利用新能源、可再生能源的政策密切相关。1.能源消费结构调整从排放部门看,能源行业排放量最大。例如,2012年美国温室气体排放中能源消费的占比达到84.3%,能源活动对二氧化碳、甲烷和氧化亚氮排放的贡献率分别为97%、40%和9%。对自身的能源消费结构进行合理的调整,是实现碳达峰及碳中和的最好途径。美国能源结构从1949年开始不断地调整,使美国的二氧化碳的排放总量不断减少。1950年,美国开始步入石油时代,石油取代煤炭位居美国能源消费总量的第一。2019年,由水力发电、风能、太阳能、地热能、木柴等构成的可再生能源的消费总量为11.46千万亿英热单位,超过煤炭的11.32千万亿英热单位,成为美国的第三大能源消费来源,加上核能,非化石能源在美国一次能源消费总量中的占比达20%。美国能源消费结构的优化直接影响了美国经济部门的排放量。发电部门是美国能源消费最大的终端用户。2016年以后,天然气成为美国第一大发电用能源,且所占的比重不断提高,2020年高达40%。煤炭占发电用能源的比重迅速下降,极大地推动了美国二氧化碳排放达峰和下降。2007~2019年,煤炭的二氧化碳排放量下降了50%以上,总量超过10亿吨,其中2019年比2018年下降15%,减排的二氧化碳为1.84亿吨;2005~2019年,发电用能源从煤炭转变为天然气和不排放温室气体的来源,累计减排二氧化碳54.74亿吨,占同期发电二氧化碳排放量的19%和能源消耗二氧化碳的7%,其中,33.51亿吨来自煤炭使用量的减少和天然气使用量的增加,22.25亿吨来自煤炭使用量的减少和不排放温室气体来源的增加。163低碳发展蓝皮书2.政府出台推动新能源、可再生能源利用的政策一是持续追求能源独立。1973年,第一次石油危机严重冲击了美国,促使此后历届美国政府均将实现能源独立作为能源政策的核心内容和追求目标。其中,在页岩气革命中,美国油气法律中的“捕获规则”起了重要作用。该规则是判例法确立的一项产权制度,从野生动物捕获规则移植而来,极大地刺激了页岩气的开采。尽管同时造成了过度开采、资源浪费等问题,但美国各州又相继推出一系列配套立法来修改捕获规则,保证了油气业的有序发展。20世纪70年代末的里根政府大力推行能源市场自由化政策,解除了对天然气的价格管控,实施对可再生能源生产进行补贴、强制要求提高能源效率等政策,改变了美国和世界油气工业的格局,美国在实现能源独立的同时,可以持续调整并优化能源消费结构,为二氧化碳排放达峰和下降提供了优质能源资源保障。二是联邦和地方政府的强制要求、优惠及刺激政策。2005年,美国《国家能源政策法》明确规定,鼓励提高能源效率和加强能源节约,促进发展替代能源和可再生能源,减少对国外能源的依赖,提升电网水平,鼓励加强核电站建设等。2007年,美国《能源独立和安全法案》旨在从根本上改变美国使用能源的方式,降低美国对外国原油供应的依赖性及缩减温室气体的排放。该法案提高了汽车燃料经济性标准,轿车和轻型卡车平均油耗到2020年应为35英里/加仑,较2007年提高40%;要求将生物燃料产量提高到2007年的4倍,在2022年前将可再生能源产量提高到360亿加仑/年。该法案的这些强制性要求使得新能源、可再生能源得以大规模推广和使用。此外,美国还出台政策鼓励可再生能源的生产和消费。例如,1980年通过的《原油意外获利法案》对1979~1993年钻探与2003年之前生产和销售的非常规及低渗透气藏(包括煤层气、页岩气)实施了大幅度税收减免;1990年通过的《税收分配的综合协调法案》、1992年通过的《能源税收法案》、1997年通过的《纳税人减负法案》和2005年通过的《能源法案》均延续和扩展了非常规能源的补贴政策和补贴范围。263美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验(三)交通领域达峰经验美国从优化能源结构和运输结构两个方面制定低碳交通发展的目标和措施,制定的战略规划主要为以下两个方面:一是有关新能源的开发利用以及新能源交通工具的研发生产与推广的战略规划;二是关于促进交通运输业低碳化发展的战略规划。美国各版本的战略规划明确的主要战略目标在不同的发展阶段和不同时期的发展环境下不尽相同。但纵观其发展历程可以看出,美国交通运输战略规划始终将环境保护作为其发展主线之一。1.美国的汽车排放标准美国是世界上最早执行排放标准的国家。美国的汽车排放标准分为联邦排放法规,即EPA排放标准和加利福尼亚州(以下简称“加州”)排放标准,后者较前者更为严格。表2是联邦轻型汽车排放标准限值。联邦分两个阶段加严排放标准,对HC的排放限制不仅有总碳氢(THC),还有非甲烷碳氢化物(NMHC),另外新标准增加了对排放稳定性(使用寿命)的考核,提出80000km和160000km两个排放限值。表2美国联邦轻型汽车排放标准限值单位:km,g/km标准名称实施年份保证里程COHCNOxPMTier11994800002.110.16(NMHC)0.250.051600002.610.19(NMHC)0.370.05Tier22004800001.060.08(NMOG)0.1240.051600001.060.08(NMOG)0.1240.05资料来源:《美国汽车排放标准》,巴士文库网站,2021年4月19日,https://www.buswk.com/article/4369799.html。1994年,加州颁布了清洁燃料和低排放汽车计划CF/LEV,规定从1995年起实施严格的低污染汽车标准(LEV),分四个阶段进行,即过渡低排放车(TLEV)、低排放车(LEV)、超低排放车(ULEV)和零污染车(ZEV)。表3是加州轻型汽车排放标准限值。363低碳发展蓝皮书表3美国加州轻型汽车排放标准限值单位:km,g/km保证里程标准CONMOGNOxPTHCHO8000019932.110.60.250.05TLEV2.110.080.250.050.009LEV2.110.0470.1250.050.009ULEV1.060.0250.1250.0250.005ZEV0000016000019932.610.190.620.05TLEV2.610.0970.370.050.011LEV2.610.0560.190.050.011ULEV1.310.0340.190.0250.007ZEV00000注:NMOG为非甲烷有机气体,1993年加州排放标准规定是NMHC。资料来源:《美国汽车排放标准》,巴士文库网站,2021年4月19日,https://www.buswk.com/article/4369799.html。1975年,美国发布《1975年能源政策与节约法案》,想要使交通工具燃油效率提升,这一法案结合不同类型汽车企业的平均燃油情况,例如小轿车等,制定燃油经济标准,将总销量中它的占比情况当成加权系数,再与这一汽车的燃油经济性相乘,同时把不同车型的加权燃油经济性累加,获取这一企业总平均燃油经济性情况,也就是这一企业的平均燃油经济性。在美国,针对与燃油经济标准不相符的汽车企业,要对其进行罚款,同时征收高油耗税,从而使这一法律得以有效实施。2.美国的低碳燃油标准低碳燃油标准主要包含两个方面,一是实施燃油超标税,2018年9月全美燃油超标税最高标准在宾夕法尼亚州,每加仑0.58美分,最低标准在阿拉斯加州,每加仑0.276美分。①收取燃油超标税对于民众的出行观念影响很大,标准越高,民众出行时选择公共交通的比重越大。二是通过税收优463①《2019全美汽油税最高的州竟然不是加州!》,咕噜美国通网站,2018年9月15日,https://www.guruin.com/news/14401。美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验惠来促进新能源交通工具的发展。3.完善的综合运输体系美国目前拥有世界上最完善的综合运输体系,在进行交通运输体系规划布局时便具有标准化优势。一方面,美国十分重视大型交通枢纽与换乘中心的建设,实现了各种交通方式的立体、无缝衔接;另一方面,美国十分重视智能交通系统的建设。从20世纪80年代开始,美国陆续将先进的信息技术、传感技术、数据通信技术以及计算机技术融入综合交通运输体系中,从而建立了一个智能、高效的交通系统。这不仅使民众的出行更加便捷,更减少了交通资源的浪费,同时降低了交通部门的能耗与碳排放。(四)工业领域达峰经验1.产业结构优化要想进一步优化产业结构,使重点行业能源消耗下降,在美国,其政策主要有财政、税收以及信贷等,结合市场制度,使产业物质资本逐渐向新兴产业靠拢,之后使产业结构得以优化。但是,针对衰退行业的变革与新兴行业的发展,美国主要以经济政策为依托,重点有两个方面,一方面是重新开发衰退行业人力资源,另一方面是保护进出口贸易。1982年出台《职业培训法案》,明确要求政府将职业培训经费提供给那些收入不高,没有职业、技术,同时在就业方面有难题的失业人员,从而使衰退行业失业人员再就业得以实现。2012年,美国总统签署行政命令,成立贸易执法部,重点对国际贸易中遭到不公平对待的企业给予保护。次年,财政预算方案中对贸易推进机构的拨款力度进一步加大。上述政策是以全世界自由化贸易为依托的,出口贸易竞争力强,同时产品科技含量高,使得在全世界市场中居于有利地位,同时处于产业链高端位置。由于政策与市场的共同发展,美国一些重点行业能源消耗开始不断降低,例如钢铁行业等。在这个过程中,能源消耗不高的第三产业深入发展,使得美国把劳动密集型制造业逐渐向发展中国家转移,从而使能源消耗下降,使碳排放量减少,进一步优化产业结构,使温室气体排放和经济发展之563低碳发展蓝皮书间完成脱节。自1990年开始,一直到2018年,美国GDP上涨75%,人口上涨26%,能源消费上涨15%,但是碳排放量仅上涨6%。2.推动低碳技术创新长期以来,美国低碳技术不断深入发展。1972年,美国已经对整体煤气化联合循环(IGCC)技术进行了深入探究,与燃烧前碳捕集技术相结合,现阶段,美国清洁煤发电的目标实现。对于碳捕集、封存与利用(CCUS)技术来说,这是在美国气候技术战略背景下形成的,全世界二氧化碳年捕获超过40万吨的项目共有51个,其中美国有10个。美国在低碳城市发展过程中,采取了很多措施,例如节能、高效道路照明等,使提前实现碳达峰的作用充分发挥。二欧盟碳排放达峰经验(一)欧盟碳排放达峰历程根据欧盟向联合国提交的“温室气体排放数据的分析”,1990年欧盟以55.7亿吨的二氧化碳排放量达到峰值,欧盟作为一个整体,其各个成员国达到碳排放峰值的时间不同,德国等9个成员国碳排放峰值出现于1990年,其余18个成员国从1991年开始横跨20年碳排放逐步达到峰值。欧盟的能源行业二氧化碳排放量最多,其次是交通行业,最后是工业、住宅和其他行业。能源行业碳排放量1990~2000年下降了7.24%,但在2007年回升到了1990年的排放水平,从2011年开始碳排放量大幅度下降,下降率为21.10%(以2010年为基期)。交通行业1990~2007年整体呈增长趋势,增长率为28.36%,2008~2018年碳排放量整体呈波动下降趋势,下降率为2.31%,而从2014年开始碳排放量有小幅度的回升。工业和住宅从1990年开始整体呈波动下降趋势,下降率分别为44.98%和25.45%,工业和住宅虽然个别年份有所回升,但对整体碳排放量的下降趋势影响不大。其他行业的碳排放量以26.77%的下降率呈下降趋势(见表4)。663美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验表41990~2018年欧盟不同行业二氧化碳排放量单位:亿吨年份能源行业工业交通业住宅其他行业1990171374775849531019911703685766533314199216716217585022891993160160379151428719941596620796481278199516096338044582811996164362983152930019971592627843498279199815985878724982771999156157189347527220001589584891468253200116165809054962632002163656291447824920031691573930490259200416895559504872622005168554095048526020061705525964475260200717245059734182332008163850595044824720091497418918436240201015404479114682472011151243790440122520121505432873416229201314234178664202362014132940587435421320151332402892372222201612853979143832292017127640492937622820181215411928369227资料来源:国际能源署。763低碳发展蓝皮书(二)欧盟碳交易市场建设经验欧盟拥有全球最先进、完善的碳交易市场,这个碳交易市场是欧盟实现碳达峰以及后期碳中和的主要工具。2005年1月1日,欧盟开启碳排放贸易计划,对25个国家进行覆盖,排放实体超过1万个,在温室气体排放量中占比超过50%。此外,成员国结合欧盟的减排目标,向不同企业进行细化。不同国家的减排目标,以强制性为主,确定排放限值。考核有两个过程,如果无法使减排目标实现,2005~2007年,1吨二氧化碳罚款40欧元;2008~2012年,罚款100欧元,同时无法通过罚款不履行其减排义务。结合欧盟碳排放交易体系(EUETS)的要求,在第一个阶段,只将二氧化碳包括在内;第二个阶段开始向其他五种温室气体延伸,同时排放额在不同过程中不能通兑。政府在减排额方面不要求上限,同时未对市场价格造成影响。在这一时期,发展中国家减排可以获取减排额,批准其参与交易,此外,和日本等市场联系起来,这样能够建立全世界碳排放交易市场。目前,EUETS已进入第三个阶段。碳排放交易盈利收入通过碳交易市场投入低碳技术研发和低碳技术创新。碳排放交易体系也为私营经济体提供了广阔的平台,使其参与低碳转型,形成低碳发展的市场推力,自下而上地推动欧盟减排目标的实现。(三)能源领域达峰经验欧盟的能源转型战略是其各成员国实现碳达峰的基础,以英国、德国为例。1.英国能源转型英国的电力消费量约占能源消费总量的18%,通过向化石燃料发电站征收碳税、实施可再生能源补贴等手段,英国化石燃料发电正在加速成为历史。电力系统的碳排放量大幅下降,脱碳速度很快。第一,使燃煤发电的淘汰速度加快。自1980年开始,超过50%的电力供应以煤炭为主。然而以往数十年里,英国能源结构有了很大的变化,煤炭863美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验占比不断降低。英国政府明确2025年燃煤发电淘汰目标,一直到2020年末,英国仅有四座燃煤电站还在运行,在这之中,2021年与2013年计划停止运行两座。①2017年,英国自工业革命开始,首次未以燃煤发电为主;截至2020年6月,英国2020年未应用燃煤发电已经有67天。②第二,可再生能源发电规模不断扩大。英国要将其自然优势有效发挥,以技术研发为依托,对海洋资源科学应用、对低碳能源深入发展,例如海上风能等,其在全世界居于领先地位。在苏格兰地区,建成了全球首个海洋能源中心,同时建成了首个与电网相连的波浪能发电站,此外,欧洲的陆地风电厂规模是最大的,满足苏格兰2%的用电需求。2008年,英国风力规模超过30GW,在这之中,所有英国大陆架均深入开发风电产业园,将电力输送到2000多户家中。在5年里,英国海上风力发电成本下降2/3,2030年,计划海上风力发电规模增加4倍。英国还设立部长协调组,将其他部门聚集起来,对可再生能源发电规模的增长给予监管。现阶段,英国1年生产氢气近70万吨,与27太瓦时电力差不多。2050年,300太瓦时以上的电力以氢气为主,其中很多氢气是以高温蒸汽为依托,在重整甲烷时,与天然气形成合成燃料,再以碳捕捉技术为依托将废弃二氧化碳隔离开来。对于电力系统来说,这能够强化其存储作用,供电系统开始自集中式转化成分布式,使碳达峰得以实现。2.德国低碳理念作为老牌制造强国,德国曾经在能源结构上十分依赖火电和核电。但随着产业发展,其能源转型需求不断增多,同时民众的减碳意识不断增强。德国在2000年之后便开始了能源结构转型。在经历了史上最高补贴、不遗余力地花钱尝试科技创新后,其发现最有效、最能保证创新实施的手段,不是靠补贴和政策,而是靠矢志不渝、自上而下的理念宣贯和潜移默化的行为约束。963①②《英国政府制定淘汰燃煤电厂的严格日期和限制》,新浪科技网,2018年1月6日,http://tech.sina.com.cn/roll/2018-01-07/doc-ifyqinzs9854681.shtml。《英国已经两个整月没有用燃煤发电》,新浪财经网,2020年6月10日,https://finance.sina.com.cn/roll/2020-06-10/doc-iircuyvi7754160.shtml。低碳发展蓝皮书理念宣贯,是德国推广低碳转型的第一步。德国的低碳理念是从娃娃抓起的,如能源之星学校竞赛:在半年多的竞赛里,学生要计算相关设备二氧化碳的排放量、设计节能方案、采购和安装新能源设备,还要联系政府和企业给予支持、举办新闻发布会发布实施成果。在德国,年轻人是愿意为环保付费、积极购买碳配额的主力军,这无疑会极大增强整个国家的低碳意识。(四)交通领域达峰经验由于排放个体多且拥有较强的流动性,交通领域碳排放相较于能源领域更具复杂性。欧盟作为世界交通网最为密集的区域之一,却率先实现碳达峰。综合分析其促进交通碳达峰的一系列战略举措,可分为以下几个主要方面。1.实现不同运输方式之间的平衡发展提起交通污染,交通拥堵是与其密不可分的,它们均是对城市生活产生影响的要素。造成拥堵的因素就是过多使用私人汽车,欧盟十分关注对小汽车使用的有效控制,提倡非公路运输。同时,欧盟提出,现阶段的交通运输结构与健康发展需求不相符,必须使不同运输方式得以均衡发展,以多式联运为主。1999年,欧盟理事会在计划的战略中关注五个方面的内容,其中便包括运输结构调整。上述措施尽管目前还没有硬性要求,但也起着相应的限制作用,必然会正向影响这些国家的运输业。2.加快铁路、水运等交通运输方式的发展欧盟提出,从全成本视角出发,最有效的运输方式就是铁路,同时从能源利用率来看,其也有着一定的竞争力。高铁的发展能够有效抢占铁路市场,使其和其他运输方式得以更加均衡发展。现阶段,欧盟高铁发展已经开始向国际化方向迈进。结合欧盟推出的泛欧铁路网9条“走廊”线路规划,到2030年,欧盟高铁网长度会是目前的2倍,到2050年,大多数中远途乘客会以铁路为主。欧盟不单单实施科学的监管方法,同时以行业中不同利益相关方为依托,对铁路发展提供支073美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验持,将运营商邀请过来,积极参与铁路研究战略,2020年建立了单一化的铁路体系。欧盟低碳交通的主要方式就是对沿海运输和内河水路运输深入发展。欧盟提出,这一方法能够使道路堵塞问题有效解决,使铁路设施不足的压力得以缓解。但现阶段,还未能有效应用这些运输方式。3.制定税收政策引导低碳交通发展在欧盟,其实施原则以谁污染谁负责为主,运输服务消费者要对这一服务供给过程中造成的不良生态后果而产生的费用全部负责。虽然水运这一运输方式是对环境相对友好的,然而,欧盟认为,继续减少其对环境造成的不良影响仍然是十分关键的。所以,要构建赔偿制度,主要是海洋污染方面。在英国,制定了一系列污染赔偿制度,例如气体排放物等,制定法律法规,来科学控制二氧化硫排放量。从道路运输来看,2005年1月欧盟正式应用欧IV标准,同时提出成员国要对相关法律进行修订,通过税收政策来对与标准不相符的汽车进行惩罚。从税收转换角度来看,生产营业税向资源使用税的转变是欧盟正在努力尝试的。长期以来,丹麦是全世界汽车税最高的一个国家,在制造轿车时,增加税收180%,每年环境保护费要上缴600欧元,汽油每升是1.4欧元,柴油每升是1.2欧元,天然气每立方米是1.2欧元,电力是每千瓦时2.4欧元。所以,丹麦最主要的出行工具中就是自行车,之后是公交车,私家车居于最后。在外部成本核算方面,欧盟积极鼓励使用对环境影响较小的运输方式,统一基础设施使用费原则,并利用交通基础设施收入和外部成本投资新的基础设施建设,同时征收国内道路拥堵费。从积极引导的角度来看,欧盟认为,更重要的是向消费者和企业提供财政刺激及补贴,以鼓励民众使用更清洁、更高效的车辆和燃料。(五)工业领域达峰经验数字工业是欧洲碳达峰、碳中和之路的重要手段,数字工业包括新工业173低碳发展蓝皮书战略、新中小企业(SME)战略、改善欧洲单一市场。1.新工业战略新工业战略有助于实现三个关键的任务:保持欧洲工业的全球竞争力以及在欧洲及全球的公平竞争环境,到2050年使欧洲实现气候中立,塑造欧洲的数字化未来。该战略分析了欧洲工业转型的关键驱动因素,并提出了一套全面的未来行动计划,包括以下方面。确定知识产权行动计划,对技术所有权进行全面保护,从而使全世界竞争具有公平性、对知识产权进行有效保护、对法律框架进行有效调节、与绿色发展理念相适宜。制定科学的措施,使能耗高的行业现代化目标得以实现,同时对智能交通的发展给予大力支持,使能效不断提升,强化现阶段碳减排工具,使其价格优势得以保证,从而确保足够的低碳能源供给。加强欧洲的工业和战略自主权,确保关键原材料的供应,通过一项基于欧盟新战略的关键原材料和药品行动计划,支持战略性数字基础设施的建设和关键技术的发展。首先是成立清洁氢联盟,以加速工业脱碳和保持工业领先地位;其次是成立低碳工业联盟、工业云平台和原材料联盟,进一步推动绿色公共采购的立法以及持续关注创新、投资和技能。2.新中小企业战略该战略旨在帮助中小型企业引领双重转型,确保获得正确的技能。为了增强中小企业的低碳能力,欧洲委员会将通过专门的可持续发展顾问来升级欧洲企业网络。它还将在欧洲每个地区扩展数字创新中心,以使中小型企业能够整合数字创新,并为志愿人员和数字技术培训提供可能性。在工业碳达峰的进程中,欧洲很多国家开始制定工业发展战略,在德国,以工业4.0为主;在法国,以新工业法国为主;在斯洛伐克,以智能工业为主。但是,不同国家之间没有协调配合,仅“独立作战”,欧盟想要利用战略整合的方式,使欧洲的总体实力得到提高。从实施来看,欧盟计划投入500亿欧元,对不同国家工业数字化进程进行有效调节,通过资金来对不同的相关协作进行有效激励,建立数字化创新中心网络,以大型项目为依273美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验托,使环境保护法律得以有效实施,使人才得到相应保证。此外,欧盟把科技创新当成今后的主要投资点,2020年出台“地平线欧洲”计划,与FP、CPI等有机整合,同时以物联网为依托,结合云计算等相关技术,对发展战略进行科学布置、对创新型中小企业进行大力扶持,使欧洲低碳工业化的发展深入推进,使其在科技创新方面的优势地位得以确保。第一,发布相关技术战略。欧盟将把对今后经济发展影响大的一些技术挑选出来,之后发布相关技术战略,这包括很多内容,不单单将互联网计划包括在内,同时将云计算战略、物联网、高性能计算等包含在内,保证欧盟在全世界绿色发展过程中的优势地位,从而将新的技术、新的理论挖掘出来,使绿色经济不断深入发展,使贸易与投资等不断增长。第二,在技术研发方面大力投资。欧盟将投资重点锁定在关键产业技术方面,计划2020年在技术研发领域投资300亿欧元,在这之中,卓越科学投资超过100亿欧元,在社会方面投资近80亿欧元,在工业领先领域投资40多亿欧元,在领航项目中投资20多亿欧元,从而将足够的资金提供给欧盟企业,尽可能使其发展潜力提升。欧盟在“地平线2020”计划中,对新的资助形式进行深入探究,创新链自基础研发开始向产品创新整个过程延伸,同时结合研发活动的具体特点,将不同资助形式的作用有效发挥,例如多样化拨款,以及商业前采购等。第三,从组织管理来看,欧洲的国际标准化组织非常多,使标准深入发展的主要动力就是专业机构,其主要有三大标准化机构,一个是标准化委员会(CEN),另一个是电工标准化委员会(CENELEC),还有一个是电信标准化协会(ETSI),将社会标准化工作人员组织起来,积极参与标准化工作,从而将其有效落实。从数字化工业来看,欧盟将多项标准化工作当成数字化工业的核心内容,有5G、云计算、数据技术,还有物联网等,对不同相关方的协调配合给予支持和鼓励,形成一体化格局,就是将技术、标准与产品等有机结合起来,旨在通过工业智能化、标准化来降低碳排放。373低碳发展蓝皮书三日本碳排放达峰经验(一)日本碳排放达峰历程根据日本经济产业省发布的2013年度能源供需统计结果,2013年,日本以12.24亿吨二氧化碳排放量达到峰值,其中能源行业二氧化碳排放量最多,其次是工业和交通行业,最后是住宅和其他行业。能源行业1990~2014年二氧化碳的排放量增长了44.44%,从2014年开始碳排放量逐步下降,下降率为14.72%(以2013年为基期)。工业和交通行业二氧化碳排放量相当,整体呈波动下降趋势,下降率分别为27.0%和2.84%,而住宅和其他行业的碳排放量无明显变化(见表5)。表51990~2018年日本不同行业二氧化碳排放量单位:亿吨年份能源行业工业交通业住宅其他行业19904412632115719199144026222158201992446257226611919934302562316419199447125924363181995460264252661819964652632576922199746025626066221998441233259662119994642362616820200047424026171212001466235263682120024972372597021200351723425667202004514233256672120055172352547020473美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验续表年份能源行业工业交通业住宅其他行业20065042352506619200755723224365192008533212234611720095022002286121201054721222964192011604218223621720126532142216216201365921621860152014637210212581720156102022115518201660919820955192017589197207591720185621922055217资料来源:国际能源署。(二)能源领域达峰经验在日本,能源以进口为主,所以,亚洲最早深入探究综合能源体系的国家就是日本。2009年,日本将2020年、2030年以及2050年温室气体减排目标公开,同时提出要建立综合能源体系,对国内进行覆盖,从而优化能源结构,不断提高能源效率,此外还要深入开发可再生能源,使其规模化发展,这是使此目标得以实现的路径。由于政府的支持与鼓励,国家的能源研究所开始对这一课题深入探索,同时制定大量的分析方案。TokyoGas公司制定的综合能源系统方案是十分先进的,以前期供能体系为依托,例如电力等,建立氢能供应网络,将全社会涵盖在内,同时不同的能源在能源网络的终端等,对设备、能源转换等进行有效应用,从而建立终端综合能源体系。2010年,在日本能源结构中,核能占26%,火力发电占63%,可再生能源占10%。①出现核事故后,日本开始不断减少核电的使用,这是日本能573①《日本打造“国产能源”》,国家能源局网站,2013年4月22日,http://www.nea.gov.cn/2013-04/22/c_132330251.htm。低碳发展蓝皮书源政策的主要方案。为了使核电的不足得到有效弥补,政府制定可再生能源供应计划,使风力以及水力等得到有效应用。清洁电力不断深入发展,根据日本发布的第六版能源计划,到2030年日本可再生能源发电占比约是2019年的2倍。此外,还要尽可能有效应用清洁能源,例如核能等。今后,日本电力发展中的主要方向就是海上风电。(三)交通领域达峰经验2021年2月,日本政府表示,在交通领域的目标是在未来15年里减少油动车,并在2050年之前实现零碳排放,与此同时日本每年产生近2万亿美元的绿色增长。①氢燃料和汽车行业的“绿色增长战略”,是日本政府提出的一项行动计划,旨在实现日本首相菅义伟做出的承诺,即到21世纪中叶在净基础上消除碳排放。政府将为企业提供税收激励和其他金融支持,目标是到2030年通过绿色投资和销售每年增加90万亿日元的经济产值,到2050年这一金额将达到190万亿日元。日本政府还将设立高达2万亿日元的绿色基金支持企业投资绿色技术。②该计划旨在到21世纪30年代中期,用电动汽车,包括混合动力汽车和燃料电池汽车,取代在销的新型油动车。为了加快电动汽车的普及,日本政府计划到2030年将汽车电池成本削减一半以上,降至每千瓦时1万日元甚至更低。(四)工业领域达峰经验推出“领跑者计划”是日本在工业领域节能减排的标志性举动。这一计划是1998年与《能源保护法》同时推出的,其目的旨在通过制定行业标准,引导企业的节能行为。由于“领跑者计划”的推出,日本相关制造领673①②《日本“绿色增长计划”拟2050年实现碳中和每年产生近2万亿美元的绿色增长》,中国网络消费网,2020年12月30日,http://www.sosol.com.cn/keji/2020/1230/8931.html。《日本政府明确2050年前实现零碳排放目标加速电动汽车推广普及》,腾讯网,2020年12月28日,https://new.qq.com/omn/20201228/20201228A0AOWX00.html。美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验域的能源效率大幅度提高。20世纪90年代,“产官学”结合的模式,即引进、吸收、改良和发展是日本政府在工业技术上采用的重要手段,并且超越了欧美国家。目前,日本政府加强对民间企业的技术转让,如通过设立专门机构,进一步密切同企业的关系,使技术转让得以更顺利地进行等。将2010年日本钢铁工业能源与1990年进行比较,前者已经下降10%,生产节能1%,在制造时,形成的铁粉尘等与1990年相比下降75%,资源化率为99%。在日本,部分钢铁厂对热量进行捕捉,将气体有效释放,用能效率有了显著提升。在日本钢铁企业中,强化竞争力的主要方法就是节约能源,使燃料成本降低。长期以来,钢铁企业非常关注节能技术,不断使企业能源消耗下降,日本钢铁企业是全球节能成效最显著的企业。比如,制造1吨粗钢,中国企业使用煤炭1.5吨,美国企业使用1吨,但是,日本企业仅使用0.6吨。钢铁企业的生产技术燃料以氢气为主。为了使能源利用率最大化的目标得以实现,企业通过钢铁厂进行发电,通过电解水将氢气提取出来,再把氢当成主要燃料。不断对钢铁生产以及节能技术进行创新,使生产成本不断降低,使有害气体,例如二氧化碳等排放减少,同时从高端钢材来看,使性能、质量等竞争力得到有效保持,从而使其在国际市场中的竞争力得以保证。四美日欧经验对中国的启示(一)能源领域在国内能源发展过程中,最主要的就是优化能源结构。这一内容是碳达峰中最主要的一个方面,同时还是能源安全得以确保的基础。为了对能源结构进行进一步优化,就一定要使能源需求缩减,不再依赖国际石油,使煤电占比下降,深入发展新能源以及可再生能源,把水电开发放在重要位置。从战略角度借鉴发达国家的经验,降低煤电在能源结构中的比重,在碳减排中保障能源产业的发展。773低碳发展蓝皮书目前,中国电力产业结构不合理主要体现在两个方面。一是供电结构不合理。从供电结构来看,主要是由于水电、核电和地热发展缓慢,火电比重仍然较大。火电装机容量比例过高,导致对煤炭的需求不断增加。同时,发电用煤需求的增加直接导致电力行业对煤炭供应和铁路运输的依赖性增加,给节能减排带来巨大压力。二是供电布局不合理。其主要原因是中国东部、中部、西部能源分布不均,东部沿海地区煤电设施过多、过密,导致环境保护压力加大。因此,推进节能减排、发展中国电力工业,必须调整电力生产结构,优化配电结构,构建优化发展煤电、大力发展水电、积极发展核电、加快发展新能源的体系,合理布局东部、中部、西部电力结构,大力发展新能源和可再生能源。发达国家的能源转换战略侧重于提高各个领域的能源效率、可再生能源的应用、基础设施建设和供应安全。将经济增长与温室气体排放分离的智能电力系统仍然是未来10年的一个关键目标和挑战。因此,我国可以借鉴发达国家的政策实践。然而,值得注意的是,对于淘汰全部燃煤发电站等激进行为,中国必须根据自身国情和发展阶段,以及自然资源的地区差异,设计全球能源转换战略,不能完全照搬。另外,从全球能源发展态势可以看出,不同类型新能源的应用以及对可再生能源的开发,得到大多数国家的重视。在开发这些能源的过程中,发展迅速的能源有很多,例如水电以及风电等。中国要结合国外发达国家的成果与经验,在开发新能源过程中投资力度要进一步加大,同时使不同形式的发电深入推进,例如水以及风能等,以及推广对生物质能的科学应用,将它加入能源安全战略,使其不断深入推进。(二)交通领域长期以来,作为中国能耗量最大、增长速度最快的交通运输业,也是节能减排的重点行业。它的能耗量以年均5.2%的增长率,从2014年的3.5亿吨标准煤发展到2019年的4.5亿吨标准煤,占全国能源消耗总量的10%。873美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验现阶段,在汽车减排领域,交通部门减排方法有四个方面,一是将低燃效汽车退出市场,二是提升燃料产品质量,三是深入发展新能源,四是节能汽车的推广。对于交通领域来说,还要进一步建立健全公共交通体系。结合EMISInsights编制的2020~2024年国内交通服务市场相关数据能够得出,最近几年,国内将会发布一系列法律规定,尤其是在新能源汽车方面,很多地方政府开始在这一个汽车发展过程中给予大力支持,特别是在财税政策方面,旨在加快推进交通部门的节能减排,例如中国新能源汽车的购买补贴在2019年达到了145.89亿元。毫无疑问,这极大地证明了政策实施取得的成效,对于中国交通减排的促进作用也是显而易见的。在智能化、可持续发展及市场化方面,发达国家的历史经验与中国交通发展的现状在一定程度上较为相似。了解借鉴发达国家做法和经验对于中国交通减排具有重要的意义。首先,在智能化和可持续发展方面。中国交通网络的智能化水平在大数据、人工智能、物联网等信息化技术的不断进步和发展的形势下,得到了不断地提高,交通部门在减排方面的监测也更为智能化。交通领域碳排放的强流动性给数据的收集和监测造成了很大的困难。然而基于大数据和人工智能技术的监测手段可以实现动态化、实时化,数据获取更加快捷和准确,为交通部门制订减排计划奠定坚实的数据基础。所以,国内必须高度关注大数据技术在交通领域的应用。深入分析碳排放的特点以及发展方向,从而建立科学、合理的低碳交通体系。其次,还要进一步调整结构性减排。对国外多式联运的成果进行学习,将不同运输方式的作用有效发挥,使效率全面提升,从而使交通运输结构得以优化。如在客运方面,一方面鼓励人们乘坐绿色公共交通工具出行,另一方面要积极发展智能化、高效率的公共交通;在货运方面,一方面推广高效率的运输方式(多式联运、甩挂运输等),另一方面,对高速公路智能收费模式进行改进,使车辆等待时间缩减、运输效率提高,这样能够使运输碳排放得以降低。对高排放车辆来说,必须科学管理,从2009年开始,中国实施油耗准入制度,国内运营车辆不同类型燃料消耗减少980万吨,减排超过973低碳发展蓝皮书3000万吨。所以,国内开始健全油耗准入制度,与油耗要求不相符的车辆不可以营运,特别是对于农村地区,要加强管控使得油耗准入机制全面覆盖。现阶段,交通部门深入推进与国情相符的汽车检测制度,对国外的经验进行学习,充分发挥尾气治理过程中汽车维修业的作用,效果显著。今后,要进一步强化管理汽车维修业,对城市高油耗车辆的购买应增加购置税,对新能源等节能车辆给予相应补贴。最后,加强管理性减排措施和技术性减排措施的应用。目前,燃油硫含量超过0.5%的船舶在三大海域的核心港口不予停靠。另外,交通运输部正在大力推动绿色航运技术的研发和应用,如在船舶码头推广液态天然气及岸电技术,在干散码头建设防风设施等,这也对交通减排起了一定的促进作用。此外,碳排放权交易机制也是促进中国碳达峰的重要工具。随着其建设日益完善,以及碳排放监测技术的日益成熟,将交通碳排放纳入碳价市场也越来越贴近现实。碳排放市场与传统控制技术不同,它可以通过消费终端从根本上抑制交通碳排放,而在这个过程中必须拥有完善成熟的碳价稳定机制。当然,交通碳减排不是一朝一夕的事,需要技术、机制、政策的全方位支持。(三)工业领域为加速实现中国工业碳达峰,参照世界工业的发展历史和发达国家工业革命的经验教训,必须从产业结构、空间布局、技术创新、要素效率和国际贸易最核心的五个影响工业发展的因素着手,使其与中国工业现代化的具体国情结合起来,推动碳达峰目标的实现。1.工业产能空间布局优化做好优化碳达峰目标下的工业空间布局,第一,在不同区域间形成核心,从而均衡处理经济以及环境等内在联系。中国资源丰富,不同地区间的发展不均衡,大多数地区发展不深入。碳达峰目标一定要以碳排放规律为依托,不同地区要通过相应的阶段逐步实现碳达峰。083美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验不同区域之间的碳排放程度从根本上取决于不同产能的空间布局。因此,平衡区域经济和环境关系的关键就是合理调整工业产能的空间布局和产业的转移。对不同地区,设立相应的碳达峰时间目标,必须要全面考虑经济以及资源等具体实际,从全局视角出发,科学规划区域碳达峰实现渠道。2.创新基础数据综合应用模式研究者对工业领域二氧化碳排放控制的关注一直在能源方面,然而从其性质出发,工业生产是将诸多要素与每个生产环节相互结合的过程,不能将碳排放只限制在能源输入环节。从表面来看,二氧化碳排放的主要来源是化石燃料的燃烧,但具体使用哪种化石燃料和使用多少却取决于被加工原材料的多少和加工方式,怎样选择资源与生产工艺管理等密切相关。数据应用模式的改变,使要素效率显著提升,同时使碳排放减少。例如波音公司进行的风洞试验,是以空气动力学软件为主,以往试验达到80次,当前只需7次,大大减少资源和能源的使用,减少碳排放。在中国,数据的使用效率相较于欧盟、日本、美国等发达国家和地区还处于落后的水准。因此,数据使用方式的变革以及要素效率的提高和要素结构的优化是建立在中国实现碳达峰目标下系统化减碳新机制的重要步骤。在工业领域,必须不断增强工业节能意识,使能源效率提升、使零碳电力等占比提高,例如风电等新能源的使用,可以对工业用能结构进一步改善,逐步降低工业用能的碳排放水平。在使用数据时,深入推进信息技术的发展,例如5G技术等,使工业互联网不断深入推进,在工业生产中大批量应用数据,不断简化工业生产流程,使管理成效显著提升、使自动化水平不断提高,从而使深层减碳的目标得以实现。3.加强工业低碳技术创新改革开放以来,中国工业生产总量迅速增加,为中国经济的增长做出了巨大的贡献,但工业蓬勃发展的过程中,仅注重了产能技术创新,忽视了低碳技术的创新。如何保证经济增长的同时降低工业领域的碳排放水平,是实现中国工业领域碳达峰的重中之重,因此中国需要加强工业低碳技术创新。从欧盟、美国、日本等发达国家和地区的工业发展情况来看,实现工业183低碳发展蓝皮书领域碳达峰的关键是大力发展高端制造业。最近几年,虽然中国中高技术制造业企业数量不断增加,但总体上中国技术含量高、附加值高的高端制造业在工业中的占比仍相对较低。打造中高技术制造业需要坚持绿色化转型和提升技术创新能力,全面推进制造业绿色低碳发展,提升资源利用率,打造绿色产业群体,争取在共性技术、关键技术上实现重大突破,增强核心技术供给能力。中国要想实现工业领域碳达峰的目标,电力、石化、钢铁、化工、建材、有色金属六大产业能源效率水平必须提升到世界先进水平,推动诸如工业节能技术、氢能制备技术、先进储能技术、资源回收与利用技术、新一代信息技术等一系列绿色低碳技术的研发,为中国工业领域碳达峰提供先进的技术支持。参考文献周民良、梁祝:《日本建设低碳社会的着力点及启示》,《中国发展观察》2012年第11期。周柯、李珊珊:《美国低碳交通的政策法律经验与启示》,《法制日报》2012年3月28日。宋芳雪:《国内外汽车排放法规对比》,《汽车与安全》2014年第3期。艾有福:《论低碳交通发展的伦理路径》,《南华大学学报》(社会科学版)2012年第3期。潘家华、陈迎、庄贵阳:《英国低碳发展的激励措施及其借鉴》,《中国经贸导刊》2006年第18期。刘丛丛、吴建中:《走向碳中和的英国政府及企业低碳政策发展》,《国际石油经济》2021年第4期。顾列铭:《低碳经济能解欧盟就业难题吗?》,《广东科技》2010年第5期。卢松浩:《中国碳强度及其影响因素的实证研究》,博士学位论文,上海交通大学,2016。周新军:《欧盟低碳交通战略举措及启示》,《中外能源》2012年第11期。封红丽:《国内外综合能源服务发展现状及商业模式研究》,《电器工业》2017年第6期。283美国、欧盟、日本等经济体碳排放达峰经验“InventoryofU.S.GreenhouseGasEmissionsandSinks:1990-2018”,UnitedStatesEnvironmentalProtectionAgency,15Apr.2011.《〈欧洲新工业战略〉丨加速绿色和数字化转型,成立清洁氢能联盟》,腾讯网,2020年3月11日,https://page.om.qq.com/page/Oc41WzQixIVrcCyJp3xeWDcA0。夏宜君、李吉音、张梓盟:《欧盟:推动工业数字化转型对我国的启示》,中国政策研究网,2021年3月12日,http://www.zgzcinfo.cn/news/show/19-23319.html。田泓:《日本打造“国产能源”加快摆脱依赖进口步伐》,中国新闻网,2013年4月22日,http://www.chinanews.com/gj/2013/04-22/4751009.shtml。毛传:《日本发布绿色增长计划,2035年禁售汽油车》,“潇湘晨报”百家号,2020年12月28日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1687330424922002172&wfr=spider&for=pc。《美国页岩气开发情况分析》,国家能源局网站,2013年11月27日,http://www.nea.gov.cn/2013-11/27/c_132923122.htm。欧阳斌、李忠奎、凤振华:《低碳交通运输规划研究现状、问题及展望》,《中国流通经济》2014年第9期。廖宇:《德国:低碳转型从被动到主动》,“全国能源信息平台”百家号,2021年8月18日,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1708385213172948690&wfr=spider&for=pc。玉树堂、崔永丽、赵敬敏:《借鉴国际经验推进我国碳排放达峰》,光明网,2021年4月6日,https://m.gmw.cn/baijia/2021-04/06/34742428.html。赵敬敏、崔永丽、王树堂:《美国低碳发展经验值得借鉴》,中国环境网,2021年5月6日,https://www.cenews.com.cn/opinion/plsp/202105/t20210506_974799.html。益堆堆:《中国碳达峰碳中和必要性和战略意义》,雪球网,2021年8月10日,https://xueqiu.com/9187146270/193746484。《美国损害环境事实清单》,中华人民共和国外交部网站,2020年10月19日,http://new.fmprc.gov.cn/web/wjbxw_673019/t1824977.shtml。刘保晓、李靖、徐华清:《美国温室气体清单编制及排放数据管理机制调研报告》,国家应对气候变化战略研究和国际合作中心网站,2014年12月31日,http://www.ncsc.org.cn/yjcg/dybg/201412/t20141231_609604.shtml。绍延、许缘:《财经观察:日本打造创新低碳高效世界级钢企》,新华网,2015年3月16日,http://www.xinhuanet.com/world/2015-03/16/c_1114653742.htm。王能全:《碳达峰:美国的现状与启示》,《财经杂志》2021年第5期。叶荣泗:《美国新的能源政策法及特点》,国家能源局网站,2005年9月5日,http://www.nea.gov.cn/2005-09/05/c_131056037.htm。《美国总统布什19日签署能源独立和安全法案》,国际能源网,2007年12月20日,https://www.in-en.com/article/html/energy-147946.shtml。383低碳发展蓝皮书.全球主要经济体碳中和政策借鉴李因果徐继昂摘要:在对世界主要国家和经济体碳中和的目标愿景、法律地位、体制机制、实现路径、金融支持、协同发展等方面进行梳理的基础上,从气候变化法律法规、优化能源结构和产业结构、加快低碳技术研发、激发企业社会责任、完善碳中和规范性标准、探索碳金融和抵消机制等六个方面总结了世界主要国家和经济体碳达峰、碳中和的政策设计和成功经验。进而,结合中国新发展阶段的现实背景,从加强应对气候变化的顶层设计、加强碳中和目标的法律约束、推进中国特色碳市场绿色转型、构建零碳可持续能源体系、提升高能耗设施的电气化和智能化水平、推进新型城镇化建设和碳中和进程的协同、强化国际合作等七个方面提出了中国推进碳达峰、碳中和的体制机制设计和实现路径,为中国最终实现碳达峰、碳中和提供借鉴。关键词:碳中和碳达峰新能源一引言工业革命以来,在工业化程度逐渐提高和人口暴增的环境下,全球各483李因果,经济学博士,江苏师范大学商学院副教授,硕士生导师,主要研究方向为面板数据多元统计分析及应用、金融统计与数量分析;徐继昂,江苏师范大学商学院在读硕士研究生,主要研究方向为金融科技与碳金融。全球主要经济体碳中和政策借鉴种生产活动排放出的温室气体(本报告仅以二氧化碳为代表)不断增加,导致地球温度逐渐升高。全球平均海平面呈加速上升趋势。早在20年前,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)就提出了15个气候临界点。简而言之,这是一道门槛,里边代表着全球气候一种稳定的状态,外边是另一种稳定的状态。但是这个门槛是不可逆的,一旦跨过去,就再也回不去了。在全球升温1.1℃的状态下,15个气候临界点已经激活了9个,这不得不引起重视。早在1896年,就有瑞典科学家提出“二氧化碳排放量可能会导致全球变暖”,但很多国家就温室气体的排放责任问题长时间存在争议。各国终于在2013年的华沙气候大会上暂时达成了一个协议,但是在具体的实现路径上尚无定论。《巴黎协定》签署不到一年,美国就宣布“退群”,一直到拜登上任,美国重返《巴黎协定》。2020年是碳中和元年,未来还有几十年的时间,希望各个国家能够互帮互助,共同承担全球气候治理的责任,为更好的未来、为子孙的利益一起做出贡献!2008年,英国率先立法明确零碳排放目标。其后,包括美国、德国、法国、日本、意大利等发达国家陆续做出承诺,在2050年实现零碳排放。2020年9月,中国做出“双碳”目标的承诺。截至2021年,已经有30个国家明确提出了碳排放目标,表1列出了世界一些主要国家及地区的碳排放目标日期、承诺情况。表1世界主要国家及地区的碳排放目标情况国家及地区目标日期承诺性质中国2060年政策宣示“双碳”目标美国2045年实现电力100%可再生,其余环保政策不够成熟加拿大2050年政策宣示,特鲁多总理于2019年承诺净零排放目标,并制定具有法律约束力的5年一次的碳预算丹麦2050年禁售新的汽油、柴油汽车,发展新能源交通工具欧盟2050年净零排放芬兰2035年预计这一目标将要求限制工业伐木,并逐步停止燃烧泥炭发电法国2050年现行规划提速3倍德国2050年第一部主要气候法于2019年生效583低碳发展蓝皮书续表国家及地区目标日期承诺性质日本21世纪后半叶CCUS、清洁燃料来源的氢的开发新加坡21世纪后半叶到2040年,内燃机车将逐步淘汰,取而代之的是电动汽车韩国2050年在2050年前使经济脱碳,并结束煤炭融资瑞士2050年开发技术去除空气中的二氧化碳英国2050年英国在2008年已经通过了一项减排框架法,于2019年6月27日通过了该法的修正案,规定在2050年实现净零排放资料来源:国际能源署。中国用30年的时间完成发达经济体60年完成的任务,这是一条艰巨的超越之路。在未来5~10年,中国需要充分借鉴国际经验,做好顶层设计,分层分维优先推动重点排放行业、经济发达省(市)率先达峰,创新碳中和关键技术,加强法制建设,为中国深度脱碳打下良好的体制机制、技术研发、产业创新基础。二文献综述在全球碳中和目标引领下,2021年以来国内外学界对碳中和的多维研究逐渐展开。(一)中国碳中和的顶层设计研究田慧芳讨论了国际气候行动的主要进展,对未来加快碳中和部署的关键事项做了总结,强调碳中和的顶层设计和路线图部署。①白暴力等阐述了中国的绿色低碳发展应该以马克思主义为基础,要树立正确的价值目标,在新时代中国特色社会主义生态经济理论下,要让经济发展与生态自然形成良性循环,才能更好地助力碳达峰、碳中和。②683①②田慧芳:《起死回生的2019气候变化大会》,《世界知识》2020年第1期。白暴力、程艳敏、白瑞雪:《新时代中国特色社会主义生态经济理论及其实践指引———绿色低碳发展助力我国“碳达峰、碳中和”战略实施》,《河北经贸大学学报》2021年第4期。全球主要经济体碳中和政策借鉴(二)世界发达国家的碳中和实践研究刘玫、李鹏程通过对联合国气候变化组织、澳大利亚、英国、法国和哥斯达黎加开展的气候中性与碳中和实践过程中所使用的各类标准进行经验总结和对比分析,对中国开展碳中和实践提出了相关建议。①何继江等详细介绍了德国汉堡碳中和的情况,认为城市能源转型的重点在于确定碳中和目标、编制二氧化碳排放清单、制定碳中和路线图和颁布配套法律法规,以及推进各领域技术举措的实施。②汤匀等详细解析了美国对气候治理的一些政策,并且指出美国想重新获得全球气候治理的主动权以及有可能在气候方面对中国进行持续施压的一些担忧。③因此,中国应该加快推进清洁能源关键技术自立自强,加快建立国家级多能融合自主创新示范区,构建中国智慧能源体系,等等。在日本迈向碳中和的产业绿色发展战略研究中,刘平等在解读日本碳中和愿景和实现路径的基础上,提出中国应该大力开发利用氢、氨等无碳燃料,要加快对碳捕集技术的研究突破,抓紧时间抢占亚洲市场乃至全球市场等实现碳中和的举措。④翟桂英等梳理了全球主要经济体在碳中和目标立法、低碳发展战略制定、政策制度体系设计、能源体系转型等方面开展的工作和积累的经验,为促进中国低碳发展,结合中国实际情况,从加强应对气候变化顶层设计、优化能源结构、保障能源系统公平转型、加强低碳技术研发、有序推进全国碳市场建设、鼓励碳中和先行示范等方面提出了具体建议。⑤783①②③④⑤刘玫、李鹏程:《气候中性与碳中和国际实践及标准化发展对我国的启示》,《标准科学》2020年第12期。何继江、于琪琪、秦心怡:《碳中和愿景下的德国汉堡能源转型经验与启示》,《河北经贸大学学报》2021年第4期。汤匀、陈伟:《拜登气候与能源政策主张对我国影响分析及对策建议》,《世界科技研究与发展》2021年第5期。刘平、刘亮:《日本迈向碳中和的产业绿色发展战略———基于对〈2050年实现碳中和的绿色成长战略〉的考察》,《现代日本经济》2021年第4期。翟桂英等:《全球主要经济体碳中和愿景、实施举措及对我国的启示》,《环境保护》2021年第11期。低碳发展蓝皮书(三)碳中和的金融支持和激励机制研究实现碳中和需要系统的激励政策,徐林提出绿色低碳转型需要巨大的投融资需求,不仅需要提供金融支持,而且需要可持续的金融服务,中国在实现碳中和的路上需要加强激励政策、全碳减排评估体系等方面的建设。①计紫藤、樊纲通过梳理中国碳排放的现状和已有的绿色金融政策,对国际经验进行了借鉴比较,提出为落实碳达峰、碳中和重大决策部署,建议央行尽快构建国内统一、与国际接轨、清晰可执行的绿色金融标准体系,不断丰富绿色金融产品和完善市场体系;推动碳排放交易合理定价;在政策框架中考虑气候变化相关风险,减少气候变化对货币政策决策的影响。②王广宇在书中提出,实现碳中和应重视发展转型金融,转型金融就是为构建绿色低碳的产业、清洁高效的能源和可持续发展的商业体系,金融市场做出的主体业务调整。相比绿色金融和碳金融,转型金融面临的挑战众多、规模宏大、压力巨大。在本质上,转型金融是金融市场针对气候变化问题提供的所有能够减少或限制温室气体排放的主动调整性质的主体业务行为,主要体现为直接融资部门的绿色投资和间接融资部门的有目标指向性的转型金融服务。该书认为只有更多的企业家躬身入局、更多转型金融的行动举措涌现、更多创新颠覆性科技发明的出现,更多绿色可持续企业才能得到发展,“双碳”目标和高质量经济发展才能更快实现。③(四)世界一流企业碳中和目标的制定与实现路径的研究徐庆虎分析了挪威国家石油公司的碳中和路径,为实现最终的碳中和目标,挪威国家石油公司大力推进使用电网电力和实施消灭火炬计划作为减少883①②③徐林:《让绿色金融具有可持续引领性而不是成为建立在政府补贴基础上的政策性金融》,新浪财经网,2021年6月10日,https://finance.sina.cn/hy/2021-06-10/detail-ikqciyzi8869238.d.html。计紫藤、樊纲:《碳达峰碳中和背景下的央行政策研究》,《江淮论坛》2021年第3期。王广宇:《零碳金融:碳中和的发展转型》,中译出版社,2021。全球主要经济体碳中和政策借鉴直接和间接温室气体排放的主要手段,大力发展二氧化碳捕集与封存和林业碳汇等“碳抵消”项目,并建议中国油气企业应持续开展节能减排工作、推动使用电网电力、发展二氧化碳捕集与封存和林业碳汇,同时发展可再生电力,并持续加大低碳技术研发投入。①汪军比对分析了欧美国家和地区先进企业的碳中和目标的制定及其实现路径,并从碳排数据统计及管理体系、碳减排目标矩阵设计、减排措施、抵消方案、传播性的社会活动等方面总结了世界一流企业的碳中和实现路径。②秦容军在梳理国际碳减排现状的基础上,深入分析了美国、欧盟、日本等发达国家和地区推进碳中和工作的举措与经验,研判了碳达峰、碳中和背景下中国煤炭行业面临的形势挑战,提出了国外碳达峰、碳中和对我国煤炭行业发展的启示。③(五)中国的碳中和实现路径研究刘仁厚研究了中国碳中和的基本路径,提出中国在新能源技术利用效率、绿色低碳技术推广应用甚至在相关技术创新的体系化能力建设等方面存在一些不足,认为中国应加快制定《科技支撑碳达峰碳中和行动方案》以及加快建立健全全国范围内碳排放交易市场,进一步完善碳税制度改革等。④彭文生认为碳中和对未来中国的经济活动和生活方式都将产生反推式影响,碳排放具有鲜明的外部性特征,技术进步、碳价格和社会治理是实现碳中和的三个路径,碳中和可能导致收入分配的重新整合、整个经济结构的变化,碳排放的外部性是超时空的,需要通过国际合作与协调来应对。⑤从上述文献梳理看,国内外专家、学者分别从国家层面、产业层面、行983①②③④⑤徐庆虎:《挪威国家石油公司碳中和路径浅析及启示》,《国际石油经济》2021年第2期。汪军:《国外先进企业的碳中和目标制定有何启示》,《可持续发展经济导刊》2021年第3期。秦容军:《国外碳达峰碳中和经验借鉴及对我国煤炭行业发展的启示》,《煤炭经济研究》2021年第3期。刘仁厚:《中国科技创新支撑碳达峰、碳中和的路径研究》,《广西社会科学》2021年第8期。彭文生:《中国实现碳中和的路径选择、挑战及机遇》,《上海金融》2021年第6期。低碳发展蓝皮书业层面对碳中和的目标愿景、法律地位、体制机制、实现路径、金融支持、协同发展等方面做了系统分析,从实现碳中和目标的具体路径角度来看,主要的观点聚焦于以下几个方面:一是完善顶层设计,加快制定科学的碳达峰、碳中和行动方案;二是加快推进清洁能源关键技术的研发,构建智慧能源体系,强化清洁技术国家战略科技力量;三是强化碳中和金融支持,推进绿色低碳科技创新和产业转型;四是发展生物能源,推动新能源核心技术突破;五是强化企业社会责任,推进一流企业低碳转型;六是强调碳中和的国际合作与统筹协调作用,既要发挥自主创新的支撑作用,又要立足可持续发展新阶段,创新碳中和国际合作新模式,统筹好发展与减排、整体与局部、短期与长期的关系。本报告在借鉴以上文献观点的基础上,进一步深入分析世界主要国家和地区碳中和政策和实践经验,探索新发展阶段下中国最终实现碳达峰、碳中和的体制机制设计和路径,为中国碳中和未来发展和规划提供借鉴。三全球主要国家和经济体碳中和政策的分析(一)美国碳中和政策分析美国作为当前世界第一大经济体,但同时作为一个碳排放大国,碳排放量每年大约占全球的15%。拜登政府的主要措施、政策要点解读如下。1.清洁能源方面(1)限制航空业碳排放(2)加快碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的开发和应用(3)加紧解决核能应用中的安全性、废料处理以及环境影响等问题(4)加快发展电池储能、风能、太阳能、原子能、氢能以及地热能等新能源2.基础设施建设方面(1)重建道路、电网等基础设施093全球主要经济体碳中和政策借鉴(2)提高产业链本土制造能力(3)提供高质量、零排放的公共交通工具(4)2035年实现电力部门净零排放(5)给建筑物使用能耗更少的材料,提高能源使用的效率,到2035年实现将美国建筑物碳足迹减少50%(6)对沼气池进行部署,构建气候智能型农业3.环境治理方面(1)制定要求污染者承担其气候污染全部成本的法案(2)解决社区环境不公平问题(3)确保煤炭工人及其家庭得到应有的尊重,获得应许的养老金和健康福利(4)升级水管理系统(5)竞争性资助项目优先考虑低收入、有色人种社区(6)强化相关部门追查污染案件的权力4.美国领军企业的碳中和承诺近年来,美国科技企业和部分州政府正在自下而上地应对碳中和,硅谷领军科技企业,如亚马逊、谷歌、苹果、微软、Facebook相继自愿做出碳中和承诺。亚马逊公司承诺到2040年实现碳中和,其全球设施中可再生能源使用比重计划在2024年达到80%,在2030年达到100%,将采购10万辆电动卡车;谷歌于2020年不再为油气上游开采提供定制化AI服务,产品在2022年将使用回收材料;苹果全部产品将于2030年实现碳中和,其75%的减排量将来自制造链,25%减排量通过资助等生态项目实现;微软承诺于2030年实现负碳排放,全面摆脱对柴油的依赖,加速研发柴油备用电源的氢能替代技术,逐步清除1975年以来的碳足迹。(二)欧洲碳中和政策分析欧盟碳排放约占世界碳排放总量的10%。欧盟在2019年12月就通过了一项新的可持续增长战略———“欧洲绿色投资和公正过渡机制”,计划动193低碳发展蓝皮书员至少1万亿欧元使欧洲在2050年成为第一个碳中和大陆。随后草拟《欧洲气候法》明确这一长远目标的法律地位。1.欧洲新冠肺炎疫情发生以来颁布的碳中和政策与计划2020年新冠肺炎疫情发生以来,欧洲理事会发布了“下一代欧盟”经济复苏方案,将应对疫情危机与之前的可持续增长战略相连接,减少对化石燃料的依赖、提高能源效率、加大对环境和生态的保护力度等。欧盟刺激计划预计在未来10年增加1%的GDP,创造100万个就业岗位,同时通过投资循环经济,增加70万个就业岗位。德国将1300亿欧元刺激资金中的1/3用于公共交通和绿色氢开发等领域;法国为其航空公司提供了110亿美元的紧急援助,以帮助其在2024年实现减排24%的目标;丹麦拨款40多亿美元用于社会住房的改造,以增加绿色就业岗位;英国启动了440亿美元的清洁增长基金,用于绿色技术的研发。2.欧盟实现“2050年碳中和”目标的“七大行动”方案(1)建设清洁、可负担、安全的能源体系发展以风能、太阳能、氢能、核能等可再生能源为基础的电力系统。有效整合发展可再生能源、提高能效等可持续方案。将智能化要求融入能源发展战略,推动能源基础设施可持续转型。例如德国汉堡的污水处理厂是德国最大的污水处理厂,每年负责超200万人的生活污水处理。(2)建设清洁循环的产业体系该体系重点用于资源密集型行业。(3)推动建筑升级改造欧盟提出建筑革新浪潮,共同探讨建筑改造的计划。(4)发展智能可持续交通系统提出智能化交通战略。例如,英国政府到2030年将投入23.82亿英镑,并且吸引30亿英镑的私人投资,为购买电动汽车的消费者提供补贴;到2030年实现停止售卖新的汽油和柴油汽车及货车。(5)实施“农场到餐桌”的绿色农业战略通过立法大幅减少化学杀虫剂、化肥、抗生素的使用。293全球主要经济体碳中和政策借鉴(6)保护自然生态和生物多样性制定2030年森林新战略和生物多样性战略,提出更加可持续的海洋空间管理办法。例如,英国政府投入大量资金创建新的国家公园,创造更多的绿色就业机会,尽量避免企业和社区受到洪水的威胁,保护景观,恢复野生动物的栖息地,遏制生物多样性丧失。(7)创建零污染的环境欧洲在碳中和的路径上与美国是有差异的,欧洲更加重视发展非化石能源,因为其在资源禀赋上并没有美国那么出色,欧洲的化石资源比较匮乏,而且像德国、瑞士、英国等国家在清洁能源上“走”得比较快,已经获得了一定的成效,在一些国家的首都已经制定出非常明确的发展道路。退而求其次,如果发生了能源的紧急问题,他们离中东的位置更加的近,所以不像美国那么担心化石能源的供应出现问题。3.欧洲国际石油公司的清洁转型英国石油公司于2020年8月宣布未来10年油气产量将减少40%,年均投资50亿美元用于开展可再生能源业务,例如联合德国思爱普公司研创碳排放计量系统和碳足迹管理平台、挪威国家石油公司大力发展二氧化碳捕集与封存和林业碳汇等“碳抵消”项目。4.欧洲主流金融机构对碳中和的支持在碳中和背景下,欧洲主流金融机构近年来正逐渐加大对碳减排领域的投资。如欧洲投资银行投资3.5亿美元以支持欧洲锂电池超级工程。法国咨询公司“碳4”(Carbone4)于2018年提出了净零倡议项目,成立独立技术委员会提供技术支持和行动建议;倡议第一次将减少其他组织排放、碳金融引入碳中和项目,“对全球气候中性的贡献”的概念扩大到包括低碳产品和服务的营销;碳融资可以促进可避免的排放或负排放,但不能去“抵消”组织的运营排放。(三)日本碳中和政策分析日本碳排放约占世界碳排放总量的4%。2020年底,日本政府发布碳中393低碳发展蓝皮书和路线图,提出2050年净零排放目标。日本对本国一次性能源、可再生能源,碳中和相关技术,碳中和发展趋势、市场规模和前景有着清晰的预测。日本将完成碳中和这一挑战视为推动相关产业绿色发展、最终实现经济与环境良性循环的大好机遇。1.日本的绿色产业碳中和发展对策和规划(1)发展海上风电产业日本是一个岛国,煤炭、石油和天然气大多依赖国外进口,碳中和不仅有助于促进日本社会低碳发展,还会带来巨大的经济收益。在可再生资源中,海上风电是日本最得天独厚的资源,自然成为日本开发利用可再生能源的首选突破口。到2030年,日本打算安装10GW海上风电装机容量,到2040年达到30~45GW,同时在2030~2035年将海上风电成本削减到8~9日元/千瓦时;到2040年风电设备零部件的国内采购率提升到60%。(2)实现纯氨燃料发电目前,氢能还有巨大的发展空间,还有很多技术需要去突破,所以日本暂时把氨燃料作为重心。日本计划到2030年,实现氨作为混合燃料在火力发电厂的使用率达到20%,并在东南亚市场进行市场开发,计划吸引5000亿日元投资,到2050年实现纯氨燃料发电。(3)实现氢能产业技术突破日本力争在发电和交通运输等领域将氢能成本降低到30日元/米3,到2050年降至20日元/米3。在燃料电池动力汽车、船舶和飞机方面重点发展氢能,促进其节能减排。但是在电解氢的技术方面需要突破,在制氢方面要加快技术研发,早日实现商业化应用。(4)发展核能和氢能产业争取在2030年成为小型模块化反应堆(SMR)全球主要供应商,到2050年将相关业务拓展到全球主要的市场(包括亚洲、非洲、东欧等);到2050年将利用高温气冷堆过程热制氢的成本降至12日元/米3;2040~2050年开展聚变示范堆建造并运行。493全球主要经济体碳中和政策借鉴(5)发展汽车和蓄电池产业到21世纪30年代中期时,实现新车销量全部转变为纯电动汽车(EV)和混合动力汽车(HV),并持续降低替代燃料价格。(6)实现交通物流和建筑产业的碳中和目标到2050年实现交通、物流和建筑行业的碳中和目标,不断降低成本。(7)增强碳捕集国际市场竞争力日本企业拥有的碳捕集技术专利数量位居全球第一,继续开发高功率、低成本的碳捕集技术并提高全球市场份额。2.支持重点产业绿色发展的财政、税收和金融政策(1)财政扶持政策创建“绿色创新基金”“后疫情时代成长合作基金”以支持新能源技术风投和海外项目开展。(2)税收支持政策创设碳中和投资促进税制和研发税制,制定固定资产折旧特殊优惠、限制亏损企业转接亏损上限以及降低研发试验经费抵扣法人税等。(3)金融支持政策提供低碳融资与技术创新融资,提供长期资金支持以及利息补贴。四中国碳中和政策创新的建议实现碳达峰、碳中和不仅是大国责任,也是中国经济发展突破资源、环境瓶颈约束的机遇,建议在如下方面推进中国碳中和政策的创新。(一)加强应对气候变化的顶层设计完善法制、机制、政策体系、管理制度、核算考核以及责任追究等内容、环节以保障应对气候变化战略的实施。(二)加强碳中和目标的法律约束中国应该尽快把“2060年实现碳中和”写进《宪法》,提高人民的思593低碳发展蓝皮书想觉悟,让他们知道碳中和是人类史上的一件大事,从生活习惯上自行改变,自行懂得节能减排、不浪费。实现碳达峰、碳中和的本质是实现能源转型、化解全球气候变化危机。面对有关碳排放法律法规薄弱的现状,中国须从行政法、私法、社会法三个维度健全碳达峰、碳中和法律体系。一是在行政法维度,完善规制体系;二是在私法维度,加强法等规则的衔接;三是在社会法维度,加强气候变化社会救济、低碳宣传教育、促进低碳发展转型等方面的立法。为了实现碳达峰、碳中和法治主体多元化,中国应从公权力机关、社会组织以及个人三个维度提出法治措施。一是在公权力机关维度,国家权力机关加强有关碳排放立法工作并积极行使监督职能,最高人民法院可以定期发布有关碳排放指导性案例,加强相关司法解释;二是在社会组织维度,企业须承担碳排放控制与能源转型的主要责任,环境公益组织可以提起有关碳排放的公益诉讼,开展低碳宣传以及进行社会调查等;三是在个人维度,公民可以参与低碳立法、政策制定与具体行政决策。(三)完善碳定价机制,推进中国特色碳市场绿色转型通过国家绿色发展基金、绿色债券等引导社会资本流向低碳行业,以加大资本市场对低碳转型的支持力度。完善碳定价机制,扩大碳市场交易主体覆盖范围。探索以碳期货为代表的碳金融衍生品,加强碳市场的国际合作。同时,要大力推进绿色贷款、绿色基金、绿色证券等绿色金融发展,推动银行、债券等投资方对于绿色转型企业的支持。2021年2月中国发行第一批碳中和债以来,其已成为绿色债券市场中最重要的子市场之一,吹响了中国绿色债券市场高阶发展的号角。但是,第一批碳中和债在发行过程中存在一系列缺陷,如发行主体类型较为单一、投资者范围较为狭窄、碳中和债与全国碳市场联动效应不足等。但是,碳中和债在供需双方都有较大的增长潜力,故此,本报告建议推出相应政策,通过多维途径创新支持碳减排的货币政策工具,引导社会资金参与碳中和进程,鼓励民营企业更多参与碳中和债的发行,提升碳中和债的市场流动性。693全球主要经济体碳中和政策借鉴(四)优化能源结构,构建零碳可持续能源体系优化能源结构,加速“去煤化”进程。作为能源消耗大国,我国要合理控制燃煤电厂的总规模,尽快推进燃煤电厂的峰值发电,优化天然气的供给结构,同时大力推动CCUS技术的商业化应用,降低燃煤和天然气的碳排放强度。推动新能源革命,依托自主创新技术,发展生物燃料与生物基材料产业,才能真正地让绿水青山变成金山银山。加快推进抽水蓄能、新型储能等调节电源建设,提升新能源消纳水平。构建以清洁为主导、以电为中心、互联互通的中国能源“互联网”,建成以清洁能源为主体的零碳可持续能源体系。(五)大力发展信息技术,提升高能耗设施的电气化和智能化水平提高交通运输工具效率和提升低碳能源的利用水平。要加大对交通电气化的投资,大力推广智慧交通,提升新能源汽车的比重,同时积极推动航空和海洋领域生物燃料、氢燃料、电气化等技术的创新和应用。加快建筑绿色化和智能化。要加强照明、制冷等节能技术产品的应用,对既有建筑进行节能低碳改造,提高新建筑的绿色标准,鼓励建筑领域对清洁、低碳电力和天然气的使用等。(六)推进新型城镇化建设和碳中和进程的协同党的十八大以后,新型城镇化建设理念包含了绿色低碳内容,新型城镇化与碳达峰、碳中和目标具有一致性。从全球范围内看,目前大多数已经实现碳达峰并在推进碳中和的国家和地区基本上都是城市化速度较快的发达国家和地区,他们是在后城市化、后工业化时期建设低碳、零碳城市。目前,中国的城镇化建设虽然取得了显著成绩,但尚未完成。按目前中国城镇化推进速度测算,一些机构认为2030~2035年中国常住人口城镇化率有望接近或达到峰值,进入一个相对稳定的状态。因此,新型城镇化与碳达峰、碳中和的预期时间并驾齐驱,核心理念交叉融合。所以,我国要统筹793低碳发展蓝皮书有序地推进“双碳”目标下的新型城镇化建设,同时在新型城镇化进程中推动实现“双碳”目标。一是要深入研究碳达峰、碳中和与城市群空间形态的结合路径,形成碳源与碳汇的有机组合;二是深入研究碳达峰、碳中和与中国特色的城乡融合发展的结合路径,探索农村地区的土地红利如何在碳达峰、碳中和背景下,转变成碳汇资源,实现城乡融合、乡村振兴的统一;三是要创新碳达峰、碳中和与新型城镇化深度结合的体制机制,在城市群和新型城镇化建设中,不同区域、不同城市之间在交易、互济、支援、合作、协作等方面有不同的机制,中国有些地区和城市有许多做法充满低碳发展的智慧,未来以城市群为空间单元的碳达峰、碳中和治理将成为一个重要抓手。(七)加强国际合作,共同应对气候变化实现碳中和是历史大趋势,和世界上每一个国家、每一个人都息息相关。所以各国应该加强合作,在基础科学、重大工程、技术援助,以及政策协调等方面开展合作与交流。同时也希望发达国家能够在资金、技术上对发展中国家进行支持,共同应对气候变化。近年来,在国际合作中,中国推行了多年的智慧城市国际合作、绿色城市国际合作,宜坚持深化,并且在此过程中要更加突出碳达峰和碳中和的目标要求,更加注重借鉴碳达峰、碳中和的技术方法等。参考文献罗佐县:《实现碳中和,美比欧更实际》,《中国石油石化》2021年第11期。刘丛丛、吴建中:《走向碳中和的英国政府及企业低碳政策发展》,《国际石油经济》2021第29期。杜群、李子擎:《国外碳中和的法律政策和实施行动》,《中国环境报》2021年4月16日。王涛、白丹:《以习近平法治思想为引领实现碳达峰、碳中和的方法论要义》,《青893全球主要经济体碳中和政策借鉴海日报》2021年6月22日。谢和平:《碳中和目标下煤炭行业发展机遇》,《煤炭学报》2021年第5期。赵萌:《碳中和债未来走势引发市场关注》,《金融时报》2021年8月6日。冯奎:《在新型城镇化进程中推进碳达峰碳中和》,《21世纪经济报道》2021年8月6日。韩立新、逯达:《实现碳达峰、碳中和多维法治研究》,《广西社会科学》2021年第9期。李十中:《推动新能源革命促进实现碳中和目标》,《人民论坛·学术前沿》2021年第14期。徐东:《一代高级生物燃料正成为欧洲国际大石油公司低碳转型利器》,《中国石油报》2021年4月13日。庄贵阳:《碳中和目标引领下的消费责任与政策建议》,《人民论坛·学术前沿》2021年第14期。安琪:《企业引领碳中和的国际动向与启示》,《中国电力企业管理》2020年第10期。田慧芳:《国际碳中和的进展、趋势及启示》,《中国发展观察》2020年第23期。王广宇:《实现碳中和应重视发展转型金融》,《中国经济时报》2021年7月5日。“9KeyElementsofJoeBiden’sPlanforACleanEnergyRevolution”,DemocraticNationalCommittee,8Jan.2021,https://joebiden.com/9-key-elements-of-joe-bidens-plan-for-a-clean-energy-revolution/.“TheBidenPlantoBuildAModern,SustainableInfrastructureandAnEquitableCleanEnergyFuture”,DemocraticNationalCommittee,8Jan.2021,https://joebiden.com/clean-energy/.993

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