东盟国家和中日韩能源领域绿色低碳发展路径预测和建议

摘要：能源领域绿色低碳发展是东盟国家和中日韩迈向碳中和的关键举措，但仍面临技术落后、资金短缺等问题。运用中国气候变化综合评估模型（China’s Climate Change Integrated Assessment Model，C3IAM），预测东盟国家和中日韩能源领域低碳发展路径，然后开展案例分析，明确能源领域低碳发展面临的挑战并提出建议，从而加快推进能源领域绿色低碳发展。

关键词：能源领域；低碳发展；碳中和；路径预测

中图分类号：F125；X322 文献标识码：A 文章编号：1008-9500（2024）08-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.08.062

Prediction and Suggestions for Green and Low Carbon Development Paths in the Energy Sector of ASEAN Countries， China， Japan， and South Korea

OU Fang， CAO Shengping， XIE Jiayuan， HUANG Xiaoying， CHEN Zhu， WEI Liuchun

（Scientific Research Academy of Guangxi Environmental Protection， Nanning 530022， China）

Abstract： Green and low-carbon development in the energy sector is a key measure for ASEAN countries， China， Japan， and South Korea to move towards carbon neutrality， but it still faces problems such as technological backwardness and funding shortages. By using the China’s Climate Change Integrated Assessment Model （C3IAM）， the low-carbon development path in the energy sector of ASEAN countries， China， Japan， and South Korea is predicted， and then the case analysis is conducted to clarify the challenges faced by low-carbon development in the energy sector and provide suggestions， thus accelerating the promotion of green and low-carbon development in the energy sector.

Keywords： energy sector; low-carbon development; carbon neutrality; path prediction

气候变化是当今世界面临的重大挑战。评估结果显示，全球气温上升幅度可能在20年内达到1.5 ℃的关键阈值，这将对自然生态系统和人类社会造成不可逆转的损害[1]。大量使用化石燃料是导致气候变化的主要原因，为实现碳中和目标，东盟国家和中日韩都将能源脱碳作为核心战略，积极发展风光氢核及生物质能，促进绿色交通、数字储能和工业脱碳等绿色产业进步[2]。这为多方合作创造新机遇。使用中国气候变化综合评估模型（China’s Climate Change Integrated Assessment Model，C3IAM）预测东盟国家和中日韩能源领域绿色低碳发展路径，然后开展案例分析，明确挑战，最后提出建议，从而加快推进能源领域低碳发展。

1 东盟国家和中日韩能源领域低碳发展路径预测

作为一种经济控制论工具，C3IAM模型将宏观经济深度分析与减缓气候变化政策的成本效益分析相结合[3]。它能评估技术创新和能源政策在减少能源消耗和温室气体排放方面的潜力及其经济成本，确定最有效的技术路径，实现环保目标。

1.1 模型参数选择

C3IAM模型使用最新的全球贸易分析项目（来源于GTAP 9.0数据库）作为预测模拟的社会核算矩阵，使用最新的能源表（来源于国际能源署）作为预测模拟的能源平衡表。温室气体-大气污染相互作用和协同模型主要用于环境政策的制定和评价，基准年的所有温室气体和空气污染物都可以利用该模型分析相互作用和协同效应。

1.2 预测场景构建

选择共享社会经济路径的特点是构建多种基线情景，如人口、技术和经济增长等，使得即使没有气候政策，也可能导致未来出现截然不同的排放和变暖情况。一是低碳情景，辐射强迫水平为5.0 W/m2。全球发展遵循惯性，但国家间的发展出现分化。二是中碳情景，辐射强迫水平为6.5 W/m2。受地缘政治影响，部分国家政策重心转向强化安全保障。三是高碳情景，辐射强迫水平为8.0 W/m2。全球加速创新和资本积累，形成一个紧密相连的经济体。

1.3 预测结果

低碳情景下，中国碳排放量先上升，2035年达峰（约12.92 Gt），后逐步降至6.22 Gt；日本碳排放呈下降趋势；韩国和东南亚呈现上升趋势，2080年碳排放超过中国。中碳情景下，中国碳排放持续上升，2040年后趋于平稳，2100年为17～20 Gt；日本碳排放呈持续降低状态；韩国和东南亚碳排放上升，2100年约为13.85 Gt。高碳情景下，中国碳排放先增长后下降，2055年达峰，随后持续下降，2100年为17～20 Gt；日本碳排放缓慢上升，2100年约为2.94 Gt；韩国和东南亚碳排放呈持续上升趋势，2100年达峰，约为22.15 Gt。

1.4 能源强度和碳排放强度变化

如图1所示，中国能源强度和碳排放强度在低碳情景与高碳情景下呈逐步下降趋势，中碳情景下能源强度先下降后上升，但碳排放强度呈下降趋势。2100年，低碳情景、中碳情景与高碳情景下，能源强度分别为7.93 ktoe/千亿美元、19.24 ktoe/千亿美元、11.54 ktoe/千亿美元，碳排放强度分别为29 736.76 kt"CO2 eq/ktoe、67 429.75 kt CO2 eq/ktoe、48 023.83 kt CO2 eq/ktoe。

如图2所示，在中碳情景下，日本能源强度呈先下降、后上升和再下降的变化趋势，其他情景下，其变化趋势与中国相同。在3种情景下，日本碳排放强度变化趋势与中国相同。2100年，低碳情景、中碳情景与高碳情景下，日本能源强度分别为3.23 ktoe/千亿美元、6.34 ktoe/千亿美元、4.84 ktoe/千亿美元，碳排放强度分别为52 257.25 kt CO2 eq/ktoe、55 110.34 kt CO2 eq/ktoe、56 749.91 kt CO2 eq/ktoe。

如图3所示，在3种情景下，韩国和东南亚能源强度与碳排放强度均逐步下降。2100年，低碳情景、中碳情景与高碳情景下，韩国和东南亚能源强度分别为4.14 ktoe/千亿美元、11.23 ktoe/千亿美元、6.38 ktoe/千亿美元，碳排放强度分别为63 268.01 kt CO2 eq/ktoe、65 881.64 kt CO2 eq/ktoe、65 859.32 kt CO2 eq/ktoe。

尽管中国能源强度大于东盟和日韩总和，但其碳排放强度在3种模式下几乎都是最低的。由此可见，能源强度与碳排放强度有直接的联系，‌通过调整和优化能源结构、‌提高能源效率及降低化石能源在能源消费中的比例，‌可顺利‌实现碳减排目标。

2 能源领域低碳发展案例分析

选择中日韩和东盟国家具有代表性的低碳可持续发展成功案例进行对比分析，6个案例分别为日本柏叶新城零碳建筑、日本富山市生态城、中国三亚市蜈支洲零碳景区、韩国首尔绿色低碳城市、新加坡榜鹅新镇数字低碳商业园区和新加坡智慧交通系统。前5个案例均为城市低碳改造类型，共同点是在能源使用上将化石能源逐步替代为新能源，在能源活动中降低能耗；不同点是柏叶新城零碳建筑侧重于建筑方面的降碳减排，而后4个侧重于对发电设施的低碳升级，将化石能源发电改造为风光水核等非化石能源发电；榜鹅新镇数字低碳商业园区则侧重于服务设施的节能减排。新加坡智慧交通系统主要侧重于能源减量而非能源替换。

2.1 能源领域低碳发展挑战

结合地域实际情况，各低碳案例分别采用不同的碳减排方法，均有效实现目标，但仍面临挑战。一是缺乏可再生能源关键配套技术和资金。经分析，当政府取消补贴时，日本富山市生态城项目运营回报率低，盈利脆弱。支撑高比例可再生能源并网的关键技术和资金匮乏是制约发展的主要原因。二是煤电行业低碳转型路径研究有待完善。煤炭发电是我国最大的电力来源，目前运行的机组规模超过全球一半，平均年龄为12年，距离30～40年的设计寿命尚有较长时间[4]。贸然关停燃煤发电效率和污染物排放控制均处于世界领先位置的发电资产，可能导致国有资产流失，进而引发大量社会问题。

2.2 能源领域低碳发展建议

一是明确煤电定位。煤电在短期内仍将是电力供应主力，但需要逐步向调节性电源转变。制定煤电转型目标与路线图，优化存量，控制增量。逐步淘汰老旧落后的低效燃煤电厂，力争煤电装机在“十四五”时期达峰。二是加快构建多能互补的新型电力系统，统筹新能源开发和利用。加快西北戈壁、荒漠地区的大型风光发电基地建设，构建以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑、特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系，支持农村屋顶光伏和分布式风能建设，推动新能源在工业和建筑领域的应用，形成清洁互补正循环的新型电力系统。同时，要加强多边合作，加大新能源及其关键配套技术发展政策支持力度，加快煤电行业低碳转型路径研究。三是加快碳捕集、利用和封存技术的研究示范和推广应用。加大对该技术的政策支持力度，通过加强技术研发，完善技术标准和实施规范，促进该技术成熟和广泛应用，为未来能源转型和可持续发展提供关键技术支撑。

3 结论

东盟和中日韩能源领域发展情况不同，但面临相似困境，可在尊重彼此利益的基础上建立多层次沟通机制，开展应对气候变化方面的合作。各国未来实现碳中和的关键是能源领域绿色低碳转型，其着力点是提高可再生能源在能源消费中的占比、提高终端能源电气化率和电网消纳能力、提升碳捕集技术水平。各国可通过优化能源结构、融合能源和信息技术，平衡环境和能源的协调发展，最终实现碳中和目标。

参考文献

1 徐嫩羽.世界气象日·畅谈丨站在气候行动最前线，我们该如何行动？[EB/OL].（2024-03-22）[2024-05-20].https：//www.cma.gov.cn/2011xwzx/zdbk/jdbkxw/202403/t20240322_6147485.html.

2 李昕蕾，刘小娜.碳中和背景下中日韩清洁能源合作嬗变[J].东北亚论坛，2023（2）：80-97.

3 余碧莹，赵光普，安润颖，等.碳中和目标下中国碳排放路径研究[J].北京理工大学学报（社会科学版），2021（2）：17-24.

4 李 政，张东杰，潘玲颖，等.“双碳”目标下我国能源低碳转型路径及建议[J].动力工程学报，2021（11）：11-15.