我国实现碳排放峰值目标的挑战与对策

一、碳排放峰值提出的背景

首先，随着工业化和城镇化的快速推进，我国能源消费持续快速增长，能源利用效率较低、GDP增速较快、经济结构偏重等因素更是能源消费增长的重要推手。"十五"、"十一五"期间我国能源消费年均增长率达到11.58%，远高于全球2.81%的平均水平。我国能源消费体 量大、增速快、对外依存度高，引发了严重的能源安全问题，这一趋势未来仍将持续。我国自从1993年首次成为石油净进口国以来，石油对外依存度一路攀升，2000年达到32%，2009年突破50%的警戒线，2012年我国石油的净进口量达到2.84亿吨，石油对外依存度攀升至57.8%。随着经济的发展，石油对外依存度还将进一步提高，预计2015年对外依存度达60%左右。BP预测中国在2020年后成为世界最大石油进口国，到2030年将取代美国成为最大石油消费国。与发达国家相比，我国战略石油储备建设仍然处在起步阶段，规模较小，应急能力相对薄弱。不仅石油、天然气对外依存度高严重威胁着我国能源的安全供应，煤炭生产空间布局不平衡、安全生产基础脆弱、技术和管理水平低下等问题同样严重威胁着我国的能源安全供应。

其次，长期以来，我国以煤为主的能源结构以及粗放型的能源开发与利用方式造成了严重的环境污染、水资源消耗、生态破坏以及碳排 放等问题，导致了巨大的社会经济 和公众健康损失。作为世界能源消费大国，2014年我国能源消费总量42.6亿吨标准煤。其中，煤炭消费比重为66.0%，水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费比例仅为16.9%。煤炭直接燃烧是造成我国烟尘和二氧化硫污染的主要原因，也是推动碳排放增长的重要因素。当前我国能源消费总量与美国基本相当，二氧化碳排放总量却是美国的1.6倍，我国单位能源的碳排放强度分别是欧盟、美国、印度的1.3、1.2和1.1倍， 单位发电量的碳排放强度分别是欧盟、美国的1.8和1.5倍，能源和电力消费高碳结构，是我国CO2排放迅速增长的根本原因。当前我国大气、水、土壤等环境污染日趋加剧，生态承载力已经达到或接近上限。若不能扭转能源消费较快增长的态势，大气污染物和温室气体排放量将难以控制，矿区生态破坏将更加严重，人民生存环境将受到灾难性的影响。

再次，在国际气候谈判中我国面临的减排压力日益增加，在应对气候变化上面临前所未有的压力。 自1997年《京都议定书》及其2005年生效以来，全球碳排放的快速增长趋势仍未得到控制，世界排放格局出现了巨大变化，国际气候合作对排放大国管控碳排放的要求越来越高。目前，中国、美国和欧盟都已初步明确了各自2020年后应对气候变化的行动目标。与此同时，IPCC第五次评估报告进一步证实人类活动排放的温室气体是导致当前气候变化的主要原因，实现2T温控目标需要各国强化削减温室气体排放的行动，谈判压力进一步聚焦于主要排放大国。中国作为世界第一排放国，2014年二氧化碳年排放量占全球的28%，相当于美国和欧盟排放量之和，因此，国际社会对我国的减排预期大幅提高。

中国提出2030年碳排放峰值目标，既是从国内经济社会可持续发展角度做出的现实选择，也回应了国际社会对气候变化问题的关切。应对气候变化、实现排放峰值目标将对我国未来能源发展以及产业发展形成实质性约束。

二、内涵与影响

与发达国家碳排放峰值自然而 然的形成过程不同，中国是提前主动设置碳排放峰值目标，能否实现还取决于工业、能源、建筑、交通等关键排放部门的发展路径。从政策现状来看，目前中国实施的碳强度目标政策，虽有助于抑制碳排放增速，但对实现CO2排放峰值还远远不够。

随着工业化进程逐渐完成和经济增速下滑，碳排放峰值对我国经济发展的影响将逐渐减弱。一是工业化进程逐渐完成，工业增长趋缓降低了碳排放压力。2005年-2015年间，工业能源消费的年均增长为 2.6%，随着快速工业化接近尾声，工业领域的增速将降至年均1%。研究显示，钢铁和水泥行业碳排放到2020年将稳定在2015年前后的水平。英国贸易投资总署(UKTI)发布的研究报告认为，中国的排放峰值可能提前完成，最大的影响因素就是经济转型的方向和速度。二是我国经济增长步入新常态，经济增速下降减缓了碳排放增长压力。2014年中国的GDP增长率为7.4%，很多预测表明，未来5年将保持7%，2020年-2030年将降至5%-6%，2030年将保持在4%-5%左右，经济增速下降有利于实现碳排放峰值目标。三是经济结构转型有利于实现排放峰值。长期看，随着经济结构由重工业转向消费、先进制造业和服务业为主，碳排放压力就会下降。

正在进行的能源结构转型，也为实现碳排放峰值奠定了基础。一是碳强度趋势正在发生改变。2007年-2011年，我国碳排放每年增长6%-11%，经济增长7%-10%，但是2012年排放增长不到3%，经济增长7.5%。有研究提出，2020碳强度下降40%-45%的减排目标可以超额完成。二是煤炭消费比重下降。10多年来，我国煤炭消费首次出现下降，碳强度下降目标推动削减煤炭以及向污染开战也是重要因素。我国可能会提前完成能源结构调整目标，将煤炭占能源消费比重控制在65%左右。

我国作为发展中国家，需要高度重视控制排放对国民经济各行业、部门以及企业和居民产生的不利影响。总体上看，控制碳排放一定程度上会限制经济发展速度，对产业、技术、生产与投资等产生重要影响，还会对城镇化的模式和形态产生重大影响。即便是发达国家，也非常关注控制排放引发的经济社会风险。英国主要从产业竞争力和电价上涨两个方面评估控排政策给经济社会带来的风险和影响。其主要结论，一是参与国际竞争的能源密集型产业容易产生竞争力风险，从而失去优竞争势；二是控排政策提高化石能源和电力消费成本，推动电价上涨，导致典型家庭能源支出增 加。因此，我国碳排放峰值相关政策的设计需要借鉴发达国家的经验，充分考虑控排对相关行业和消费者造成的风险，并提前采取相应的措施，以免引发严重的不利后果。

三、主要驱动因素的国际比较

碳排放峰值管理政策要充分考虑我国发展阶段和资源稟赋，设计多种不同的政策工具，制定相应的产业、区域和能源等领域的配套促进政策。

1.我国人均排放已超过世界平均水平，控制排放的形势十分严峻。从国际对比(见图1)可以发现，为满足生活水平提升，需要一定的排放空间做支撑。发达国家有两种类型，-类以美国、加拿大、澳大利亚为代表，人均排放超过15吨；另一类以德国、法国、日本为代表，人均排放在5-10吨，以较低的碳排放水平实现了同样高的生活水平。目前，发展中国家人均排放也存在分化，中国、南非人均排放水平较高，不仅高于 世界平均水平，也高于法国人均排放水平；巴西、印度的人均排放水平远远低于世界平均水平。2012年，我国人均排放为6.08吨，人均排放增长的主要推动因素是能源消费增长。随着生活水平的提升，中国人均排放仍有较大的增长潜力。

2.人均GDP趋于稳定、能源强度和碳强度持续下降是峰值出现的前提条件。发达国家碳排放下降的主要推动因素是能源强度和碳强度的持续下降。发展中国家由于经济处于快速扩张阶段，人均GDP对碳排放的推动作用较大，同时碳强度、能源强度下降速度较慢。综合看，人均GDP增长对碳排放的推动作用远远超过能源强度和碳强度的下降程度，导致碳排放总量迅速增长。OECD国家和非OECD国家碳排放的发展趋势就具有非常明显的特征。

从经合组织国家内部分组看，这一趋势得到进一步证实。OECD美洲国家和欧洲国家碳排放都呈现出稳中有降的态势，OECD欧洲国家和美洲国家基本类似。其区别在于：OCED欧洲国家碳强度下降的幅度更大，碳排放总量峰值特征也更明显。这说明欧洲国家在能源结构调整方面取得了较大进步。

从碳排放驱动因素看，OECD亚太国家则表现出不同的发展态势，其碳排放仍处于增长当中，主要原因是人均GDP仍处于上升通道。当前，我国正处于快速工业化和城镇化进程当中，人均GDP仍将保持较快增速，未来碳排放快速增长是必然趋势。关于未来我国能源消费和碳排放峰值，有研究认为，我国进入高收入国家行列后，人均能源消费和碳排放将很快达到峰值。根据针对我国碳排放峰值的已有研究结果，预计2030年前后我国二氧化碳排放达到峰值，排放量115亿-120亿吨二氧化碳左右，人均二氧化碳排放量8吨左右。

四、风险与挑战

1.能源结构调整困难重重。从能源行业看，改变以煤为主的能源消费结构十分困难。为实现2030年碳排放峰值目标，一方面，减少对煤炭依赖，在化石燃料燃烧使用碳捕获和封存技术；另一方面，发展无碳能源，如水电、风电和核电等，但目前尚未找到成本和规模合适的替代能源来满足其能源需求。同时，我国也可能会加速其对可再生能源和页岩 气开采发展。

我国能源结构调整面临的主要 障碍是资金、技术和能源可获得性，天然气能否大幅进口是我国能源结构调整取得成效的关键。一是能源消费结构实现"去煤化"面临较大挑战。未来我国能源结构调整难度很大，摆脱煤炭密集型的工业化进程是一个漫长的过程。随着经济的增 长，二氧化碳排放取决于能源强度(单位国内生产总值的能耗)和碳强度。根据BP预计，未来全球碳强度下降速度较慢，各国都将出现不同程度的下降，但不会出现明显的趋同现象，2012年-2035年下降8%(年均-0.3%)。碳强度的变化取决于燃料结构的变化。在没有出台碳价的情况下，燃料结构由其他因素和各国的发展路径决定(见图5)。二是实现2020年10%天然气消费目标十分困难。《能源发展战略行动计划(2014-2020年）》提出，到2020年，非化石能源占一次能源消费比重达到15%，天然气比重达到10%以上，煤炭消费比重控制在62%以内。2012年，我国天然气占能源消费总量的比重仅为4%，实现2020年10%天然气消费目标并不容易。

2.电力行业低碳转型难度较大。电力需求在终端能源消费中增长最快，电力部门对于全球能源转型具有重要影响。无论是在工业化国家还是新兴经济体，发电在一次能源消费中的比重都有所提高。电力行业是影响全球燃料结构的最大和最多样化的动力，所有燃料在该行业中相互竞争，煤炭和天然气在全球层面开展竞争。目前，我国电力行业煤炭消费比例非常高，经济发展主要依靠国内煤炭，煤炭在一次能源当中的比重是68%，在发电中装机容量中以煤电机组占比为78%，煤电在发电总量中的比例为83%，与发达国家相比，我国煤电比重比较高，降低煤电比例要付出巨大的努力。
随着收入的提高、经济格局的调整以及追求更清洁的燃料，电力能源消费结构将逐渐发生变化。但与此同时，仍然存在如下若干制约电力行业低碳转型的因素：一是天然气发电难以在电力行业推广应用。我国天然气为政府定价，长期采用居民用气低价格，工业、发电用气高价格的定价模式。在当前气电价格尚未理顺、煤炭价格维持较低水 平以及煤电污染物排放监管不到位的形势下，预计短期内天然气发电难有大的突破。二是电力行业的低碳转型需要低碳技术大规模的应用，但低碳技术的推广应用面临很大挑战。在大多数国家中，转向资本密集程度更高的能源技术和提高化石燃料价格，将导致平均供电成本的增加，以及抬高终端用户电价，这显然容易遭致利益集团的反对。三是我国可再生能源的发展规模还比较小，还难以满足电力部门庞大的能源需求。四是从政策导向看，目前国家尚未提出明确的电力行业低碳转型路径。

3.城镇化进程推动交通和建筑能源需求快速增长。根据《国家新型城镇化规划(2014- 2020年）》，目前，我国仍处于城镇化率30%-70%的快速发展区间。城镇化水平持续提高，将使城镇消费群体不断扩大、结构不断升级、潜力不断释放，规划提出努力实现1亿左右农业转移人口和其他常住人口在城镇落户，这会导致交通和建筑用能需求激增。一是城镇化对建筑能源消耗具有多重影响。随着城镇化推进，城镇建设大规模开展，建筑面积总量将随之快速增长；城镇化进程加速将推动第三产业发展，导致公共建筑能耗的增长。二是随着城镇化率的提升农村人口流向城市的同时居民生活水平的不断提升，将驱动建筑能源消费增长，使建筑领域将成为我国未来能源消费和碳排放的主要增长源。根据住房和城乡建设部科技发展促进中心的研究，到2030年，城镇民用建筑总量将达到600亿平方米，建筑能耗总量将达11亿-12亿吨标准煤。到2050年，建筑能耗占总能耗的比重将将从目前的22%左右增长到35%以上。三是城镇化带来机动化出行增加，必然导致交通、居住能源需求和碳排放增加。预测未来中国汽车保有量仍大幅增加，2012年-2035年，我国千人汽车保有量将从80辆增至360辆，车辆保有量迅速增加将导致石油需求的增长。未来交通行业燃料需求仍将以石油为主。四是如果缺乏有效的政策支持，替代燃料仍难有实质性发展。尽管我国对液体燃料的需求增量最大，但需求量增长比过去10年相对放缓。对于交通部门天然气的应用，我国能源规划提出加快天然气加气站设施建设，以城市出租车、公交车为重点，积极有序发展液化天然气汽车和压缩天然气汽车，稳妥发展天然气家庭轿车、城际客车、重型卡车和轮船。整体看，未来替代的规模不大。

五、应对策略

为实现2030年的碳排放峰值目标，提高能效和改变能源结构是关键。目前，我国减排潜力较大的部门分别是工业、建筑和电力。对于电力部门而言，通过增加可再生能源发电和提高煤炭发电效率是提高电力部门低碳转型的关键。为减少控排政策对经济社会的不利影响，需要优先选择成本低的政策，并通过配套政策降低风险，主要措施如下。

1.推动低碳技术进步，提高能效。能源效率被称为世界上隐藏的燃料，通过改造现有的技术和采用低碳技术，可以带来显著的节能效果，推动全经济范围内能效技术和实践的普及。我国工业和服务部门提高能源效率具有较大潜力，开发更高能效的住宅、汽车和商业。到2030年，提高能效不仅可以有效控制能源需求，而且可以大幅度削减CO2排放。降低低碳技术和低碳能源的使用成本，近期需要尽快提升能效水平；部署成本有效的减排技术，且评估其有效性、规模、成本以及对经济增长和人民生活质量的影响。

2.管理和改变消费行为。这是成本最低的减排手段，几乎不需要进行任何显著投资就可以实现。当绿色、低碳消费的社会需求达到一定规模时，消费端就可以倒逼生产端，推动企业实行低碳生产，进而实现消费与生产的良性互动与低碳转型。全球越来越多的公司以开始管理能源消费和碳排放，并设定了减排目标，以此来响应来自消费端与社会需求的变化。我国企业要顺应这一趋势，主动报告并披露排放目标，并自觉接受社会监督。

3.科学设计减排政策，降低控制排放引发的经济社会风险。政策设计不合理难以获得社会公众的支持。从世界范围内看，政策制定者也在通过一系列立法和管制措施影响技术研发和消费者选择，从而控制温室气体排放。如果决策者希望提高碳排放成本，碳税比碳交易会更有效，取得的收入可以用来直接投资，帮助低收入家庭降低能源价格上涨对他们生活造成的不利影响。征收碳税也可以通过其他领域的减税实现税收中性。

4.大力发展可再生能源，推动能源结构调整。扩大低碳能源的使用，提高能源消费中天然气、核能和可再生能源的比重。很多国家已经采取了类似措施，实现路径是降煤、提气、能源类型多样化。加大非常规天然气勘探开发力度，提高天然气在能源生产和消费中的比重；力争到2020年天然气消费量达到3500亿立方米左右，到2030年天然气消费量达到6500亿立方米左右，占能源消费的比重达到10%和15%左右。显著降低煤炭消费比例，2020年下降到60%左右，2030年进一步下降到50%以下。到2030年初步形成煤、油、气、核、可再生共同发展、多元化的能源供应结构。