全球各地区和国家碳达峰、碳中和实现路径及其对标准的需求分析
2021-08-22机械工业北京电工技术经济研究所张亮
/机械工业北京电工技术经济研究所 张亮/
一、各国碳达峰、碳中和的目标设立
据统计,目前全球已经有54个国家的碳排放实现达峰,占全球碳排放总量的40%。2020年,排名前十五位的碳排放国家中,美国、加拿大、俄罗斯、日本、韩国、德国、英国和法国已经实现碳排放达峰。中国、新加坡等国家承诺在2030年以前实现达峰。届时全球将有58个国家实现碳排放达峰,占全球碳排放量的60%(注:数据源自经济合作与发展组织)。
下表是全球一些主要地区和国家碳达峰、碳中和的目标日期和内容(注:数据源自《国际能源网》,有修改)。
表
从表中还可以看出,首先,美国、德国、法国、日本、韩国等工业发达国家早已达到碳达峰,甚至,美国、日本等国家于2008年碳达峰波动后已经开始出现碳排放下行趋势,因此其承诺目标内容只针对碳中和。第二,尽管中国承诺在2060年实现碳中和,晚于发达国家承诺的碳中和时间,实际中国从碳达峰到碳中和需要花30年的时间,而那些已经实现碳达峰的发达国家达到碳中和则需要花40年的时间。第三,各国采取的承诺性质不同,可分为三类:提交联合国、立法规定、政策宣示,碳达峰、碳中和不仅是环保议题,更是政治议题,与各国的产业结构、经济发展方式紧密相关。
二、各国碳达峰、碳中和的实现路径
(一)欧盟
2019年12月,欧盟委员会发布《欧洲绿色协议》。其中描绘了欧洲绿色发展战略的总体框架,并提出了落实该协议的关键政策和措施的初步路线图,包括三大领域:一是促进欧盟经济向可持续发展转型,二是欧盟作为全球领导者推动全球绿色发展,三是出台一项《欧洲气候公约》以推动公众对绿色转型发展的参与和承诺。
《欧洲绿色协议》分别在八大领域提出了一系列转型政策与措施,包括:①提高欧盟2030年和2050年的气候雄心;②提供清洁、可负担的、安全的能源;③推动工业向清洁循环经济转型;④高能效和高资源效率建造和翻新建筑;⑤加快向可持续与智慧出行转变;⑥“从农场到餐桌”:设计公平、健康、环保的食品体系;⑦保护与修复生态系统和生物多样性;⑧实现无毒环境零污染的雄心。
此外,在《欧洲绿色协议》中还对标准的作用给予肯定:“作为全球最大的单一世界,欧盟可以制定标准,应用于全球价值链。欧盟委员会将继续制定支持可持续增长的新标准,通过经济体量影响国际标准,使其符合欧盟环境和气候雄心”。为此,欧洲标准化委员会(CEN)和欧洲电工标准化委员会(CENELEC)将加强合作,为《欧洲绿色协议》提供标准支持。
(二)德国
2019年9月,德国联邦政府内阁通过了《气候行动计划2030》。2019年11月,德国联邦议院通过了《德国联邦气候保护法》,通过立法确定了德国到2030年温室气体排放比1990年减少55%,到2050年实现净零排放的中长期减排目标。而欧盟范围内的统一政策目标又进一步刺激德国考虑将到2030年的减排目标提高到65%。
作为落实《德国联邦气候保护法》的重要行动措施和实施路径,《气候保护计划2030》将减排目标在建筑和住房、能源、工业、建筑、交通、农林等六大领域进行了目标分解,规定了部门减排措施、减排目标调整、减排效果定期评估的法律机制。
在能源领域,随着2019年底通过的《2050年能源效率战略》,德国联邦政府设定了在所有经济领域提高能源效率的目标,制定了到2030年减少一次能源使用的第一个目标。2020年通过的《煤炭逐步淘汰法案》明确了分阶段逐步淘汰燃煤电站并从总量上大幅减少二氧化碳排放量的目标。2020年9月通过的《可再生能源法修正案草案》明确了到2030年可再生能源发电占总电力消耗的65%。
在工业领域,德国联邦政府的政策主要是鼓励工业企业开发气候保护的创新技术,采用气候友好的生产技术降低能源和资源消耗。例如,德国联邦政府通过出台高技术气候保护战略、投入70亿欧元的国家氢能源战略,通过技术创新打造德国在世界范围内有竞争力的可持续性。在诸如碳捕集使用与封存技术、移动和固定式储能系统电池技术、材料节约型和资源节约型的循环经济技术等领域,德国联邦政府通过设立数10亿元产业基金的方式,进一步拉动工业部门投入研发资金。
在建筑领域,德国于2020年11月生效的《建筑物能源法》明确了用基于可再生能源有效运行的新供暖系统代替旧供暖系统的要求。此外,德国联邦政府非常注重能效改善和对可再生能源的投资。这方面,德国联邦政府还出台了一系列税收减免措施,如德国的一些政策性银行和联邦政府通过设立联邦节能建筑基金为节能建筑和节能改造提供免税与信贷支持。
在交通领域,德国联邦政府设计了一系列的政策降低运输行业温室气体的排放,从鼓励电动汽车、自行车和铁路出行到发展替代燃料技术和应用碳定价的激励约束机制。例如,从2019年11月起对购买电动汽车的消费者给予最高6000欧元的补贴;到2030年建设100万个充电站;对2021年以后新购买的燃油车征收基于公里碳排放的车辆税;从2021年起以每年10亿欧元的投入加快地区公交电动化的更替;以及到2030年投入860亿欧元对全国铁路网电气化和智能化改造升级。
(三)英国
2008年,英国正式颁布《气候变化法》,成为世界上首个以法律形式明确中长期减排目标的国家。2019年6月,英国新修订的《气候变化法案》生效,正式确立到2050年实现温室气体“净零排放”,即碳中和。
2020年11月,英政府又宣布一项涵盖10个方面的“绿色工业革命”计划:
1)海上风能:通过海上风力发电为每家每户供电,到2030年,英国目标实现风力发电量翻两番,达到40吉瓦,支持多达6万个就业机会。
2)氢能:到2030年,实现5吉瓦的低碳氢能产能,供给产业、交通、电力和住宅;在十年内建设首个完全由氢能供能的城镇。
3)核能:将核能发展成为清洁能源来源,包括大型核电站及开发下一代小型先进的核反应堆,可支持1万个就业机会。
4)电动汽车:支持包括英格兰西中部地区、东北地区及北威尔士在内的世界领先的汽车制造基地,加速向电动汽车的转型,并改进英国的国家基础设施,以更好地为电动汽车提供支持。
5)公共交通、骑行和步行:将骑行和步行打造成更受欢迎的出行方式,并投资适用于未来的零排放公共交通方式。
6)喷气飞机零排放理事会和绿色航运:通过飞机和船只零排放研究项目,帮助脱碳困难的行业变得更加绿色清洁。
7)住宅和公共建筑:让住宅、学校和医院变得更加绿色清洁、保暖和节能,同时在2030年前创造5万个就业机会,到2028年,安装60万个热泵。
8)碳捕集:成为环境中有害气体捕集与封存技术的世界领导者,并计划到2030年清除1000万公吨二氧化碳,相当于汉伯地区工业如今的全部排放量。
9)自然:保护并恢复自然环境,每年种植3万公顷树林,同时创造并保留数千个工作岗位。
10)创新和金融:为实现上述新能源目标开发更多尖端技术,将伦敦金融城发展为全球绿色金融中心。
(四)日本
2020年10月26日,日本首相菅义伟在向国会发表首次施政讲话时宣布,日本将在2050年实现温室气体净零排放,完全实现碳中和。
2021年1月,日本经济产业省发布了《绿色增长战略》,确定了日本到2050年实现碳中和目标。为促进绿色增长,日本政府制定了跨领域的政策工具。一是增加财政预算,十年内成立一个2万亿日元规模的绿色创新基金。二是改革税收制度,面向碳中和设立投资促进税,扩大研究开发税制,将亏算结转的扣除上限最高提至100%。三是加强金融融资,设立长期资金支持机制和成果联动型利息优惠制度,吸引民间资本。四是完善规章制度和标准,修改完善加氢站、海上风电、蓄电池相关规章制度和标准,制定运用信用交易、碳税、边境调整措施等市场机制。五是开展国际合作,全面推进与欧美之间重点领域要素技术标准化、消除贸易壁垒,通过“东京净零排放周”在国际发声、寻求国际合作。
(五)中国
我国碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议于2021年5月26日在北京召开。中共中央政治局常委、国务院副总理韩正主持会议并讲话。韩正指出,推进碳达峰、碳中和工作,要坚持问题导向,深入研究重大问题。当前要围绕推动产业结构优化、推进能源结构调整、支持绿色低碳技术研发推广、完善绿色低碳政策体系、健全法律法规和标准体系等,研究提出有针对性和可操作性的政策举措。
2021年5月,在中国科学院学部第七届学术年会上,中科院院士丁仲礼作了题为《中国“碳中和”框架路线图研究》的专题报告。其中提出“三端发力”的体系。第一端是能源供应端,尽可能用非碳能源替代化石能源发电、制氢,构建“新型电力系统或能源供应系统”;第二端是能源消费端,力争在居民生活、交通、工业、农业、建筑等绝大多数领域中,实现电力、氢能、地热、太阳能等非碳能源对化石能源消费的替代;第三端是人为固碳端,通过生态建设、土壤固碳、碳捕集封存等组合工程去除不得不排放的二氧化碳。简言之,就是选择合适的技术手段实现“减碳、固碳”,逐步达到碳中和。
三、碳达峰、碳中和对标准的需求分析
从上述相关地区和国家落实碳达峰、碳中和的路径中可以看出:
首先,各地区和国家均把标准视为支持政策落实、支持产业转型、支持技术推广的有效手段。中国、日本均提出完善法律法规和标准;欧盟《欧洲绿色协议》中除了提及地区标准,还提到对国际标准的影响;日本也提出“开展国际合作,全面推进与欧美之间重点领域要素技术标准化”。
第二,整体上,相关地区和国家均在能源生产侧、能源消费侧重点发力。在能源生产侧,欧盟提出“清洁、可负担的、安全的能源”;德国要求淘汰煤电、提升可再生能源发电比例;英国、日本主打海上风电和氢能替代;我国推动能源结构转型。在能源消费侧,欧盟、德国、英国均将建筑能效和交通领域电能替代作为重点。可以预见,这些技术领域将是相关地区和国家未来标准化工作的重点。
第三,由于相关地区和国家的产业发展进程不同,采取实现碳达峰、碳中和的技术路径有所区别。欧盟将“公平、健康、环保的食品体系”以及“保护与修复生态系统和生物多样性”作为重点;德国、英国、我国均重视发展碳捕集技术;英国仍然发展核能产业;这些特色之处,可以作为我国实现碳达峰、碳中和路径过程中的参考。在标准层面,可以考虑与这些“重点”地区和国家开展合作。
综上,标准将在我国、甚至全球碳达峰、碳中和的进程中发挥重要作用,建议相关主管部门结合我国产业现状和特点提出碳达峰、碳中和实现路径和标准工作行动方案;针对一些与其他地区和国家共同相关的领域,可以考虑相互借鉴、开展国际标准合作、甚至是共同推进国际标准。