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区域碳中和:零碳发展之路

2021-04-07 09:36:50 sisd 67

* 2021年3月23日,中国可持续发展研究会气候变化工作委员会主任委员、北京师范大学中国绿色发展协同创新中心执行主任、中国环境科学学会CCUS专业委员会秘书长张九天研究员,以“碳中和与区域零碳发展”为主题为CSSD人居环境专业委员会进行了学术演讲。现将演讲内容进行概要整理,与读者分享。

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碳中和涵义及国际趋势




“碳中和”是指通过CO2减排和CO2移除技术(如地球工程、森林碳汇等)抵消经济生产等活动中产生的温室气体排放,从而实现CO2零排放,也称“净零碳”或“碳中性”。“碳中和”概念中二氧化碳排放源和二氧化碳吸收的平衡是指人为的排放与人为的移除相抵消

各个国家提出的与碳中和相关的表述和目标有一定差异。关于“碳”的含义有两种理解范围,一个是指二氧化碳,另一个是指包含非二氧化碳的温室气体,此外还有气候中和、近零排放等概念。包含的范围不一样,实现碳中和的难度也会有很大差异。目前,除挪威、丹麦、斯洛伐克和匈牙利使用“气候中和”,丹麦、斯洛伐克、匈牙利、智利和葡萄牙在承诺中明确将实现非二温室气体中和外,其他国家均以“碳中和”为目标或并未明确将实现非二温室气体的净零排放。


全球趋势



从全球来看,193个国家中有120多个国家正在考虑或已经提出碳中和排放目标,有30个国家已经制定了明确的碳排放目标。发展阶段、产业结构、自然资源禀赋等因素决定一些国家可以较早实现碳中和,大多数发达国家提出到2050年实现碳中和。


•苏里南、不丹已实现碳中和

•瑞典、英国等6个国家已立法

•欧盟作为整体和加拿大等5个国家处于立法状态

•中国、日本等14个国家发布了政策宣示文档

•英国、欧盟、法国、德国、美国、日本、韩国、加拿大、南非等22个国家把实现碳中和的目标年份定在2050年

•乌拉圭2030年、芬兰2035年、冰岛2040年、奥地利2040年、瑞典2045年

•新加坡承诺将在本世纪下半叶尽快实现净零排放


为了促使其他国家用同等的力度应对气候变化,降低碳排放转移到气候政策宽松的国家和地区,即“碳泄漏”,2021年3月欧盟议会通过了设立“碳边界调节机制”的决议。该议案预计不迟于2023年起实施,与欧盟有贸易往来的国家,特别是中国、印度、土耳其、俄罗斯将受到较大的影响。欧盟碳关税的设立或催生我国制定以碳定价为核心的能源、环境和产业政策体系。



中国相关政策和行动



▼中央高度重视碳达峰、碳中和




2020年9月27日
习近平主席向国际社会做出庄严承诺,中国力争二氧化碳排放2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和。



2020年10月29日
中国共产党十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出,到2035年,广泛形成绿色生产生活方式,碳排放达峰后稳中有降,生态环境根本好转,美丽中国建设目标基本实现。



2020年12月16-18日
中央经济工作会议举行。会议将做好碳达峰、碳中和工作作为2021年八大重点任务之一,要求抓紧制定2030年前碳排放达峰行动方案,支持有条件的地方率先达峰。


▼各部委积极响应碳达峰、碳中和决策部署


生态环境部 | 出台一系列全国碳排放权交易管理政策确立实施碳达峰方案
《碳排放权交易管理办法试行》《2019-2020年全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案发电行业》《纳入2019-2020年全国碳排放权交易配额管理的重点排放单位名单》

国家发改委 | 将从六大方面推动实现碳达峰、碳中和
大力调整能源结构;加快推动产业结构转型;着力提升能源利用效率;加速低碳技术研发推广;健全低碳发展体制机制;努力增加生态碳汇。

工业和信息化部 | 2021年全面实现钢铁产量同比下降
研究制定新的产能置换办法和项目备案的指导意见。逐步建立以碳排放、污染物排放、能耗总量为依据的存量约束机制。

国家能源局 | 继续致力于推动能源绿色低碳转型
大力推动新时代可再生能源大规模、高比例、高质量、市场化发展,加快实施可再生能源替代行动,着力提升新能源消纳和存储能力,积极构建新能源为主体的新型电力系统,健全完善有利于全社会共同开发利用可再生能源的体制机制和政策体系。

财政部 | 积极支持应对气候变化
大力推动绿色发展。巩固北方地区冬季清洁取暖试点成果。推动重点行业结构调整,支持优化能源结构,增加可再生、清洁能源供给。研究碳减排相关税收问题。

中国人民银行 | 落实碳达峰碳中和重大决策
明确“落实碳达峰、碳中和”是仅次于货币、信贷政策的第三大工作。要求做好政策设计和规划,引导金融资源向绿色发展领域倾斜,增强金融体系管理气候变化相关风险的能力,推动建设碳排放交易市场为排碳合理定价。


碳中和变革的意义



碳达峰碳中和目标的提出,将推动我国经济结构、产业结构、能源结构、生活方式等方面发生深层次变革。

我国目前对煤炭、石油资源的高度依赖,给生态环境、能源安全等方面带来了挑战。碳中和目标的提出,要求我国未来的能源体系要向清洁能源、新能源进行转变,推动国家掌握能源供给的主动权,实现我国能源的安全保障和独立供应。此外,过去用能消耗的是资源,而可再生电力可以通过制造产生,能源的资源属性将向产品属性进行转变,与我国制造业的发展也能很好的结合。

从国家产业经济发展方面来看,以汽车制造业为例,发达国家传统的内燃机汽车发展占领了全球主要的市场份额,竞争激烈,我国发展优势不显著。而我国新能源汽车的发展态势良好,鼓励走新能源汽车路线相当于转换赛道竞争,在国际市场上能更好的发挥优势。因此,推动碳中和目标,是我国产业发展转换赛道,将短板变为长板的机会,也是促进我国产业经济更上一个台阶的机遇。同时,考虑电动汽车产业和人工智能、5G产业的融合,催生出一个更大的消费市场

对区域经济发展格局方面,碳中和变革是我国区域绿色低碳协同发展的动力。不同地区可以充分利用区域能源结构和资源禀赋不平衡,因地制宜,发挥优势。例如:资源中心地区发挥自身优势,向负荷中心地区提供更多清洁、便宜的电能,就能转化为经济优势。


中国碳中和面临的挑战



我国目前仍是世界总排放量最大的国家。我国二氧化碳排放总量超过113亿t,约占全球的30%,约为美国的2倍多、欧盟的3倍多,实现碳中和所需的碳排放减量远高于其他经济体。

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此外,我国单位GDP碳排放也高于欧美等发达国家。从发展阶段来看,欧美已实现经济发展与碳排放脱钩,我国尚处于经济上升期、排放达峰期,工业化、城市化快速发展,需统筹考虑控制碳排放和发展社会经济的矛盾。

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从时间上来看,我国实现碳达峰到碳中和的时间远短于美国与欧盟。欧盟从1980年实现碳达峰以来,经历了缓慢的碳排放下降大平台期。而我国目前的情况意味着,到2030年实现碳达峰后,需要迅速进入深度脱碳的过程,才能达到碳中和目标。

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区域碳中和实现路径



2020年,生态环境部印发《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》,指出抓紧制定2030年前二氧化碳排放达峰行动方案,综合运用相关政策工具和手段措施持续推动实施。各地要结合实际,推进地方、重点行业和部门,引导重点企业实施碳达峰方案。




地方是落实国家碳达峰任务的责任主体,各省市积极响应发展形势。30个省市在政府工作报对于碳达峰、碳中和进行工作部署。例如:2020年北京总体上实现碳达峰;上海、福建、海南、青海等地提出在全国达峰之前率先达峰;天津、上海等17个省、直辖市、自治区提出2021年将研究、制定实施二氧化碳排放达峰行动方案。

不同区域碳达峰措施也各具特色,例如:
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我国碳排放格局区域差异

能源消费结构的差异使得各省(市)碳排放结构呈现区域差异。能耗排名前十省份(山东、内蒙古、河北、江苏、山西、广东、新疆、辽宁、河南、安徽)的能耗总量占全国能耗的60%。主要以煤炭消费为主,其次为油和焦炭。相对应,碳排放前8名省(市)为:山东、内蒙古、河北、江苏、山西、广东、辽宁、新疆总排放覆盖了全国碳排放的51.6%。主要集中在工业排放,其次是交通和服务业。

从区域上来看,碳排放大省主要集中在中东部地区,中东部地区难凭一己之力实现碳中和。而西部地区碳排放强度较高,亟待提升西部地区能源生产效率,降低碳排放强度。考虑到我国碳排放格局发展不平衡现状,区域统筹协调将有助于推进实现碳中和目标。


区域碳中和路径


从国家顶层设计层面考虑碳中和区域统筹

  • 评估区域发展阶段、经济实力、能源结构、资源禀赋等各方面差距。

  • 制定不同区域分阶段达峰路线图明确各地达峰时限和重点任务。
因地制宜制定碳达峰、碳中和方案
  • 依据经济基础和碳排放情况对碳达峰在全国的布局进行差异化安排。

  • 对碳排放潜力及空间不同的区域采用差别化的碳配额政策如对于集约型发展地区应当通过调整能源结构、改良技术、完成产业升级等多种手段降低碳排放增速。对于粗放型发展地区将碳排放空间盈余部分转让到碳市场中参与交易。

城市群助力区域碳中和

  • 北京、上海、天津等直辖市国家生态文明试验区、美丽中国创建示范区以及京津冀、长三角、粤港澳大湾区等应该积极主动作为率先提出并实现碳达峰。

空间规划引领碳中和开启“加速度”

  • 确定合适的城镇化路径。保障水资源、能源、土地资源、环境资源等,探索绿色城镇化。

  • 形成用地空间的低碳化布局。在空间上形成紧凑型、多中心的空间形态以及生态优先、公共交通导向的低碳结构模式;在土地利用上推进集约节约用地、适当增加土地开发强度、产城融合、适当混合用地功能。

  • 彻底改变能源的生产供应方式。从需求侧研究低碳约束下及碳中和场景下城市或区域能源需求的上限;在供给侧研究保障城市或区域能源安全的供应系统城市边界线外的能源通道及重大设施的用地。

  • 为可再生能源发展预留用地空间。空间规划中可在资源分析的基础上尽可能厘清可再生能源用地与林地、农业用地等的关系为可再生能源发展预留用地空间。


碳中和与乡村振兴有机结合



我国十分重视农业农村发展,实施乡村振兴战略是国家对“三农”工作作出的重大决策部署。2021年中央一号文件发布《关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》,是一号文件连续十八年聚焦“三农”议题。十四五规划中也指出要“坚持农业农村优先发展,全面推进乡村振兴”。
面对联合国2030年可持续发展目标和2035中国建设现代化国家战略目标任务,推动乡村绿色振兴,是应对气候变化和满足人民对美好生活期待的必由之路。
2021年中央一号文件
•要实施乡村清洁能源建设工程,加大农村电网建设力度,全面巩固提升农村电力保障水平。

《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见 》
•增加农村清洁能源供应、推动发展农村生物质能
•实施城乡配电网建设和智能升级计划,推进农村电网升级改造

我国农村实现碳中和面临:顶层设计缺失、技术经济体系较弱、公众认识度不够、区域差异较大等挑战。然而,乡村振兴中绿色低碳发展也带来了巨大的发展潜力:我国农村可再生能源丰富,包括太阳能、沼气、地热、风能等,可挖掘潜力大,分布光伏、分散式风电可开发潜力分别超过15亿千瓦和1亿千瓦;随着农网改造升级的持续推进,农村居民用电条件明显改善;此外,农村居民的能源购买力增强,具有消费清洁能源的潜力。


乡村实现碳中和的落脚点:因地制宜构建农村清洁能源体系


农村电网在农村的能源清洁低碳转型、清洁能源体系建设中发挥着引领作用。“十三五”以来,国家电网累计投资7769亿元实施农网改造升级,农村电网建设已取得一定成就,但城乡之间,东、中、西部农村之间仍有差距。要充分发挥电网的资源配置平台作用,实现因地制宜调节,系统提高农村清洁能源利用效率。

在农村实现碳中和,提升农村电气化水平,加大推进电能替代、清洁替代十分重要。目前,我国农村电气化率18%,较2012年提高了7个百分点,但距全国27%的平均水平还有差距。不同地区因地制宜开展的相关工作:
  • 推进农村新能源汽车消费,推进绿色交通出行。2020年,工业和信息化部、农业农村部、商务部联合发布印发《关于开展新能源汽车下乡活动的通知》,提出多措并举促进新能源汽车在农村地区的消费。国家电网提出2021年率先在长三角实现充电桩乡镇全覆盖。

  • 北方农村实施“煤改电”、“煤改气”工程,推进低碳生活用能。2017年全国共完成煤改电、煤改气578万户。


新一代数字技术为农村能源体系构建赋能。河南兰考县作为全国首个农村能源革命试点建设示范县,通过可再生能源利用、电网改造升级、能源互联网平台建设管理等方面的探索,在推动县域构建绿色低碳、安全高效的现代农村能源体系方面积累了经验,为农村能源转型提供了“电力解决方案”。

乡村实现碳中和未来展望


  • 清洁能源体系建立。依托丰富的生物质资源构建农村清洁能源体系,例如:农村生物质发电、生物质锅炉、生物质利用。

  • 绿色低碳基础设施规划。乡村建设行动与城镇环境基础设施建设升级过程中,破解高碳基础设施长期锁定效应,推行绿色节能建筑。

  • 资源化利用。与农村人居环境整治相结合,推进生活垃圾资源化利用、环保产业发展与污染治理。

  • 意识与知识提升。鼓励农民改变传统用能、农业发展的习惯,普及相关知识。