新发展格局下实现碳达峰、碳中和的思考及对策

新发展格局下实现碳达峰、碳中和的思考及对策

《巴黎协定》的签署标志着全球气候治理体系的形成。2020年9月22日中国向75届联合国大会宣布：“将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，使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。”实践中，中国碳排放治理工作已经取得一定成效。环京津新闻网数据显示，与2005年相比，2020年中国国内生产总值单位二氧化碳排放下降了约49.1%。2021年全国两会，碳达峰、碳中和首次被写入政府工作报告；2021年3月15日，中央财经委员会第九次会议提出要研究碳达峰与碳中和实现路径。新发展格局下，对中国2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的现状、挑战及对策进行研究具有重要现实意义。

一、新发展格局下碳达峰、碳中和的内涵与意义

碳达峰即二氧化碳排放量达到峰值。二氧化碳排放达峰是碳排放量逐步上升而后下降的转折点。以能源结构调整与节能提效为手段的能源变革促使二氧化碳排放由快速上升转为缓慢攀升，进而达到排放峰值。在碳排放达峰后，会进入一段“平台期”，即受社会经济发展惯性影响，碳排放在达峰后一段时间内会出现小幅波动。因此，在碳达峰后往往需要一段时间检验碳排放是否真正达峰。通常情况下，一国实现碳达峰是由于经济衰退或经济转型而实现的自然达峰过程。因此，中国提出“力争于2030年前达到峰值”完全属于自我加压的主动行为，具体碳排放峰值为116亿吨tco2e（吨co2当量）。从哥本哈根气候大会上拒绝承担超过本国发展水平的绝对量化减排指标，到巴黎气候大会上提出2030年左右实现碳达峰，再到2020年9月22日向联合国大会宣布“使二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值”，中国碳排放目标经历了由被动到主动的过程。2021年中央经济工作会议再次强调要做好碳达峰、碳中和工作。

2018年10月8日，联合国政府间气候变化专门委员会（ipcc）在韩国仁川发布了《ipcc全球升温1.5℃特别报告》指出，碳中和是一个国家或组织在一年内通过二氧化碳消除技术达到碳排放平衡的过程，也可称之为净零二氧化碳。《特别报告》还提出，碳中和的首要任务是在21世纪末将全球气候变暖限制在1.5℃而非2.0℃。碳中和是人类保护生态环境、避免物种灭绝的根本措施。全国能源信息平台数据显示，全球已有2个国家（不丹和苏里南）实现碳中和，还有25个国家和地区承诺实现碳中和目标（见表1）。其中，芬兰与爱尔兰通过执政党联盟协议承诺实现碳中和；哥斯达黎加、欧盟等5个国家和地区通过提交联合国确定碳中和目标；瑞典、丹麦、法国等7个国家通过立法制定碳中和目标；奥地利、冰岛等10个国家向联合国宣布其碳中和目标。大多数国家和地区将实现碳中和目标的时间设置在2050年前后，2020年9月，中国在第75届联合国大会中承诺“努力争取2060年前实现碳中和”，即中国二氧化碳总量需在2060年通过造林、碳捕捉等方式进行回收，实现全国碳排放总量最终为零。

新发展格局下，中国实现碳中和目标与本国经济高质量发展、全球经济发展目标是一致的。2021年1月25日，习近平主席在福建考察时提出将碳达峰与碳中和纳入生态省建设布局，进一步明确了“双碳”目标在国家经济建设中所处的定位及其与生态文明建设之间的关系。“双碳”目标对人类改善生存环境及实现绿色低碳生活具有重要现实意义。一方面，实现“双碳”目标可以加快解决气候变暖问题。近些年来，全球气候变暖引起了海平面上升、病虫害增加及土地干旱等问题。极端气候事件及其连带产生的一系列诸如生物濒危等现象，给人类生存带来极大威胁。为此，联合国秘书长号召各国进入“气候紧急状态”，联合国环境署提出“为实现全球气候变暖限制在1.5℃目标，需在本世纪中叶实现全球碳中和”。目前实现全球碳中和存在两方面挑战：一是世界各国碳中和目标实现方法存在一定差距；二是全球气候变暖限制在1.5℃目标由各国政府主导推动仍然缺乏社会认知。作为碳排放总量最高国家之一，中国宣布2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和目标，并着力加速处理因二氧化碳浓度高而产生的气候变暖等全球性问题。从整体进程看，中国实现碳达峰目标的速度直接关系到世界碳达峰发展进度。另一方面，“双碳”目标的快速实现可有效促进全球经济绿色复苏。因此，中国2030年前碳排放量达峰需兼顾新发展格局下的经济高质量发展，同时要构建节能、高效、清洁、环保的绿色发展格局，以满足人民日益增长的物质需求与“软需求”。新发展格局下，中国承诺“力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”，在一定程度上向世界展示了推进气候治理的决心，必将为推进社会经济全方位绿色低碳发展、为全球经济绿色复苏作出巨大贡献。

二、中国低碳发展现状

（一）政策体系趋于完善

一方面，国家出台了诸多法律法规及政策，努力夯实低碳发展基础。自1998年以来，中国围绕低碳发展先后出台了《中华人民共和国节约能源法》《中国节能产品认证管理办法》、《节能减排“十二五”规家的大力推动下，中国节能减排工作得以有效推进并形成了具有一般性、间接引导性等特点的节能减排政策工具。2007年6月，国务院制定了《中国应对气候变化国家方案》，这是首个由发展中国家制定的、国家层面的应对气候变化方案。该《方案》将植树造林、节能减排等手段作为中国低碳发展的主要政策措施。2020年，中央出台《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》（简称《建议》）。《建议》提出在“十四五”期间坚持绿色低碳发展原则，进一步完善节能管理制度内容，为节能减排提供法律保障，将控制温室气体排放上升到了国家发展战略的新高度。

另一方面，地方低碳发展制度体系逐步形成，并与国家低碳发展体系融汇贯通。国家发改委积极推进低碳城市试点工作，在各省份开展碳排放权交易试点，一定程度上促进了地区碳排放权交易市场的发展与低碳发展制度体制的完善。地方碳排放管理政策体系日益完善，各级政府通过制定低碳发展计划、优化相关产业结构、提倡低碳生活等方式，不断完善地方低碳发展制度体系，为国家低碳发展战略布局奠定了良好的基础。

（二）能源产业结构逐步优化

中国低碳发展成效主要体现在能源发展与产业结构优化升级两方面。一是非化石能源持续发展。《新时代的中国能源发展》白皮书提出，中国要把非化石能源发展置于首位，推动能源绿色生产与消费。人民日报网数据显示，2019年中国非化石能源占一次能源消费的比重为15.3%，与2010年相比，非化石能源消费总量增长了1.2倍。与此同时，2020年中国煤炭占一次能源消费比重降至57%，与2017年相比下降了3.4%。非化石能源利用率显著提升，化石能源使用量逐步减少。以三江源地区为例，2020年5月起100天内，国家电网对该地区使用清洁能源供电，降低燃煤消耗6.1万吨，减少二氧化碳排放16.6万吨。二是产业结构实现初步转型升级。中国一直强调产业结构转型升级的重要性，中共十九届五中全会提出要加快现代化产业体系发展。此背景下，中国积极推进供给侧结构性改革，努力淘汰各行业落后产能，鼓励绿色低碳循环经济发展，逐步形成了以服务业为主导的产业结构。国家统计局数据显示，中国第三产业占比逐年上升，2020年中国第三产业增加值比重为54.5%，与2010年相比增长了10.3%。

三、新发展格局下实现碳达峰、碳中和面临的挑战

（一）低碳技术发展不足

当前中国低碳创新技术不足，非化石能源存在技术关隘，基础研究方面的技术短板凸显，实现“双碳”目标面临滞碍。供电方面，电力电子技术与可再生能源发电技术遭遇瓶颈，短期内难以实现技术性突破。以东北地区为例，随着城市的高速发展，城区配电网线负荷增大。但受限于现有技术，配电网结构较弱，建筑与线路矛盾较大程度影响了配电网的安全运行，导致供电能力不足与低压现象。调峰方面，由于风能、水能、太阳能等可再生能源具有随机性、波动性、间歇性等特点，在接入电网时存在显著峰谷差，供电稳定性较差，而解决调峰问题的技术仍未取得有效突破。储能方面，储能技术主要包括化学储能、电磁储能、供热储能，其中供热储能是一种理想的供热期燃煤替代技术。但实践中，上述储能技术尚无法实现有效应用与普及。电网建设方面，由于电网建设与可再生能源发电特性适应性较差，导致分布式发电项目并网存在诸多阻碍；省际联网线路少、运输通道功率低、电网负荷水平弱等技术短板给电力外送带来较大阻碍。

（二）建筑能耗趋高

建筑能耗是中国能源消耗的重要组成部分。随着中国社会经济高速发展，城镇化发展尤其是基础设施建设带来了大量的能源消耗，导致国内碳排放压力急剧加大。国家统计局数据显示，1999—2020年中国城镇化率呈逐年增长态势（见图1），由1999年的30.89%增至2020年的62.9%，但这一水平与美国、加拿大、英国、日本等城镇化率超过80%的发达国家相比，仍有一定的差距。为此，中国加快了城镇化建设步伐，国家发改委在《2021年新型城镇化和城乡融合发展重点任务》中提出，要加快培育现代化都市圈，规划重点城市群城际铁路以及各类货运枢纽。城乡规划基础设施建设及交通枢纽布局将消耗大量碳密集型建材与能源，进而加大碳排放压力。据《中国电子报》报道，当前中国每年在建筑使用过程中的碳排放量达到21亿吨tco2e，约占到总碳排放量的20%。搜狐网数据显示，中国建筑能耗由2012年的7.4亿吨tco2e增至2019年的10.6亿吨tco2e，能耗占比由18.4%升至21.81%。能源急剧消耗将导致温室气体大量释放到大气中，加剧全球温室效应，阻碍中国低碳发展进程。

（三）碳交易体系不完善

碳交易体系不完善给中国实现“双碳”目标带来较大挑战。一是碳交易主体单一。中国于2011年开启碳排放权交易工作，管控时间较短、经验少，导致碳交易主体较为单一。在碳交易工作开启初期，在较长时间内中国碳交易市场处于“零交易”状态，极大制约了碳交易工作的顺利开展。随着碳排放工作的持续推进，电力、石油石化等领域的企业逐渐进入碳交易市场。但与发达国家相比，中国碳交易市场交易主体显然过于单一。二是碳排放数据监测机制缺失。中国主要通过政府与交易所收集碳交易数据，使用“历史法”对碳排放量进行计算。中国碳交易主要依托于核查指南、利用第三方核查机构进行现场核查。但基于现阶段碳排放单位监测数据不足，无法满足历史法的核算要求，给碳排放监测带来一定难度。此外，在碳交易核查指南中缺少监测方式相关内容，加之企业对碳排放的监测要求不明确，导致核查机构无法顺利开展监测工作。三是碳排放价格尚未统一。从2019年7个碳试点市场线上成交价格看，北京碳市场成交价格最高为80元/吨tco2e左右；其次是上海，价格为45元/吨tco2e左右；深圳与湖北碳市场交易价格为30元/吨tco2e左右；广东、天津、重庆碳市场交易价格分别为25元/吨tco2e左右、15元/吨tco2e左右和10元/吨tco2e左右，其中重庆碳市场交易价格在第四季度有所提升，达到30元/吨tco2e左右。各地区碳交易价格不统一、差距较大，成为亟待解决的问题之一。

（四）能源系统结构性问题凸显

新发展格局下，实现“双碳”目标成为开启绿色低碳发展的关键。当前中国能源系统结构性问题日益凸显，给实现“双碳”目标带来一定干扰。一是能源电力市场受到挤压。现阶段，中国各省份基本实现了电力自足，甚至出现产能过剩的情况。如内蒙古能源发电不仅可以满足本区域内的电力使用，还可以向京津冀地区供应电力能源；山东省火力发电远胜于内蒙古自治区；四川省与云南省水力供电远胜于以三峡、葛洲坝电站闻名的湖南省；广东省核能发电在全国各省份位居首位。产能相对过剩，加之可再生能源与化石能源相比缺少价格优势，致使可再生能源电力市场需求被不断挤压。二是可再生能源发展与电网建设不适配。可再生能源发展虽然远超预期，但储能电站、燃气发电等灵活性电源发展显著不足，与规划水平相差甚远；电网调度模式与可再生能源发展不匹配，分布式项目发电上网尤为困难。三是可再生能源与负荷中心分布不均衡。《中国2030年前碳达峰研究报告》显示，中国有70%的电力消耗来源于中部与东部沿海地区，但可再生能源资源主要集中在西部地区。对于电力受端地区而言，电网系统跨区域、跨省份消纳协调难度较大且成本较高，并非最优选择。

四、对策建议

（一）强化技术发展部署，促进绿色低碳技术创新

2021年，中央财经委员会第九次会议中提出，要推动绿色低碳技术实现重大突破。因此，要加快推进绿色低碳技术创新，为实现“双碳”目标提供支撑。一是重点突破零碳电力技术。中国应以可再生能源为主，研发智能电网、虚拟电厂等零碳电力技术，构建环保新能源-可再生发电-终端匹配技术体系，加快推进建筑、工业及交通领域电气化进程。二是加速推动零碳非电能源技术研发与商业化进程。具体而言，要加快开展ccus（碳捕获、利用与封存）+化石能源制氢等“蓝氢”技术部署工作，积极推动“绿氢”技术基础研发。与此同时，大力发展氨能与生物质能等其他零碳非电能源技术，积极探索上述能源形式与建筑、交通、工业等领域深度融合发展。三是超前部署增汇技术。大力发展ccus、beccs（储存）以及直接空气捕集技术，探索太阳辐射管理与调控气候变化技术，研究海洋蓝碳技术，进一步加速实现“双碳”目标。四是着力发展资源产品循环利用与节能节材技术。利用新技术与新材料不断升级现有设备和节能技术，持续深挖节能潜力，提高精细化能源管理水平。重点推进生物燃料、氢基工业等公益革新技术，加快推进以二氧化碳为原料的产品合成技术研发。此外，还要加速绿色低碳技术创新链、产业链与资金链“三链”高度融合，引导用能企业采用先进技术，促进绿色低碳技术产品与服务价值的高度实现，提升低碳产业发展效能。

（二）加快推进节能减排工作进程，落实减污降碳

2020年中央经济工作会议明确指出，要继续打好污染防治攻坚战，实现减污降碳协同效应。一是要推进产业排污治理工作，降低污染物排放量。企业要在生产制造的前、中期进行节能控制，在后期进行废弃物料集中处理。在企业原料选择阶段，要优先选取清洁能源，并对原料进行预处理，最大限度降低原材料污染。充分利用各类能源与资源，提高资源利用效率，降低污染物排放量。二是统筹协调减碳与排污，避免二者冲突。面对由风电、水电等能源行业给生态环境带来的负面影响，政府应坚持绿色环保原则，完善相关法律法规与技术保障体系。统筹协调各监管部门，对区域生态环境影响因素进行分析，监督能源行业及时处理污染废弃物。三是开展国土绿化行动，加快推动绿色生态体系构建。中国应根据各地区实际情况，采取相应措施推进大规模国土绿化工作。要从政策层面强化保护机制，加大组织管理力度，完善资金支持政策与林地管理机制。在此基础上，积极落实重大生态修复工程，实施退耕还林还草战略，加强草原修复、维护，防止草原荒漠化。

（三）完善碳交易市场运行机制，确保碳交易有序开展

“十四五”时期，生态环境部将扩大碳市场参与主体范围，丰富交易产品类型，为社会低碳化转型奠定坚实基础。要不断完善碳交易市场运行机制，确保碳交易有序开展。一是扩大碳交易参与主体范围。在国家政策帮扶下，各地政府应逐步引导石化、钢铁、水泥等领域企业融入碳交易市场，以逐步丰富碳交易市场参与主体。二是拓宽碳配额分配使用范围。政府应加大“标杆原则”的使用，对全行业节能减排效果进行测评；增加配额有偿拍卖比例，加大购入成本。拍卖所得主要用于企业落实节能减排与清洁能源使用。三是规范交易市场碳排放行为，健全能源消费双控制度。在准确研判全国与各地区产业结构变化、技术进步与发展趋势的基础上，合理科学制定能源强度控制目标与能源消费总量，使碳市场容纳管理具有合理性。四是补充完善碳定价制度。完善碳交易市场定价机制，合理管控碳交易价格，其中碳定价应包括碳税与碳交易。从操作角度看，碳交易市场在对部分排放量小、监管难的企业进行规范时存在一定难度，而碳税可在一定程度上解决这一难题。

（四）构建现代化能源网络，实现能源系统结构“智慧化”转型

超前部署能源网络，带动产业绿色低碳转型，实现能源体系“智慧化”发展，确保“双碳”目标如期实现。一是以生态保护为核心，建设重点流域水电站，开发西南水资源；积极推进风电、水电、光电等项目，并开展沿海核电项目，建设核电示范项目；推进海、陆中石油与天然气开发，促进炼油产业绿色转型，进而促进油质升级，拓宽清洁油品来源。二是加快构建现代能源储运网络。要大力推进煤炭、石油、天然气等资源运输方式多元化发展，加强能源运输与调峰基础建设，进而构建能源储运网络。同时，加快疏通内蒙古西部向华中地区的煤炭输送通道，推进油气储备建设，并优化建设电网主网架与能源输送通道。四是着力构建“智慧型”能源管理系统。政府应根据能源发展趋势与用户需求，加快建设智慧电网系统，提高电力需求侧管理水平，提升电网、发电侧、需求侧三者之间的响应能力。同时，推动能源、通信等基础设施建设，加速能源、电网、负荷、储能四环节一体化发展，实现能源系统结构“智慧化”转型。