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“双碳”标准化战略演进轨迹、研究进展和研究体系构建

2023-11-11辉,唐

质量探索 2023年1期
关键词:双碳标准化体系

舒 辉,唐 飞

(1.江西财经大学产业集群与企业发展研究中心,南昌 330032;2.江西财经大学工商管理学院,南昌 330032)

1 引言

标准化活动的历史悠久,几乎与人类生产活动同步[1]。但关于“碳”标准的研究,是从第三次工业革命后才开始的。2020 年,中国提出“碳达峰、碳中和”的“3060”目标,引领世界重视“双碳”标准化的研究。根据三重底线原则和熵增原理,碳中和过程中相关标准和标准化战略是创造新秩序的理论武器。但是新形势下关于“双碳”标准化的研究较为分散,未形成统一的学科体系和分析框架。因此,本文基于碳排放标准相关的代表性文献,从四个方面进行探讨:一是“双碳”标准化战略的演进轨迹,二是“双碳”标准化的研究进展,三是“双碳”标准化研究体系构建,四是在相关文献综述的基础上,展望“双碳”标准化未来的研究趋势。

2 “双碳”标准化战略演进轨迹

“双碳”标准化战略历经了长达半个多世纪的探索,从思想萌芽期(1966~2003 年),到标准发展期(2004~2015 年),再到战略突破期(2016 年至今)才得以确立,以星星之火形成燎原之势。

2.1 思想萌芽期(1966~2003 年):环保标准化,星星之火

从20 世纪60 年代开始,第三次工业革命的成果开始显现,科技大爆发进一步推动全球化资源的掠夺,人与自然的矛盾日益攀升。与此同时,人类也逐渐意识到环保的重要性,从生态经济、循环经济思想开始萌芽,逐步发展成2003 年的低碳经济[2],并以碳排放量作为关键指标,逐渐抓住“绿化”的本质(见图1)。

图1 1966~2003 年环保经济思想的演变历程

随着经济思想的转变,1979 年日内瓦世界气候大会、1992 年《联合国气候变化框架公约》和1997 年《京都议定书》不断推动环保标准具体化,确立了三大减排机制——联合履行机制JI、排放权交易机制ET 和清洁发展机制CDM,推动不同经济发展水平国家之间灵活减排、互利共赢。1993 年,以环保标准制定为主旨的国际标准化组织环境管理技术委员会ISO/TC 207 成立,并在3 年后出台了ISO 14000 环境管理系列标准。1997 年,伦敦未来森林公司首次提出“碳中和”概念,但比较小众、并未普及。

相较于国外环保标准,中国发展稍晚,但一直在加快步伐、缩小差距。中国政府1992 年作出了履行《21 世纪议程》等文件的承诺,并于1995 年对标ISO 成立环境管理标委会CSBTS/TC 207。该标委会为贯彻可持续发展理念,以ISO 14000:1996 系列标准为基础,发布中国环境管理GB/T 24000 系列标准。1999 年,中国开启了以“排污权”为中心的一系列标准化措施和交易,但在2001年加入WTO 后,依旧频繁遭受到国外绿色标准化贸易壁垒的冲击,为此国内开始全方面地融入并学习国外的环保标准体系,尤其是环境、能源、节能等方面的标准。

2.2 标准发展期(2004~2015 年):低碳标准化,争先恐后

2004年,世界资源研究所(WRI)和世界可持续发展工商理事会(WBCSD)发布《温室气体议定书》(GHG Protocol),该议定书提供了温室气体度量标准和项目的计算框架,是适应低碳经济的重大标准化举措。2005 年初,欧盟正式启动排放交易体系(EU ETS),旨在通过标准化的交易体系激励各国实现低碳目标。同年2 月16 日,在《京都议定书》中碳减排机制的引导下,主要发达国家开始履行减少温室气体排放的承诺。中国低碳排放标准虽然较国外稍晚,但是从2010 年便开始全面推进低碳经济的布局和发展,扩充“排污权”试点,增加排污限制,运用市场机制探寻绿色低碳发展新渠道。2015 年12 月12 日,《巴黎协议》通过,至此各国的低碳路径日益清晰。

在一系列国际低碳发展战略、政策和利益的驱动下,如温室气体核算标准(见表1)等关于碳排放标准化的成果逐渐显现。

表1 主流温室气体核算标准

通过梳理发现,WRI&WBCSD 和ISO 最初发布的标准都是组织和项目层面的,但是到2011年后纷纷向产品和服务层面细化发展。尽管表1 所列的主流温室气体排放标准间存在差异,但通常都以国际标准化组织ISO 的一些程序和原则为依据,尤其是环境和能源相关体系标准,从而保证了主流低碳标准间一定的适用性和兼容性。

2.3 战略突破期(2016 年至今):“双碳”标准化,燎原之势

2016 年11 月4 日起正式实施的《巴黎协定》是首个将温控目标定在1.5℃的气候协议,使发展中国家也加入应对气候变化,对落实“双碳”标准具有里程碑意义。同年,哥斯达黎加参考国际标准,制定了自身的碳中和项目标准INTE B5。发展至2019 年,英国的《气候变化法案》真正将“2050碳中和”提升至国家法律高度,掀起了全球碳中和承诺的浪潮。截至2021 年9 月30 日,全球已有121 个国家以各种形式作出“碳中和”承诺[3]。2020 年2 月,针对碳中和的国际标准ISO 14068《碳中和及相关声明 实现温室气体中和的要求与原则》正式启动制定,预计将于2023 年年底前发布。西方发达国家工业化进程开始较早,多实行“碳排放标准化→碳中和标准化”两步走路线。

2020 年9 月22 日,中国正式提出“双碳”目标[4],并在气候雄心峰会上明确了实现“双碳”目标的具体举措[5],将“碳达峰、碳中和”从小众引向大众。发达国家多在发展过程中被动达峰,而中国的碳达峰是主动选择,以目前史上最短时间完成最大强度“减排”和最高难度的“双碳”目标[6]。因此,标准化对达峰及达峰后的碳吸收之路意义重大。2021 年4 月6 日,《2021 年全国标准化工作要点》积极响应国家“双碳”目标,启动“碳达峰”标准化体系建设。同年10 月10 日,《国家标准化发展纲要》[7]进一步提出要建立健全“双碳”标准,助力绿色经济。紧接着12 月22 日,工信部在《2021 年碳达峰碳中和专项行业标准制修订计划》中强调了重点行业“双碳”标准制定的重要性。自此,中国政府日益重视“双碳”标准化体系的建设,并以碳达峰标准化为中间跳板,实行“碳排放标准化→碳达峰标准化→碳吸收标准化→碳中和标准化”四步走路线。

3 “双碳”标准化研究进展

关于“双碳”标准化的研究,过去是以低碳标准和碳排放标准为核心,学者们从应用主体视角进行了丰富的研究,主要包括国际层面、区域层面、行业/项目层面和产品/服务层面等四个层面的研究内容。

3.1 国际层面

随着CDM 机制和标准的发展,除了强制性核证减排标准CERs,许多其他国际机构也积极开发与制定了自愿性减排标准VERs,且种类繁多(见表2)。

表2 部分国际机构的自愿减排标准

截至2021 年9 月,ISO 和IEC 在“双碳”国际标准制定方面,从可再生能源、能源管理和节能、电池、电动汽车、温室气体管理、金融,以及碳捕捉、利用和封存技术(CCUS)等多个视角发布标准730 项,在研333 项[8]。

从学术研究角度,国外学者将重点放在“低碳”标准体系及协调机制的建设上,如Esty[9]认为减排的关键在于协调,构建世界环境组织是解决之道。Murase[10]提出WTO/GATT 体系能够为碳排目标实施框架提供指导。Kanie[11]认为以《京都议定书》为基础的减排范围覆盖不够广,需构建新的更多主体的参与体系。而联合国政府间气候变化专门委员会IPCC 也认为体系规则不应成为发展中国家减排的束缚,建立灵活的体系转移规则和各具特色的减排规则是重点[12]。

与国外学者积极探讨如何设立标准相反,中国学者以推动本国经济发展为目标,侧重于对本国标准与国际标准的比较和适应性研究。如冯相昭等[13]介绍了英国PAS2050 标准、国际标准化组织ISO的碳足迹标准研究重点,以及两者之间的联系,认为低碳标准会成为新的绿色贸易壁垒。童俊军[14]对比分析了三大国际GHG 核算标准,以促进中国温室气体排放标准的制定和规范。

3.2 区域层面

区域层面的研究范围涵盖较广,但目前以国家、地区标准为主,按照区域范围及范围内排放主体进行标准划分,实行自上而下层层落实机制。

(1)国家、地区标准。目前,各国在“双碳”标准化争夺战中形成了三足鼎立的格局。一是以英国、德国、丹麦、法国等为代表的欧洲国家,在低碳标准化领域采取领先、控制、积极战略;二是以美国、日本、加拿大、澳大利亚等为代表的发达国家,采取领先、争夺、消极战略;三是以中国为代表的发展中国家,不反对减排,但反对一刀切,在低碳标准化方面缺乏话语权,采取追随、追赶战略。因此,在“双碳”标准化过程中目前的主要矛盾存在于英、美为代表的发达国家之间,以及发达国家与发展中国家之间(见图2)。石明娟等[15]通过梳理中国现行的双碳标准,发现中国已经建立了“国家(1000 余项)—行业(700 余项)—地方(1900 余项)—团体(200 余项)”标准体系,侧重于减排(直接、间接、协同)、管理评估和市场化机制等标准的建立。

图2 “双碳”标准化战略的三足鼎立之势

(2)城市、园区、社区标准。关于城市、园区和社区的标准较为五花八门,且普遍不够成熟。2010 年,中国社科院以能源排放模型IPAC-AIM 作为技术模型,构建城市低碳评价标准,但是建模不包括农、林相关的排放及碳封存[16]。马军等[17]综合五方面因素构建了城市低碳经济评价指标,借助德尔菲法分配权重,以东部沿海六省为例划分了低碳经济类型。目前学者们多关注城市低碳发展指标和标准体系建立,对园区和社区的低碳标准研究较少,但随着国家、地区及城市“双碳”标准的不断完善,关于园区和社区的“双碳”标准势必会进一步得到细化和落实。

(3)企业标准。企业标准一般从企业“双碳”转型的需求出发,研究企业自身或相关类型企业借鉴使用的标准,包括单项标准和综合标准,如林殿盛等[18]从企业物流配送中心选址角度出发,以低碳目标为引导构建不确定需求下的选址模型和标准。企业是最终落实各类区域“双碳”标准的主力,尤其是各行业中的标杆、龙头企业。科学碳目标倡议组织(SBTi)通过严格的审核流程和标准,帮助企业推进科学碳减排。截至2022 年2 月,全球超70 多个国家的2466 家企业公开宣布加入“科学碳目标倡议”,其中半数左右企业获得批准。企业既是“双碳”目标的引领者,又是“双碳”目标的落地实施者,在“双碳”标准化之路上扮演着重要角色。

3.3 行业/项目层面

不同的行业/项目,依据其碳排放量的不同,相关的标准侧重点会有较大差异。无论国外还是国内,能源、建筑、交通等行业的控排标准都是重中之重。

(1)能源行业标准。当前,纳入全生命周期的能源碳排量占中国碳排总量的80%以上[19]。由此,能源行业“双碳”标准成为实现“双碳”目标的关键。目前,中国已推动出台了以节能机构建设、生活垃圾分类、绿色化改造和能耗定额管理为重点的多项国家和地方标准,并迅速向国内各地区推行[20]。

氢能被称为21 世纪能源的终极话题,因此各国都致力于寻找开发氢能的最经济有效的方式。截至2021 年4 月,中国氢能技术已形成了涵盖多个领域的系列标准和体系,其中与氢监测相关的标准占总数的30.5%,但基础管理、质量、工程建设等相关标准则较少,亟待完善[21]。在全球氢能技术标准竞争过程中,中国优势独特且最有可能成为全球首个实现氢能商业化的国家。

电力是当代经济发展的命脉,据《全球能源行业2050 净零排放路线图》显示,电力部门占现有设施排放总量的50%以上,并且到2050 年,全球电力需求仍将平均每年增长3.2%[22]。中国国家电网公司《碳达峰碳中和行动方案》中也提到,电力是能源系统的重要组成部分,清洁电力和终端能源消费电气化还面临着较大挑战[23]。

(2)建筑行业标准。20 世纪70~90 年代的三次石油危机,从能源行业传递到建筑行业,促使发达国家开始关注低碳建筑标准的研制,追求减排量和耗能效率的双提升。英国、法国、德国、丹麦等国家在1972~2002 年期间便多次修改建筑节能标准,不断改进建筑围护结构的热工性能[24]。中国在建筑节能标准方面紧跟国际步伐,从20 世纪90 年代中期开始持续关注建筑节能标准,如JGJ 26—95(现行2018 版)、JGJ 134—2001(现行2010 版)、JGJ 75—2003(现行2012 版)和GB 50189—2005(现行2015 版) 等[25-28]。但这些建筑节能标准存在内涵界定不清晰,难以在实践中有效推行等不足。于是2006 年,GB/T 50378—2006《绿色建筑评价标准》发布,从而进一步完善了中国绿色建筑标准体系[29]。学者王崇杰等[30]将低碳思维融入建筑行业,通过对比各国低碳建筑发展状况,指出了持续构建和完善低碳建筑节能标准的必要性。陈洪波等[31]提出了低碳建筑的含义,并以北方采暖地区为例,对低碳建筑标准的建立和完善进行了探讨。

中外建筑行业的绿色标准发展历史较为悠久,呈现百花齐放的态势,较为典型的标准有英国BREEAM 标准、美国LEED 标准和WELL 标准、加拿大GB Tool 标准、日本CASBEE 标准、德国DGNB 标准和中国绿色建筑标准等。这些绿色建筑标准大多通过给建筑进行绿色标准核证后定级,以区分建筑项目是否达标。随着光伏建筑一体化发展,绿色建筑和光伏能源标准有待持续完善。

(3)交通行业标准。交通行业着重关注汽车的碳排放问题。互联网和大数据的迅速发展,给交通行业控排提供了技术支撑和保障。2017 年12 月,中国开启了“智能网联汽车”相关标准的制定工作。之后,在中国工信部的指导下,全国汽车标准化技术委员会发布了“智能网联汽车”标准化阶段性发展目标,以更好服务现代智能化交通设备发展。工信部《2020 年新能源汽车标准化工作要点》中进一步强调了安全性、续航性和动力性(燃料电池、动力电池和换电充电领域)等方面标准的重要性[32]。近年来,中国大力支持和补贴新能源汽车市场,对新能源汽车这类产品的标准也在同步制定。

(4)家电行业标准。家电行业提出并贯彻绿色家电“全生命周期理念”,从供、产、销、用、收、废等各环节入手,促进家电行业不断进步和发展。国际能源署数据显示,家用电器的用电量和碳排放量正在持续增长,占住宅总能耗和住宅碳排放量的比重已分别超20%和30%[33]。智能节能家电的发展前景广阔,在此领域中国目前已制定发布了一批标准,如GB/T 28219—2018《智能家用电器通用技术要求》、T/CAS 306—2018《基于大数据平台的智能家电节能技术规范》,以及相关基于不同类别智能家电的细化评价标准。家电行业与实现“双碳”目标高度相关,随着智能家电产品的茁壮发展,智能家电标准的研究将进一步完善。

(5)农业标准。低碳农业标准涉及面广,需投入大量人财物和时间,去进行数据收集、标准制定、标准监测、数据完善和标准的成型实施。一般而言,低碳农业标准化体系包含低碳技术标准、检测标准、核定评估标准、监管标准和服务标准等方面的内容。由于面临新的技术转换时,人们选择经济适用的倾向大于技术适用倾向[34]。且习惯性的路径依赖容易产生低端锁定现象,以至“劣币驱逐良币”,有效的低碳技术不能得到较广泛的应用[35]。故而在低碳农业标准实施过程中,若激励、执行和监管制度缺失,将会使得前期努力毁于一旦[36],低碳标准化成为一纸空谈。因此,应适当通过专项资金进行引导和激励,推动低碳农业标准化机制的构建[37]。陈儒等[38]提出建立低碳农业补偿标准,构建政府和市场双主导激励机制。可见,农业“双碳”标准体系还应增加激励机制作为需补充和完善的标准内容。

3.4 产品/服务层面

细化到具体的产品或服务层面,研究集中于制造业和交通行业的复杂产品和大型设备的碳排放标准,以及管理标准和碳金融体系的构建。自2007 年附有碳标签的一批英国产品推入全球市场后,美、日、德等国家也基本以产品/服务的完整生命周期评价LCA 作为主导方法,纷纷效仿出台了自己的碳足迹认证标准。除各国国家标准外,国际标准GHG Protocol、PAS 2050、ISO 14040、ISO 14044 和ISO 14067 等都是从产品、设备或服务视角进行的典型碳足迹盘查标准。

国外诸多的碳足迹盘查标准和碳标签体系犹如一张越织越密的“保护网”,对还未形成完善碳足迹盘查标准及应对方法的中国和其他发展中国家来说,无疑是束缚重重。而且,可以预见的是,以碳标签作为新的贸易壁垒现象将会层出不穷,中国企业一方面应尽快适应并采用出口对象国的碳标签标准[13],另一方面更应积极设计与本国相适应的碳足迹盘查及碳标签认证标准,并在与国际接轨的同时适当输出本国的标准体系。

4 “双碳”标准化研究体系构建

“双碳”标准化除了从应用主体视角进行研究,还需要结合全生命周期视角,并对标准性质进行划分,打造三位一体的研究体系。

4.1 全生命周期视角

按照全生命周期视角分类,“双碳”标准化的研究内容主要从两端进行:碳排放端(供给端能源替代、使用端节能减排)和碳吸收/固碳端(生态建设与保护)。但是目前研究主要集中于碳排放端,如化石能源和清洁能源的结构调整标准,工业、交通、建筑和电力等重点领域的节能标准等。造成这一现象的原因在于碳吸收/固碳端所涉及到的技术还不够成熟,如碳捕捉、利用和封存技术(CCUS)和负排放技术(NET)等。但碳吸收/固碳端在未来从碳达峰向碳中和迈进的过程中将起到关键作用,应加速推动相关技术的成熟,并及时推进其标准化进程。同时,金融为“双碳”注入资金活力,绿色金融标准体系也应纳入“双碳”标准化研究体系之中。全生命周期视角“双碳”标准体系详见图3。

图3 全生命周期视角“双碳”标准体系

“双碳”标准化是中国绿色发展的重大决策,但具体实施和落实离不开金融体系的支撑和保障。中国采取试点先行策略,探索以绿色金融标准指导试点地区金融工作,并在实践中不断总结完善,进而为向全国推广做好铺垫。同时,中国正积极与欧洲合作,对标其先进的绿色金融标准,不断提高自身标准质量。

4.2 三位一体视角

2021 年10 月24 日,中国正式印发《2030 年前碳达峰行动方案》,明确了实现“碳达峰”的具体行动方案,这标志着中国“双碳”目标迈入实质阶段[39]。方案中强调了绿色低碳标准构建的重要性,基本从标准性质、应用主体和生命周期三个角度阐释了相关领域“双碳”标准化体系建设的重点。而“双碳”标准化研究目前主要围绕碳排放端标准、评价标准、报告标准、强制标准和国际区域标准等,以国际组织和国家机构为主导,缺乏市场活力和动力。未来“双碳”标准化研究将向碳吸收端/固碳端、行业/项目标准、产品/服务标准、推荐标准和技术标准深化,使得标准性质、应用主体和全生命周期三个视角能够相互映衬、不断细化,进而构建完整的三位一体的“双碳”标准化体系(见图4)。

图4 三位一体视角“双碳”标准化体系

5 结论与展望

关于“碳”的标准化进程,从环保标准化战略开始,发展到低碳标准化战略,最终演进为“双碳”标准化战略。2021 年10 月10 日《国家标准化发展纲要》的发布,正式确立了中国的“双碳”标准化战略,引领世界重构“碳秩序”。过去,学者们集中于低碳排放基本术语、温室气体核算、碳排放和碳足迹监测、碳排放和碳吸收技术、体系构建、标准比较等方面的分析探讨,大多仅从应用主体视角出发,对“双碳”标准化进行了基础研究。目前,许多国家碳中和承诺停留在口头上,未见实际行动,且标准不统一[40]。而研究表明净零碳排放的不同定义和实现路径会导致截然不同的结果[41]。因此,关于“双碳”标准化的理论研究落后于实践,存在国内外“双碳”基本概念不统一、不同层次标准之间衔接性不强、缺乏定量研究等问题。

未来,要实现并引领“双碳”标准化,学者们应加强以下课题研究,来解决上述问题:

(1)数字化技术标准化。标准的数字化是国家质量基础设施数字化升级的重要部分,也是数字经济发展的重要保障[42]。欧洲标准化委员会(CEN)和欧洲电工标准化委员会(CENELEC)于2021 年发布《CEN-CENELEC 战略2030》,将绿色化和数字化作为其战略转型的重要方向[43]。中国将2022 年和2025 年作为物联网安全标准体系两阶段发展的时间目标,从初步建立到较为完善[44],以数字技术本身的标准化赋能“双碳”标准体系。应注意的是,数字化技术加持下的人工智能要赋能碳排放标准化,需将重点放在架构、风险和伦理等方面[45]。

(2)碳金融市场标准化。2021 年,欧盟开始进行碳边境调节机制的标准研究,并将在2023年正式推行[46]。中国的全国碳市场自2021 年7 月16 日开市到2023 年2 月9 日,成交额累计超104.96 亿元,但形式以配额和自愿核证减排为主,尚未涉足其他碳金融产品。部分试点地区围绕碳金融市场产品进行创新,推出了碳远期产品,如广东省、湖北省和上海市。总体上,中国的碳交易还是以线下、现货交易为主,如何灵活地设置线上、线下相区别的碳金融市场标准是未来的研究重点。

(3)新兴碳排放技术标准化。中国的“双碳”标准化,在2030 年前以碳达峰前的碳排放标准化研究为重点,2030 年后开始向能实现碳中和的碳吸收/固碳技术标准化研究为重点。具体而言,主要包含三方面的标准研究:清洁能源领域的新兴技术标准、上游关键矿产(锂、石墨、钴、镍、稀土等)的技术及管理标准、CCUS 碳吸收技术标准。一些难以转型或者替换的能源、电力、建筑领域等,只能够通过对其剩余环节进行碳捕捉、利用与封存[47-48]。目前,中国在低碳能源和CCUS方面的相关研发技术、管理机制、规范标准等领域都有待完善[19,49-51]。

(4)碳普惠标准化。实现低碳经济,除了在工业层面提高资源和能源利用率,消费层面的碳减排也不容忽视。“碳普惠”作为一项创新性自愿减排机制,对于促进消费端碳减排,助力“双碳”目标的实现具有十分重要的意义。只有将各行各业、生产生活全链条、各环节上的成员都纳入到“低碳”标准化的战略中,才能实现真正的绿色低碳可持续发展。近年来,中国多地组织开展了碳普惠试点,已建成多个碳汇平台,如重庆“碳汇通”、东莞“碳普惠平台”和支付宝“蚂蚁森林”等。评估城市的零碳标准对个人碳排放标准有一定的借鉴作用[52]。未来研究需要通过定量模型和数字化技术,加强对个人低碳行为标准化运作机制的研究,纳入平台商业优惠和公共服务,以社会治理推动个体的碳中和[53]。

在“双碳”标准化战略制定方面,中国作为一个后来者,想要在短时间内在国际“双碳”标准化市场上占据一席之地,这种挑战极大。同时,中国拥有联合国ISIC4.0[54]中的所有工业门类,如何在市场、技术、法律、规则迅速变幻的背景下,协调不同省份、地区多个利益主体之间的矛盾,将成为“双碳”标准化的痛点和难点。因此,中国的标准制度需向分散化、市场化发展模式转变[55]。而且,“双碳”标准化战略并不是适合每一个领域,在实施碳排放标准化战略的过程中,需要具体问题具体分析。此外,中国还需要加强低碳技术创新与国际交流,督促跨国企业做好“脱碳”行动,深化与“一带一路”沿线国家的绿色贸易合作,积极参与国际技术标准的制定,并逐渐将本国领先的低碳标准注入国际标准体系,获取标准话语权。

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