沱江流域协同推进碳达峰碳中和的碳排放权分配研究
2024-06-16贺刚唐李翊茉
贺刚 唐李翊茉
收稿日期:2023-07-17
基金项目:沱江流域高质量发展研究中心项目(TJGZL2022-13):沱江流域协同推进碳达峰碳中和的路径研究;四川省电子商务与现代物流研究中心(DSWL23-7):双碳目标下成渝地区数字经济对物流业碳减排的影响研究。
作者简介:贺刚(1971-),男,四川资阳人,西华大学经济学院副教授,博士,硕士研究生导师,主要从事产业经济、宏观经济分析等研究。
摘 要:在碳达峰碳中和目标约束下,以经济体量、历史排放责任、公平性为基本原则设计沱江流域碳排放权分配方案,构建碳排放权分配指标,测算2021—2030年各市、州的碳排放配额,并确定地区碳排放权分配规则。研究结果表明:①2021—2030年沱江流域整体碳排放配额为32.36亿t,并呈现逐年上升趋势,其中2021年增量最少,2029年增量最多。②综合加权平均方案能兼顾各方利益述求,相较于单一原则的分配方案更为优化。③加权平均方案既对经济发展水平较高区域成都提出了较高的碳排放约束要求,也对发展相对滞后、历史排放量较小的阿坝进行补偿。
关键词:碳达峰;碳中和;碳排放权;碳排放配额;沱江流域
中图分类号:X 38文献标志码:A文章编号:1673-9655(2024)03-00-06
0 引言
沱江流域在四川全省来说工业化水平较高,就目前实际而言,流域沿线涉及成都市、泸州市、德阳市、乐山市、宜宾市、阿坝藏族羌族自治州等10个
市的44个县(市、区),人口密度高,能源资源相对匮乏, 流域经济发展不平衡,各地区经济发展水平、产业发展现状和资源禀赋差异较大。为避免流域上下游碳排放权失衡与搭便车等行为问题,快速实现沱江流域碳达峰、碳中和目标,通过市场机制公平有效地将碳排放权分配到流域沿线各地区,使碳排放成本内部化,因地制宜兼顾“双碳”目标与流域协调发展,明确各区域碳减排责任,制定既符合地区发展实际又满足总体减排目标的碳排放权分配方案,这对于碳达峰碳中和愿景目标顺利实现具有重要的现实意义。
1 沱江流域碳排放权分配方案设计
1.1 碳排放权分配方案设计原则
(1)经济体量原则。沱江流域沿线城市经济发展规模与其碳排放量具有相关性,经济发展水平越高,碳排放量越多[1];流域沿线经济发展水平存在明显差异,碳排放权分配理应实现差异化策略,针对各地区不同的经济发展水平,给予不同的碳排放权分配。
(2)历史责任原则。根据不同分配对象的历史累计碳排放量,明确沱江流域沿线各区域历史排放责任,在碳达峰碳中和目标约束下,碳排放权分配应与历史排放量成反比,历史累积碳排放量较多的地区应限制其碳排放配额,历史排放总量越大,相应的碳排放配额越小[2];历史累积碳排放量较少的地区适当保留其碳排放发展空间,鼓励当地经济发展与产业升级。
(3)“以人为本”的公平性原则。即人人都平等享有大气资源的权力,平等分配流域沿线各区域的碳排放配额。当人口数量越大时,能源消耗量也越大,对应的碳排放配额更大[3],因此,人口数量是碳排放权的正向指标;从需求角度来看,区域人口越多,所需要消耗的能源也就越多,对应的碳排放分配额也应该更多。
1.2 沱江流域碳排放权分配机理与策略路径
运用碳排放权分配制度助力沱江流域协同推进碳达峰碳中和目标实现,在碳排放约束机制下,流域沿线人口数量越多,经济体量越大的地区,碳排放权配额就越多;历史累计碳排放量越多,需要承担的碳减排责任就越大,应适当减少碳排放权份额。按照公平性原则、历史排放责任原则和经济体量原则设计碳排放权分配方案,优化碳排放权分配指标体系构建,如表1所示。
方案一:经济体量碳排放权分配方案
(1)经济体量碳排放权分配机理。国内生产总值反映了沱江流域沿线各地区的经济体量,GDP数值越高,该地区应分配更多的碳排放配额以适应其经济发展,因此GDP与碳排放权分配呈正向相关关系[4],即国内生产总值属于正向指标;碳生产力反应力单位碳排放所带来经济贡献的情况,碳生产力越大,所消耗能源的产出效率越高,因此碳生产力与碳排放权分配呈正向相关关系。
(2)经济体量碳排放权分配策略路径。根据各区域的国内生产总值与碳排放强度确定初始碳排放配额与碳排放配额发放方式(有偿还是免费),借鉴欧盟碳减排经验,制定核算免费配额基准值机制,碳排放量在该基准值范围内可以获得全部免费配额,超出部分可以选择放弃或付费购买。同时,通过碳权交易市场实现再分配,碳排放权的“稀缺性”赋予其经济价值[5],健全流域碳市场交易机制与法律制度,明确碳排放权的法律属性协调流域沿线各地区的碳权交易市场,通过碳权交易提升碳权配额利用效率,让碳排放配额流向更有经济实力的地区。
方案二:历史累计碳排放权分配
(1)历史累计碳排放权分配机理。从单个指标看,历史累计碳排放总量、能源消耗强度与碳排放权配额呈反方向关系。聚焦历史代际和代内公平,历史累计碳排放量越多,对生态环境造成的危害越大,所承担碳减排责任越大,适当降低碳排放配额有助于减少碳排放量。
(2)历史累计碳排放权分配策略路径。将碳排放权配额与历史成本相结合,确定流域沿线各区域的碳权初始额分配,赋予各个地区相应的碳排放数量约束。由于工业化进程、经济增长速率与城镇化目标的多重约束,历史累计碳排放量计算的起止时间可以选择各区域相对认可的基期,如改革开放1978年或新型工业化开始的时间作为基期。其次确定计算历史累积碳排放量地区的层级,由于沱江流域各行政区域之间的发展水平差异,沱江流域历史累计碳排放量的计算单位以市、州为单位较为适宜。最后设计出较为合理的历史累积碳排放量计算方式,根据生态环境部于2020年12月印发的《2019—2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案》,碳排放权分配核算公式为历史排放量*70%*碳排放基准值[6],
综合采用历史分配法和基准值法。此外,统一的碳排放计算基准可能造成部分绿色产业因历史排放量低而取得不平等的碳排放权,建立流域碳排放权分配的主管部门,对所分配的碳排放权配额有疑问的可向其申请复核。
方案三:公平性碳排放权分配
(1)公平性碳排放权分配机理。根据经济事实并结合区域人口及劳动力数量的实际情况,确定人均碳排放量以及从业劳动力数量,以满足区域碳消费需求为基础目标[7]。流域沿线人口较多的地区分配较多的碳排放权,人口数量较少的地区可以适当减少其碳排放权配额,碳排放权分配公平性的提升能够提高各社会主体的碳减排责任意识,加强各社会主体的参与性。
(2)公平性碳排放权分配策略路径。人口流量高的地区伴随着经济的快速发展,但同时流域沿线生产与制造所需的碳消费量也会带来不小的碳减排压力。一方面确定流域各地区的总人口、城市人口、常住人口以及劳动力总量及其对应比例,再对沱江流域各市、州的碳权进行分配。一般而言,劳动力生产碳消费量多于生活用碳,为使流域沿线各地区得到公平、有效且合理的碳权分配,提高碳权整体利用效率,实现更多经济产出,应给予劳动力数量多的地区更多的碳排放权。另一方面根据各区域劳动力数量与碳排放总量确定人均碳排放量,并根据人口迁移变动进行动态调整。根据各区域资源禀赋与人均碳排放量差异,从区域分离市场到全流域整体统一市场,结合政府与市场组合的协同效应确立各区域碳排放账户以体现碳排放额分配的公平性[8]。
2 沱江流域碳排放状况与碳排放权测算
沱江流域处于工业化进程中期阶段,给流域碳减排带来不小压力。近年来,沱江流域碳排放占四川省总量的1/2左右,在实现四川省“双碳”目标中占有举足轻重的重要地位,而“双碳”目标的实现也必将推进沱江流域经济社会的系统变革和全新发展。
2.1 沱江流域碳排放状况
本文选取2010—2020年沱江流域各市、州的碳排放数据,其中2014年数据采用插值法获取,可以分析流域碳排放总量与结构情况,见表2。2020年沱江流域各市、州碳排放强度从高到低依次是乐山(1702.9 kg/104元)、内江(1633 kg/104元)、宜宾(759.8 kg/104元)、眉山(732.4 kg/104元)、泸州(650.9 kg/104元)、阿坝(494 kg/104元)、资阳(460 kg/104元)、德阳(457.1 kg/104元)、自贡(452 kg/104元)、成都(277 kg/104元)。
2.2 沱江流域碳排放权测算及分配
2.2.1 2021—2030年沱江流域碳排放权测算
本文碳排放权测算借鉴田云等(2021)学者的思路,计算沱江流域沿线各区域碳排放配额,首先计算出2010—2030年间流域各市、州的碳排放强度,根据碳排放强度计算方法如下:
(1)
式中:Iij—第i年j地区的碳排放强度(kg/104元),CO2ij—第i年j地区的二氧化碳排放总量(104t),GDPij—第i年j地区的国内生产总值(108元)。
运用碳排放强度测算2021—2030年碳排放强度的年均变化率Q,结合我国政府早期提出的国家自主贡献行动目标,2030年碳排放强度较2005年要实现60%~65%的下降目标。有鉴于此,以2020年
实际碳排放强度作为基准,并选择65%为2030年沱江流域碳排放强度较2005年所要完成的下降指标,具体计算方法如下:
(2)
式中:β—我国所要实现的碳排放强度减少目标,即65%;I2005、I2020、I2030—分别为沱江流域2005年、2020年和2030年的碳排放强度。
最后,利用未来GDP增速进行沱江流域碳排放权总量估算,2010—2020年沱江流域沿线各市、州GDP增速呈波浪式起伏,且波动幅度较大,因此采用国内生产总值年均增速进行核算,根据国家统计局公布的2014—2018年间国内生产总值年均增速为6.6%,实际GDP年均增速为6.00%~6.60%。有鉴于此,形成对2021—2030年GDP预期增速在5.00%~6.00%的基本假设,结合历史数据,兼顾未来的不确定性以及总体增速微量下降的趋势,本文将6%作为GDP的预期增长率,其具体计算公式如下:
(3)
式中:CRi—流域第i年沱江流域的碳排放权;GDP2020—沱江流域2020年的国内生产总值;I2020—2020年的碳排放强度;g—GDP的未来增长率。
(4)
式中:CR—沱江流域2020—2030年的碳排放权总量。
根据式(3)和式(4)估算得到沱江流域2021—2030年的碳排放权总量为32.36亿t。其中,以2020年为基年,估算得到沱江流域2021—2030年
的每年的碳排放权配额,见图1。整体来看,2021—2030年沱江流域碳排放权配额的演变趋势呈现逐年增加的趋势。从增加量来看,2029年的碳排放权配额增加最多,相较于与2028年增加了0.48亿t;2022年流域碳排放权配额增加量最小,2030年比2021年增加了约3亿t。
图1 2021—2030年沱江流域碳排放权总体配额情景模拟变化情况
2.2.2 2021—2030年沱江流域各市、州碳排放权重分配测算
(1)根据经济体量碳排放权重分配测算
在指标筛选和优化中,由于经济体量总体上呈现出增加趋势,因此选用2020年各市、州GDP作为沱江流域碳排放权重测算的基础数据,采用市(州)占流域生产总值的比重作为依据,结合该比重得到碳排放分配权重结果,成都的碳排放分配权重最高,为54.3%;眉山、资阳、阿坝的碳排放权分配权重较低,分别为4.4%、2.5%和1.3%。由此所测算出的碳排放分配权重符合经济体量原则,经济体量越大的地区应分配较大的碳排放权以适应其经济发展。
(2)根据历史责任碳排放权重分配测算
根据各市、州占沱江流域总体的历史累计碳排放量得到原始权重,从高到低依次为成都(32.9%)、内江(14%)、乐山(11.6%)、宜宾(10.9%)、泸州(8.7%)、眉山(6.7%)、德阳(6.2%)、自贡(4.2%)、资阳(3.3%)、阿坝(1.4%)。在双碳目标约束作用下,历史累计碳排放量较高的地区应适当减少其碳排放权配额,有鉴于此,减少原始权重较高的地区的碳排放权配额,并将减少的部分增加到历史排放责任较小的地区以促进其经济发展。假设成都、内江、乐山、宜宾依次减少其原始权重的3%、2%、1%、1%,对应之下,阿坝、资阳、自贡、德阳依次增加其原始权重的3%、2%、1%、1%。以历史累计碳排放量为依据,修正后沱江流域各市、州的碳排放权分配权重分配最多的仍然是成都,其次是内江、乐山、宜宾、泸州,最低为阿坝、资阳。由此所测算出的碳排放分配权重符合历史排放原则,在趋势上历史累计碳排放量越大的地区应适当减少其的碳排放权配额,在整体上为适应其经济发展,也同时保证了地区经济发展相匹配的碳排放配额。
(3)根据“以人为本”的公平性碳排放权重分配测算
采用四川省第七次全国人口普查数据,2020年沱江流域总人口约为4800万人,与2010年第六次全国人口普查相比,沱江流域人口增量排名前两位的分别是成都、宜宾,分别增加5818918人,116803 人。
根据公平性原则,人口数量越多,能源消耗越多,碳排放量越大,所应分配的碳排放配额越多,由各市、州人口为碳排放配额测算的基础数据,利用流域各城市占流域总人口的权重,得到各市(州)的碳排放分配权重[9]。模拟测算出碳排放权配最多的是成都,其次是宜宾、泸州,最少的是资阳、阿坝。有鉴于此,模拟测算得到的碳排放权配额,能够满足流域各市、州碳消费的需要,合乎人口与碳排放权配额的正向相关关系。
综上所述,根据不同分配原则模拟测算沱江流域各市、州碳排放权配额,成都的碳排放权配额位于流域之首,其碳排放量处于全流域最高水平,是流域碳排放权配额最多的城市,与之相对应下,阿坝的碳排放量处于全流域最低水平,是流域中碳排放权配额最少的城市。
2.3 综合加权平均碳排放权分析
分配标准的选择对流域市、州的碳排放权分配至关重要,不同的选择偏好对流域各市、州的发展影响存在显著差异,各地区所承担碳减排责任随分配原则选取变化而变化,在经济发展中仅仅只考虑一种分配方案必定会损害沱江流域长期发展活力,加剧地区发展不平衡现象,不利于流域的整体均衡发展。
兼顾经济体量、历史责任和公平性的分配方案能为经济欠发达地区提供足够的未来发展空间,使之成为市场卖方出售多余的碳排放权。对于经济发达地区既可以在环境承载力范围内实现经济发展,也能在其所能承受的经济代价范围内购买额外碳排放权。综合三类分配原则的模拟测算结果,利用加权平均法综合多种因素测算沱江流域碳排放配额,平衡各利益相关方的关注点和需求,促进共识达成和多方参与。由三种分配标准综合加权平均得出碳排放权从大到小依次是成都(42.6%)、宜宾(9.3%)、泸州(8%)、乐山(7.8%)、内江(7.7%)、德阳(7.2%)、眉山(5.7%)、自贡(4.9%)、资阳(4.2%)、阿坝(2.5%),如图2所示。显然,这种加权平均后的分配方案相较于单一分配权具有平衡各种方案的功能,既能为经济发达地区实现产业结构调整和转型升级提供充足空间,也能为经济欠发达地区施以援助,缩小地区发展差距。
图2 不同分配标准下碳排放权重情景模拟变化情况
3 结语
沱江流域涉及多个市、州,在行政区划上相隔、经济功能上相依,碳排放权设计方案既关系到国家“双碳”目标战略实现,也关系到相关区域经济主体的利益,影响流域气候治理、经济高质量增长和生态文明建设等多个领域。本文基于经济体量、历史排放责任以及“以人为本”的公平性原则,初步提出沱江流域协同推进碳达峰碳中和碳排放权分配构想,并模拟测算流域2021—2030年碳排放配额。结果显示:第一,2021—2030年沱江流域整体碳排放权总量为32.36亿t,且呈逐年上升趋势。第二,经济体量和公平性原则有利于经济发达地区,历史排放原则有利于经济欠发达地区,兼顾经济体量、历史责任和公平性原则的综合加权平均分配方案较单一标准更为优化,这种加权平均分配方案能兼顾各方利益述求,基本符合沱江流域碳达峰、碳中和目标下碳排放权分配要求。第三,加权平均方案既对经济发展水平较高的成都、宜宾、泸州提出了较高的排放约束要求,也对发展相对滞后、历史排放量较小的阿坝州进行补偿。需要注意的是,加权平均方法的优点在于它能够综合多个因素进行评估和决策,但权重的确定可能涉及主观判断和不同观点之间的权衡,并充分考虑相关利益相关方的意见和权衡。对此,本文进行了一个初步尝试,为下一步沱江流域双碳目标实现的区域协同与实现提供决策参考,具有比较重要的现实意义。
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Research of Allocation of Carbon Emission Rights for Carbon Peaking and Carbon Neutrality in the Tuojiang Basin
HE Gang, TANG Li-yimo
(School of Economics, Xihua University, Chengdu Sichuan 610039, China)
Abstract: Under the constraint of the goal of carbon peaking and carbon neutrality, this paper designed the carbon emission rights allocation scheme for the Tuojiang Basin based on the basic principles of economic volume, historical emission responsibility and equity, constructed the carbon emission rights allocation index, calculated the carbon emission quotas of each city and prefecture during 2021—2030, and determined the regional carbon emission rights allocation rules. The research results showed that the total carbon emission quota of the basin in 2021—2030 would be 3.236 billion tons, and presented an increasing trend year by year, with the least increment in 2021 and the most increment in 2029. The comprehensive weighted average scheme could take into account the interests of all parties and would be more optimized than the single-principle distribution scheme. The weighted average scheme not only put forward higher carbon emission constraint requirements for Chengdu, a region with higher economic development level, but also compensated Abaperfecture, which was relatively backward in development and had low historical emissions.
Key words: carbon peaking ;carbon neutrality; carbon emission right; carbon emission rights allocation; the Tuojiang basin