中国碳中和的时间进程与战略路径.docx

《中国碳中和的时间进程与战略路径.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国碳中和的时间进程与战略路径.docx（28页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、中国碳中和的时间进程与战略路径全球在应对气候变化的科学认知和国际合作进程中，不断深化和聚焦碳中和。2015年巴黎协定的正式签订，确定了到21世纪末相对于工业革命前全球温升不超过2,并努力争取控制在1.5的减排目标，这更加迫切要求各缔约方提振雄心，强化减排行动。2018年，IPCC发布IPCC全球升温1.5特别报告，明确指出实现1.5的温控目标需要在21世纪中叶实现全球二氧化碳净零排放。为此，全球应致力于尽快实现温室气体排放达峰，力争于本世纪中叶实现温室气体净零排放,即使有少许排放，也可以通过人为的工程措施和生态系统吸收而达到全球碳排放归零的动态平衡，以实现经济绿色、高质量发展。大力推进碳中和的

2、目标进程，对于实现国家的长期可持续发展有重要的现实意义。经济社会发展需要的是能源服务，碳并非是必需品。化石能源是额外于气候系统的碳源，碳中和所需要的，就是要将额外于气候系统的化石能源碳清零。实现碳中和，依靠改进型的技术创新是不够的，一方面需要颠覆性的硬技术革命，以彻底取代并告别高碳的化石能源生产和消费，这是碳中和的必要条件；另一方面还需要社会性的软技术变革,从而加速并保障碳中和的实现进程。本文首先对碳中和的相关概念进行界定，并重点对国际碳中和发展的背景、进程以及中国碳中和的目标刚性等做相关梳理，提出中国实现碳中和目标的战略路径和技术选择，以期为更好地推进碳中和建设提供一定的借鉴。一、碳的来源、

3、属性及碳中和的基本内涵(一)碳的来源及分类碳从何来，减什么碳？20世纪80年代的温室效应关注的重点是二氧化碳。1992年达成的联合国气候变化框架公约(UnitedNationsFrameworkConventiononClimate,UNFCCC)中，并没有明确列出温室气体的种类。90年代初期，气候变化经济学模型参数以化石能源相关的二氧化碳作为指标，几乎没有纳入非二氧化碳温室气体。专司气候变化科学评估的联合国政府间气候变化专门委员会(IntergovernmentaIPaneIonClimateChange,IPCC)在早期的报告中，所侧重的也是化石能源相关的二氧化碳排放，对于非二氧化碳温室气

4、体科学评估的内容较为有限。1997年达成的京都议定书，第一次明确了6种温室气体，包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮和三种含氟气体，2012年又增加了一种含氟气体。90年代后期，自然生态系统碳排放和非二氧化碳温室气体排放受到关注，被纳入评估内容。排放到大气中的温室气体，有三大类主要来源。一是煤炭、石油和天然气等化石能源燃烧过程中释放的温室气体，主要包括二氧化碳和甲烷。第二类则是生态系统中绿色植物和以绿色植物为食物或能量来源的动物在生命周期中所释放的温室气体,包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮。第三类则是工业生产过程释放的和人工生产制造的温室气体，主要是各种含氟气体，包括各种制冷剂、发泡剂。温室气体排放的构成

5、中，二氧化碳占78%左右，甲烷占17%左右，氧化亚氮占3%,含氟气体占2%。相对说来，非二氧化碳占比相对较小，而且大略稳定，增速和增幅均较为有限。在工业化城市化进程中，温室气体排放增速和增幅的来源，主要是化石能源相关的二氧化碳排放（见图1、图2）。注：2020年为预测数据。资料来源：Friedlingstein等（2020）。资料来源：Grant等（2021）。（二）温室气体的属性温室气体的属性大致分为两类。一类是气候中性碳，主要是自然生态系统各种生命过程和土壤中的碳循环。绿色植物通过光合作用从大气中吸收固定二氧化碳形成碳水化合物等物质,再通过枯枝落叶、死亡和动物食用而转化、排泄，生命有机体中

6、的碳又回到大气。自然碳循环大致是平衡的，某一个时间段、某一个地区，可能有盈或亏，但总体上对气候系统的影响，原则上是中性的。另一类则为气候灾性碳，主要源自于化石能源相关的排放和人工生产制造的温室气体。之所以说这类碳具有气候灾性，主要是因为这些碳是额外于气候系统的o也就是说，原本大气中并不存在，是人为制造或者是地质年代形成于地下，通过现代工业手段挖掘出来并释放到大气中的，这部分碳提升了大气中二氧化碳浓度，引发地表增温，造成气候灾变。尽管含氟气体全球增温潜势高，但总体数量少。因此，气候灾性碳的重点在于化石能源相关的温室气体排放。（三）碳中和的基本内涵所谓碳中和，实际上就是净零碳排放，指的是目标时间节

7、点及之后的流量动态清零。通常承诺的是目标年及其以后的碳排放流量动态清零，而非大气中二氧化碳的存量归零。也就是说，碳的排放源与碳的清除量的动态平衡。需要明确的是，气候中性碳既是碳源（排放），也是碳汇（吸收），而且土地利用变化和林业的碳循环变化，在测度统计上具有比较大的不确定性，通常误差高达50%;气候灾性碳是额外的，统计误差较小，多在5%以内。非二氧化碳气体在温室气体排放中占比不高，且甲烷也有40%源自于化石能源的开采、运输和使用。因而，化石能源碳就成为碳中和的首要或第一目标。尽管世界上有各种温室气体的统计和监测数据，但统计最为及时、最为精准的，是化石能源燃烧排放的二氧化碳（见图2）。实现碳中和

8、，从措施上可以多管齐下，包括农业、林业、含氟气体，但各国碳中和的抓手和目标指向，原则上仍然是化石能源相关的碳排放。二、国际碳中和的背景与进程世界各国达成实现碳中和的目标共识，经历了一个较为漫长的认知深化和政治共识过程。关于气候变化的科学认知，尽管存在各种争议，但气候变化的观测事实是客观存在的。气候系统的综合观测和多项关键指标都表明，全球变暖趋势在持续。世界气象组织的数据表明，2019年全球平均温度较工业化前水平高出约1.1,是有完整气象观测记录以来的第二个暖年,20152019年是有完整气象观测记录以来最暖的五个年份。地表升温，冰川融化，雪线退缩，冻土层解冻，海平面上升，生物多样性消失，极端气

9、候事件增多。19612019年，中国年平均地表温度呈显著上升趋势，其中2019年，中国平均地表温度较常年值偏高1.4,为1961年以来的最高值（中国气象局气候变化中心，2020）o全球增温而引发的极端气候事件，频次增加，强度增大。当然，化石能源开采、燃烧和炼化对于生态的破坏和大气环境的污染，对人体健康和生态环境有着持久、有害的影响。此外，在有限的地球空间，化石能源不可能是无限的，300年工业化进程已经耗尽许多地方的化石能源储量，人类还要在地球上延续百万年、千万年，乃至上亿年，不可再生的化石能源不可能支撑人类未来的长远发展。因此，碳中和不仅仅是为了减排，更是为了地球未来，人类未来。但是，由于气候

10、变化是自然和人类干扰双重因子作用的结果，人类从认识温室效应到控制温室气体排放，再到明确碳中和，经历了一个较为漫长的政治博弈过程，从而不断明晰聚焦净零碳。1992年达成的联合国气候变化框架公约，温室气体减排并没有相关条款规定，而且对温室气体也没有明确的界定。1997年达成发达国家总量减限排的京都议定书，明确在共同但有区别责任的原则下，发达国家即附件I国家在2010年相对于1990年整体上减排不低于5%,实际上谈判结果为5.2%,但由于美国拒绝批准，直到8年后的2005年才生效实施。之后由于澳大利亚、加拿大和日本等国相继退出，京都议定书并没有得到有效执行。但是，该议定书具有巨大的积极效用：给世界传

11、递一个信号，即碳排放是要受到限制的；发达国家出资在发展中国家减排而获取减排额度的清洁发展机制项目，开启了发展中国家低碳发展的序幕。2007年，IPCC第四次评估报告从科学上明确2温升的阈值。2007年12月联合国巴厘岛气候会议上，欧盟第一次明确2温升目标，并得到多数国家的接受和认同。2009年谈判达成但最终没有取得共识的哥本哈根气候协议，第一次在国际法律文件上确立2温升目标，虽然没有细化具体的零碳指标，但规定附件I、非附件I缔约方自主承诺。2015年，在中美等国政治家的强力推动下，联合国气候会议达成巴黎协定，不仅重申2温升目标，而且进一步寻求争取1.5温升目标的可能,并将温升目标转换为碳排放控

12、制目标，明确在21世纪中叶实现净零排放；发展中国家排放尽早碳达峰，所有国家提交具有法律约束力的国家自主贡献目标，并定期在全球盘查减排进展。在联合国气候变化框架公约缔约方会议的授权下，IPCC于2018年完成IPCC全球升温1.5特别报告，强化了1.5的科学事实和属性。有的国家，例如瑞典，早在2017年就通过立法明确在2045年实现碳中和。多数欧盟国家在2019年宣布2050年碳中和目标。2020年9月22日，主席在联合国大会一般性辩论发言中向世界宣布中国在2060年前实现碳中和。在特朗普政府退出巴黎协定后，2021年4月拜登政府承诺在2035年通过可再生能源发电实现无碳电力，2050年实现碳中

13、和（见表Do资料来源：澎湃网，三、中国碳中和的目标刚性与时间进程碳中和是目标导向的刚性约束进程，一旦承诺碳中和目标，碳排放达峰就成为从属性的安排了（潘家华，2020）。这是因为，碳中和的目标刚性和时间规定性，要求在2060年前实现净零排放，如果峰值越低，则清零碳排放的阻力就越小，难度相对较轻；如果攀高或推后碳排放峰值，意味着将会有更多、更高的碳锁定，要么资产浪费，要么碳中和时间节点后移（潘家华，2020）o工业革命的成功源于煤炭动力，工业化进程的动力依然是化石能源。而煤电、煤化工、石油开采、炼化，均属于高度资本密集型的投资，动辄数十亿元，乃至于数百亿元，经济运行期多为30年甚至更长（潘家华，2

14、021）0如果现在投资，2025年投产，35年则要到2060年。如果中间有什么变故或碳中和提速，现在的投资就需要提前退出，以免造成资产浪费。因而，当前化石能源100亿吨的碳排放要在2060年前大略清零，不可能等到最后一秒钟，这必然是一个渐进的过程，实现化石能源开采、使用的排放逐步归零。表2给出了中国实现巴黎协定控制2温升目标和1.5温升目标的减排时间表。显然，化石能源消费产生的二氧化碳排放是绝对主体，非二氧化碳排放，尤其是甲烷，原则上也应该有40%左右的排放归入化石能源。因而，在相当程度上讲，化石能源消费的清零过程就是碳中和的时间进程。注：CCS(CarbonCapture&Storage)是

15、指碳捕集与埋存；BECCS(Bio-EnergyCarbonCapture&Storage)是指生物质能源碳捕集与埋存。资料来源：2020年、2030年、2050年数据源自项目综合报告编写组(2020)中1.5情景；2060年数据系作者根据碳中和的国家自主贡献目标分析研判所得。中国向国际社会承诺的碳中和目标实现时间是2060年前。从字面上理解，时间刚性可以解读为最晚必须在2059年，一般不会也不可能早于2051年。既然是碳中和，也就意味着化石能源排放的温室气体必须大体清零，但不一定是100%归零。尽管CCS的成本高，大规模利用既不可能也没有必要，但为保障能源系统安全，也有可能小规模利用。同样，森林碳汇是气候中性碳，但在经过数百年的系统性森林生态系统破坏后，森林碳汇在未来相当长一段时间，有可能实现每年一定量的