中國儲能網(wǎng)訊：摘要：為應對氣候變化，遏制全球變暖，世界各國陸續(xù)提出了碳中和目標，并設計了實現(xiàn)碳中和的路徑。我國承諾二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值在2060年前實現(xiàn)碳中和。深入分析世界部分經濟體的碳中和目標及實現(xiàn)路徑，對于制定中國的碳達峰、碳中和實現(xiàn)路徑具有重要價值。本文梳理了承諾碳中和的世界各國在指標和時間上的異同、各個機構給出的全球碳中和實現(xiàn)路徑、以及主要發(fā)達國家或地區(qū)公布的致力于實現(xiàn)碳中和的相關文件，最后對中國制定碳達峰、碳中和的實現(xiàn)路徑提出建議。
關鍵詞：全球變暖；碳中和；實現(xiàn)路徑
Abstract: In response to climate change and global warming, countries around the world have put forward the carbon-neutral targets, and designed the path to realize carbon neutrality. China has pledged to achieve carbon neutrality by 2060. An in-depth analysis of the carbon neutral targets and paths of the world's economies is of great value to China in formulating a path to achieve carbon neutrality. This paper reviews the similarities and differences in targets and schedules of countries committed to carbon neutrality, as well as the paths proposed by each institution for achieving global carbon neutrality. This paper briefly introduces the relevant documents of major developed countries or regions committed to achieving carbon neutrality. Finally, suggestions are given for China to formulate the path to achieve carbon neutrality.
Key words: Global Warming; Carbon Neutrality; Road Map
一、全球碳中和愿景提出的背景和進展
2020年9月22日，習近平主席在第75屆聯(lián)合國大會上鄭重宣布，中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，并努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。這是為了應對全球氣候變化、構建人類命運共同體作出的莊嚴承諾，也是為了解決中國面臨的資源環(huán)境約束的突出問題、實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展作出的戰(zhàn)略選擇。各國碳中和目標中關于碳中和的概念用法紛紜，厘清碳中和的定義、了解碳中和目標的背景意義，是制定實現(xiàn)碳中和路徑的必備條件。
截至2021年8月，超過30個國家將碳中和作為發(fā)展目標提上日程。這些國家在數(shù)量上占全球國家總數(shù)的20%左右，多數(shù)為發(fā)達國家；在人口方面，占全球人口的40%左右，其中承諾碳中和的發(fā)展中國家人口數(shù)量占所有承諾碳中和國家人口的七成以上；承諾碳中和國家的溫室氣體排放量占全球溫室氣體排放總量的70%以上，承諾碳中和的發(fā)展中國家排放量比承諾碳中和的發(fā)達國家排放量多一倍左右；在GDP占比上，這些國家的GDP總計占全球GDP總量的70%以上，承諾碳中和的發(fā)達國家和發(fā)展中國家的GDP總量相當。在時間方面（如表1），大多數(shù)國家提出不晚于2050年實現(xiàn)碳中和。其中，11個國家將實現(xiàn)凈零目標寫入法律，四個國家正在進行法律的起草，其余國家已在官方政策文件中作出承諾。
二、全球實現(xiàn)碳中和的政策路徑
對全球實現(xiàn)碳中和路徑的相關報告進行總結，對我國制定碳中和路徑及政策保障具有重要意義。中長期碳中和目標的提出，將對世界各國能源和環(huán)境政策帶來重要而深遠的影響。為實現(xiàn)這一目標，全球經濟發(fā)展方式和能源生產消費需要做出全面、系統(tǒng)的巨大改變，甚至在技術方面需要做出顛覆性的革命。本節(jié)梳理了國際能源署（IEA）、國際可再生能源署（IRENA）兩大機構對全球碳中和路徑的分析與預測。
表1 全球承諾碳中和國家的具體情況
數(shù)據(jù)來源：作者根據(jù)各國政府網(wǎng)站整理。
（一）IEA的全球碳中和實現(xiàn)路徑
IEA認為，全球凈零排放的實現(xiàn)需要清潔生產技術的巨大進步、清潔能源的重大變革、居民行為的改變，以及以可再生能源為主的能源供應結構的改變。同時，政府必須制定長期的政策框架，讓政府的所有部門和利益相關者都能為變革做好計劃，促進有序的過渡。IEA給出的全球碳中和實現(xiàn)路徑階段性目標如下：
圖1 IEA設計的2050凈零排放關鍵里程碑
數(shù)據(jù)來源：IEA，《Net Zero by 2050-A Road map for the Global Energy Sector》.
（二）IRENA的全球碳中和實現(xiàn)路徑
IRENA在《世界能源轉型展望——1.5℃路徑》報告中預設了兩種全球能源行業(yè)未來發(fā)展的情景，并給出了對全球碳中和路徑的預測。
表2 IRENA2050全球碳中和路徑情景設計
IRENA提出的全球碳中和實現(xiàn)路徑如下：
IRENA的1.5℃方案考慮了目前的技術，以及仍在開發(fā)中的創(chuàng)新技術。到2050年，這些技術會發(fā)揮重要作用。例如，在可再生發(fā)電技術方面，海上可再生能源（如海上浮動風能和新興海洋能源技術）可以支持可持續(xù)的長期發(fā)展。在能源的最終使用方面，創(chuàng)新從電氣化運輸模式（如遠程電動卡車）和電子燃料（如綠氫化氨和甲醇）延伸到制造業(yè)的替代生產過程（如使用綠氫直接還原鐵生產），以及綠色建筑（如用于能源管理的智慧凈零建筑）。
圖2 IREA設計的2050凈零排放路線
注：圖中藍色陰影區(qū)域表示1.5-S中相應部門的剩余凈CO2排放量，灰色區(qū)域表示1.5-S中相對于PES的CO2排放減少量。工業(yè)包括與能源和過程相關的二氧化碳排放?！捌渌卑ǚ悄茉词褂煤娃r業(yè)、林業(yè)等其他部門的排放。工業(yè)、電力和熱電廠的排放包括通過碳捕獲、BECCS和其他碳去除措施捕獲的二氧化碳排放。到2050年，工業(yè)和電力熱力供應部門的排放變成凈負值?？傮w而言，2050年1.5-S情境下，二氧化碳凈排放量將達到-0.4 Gt。
數(shù)據(jù)來源：IRENA，《World Energy Transitions Outlook 2021》.
三、典型國家或地區(qū)實現(xiàn)碳中和的政策路徑
（一）歐盟
歐盟先后公布了《歐洲綠色協(xié)議》、《歐洲氣候法案》等文件，支撐碳中和目標的實現(xiàn)?？傮w來看，歐盟的碳中和實現(xiàn)路徑將歐盟所有部門分為五類，每個部門都單獨設立了具體的減排目標。
表3 歐盟《歐洲綠色協(xié)議》中支撐碳中和目標實現(xiàn)的部門分類與目標
（二）法國
歐盟設計了七個方面的舉措以實現(xiàn)碳中和：一是開發(fā)清潔能源，主要手段包括促進技術創(chuàng)新、推動基礎設施建設并推動能源系統(tǒng)的智能一體化提供幫助。二是發(fā)展循環(huán)經濟，主要手段包括以紡織、建筑、電子和塑料等資源密集型行業(yè)為重點的《循環(huán)經濟行動計劃》；制定與廢棄物處理有關的法律法規(guī)和市場激勵措施、綠色公共采購相關法規(guī)；三是促進建筑業(yè)的綠色轉型發(fā)展，主要手段包括將建筑物排放納入歐洲碳排放交易體系、提高建筑業(yè)和建筑物的數(shù)字化管理水平；四是發(fā)展可持續(xù)和智能交通，主要手段包括建設公共充電樁和替代燃料相關基礎設施并進行數(shù)字化和智能化改造；將海事部門納入歐洲碳排放交易體系等；五是建立公平、健康、環(huán)保的食品體系，主要手段包括立法減少農藥、化肥和抗生素的使用等；六是保護恢復生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性，主要手段包括擴大陸地和海洋保護區(qū)的范圍，進行有效的植樹造林，保護和恢復森林；七是構建零污染的無害環(huán)境，主要手段包括修訂空氣質量標準、鼓勵開發(fā)安全和可持續(xù)的化學品恢復地下水和地表水的自然功能；八是制定碳邊境調節(jié)機制，覆蓋電力、水泥、鋼鐵、鋁等高能耗產業(yè)。
法國在《國家低碳戰(zhàn)略》中闡述了碳中和目標實現(xiàn)路徑，總的來看，法國的碳中和實現(xiàn)路徑將歐盟所有部門分為七類，每個部門都單獨設立了具體的減排目標。
表4 法國支撐碳中和目標實現(xiàn)的部門分類與目標
為了實現(xiàn)其長期目標，法國在國家層面采用了“碳預算”，是溫室氣體排放的上限，旨在系統(tǒng)地確保減排方面取得進展的可見度。
圖3 法國國家低碳戰(zhàn)略總量分配
為保障減排目標完成，法國出臺了若干配套政策措施。包括：在建筑方面，實現(xiàn)熱監(jiān)管、到2050年前實現(xiàn)高能效標準的全部建筑物翻新；在農林業(yè)方面，以生物基產品替代高耗能材料、植樹造林發(fā)展生物資源、監(jiān)測物種多樣性；在工業(yè)方面，提高碳價格和能源系統(tǒng)靈活性、不再建設新的熱電廠；在廢棄物方面，回收廢棄物中的能源或物料、嚴禁生產過剩、減少甲烷擴散等。
（三）英國
為保障碳中和目標的達成，英國政府先后公布了《綠色工業(yè)革命十點計劃》（2020年11月）《工業(yè)脫碳戰(zhàn)略》（2021年5月）等戰(zhàn)略規(guī)劃。綜合來看，英國碳中和實現(xiàn)的重點部門變革前景如下，見表5：
為支撐上述目標實現(xiàn)，英國配套了以下政策措施，主要有：一是在能源方面，配套2.4億英鎊的凈零氫基金，投入最高3.85億英鎊的先進核基金；二是在交通方面，到2030年停止銷售新的汽油和柴油汽車和貨車，并要求銷售的新車中至少50%的乘用車和40%的貨車必須實現(xiàn)超低排放，從2035年起達到100%零排放；三是在交通運輸方面，英國將投資42億英鎊用于城市公共交通，50億英鎊用于公共汽車、自行車和步行，投資1500萬英鎊支持可持續(xù)航空燃料（SAF）的生產；四是在建筑方面，實施“未來家居標準”；五是投入10億英鎊成立CCUS基礎設施基金。
表5 法國支撐碳中和目標實現(xiàn)的部門分類與目標
美國支撐碳中和目標實現(xiàn)的戰(zhàn)略性文件主要有《清潔能源革命與環(huán)境正義計劃》和《建設現(xiàn)代化的、可持續(xù)的基礎設施與公平清潔能源未來計劃》。總的來看，美國的碳中和實現(xiàn)路徑將歐盟所有部門分為六類，每個部門都單獨設立了具體的減排目標：
（四）美國
表6 美國支撐碳中和目標實現(xiàn)的部門分類與目標
（五）日本
為支撐上述目標實現(xiàn)，美國配套了以下政策措施：在投資方面，投資二萬億美元建設現(xiàn)代化、可持續(xù)的基礎設施；在工業(yè)方面，推動氫能等清潔能源創(chuàng)新和儲能革命；在交通運輸方面，實施美國清潔汽車計劃，完善國內汽車供應鏈和汽車基礎設施，推進公共部門的清潔交通建設；在廢棄物管理方面，封堵廢棄的石油和天然氣井，回收廢棄的煤炭、硬巖等；在建筑方面，以凈零成本建造凈零能源建筑；在體制機制方面，進一步建設包括通過數(shù)據(jù)篩選推動氣候和經濟正義、設立環(huán)境和氣候司法司。
為支撐日本碳中和目標的實現(xiàn)，日本經濟產業(yè)省發(fā)布了《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》。具體減排量及路徑如下：
圖4 日本2050碳中和里程碑
圖5 日本碳中和對14個產業(yè)的相關計劃。
資料來源：日本經濟產業(yè)省公開發(fā)布，作者整理。
日本經濟產業(yè)省認為，僅僅依靠可再生能源滿足所有電力需求是不現(xiàn)實的，因此設定2050年可再生能源份額為50％-60%，氫和氨發(fā)電份額10%，核能和熱能發(fā)電份額30％-40%（裝配CCUS）。
為了落實《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》中的目標，該文件針對包括海上風電、燃料電池、氫能等在內的14個產業(yè)提出了具體的發(fā)展目標。
表7 《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》發(fā)展目標
在能源方面，開發(fā)新型浮動式海上風電技術；開發(fā)混合氨燃料/純氨燃料發(fā)電技術；發(fā)展氫燃料動力電池技術、燃氫輪機技術、氫還原煉鐵技術、廢棄塑料制備氫氣技術等；四是在核能方面，參與國際熱核聚變反應堆計劃（ITER）等。
為支撐上述目標實現(xiàn)，日本產業(yè)經濟省在《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》中對每個部門分別給出了政策保障，其中的重點措施有：
在工業(yè)方面，在通信行業(yè)建設綠色數(shù)據(jù)中心；在食品制造業(yè)和農業(yè)中部署智慧食品供應鏈；開發(fā)低功耗半導體元器件。
在交通運輸方面，開發(fā)清潔電池技術；在船舶產業(yè)推進氫、氨燃料的使用技術；在物流相關交通基礎設施方面優(yōu)化效率、航空產業(yè)研發(fā)混合動力飛機、純電動和氫動力飛機。
在建筑方面，利用數(shù)字技術實現(xiàn)智慧化用能管理，開發(fā)鈣鈦礦太陽電池，部署太陽能建筑。
四、碳中和實現(xiàn)路徑的共同特征與對中國的啟示
（一）典型國家或地區(qū)碳中和實現(xiàn)路徑的共同特征
1.多個發(fā)達國家將碳中和目標寫入法律
在承諾碳中和的國家中，有11個國家都將碳中和目標寫入本國法律。英國是世界上第一個將2050年凈零碳排放目標納入本國法律（《氣候變化法案》，2019年6月修訂）的國家；隨后德國（《氣候保護法》，2019年11月通過）、歐盟（《歐洲氣候法》草案，2020年3月）、加拿大（《加拿大凈零排放問責法案》，2020年11月通過）均將碳中和目標寫入本國法律。之后，法國、瑞典、丹麥、匈牙利、新西蘭等國也陸續(xù)把碳中和目標納入本國有關法律；斐濟、西班牙、智利等國家和地區(qū)發(fā)布了有關立法草案。但是，這些國家并未明確法律條文的實施力度，主要強調政府官員的義務。
2.碳中和戰(zhàn)略的重點領域存在共性
歐盟、法國、美國、日本的碳中和實現(xiàn)路徑涉及的主要領域分類如下：
表8 典型國家和地區(qū)碳中和戰(zhàn)略中的領域分類
3.多數(shù)國家和機構都制定了碳中和實現(xiàn)路徑的階段性目標
從涉及領域的角度看，大部分國家或地區(qū)的碳中和戰(zhàn)略規(guī)劃都將能源部門、農業(yè)部門、工業(yè)部門、建筑部門和居民生活納入。同時，法國的《國家低碳戰(zhàn)略》中，“居民生活和第三產業(yè)”部分包括了建筑領域；日本和法國對廢棄物管理做出了規(guī)劃，英國則在其他部門中制定了廢棄物管理相關碳中和規(guī)劃。
IEA、歐盟、法國和日本均制定了碳中和實現(xiàn)路徑階段性目標。從時間點上看，2030年和2050年是這些機構、國家或地區(qū)關注的重點年份；從時間長度上看，大部分國家或地區(qū)制定的階段性目標在2030年前以五年為間隔，在2030年后則以10年或更長為間隔；結合階段性目標的具體內容看，2030年前，各國階段性目標內容相比2030年后更為詳實。
（二）對中國制定實現(xiàn)碳達峰碳中和目標路徑的政策啟示
1.考慮通過立法推動碳達峰碳中和實現(xiàn)
立法可保障碳中和目標的順利實現(xiàn)，但目前中國應對氣候變化法律體系尚不完善。在實現(xiàn)碳中和的過程中，勢必會觸及部門間、行業(yè)主體間利益。協(xié)調利益沖突、保障多方權益、明確責任主體等，需要有法可依。但我國目前在應對氣候變化或降碳領域尚無全國性法律，我國也沒有將碳達峰、碳中和目標寫入法律。在溫室氣體減排領域，大氣污染防治法是治理時主要依靠的法律文件。在確立碳達峰、碳中和目標后，亟需以法律形式明確各責任主體、協(xié)調部門或行業(yè)主體利益，防范糾紛產生，同時也保護主體權益，明確各主體在碳達峰、碳中和實現(xiàn)路徑中的責任與義務。
2.科學考量碳達峰碳中和實現(xiàn)路徑中涉及的領域
我國應根據(jù)自身情況科學確定碳達峰、碳中和實現(xiàn)路徑所涉及的領域。各國制定的碳中和戰(zhàn)略中，涉及領域存在共性?？偟膩砜?，大部分國家從能源、農業(yè)、工業(yè)、建筑、交通和居民生活六個方面考慮碳中和的政策實施。同時，從法國、英國和日本的碳中和戰(zhàn)略中可以發(fā)現(xiàn)，廢棄物管理也有必要納入考量。
3.合理制定碳達峰碳中和實現(xiàn)路徑階段性目標
制定碳達峰、碳中和階段性目標，有助于按部就班指導碳達峰、碳中和的實現(xiàn)。典型國家和機構都制定了碳中和階段性目標，我國在制定階段性目標時，應注意借鑒這些階段性目標的制定經驗：即在2030年前后，由于目標較為明確、情況掌握良好且時間距目前較近，應考慮以五年為期制定階段性目標；在2030年到2050年時期，由于時間跨度過長，與現(xiàn)在時間距離較遠，難以預測的因素較多，可能發(fā)生的重大技術進步等很難納入考量，因而預測結果可能與實際發(fā)生很大出入，不宜制定過于詳細的階段性目標，制定方向性的、未來重要時間節(jié)點的主要目標較為妥當。
作者簡介
田聿申，男，博士，中國宏觀經濟研究院能源研究所助理研究員，主要從事節(jié)能政策、工業(yè)領域節(jié)能等研究工作。
文章來源
本篇文章發(fā)表于《中國能源》雜志2021年第9期。
