农村“碳达峰、碳中和”对策研究与配套政策服务建议

2022-09-07黄月红周隽楠黄美玲梅昌盛

皮革制作与环保科技 2022年15期

黄月红，周隽楠，黄美玲，梅昌盛

（杭州市生态环境局临安分局，杭州 311300）

1 前言与文献综述

在我国，农村生产生活需要大量的能源消费，同样也面临严重的生态环境问题，如农作物秸秆燃烧、农村生活用煤燃烧、生活污水和垃圾等等。随着工业化与农业现代化的推进，农业、农村所需能源消耗逐步增长，已经成为中国整体碳排放至关重要的增长点。有学者的研究表明，我国农村人均碳排放年增长速度是城市居民的3.56倍[1]，农业碳排放已经是不能忽视的部分。

当前，对于我国农村“双碳”研究主要集中在对排放量的核算、统计以及相关影响因素等方面。廖茂林等[2]对2001～2020年农村生活的二氧化碳排放进行了统计核算，得出二氧化碳排放量增长率几乎是城市的2倍。李新安，李慧[3]等对4种农村生活消费活动，研究了1997～2011年农民碳排放的演变。韩楠，罗新宇[4]利用STIRRPOT模型对主要影响因素进行了量化分析，并创新型提出能源消费结构的根本调整才是“双碳”实现的治本之道。王世勇[5]等基于农业人口平均历史排放量，利用碳吉尼系数指标说明了我国农村居民排碳的时间与空间特征。

综上所述，当前农业、农村领域的“双碳”研究集中于核算与统计，对“双碳”研究较少，且都集中在早期阶段，并没有深入的研究，此外对于能源消费结构调整、进一步精确核算、减排方式创新等方面研究也较为不足。因此，本文基于农业、农村生产生活的碳排放核算与统计，结合“双碳”背景，进一步研究农业、农村生产生活“双碳”路径，为国家“双碳”事业做参考，走出一条中国特色农村“双碳”道路[5]。

2 农村生活能源消费现状

当前，中国农村生活消耗能源主要有以下几种包括煤炭（洗煤、原煤、洁净煤和形煤，以及其它煤炭，下文也叫“煤炭”）、石油（煤油、柴油以及汽化油和液化油，以下也叫“汽油”）、天然气和电等能源。

随着我国经济的迅速增长，2001～2020年中国农村生活消费能源量呈现上升趋势，2000年各类能源消费量为4 878×104吨（标准煤计算），而2020年消费总量为1 670×105（标准煤计算），20年间消耗量翻了2.3倍，人均消耗能源从2001年0.07 t（标准煤计算）增加到2020年的0.32 t（标准煤计算），20年间翻了4倍。所有主要能源（煤炭、原油、天然气、电力等）消耗量均有所上升[6]。

其中，煤炭消费增长量呈波动增长趋势，2013年达到高峰，此后逐年下降，2020年煤炭消费量较2013年下降了19%，较2001年增长了32%；原油消费量则一直增长，2020年较2001年增长了9倍[7]；同时，天然气增长则更为迅速，20年间增长13倍，扮演了增长的重要角色；电力20年间消费量增长了7.6倍；其它能源（以非化石能源为主的可再生能源）自2013年纳入统计以来增长了48%。

从消费结构上看，煤炭的占比总体上下降，从2001年的82%降至2020年的25%，下降较多；原油占比20年间从7%升至26%，占比提高了较多；天然气消耗量占比20年间从0.06%升至0.40%；电力消费占比20年从13%升至33.07%，占比为最高；其它能源从20年间从12%升至15%，变化较小。

3 农业生产、农村生活“双碳”分析

3.1 碳达峰峰值预测

从2001年开始的20年间，我国城乡居民碳排放量总体呈上升趋势。我国提出到2030年碳排放达到峰值，按照此达峰与中和时间，2030年碳排放总量要比2005年下降65%以上[8]。2020～2025年我国经济增速预计在6%以下，大约在5～6%的区间。受本次新冠疫情影响，我国经济增速可能降0.5%个百分点，我国经济增速将会放缓，此时，我国“双碳”承诺将会面临巨大压力[9]。另外，根据对2025～2030年经济运行预测，同时考虑我国承诺在2005年排碳量基础上降低65%的承诺，我国2030年的排碳量将降低到103.4×108吨。

本文根据过去2001～2020年农村生活碳排放总量进行计算，虽然排碳量占了全国总量的3%～4%的比例逐年有所降低，但是变化不够明显，2020年为3.45%。根据农村地区排碳量变化趋势，如果农村生活排碳量能够降低到3.1%左右，即全国农村生活排放量为3.71×108t，农村生活将会完成“双碳”任务，即3.71×108t为达峰值。

3.2 各类能源的排碳路径

从能源类型中分析，2001～2017年，煤炭一直是农村生活排碳量最大的能源类型，2018年首次被电力代替成为最大能源来源，而煤炭消耗的排碳量也在2018年迎来了第一次下降，煤炭消费的降低是实现“双碳”的最重要驱动力，因此煤炭消费的排碳量对碳排放总量的重要性正在降低[10]。

我国煤炭消费减量、优质化已是大势所趋，再加上国家大力推广的西北、北方农村地区环保供暖“双替代” 等相关政策措施，预计将来一段时间农村、农业的煤炭消耗总量和消费比例将保持降低的总趋势。因此，煤炭消耗的排碳量可视为已经在2018年达到峰值，为1.56×108t。

在农村能源消耗中，电力消费从占比较低逐渐成长为中最重要能源类型。2001以后电力消费占比逐年递增，且增长速度较快，电力消费从最初的不足15%上升到2020年的41.0%，相应碳排量达到了1.39×108t，电力消费也成了最重要的碳排放来源，对农村地区能源消费影响深远[11]。其次，在国家大力推广的“煤改电”的政策背景下，电力的消费毋庸置疑还会继续增长，电力的消费排放量所能达到的峰值目前还不能确定。与电力情况一样，天然气、石油等化石能源消费的碳排放同样无法确定其峰值，其中，天然气是相对清洁的化石能源，也是在“煤改气”的政策中大力推广，对应排碳量也会有所上升，目前不能确定其排放量。因此，明显各类能源消费变化趋势不同，其排碳量变化也会有所变化，要估计综合碳排放量的总值峰值，不能从某一种具体的能源品种碳达峰来计算。因次，只有通过整体的碳排放综合全面调整，只有从内部优化能源消费结构的协调，才能更好让能源消费的综合排碳量达到峰值。

3.3 碳达峰路径情景分析

随着我国经济的迅速提升以及居民生活水平的不断提高，农村人均能源消费需求不断提高，根据2001～2020年农村人均能源消费水平的整体演变趋势，假定农村人均能源消费以4.5%的速度不断增长，经计算到达2030年农村人均消费能源将达到0.50 t（标准煤计算）。随着工业化、农业现代化和城镇化程度的提高，农业人口呈现下降的趋势，根据我国人口增长速度与城镇化速度，预计2030年农村生活将会消费各种能源2.23×108t（标准煤计算）左右。比2019年，能耗总需求年均上涨3.1%左右。

根据能源消费结构整体趋势及其现状，本文对重点年份（2025与2030年）的能源消耗进行目标设定，并根据国家政策导向以及相关研究，设定几类能耗方式结构情景（包括基准情景、政策情景以及优化情景）。在不影响生活的前提下，通过对各种能源消耗调控来计算排碳量的变化，进一步估计碳达峰的峰值以及对应时间。

基准情景为按照数据基本演变趋势，以及基本现状所模拟的能源消费的一种情况。在基准情景中，煤炭消耗所占比重每年降低幅度达到了1%，电能消耗所占比重每年降低幅度有0.5左右，其它化石能源以保持了年均0.5%～1%的增加幅度，天然气所占比重每年增加量在0.02%～0.1%之中。

政策情景是基于国家各种能源战略、政策的长远规划，如“煤改气”“煤改电”以及工业化、城镇化和农业现代化、乡村振兴等政策，来进一步规划能源消耗结构的能源消费情景。在一系列背景下，我国计划在2030年将清洁能源的消费比例提升到25%以上，这个指标对于2019年（14%）增长了11%，年平均增长幅度将近1.0%，而目前农村生活清洁能源所占比例年平均增长幅度为2.0%。所以，本次研究将电能消耗比例设置成35.0%～40.0%，年增长幅度保持在0.5%～1.0%之间，其它形式的能源消耗所占比例年增长幅度1.5%～2.0%左右，煤炭、天然气年平均增长幅度分别为：1.0%～1.5%、0.1%～0.2%，均表现出上升的趋势。

优化情景是在保证农村生活电能消费比重稳定的前提下，调整其它能源的消费比重结构，如降低煤炭、石油等能源消费比例，提高天然气与太阳能等能源消费比重。在此情境中，煤炭消耗年平均所占比重的降低幅度在1.0%～2%之间，而其它能源消耗年平均占比增长幅度为2.0%左右，天然气能源消费年度平均增加幅度在0.2%～0.3%。

本文从设定的情景模式出发，综合考虑多种因素，包括农村生活排碳量的计算结果与核算方法，最终模拟出本文所需要的农村生活排碳量变化情况图（图1）。

图1 各种情境下农村生活排碳量

表1 2030年农村居民生活能源消费结构情景

根据图1可知，在2018年之前碳排量一直是上升的趋势。在基准情景下，碳排量从2018～2030年一直呈上升趋势，在2030年不能达峰；政策情景中，碳排放量应该在2025年左右达峰；在优化情景下，碳达峰将会出现在2024年的节点。

经对比发现，在2026年前实现“碳达峰”，煤炭消耗占比更低，天然气消耗量较高，煤炭减少消费量是减排降碳的决定性因素，天然气提高消费占比是实现“双碳”的最佳选择。而电能作为二次能源，其消费量增长对“双碳”的影响不尽如人意，研究发现，当电能消费增加过快，排碳量会呈先上升势头，在2030年难以实现“双碳”任务，反之则能实现。其主要原因是在我国煤电在电力供给中所占比重仍然较高，也进一步说明电力供给的结构性改变对低碳影响较大。

可得出以下结论：较好实现“双碳”战略，要大力推动天然气等清洁能源的比重，降低煤炭、电能的比重；还要大力推广可再生能源，将可再生能源作为能源消费与引导的方向，否则，则会延长“双碳”时间。

4 对策与配套政策建议

举国要在2030年实现“双碳”的背景之下，农业、农村生产生活“双碳”任务也是势在必行，虽然电能、石化行业已经率先行动，国内也以城市、重工业基地为首，给农业、农村留了一定的调整空间和规划时间，但是农村也必然要达到“双碳”战略要求，推动农业、农村实现双碳势在必行。根据本文所设定的情景和所模拟的达峰结果，农业农村要实现“双碳”战略，要大力推动天然气等清洁能源的比重，降低煤炭、电能的比重；还要大力推广可再生能源，将可再生能源作为能源消费与引导的方向。为尽早实现高质量的“双碳”任务，本文从多角度入手提出以下对策与配套政策建议。

4.1 进一步对农村能源使用进行统筹规划

要规划农村能源，就压加强顶层设计，充分考虑农业农村所实际需要能源量。既要考虑工业化、城镇化实际需要，又要兼顾农业现代化的进程。因此，我国应该在中长期规划与农业长远规划中，进一步明确制定农村生活生产用能的规划，明确最终要达到的目标以及政策执行、监督手段。从上层建筑层面牢牢做好统筹规划，引导农村生活生产用能现代化，保证农业向现代化实现。

4.2 建立节能减排技术支持保障体系

可再生能源、清洁能源对“双碳”战略有重要意义，在促进减排降碳方面有明显成效，在我国农村有巨大的潜力，也是我国农村地区将来重点突破的能源领域，因此需要强有力的技术支持。我国要结合农村地区所自然拥有的禀赋要素，根据生态可承载能力，统筹规划，创新能源利用技术，加快构建可再生生物能源、太阳能甚至风力发电等能源系统形式；推动沼气能源、秸秆气化能源、生物发酵等技术开发；同时，推广“煤改电”“煤改气”的进一步优化实施，实施新型供暖技术，创新基础设施建设，提高农村地区能源利用率。

4.3 优化财政支持模式助推农村能源消费改革

除财政支持以外，还要加大信贷支持力度，扩宽农村能源变革融资渠道等方式支持农村能源变革。推动农村能源产业化，以产业带动能源变革，以生产带动消费，推动地方能源基础设施建设，带动当地能源消费升级。要进一步完善支持农村能源变革的金融模式，吸引民间的注资，给与民间资本以政策优惠，推动民间资本更好地建设农村能源基础设施。