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碳达峰、碳中和实现路径分析

时间:2024-07-06

周雯雯

(上海对外经贸大学,上海 201620)

随着气候变化问题日趋严峻,全球各国对气候变化问题也日益重视,作为一个负责任的发展中大国,中国积极签订了《京都议定书》 《巴黎议定书》,展现了大国担当。在中国共产党成立100 周年之际,党的十九届五中全会确立了碳达峰、碳中和作为“十四五”时期和2035年生态文明建设的目标,明确提出把碳达峰和碳中和列入生态文明建设整体布局[1]。国家各部委与各地区政府出台了多项政策和方案,以有序推进碳达峰、碳中和工作。本文从能源供给侧和需求侧两个角度,总结归纳分析了目前出台的相关政策,以期为实现碳达峰、碳中和目标,提供现行或可行的路径参考。

1 能源供给侧路径

从能源供给侧角度入手,即对能源的输出方进行改善,减少碳能源供给比例,开发新技术,增加环境的碳吸收能力,从而实现碳达峰、碳中和的目标。下面将从供给侧角度,列举针对化工业、林业、金融业等行业的改良措施。

1.1 发展低碳和非碳能源以降低高碳能源比重

我国能源结构具有“富煤、贫油、少气”的特点,也正因如此,我国经济发展长期主要依赖煤炭,这导致我国环境被超额的碳排放所影响,能源消费结构极不合理[2]。截至2019年,煤炭仍处于我国能源使用的首位,占比为57.7%,超过了30%的世界平均消费水平[3]。我国碳排放的主要来源是燃煤发电,因此供电企业应同时从改进发电方式和提高清洁碳排放能力两方面着手,降低因发电带来的碳排放。

目前,中国的光伏、风电、水力发电设备均占到全球的三分之一左右,居世界首位,计划到2030年,非化石能源占总能源消耗的四分之一左右,风电、太阳能发电等清洁能源的总装机容量超过12 亿kW,从发展低碳、非碳能源角度看,中国实现碳中和是完全有可能的。

1.2 循环利用碳基能源

化学碳循环是利用化学反应,将生产中排放出来的二氧化碳收集成液体的醇或醚,将刚生成的二氧化碳截获生成副产品。简而言之,是对二氧化碳进行过滤后再进行排放。有专家表示,从目前已有的技术看,煤炭、石油和天然气这些碳基能源的使用不可能完全放弃,因此迫切需要这项技术最大限度地降低温室气体排放。

1.3 建设中国能源互联网

能源互联网能推进绿色低碳转型。我国的能源互联网以智能电网为基础,特高压电网为关键,清洁能源为根本,在保障能源的基础上,转变经济发展方式。我国清洁能源资源丰富,且已安装了数量庞大的设备,但分布不均衡,上海、北京等能源消费量大的地区清洁能源供给设备相对缺乏,因此需要通过能源互联网,将能源运输至所需地区,实现能源的互联互通。

加快发展高压电网是建设中国电网的关键。超高压技术作为我国原创且世界领先的重大创新技术,实现了电能远距离、大容量且低损耗运输,成为构建我国特大型互联电网,实现能源在全国精准、高效优先配置的核心技术。

1.4 充分利用自然资源发展生态固碳

生态固碳是利用植被和海水本身具有的净化作用,对空气中的碳污染进行吸收和固定。据测算,每100 万km2的森林每年大约可以吸收1 亿t 二氧化碳,2020年我国二氧化碳排放总量为98.9 亿t,即使我国960 万km2的辽阔土地全部被植被和海水覆盖,也无法吸收全部的二氧化碳,因此完全依赖碳生态系统来中和碳排放是不现实的。对此,部分省份也已提出了植树造林、生态修复等目标,比如北京市人民政府提出“十四五”期间要使森林覆盖率达到45%,平原地区森林覆盖率达到32%;辽宁省人民政府提出要造林1346.6 km2,提升森林生态系统碳汇能力,实施山水林田湖草修复治理,全面推行林长制,加强生态环境整体保护、系统修复和综合治理。

1.5 推动电力与碳交易两大市场建设

碳中和、碳达峰目标的设定促使太阳能等清洁能源高速发展,而要发展新能源又不得不依赖两大市场的建设:一是电力市场的建设。我国电力发展较欧洲发达国家起步较晚,相应的市场机制和管理制度不够健全、市场化程度较低、流通不顺畅,导致我国新能源发电存在限电等分配、消纳问题。因此,应关注电力市场建设,完善现货市场、辅助服务市场等,使新能源电力资源能在市场交易中实现其经济价值,促进新能源全电量市场化消纳。二是碳交易市场的建设。碳交易市场是实现低成本减排的市场化政策工具。该市场能够激励新能源产业或非化石能源产业,也能约束抑制化石能源产业,减少碳排放。2021年7月,全国碳交易市场正式上线交易,纳入发电行业重点排放单位超过2000 家,覆盖约45 亿t 二氧化碳排放量,成为全球覆盖温室气体排放量规模最大的碳市场[1]。但我国碳交易市场仍存在不少难点,比如企业参与度不高、减排行为缺少有效认证和监管,这些问题都应当尽快解决,让碳交易市场发挥更大的作用。

1.6 碳补偿推动绿色金融体系

碳补偿即通过对绿色项目的资助,鼓励发展清洁低碳技术、可再生能源等优质项目,助推地方碳中和、碳达峰。

2021年4月,中国人民银行正式发布《绿色债券支持项目目录(2021年版)》,规范绿色金融体系,引导更多资金支持绿色产业和绿色项目。数据显示,如果要在2060年实现碳中和,那么需要在新能源等各绿色领域加大投资,预计投资金额将达到1390 多亿元,资金需求极为庞大[4]。因此,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化生态保护补偿制度改革的意见》 要求完善分类补偿制度,统筹安排补偿资金,运用好法律、行政、市场等手段,有奖有惩[5]。

2 能源需求侧路径

为了从源头解决碳排放过高的问题,就应从能源需求侧入手,降低我国经济发展对煤炭等化石能源的依赖。

2.1 节能减排是最经济和最直接的路径

低碳话题盛行至今,全球已进行过多种尝试,其中最直接有效的方法就是节能减排。减少能源使用、减少碳排放,可从以下方面实现。

1) 减少建筑物碳排放量,打造绿色建筑。各国建筑行业实现碳中和、碳达峰的主要途径就是加大绿色建筑的规模。绿色建筑是低碳环保的建筑物,是能实现人与自然和谐共生的建筑物。绿色建筑前期建设成本较高且投资回报期长,导致部分唯利是图的房产商不愿意建设,但从长远来看,绿色建筑不仅能保护环境,还能提高住户的舒适度,且社会认可度高,效益可观。有关研究表明,对建筑物进行绿色改造能够提供更多的工作岗位、降低失业率、提高生产效率,从而带来更多潜在收益;甚至绿色改造后的医院还能改善病患心情,降低平均住院时间,为更多患者提供治疗[6]。

绿色建筑的发展需要政府出台相应政策进行引导和激励,如绿色建筑评价体系、绿色能效标识等,都有助于政府统一管理,将激励落到实处。

2) 减少交通运输业的碳排放,发展新能源交通工具。随着经济的快速发展,我国汽车的需求量飞速上升,交通运输也成了碳中和目标中一个绕不开的话题,发展新能源汽车迫在眉睫。目前,新能源汽车电池技术和充电技术是一项难以突破的关卡。各国为了促进新能源汽车的发展推出了各种激励和约束政策。在我国,新能源汽车在部分城市如上海发展迅速,大街上随处可见绿牌车,明显能感觉到街上的汽车尾气少了许多。但电池过热爆炸、充电慢、续航差等技术问题仍然是阻碍新能源汽车发展的关键问题。因此,我国应加大对高科技企业的支持力度,帮助有能力的企业参与新能源汽车的技术创新和改进。有资料显示,一些发达国家和墨西哥等发展中国家还实行了负向约束政策,即出台禁售燃油车的时间表,但目前我国对于燃油车的出售和使用限制条件较少、限制范围较小,无法实现碳排放的有效减少。我国北京、上海和浙江等部分发达地区已经发布了新能源汽车产业发展规划,其中上海明确提出,到2025年实现本地新能源汽车产量超120 万辆,产值超3500 亿元的目标;浙江的目标是,截至2025年,实现新能源汽车的产量占全国比重约15%;北京则率先计划推出氢燃料电池汽车,氢燃料电池汽车比传统锂电池汽车更清洁且高效[7]。

交通运输系统的数字化技术能够优化运输模式,提高交通效率,减少人力物力消耗,降低运输成本。如我国高铁无纸化模式的运行,乘客凭身份证就能乘车,无需取票,便利了公众出行,降低了纸张消耗。欧洲一些国家已经在城市交通中运用5G 网络和无人机技术提高交通运输业的智能化和数字化水平。我国的5G 网络也正在发挥着不小的功劳,大到飞机、高铁的调控调度,小到电子地图的导航,都是因为数字化技术让我们少走弯路,平安顺利出行。

3) 降低农业生产碳排放。减少化肥、农药、除草剂、添加剂等农用化学品的使用[8],不仅能保证食品安全,还能降低农业生产过程中的碳排放,降低农业生产成本,减少资源损耗,保护土壤。减少农产品的浪费也能促进碳中和的实现。

2.2 发展生物能源与碳捕获和储存技术

生物能源与碳捕获和储存技术是一种温室气体减排技术,可以实现负碳排放,是未来减少温室气体排放和减缓全球变暖的最可行的方法之一。生物能源与碳捕获和储存的概念是把碳收集及储存技术安装在生物加工行业或生物燃料的发电厂。它是一种生物能源与碳储存的技术,其中也包括了炭和生物埋葬两个技术。目前,该技术仍处于早期阶段,还不能大规模应用。

2.3 发展循环经济提高材料利用率

生活中有许多东西都是可以二次、三次循环利用的,比如金属、塑料、废纸等。2020年东京奥运会奖牌的材料几乎都是来自于废旧手机、小型家电中提取出来的贵金属。在日常生活中,减少不可降解材料的使用,减少一次性包装和餐具的使用,提高物品的循环使用次数等,都是值得倡导的低碳生活方式。限塑令在全国各个城市的全面实施,就是我国努力向实现碳中和、碳达峰目标靠近的证明。

3 结束语

我国作为全球最大的发展中国家,仍面临着发展经济、改善民生、保护环境、保障能源安全等多重任务挑战,与发达国家相比,要在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,时间更短、难度更大、挑战更多。要实现这个承诺,就要抓住新一轮科技革命和产业变革的历史性机遇,推动疫情后世界经济“绿色复苏”,汇聚各方力量推动经济社会发展转型。

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