碳达峰、碳中和目标实现路径与政策框架研究.docx

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1、碳达峰、碳中和目标实现路径与政策框架研究摘要：为有效推进中国经济和能源系统的低碳转型，考虑减碳方案的系统性、科学性和完整性，提出了C02净排放量达峰及碳达峰、碳中和平台期的概念，阐明了碳达峰、碳中和目标实现的基本思路以及经济、社会、技术低碳转型过程对目标实现路径的影响，研究了政策框架的调整建议，探讨了需重点关注的问题。提出宜根据行业特点采取产品的物理量碳强度指标、价值量碳强度指标，以及其他能够衡量碳减排成效的指标来设计碳减排路径；我国碳减排的总体趋势是在2030年前达峰后先是波动下降到稳中有降（至2035年左右），然后是平稳下降（至2040年左右），再后是接近线性下降（至2050年左右）,最后

2、是加速下降（至2060年），到2060年前实现碳中和。提出应从理顺政府职能、加强顶层设计、完善指标体系、科学核算排放等方面调整现有的政策框架，建立涵盖约束性和指导性指标的多级指标体系等建议。提出应重点关注能源低碳转型中电力系统的重大安全风险、转型系统成本、有序减煤等重点问题。0引言2020年9月22日，国家主席在第七十五届联合国大会一般性辩论中提出：中国将提高国家自主贡献力度，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。12月12日，主席在气候雄心峰会上进一步宣布：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，

3、非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比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。主席的宣示表明了中国根据巴黎协定应不断加大国家自主贡献(NationaIDeterminedContributions,NDC)力度的原则,并更新了NDC的主要内容(以下简称新NDC)。在新NDC中，碳中和愿景是总要求，C02排放量尽早达峰与单位GDP的C02排放量持续下降体现了中国未来10年内低碳发展主要特点；风电、太阳能发电装机加快发展及非化石能源比重提高体现了中国低碳转型的基本动力和核心内容；森林蓄积量增加则是体现了减碳与增汇同步推进的战略。2021年3

4、月15日，主持召开中央财经委员会第九次会议，强调实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。进一步深化对新NDC的理解，分析碳达峰、碳中和目标的实现路径及政策需求，对推进中国经济和能源系统的低碳转型具有重要的现实意义。1碳达峰、碳中和的相关概念有关碳达峰、碳中和目标的内涵，国际国内不同机构在发表的报告和文章中并没有统一说法，所以研究结论不论是否相同，难有可比性。要做好碳达峰、碳中和目标方案，必须厘清有关概念。1.1 碳达峰、碳中和的“碳”的内涵应对气候变化，控制碳排放，源于京都议定书，该书中规定限排的温室气体为6种，即二氧化碳(C02)、

5、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N20)、六氟化硫(SF6)、氢氟碳化物(HFC)、全氟化碳(PFC);京都议定书多哈修正案中又增加了三氟化碳(CF3)。巴黎协定第二条之一第(一)款提出：“把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于2之内，并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5之内”。2.0目标对应的全球“C02净零排放(即碳中和)”时间约在20702080年之间(标志年约2074年)，温室气体的中和(净零排放)在20802090年之间(标志年约2085年)；而将温升幅度努力限制在1.5之内时，碳中和的时间约在2050年左右，温室气体中和的时间是在20602070年之间(标志年约2063年)

6、。多数研究表明，现有的国家自主减排贡献很难实现2.0和1.5温控目标，但中国敢于做出承诺的碳中和时间在2060年前，与2.0温升幅度控制要求基本一致，并努力向1.5要求接近。根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）全球升温1.5C特别报告术语表中的定义，“碳中和（Carbonneutral）”也称“C02净零排放（NetzeroC02emissions）”，即“在规定时期内，人为C02移除在全球范围抵消人为C02排放量时的状态”;“净零排放（Netzeroemission,又称温室气体中和）”是指“在规定时期内，人为移除抵消排入大气的GHG人为排量时的状态”。另外，为实现人类活动对气候系统没有

7、“净影响”的“气候中性（Climateneutrality）”，则要采取比“净零排放”要求还要严格的其它措施（如人类活动会影响地表反照率或局地气候）。可见，碳达峰、碳中和目标中的“碳”是指人类活动排放到大气中的C02和从大气中移除的C02,不包括其他温室气体。C02净排放值应当是“排放”与“移除”相减后的差值，结合中国对“单位GDP的C02排放”指标所代表的价值意义的理解，可以认为中国C02排放达峰应是指排放的C02量与移除（如植树造林等）的C02量相减之后的C02净排放达峰。基于此，我国碳达峰目标中碳的内涵才具有一致性和可比性，在制定国家和地方有关碳减排方案时才具有系统性、科学性、完整性。碳

8、达峰、碳中和目标中的时间点应以多年度（平台期）统计值综合分析，避免采用单一年度。从经济社会的发展规律看，低碳转型是能源、经济、社会系统的整体转型，具有巨大惯性并受自然因素和国际环境等重大因素影响，C02净排放值的“峰值”或者碳中和时的“零值”在一定年度间波动是正常的，应以多年度的统计值来评价碳达峰或者碳中和的标志年度，而不是单纯地看最大(小)值对应的那个年度。此外，世界气象组织(WMO)定义，描述气候的各变量均值一般按30年周期；IPCC所指的“全球变暖”，除非另有说明，也是指30年期间或者30年期间以特定的年份或者以10年为中心的估算值。对于温升控制在2.0及1.5所对应的碳中和年份，巴黎协

9、定的用语是本世纪中期、下半叶中期、末期等。虽然碳达峰及碳中和的时间点不能简单类比，但也不必拘泥在1个年度之内。实际上，欧盟及一些国家的碳排放达峰值的时间区间，大致为数年甚至数十年。因此，中国目标的平台期可以考虑在一定的范围之内,如35年。1.2 巴黎协定对NDC的要求NDC是应对气候变化的核心内容，但不是全部内容。应对气候变化包括了“减缓”和“适应”两个方面。“减缓”方案包括减少排放或增加碳汇的技术或做法；“适应”则包括了针对实际或预计的气候及影响进行调整的过程，以便缓解危害或利用各种有利机会。巴黎协定规定“各缔约方的连续NDC将比当前的NDC有所进步，并反映其尽可能大的力度”，缔约方“应该核

10、算它们的NDC”“每5年通报一次NDC”，可“随时调整其现有的NDC,以加强其力度水平中国可根据技术、经济、社会发展情况的变化适时加强NDC,在控制非C02温室气体方面也会采取更大力度，在应对气候变化“减缓”和“适应”两个方面发挥更大的作用。2碳达峰、碳中和目标实现路径的思考2. 1基本思路由于基础数据、技术、管理水平及发展变化等多方面原因，我国还难以普遍、准确采用C02排放总量指标来衡量减排路径,但应根据行业特点，采取产品的物理量碳强度指标、价值量碳强度指标，以及其他能够衡量碳减排成效的指标来设计碳减排路径。核心要义是要从全局角度看局部路径设计的合理性，而不是“一刀切”地要求所有经济活动主体

11、采用同一个路径模式。这是因为，不同经济活动对C02排放的影响效应不尽相同（见图1）,经济活动中产业结构升级过程中所引起的规模效应、技术效应和结构效应在不同的维度对碳减排产生的量化影响不完全相同但又彼此影响。同时，应当采取定量与定性相结合，阶段目标与长远目标相结合，解决问题的思路、方式和措施相结合的方法来描述路径。在碳减排总原则下，不同地方政府、不同行业、不同企业层面采用低碳发展的路径可以是不同的，而且存在着一定的上下游或区域耦合关系，只有发挥了各自优势，才能实现在全社会总成本最优条件下的理想国家减排路径。应允许一些经济活动主体在有利于全国或全局碳减排目标下，在总体效益提高情况下，碳排放量合理波

12、动甚至阶段性上升。如尽快解决散烧煤的问题可以通过加大热电联产的能力或提高煤碳转换为电力的比重来实现，但却会增加电力行业C02排放量。2.1 现代化水平与技术创新对目标路径的影响中国刚进入新发展阶段的起步阶段，面对百年未有之大变局的复杂局面，低碳技术成本效益还处于剧烈变化期，碳减排路径的预测具有很大的不确定性。如清华大学气候变化与可持续发展研究院项目组对中国2050年全社会用电量预测，在政策情景、强化政策情景、2情景、1.5情景下，电量总需求分别是11.38、11.9k13.00、14.27万亿kWh；国网能源研究院的研究结果是，在加速电气化及深度电气化情景下分别为13.9.14.9万亿kWh；

13、笔者2013年预测是16万亿kWh；全球能源互联网组织近日发布报告是16万亿kWh,预测2030年到2050年间我国用电量增速的预测是2%。由于各自情景设计的内涵不同，即便数据接近也难以说明预测的相似性，但共性均认为我国经济增长的持续推动力仍然离不开电力消费，电力消耗所涉及的低碳技术、路径选择以及电力生产对C02排放的贡献仍然巨大。当单纯考虑实现碳中和的压力时，C02排放达到峰值时的时间越早、峰值越低、达峰后峰值下降越快，则碳中和的压力就越小。但是从整体考虑，碳中和压力大小会与中国实现现代化进程和现代化水平高低有关，也有进入中等收入陷阱的风险。碳达峰越晚、达峰后碳排放量下降越慢，实现碳中和的压

14、力越大，也会影响实现现代化水平。因此，碳中和路径设计必须是综合考虑各种因素，找出最佳路径。对最佳路径选择起决定作用的是科技创新。通过科技创新的乘数效应，会使全社会碳减排成本持续降低。可再生能源在地球上天然存在，之所以到近二三十年才有了大规模发展，依赖于技术显著进步和成本大幅度下降的双重作用。随着技术不断发展，能源转型成本将不断下降，如碳捕集与利用储存(CCUS)技术在2030年、2040年、2050年大规模应用的成本肯定会显著下降，相应的我国的C02捕集量将逐年上升(见图2)。科技创新对碳价格趋势的影响是巨大的，一方面碳价格会受碳减排要求强化而上涨，同时也会受碳减排技术的进步而下降，价格趋势不

15、会是一根单边持续上涨的曲线，而会是有波动性、有峰值平台的倒U型线。2.2 目标路径趋势分析受新能源、储能、电能替代、电网消纳新能源、电力系统安全稳定运行等技术生产力因素制约，受市场化改革和政府作用发挥等生产关系因素的制约，以及受高碳能源及高碳电力系统转型对经济社会带来的综合制约，笔者分析，中国降碳总体趋势是：在2030年前达峰后先是波动下降到稳中有降（至2035年左右），然后是平稳下降（至2040年左右），再后是接近线性下降（至2050年左右），最后是加速（指数型）下降（至2060年），到2060年前实现碳中和。该路径趋势主要基于以下考虑：一是中国经济社会低碳转型的惯性巨大。中国是一个巨大经济体，生产和生活方式的转变受传统理念、文化、技术、产品周期的“锁定”效应和国际产业分工等诸多因素的影响，即便在特殊情况下，如重大自然灾害或重大国际政治经济形势变化（如金融危机、新冠肺炎疫情），经济社会活动、能源活动等会短期快速降低，但