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碳中和、碳达标规划

一、碳达峰、碳中和规划的服务内容

各级地方政府“碳达峰”、“碳中和”规划及行动方案编制;

高新区、经开区等各类工业园区“碳达峰”、“碳中和”规划及行动方案编制;

能源、钢铁等行业“碳达峰”、“碳中和”规划及行动方案编制;

大型企业“碳达峰”、“碳中和”规划及行动方案编制。

二、什么是碳达峰、碳中和

(一)背景

气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战,在过去的一百多年以来,科学家发现全球平均表面温度(GMST)呈现上升趋势,20062015年这十年观测的全球平均表面温度比18501900年的平均值高0.87-1.0℃。按照目前速度,可能在2040年前后(可能范围2030-2050)温升达到1.5℃,这将给人类社会带来灾难性的后果。


在减缓气候变暖方面,科学家们普遍认为要控制排放到大气层中的碳以及其他温室气体。碳排放是全球性问题,减排需要全世界所有国家的共同协调。从上世纪九十年代开始,已经有多轮全球气候变化的国际协调。2015年《巴黎协定》提出希望将全球气温升幅限制在工业化水平前的1.5-2℃,从而降低气候变化带来的风险和影响。为了达到这个目标,我们要控制向大气层中排放的碳,从而出现了两个名词,一是碳达峰,二是碳中和。

(二)内容

碳中和(carbon neutrality),节能减排术语,是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。而碳达峰则指的是碳排放进入平台期后,进入平稳下降阶段简单地说,也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。

2020年9月22日,中国政府在第七十五届联合国大会上提出:“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。”

2021年3月5日,2021年国务院政府工作报告中指出,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。

碳达峰(peak carbon dioxide emissions)与碳中和一起,简称“双碳”。


三、现状、挑战与实施路径研究

(一)实施碳达峰与碳中和目标的现状

气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战,双碳目标希望能够减少人类对大气中碳的影响,遏制气温继续上升的趋势。从年排放量看,我国已经是世界第一大碳排放国,占到全世界的1/4,基于这一背景,党中央提出我国力争在2030年之前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。但是,我们需要了解我国碳排放的五个基本事实。


事实一,总量巨大,但估算具有不确定性。与人类活动相关的碳排放绝大多数来源于化石能源的使用,少部分来源于畜牧业养殖、森林砍伐等。二氧化碳不同于普通商品,看不见、摸不着,碳排放是估算得到的,一般根据能源消费品种和数量估算,因此具有不确定性。主要原因有两个:第一,我国能源基础数据具有不确定性。第二,排放系数存在不确定性,比如煤炭品种质量可能影响碳排放系数。不同机构对我国二氧化碳排放总量的估算存在着明显差距,使用省级能源数据与国家能源数据进行的估算也有较大偏差。

事实二,能源结构以煤炭为主要原因。与其他能源消费大国相比,我国煤炭占比较高,从能源品种来看,煤炭是碳排放的绝对大头。

事实三,工业(尤其是制造业)能源消费与碳排放的比重最大。化石能源是投入品,我们并不直接消费能源,而是消费能源作为投入要素生产出来的产品。从终端需求部门来看,80%以上的碳排放来自于工业生产。

事实四,我国高耗能产业的能效水平已经处于世界先进水平。高耗能行业包括发电、供热、金属(钢铁、铝)等行业,我国自2005年开始实施企业节能低碳行动,包括阶梯电价、能效标准和能效标识政策、能效“领跑者”计划、重点行业单位产品能耗限额标准等,主要高耗能行业基本实现全覆盖。从单位产品耗能来看,我国高耗能行业的能效水平已经是世界先进水平。

事实五,各省之间的碳排放差异巨大。北京、上海等以服务业为主的城市碳排放相对较少,而内蒙古、新疆等能源输出省份以及山东、江苏等工业省份碳排放量较大。


(二)实现碳达峰与碳中和目标的挑战


从前述我国碳排放的基本事实来看,我们实现碳达峰与碳中和目标面临着较大的挑战。第一,经济高质量发展,经济要保持一定增速。我国在2035年要基本实现社会主义现代化,在2050年要建成社会主义现代化强国,为实现这些目标,我们要保持一定的经济增速,我国当前的发展阶段仍处于工业化和城镇化进程中。第二,碳达峰与碳中和目标与经济高质量发展面临的挑战叠加。这些挑战包括生产成本持续上升、制造业比重下降、发展不平衡不充分(区域、城乡、收入差距)等。第三,生产侧能源效率潜力已经释放,未来减排可能更依赖结构调整。第四,节能减碳降污与经济发展(短期内)存在两难抉择。


能源是人类社会发展的基本要素投入。经济发展和生活水平的提升与能源消费数量正相关。从世界主要国家碳达峰时间与达峰时人均GDP来看,英国、德国、法国、日本等均超过2万美元,而目前我国人均GDP仅1万美元出头,到2030年还不到2万美元,处于相对较低的水平。我国当前仍处于工业化和城镇化过程中,经济发展和民生改善的任务还很重。我国的制造业是排放大户,同时它也是经济增长的主力和吸纳就业人口的主力。此外,不同发展阶段的省份面临减排与发展的两难选择。


(三)实现碳达峰与碳中和目标的路径


关于我国面临的形势,党中央有着非常清醒和高瞻远瞩的认识,对我国实现碳达峰、碳中和目标的路径方向做出了重要指示。中央财经委员会第九次会议提出:“要坚定不移贯彻新发展理念,坚持系统观念,处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系。”对此我们主要有三点理解:第一,多目标协调、统筹推进是基本原则;第二,能源领域(电力)是关键部门;第三,有效市场与有为政府结合起来共同提供有效激励机制。


1、统筹协调、多目标协调是基本原则。首先,应该科学合理设计合理减排动态路径。碳达峰、碳中和是长期目标,我们提出的原则是“代际减排成本均等化”,这一原则确定了减排的动态路径。之所以提出这一原则,主要是基于两方面考虑:一是技术进步可能带来减排成本的下降,比如可再生能源发电成本在过去十几年中快速下降;二是国民收入上升有助于提高消费者对电力成本上升的承受能力,因此我们建议减排路径可以先少后多、逐步实现。其次,因地制宜推进双碳目标。碳达峰、碳中和是全社会的目标,我们应该兼顾安全性、成本性和公平性,不同的行业和省份是有差别的,应该处理好多目标和多地区之间的协调。


2、能源行业是关键部门。能源投入结构的调整在减排中的作用是非常大的。从最终需求来看,未来经济增长、产业升级带来的能源消耗是不确定的,比如5G的能耗、电耗可能更高,针对于需求侧的作用效果并不确定,所以从能源投入侧入手效果可能更好一些。在能源领域,电力部门的碳中和可能早于其他部门的实现,路径就是电力行业零碳化,其他行业电气化,所以电力部门的作用是十分关键的。今年3月15日召开的中央财经委员会第九次会议首次提出要构建以新能源为主体的新型电力系统。从2020年我国各类机组装机比例来看,火电占比57%,太阳能和风电合计占比24%,而从发电量来看,太阳能和风电合计不到10%,这是因为太阳能和风电利用小时数较少,因此发电贡献比例低于装机比例。到2060年,我国新增电力系统结构中太阳能占比一半,风电占比30%,而火电则要降至3%-4%。


新型电力系统也面临着成本性与安全性的挑战。风电和太阳能属于新型可再生能源,其供给具有间歇性、波动性和随机性等三大特性,而用电需求是比较稳定的,因而出现了供需不匹配的问题。电力的特殊性还在于不能大规模储存,需要实时平衡,这为电力系统增加了平衡成本。另外,我国疆域辽阔,资源禀赋的分布极不均衡,风能和太阳能主要分布在西部和北部地区,而用电的负荷中心集中在中部和东部地区,跨省跨区域输送成本较高。风能和太阳能的波动性导致了新能源接入电力系统后的供给不确定性,这也是一种隐性成本。要克服这些问题,一项很关键的技术就是储能技术。我们对零碳电力系统投资额进行了一个估算,从目前来看,电力系统投资要达到90万亿,而如果储能成本下降一半,电力投资额为55万亿。当然我们仅估算了电力行业,中国人民银行、清华大学、国家发改委等机构针对于全社会的估算结果是要高于我们的估算结果的。不过,电力确实占据了极高的比例。


3、有效市场与有为政府共同提供有效激励机制。全社会实现碳达峰与碳中和目标最终要落在微观主体的投资、生产、消费等行为上,激励机制是核心工具。市场能够实现生产和消费的最优配置,但最优配置的前提是需要一个正确的价格信号。有效的市场在实现碳达峰、碳中和中仍然应该起到决定性的作用,从而降低对宏观经济的成本冲击。但是碳排放具有明显的外部性特征,政府要提供纠正价格信号失灵的功能。所以,我们认为有效的市场和有为的政府要结合起来。有为政府的作用体现在:碳定价机制(碳市场vs碳税)、市场设计(电力市场、碳市场等)、产业政策(推动技术进步)、社会政策(保障转型的公平性,降低对低收入人群,产业转型,地区发展与减排差异的影响)。


首先,市场设计是十分重要的。我们需要建立以新能源为主的电力体制机制和电力市场机制。电力市场需要实时平衡约束,是一个复杂的市场,在这样的情况下,政府一定要加强顶层设计,其中市场机制的设计就是十分重要的。我们提出一个大的方向,包括更大范围内配置电力资源,允许合理弃风弃光,完善辅助服务定价机制,统筹协调碳市场和电力市场的改革等。


其次,政府应当通过产业政策推动技术进步。未来实现碳中和一定是以技术进步和技术推动为基础的,而推动技术进步需要产业政策的助推。但产业政策的设计非常重要,应该与市场激励相融合,避免以往的产业政策的失误和教训。


最后,政府应通过社会政策保障转型的公平性,降低对低收入人群,化石能源或高耗能等行业退出对从业人员和地区经济带来的负面冲击。社会政策更多关注公平性,全社会都要承担转型成本,但这种成本冲击可能是不对称的,低收入人群和煤炭等产业受到的冲击更大一些。社会政策上,政府可以在低保和转移支付等方面更多关注手冲击较大的人群、产业和地区。


总结来看,我们的目标非常明确,我国力争在2030年前实现碳达峰,在2060年前实现碳中和,这是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。基于当前的事实来看,实现碳达峰、碳中和目标是一场硬仗,也是对我党治国理政的一场大考。党中央对实现路径的方向性指引也是明确的,多目标协调、统筹推进是基本原则,以能源行业低碳转型为关键,有效市场与有为政府共同提供有效激励机制。