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经济增长与二氧化碳减排的双赢路径分析

2018-12-13何建坤卢兰兰王海林

中国人口·资源与环境 2018年10期
关键词:气候变化

何建坤 卢兰兰 王海林

摘要:实现《巴黎协定》下全球减排温室气体目标,要与联合国2030年可持续发展目标(SDGs)相结合,促使各国走上“发展”和“减碳”双赢的绿色低碳发展路径。其核心指标是大幅度降低单位GDP的二氧化碳强度,也就是大幅度提升单位二氧化碳排放的经济产出效益。一方面要大力节能,提高能源转换和利用效率,同时转变生产方式和消费方式,减少终端能源需求,从而降低单位GDP的能源强度;另一方面是大力发展新能源和可再生能源,促进能源结构的低碳化,降低单位能耗的二氧化碳强度。实现控制温升不超过2℃目标,全球单位GDP的二氧化碳强度年下降率2030年前需尽快达到4%以上,但按目前趋势只有2%左右,各国都必须加大能源变革的经济转型力度。中国实现在《巴黎协定》下提出的2030年单位GDP的二氧化碳强度比2005年下降60%~65%的国家自主贡献目标,年下降率要持续维持4%以上。并将不断加大力度,在保障经济社会持续发展同时,促使二氧化碳排放早日达峰,从而为促进全球实现可持续发展与应对气候变化协调共赢的低碳发展路径发挥积极的引领作用。

关键词 :气候变化;能源变革;低碳发展;GDP的二氧化碳强度

中图分类号:D820 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2018)10-0009-09 DOI:10.12062/cpre.20180731

当前,全球气候治理进入《巴黎协定》的全面落实和实施阶段,2018年底波兰气候大会将通过《巴黎协定》实施细则,同时开展缔约方加强行动的“促进性”对话,推进全球应对气候变化的合作进程。气候变化是当前人类社会可持续发展面临的最大威胁,实现《巴黎协定》控制全球温升不超过2℃目标面临严峻挑战,需要各国加强合作,共同实现经济发展与碳减排双赢的低碳经济发展路径,保护地球生态安全,促进世界范围的可持续发展。

1 问题的提出

2016年联合国实施了“2030年可持续发展目标(SDGs)”,全面协调经济发展、社会进步和环境保护的关系,促进世界范围内经济持续增长,消除贫困;促进社会进步,战胜不公平和不平等;保护生态环境,应对全球气候变化。核心是以发展绿色经济促进脱贫和可持续发展。《巴黎协定》是以各缔约方“自下而上”国家自主贡献承诺的机制强化温室气体减排,实现控制地球温升不超过2℃并争取控制在1.5℃之内的保护地球生态安全的目标。《巴黎协定》也强调气候变化的影响和应对行动与公平获得可持续发展和消除贫困之间存在着内在联系,要以协调和有效的方法向缔约方提供综合、整体和平衡的非市场手段,协助各国完成国家自主贡献目标,同时促进可持续发展和消除贫困[1]。由此可见,这两个目标相互联系,都是人类社会可持续发展的紧迫需求,在政策措施上也有很大一致性和协同效应。因此,需要把经济发展、消除贫困与应对气候变化的碳减排综合考虑,统筹部署,协同行动,实现全球应对气候变化与各国可持续发展的共赢。

实现上述两方面目标,发展中国家将比发达国家面临更严峻挑战。发展中国家需要发展经济,消除贫困,推进工业化和现代化进程,提高人民生活水平,能源消费不可避免地会持续增长。在当前以化石能源为主体能源供应结构下,二氧化碳排放也将呈持续上升的趋势。而应对全球气候变化,则需要大力度控制和减缓二氧化碳排放。协调两者之间的矛盾,就必须推动能源供应和消费体系的变革,走绿色低碳的發展道路,以尽量少的能源消费和二氧化碳排放,支撑经济社会的持续发展。《巴黎协定》中也强调要走上气候适宜型低碳经济的发展路径。全球实现控制温升不超过2℃目标,减排进程十分紧迫,全球温室气体排放必须尽快达到峰值并开始下降,到本世纪下半叶实现净零排放[1]。对能源系统而言,2050年后全球需尽快结束化石能源时代,建成以新能源和可再生能源为主体的近零碳排放的能源体系。虽然《巴黎协定》也认识到达峰对发展中国家缔约方而言需要更长的时间,并强调遵循《气候变化框架公约》中以公平为基础并体现共同但有区别的责任和各自能力的原则,同时要根据不同的国情,强调了发达国家有义务对发展中国家减缓和适应气候变化提供资金、技术和能力建设的支助。但全球应对气候变化的紧迫形势,发展中国家已不可能再沿袭发达国家以高的资源和能源消费为支撑的工业化和现代化发展道路,其发展路径将受到碳排放空间的严重制约,必须加强能源和经济的低碳转型,从而在有限碳排放空间制约下,实现经济社会发展、脱贫和改善民生、促进社会公平的可持续发展目标,面临紧迫的任务[2]。

2 统筹经济增长与二氧化碳减排,大幅度降低GDP的二氧化碳强度

能源消费过程中的二氧化碳排放是最主要的温室气体排放源。在保障经济持续发展的同时减缓二氧化碳排放,核心指标是降低GDP的碳排放强度,也就是提高单位二氧化碳排放的经济产出效益。也就是要把有限碳排放容量作为紧缺资源和生产要素,提高占用碳排放空间的产出效率。因此,GDP的二氧化碳强度的倒数也可称之为碳生产率,即单位二氧化碳排放的GDP产出率[3]。到2050年与2010年相比,全球GDP将增长到大约3.0倍,而二氧化碳的排放至少要减少60%,因此碳生产率必须提高大约8倍,相应单位GDP的二氧化碳强度必须下降85%以上,年均下降率要达到5%左右[3]。而从2005—2014年期间,全球GDP的二氧化碳强度年均下降率还不到1%,附件II发达国家平均也只有约2%[4]。实现全球2℃目标下的减排路径,全球GDP的二氧化碳强度的年下降率必须尽快达到3%以上,以在支撑全球GDP以年均3.0%左右速度增长的同时,使全球二氧化碳排放尽快达到峰值并转为下降。到2030年左右全球GDP的二氧化碳强度年下降率需达到4%以上,以促使二氧化碳排放总量呈现持续下降趋势。其后仍必须持续加速,尽快达到6%~7%甚至更高的水平,才能在保障全球经济增长的同时,实现2℃目标下的减排路径。

降低GDP的二氧化碳强度,是一个相对量减排指标。只有当GDP的二氧化碳强度下降速度超过GDP的增速,提高碳生产率的减排效果可以抵消GDP增量带来的二氧化碳排放的增加,二氧化碳排放总量才会呈现下降趋势。

发展中国家强化GDP二氧化碳强度下降的目标,提高碳排放的产出效率,当GDP的二氧化碳强度年下降率大于GDP年增长率时,二氧化碳排放即可达到峰值并开始下降,从而取得经济增长与碳减排的双赢效果。

实现GDP的二氧化碳强度快速下降的措施,一是大力节能,提高能源技术效率和经济产出效益,降低GDP的能源强度,减缓能源消费总量;二是大力发展新能源和可再生能源,促进能源结构低碳化,降低单位能耗的二氧化碳强度。两个因素叠加,可促使GDP的二氧化碳强度有较快速度下降。因此,节能和能源结构低碳化也成为当前世界范围内能源变革的趋势和潮流。节能低碳技术和先进能源技术创新迅速发展,已成为新兴产业和新的经济增长点,先进技术创新和产业化的发展为能源和经济的低碳转型将提供越来越强有力的支撑。

根据KAYA公式,GDP的二氧化碳强度(Igc)等于GDP能源强度(Ige)与单位能耗的二氧化碳强度(Iec)的乘积,即有[6]:

GDP能源强度年下降率的大小与能源消费弹性(ε)和GDP增速(βg)都有密切关系。在相同的能源消费弹性(ε)情况下,GDP增速越快,则GDP能源强度下降速度也越大。因此,在重视GDP能源强度下降的同时,更要重视降低能源消费弹性,使能源消费的增速远低于GDP增速,降低能源消费的增长速度。从式(5)可见,如果能源消费总量达峰或负增长,即βc≤0,也即能源消费弹性ε≤0,式(5)则可简化为[5]:

能源消费总量达峰的条件即可近似表述为GDP能源强度年下降率大于GDP年增长率。

在通常情况下,由于能源结构低碳化发展,会使二氧化碳排放量达峰时间早于能源消费总量达峰时间,也就是在二氧化碳排放达峰后,能源总需求还会有一定时期的缓慢增长,但新增能源需求将依靠增加非化石能源供应量来满足,从而使二氧化碳排放不再增长。在能源总消费量持续增长的同时实现二氧化碳排放达峰的条件可表述为[5]:

当单位能耗的二氧化碳排放年下降率(γec)大于能源总需求增长率(βe),即γec>βe时,能源总消费增长带来的二氧化碳排放增加被降低能源消费的二氧化碳强度所抵消,从而使二氧化碳排放总量达峰并开始下降。

由此可见,工业化阶段GDP增速较高的新兴发展中国家,实现二氧化碳排放达峰需努力加大节能和能源低碳化的力度,保持较高的GDP的能源强度和单位能耗二氧化碳强度的下降速度,才有可能在较早的发展阶段实现二氧化碳排放达峰目标。

发展中国家实现二氧化碳达峰,是经济发展方式的根本性转折的重要标志。实现《巴黎协定》控制温升2℃目标,要求全球二氧化碳排放尽快达峰,2030年比目前要减排20%左右。当前发达国家的二氧化碳排放已越过峰值呈下降趋势,附件I国家从2005—2015年二氧化碳排放已下降10.6%,年均下降1.1%,而非附件I国家的二氧化碳排放则上升了53.6%,年均增长率为4.4%。当前,非附件I国家的二氧化碳排放量已是附件I国家的1.5倍[4]。如果今后附件I国家单位GDP的二氧化碳强度年下降率尽快达到4%~5%甚至更高的水平,使其二氧化碳年减排率达到约3%,非附件I国家通过加大节能和能源替代,使GDP的二氧化碳强度下降率尽快达2%~3%的水平,在GDP增速仍保持在4%~5%较高水平的同时,控制二氧化碳排放年增长率在2%以下,全球二氧化碳排放也可总体上达峰。而中国等新兴发展中大国二氧化碳排放逐渐趋于稳定并争取早日达峰,可为全球实现二氧化碳排放总体达峰的目标做出积极贡献。

发展中国家实现能源转型比发达国家面临更艰巨任务。大多数发展中国家仍处于工业化和城市化發展的初、中期阶段,GDP增速较快,大量基础设施建设和工业产能的扩张对钢铁、水泥等高能耗产品需求量大,增长快,以资源投入和产能扩张为驱动力的发展阶段中能源需求增长较快,一般而言能源消费增长对GDP增长的弹性会大于1.0,也就是GDP的能源强度呈上升趋势。到工业化中后期阶段,随基础设施建设速度放缓以及技术进步和高新科技产业和现代服务业的发展,能源消费弹性将小于1.0,即单位GDP的能源强度呈下降趋势,实现GDP增长与能源消费相对“脱钩”的一个转折。到后工业化阶段,例如欧洲发达国家1970年代之后,基础设施建设已臻完善,经济发展进入内涵提高阶段,GDP增速相对较缓,在持续加大节能力度情况下,使单位GDP能源强度下降率大于GDP增长率,随经济增长带来能源需求的增量被降低GDP能源强度所抵销,从而使能源消费量趋于稳定或呈缓慢下降态势,实现经济增长与能源消费完全脱钩的重要转折[7]。在全球能源变革大背景下,发展中国家需要努力推动节能,提高能效,促使GDP的能源强度呈加速下降的态势,从而减缓能源消费量的增长,可使经济增长与能源消费脱钩的进程加快。

在GDP和能源消费仍呈较快增长阶段的发展中国家,发展新能源和可再生能源,首先是“增量替代”,使新增加的能源需求尽量以新增非化石能源供应量满足,而尽量减少化石能源的增长。一段时间后,使新增能源总需求基本由增加非化石能源供应满足,从而使二氧化碳排放不再增加,而实现二氧化碳排放达峰。然后再努力增加非化石能源的供应,以替代化石能源消费的“存量”,从而使二氧化碳排放呈下降趋势,实现经济发展阶段和减缓二氧化碳排放的又一次转折。而发达国家当前能源消费量已经饱和,发展新能源和可再生能源即会替代化石能源消费的“存量”,使二氧化碳排放呈加速下降趋势[7]。发展中国家发展阶段的特征,将使发展中国家在实现全球能源变革和二氧化碳减排目标过程中面临比发达国家更艰巨的任务。而且由于资金、技术和能力的欠缺,也迫切需要加强国际合作并得到发达国家资金、技术和能力建设的支持。

中国当前已处于工业化中后期阶段,并大力采取节能降碳措施,以降低GDP能源强度和二氧化碳强度作为政策着力点,已取得显著成效。从2005—2017年,GDP的二氧化碳强度已下降45%,年均下降率达4.9%[8],提前完成哥本哈根气候大会上承诺的2020年可比2005年下降40%~45%的目标。当前中国在进一步加快GDP的二氧化碳排放强度下降的同时,也努力使二氧化碳排放早日达到峰值,实现经济增长与二氧化碳排放完全脱钩。因此在《巴黎协定》下提出的国家自主贡献(NDC)目标包括:到2030年单位GDP的二氧化碳强度比2005年下降60%~65%,非化石能源在一次能源总消费比例提升到20%左右, 2030年左右二氧化碳排放达到峰值并努力早日达峰[9]。这是一个积极的和有力度的目标,实现这一目标要比实现2020年目标付出更大努力。

3 大力节能,降低GDP的能源强度

降低GDP的二氧化碳强度,需从节能和能源替代两个方面着手。首先要降低GDP的能源强度,控制能源消费总量,这也是当前各国最主要的减排途径。

降低GDP能源强度,一方面要提高能源生产、转化和消费环节的技术效率,以尽量少的一次能源消费量,满足经济社会发展对最终能源服务的需求,也称之为技术节能;另一方面是转变经济增长方式、产业生产方式和社会消费方式,减少终端能源服务需求,也称为结构节能。技术节能主要依靠技术创新和先进技术的推广和技术升级实现,结构节能在生产领域体现在经济结构的调整和产业转型升级,降低高耗能产业在国民经济中的比重,提高高新科技产业和现代服务业的比重,同时促进工业领域的产业升级,降低产品的能耗和物耗,提升产品的增加值率。在社会消费领域,倡导绿色低碳的消费理念和文明节俭的生活方式,在物质消费、居住和出行等方面降低对最终能源服务的需求,其所带来的节能效果都可归结为“结构节能”。技术节能和结构节能的综合效果将促进单位GDP能源强度的下降[6-7]。对于中国和其它新兴发展中国家而言,结构节能比技术节能有更大的潜力和贡献。

中国在节能和降低GDP能源强度方面已取得显著成效,从2005—2017年,单位GDP能源强度年均下降率达4.12%,远超发达国家和世界的平均水平。从2005—2015年中国第十一个和第十二个五年规划期间,都制定了单位GDP能源强度下降幅度的约束性指标,并分解落实到各个省(市)。一方面通过淘汰落后产能,推广节能先进技术,使能源技术效率有较快提升。2010—2015年淘汰容量小、效率低的100 MW以下机组94 GW,新增装机都是300 MW和600 MW的超临界和超超临界高效率机组,使中国燃煤电厂效率已超过美国,达到世界先进水平。同时也加强高耗能产品生产过程的技术改造和升级,淘汰小水泥产能900 Mt,小炼铁和小炼钢产能分别达320 Mt和270 Mt,使单位产品的能耗有较快速度下降。从2010—2015年燃煤电站供电能耗从333 gce/kW·h下降到315 gce/kW·h,年均下降1.11%。水泥综合能耗、钢可比能耗、电解铝交流电耗、合成氨综合能耗等高耗能产品的单位能耗年均下降率分别达到0.85%、1.10%、0.60%和1.19%。以及提高车辆燃油经济性和运输效率,加强建筑节能,新建建筑物执行60%~65%的节能标准等措施,技术节能取得显著的效果[10]。

从结构节能来看,中国大力促进经济结构调整和产业转型升级,第二产业在GDP中比重持续下降,已由2005年46.9%下降到2015年的40.5%,而第三产业比重则由41.4%提升到50.5%。根据利用I/O表的计算,第二产业在GDP的占比中每下降一个百分点,相应第三产业比重上升一个百分点,单位GDP能源强度下降则超过一个百分点,产业结构调整对降低GDP能耗起到重要的促进作用[11]。特别是推动产业转型升级,降低产品生产过程中的能耗和物耗,提升产品增加值率,促进单位工业增加值的能源强度下降。另外在城市化和城市基础设施建设过程中,突出绿色低碳的发展理念,强化建筑、交通的节能降碳导向,也有效抑制了能源需求的增长,体现了结构节能成效。

中国从2005—2017年,单位GDP的能源强度年均下降4.12%,粗略估算,其中技术节能的贡献使单位GDP能耗强度年均下降约1.5%,贡献率约37%,而结构节能使其下降约2.6%,贡献率约为63%,经济增长和产业发展方式转变的结构节能发挥了更大作用。当前中国GDP能源强度已有了较大幅度下降,但仍处于相对较高的水平,存在进一步下降的潜力和前景。2015年中国GDP能源强度仍为世界平均水平的1.8倍,发达国家的2~4倍[4,8]。中国能源转换和利用的技术效率提升很快,有些领域已达到世界先进水平。在高耗能产业单位产品能耗方面,与世界先进水平的综合差距也只有15%左右[10]。至于GDP能源强度与发达国家数倍的差别,主要原因在于中国工业化阶段重化工业比重高的产业结构特征,以及制造业产品在国际价值链中处于中低端的产业发展水平有关。中国第二产业比重远高于发达国家,水泥、钢铁、炼铝等高耗能原料产品产量以及计算机、冰箱、摩托车等低端制造业产品产量均占世界总量的半数左右,甚至更高。2015年中国工业终端能耗占全国总终端能耗的64%,而发达国家一般只占30%左右[12]。中国特有的重化工业结构特征以及制造业产品的档次低等结构性因素,是中国GDP能耗强度高的最主要原因。加快经济结构的战略性调整和产业转型升级的结构性节能,在相当一段时间内仍是中国快速降低GDP能源强度的主要方向,这对其它新兴发展中国家也是有益的借鉴。

中国当前经济发展进入新常态,GDP增速放缓,产业结构调整加速,钢铁、水泥等高耗能产品的需求趋于稳定甚至开始下降,能源消费弹性显著降低。GDP增速由2005—2013年的年均10.1%下降到2013—2017年的6.9%,能源消费弹性也由0.6下降到0.27,这两个因素叠加,使能源消费年均增速从6.0%下降到1.9%[8,12]。未来几年GDP增速将稳定在6.5%到7.0%水平,能源消费弹性可能会有所反弹,但能源消费也不可能再出现2013年之前快速增长的局面。如果“十三五”期间GDP年增速保持在6.5%水平,能源消费弹性平均控制在0.3左右,那么单位GDP能源强度的年均下降率将超过4%,将为实现2030年国家自主贡献目标提供重要保障。中国新的发展形势有利于控制能源消费总量的增长,在能源总需求增长趋缓的情况下,新能源和可再生能源仍保持快速增长势头,也将加快能源结构低碳化的速度。

中国未来随工业化阶段基本完成,经济发展由注重GDP数量增长转变到质量的提升,由增加要素投入为驱动力的资源依赖型发展方式转变到创新驱动型内涵提高的发展路径。发展方式的转变总体上有利于节约能源,降低能源消费弹性,有利于促进GDP能源强度下降。但另一方面,未来GDP增速放缓后,在相同的能源消费弹性下,GDP增速降低,GDP能源强度的年下降率也将减小。例如GDP增速由10%下降到6.5%,能源消费弹性均为0.3,虽然使能源消费增长率由3%下降到2.0%,但GDP能源强度的年下降率也由6.4%降低为4.3%。因此,未来GDP增速变慢使GDP能源强度下降速度减小的因素将抵消能源消費弹性降低促进GDP能源强度下降率增加的效果,总体上可能会使中国未来GDP能源强度的年下降率呈缓慢减小的趋势。2030年左右随GDP增速进一步趋缓(比如4%~5%的水平),尽管能源消费弹性可进一步下降(比如0.25的较低水平),但GDP能源强度年下降率也将只有2.9%~3.6%的水平。届时更大幅度降低GDP的二氧化碳强度,就需要更多地依赖于能源体系低碳化的加速发展,单位能耗的二氧化碳强度下降对GDP的二氧化碳强度下降的贡献将不断提高,从而保证GDP的二氧化碳强度下降速度呈现持续加快的趋势。

4 加快能源体系低碳化,降低单位能耗的二氧化碳强度

大力发展新能源和可再生能源,促进能源体系低碳化,是在保障经济社会发展所必需的能源供给的同时,减缓二氧化碳排放的根本途径。在全球应对气候变化形势的推动下,全球能源变革的趋势不断加速。从2006—2016年,非水可再生能源年均增速16.2%,包含水电在内为5.5%,均远超能源总需求年均1.7%的增速。包含水电在内的可再生能源在一次能源构成中占比(按发电能耗计算)也由6.9%上升到10.0%,并仍呈快速发展的趋势[13]。另一方面,可再生能源技术创新强劲,成本迅速下降,据IEA报告,2008—2015年陆上风电成本下降35%,地面大型光伏发电成本下降80%,并且继续呈快速下降趋势,其经济效益已逐渐可与常规能源发电相竞争。2020年后可再生能源发展在世界范围内即将具备综合经济竞争优势,将会进一步呈现加速发展的态势。

中国推动能源生产和消费革命,加强能源技术创新和能源体制改革,努力建设清洁低碳安全高效的能源体系,加快了能源构成的低碳化进程。从2005—2017年,非化石能源占一次能源消费中的比例由7.4%提升到13.8%,天然气比例由2.4%提升到7.0%,相应煤炭比例由72.4%下降到60.4%[12]。单位能耗的二氧化碳强度由2.29 kgCO2/kgce下降到2.06 kgCO2 /kgce,年均下降0.86%。非化石能源供应量由1.93亿tce上升到6.20亿tce,年均增速达10.2%。在当前经济新常态下能源总需求增速趋缓,而非化石能源供应仍以年均10%以上速度增长,基本上可满足总能源需求的增量,而化石能源在天然气较快增长的形势下,煤炭消费量已经由2013年28.1亿tce下降到2017年的27.1亿tce[12],相应二氧化碳排放增速已很缓慢,为促进二氧化碳排放达峰创造了良好条件。

我国在国家自主贡献目标中提出到2030年非化石能源在一次能源消费中占比达20%左右的目标,这也是实现2030年GDP的二氧化碳强度比2005年下降60%~65%目标和2030年左右二氧化碳排放达到峰值目标的重要支撑。为确保国家自主贡献目标的实现,中国政府制定并公布了《能源生产和消费革命战略2016—2030》[14],一方面大力节能,提出控制能源消费总量2020年低于50亿tce,2030年低于60亿tce,2050年能源总需求趋于稳定。实施能源消费总量和GDP能源强度的“双控”机制。同时提出非化石能源跨越发展行动计划,提出“两个50%”目标,即到2030年非化石能源电力在总发电量中占比争取达50%,到2050年非化石能源在一次能源总消费中占比达50%以上[14]。2015年中国一次能源消费中用于发电的比例为41%,随着可再生能源电力发展以及终端能源消费中电力替代煤炭等化石能源,使电力在终端能源消费中比例增加,也使一次能源消费中用于发电的比例上升。 2030年一次能源用于发电的比例可达50%左右,非化石能源电力在总发电量中再占50%,那么非化石能源在一次能源消费中占比将达25%左右,超过国家自主贡献目标中20%左右的承诺。2030年中国一次能源总消费控制在60亿tce以下,按55亿tce测算,非化石能源的供应量将达13亿tce左右,相当于当前日本、德国和英国能源总消费量之和,届时水电、风电、太阳能发电装机将分别超过4亿kW,非化石能源总装机要从2015年的5.4亿kW增加到14亿kW以上,占届时发电总装机容量的60%以上。从2015年到2030年要新增非化石能源装机约9亿kW,超过美国全部发电装机总容量,相应投资超过10万亿元人民币。当前和今后相当长时期内,中国新能源和可再生能源的新增投资、新增装机容量、增长速度等方面,都将走在世界前列[15]。

到2030年,中国实现非化石能源占比达20%~25%的目标,天然气占比也将提升到15%,届时煤炭占比将下降到约45%,相应单位能耗的二氧化碳强度将比2015年下降约20%,年下降率达1.45%,快于2005—2015年年均下降0.72%的速度。二氧化碳排放达峰后,单位能耗二氧化碳强度下降速度将进一步加快,到2030年左右,单位能耗的二氧化碳强度年下降率将接近2%。2050年非化石能源在总一次能源消费中占比提升到50%以上,届时煤炭占比将下降到20%以下,即使不考虑碳捕捉与封存技术,2050年单位能耗的二氧化碳强度也将比2030年再下降40%以上,2030—2050年年均下降率将达到2.6%。因此,未來能源低碳化趋势的进一步加快,将对持续加大GDP二氧化碳强度下降速度发挥决定性作用[16-17]。

5 推动能源生产和消费革命,促使二氧化碳排放早日达峰

强化节能和能源体系低碳化,降低GDP能源强度和单位能耗的二氧化碳强度,可促进GDP的二氧化碳强度呈较快下降趋势。从2005—2015年,中国单位GDP的二氧化碳强度年下降率达4.78%,其中能源强度年下降率4.09%,单位能耗二氧化碳强度年下降率0.72%。节能和能源替代对GDP的二氧化碳强度下降的贡献率分别为85%和15%。今后随GDP增速趋缓和能源低碳化加速,GDP能源强度年下降率会变小,单位能耗的二氧化碳强度年下降率将逐步提高,综合两方面因素,从现在到2030年,将使GDP的二氧化碳强度年下降率大体保持4.5%~5.0%的水平,能源替代的贡献率将逐渐上升。2030年左右二氧化碳排放达峰后,随能源消费总量趋于稳定,能源结构低碳化速度加快,单位能耗二氧化碳强度下降速度进一步加大,到2050年之前即可达3%以上。而届时GDP能源强度年下降率将低于3%,能源替代将对GDP的二氧化碳强度下降发挥主导性作用,并带动GDP二氧化碳强度呈加速下降趋势。到2050年左右,GDP二氧化碳强度年下降率即可达6%~7%的水平,从而使二氧化碳排放总量也呈快速下降趋势,为本世纪下半叶尽快建成以新能源和可再生能源为主体的近零排放能源体系奠定基础[17-18]。

快速降低GDP的二氧化碳强度,将促使二氧化碳排放早日达峰。实现二氧化碳排放达峰是能源和经济转型的重要标志。中国实现二氧化碳排放2030年左右达峰的目标,即意味着届时经济持续发展将不再依赖化石能源供应量的增加,使GDP增长与二氧化碳排放增长完全脱钩。化石能源消费量的稳定和下降趋势,也将使二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等常规污染物排放得到根本控制,使国内环境质量根本性好转,这将成为我国经济发展方式根本性转变的重要标志和转折点[7]。

如第二节公式(2)所示,实现二氧化碳排放达峰的必要条件是单位GDP的二氧化碳强度年下降速度超过GDP年增长速度,从而使由于GDP增量所带来的二氧化碳排放的增加被单位GDP的二氧化碳强度的下降所抵消,实现二氧化碳排放的零增长或负增长。发达国家二氧化碳排放达峰均在后工业化发展阶段,GDP增速较低,一般都不高于3%,其达峰时GDP的二氧化碳强度年下降幅度一般也不超过3%。例如前欧盟15国二氧化碳排放在上世纪80年代初达到峰值,从1980到1990期间,GDP年均增长率为2.39%,单位GDP的二氧化碳强度年下降率达到3.0%,所以二氧化碳排放可达峰并持续下降,在此期间二氧化碳排放年下降率达0.64%,开始二氧化碳排放量的绝对减排。美国能源消费的二氧化碳排放2005年达到峰值,2005—2013年,其GDP的二氧化碳强度年下降率平均为2.52%,GDP平均增速只有1.34%,所以二氧化碳排放仍可以年均1.34%的速度下降[4]。发达国家在后工业化阶段GDP增速相对较低情况下,依靠节能和能源替代,可较从容地实现二氧化碳排放达到峰值。

我国希望2030年左右二氧化碳排放达峰值,将早于发达国家二氧化碳排放达峰时的发展阶段,届时我国人均国民收入将刚进入高收入国家行列,为实现我国第二个百年的奋斗目标,届时GDP增长仍将保持4%~5%的较高水平,远高于发达国家达峰时低于3%的增速。在GDP增速较高的情况下实现二氧化碳排放达峰,届时单位GDP的二氧化碳强度就必须保持相应较高的年下降率。从前面分析可见,到2030年左右,中国GDP能源强度的年下降率可保持在不低于3%的水平,单位能耗的二氧化碳强度年下降率可超过1.5%水平。两个因素叠加,可使单位GDP的二氧化碳强度年下降达4.5%~5.0%。这既可保障2030年单位GDP的二氧化碳强度比2005年下降60%~65%的国家自主贡献目标的实现,并且也可在支持届时GDP年均4.5%~5.0%增长率的同时,实现二氧化碳排放达峰。我国2020年前GDP年均增长率将持续6.5%~7.0%的水平,到2030年左右GDP增速将进一步趋缓,潜在GDP增长率将回落到4%~5%的水平[17,19]。届时可在GDP的二氧化碳强度年下降率大于GDP年增长率情况下,实现二氧化碳排放达峰。当然仍存在较多的不确定因素,如未来GDP增速进一步变慢或GDP的二氧化碳强度下降速度加快,都可使二氧化碳排放更早达峰。总体而言,经过节能和能源低碳化的努力,中国能够实现国家自主贡献目标。

二氧化碳排放达峰后,能源需求仍会持续缓慢增长。仍需加快發展新能源和可再生能源,能源结构进一步改善,使单位能耗的二氧化碳强度的年下降率大于能源总需求年增长率,使新增加非化石能源供应量超过能源总需求增长量,使二氧化碳排放呈下降趋势。我国到2030年左右能源消费弹性可保持在0.3以下,相应能源需求年均增速可控在不高于1.5%的水平,届时在非化石能源占比已达20%以上基础上,仍需以年均8%左右的速度增长,每年新增风电、太阳能发电、核电等新能源和可再生能源装机需达5 000万kW以上,才能在能源消费总量缓慢上升的同时使二氧化碳排放量持续下降[7,17]。因此,要持续加快能源结构低碳化步伐。在实现二氧化碳排放达峰后,随能效进一步提高和能源消费弹性的不断降低,2030年后能源总消费量增速将持续放缓并逐渐趋于稳定,实现能源消费总量的达峰。其后仍大力推进非化石能源发展,将进一步加速能源低碳化的进程,单位能耗的二氧化碳强度下降速度加快,也使得二氧化碳排放总量呈加速下降趋势,2050年中国二氧化碳排放量有望比峰值年份下降50%左右,为本世纪下半叶实现近零排放奠定基础[18]。

6 强化战略导向和政策支撑,推动能源与经济的低碳转型

实现应对全球气候变化和国内可持续发展的双重目标,核心是推动能源革命,促进经济发展方式的低碳转型。当前以新能源和可再生能源替代化石能源减排二氧化碳的目标十分紧迫,是在保护地球生态安全目标下的全球合作行动,不同于历史上以煤炭取代木柴和以石油取代煤炭的能源转型,不能完全依靠市场配置资源,更需要强化政府目标导向,需要强有力政策措施的支撑和制度保障[20-21]。

6.1 以国家战略为指导,努力实现国家自主贡献目标

中国在巴黎协定下提出有力度的国家自主贡献目标,是以全球应对气候变化目标为导向,在国家中长期发展战略和能源革命战略指引下,统筹国内国际两个大局所做的战略选择。中国已确立到2035年基本实现现代化,实现生态环境的根本好转,到2050年建成社会主义现代化强国的奋斗目标,中国也正在研究和制定2050年长期低碳发展战略,积极参与全球环境治理,推进全球应对气候变化的减排进程。2030年国家自主贡献目标体现国家长期低碳发展战略的理念和路径,也是落实长期战略的中近期部署和行动。中国将在每个五年规划中按阶段把国家自主贡献目标进行分解,落实政策措施,并将其分解到每个省市,作为约束性指标,与其它经济社会发展指标放在同样重要位置,落实各级政府节能降碳的目标责任制,保证国家自主贡献目标的实现。

6.2 以创新驱动,走新型低碳工业化和城市化道路

中国仍处于工业化和城市化发展阶段,发展中国家工业化和城市化进程不能再沿袭发达国家以无节制的资源和能源消费为支撑的高碳发展方式,要走创新驱动的低碳经济发展路径。产业的发展和城市布局要体现绿色低碳的发展理念,避免高碳产业结构和高碳基础设施的“锁定”效应,要努力倡导低碳生产方式和低碳消费方式,努力建设低碳社会。要加强先进能源和低碳产业的技术创新。新兴城市的规划和建设要以长期实现“碳中和”为目标,进行超前布局。中国当前在可再生能源的技术和产业化方面都走在世界前列,要普及和推广先进高效节能技术和先进能源技术,将技术优势转化为产业优势和经济优势。在未来高比例可再生能源上网的发展过程中,要研发和推广智慧能源技术,推动能源互联网和分布式能源技术、智能电网技术、储能技术的深度融合,并加强对氢能、核聚变等前沿技术的研发和示范,占领能源科技的制高点,打造国家的竞争优势,顺应并引领全球能源技术创新和发展的进程。

6.3 政府管理与市场机制相结合,形成促进低碳发展的制度体系和实施机制

中国为推动能源和经济的低碳转型,制定了一系列政策措施,强化绿色低碳发展的制度保证,健全法制和政策体系。强化各级政府的节能降碳目标责任制,将节能降碳指标纳入国家和地方五年发展规划。同时创新能源宏观调控体系,建立健全能源法制体系,改革和完善促进低碳发展的财税金融等政策体系、能源产品价格形成机制和资源、环境税费制度。加强能源市场机制改革,建立公正公平有效竞争和统一开放的市场结构和市场体系,既要破除某些领域的市场垄断,也要纠正和避免市场的无序竞争。要强化节能技术标准和产品能效标识及产业准入政策,推行企业用能权和节能量交易制度。以国家中长期战略和目标为导向,强化政府约束性目标、强制性标准和财税金融等政策,与市场机制相结合,健全推动能源革命和低碳发展的制度保障。

在应对气候变化制度建设中,“碳价”机制越来越受到各国的重视和采用。中国已启动并开始建设全国统一碳排放权交易市场,主要包含电力、水泥、钢铁、化工等高耗能领域,初期企业排放配额分配以行业能源效率为基准免费发放,有利于保护先进产能,淘汰落后产能,促进全行业节能降碳。明确的碳价信号可促进企业减排和社会投资导向,促进产业转型升级。碳市场发展过程中建立的碳排放统计、监测和核查体系,也是实现低碳发展重要的能力建设,并有利于提高企业碳排放和碳减排的公信力和透明度,适应《巴黎协定》下全球盘点和透明度要求的合作进程。

6.4 全面统筹,打造经济能源环境和应对气候变化多方共赢的局面

推动能源革命,节约能源,优化能源结构,在减缓二氧化碳排放的同时,也减少二氧化硫、氮氧化物、烟尘、重金属等常规污染物排放,减少化石能源开采利用中的生态环境损失,也有利于替代石油、天然气等化石能源進口,保障国家能源安全。推进能源革命和经济低碳转型,既是应对气候变化的核心战略,也是国内可持续发展的内在需求,具有多方面协同效应,因此要统筹部署,协调推进。新能源和低碳技术及其产业也是新的经济增长点,能源体系变革也将促进经济社会的持续发展。因此,要把全球应对气候变化进程作为国家和企业新的发展机遇,顺应世界潮流,打造自身先进技术及产业的竞争力,以绿色低碳的发展理念和发展方式,实现国家的可持续发展。

6.5 加强国际合作,引领全球气候治理和合作行动

应对气候变化是全人类共同利益,需要各国广泛参与和共同行动,也需要各国加强合作。中国为推动《巴黎协定》的达成、签署和生效做出了重要贡献,当前也将进一步推动《巴黎协定》的落实和实施。中国倡导合作共赢、公平正义、共同发展的全球气候治理机制,打造人类命运共同体,在合作应对气候变化进程中,使每个国家都成为一个新的发展机遇,加快能源变革,走上气候适宜型的低碳经济发展路径,实现自身可持续发展与保护地球生态安全的双赢。同时在公平公正的气候治理机制下,各国加强互利合作,实现合作共赢,共同发展。当前要特别加强在先进能源技术和产业领域务实合作,有更多的共商、共建、共享和共赢的机遇。特别是要加强发展中国家之间的“南南合作”,中国要结合“一带一路”建设的进程,加强与沿线国家先进能源技术和低碳基础设施的合作,发挥我国在新能源和智能电网等领域的技术优势,推动跨国能源互联网的建设,推进先进能源基础设施的互联互通,促进可再生能源资源的跨国优化开发和互补利用,把应对气候变化下的能源变革和经济转型作为新的发展机遇,共同探索合作共赢、共同发展的绿色低碳发展路径,为促进全球应对气候变化进程做出新的贡献。

(编辑:李 琪)

参考文献(References)

[1]United Nations Framework Convention on Climate Change. The Paris Agreement [EB/OL]. (2017-12-12)[2018-02-16].https://unfccc.int/resource/docs/2015/cop21/chi/l09c.pdf.

[2]杜祥琬. 能源革命:为了可持续发展的未来[J]. 中国人口·资源与环境, 2014,24(7):1-4.[DU Xiangwan. Energy revolution for sustainable future [J]. China population, resources and environment, 2014, 24(7):1-4.]

[3]BLAIR T, The Climate Group. Breaking the climate deadlock: a globaldeal for our lowcarbon future, report submitted to the G8 Hokkaido Toyako Summit June 2008 [EB/OL]. (2008-06-30)[2018-04-25].https://www.theclimategroup.org/sites/default/files/archive/files/GlobalDealforourLowCarbonFutrueExecSumm.pdf.

[4]IEA. CO2 emissions from fuel combustion [R]. Paris: IEA Publications, Rue de la Federation, 2016.

[5]何建坤. 我国CO2减排目标的经济学分析与效果评价[J]. 科学学研究, 2011, 29(1): 4-17.[HE Jiankun. Economic analysis and effectiveness evaluation on Chinas CO2 emission mitigation target [J]. Studies in science of science, 2011, 29(1): 4-17.]

[6]KAYA Y, YOKOBORI K. Environment, energy and economy: strategies for sustainability [M]. Delhi: Bookwell Publications, 1999.

[7]何建坤. CO2排放峰值分析:中国的减排目标与对策[J]. 中国人口·资源与环境, 2013, 23(12):1-9. [HE Jiankun. Analysis of CO2 emissions peak: Chinas objective and strategy [J]. China population, resources and environment. 2013, 23(12):1-9.]

[8]国家统计局. 中国统计摘要2018[M]. 北京:中国统计出版社, 2018. [National Bureau of Statistics. China statistical abstract 2018[M]. Beijing: China Statistics Press, 2018.]

[9]新华通讯社.强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献[EB/OL]. (2015-06-30)[2018-03-15]. http://www.gov.cn/xinwen/2015-06/30/content_2887337.htm. [Xinhua News Agency. Enhanced actions on climate change: Chinas intended nationally determined contributions [EB/OL]. (2015-06-30) [2018-03-15]. http://www.gov.cn/xinwen/2015-06/30/content_2887337.htm.]

[10]王庆一. 2016年能源数据[M]. 北京: 能源基金会(中国), 2016. [WANG Qingyi. Energy databook 2016 [M]. Beijing: Energy Foundation (China), 2016.]

[11]顾阿伦, 何建坤, 周玲玲, 等. 中国进出口贸易中的内涵能源及转移排放分析[J]. 清华大学学报(自然科学版),2010, 50(9): 1456-1459. [GU Alun, HE Jiankun, ZHOU Lingling, et al. Analysis of embodied energy and transfer emissions of Chinas import and export trade[J]. Journal of Tsinghua University(science and technology), 2010, 50(9): 1456-1459.]

[12]国家统计局. 中国能源统计年鉴2017[M]. 北京: 中国统计出版社, 2017. [National Bureau of Statistics. China energy statistical yearbook 2017[M]. Beijing: China Statistics Press, 2017.]

[13]British Petroleum. Statistical review of world energy 2017 [R]. 2017.

[14]国家发展和改革委员会, 国家能源局. 能源生产与消费革命战略2016—2030 [R/OL]. (2016-12-29)[2018-04-12].http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/201704/t20170425_845284.html. [National Development and Reform Commission, National Energy Administration. Energy production and consumption revolution strategy 2016-2030 [R/OL].(2016-12-29)[2018-04-12]. http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/2017

04/t20170425_845284.html.]

[15]姜克雋, 贺晨旻, 庄幸, 等. 我国能源活动CO2排放在2020—2022年之间达到峰值情景和可行性研究[J]. 气候变化研究进展, 2016, 12(3): 167-171. [JIANG Kejun, HE Chenmin, ZHUANG Xing, et al. Scenario and feasibility study for peaking CO2 emission from energy activities in China [J]. Climate change research, 2016, 12(3): 167-171.]

[16]刘强, 姜克隽, 胡秀莲. 中国能源领域低碳技术发展路线图[J]. 气候变化研究进展,2010, 6(5): 370-375. [LIU Qiang, JIANG Kejun, HU Xiulian. Low carbon technology development roadmap for China [J]. Advances in climate change research, 2010, 6(5): 370-375.]

[17]戴彦德,康艳兵,熊小平. 2050中国能源和碳排放情景暨能源转型与低碳发展路线图[M]. 北京: 中国环境出版社,2017. [DAI Yande, KANG Yanbing, XIONG Xiaoping. Energy development and carbon emission scenarios towards 2050 energy transition and low carbon development roadmap for China [M]. Beijing: China Environmental Science Press, 2017.]

[18]何建坤. 全球气候治理形势与我国低碳发展对策[J].中国地质大学学报(社会科学版), 2017, 17(5): 1-9. [HE Jiankun. Situations of global climate governance and strategies of Chinas low carbon development [J]. Journal of China University of Geosciences (social sciences edition), 2017, 17(5): 1-9.]

[19]國务院发展研究中心,壳牌国际有限公司. 中国中长期能源发展战略研究[M]. 北京: 中国发展出版社,2013. [Development Research Center of the State Council, Shell International Ltd. Research on Chinas medium and longterm energy development strategy [M]. Beijing: China Development Press, 2013.]

[20]何建坤. 中国能源革命与低碳发展的战略选择[J]. 武汉大学学报(哲学社会科学版), 2015, 68(1): 5-12. [HE Jiankun. The strategic choice of Chinese energy revolution and low carbon development [J]. Wuhan University Journal (philosophy & social sciences), 2015, 68(1): 5-12.]

[21]杜祥琬. 中国能源战略研究[M]. 北京: 科学出版社, 2016. [DU Xiangwan. Research on Chinas energy strategy [M]. Beijing: Science Press, 2016.]

Abstract Achieving the objective of global greenhouse gas emission reduction under the Paris Agreement should be combined with the UN 2030 sustainable development goals so as to drive all countries to embark on a green lowcarbon development pathway of a winwin‘development and ‘carbon reduction. And the key indicator is to substantially decrease the CO2 intensity of GDP, that is, to substantially enhance the economic output benefit of per unit CO2 emission. The measures are twofold. One is to save energy, improve energy conversion and utilization efficiency, and meanwhile change the patterns of production and consumption and reduce final energy demand so as to decrease the energy intensity of GDP. The other is to develop new and renewable energy, promote energy structure decarbonization, and decrease the CO2 intensity of energy consumption. To control global temperature rise below 2℃, the annual decrease rate of global CO2 intensity of GDP need reach above 4% as soon as possible before 2030. But it could only be 2% according to the current trend. Therefore, all countries ought to enhance their ambition in economic transition and energy reform. Moreover, to decrease the CO2 intensity of GDP by 60%~65% in 2030 compared with the 2005 level as is proposed in the Paris Agreement, China needs to maintain its annual decrease rate above 4%. In addition, China will make continuous efforts to make CO2 emission peak earlier and in the meantime ensure sustainable economic and social development, thus playing a positive leading role in achieving a global lowcarbon development pathway for a winwin situation for sustainable development and response to climate change.

Key words climate change; energy revolution; lowcarbon development; CO2 intensity of GDP

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