碳达峰碳中和关键领域、面临挑战与实现路径研究综述

2021-03-22焦德武

安徽理工大学学报·社会科学版 2021年6期

摘要：20世纪80年代后，全球气温不断升高引起广泛关注，而二氧化碳等温室气体导致升温的说法得到国际社会的广泛认同。基于此，国际社会共同签署了《巴黎协定》。作为负责任大国，中国向国际社会承诺将于2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和，以期为全球温控目标作出贡献。“30·60”双碳目标提出后，关于碳达峰碳中和的研究呈井喷之势。文章以碳达峰碳中和研究的关键领域、面临挑战与实现路径为考察对象，对其研究成果进行了梳理，以呈现碳达峰碳中和研究的最新进展，为研究的进一步开展与有关工作的具体实施提供借鉴与启示。

关键词：碳达峰碳中和;“30·60”双碳目标;巴黎协定;环境风险

中图分类号：F42文献标识码：A文章编号：1672-1101（2021）06-0012-06

基金项目：国家社会科学基金项目：新时代绿色发展的制度框架与路径选择研究（18BJY082）;2021年度安徽省领导圈定课题：安徽应对碳达峰、碳中和问题研究（SQKT21-23）

作者简介：焦德武（1977-），男，安徽霍邱人，研究员，博士，研究方向：舆论学、环保传播。

Review of the Key Areas， Challenges and Realization Paths of Emission Peak and Carbon Neutrality

JIAO Dewu

（Anhui Academy of Social Sciences， Jianghuai Tribune， Hefei 230053， China）

Abstract： Since the 1980s， the continuous rise of global temperature has caused widespread concerns and the argument that carbon dioxide and other greenhouse gases cause the rise has been widely accepted by the international community. Based on this， the international community signed the Paris Agreement. As a responsible major country， China has pledged to the international community to achieve emission peak by 2030 and carbon neutrality by 2060， with a view to contributing to the global temperature control goal. After the “30·60” dual carbon target was proposed， the research on emission peak and carbon neutrality showed a blowout trend. In this paper， the key fields， challenges and realization paths of the research of emission peak and carbon neutrality are investigated， and the research results are summarized in order to present the latest progress and provide reference and inspiration for further research and specific implementation of related work.

Key words：emission peak and carbon neutrality; the “30·60” dual carbon target; Paris Agreement; environmental risks

2018年，聯合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的《全球升温1.5℃特别报告》强调，如果地球温升超过1.5℃，会给自然系统和人类社会造成难以逆转的损害，可能会造成全球22%的地区面临严重的洪涝灾害、干旱和极端气候事件冲击，近100万种物种濒临灭绝。2021年美洲高温、山火，欧洲暴雨、高温，亚洲、澳洲暴雨，一定程度上反映了气候变化对人类社会产生的巨大影响。为了减少气候变化带来的灾难，世界各国签署了《巴黎协定》，确立了全球控温低于2℃的目标，并为1.5℃温控目标而努力。然而，实现温控1.5℃目标并非易事，需要世界各国共同努力，特别是对碳排放量的控制。

18世纪后半叶开始，人类社会开始进入大量使用化石能源的工业时代，温室气体（主要是二氧化碳）急剧增加。从历史上看，中国历史累计碳排放量并不多，即使人均历史积累碳排放也不高，作为负责任的发展中大国，中国仍然对世界作出了减碳的庄严承诺。但是，碳达峰碳中和工作难度仍然不可小觑：对内，面临着经济发展与碳减排关系等诸多难题;对外，碳排放成为国际气候谈判的关键议题，碳减排力度成为大国形象的重要指标。在此背景下，党中央提出我国力争 2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和，用不到10年时间实现达峰，用世界上最短的时间从达峰到中和，可以说是具有巨大勇气的，当然也是深思熟虑后作出的重大战略决策。在推动实现“30·60”双碳目标过程中，需要把握节奏，讲究策略、方法，要做到知己知彼。那么，当前学术界研究了哪些议题，认为还有什么困难，提出了哪些实现路径？本文试综述之。

一、科学内涵、领域与影响

（一）科学内涵

2015年12月，各国领导人达成应对气候变化的《巴黎协定》，但是环境与气候问题仍未得到根本解决。据世界气象组织发布的《2020年全球气候状况报告》，全球均温较工业化前仍高1.2℃，2015—2020年是有气象观测记录以来最暖的6个年份[1]。面对此种状况，为了提高国家自主贡献力度，我国向国际社会郑重承诺尽快实现碳达峰、碳中和。

那么，什么是碳达峰、碳中和呢？所谓“碳达峰”，是指二氧化碳排放总量出现拐点并在此后开始下降，达峰的一个重要标志是碳排放与经济发展实现脱钩。实际上，碳达峰并非字面意思单指某一年碳排放达到最大值，而是一个过程，即碳排放进入平台期，在这个平台期可能有波动，但是进入平稳下降阶段。达峰分为达峰年份和达峰值。所谓“碳中和”即二氧化碳“收支相抵”，实现净零排放，也即人类经济社会活动必需的碳排放，通过捕捉、封存以及森林碳汇、海洋碳汇等，实现大气中的温室气体净增量为零[2]。

如果只作为气候变化的影响因素来处置碳排放问题，自然比较简单。碳达峰碳中和并不仅仅指向碳排放量、排放时间节点，而且还是影响经济、生态、社会发展的重要力量，甚至有“牵一发而动全身”之作用，能源结构调整、工业制造业创新、交通运输业减碳等，都对整个经济社会发展产生深远影响。

（二）发展现状和关键领域

从国际上看，2020年碳排放前15位的国家中，美国、俄罗斯、日本、巴西、印度尼西亚、德国、加拿大、韩国、英国、法国已经实现了碳达峰[3]。截至目前，占全球排放量2/3、经济总量70%以上的主要国家和地区陆续提出了碳中和愿景目标[4]。从国内来看，为了实现碳达峰碳中和的目标，国家成立了碳达峰碳中和工作领导小组，出台了一系列政策措施，采取了一系列行动。2021年10月24日，中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》（以下简称《意见》），作为“1+N”政策体系中的“1”，该《意见》成为“双碳”工作的指导性、纲领性文件。分区域来看，2021年1月，上海市宣布到2025年实现碳达峰，江苏省、广州市等也提出力争提前实现碳达峰。

在碳排放方面，从能源消费比重来看，2020年，我国化石能源消费占比接近85%，其中，煤炭消费占比56.8%，石油消费占比19.1%，天然气消费占比8.5%。在煤炭消费方面，电力行业消费了53%的煤炭，碳排放占全国碳排放总量的40%;钢铁行业是我国制造业31个门类中碳排放量最大的，约占全国碳排放总量的15%;交通领域约占10%;还有比如电解铝行业，2020年占全社会用电的6.7%，其中86%来自火电[5]。

从实现碳达峰碳中和的目标来看，2019年中国单位国内生产总值二氧化碳排放下降48.1%，提前超额完成对国际社会承诺目标。同时，中国实现碳达峰剩余时间不到10年，实现从碳达峰到碳中和过渡，设定为30年，比起西方60～70年的过渡时间，速度更快、力度更大、任务更艰巨。和西方先污染后治理不同，我国统筹经济发展与碳达峰碳中和目标，“走出一条以低碳方式建设现代化国家的全新发展道路”[6]53。当前，关于碳达峰碳中和的关键领域研究已经展开，擢体系、途径、主要行业之要，例举几个碳达峰碳中和关键工作。

一是构建绿色低碳循环发展经济体系。碳达峰碳中和的关键是经济结构的调整，变高速发展、高碳排放为快速发展、低碳排放。因此，白泉指出，构建绿色低碳循环发展经济体系是实现碳达峰碳中和的关键举措，并认为绿色低碳循环发展是经济社会高质量发展的重要表现形式之一，因为气候变化表象是环境问题，实质是发展问题[6]52-54。

二是强化节能减排。如果说改变产业结构是“疏”，节能减排就是“堵”，疏、堵结合才能有效阻止碳排放。陈向国等认为“节能”是大规模降碳减排的最主要途径，是实现碳达峰、碳中和目标的最直接、最有效、最经济的手段，并认为节能和提高能效对我国实现2030年前碳排放达峰目标的贡献值可以达到70%以上[7]12-14。国际能源署的分析结果也显示：如果全球温室气体排放从目前的330亿吨下降到2050年的100亿吨左右，2050年前节能和提高能效对全球二氧化碳减排的贡献是37%，高于发展可再生能源、核电、二氧化碳捕获利用与封存（CCUS）等技术的贡献，位列第一。从中可以看出节能工作的极其重要性[7]12-13。

三是关注重点领域。钢铁行业在我国制造业31个门类中碳排放量最大，我国粗钢产量占全球粗钢产量一半以上[8]24。所以尽快推动钢铁行业产业转型、实施绿色发展，是实现碳达峰碳中和目标的关键途径之一。水泥行业是碳捕捉、封存、利用的重要领域，和钢铁、发电等高碳排放企业相比，水泥行业碳排放成分较单一，利于碳捕集与利用。

四是注重公共机构减碳。公共机构也是碳排放的重要渠道，包括锅炉房或开水房消耗的燃煤、天然气、燃油，食堂消耗的天然气、液化石油气、燃煤、燃油，公务车消耗的汽柴油等。间接排放还包括消耗外购电力和外购热力产生的排放，比如公共機构照明、空调、电梯、电开水器、水泵、办公设备、数据中心机房，以及采暖、生活热水消耗的能源[9]30，都是碳排放的渠道，要动员社会力量，强化公共机构碳排放控制，切实降低碳排放量。

五是其他方面。还有很多领域在碳排放中占据重要位置，比如交通、造船诸多领域。交通领域应大力推动电动汽车和新能源车，重点实施充电桩等基础设施建设，探索交通领域分布式电源并网的可能性。土壤碳汇方面，有观点提出，在保障粮食安全及社会经济持续发展前提下，要让腐植酸低碳肥料走向土壤碳中和[10]。工业园区方面，由于制造业的高碳排放与我国制造业在全球产业链中的高比重，有研究提出需要关注工业园区的减污降碳行为，要引导工业园区协同治理工作，建立碳排放数据统计核算体系，提升生态化水平[11]。

（三）对我国经济社会的影响

碳达峰碳中和不仅是一场深刻的环境革命，还是一场经济结构调整的革命。因此，单独从气候变化的角度看碳达峰碳中和是片面的，必須多角度观察碳达峰碳中和过程中中国经济社会发生的变化。碳排放引起的气候变化的负面效应是明显的，如《第三次气候变化国家评估报告》指出，21世纪以来气候变化对中国造成的直接经济损失平均每年占GDP的1.07%，每年旱灾造成的粮食减产约为2 600万吨。除此之外，碳达峰碳中和过程对我国还有如下影响：

一是对生态的影响。碳排放最直接的影响是气候的变化。有研究认为气候变化将是经济社会可持续发展的最大挑战。当前，气候变化引发的后果主要表现为冰川积雪融化、海平面上升、水资源分布失衡、极端天气频发、农业生产和生物多样性受到直接威胁[2]25。生态恶化将是碳排放的直接后果。

二是对经济的影响。碳达峰碳中和目标的提出不仅具有经济和政治意义，还具有举足轻重的经济金融意义。有研究提出，双碳目标是一项可能影响未来40年经济发展的战略性目标[12]。而“碳约束”必将影响经济社会各相关方面的发展，激进的碳达峰碳中和措施“将直接冲击GDP，造成一定的经济损失”[13]。

三是对产业的影响。碳达峰碳中和不仅在宏观层面上影响巨大，对产业结构、能源结构等也有着直接影响。碳达峰碳中和事关调整优化产业结构、能源结构、产品结构，牵动着国民经济高质量发展[8]25。

四是对行业的影响。碳达峰碳中和过程还会对钢铁、煤炭、建筑、交通等行业产生影响。在未来40年，上述行业因碳达峰碳中和要求将产生巨大变化。如有观点认为水泥行业如果想提前实现碳达峰，需要作出巨大调整，其中“去产能是关键”[14]。

当然，也有行业和个人从碳达峰碳中和的国家战略中发现了机遇。如有银行业人士认为今后30年碳中和将为中国带来138万亿的投资机遇，特别是清洁能源、绿色交通、绿色建筑、节能环保等低碳行业将会得到快速发展;光伏等绿色行业投资价值显著上升;碳捕捉、碳封存技术将实现商业化[15]16。还有观点认为诸如绿色债券市场也将大有可为，募投项目预期每年可为我国节约标准煤4 501万吨，减排二氧化碳1.86亿吨，减排颗粒物5 550万吨，造林2 667公顷[16]。

二、面临问题

多数研究认为，经济发展要求、产业结构问题、技术创新不足等是阻碍碳达峰碳中和目标实现的主要因素。产业结构方面，2019年，中国服务业增加值占GDP的比重为53.9%，欧盟碳达峰时服务业的比重为63.7%，美国为73.9%，中国明显偏低。能源结构方面，中国以煤炭等化石能源为主，2019年煤炭消费占比为58%，石油消费为19%，而美国和欧盟的煤炭消费仅为12%、11%。技术创新方面，与发达国家相比，中国的绿色低碳、清洁能源技术创新能力还偏弱。

还有不少研究认为，碳达峰碳中和政策背景下碳排放的控制将导致GDP下降，且碳达峰碳中和不仅影响经济运行，在社会层面也面临诸多问题。如席细平等认为目前实现碳达峰碳中和目标面临的挑战包括：碳达峰时间要求非常紧迫、CO2排放增量空间非常有限、能源消费结构调整困难重重、产业结构面临深度绿色低碳转型、碳中和目标实现难度大等[3]3-4。

胡鞍钢教授认为我国实现达峰目标面临着多重挑战：全球实现碳排放达峰的国家基本上是发达国家或后工业化国家，中国是带头提出达峰、中和目标的发展中国家;中国与欧美国家处于不同的发展水平与经济增速阶段，中国需要在进入中高速发展阶段加速发展绿色能源;中国与欧美国家产业结构类型不同，GDP能耗水平不同，能源消费结构不同等[17]1-15。

还有一些研究梳理了碳达峰碳中和过程中具体行业面临的问题。如有研究以风力发电为例，认为中国在基础理论和应用研究、关键设施（叶片）等方面与世界先进水平差距还较大。产业体系绿色现代化进程还需要加速，特别是中国未来5～15年还有一大批交通、水利、能源、减灾、生态修复等重大工程还要建设，在减排中还要消耗大量的能源[18]。在交通领域，有研究认为目前我国城镇化进程尚未完成，仍处于机动化快速发展阶段，依然存在公共交通规划与城市融合不够、以小汽车依赖为导向的经济管理体系、慢行系统的网络建设和路权管理不到位、公路占据货物运输主导地位等问题，交通排碳难度仍然很大[19]22-23。

三、国内外做法

相对于欧美国家碳达峰碳中和进程来说，中国起步相对较晚，各地面临着碳排放总量与达峰、中和时间短双重压力。因此，要在摸清家底、根据国情制定政策的基础上借鉴发达国家、先进地区经验，为我所用。

总的来看，目前世界主要经济体的主要做法包括：增加天然气和可再生能源在发电结构中的占比，风能和太阳能成为新的电量增量;积极推动电动汽车的销售，降低化石能源消耗;积极推动可持续及绿色金融市场发展，绿色债券规模创新高;实施碳排放定价政策，通过税收和排放交易系统对碳排放进行定价。

具体来说，美国约占全世界碳排放的15%，除了以法促进低碳发展外，主要通过政府投资引导制定能效标准、实施能效标识等手段引导低碳发展，同时努力把传统能源与信息产业相结合并提出智能电网的概念。欧盟约占全世界碳排放的10%，主要通过健全法治保障、降低交通运输碳排放、加快工业领域低碳技术研发与变革、加快海上风能与生物质能等可再生能源布局等手段促进低碳发展。日本碳排放约占全世界的4%，为了实现2050年净零排放目标，政府加大绿色投资，引导远离化石能源，鼓励汽车、海运、农业等领域低碳发展;同时，大力发展清洁电力特别是海上风电，积极推动氢能研发，并引入碳价机制[20]。

总体来看，一是出台转型战略与规划。欧盟分领域出台了关于能源、工业、交通等7个方面的减碳路线图;美国发布了《气候危机行动计划》，提出要实现2050年温室气体排放比2010年减少88%、CO2净零排放目标。二是推动能源体系转型。全球能源系统正处于从化石能源向清洁低碳能源转型过程中，可再生能源将成为全球能源转型的发展方向。三是强化技术创新。欧盟将通过941亿美元的研发项目“地平线欧洲（2021—2027）”支持有关研究和创新工作，该项目预算中至少有35%的资金将用于资助新的气候解决方案。美国将重点发展零碳电力、零碳交通及零排放汽车、零碳建筑、零废物制造业，并推动碳捕集、下一代核能、电动汽车等前沿技术创新。四是发展循环经济。欧盟于2020年3月发布新循环经济行动计划，将循环经济理念贯穿产品设计、生产、消费、维修、回收处理、二次资源利用的全生命周期。五是以投融资政策为导向。韩国在2020年7月宣布绿色新政，到2025年在数字和绿色领域创造190万个就业机会。六是促进全社会共同参与[21]。

四、实现路径

近些年，中国一直致力于碳减排，在2020年9月向世界作出郑重承诺后，更是出台了一系列政策措施，如《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》《关于促进应对气候变化投融资的指导意见》《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》等。2021年7月16日，全国碳排放权交易市场启动上线交易，我国碳市场将成为全球覆盖温室气体排放量规模最大的市场[22]。从研究层面来说，不少成果都给出了实现碳达峰碳中和的路线图。

（一）气候层面

不少研究仍然把碳达峰碳中和放在气候变化的层面予以研究，認为要提高我国适应气候变化特别是应对极端天气和高影响气候事件能力。从2021年的郑州大雨等极端天气来看，提升气候治理能力势在必行。首先，要重视开展重点区域防灾减灾应用示范、技术推广。从全国来看，不少地方总结出一套行之有效的应对气候变化的经验，要把这种经验进行推广。其次，要优化能源结构，以绿色低碳新技术赋能气候变化应对。要完善应对气候变化的绿色保险体系，提升促进绿色保险发展的科技支撑[23]。

（二）发展层面

推动碳达峰碳中和，一要发展，发展是解决问题的根本;二要推动构建绿色经济体系建设，发展壮大新一代信息技术、新能源、新材料、新能源汽车、绿色环保等战略性新兴产业，推动现代服务业、高新技术产业和先进制造业发展，对“散乱污”企业分类实施关停取缔、整合搬迁、整改提升等措施;三是建设清洁低碳、安全高效的能源体系;四是加快科技创新和政策创新[6]54。

（三）分区域实践

有研究认为，城市是我国能源消费和温室气体排放的主要来源，占85%的直接排放量。碳排放排名前10%的城市产生了总量的50%[24]。在分地区实现碳达峰碳中和方面，席细平等在考察江西省碳排放总量的基础上，分析了江西省碳达峰碳中和面临的挑战，提出要全面部署碳达峰行动、科学制定碳达峰路线图、加快推动产业结构转型升级、全力构建绿色低碳能源体系、持续提升能源利用效率、加快推进建筑低碳发展、加快推进低碳交通体系建设、加强低碳技术研发和应用等，推进碳达峰碳中和[3]1-5。

（四）分行业应对

钢铁行业怎么干？有观点认为，一要保障“控产能不增，保有效供给”;二要率先作出行动，抓超低排放，寻低碳路径[8]26。公共机构怎么办？有观点认为，要完善公共机构碳排放核算标准，准确计算公共机构碳排放量，推动用能结构持续优化，全面提升能源利用效率[9]30-31。从银行业来说，一是将低碳因素纳入现有绿色金融标准，二是加快推进环境与气候信息披露体系建设，三是强化环境与气候风险管理，四是搭建企业碳排放和环境信息大数据平台[15]16。2018年全国建筑全过程碳排放总量为49.3亿吨，占全国碳排放比重的51.3%，特别是生产建材有着巨大的碳排放量，因此，有研究认为需要推动装配式建筑快速发展，降低建筑行业的碳排放量[25]。对于城市交通来说，需要促进交通与城市协调发展打造低碳生活模式、促进交通出行模式转变、持续推动大宗货物“公转铁”、加速机动车能源结构零碳转型、构建智能箭筒运行体系等[19]22-23。

（五）财税杠杆方面

有研究在梳理国内外碳税做法的基础上提出，我国在实现碳达峰碳中和过程中应该建立碳税机制，对不同行业、地区征收不同税率的碳税，即对纳入全国统一碳市场的行业产品征收不同税率的碳税;健全全国统一碳市场机制，由发电行业扩展至8大行业18个子行业，由单一配额拓展至CCER等抵消机制，由免费零价拓展至配额拍卖形成价格，探索与国外市场的链接;完善区域试点碳市场机制;建立减碳价税的国际合作机制等[26]。

就目前工作来说，重点工作还是要放在碳达峰上，毕竟所剩时间不足10年。如胡鞍钢教授认为，我国要实现碳达峰目标，应明确提出控制能源消费总量、增速约束性目标以及提高非化石能源占一次能源消费比重;大幅消减煤炭生产量和消费量，加快行业退出;大力推动能源技术革命;大幅度减低单位国内生产总值能耗，达到或低于世界平均水平;制定和落实2030年前碳排放达峰行动方案;加速全社会电能替代，推动城乡居民消费电气化;继续打好污染防治攻坚战，构建世界最大的碳市场体系等[17]1-15。

参考文献：

[1]巢清尘.“碳达峰和碳中和”的科学内涵及我国的政策措施[J].环境与可持续发展，2021（2）：14-19.

[2]高国.碳达峰和碳中和：中国走向绿色经济体的必然选择[J].北方经济，2021（3）：25-27.

[3]席细平，范敏，谢运生，等.江西实现碳达峰与碳中和的思考[J].能源研究与管理，2021（1）：1-5+11.

[4]柴麒敏.积极推进“碳达峰”行动与“碳中和”国家建设[J].中国机关后勤，2021（4）：34-35.

[5]吕红星.以能源革命为抓手推动能源结构多元协同[EB/OL].https：//www.sohu.com/a/442754704_115495.

[6]白泉.打通产供储销体系堵点增强产业链供应链韧性构建绿色低碳循环发展经济体系是实现碳达峰碳中和的关键举措[J].中国能源，2021（3）：52-54.

[7]陈向国，刘京佳.产业：乘“碳达峰、碳中和”东风打造核心竞争力[J].节能与环保，2021（4）：10-15.

[8]陈向国.钢铁行业力争在“十四五”期间提前碳达峰[J].节能与环保，2021（4）：24-26.

[9]邢丽峰.公共机构“碳达峰”“碳中和”路径探析[J].中国机关后勤，2021（4）：29-31.

[10]聚焦“两会”碳达峰碳中和开展“土壤碳中和”行动充满力量[J].腐植酸，2021（2）：83.

[11]费伟良，李奕杰，杨铭，等.碳达峰和碳中和目标下工业园区减污降碳路径探析[J].环境保护，2021（8）：61-63.