【导读】目前中国人均碳排放量为7吨,高于世界人均4.75吨,如何解释这个数字?2030年减到10吨、5吨或者8吨,哪一个最合适国情又为世界作贡献?当前实现2030碳达峰,为何首要做的是提高能源效率?
上周六(11月20日),157期文汇讲堂《学习十九届六中全会特别讲座——格拉斯哥峰会后中国的双碳路线图和挑战》成功于云端举行。主讲嘉宾同济大学可持续发展与管理研究所所长诸大建清晰地梳理了格拉斯哥气候峰会的四个关键词、中国双碳路线图面临的四大挑战,上海市经济信息中心绿色发展研究中心主任刘佳具体解析了上海的双碳政策制定、先试先行举措。今起分主讲1、主讲2、嘉宾对话、互动四篇以飨听友。也可点击文末链接直接观看视频回放。此篇为主讲2,梳理中国双碳路线图展开中的挑战和应对。
对双碳话题感兴趣的听友第二天又进入直播页面重温(网址在文末) 张勤截屏
现在结合COP26的成果讨论中国碳达峰碳中和的发展战略和路线图。
按照COP26会议之前中国紧锣密鼓公布的五份文件,可以看到中国对双碳发展已经有非常系统的思考和布局,不是就事论事谈减碳,而是要与中国全面建设社会主义现代化强国相结合,实现发展模式的根本性转变。图九是中国的碳排放“倒U形曲线”,呈现三部曲的节奏。中国现在的碳排放、碳中和战略以2005年为基准年,整个节奏在不断加强。可以看到,2005年到2020年,排放量一直在升高。到2030年要进入一个平台期,争取在之前实现碳达峰。2030年至2060年,有一个加速下降的趋势,最终实现碳中和。就中国双碳发展战略的总体思路和路线图,我谈三个方面的看法,即中国现在在哪里,中国要到哪里去?如何去那里?
图九:从卡亚公式看中国碳排放碳中和
中国现在在哪里?工业化晚启动但碳中和早发动
此次格拉斯哥COP26会议,中国国家领导人视频参会,并未线下出席。出席现场会议的拜登和前总统奥巴马借此指责中国对气候问题的关注度不够,中国减排的力度不够大。事实上自2009年哥本哈根会议以来,美国总是在COP会议前后对中国要进行一番攻击。美国是历史上的碳排放最大国,需要承担主要的减排责任。美国攻击中国当然有转移视线、嫁祸于人的用意。这样的情况中国领导人和老百姓已经多次领教。
*正当看待中国100亿吨总量世界第一、人均7吨超平均数
就当前现实排放而言,中国面临两个重要的舆论上的挑战。一个挑战是,自2007年以来,中国的二氧化碳排放总量已经超过了美国,跃居世界第一。截止2020年,中国排放了100亿吨与能源有关的二氧化碳,相当于美国排放峰值60亿吨和欧盟排放峰值40亿吨的总和。另一个挑战是,世界当前人均排放为4.75吨,中国人均排放7吨,超过了世界人均排放量。对此,中国以符合共同而有区别责任的精神参与气候变化全球治理,显得非常重要。一方面我们是发展中大国,14亿中国人的发展任务尚未完成,需要把国内的事情干好。另一方面,我们需要在国际上承担与发展中大国相适应的责任,要有气候问题的道德制高点。
图十:中国承担与发展中大国相适应的责任
回答上述问题有两个基本点。一个是中国的历史累计排放量仍然低于世界人均,远远低于发达国家。如图十所示,1900-2019年的全球人均累计排放是209.62吨,中国的人均累计排放是157.39吨。我的粗略估算,中国到2030年达到峰值,不会超过届时的全球人均累计量。另一个是当下的人均排放是按照生产端计算的,这掩盖了世界经济在中国制造、欧美消费情况下的真实人均排放量。图十中,按照生产端计算,中国的人均碳排放为7.28吨;按照消费端计算,中国的人均排放为6.41吨。发达国家的人均排放数值需要相应增加1吨多。
*2009、2015、2020,中国在减排目标上层层加码
实际上,从2009年哥本哈根会议以来,中国承担的世界责任在不断自我加大。就像习总书记与拜登视频对话时说的,我们各自做好各自国内的事情,同时在国际上承担我们的责任。中国参与气候变化全球治理,有三个主要的时间线。2009年哥本哈根会议中国第一次强调强度减排,但是没有提到控制总量。2015年巴黎会议,中国提出到2030年左右要实现碳达峰,这已经比2009年提出的强度减排高了一个层次。2020年格拉斯哥会议之前,习总书记宣布,中国将力争2060年前实现碳中和。发达国家实现碳中和的时间节点是2050年,他们的工业化比我们早了一百多年。我们真正启动工业化是改革开放以后,但我们提出实现碳中和的时间仅比他们晚了十年。这就体现了我们承担世界大国的责任。
对于共同而有区别的责任,发达国家常常用“共同”要求发展中的大国,也有一些发展中国家强调“区别”而不要共同。中国自主减排没有要求外部资金资助作为条件,国内行动在经济社会发展和碳达峰碳中和之间有一定的节奏感,对待共同而有区别的责任有一种协调平衡、动态进步的方式。这是我们自2009年气侯变化会议以来,为什么变得越来越主动的潜在原因。
2020年9月联合国一般性辩论大会上,我国增加了2060年碳中和承诺
中国要到哪里去?双碳目标的战略选择
对2030年中国碳达峰的目标应该怎么理解?如图十一所示,分析起来可能有三种不同的情景。
*A模式对人对己都不利:参照发达国家人均10吨,2030年共140亿吨
一种情景是我们一切照旧,走发达国家曾经有过的排放道路,我称之为是A模式。发达国家达峰的平均水平是人均二氧化碳排放10吨,美国则高达人均20吨,这是指能源相关的二氧化碳,包括所有温室气体应该高出20%左右。按照这个10吨的数字,中国14亿人口到2030年就会是140亿吨。我们2020年能源相关的碳排放是100亿吨。这十年里面要增加40亿吨,这对中国对世界都是非常不利的。
*B模式抑制中国发展:激进减排至人均5吨,2030年共70亿吨
另一种情景是要求中国激进减排,我称之为是B模式。美国说中国现在不是往上走碳达峰的问题,而是应该往下走碳减排的问题。现在全球人均排放是5吨左右,如果要我们2030年减少到人均5吨,中国14亿人乘5吨总共是70亿吨,这样就是用二氧化碳排放来抑制我们必要的经济社会发展。中国应对气候变化关键是处理好发展与减排之间的平衡问题,这是我研究可持续发展最关注的问题。
*C模式平衡发展:人均8吨,2030总量110亿吨,人均GDP2万美元
我认为中国到2030年左右碳达峰人均排放8吨是可以接受的目标,即与能源有关的二氧化碳排放总量在110亿吨左右,我称之为是C模式。这样我们的人均排放最高点比发达国家低了2吨,同时我们在十年里面只增长排放10亿吨左右使我们的人均GDP实现倍增。我们知道到2035年左右,中国人均GDP的发展目标是要从1万美元变成2万美元。我认为,中国现在的碳达峰目标是刚才三种情景分析中可以得出的,一种既能够保持经济社会福利增长、又能够对抑制气候变化作出中国贡献的现实可行路径。
图十一:中国碳达峰的情景选择
*三个80%的挑战:未来40年中的关键是下一个10年
中国要实现碳达峰碳中和,最大的挑战来自四个结构和3个80%的问题,因此未来40年关键是下一个10年,特别需要由双碳目标引领绿色转型。一是以化石能源为主的能源结构,二是以重化工业为主的产业结构,三是以汽车公路货运为主的交通结构,四是以城市土地扩张、功能分离为特点的建设用地结构。四个结构的转型实际上就是中国式现代化要解决的四大问题,即能源非碳化的问题,新型工业化的问题,出行模式和交通现代化的问题,以及城市现代化和新型城市化的问题。
*80%需要通过经济社会发展模式和生活模式转型来降低
进一步可以把四个结构问题归纳为对中国挑战的三个80%问题。第一个80%涉及能源供给侧,是指今天的能源结构中化石能源占了80%,其中煤又占了57%。。二氧化碳排放主要来自80%的化石能源,其中煤贡献了将近80%的二氧化碳。双碳发展是要到2050年和2060年左右,实现倒过来的比例,即让可再生能源占比达到75%至80%,把剩余的化石能源作为调峰、应急、备用的手段。第二个80%涉及终端消费或消费侧,是指工业包括电力产业在内占GDP 的30%左右,但排放量占了80%,这是当前碳达峰迫切需要花力气解决的大问题。第三个80%涉及碳汇碳捕捉,现在100多亿吨的二氧化碳排放排放,80%要通过经济社会发展模式和生产生活模式的转型在源头上降下来,然后用20%左右的碳汇、碳捕捉储藏利用等负碳技术来解决。
现在100多亿吨的二氧化碳排放总量,80%要通过经济社会发展模式和生产生活模式的转型,在源头上降下来
如何到那里去?中国双碳发展的路线图
中国搞碳达峰碳中和,一旦在国内外庄严承诺,就必会履行。2015年我在巴黎参加UNESCO的气候科学大会,大会发言后接受采访,一直有自信这么说。这可以从两个方面的体制优势得到保证,即国家力量和长期主义是我们双碳发展中的绝对优势,就像我们在新冠疫情中的表现一样。美国在这方面的可信度非常有限,历史上曾两次退出气候协定,一是小布什上台退出1997年的《京都议定书》,二是特朗普上台退出2015年的《巴黎协定》。最近有外媒报道,中国应对气候变化的国际声誉大大高于美国,特别是中国的气侯政策具有非常高的得分。
*四个来源:人口规模、人均GDP、单位GDP能耗、单位能源碳量
关于中国双碳发展路线图,我把1978年以来到现在的40多年和现在到2060年的下一个40年分三个阶段,给大家做一些总体上的分析,强调有针对性的政策和行动应该是什么。分析二氧化碳排放及其原因,卡亚公式是一个既简单又好用的公式和工具。该公式表明,二氧化碳排放来自四个原因,一是人口规模;二是人均GDP的增长,涉及人均消费水平的提高;三是单位GDP的能源强度,即工业、交通、建筑等部门的能源效率改进,四是单位能源的二氧化碳,即新能源对老能源的替代。这四个指标是独立的,可以看到它们在影响二氧化碳排放中的权重大小。据此,可以知晓制定政策的重点。
*解读过去40年的碳排放增长:人均GDP因素居首
那么,这四个变量如何解释过去40年的变化?哪个因素对增碳起主要作用?哪个因素对减碳起主要作用?
图十二:用卡亚公式解释过去40年碳增长
图十二中,1978年的排放量在7至8亿吨左右,2018年排放接近100亿吨,净增90亿吨左右,这是如何产生的呢?从图中彩色的四个柱子可以看到,橙色柱子即人均GDP贡献了176%二氧化碳排放。粉色柱子即人口增加贡献了16%的二氧化碳排放,两者合计贡献192%的二氧化碳。这说明过去40年内,中国的二氧化碳排放主要与人均GDP的高速增长相伴,二氧化碳排放与人均GDP增长正相关。蓝色柱子能源效率提高是减碳,减少了79%。说明降低能源强度是非常有利的减少二氧化碳的方式。黄色柱子代表新能源,减少了13%的二氧化碳,但不是主要作用。这两者共计92%。192%的增碳减去92%的减碳,等于净增100%。这就回答了100%的二氧化碳增加是怎么来的,可以理解中国二氧化碳排放在“倒U形图”中是怎么爬坡的。
*靠什么实现2030年碳达峰?能源效率是眼前主力军
未来40年碳达峰碳中和,当下开始的前十年非常关键,COP26上的中美联合宣言就是要盯住这前10年开展合作。卡亚公式中的四个因素,因为人口影响在降低,因此可以把人口和人均GDP合并成为GDP,考虑三个变量的影响和政策设计。总的来说,实现碳达峰新能源还不是当下的主力军,而能源效率是眼面前的主力军,经济增长速度与碳生产率要有平衡的思考,这三点是看2030年碳达峰的要害点的。
首先来看能源结构,图十三表明2030年以前可再生能源不是我们碳达峰的主力军。我们当然要努力提高可再生能源的比重,每年争取增加一个点。但到2030年,仍然只占整个能源结构中的25%。所以在这10年的达峰里,非常重要的是进行老能源的能效改进工作。 一方面,将煤、油、天然气三者合起来的比例降至2030年的75%左右,特别是其中的煤要降至50%左右。另一方面要努力提高化石能源的利用效率。中国现在万元GDP的能源强度是世界平均水平的1.3倍左右,按照这一比例,能源强度降低到世界平均水平,就可以减少30%的二氧化碳排放,即约30亿吨到40亿吨左右。这就是能源效率改进可以起到的大作用。
图十三 到2030年可再生能源的比重大约25%
再看终端消费部门。能源终端消费一般分成四个部门,即电力、工业、建筑和交通。一般来说,电力和工业属于生产型、制造型,建筑和交通属于消费型。今天中国的电力和工业占了二氧化碳排放的80%,2030年碳达峰关键要做这部分的工作。这就可以理解中国要先把排放占比45%强的电力部门推到碳交易所进行交易。建筑和交通当然也很重要,但是2030年之前它们在二氧化碳排放中的相对比重会增长,关键是高水平发展低碳交通和低碳建筑,不要低水平发展导致碳锁定,超过2030年变成负资产。
*碳生产率5个点,二氧化碳零增长,经济增速要降至5%上下
最后看经济增长率与碳生产率的关系。能源替代和能源效率合起来构成碳生率。万元GDP的碳强度,倒过来为单位碳的GDP产出,就是碳生产率的概念。实际上,碳达峰是指二氧化碳排放的增长率是零。现在碳增加是正增长,到碳中和是负增长,中间的碳达峰是零增长。碳排放零增长,等于经济增长率的正数与碳生产率的负数两者求和结果等于0。假定我们的碳生产率最大可以达到5个点,要使我们的二氧化碳排放等于零增长,就意味着经济增长速度要从过去40年的高速度7个点以上,调整到5个点左右。所以2030年碳达峰的一个重要信息就是,高质量发展与调控速度增长是有关系的。碳达峰意味着过去碳排放主导的高速度增长要转向未来重点提高碳生产率同时不以速度为导向的高质量发展。我认为,中国提出在2030年之前碳达峰,早十年或晚十年也许都不是最佳时机,现在是一个非常合适的窗口,可以与我们的物质积累和技术积累以及全面建设现代化国家有对应,这样的时机是非常重要的双碳启动点。
中国提出在2030年之前碳达峰,早十年或晚十年也许都不是最佳时机,现在是一个非常合适的窗口
*2060年碳中和要关注的几个问题:ABC如何实现对冲
2060年碳中和要比2030年碳达峰做更多的工作,包括三个增量的信息。第一,碳中和不是指碳排放完全为零。那时中国仍然需要有一定的化石能源例如油和气作为应急备用等,估计会有10亿吨至20亿吨左右的剩余碳排放排放,需要通过负碳技术进行平衡。
第二,讨论2030年主要是与能源相关的二氧化碳排放,讨论碳中和需要包括所有的温室气体,特别是甲烷。中国的煤炭消耗和甲烷排放都是世界最大。这次格拉斯哥会议中美联合声明特别提到了中美之间要在控制甲烷排放进行合作。由于甲烷很大部分与农业部门和食品部门有关,因此中国双碳战略需要把农业部门作为重要领域进行顶层设计。
第三,实现碳中和,在源头加强能源替代和能源效率改进的同时,需要不断增强基于自然的碳汇建设和基于人工的CCUS能力建设。这是中国相对于2005年为什么不断加大森林覆盖率和蓄积量建设的出发点和理由。
总结起来,如图十四所示研究碳达峰碳中和要关注三个部分。研究能源相关的碳排放,我们主要考虑电力、工业、交通、运输四个部门的碳排放即图中的A部分;研究碳中和,要研究碳汇碳捕捉方面的能力和可能性即图中的B部分;研究整个温室气体排放特别是包括甲烷等,我们要增加关注农业等部门即图中的C部分。实现能源相关的碳中和,我们是要把减下来的A部分与增起来的B部分实现对冲;而到2060年要实现广义的气侯中和,我们是要把减下来的A部分和C部分与增起来的B部分实现对冲。
图十四 能源相关碳中和温室气体中和
最后我想再强调一下,中国思考问题不是把双碳问题单一地当作一个传统的环境问题,而是把双碳目标引领经济社会发展模式转型当做重大的发展问题进行战略谋划和布局的。双碳目标的提出,标志着中国真正进入了发展与环境高度整合的生态文明新时代,进入了有中国式现代化特色的绿色发展新时代。各行各业都需要在这里找到我们的参与点,在其中做出自己的贡献。
(整编:金梦 李念)
未完待续
直播回看网址:http://mobile.vshibo.xin/live/launch?id=413
往期回顾:
【诸大建:COP26文件首次规定“减煤”,真正开启“新工业革命”|157期文汇讲堂1】
作者:诸大建
PPT:来自嘉宾主讲
编辑:钱亦琛 李念
责任编辑:李念
*文汇独家稿件,转载请注明出处。