我国碳达峰及碳中和目标估算
《能源与环境》杂志 2021年4期
作者团队：夏学智 窦真兰 范正权 顾敏杰 韩冬
（1 国网上海奉贤供电公司 上海 201499 2 国网上海综合能源有限公司 上海 200023）
我国高度重视气候变化问题，在联合国气候大会上我国除了重申将力争于2030 年前达到碳排放峰值的承诺之外，习近平主席还提出了我国将努力争取2060 年前实现碳中和的应对气候变化目标。
目前，国内主要针对我国政府自主贡献提及的2030 年碳达峰目标作出了相关研究。文献［1］以建立能源模型为前提，构建了碳排放达峰路径模型体系，以2030 年碳排放达峰为目标设计了情景，研究了中国未来可能的碳排放峰值水平及达峰路径，并评估了主要部门及关键措施的碳减排贡献。文献［2］指出我国碳排放峰值于我国环境、能源及经济发展等方面均有重要意义，我国能源消费对应的碳排放峰值的提出需要慎之又慎。
本文在以上研究的基础上，结合国际能源署的公开数据，对我国碳达峰及碳中和目标进行了估算，给出了加快全国碳市场建设及合理利用国际碳减排指标以有效降低碳达峰及碳中和成本的政策建议。
1 背景
1.1 我国应对气候变化承诺
长期以来我国高度重视气候变化问题。在2009 年哥本哈根气候大会上，我国对外公布了到2020 年单位GDP 碳强度下降40%～45%的目标；2015 年6 月，我国提交了应对气候变化国家自主贡献文件，其中提出了2030 年应对气候变化行动目标，即二氧化碳排放2030 年左右达到峰值并争取尽早达峰，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005 年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右，森林蓄积量比2005 年增加45 亿m3左右。2020 年9 月，国家主席习近平在第七十五届联合国大会时提出，中国将力争于2030 年前达到碳排放峰值，努力争取2060 年前实现碳中和。
1.2 我国应对气候变化成果
根据生态环境部发布的 《中国应对气候变化的政策与行动2019 年度报告》，我国通过调整产业结构、节能提高能效、优化能源结构、控制非能源活动排放、增加碳汇等方面一系列卓有成效的工作，使得我国2018 年单位GDP 二氧化碳排放比2005 年累计下降45.8%，相当于减排52.6 亿t 二氧化碳，非化石能源占能源消费总量比重达到14.3%，提前两年实现了哥本哈根气候大会上提出的减排目标［3］。
1.3 我国达峰工作现状
为了落实应对气候变化行动承诺，指导各级单位及地方政府开展碳排放管理工作，国务院于2016 年10 月下发了《“十三五”控制温室气体排放工作方案》。各地区根据地方实际情况，结合国务院文件，编制了地方的工作方案。截止目前，全国共31 个省市自治区发布了省级控制温室气体排放方案。2010 年7 月，国家发改委启动了低碳省区及低碳城市的试点工作，有41 个试点省市成立了应对气候变化工作小组，有29 个试点省市将碳排放强度下降目标分配至下辖地区，有22 个试点省市对分解目标进行考核，有37 个试点省市研究提出了实现碳排放峰值的初步目标，其中提出在2020 年达峰有13 个，提出在2025 年左右达峰的有12 个［4］。
2 我国碳达峰及碳中和目标估算
2.1 碳达峰目标
根据国际能源署发布的数据，2018 年我国碳排放为9 571 MtCO2，单位GDP 碳排放强度约为0.7kg CO2/2015 USD［5］。结合我国自主贡献提及的单位GDP 较之于2005 年碳排放下降60%～65%的目标，我国2030 年碳排放强度预计需要下降至0.45 kg CO2/2015 USD～0.52 kg CO2/2015 USD（见图1），该数值约为主要发达国家1990 年的碳排放强度水平。假设以4%作为我国2020 年至2030 年间的GDP 年平均增长率，则预计我国2030 年达到碳排放总量峰值约为11 036 MtCO2～12 752 MtCO2。与其他主要发达国家的碳排放强度水平（0.1 kg CO2/2015 USD～0.35 kg CO2/2015 USD）相比，我国于2030 年将要达到的碳强度目标仍然处于较高水平（见图2），这与我国的以煤为主的能源禀赋有较大关系。
图1 2030 年我国碳排放强度估算
图2 主要发达国家及我国单位GDP 碳排放
2.2 碳中和目标
这里首先对我国2060 年的GDP 情况进行假设，本文假设2031 至2040 年、2041 至2050 年、2051 至2060 年我国GDP平均年增长率分别为3.5%、3%及2.5%，则我国2060 年GDP约为3 701 652 亿元。
其次对我国2060 年的能源结构及对应的碳排放强度进行假设。本文假设我国于2060 年将能源结构调整至目前主要发达国家的水平（见表1），在我国能源结构调整至美国、日本、加拿大水平的情况下，对应的碳排放总量分别为14 282.9 MtCO2、13 687.78 MtCO2、20 234.11 MtCO2，该值均超过了前文中估算的2030 年碳排放总量峰值（11 036 MtCO2～12 752 MtCO2），因而该三种情况不予考虑。而英国的能源结构中煤的占比仅3.4%，与我国现阶段61.8%的占比差距巨大，不匹配我国能源结构至2060 年所能达到的实际情况，因而该情况同样不予考虑。本文将我国2060 年的能源结构调整目标定位德国现阶段水平（见图3），其中煤的占比为17.9%，单位GDP 碳排放水平为0.18 kg CO2/2015 USD，结合上文中估算的GDP 总量，预计2060 年需要中和的碳排放总量将达到10 712 MtCO2。
图3 主要发达国家及我国能源结构
表1 我国2060 年至发达国家水平碳中和目标估算 单位：MtCO2
3 政策建议
目前国际上已有多个国家及地区提出各自的碳中和时间表，主要发达国家基本以2050 年作为其碳中和的实现年份。我国作为以煤为主的发展中国家，能源结构的转型无论从体量还是从难度而言均远超其它发达国家，2060 年实现碳中和将是我国应对气候变化工作所面临的重大挑战。在此背景下，我国除了保证行政手段自上而下的有效实施，需要寻求其他手段以高效实现碳中和目标。
（1）加快全国碳市场建设以降低我国碳达峰及碳中和成本。碳市场是我国践行国际气候承诺的重要手段，自2013 年碳市场建设工作启动以来，以“两省五市”为代表的试点碳市场运行平稳，截至目前成交量及成交额分别突破6.67 亿t 及93.92 亿元。全国碳市场方面，2015 年以来全国八大行业下各重点排放单位均上报年度碳排放数据，全国碳市场建设的不断推进使得标准化的碳排放数据统计能够有效地细化至企业甚至设施层面，为我国碳排放达峰及中和工作提供了有效的数据支撑。除此之外，碳市场是目前国际主流的市场化减排手段，包括欧盟、美国加州、韩国等多个国家及地区均建立了碳市场，全国碳市场建设的不断推进能够有效发挥市场配置资源的作用，在实现减碳目标的前提下实现成本最低，使得我国能够以尽可能低的成本达到践行国际气候承诺的要求。
（2）合理利用国际项目涉及的碳减排指标以有效降低碳中和成本。由于能源禀赋的特殊性，我国在相当长的时间内都将保持以煤为主的能源结构，仅通过国内节能减排工作来实现2060 年的碳中和目标困难较大，在此背景下我国需要在国内碳排放“节流”的同时做到国外碳减排指标的“开源”。我国企业在投资建设国际项目时，需要额外注意碳减排指标的回收利用，以有效降低碳中和的成本。