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实现碳达峰、碳中和是我国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的经济社会变革,绝不是轻轻松松就能实现的。我们要努力构建清洁低碳、安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,逐渐形成以新能源为主体的新型电力系统,推动经济社会发展建立在资源高效利用和绿色低碳发展的基础之上。
一、2050净零方案中的全球能源供应和消费
国际能源署列明了从目前至2050年,为实现净零排放目标,实现全球净零排放所需要的变革,既不是政府或环境部门单独能够做到的,也不是单个国家能够做到的,它需要空前水平的全球合作。同时,国际能源署认为,2030年全球能源供应总量将降至550埃焦耳,比2020年下降7%。疫情后期,尽管全球人口和经济显著增长,但因能源强度(用于产生单位GDP的能源量)下降,这一结果仍会出现。2020年至2030年间,预计能源强度平均每年下降4%,这是通过电气化、推动所有能源和材料效率提升、减少能源服务需求的行为改变,以及远离传统生物能源使用重大转变来实现的。从消费端来看,国际能源署认为,全球最终能源消费总量,在2020年下降5%之后略有回升,但在净零方案中,再也没有回到2019年的水平(435埃焦耳)。2025年到2050年,全球能源消费平均每年下降不到1%,2050年为340埃焦耳。能效措施和电气化是两个主要的推动因素,行为变化和材料效率也将起到重要作用。如果没有这些改进,2050年的最终能源消费将在640埃焦耳左右,比净零方案高出约90%。
二、我国二氧化碳排放情况
根据《气候观察》研究数据显示:2018年,全球二氧化碳排放364.3 亿吨,中国二氧化碳排放量96.6 亿吨,较世界其他主要经济体存在一定的减排空间。同时,大部分国家二氧化碳排放量已经出现碳达峰,我国仍呈现增长趋势,实现碳中和的减排压力大。
根据中国碳核算数据库(CEADs)数据分析显示,电力和热力生产行业是中国二氧化碳排放最主要的来源,工业和交通运输业是中国二氧化碳排放的重要组成部分。2018年,中国电、热生产二氧化碳排放占比为46.61%,工业二氧化碳排放占比为37.29%,交通运输占比7.68%,居民占比为4.53%,农业占比0.98%,建筑业占比0.47%,服务业占比0.74%,其他行业占比为1.71%。
三、能源产业转型、技术升级将推动“双碳”目标得以落实
目前距离2030年碳达峰还有10年,距离2060年碳中和有40年时间;可以说,“十四五”这五年,就是能源低碳转型的极为重要的关键期。因此,建议并考虑重点从以下三个方面采取措施,以加快推动碳达峰工作能够成势见效。
一是大力发展非化石能源。到2030年非化石能源的一次能源消费比重要达到25%左右,风电、太阳能总装机容量要达到12亿千瓦以上,任务非常艰巨,这意味着积极的新能源发展目标将被制定,将加快发展风电和太阳能发电。同时,要因地制宜开发水电,在确保安全的前提下积极有序地发展核电;同时,要加快推进抽水蓄能、新型储能等调节电源建设,增强电力系统灵活調节能力,大力提升新能源消纳水平。
二是大力推行绿色用能模式。通过以点带面,实现碳达峰、碳中和,要以经济社会发展全面绿色转型为引领,在重点领域乃至全社会推行绿色用能模式至关重要。将采取更加严格的能耗标准,支持推动工业、建筑、交通等重点行业和领域非化石能源的替代和用能方式的改变。推动加快发展新能源汽车、建筑光伏一体化等绿色用能模式,也要加快取暖、炊事用能等方面电能替代,提升全社会电气化水平。到2025年实现单位GDP能耗较2020年降低13.5%,单位GDP二氧化碳的排放较2020年降低18%的目标。
三是制定和实施更加有力有效的政策措施。按照党中央、国务院的统一部署,国家有关部门正在研究推动能源领域碳达峰、碳中和的实现路径和任务举措,围绕促进能源低碳智慧转型、新能源高质量发展、新型电力系统建设、新型储能发展等重点任务,制定配套政策措施;同时,抓好国家和省级“十四五”与“十五五”能源规划衔接工作,把可再生能源的电力消纳责任权重、节能减排和碳达峰等目标落实到规划中,充分发挥规划的引领作用,压实各级各地碳减排责任,支持有条件的地方率先实现碳达峰,这项工作现在就要开始做起来。
四、实现碳达峰碳中和的路径及发展碳交易政策建议
(一)碳达峰的操作路径
碳达峰是碳中和的前提,达峰越早、峰值越低,碳中和代价越小、效益越大。实现碳达峰的关键是降低化石能源消费总量。从能源品种看,煤炭和油气消费产生的碳排放分别占能源相关碳排放的79%和21%;从排放增量构成看,近10年油气的碳排放增量占能源碳排放增量的75%。减少煤炭消费总量,抑制油气消费过快增长,是实现碳达峰的重要前提。同时,需要大力发展清洁能源,满足全社会新增用能需求。
一是控制煤电和终端用煤。煤电碳排放占能源排放总量的40%,控煤电是碳达峰的最重要任务,重点要控制总体排放量、调整产业布局、转换主体能源定位。控制总体排放量,即确保煤电2025年左右达峰,峰值为11亿千瓦;到2028年进一步降至10.8亿千瓦。调整产业布局,即压减东中部低效煤电,新增煤电全部布局到西部和北部地区,让东部地区率先实现碳达峰,其它地区随之逐步完成达峰要求。转换主体能源定位,即实施煤电灵活性改造,提升调峰能力,推动煤电由主体电源逐步转变为调节电源,更好地促进清洁能源发展。
二是压控油气消费增速。在终端用能领域,加快实施电能替代,有效抑制油气消费过快增长,是实现碳达峰的重要举措。在工业、交通、建筑等领域,大力推广电锅炉、电动汽车、港口岸电、电采暖和电炊具等新技术、新设备,积极发展电制氢、电制合成燃料,加快以清洁电能取代油和气,有效控制终端油气消费增长速度。 三是大力推动能源清洁化发展。重点是加快建设西部、北部太阳能发电、风电基地和西南水电基地,因地制宜发展分布式清洁能源和海上风电,补上煤电退出缺口,满足新增用电需求。
四是大力推动能源高效化发展。目前,我国单位GDP能耗约为“经合组织”国家平均水平的3倍,节能空间很大。在能源生产环节,提高清洁能源发电效率,降低火电机组煤耗;在能源消费环节,积极推广先进用能技术和智能控制技术,提升钢铁、建筑、化工等重点行业的用能效率。
(二)关于碳中和的操作路径
要想实现碳中和目标,让碳排放量逐年降低至关重要。在碳捕捉等技术尚未成熟之时,总体有两种方法能协助实现这一目标。
第一种是行政命令,通过政府强制征收碳税,再把税收投入补贴清洁能源或是技术研发上。这种方法的优点是容易实施,所有企业都负担了碳排放的成本;但缺点也十分明显,因为缺乏激励机制,企业缺乏动力去研发新技术。
第二种是市场方法,通过政策虚拟设计出一个碳交易市场,卖方可以将自身多余的碳排放权出让,买方则需要通过购买,来获得温室气体排放权。
(三)关于如何建立交易市场
一方面是政府,因为这个市场的根基,是建立在控制排放总额的政策之上,政府需要监督和管理从配额发放,到排放核查等各个方面,出台相关法律法规。
另一方面是需要把重点排放企业吸纳进来,不管他们是作为买方还是卖方。碳市场的核心目标是抓住重点高耗能、高排放行业,电力、钢铁、建材、石化、化工、有色、造纸、航空。其中仅电力一个部门就占据了全国40%的碳排放,所以在即将上线的全国碳市场中,首批纳入电力行业,就抓住了核心的主要矛盾。另外,则是发放配额时的利益博弈。大型电企或钢企等行政级别都很高,也拥有很强的议价能力,在初期发放配额时,往往需要发放足额的配额,才能吸引这些大型企业参与。但如果配额过多,将不利于碳交易本身,因为供给会远远大于需求,碳价会趋于低迷。建议可以考虑进一步提高信息透明度,一方面,公布实施碳交易计划、管理措施等,另一方面,向社会公开企业排放控制的关键数据、配额总量和配额分配情况;以获得充足、可靠的信息,确保企业有效参与碳市场交易,提高碳交易市场的交易效率。
五、LNG可作为实现“双碳”目标重要的过渡能源
在“双碳”目标的背景下,加快推进天然气产业发展并提升LNG资源供给能力,依托两个市场、两种资源,努力实现清洁、低碳能源使用率,这将助力实现我国“双碳”的宏远目標。2020年,中国天然气消费量达到3260亿立方米,同比增长7.2%,国产气产量达到1888亿立方米,同比增长近10%。去年我国进口来自24个国家的LNG,进口总量达到940亿方、同比增长11.5%。我国现有LNG接收站数量已达22座,接收能力近9000万吨。在“双碳”等目标政策推动下,各地能源利用改革和清洁环保政策频出,“煤改气”政策稳步推进,且随着国家碳交易市场的启动,众多煤电企业或将倾向于气电的发展,LNG需求将不断释放。
鉴此,在国家提出“双碳”目标背景下,各行各业要严格按照中央有关精神和工作部署,有序稳妥推进“双碳”工作,避免激进和一刀切的做法,保持经济持续健康发展。同时,通过加强低碳清洁能源技术创新,加快能源体制机制改革,提高能源利用效率,努力实现低碳能源的规模化,降低低碳能源使用成本。
(作者为中国产业海外发展协会国际合作部主任)
一、2050净零方案中的全球能源供应和消费
国际能源署列明了从目前至2050年,为实现净零排放目标,实现全球净零排放所需要的变革,既不是政府或环境部门单独能够做到的,也不是单个国家能够做到的,它需要空前水平的全球合作。同时,国际能源署认为,2030年全球能源供应总量将降至550埃焦耳,比2020年下降7%。疫情后期,尽管全球人口和经济显著增长,但因能源强度(用于产生单位GDP的能源量)下降,这一结果仍会出现。2020年至2030年间,预计能源强度平均每年下降4%,这是通过电气化、推动所有能源和材料效率提升、减少能源服务需求的行为改变,以及远离传统生物能源使用重大转变来实现的。从消费端来看,国际能源署认为,全球最终能源消费总量,在2020年下降5%之后略有回升,但在净零方案中,再也没有回到2019年的水平(435埃焦耳)。2025年到2050年,全球能源消费平均每年下降不到1%,2050年为340埃焦耳。能效措施和电气化是两个主要的推动因素,行为变化和材料效率也将起到重要作用。如果没有这些改进,2050年的最终能源消费将在640埃焦耳左右,比净零方案高出约90%。
二、我国二氧化碳排放情况
根据《气候观察》研究数据显示:2018年,全球二氧化碳排放364.3 亿吨,中国二氧化碳排放量96.6 亿吨,较世界其他主要经济体存在一定的减排空间。同时,大部分国家二氧化碳排放量已经出现碳达峰,我国仍呈现增长趋势,实现碳中和的减排压力大。
根据中国碳核算数据库(CEADs)数据分析显示,电力和热力生产行业是中国二氧化碳排放最主要的来源,工业和交通运输业是中国二氧化碳排放的重要组成部分。2018年,中国电、热生产二氧化碳排放占比为46.61%,工业二氧化碳排放占比为37.29%,交通运输占比7.68%,居民占比为4.53%,农业占比0.98%,建筑业占比0.47%,服务业占比0.74%,其他行业占比为1.71%。
三、能源产业转型、技术升级将推动“双碳”目标得以落实
目前距离2030年碳达峰还有10年,距离2060年碳中和有40年时间;可以说,“十四五”这五年,就是能源低碳转型的极为重要的关键期。因此,建议并考虑重点从以下三个方面采取措施,以加快推动碳达峰工作能够成势见效。
一是大力发展非化石能源。到2030年非化石能源的一次能源消费比重要达到25%左右,风电、太阳能总装机容量要达到12亿千瓦以上,任务非常艰巨,这意味着积极的新能源发展目标将被制定,将加快发展风电和太阳能发电。同时,要因地制宜开发水电,在确保安全的前提下积极有序地发展核电;同时,要加快推进抽水蓄能、新型储能等调节电源建设,增强电力系统灵活調节能力,大力提升新能源消纳水平。
二是大力推行绿色用能模式。通过以点带面,实现碳达峰、碳中和,要以经济社会发展全面绿色转型为引领,在重点领域乃至全社会推行绿色用能模式至关重要。将采取更加严格的能耗标准,支持推动工业、建筑、交通等重点行业和领域非化石能源的替代和用能方式的改变。推动加快发展新能源汽车、建筑光伏一体化等绿色用能模式,也要加快取暖、炊事用能等方面电能替代,提升全社会电气化水平。到2025年实现单位GDP能耗较2020年降低13.5%,单位GDP二氧化碳的排放较2020年降低18%的目标。
三是制定和实施更加有力有效的政策措施。按照党中央、国务院的统一部署,国家有关部门正在研究推动能源领域碳达峰、碳中和的实现路径和任务举措,围绕促进能源低碳智慧转型、新能源高质量发展、新型电力系统建设、新型储能发展等重点任务,制定配套政策措施;同时,抓好国家和省级“十四五”与“十五五”能源规划衔接工作,把可再生能源的电力消纳责任权重、节能减排和碳达峰等目标落实到规划中,充分发挥规划的引领作用,压实各级各地碳减排责任,支持有条件的地方率先实现碳达峰,这项工作现在就要开始做起来。
四、实现碳达峰碳中和的路径及发展碳交易政策建议
(一)碳达峰的操作路径
碳达峰是碳中和的前提,达峰越早、峰值越低,碳中和代价越小、效益越大。实现碳达峰的关键是降低化石能源消费总量。从能源品种看,煤炭和油气消费产生的碳排放分别占能源相关碳排放的79%和21%;从排放增量构成看,近10年油气的碳排放增量占能源碳排放增量的75%。减少煤炭消费总量,抑制油气消费过快增长,是实现碳达峰的重要前提。同时,需要大力发展清洁能源,满足全社会新增用能需求。
一是控制煤电和终端用煤。煤电碳排放占能源排放总量的40%,控煤电是碳达峰的最重要任务,重点要控制总体排放量、调整产业布局、转换主体能源定位。控制总体排放量,即确保煤电2025年左右达峰,峰值为11亿千瓦;到2028年进一步降至10.8亿千瓦。调整产业布局,即压减东中部低效煤电,新增煤电全部布局到西部和北部地区,让东部地区率先实现碳达峰,其它地区随之逐步完成达峰要求。转换主体能源定位,即实施煤电灵活性改造,提升调峰能力,推动煤电由主体电源逐步转变为调节电源,更好地促进清洁能源发展。
二是压控油气消费增速。在终端用能领域,加快实施电能替代,有效抑制油气消费过快增长,是实现碳达峰的重要举措。在工业、交通、建筑等领域,大力推广电锅炉、电动汽车、港口岸电、电采暖和电炊具等新技术、新设备,积极发展电制氢、电制合成燃料,加快以清洁电能取代油和气,有效控制终端油气消费增长速度。 三是大力推动能源清洁化发展。重点是加快建设西部、北部太阳能发电、风电基地和西南水电基地,因地制宜发展分布式清洁能源和海上风电,补上煤电退出缺口,满足新增用电需求。
四是大力推动能源高效化发展。目前,我国单位GDP能耗约为“经合组织”国家平均水平的3倍,节能空间很大。在能源生产环节,提高清洁能源发电效率,降低火电机组煤耗;在能源消费环节,积极推广先进用能技术和智能控制技术,提升钢铁、建筑、化工等重点行业的用能效率。
(二)关于碳中和的操作路径
要想实现碳中和目标,让碳排放量逐年降低至关重要。在碳捕捉等技术尚未成熟之时,总体有两种方法能协助实现这一目标。
第一种是行政命令,通过政府强制征收碳税,再把税收投入补贴清洁能源或是技术研发上。这种方法的优点是容易实施,所有企业都负担了碳排放的成本;但缺点也十分明显,因为缺乏激励机制,企业缺乏动力去研发新技术。
第二种是市场方法,通过政策虚拟设计出一个碳交易市场,卖方可以将自身多余的碳排放权出让,买方则需要通过购买,来获得温室气体排放权。
(三)关于如何建立交易市场
一方面是政府,因为这个市场的根基,是建立在控制排放总额的政策之上,政府需要监督和管理从配额发放,到排放核查等各个方面,出台相关法律法规。
另一方面是需要把重点排放企业吸纳进来,不管他们是作为买方还是卖方。碳市场的核心目标是抓住重点高耗能、高排放行业,电力、钢铁、建材、石化、化工、有色、造纸、航空。其中仅电力一个部门就占据了全国40%的碳排放,所以在即将上线的全国碳市场中,首批纳入电力行业,就抓住了核心的主要矛盾。另外,则是发放配额时的利益博弈。大型电企或钢企等行政级别都很高,也拥有很强的议价能力,在初期发放配额时,往往需要发放足额的配额,才能吸引这些大型企业参与。但如果配额过多,将不利于碳交易本身,因为供给会远远大于需求,碳价会趋于低迷。建议可以考虑进一步提高信息透明度,一方面,公布实施碳交易计划、管理措施等,另一方面,向社会公开企业排放控制的关键数据、配额总量和配额分配情况;以获得充足、可靠的信息,确保企业有效参与碳市场交易,提高碳交易市场的交易效率。
五、LNG可作为实现“双碳”目标重要的过渡能源
在“双碳”目标的背景下,加快推进天然气产业发展并提升LNG资源供给能力,依托两个市场、两种资源,努力实现清洁、低碳能源使用率,这将助力实现我国“双碳”的宏远目標。2020年,中国天然气消费量达到3260亿立方米,同比增长7.2%,国产气产量达到1888亿立方米,同比增长近10%。去年我国进口来自24个国家的LNG,进口总量达到940亿方、同比增长11.5%。我国现有LNG接收站数量已达22座,接收能力近9000万吨。在“双碳”等目标政策推动下,各地能源利用改革和清洁环保政策频出,“煤改气”政策稳步推进,且随着国家碳交易市场的启动,众多煤电企业或将倾向于气电的发展,LNG需求将不断释放。
鉴此,在国家提出“双碳”目标背景下,各行各业要严格按照中央有关精神和工作部署,有序稳妥推进“双碳”工作,避免激进和一刀切的做法,保持经济持续健康发展。同时,通过加强低碳清洁能源技术创新,加快能源体制机制改革,提高能源利用效率,努力实现低碳能源的规模化,降低低碳能源使用成本。
(作者为中国产业海外发展协会国际合作部主任)