【最全资料】靠谱!双碳目标下,中国能源转型框架路线图

2021-7-25 18:43 来源: 价格理论与实践

实现碳中和要求构建近零排放新型能源体系

对于中国提出的碳中和目标,主要存在两种理解:一种认为碳中和是指二氧化碳的净零排放;另一种认为碳中和是指温室气体的净零排放。显然,温室气体净零排放的目标更高,实现该目标需要更为强有力的行动和措施。对于碳中和的定义和内涵,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的《全球1.5℃增暖特别报告》提出了四种概念:碳中和(carbon neutrality)、二氧化碳净零排放(net zero CO2 emissions)、净零排放(net zero emissions)和气候中性(climate neutrality)。其中,碳中和与二氧化碳净零排放虽然表述不同但内涵一致,均是指一定时期内人类活动引起的二氧化碳排放量与二氧化碳人为消除量相抵消;而净零排放是指一定时期内人类活动引起的温室气体排放与温室气体人为消除量相抵消,通过选择气候指标如全球变暖潜势值(global warming potential)将各种温室气体转换成二氧化碳当量值再进行加总,从而完成对温室气体净零排放的核算;气候中性(climate neutrality)描述的是人类活动对气候系统作用净零的一种状态,其侧重点是人类活动对气候系统的影响,不仅要考虑温室气体的排放,还需要考虑人类活动带来的生物地球物理效应(biogeophysical effects)。例如,众所周知的城市热岛效应,城市化对地表反照率、植被覆盖率等产生影响从而引起温升等地区性气候变化。

可见,碳中和从字面上理解是指二氧化碳的净零排放,即指一定时期内人类活动引起的二氧化碳排放量与二氧化碳人为消除量相抵消。2021年4月《中美应对气候危机联合声明》中对中美两国的应对气候变化目标做出了区分:“两国都计划在格拉斯哥联合国气候公约第26次缔约方大会之前,制定各自旨在实现碳中和/温室气体净零排放的长期战略”。这一表述意味着中国所提出的碳中和目标有别于美国的温室气体净零排放目标。

不过,需要进一步指出的是:《巴黎协定》第四条第一点明确指出:为了实现2℃和1.5℃的长期温控目标,缔约方旨在尽快达到温室气体排放的全球峰值,此后利用现有的最佳科学迅速减排,在21世纪下半叶实现温室气体源的人为排放与碳汇的清除之间的平衡。因此,在各国的具体实践中政策表述均围绕温室气体展开。2021年4月,欧洲议会和欧盟理事会就《欧洲气候法》关键内容达成临时协议,其中明确2050年实现气候中性。可见,温室气体净零排放将逐步成为国际社会的主流目标。因此,本文认为碳中和顾名思义就是指二氧化碳的净零排放,但考虑到国际上的趋势,中国也将会逐步把非二氧化碳温室气体排放纳入约束范围。

根据生态环境部发布的《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》:2014 年中国温室气体排放总量为123亿吨二氧化碳当量,二氧化碳排放总量为103亿吨,占温室气体排放总量的83.5%;能源消费二氧化碳排放量为89亿吨,占二氧化碳排放总量的87%,占温室气体排放总量的72%;碳汇量为11亿吨①。二氧化碳排放方面,主要有两大来源:一是煤炭、石油、天然气等化石能源消费碳排放,二是水泥生产、石灰生产、玻璃、纯碱、氨水、电石和氧化铝等工业过程碳排放。其中,化石能源消费二氧化碳排放是主体,按照国家应对气候变化战略研究和国际合作中心核算的结果,2020年能源消费二氧化碳排放量为99亿吨;按比例估算2020年工业过程二氧化碳排放量为15亿吨左右。非二氧化碳温室气体排放方面,按照清华大学气候变化与可持续发展研究院课题组发表的报告,2020年非二氧化碳温室气体排放量为25亿吨二氧化碳当量左右。

在人为消除方面:其主要包括两类:一是碳汇,即通过植树造林等措施,利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳,并将其固定在植被和土壤中;二是碳捕捉与封存(CCS),即将CO2从相关排放源中分离出来,输送到封存地点,并长期与大气隔绝。其中,碳汇方面受国土自然条件的约束而具有有限性,中国通过植树造林等方式农林业碳汇总量预计在10亿-15亿吨。根据上述排放量和碳汇量数据,2060年之前实现碳中和要求在2060年之前将二氧化碳排放量从当前的115亿吨左右减少到10亿-15亿吨。考虑到工业领域的二氧化碳排放和非二氧化碳温室气体排放问题,为了给实现温室气体净零排放争取空间,对于能源领域而言,要求到2060年实现二氧化碳近零排放,即从当前的100亿吨左右减少到接近零。二氧化碳近零排放的能源体系理论上有两种可能:一是化石能源退出历史舞台,未来能源系统依靠零碳的非化石能源;二是能源系统中仍存在一定规模的化石能源,但是通过碳捕集和封存技术将这一部分化石能源使用所带来的二氧化碳排放进行捕集、封存或利用。如果碳捕集的成本不能够大幅度下降,那么碳中和就意味着到2060年要基本结束化石能源时代,建成近零碳排放能源体系。

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