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必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示

发布时间:2024-06-13 09:35:19人气:

  必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示深入分析世界部分经济体的碳中和目标及实现路径,对于制定中国的碳达峰、碳中和实现路径具有重要价值。

  本文梳理了承诺碳中和的世界各国在指标和时间上的异同、各个机构给出的全球碳中和实现路径、以及主要发达国家或地区公布的致力于实现碳中和的相关文件,最后对中国制定碳达峰、碳中和的实现路径提出建议。

  2020年9月22日,习主席在第75届联合国大会上郑重宣布,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,并努力争取2060年前实现碳中和。这是为了应对全球气候变化、构建人类命运共同体作出的庄严承诺,也是为了解决中国面临的资源环境约束的突出问题、实现中华民族永续发展作出的战略选择。各国碳中和目标中关于碳中和的概念用法纷纭,厘清碳中和的定义、了解碳中和目标的背景意义,是制定实现碳中和路径的必备条件。

  截至2021年8月,超过30个国家将碳中和作为发展目标提上日程。这些国家在数量上占全球国家总数的20%左右,多数为发达国家;在人口方面,占全球人口的40%左右,其中承诺碳中和的发展中国家人口数量占所有承诺碳中和国家人口的七成以上;承诺碳中和国家的温室气体排放量占全球温室气体排放总量的70%以上,承诺碳中和的发展中国家排放量比承诺碳中和的发达国家排放量多一倍左右;在GDP占比上,这些国家的GDP总计占全球GDP总量的70%以上,承诺碳中和的发达国家和发展中国家的GDP总量相当。在时间方面(如表1),大多数国家提出不晚于2050年实现碳中和。其中,11个国家将实现净零目标写入法律,四个国家正在进行法律的起草,其余国家已在官方政策文件中作出承诺。

  对全球实现碳中和路径的相关报告进行总结,对我国制定碳中和路径及政策保障具有重要意义。中长期碳中和目标的提出必一运动,将对世界各国能源和环境政策带来重要而深远的影响。为实现这一目标,全球经济发展方式和能源生产消费需要做出全面、系统的巨大改变,甚至在技术方面需要做出颠覆性的。本节梳理了国际能源署(IEA)、国际可再生能源署(IRENA)两大机构对全球碳中和路径的分析与预测。

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图1)

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图2)

  IEA认为,全球净零排放的实现需要清洁生产技术的巨大进步、清洁能源的重大变革、居民行为的改变,以及以可再生能源为主的能源供应结构的改变。同时,政府必须制定长期的政策框架,让政府的所有部门和利益相关者都能为变革做好计划,促进有序的过渡。IEA给出的全球碳中和实现路径阶段性目标如下:

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图3)

  IRENA在《世界能源转型展望——1.5℃路径》报告中预设了两种全球能源行业未来发展的情景,并给出了对全球碳中和路径的预测。

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图4)

  IRENA的1.5℃方案考虑了目前的技术,以及仍在开发中的创新技术。到2050年,这些技术会发挥重要作用。例如,在可再生发电技术方面,海上可再生能源(如海上浮动风能和新兴海洋能源技术)可以支持可持续的长期发展。在能源的最终使用方面,创新从电气化运输模式(如远程电动卡车)和电子燃料(如绿氢化氨和甲醇)延伸到制造业的替代生产过程(如使用绿氢直接还原铁生产),以及绿色建筑(如用于能源管理的智慧净零建筑)。

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图5)

  注:图中蓝色阴影区域表示1.5-S中相应部门的剩余净CO2排放量,灰色区域表示1.5-S中相对于PES的CO2排放减少量。工业包括与能源和过程相关的二氧化碳排放。“其他”包括非能源使用和农业、林业等其他部门的排放。工业、电力和热电厂的排放包括通过碳捕获、BECCS和其他碳去除措施捕获的二氧化碳排放。到2050年,工业和电力热力供应部门的排放变成净负值。总体而言,2050年1.5-S情境下,二氧化碳净排放量将达到-0.4 Gt。

  欧盟先后公布了《欧洲绿色协议》、《欧洲气候法案》等文件,支撑碳中和目标的实现。总体来看,欧盟的碳中和实现路径将欧盟所有部门分为五类,每个部门都单独设立了具体的减排目标。

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图6)

  欧盟设计了七个方面的举措以实现碳中和:一是开发清洁能源,主要手段包括促进技术创新、推动基础设施建设并推动能源系统的智能一体化提供帮助。二是发展循环经济,主要手段包括以纺织、建筑、电子和塑料等资源密集型行业为重点的《循环经济行动计划》;制定与废弃物处理有关的法律法规和市场激励措施、绿色公共采购相关法规;三是促进建筑业的绿色转型发展,主要手段包括将建筑物排放纳入欧洲碳排放交易体系、提高建筑业和建筑物的数字化管理水平;四是发展可持续和智能交通,主要手段包括建设公共充电桩和替代燃料相关基础设施并进行数字化和智能化改造;将海事部门纳入欧洲碳排放交易体系等;五是建立公平、健康、环保的食品体系,主要手段包括立法减少农药、化肥和抗生素的使用等;六是保护恢复生态系统和生物多样性,主要手段包括扩地和海洋保护区的范围,进行有效的植树造林,保护和恢复森林;七是构建零污染的无害环境,主要手段包括修订空气质量标准、鼓励开发安全和可持续的化学品恢复地下水和地表水的自然功能;八是制定碳边境调节机制,覆盖电力、水泥、钢铁、铝等高能耗产业。

  法国在《国家低碳战略》中阐述了碳中和目标实现路径,总的来看,法国的碳中和实现路径将欧盟所有部门分为七类,每个部门都单独设立了具体的减排目标。

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图7)

  为了实现其长期目标,法国在国家层面采用了“碳预算”,是温室气体排放的上限,旨在系统地确保减排方面取得进展的可见度。

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图8)

  为保障减排目标完成,法国出台了若干配套政策措施。包括:在建筑方面,实现热监管、到2050年前实现高能效标准的全部建筑物翻新;在农林业方面,以生物基产品替代高耗能材料、植树造林发展生物资源、监测物种多样性;在工业方面,提高碳价格和能源系统灵活性、不再建设新的热电厂;在废弃物方面,回收废弃物中的能源或物料、严禁生产过剩、减少甲烷扩散等。

  为保障碳中和目标的达成,英国政府先后公布了《绿色工业十点计划》(2020年11月)《工业脱碳战略》(2021年5月)等战略规划。综合来看,英国碳中和实现的重点部门变革前景如下,见表5:

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图9)

  为支撑上述目标实现,英国配套了以下政策措施,主要有:一是在能源方面,配套2.4亿英镑的净零氢基金,投入最高3.85亿英镑的先进核基金;二是在交通方面,到2030年停止销售新的汽油和柴油汽车和货车,并要求销售的新车中至少50%的乘用车和40%的货车必须实现超低排放,从2035年起达到100%零排放;三是在交通运输方面,英国将投资42亿英镑用于城市公共交通,50亿英镑用于公共汽车、自行车和步行,投资1500万英镑支持可持续航空燃料(SAF)的生产;四是在建筑方面,实施“未来家居标准”;五是投入10亿英镑成立CCUS基础设施基金。

  美国支撑碳中和目标实现的战略性文件主要有《清洁能源与环境正义计划》和《建设现代化的、可持续的基础设施与公平清洁能源未来计划》。总的来看,美国的碳中和实现路径将欧盟所有部门分为六类,每个部门都单独设立了具体的减排目标:

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图10)

  为支撑上述目标实现,美国配套了以下政策措施:在投资方面,投资二万亿美元建设现代化、可持续的基础设施;在工业方面,推动氢能等清洁能源创新和储能;在交通运输方面,实施美国清洁汽车计划,完善国内汽车供应链和汽车基础设施,推进公共部门的清洁交通建设;在废弃物管理方面,封堵废弃的石油和天然气井,回收废弃的煤炭、硬岩等;在建筑方面,以净零成本建造净零能源建筑;在体制机制方面,进一步建设包括通过数据筛选推动气候和经济正义、设立环境和气候司法司。

  为支撑日本碳中和目标的实现,日本经济产业省发布了《2050年碳中和绿色增长战略》。具体减排量及路径如下:

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图11)

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图12)

  日本经济产业省认为,仅仅依靠可再生能源满足所有电力需求是不现实的,因此设定2050年可再生能源份额为50%-60%,氢和氨发电份额10%,核能和热能发电份额30%-40%(装配CCUS)。

  为了落实《2050年碳中和绿色增长战略》中的目标,该文件针对包括海上风电、燃料电池、氢能等在内的14个产业提出了具体的发展目标。

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图13)

  为支撑上述目标实现,日本产业经济省在《2050年碳中和绿色增长战略》中对每个部门分别给出了政策保障,其中的重点措施有:

  在能源方面,开发新型浮动式海上风电技术;开发混合氨燃料/纯氨燃料发电技术;发展氢燃料动力电池技术、燃氢轮机技术、氢还原炼铁技术、废弃塑料制备氢气技术等;四是在核能方面,参与国际热核聚变反应堆计划(ITER)等。

  在工业方面,在通信行业建设绿色数据中心;在食品制造业和农业中部署智慧食品供应链;开发低功耗半导体元器件。

  在交通运输方面,开发清洁电池技术;在船舶产业推进氢、氨燃料的使用技术;在物流相关交通基础设施方面优化效率、航空产业研发混合动力飞机、纯电动和氢动力飞机。

  在承诺碳中和的国家中,有11个国家都将碳中和目标写入本国法律。英国是世界上第一个将2050年净零碳排放目标纳入本国法律(《气候变化法案》,2019年6月修订)的国家;随后德国(《气候保》,2019年11月通过)、欧盟(《欧洲气候法》草案,2020年3月)、加拿大(《加拿大净零排放问责法案》,2020年11月通过)均将碳中和目标写入本国法律。之后,法国、瑞典、丹麦、匈牙利、新西兰等国也陆续把碳中和目标纳入本国有关法律;斐济、西班牙、智利等国家和地区发布了有关立法草案。但是,这些国家并未明确法律条文的实施力度,主要强调政府官员的义务。

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图14)

  从涉及领域的角度看,大部分国家或地区的碳中和战略规划都将能源部门、农业部门、工业部门、建筑部门和居民生活纳入。同时,法国的《国家低碳战略》中,“居民生活和第三产业”部分包括了建筑领域;日本和法国对废弃物管理做出了规划,英国则在其他部门中制定了废弃物管理相关碳中和规划。

  IEA、欧盟、法国和日本均制定了碳中和实现路径阶段性目标。从时间点上看,2030年和2050年是这些机构、国家或地区关注的重点年份;从时间长度上看,大部分国家或地区制定的阶段性目标在2030年前以五年为间隔,在2030年后则以10年或更长为间隔;结合阶段性目标的具体内容看,2030年前,各国阶段性目标内容相比2030年后更为详实。

  立法可保障碳中和目标的顺利实现,但目前中国应对气候变化法律体系尚不完善。在实现碳中和的过程中,势必会触及部门间、行业主体间利益。协调利益冲突、保障多方权益、明确责任主体等,需要有法可依。但我国目前在应对气候变化或降碳领域尚无全国性法律,我国也没有将碳达峰、碳中和目标写入法律。在温室气体减排领域,大气污染防治法是治理时主要依靠的法律文件。在确立碳达峰、碳中和目标后,亟需以法律形式明确各责任主体、协调部门或行业主体利益,防范纠纷产生,同时也保护主体权益,明确各主体在碳达峰、碳中和实现路径中的责任与义务。

  我国应根据自身情况科学确定碳达峰、碳中和实现路径所涉及的领域。各国制定的碳中和战略中,涉及领域存在共性。总的来看必一运动,大部分国家从能源、农业、工业、建筑、交通和居民生活六个方面考虑碳中和的政策实施。同时,从法国、英国和日本的碳中和战略中可以发现,废弃物管理也有必要纳入考量。

  制定碳达峰、碳中和阶段性目标,有助于按部就班指导碳达峰、碳中和的实现。典型国家和机构都制定了碳中和阶段性目标,我国在制定阶段性目标时,应注意借鉴这些阶段性目标的制定经验:即在2030年前后,由于目标较为明确、情况掌握良好且时间距目前较近,应考虑以五年为期制定阶段性目标;在2030年到2050年时期,由于时间跨度过长,与现在时间距离较远,难以预测的因素较多,可能发生的重大技术进步等很难纳入考量,因而预测结果可能与实际发生很大出入,不宜制定过于详细的阶段性目标,制定方向性的、未来重要时间节点的主要目标较为妥当。

必一运动全球典型国家碳中和目标实现路径对我国的启示(图15)

  作者:田聿申,男,博士,中国宏观经济研究院能源研究所助理研究员,主要从事节能政策、工业领域节能等研究工作。

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