2019年11月，國際能源署發(fā)布《來自燃料燃燒的二氧化碳排放：概述（推薦）》，在此ERR能研微訊研究團隊對全文進行了翻譯，分享給大家，歡迎轉發(fā)擴散！ERR能研微訊下半年情報收集產品征訂開催，有需要的請聯(lián)系ERR能研君微信（上方右側二維碼添加）垂詢。
燃料燃燒排放的二氧化碳量達到新的高點
在持續(xù)3年的穩(wěn)定之后，2017年全球燃料燃燒排放的二氧化碳量再次出現(xiàn)上漲，達到了328億噸?？靾髷?shù)據(jù)顯示，由于經濟的強勁增長以及可再生能源普及的放緩遠遠抵消了能源效率的提高，因而在2018年該數(shù)值上漲的甚至更快（圖1）。
圖1 燃料燃燒的二氧化碳排放全球趨勢
和過去幾年一樣，2017年及2018年出現(xiàn)的增長主要來自非經合組織國家，其中主要是東南亞及中東地區(qū)。非經合組織國家整體2年表現(xiàn)出來的增速都要高于2%（圖2），2018年總量超過了200億噸。由于非經合組織國家二氧化碳排放量的變化超過了經合組織國家的十倍，因而非經合組織國家的排放水平快速的增長為經合組織國家的兩倍。
圖2 經合組織國家與非經合組織國家二氧化碳排放量變化
自2013年以來，經合組織國家2018年二氧化碳排放量出現(xiàn)了增長，原因很大程度上是由于2018年一次能源供應總量的明顯增長，總量達到了54億噸油當量，為2010年來的最高值。其中，天然氣增長最快，在2018年增長了7000萬噸油當量；盡管可再生能源出現(xiàn)了增長并且煤炭有所縮減，但是低碳能源還是無法跟上天然氣增長的腳步，進而導致二氧化碳排放量增長了0.5%。在經歷了2010~2017年年均縮減1%的階段之后，雖然能效有所提升同時可再生能源普及加大，但是經濟產量的增長仍然是經合組織國家排放量增長的主要拉動力。與前些年不同的是，能源效率的提升并不能抵消能源需求增長導致的二氧化碳排放量的增加（圖3）。在近年來日本及歐洲保持穩(wěn)定趨勢的同時，美國能源強度在2018年首次出現(xiàn)增長。冬季極端天氣條件侵襲北美或許在其中起到十分重要的作用。
圖3 二氧化碳排放量變化的主要驅動力選定的經合組織國家
除2013~2016年，自2000年以來非經合組織國家二氧化碳排放量出現(xiàn)持續(xù)且穩(wěn)定的增長。經濟產量及人口的增長是該長期趨勢的主要驅動力；同時，這些國家高度依賴化石燃料也在其中起到重要的作用（圖4）。自2010年后，非經合組織國家能源結構的能源效率及碳強度的提升（尤其是中國）導致了排放增長的縮減，但其仍然十分可觀。
圖4 二氧化碳排放量變化的驅動力，選定的非經合組織國家
總的來說，自2010年來三分之二的國家二氧化碳排放量出現(xiàn)了增長（圖5）。33個國家（超過總數(shù)的20%）年均增長速度超過了5%；其排放總量占全球總量的5%且均勻的分布在不同的地區(qū)。
圖5 2010~2017年二氧化碳排放量變化按不同國家數(shù)量區(qū)劃分
2010~2017年，全球排放量每年增長1個百分點，其最主要受到中國（+2.4%）和美國（-1.7%）趨勢的影響，其排放量占比分別為28%和15%。年間，印度每年的增長率均超過了4%。
電力/供熱部門以及運輸部門的二氧化碳排放量在排放總量中的占比達三分之二（圖6），這與2010年來二氧化碳排放量的增量相當；剩余三分之一的排放量出現(xiàn)在建筑及工業(yè)部門。各國終端消費量的占比各有不同：美洲國家交通部門是主要的排放部門，而在亞洲地區(qū)，超過一半的排放量源自發(fā)電，而交通部門排放量占比小于六分之一。
圖6 2017年全球二氧化碳排放，按部門劃分
當將二氧化碳排放量從發(fā)電部門重新分配到終端部門中時，情況發(fā)生了變化：工業(yè)部門二氧化碳排放量在總排放量中的占比略低于一半，而建筑部門以及運輸部門各占1/4。建筑部門消費了全球一半的電力（21000太瓦時），另一半則是工業(yè)部門消費；運輸部門在電力消費中占比很少。經合組織國家建筑部門消費量最大，而亞洲地區(qū)則是工業(yè)部門消費量最大：由于兩個地區(qū)發(fā)電的碳強度不同，從全球水平上來看，工業(yè)部門間接排放略微上漲。
2010~2017年，全球接近一半排放量的增長來源于亞洲地區(qū)的發(fā)電：印度和中國二者獨自推動了發(fā)電部門的二氧化碳排放，每年達2億噸（圖7）。
圖7 發(fā)電部門每年排放變化量的驅動力
自2000年以來，發(fā)電需求每年增加600太瓦時，這一巨大增長是全球發(fā)電排放量增加的主要驅動力，同時并沒有被發(fā)電碳強度任何的顯著下降所抵消。由于嚴重依賴燃煤電廠的亞洲的作用越來越大，所以盡管過去20年大多數(shù)主要生產國的碳排放強度下降，但世界平均水平仍相對持平。2010年后登記的可再生能源普及率和電廠效率的提高，有助于減少單位發(fā)電量的排放，并將2010~2017年的排放年增長率降低到前十年的一半。
建筑部門是導致電力需求增加的兩大部門之一。但是，盡管全球對電力的依賴都很大，但各國之間的能源結構存在差異。在經合組織中，80%的天然氣消費用于供暖、電器、照明和空調的電力（圖8）。在非經合組織國家中，可以觀察到不同的模式：生物質的比例通常很高，特別是在非洲和亞洲（不包括中國），特別是傳統(tǒng)的用于烹飪的生物量，通常是不可持續(xù)消費的。
圖8 2017年建筑部門的能源消費按能源品種劃分
在大多數(shù)地區(qū)，自2000年以來建筑部門的能源結構幾乎沒有變化，除了中國在電力和天然氣增長的同時，生物質消費量下降了40多個百分點。
另一個嚴重依賴電力的部門是工業(yè)。在過去20年中，主要由電力和煤炭驅動的工業(yè)總能源消費量在全球范圍內增長了1億噸油當量（圖9），幾乎達到了3億噸油當量，占全球最終能源消費量的30%。雖然許多國家的消費量有所下降，但中國和印度的消費量增加了兩倍，分別達到1億噸油當量和2000萬噸油當量；中國工業(yè)的排放量（包括電力的間接排放量）超過了美國的總排放量。
圖9 2000~2017年工業(yè)部門能源消費變化量按來源及子部門劃分
煤炭是鋼鐵和有色金屬行業(yè)的能源需求增長的主要來源；化學行業(yè)的天然氣消費量和煤炭（幾乎完全在中國）都大幅增長，而石油則保持平穩(wěn)；所有工業(yè)子行業(yè)的電力都以可比的速度增長。全球范圍內，僅鋼鐵行業(yè)的煤炭燃燒就產生了20億噸二氧化碳。
2000~2017年，全球運輸部門排放量年均增加2%，達到8億噸二氧化碳。除危機期間的下降外，其他地區(qū)的交通運輸沒有出現(xiàn)任何重大下降。公路運輸，主要是客運運輸，占運輸總排放量的四分之三，是絕對增長率最高的運輸方式（增加1.7億噸二氧化碳），增長率僅次于國際航空（每年2%和3%）。如此大的增長主要是由亞洲國家推動的（圖10）。
圖10 不同國家公路運輸二氧化碳排放
自2000年以來，中國和印度的公路運輸排放量分別增加了4倍和3倍；柬埔寨、印度尼西亞、越南和泰國也經歷了類似的增長率。然而，盡管有這樣的增長，許多亞洲國家的人均道路排放水平仍然比美國低一個數(shù)量級，在美國，交通運輸占總排放量的三分之一以上。
人均排放量仍存在較大差異
人均排放量不僅存在運輸上存在差異，總體上人均排放也存在差異：2017的人均二氧化碳排放量為4.4噸，但全球一半以上的人口排放量低于人均2噸（圖11）。自2000年以來，中國的人均排放量幾乎增加了兩倍，達到了與歐盟（EU）在20世紀20年代初相似的水平；雖然人口增長率不到10%，但二氧化碳排放總量幾乎增加了兩倍。2000年至2017年間，印度的排放量翻了一番，但其人均價值仍為歐盟的四分之一。非洲的人均排放量是所有地區(qū)中最低的，約為美國的十分之一，沒有任何增長。如果印度和非洲的人均排放量達到與歐盟相似的水平，那么大氣中還會釋放出13 億噸二氧化碳（超過當前水平的三分之一）。
圖11 不同區(qū)域二氧化碳人均排放量
能源是排放的關鍵驅動力
在燃料燃燒產生的二氧化碳排放的推動下，1990~2015年，與能源相關的溫室氣體排放量增加了12.6億噸；其他溫室氣體來源（工業(yè)過程、農業(yè)和其他）加起來增加了2.7億噸（圖12）。
圖12 全球人為溫室氣體排放
與能源有關的排放量在溫室氣體排放總量中所占的份額增長，主要是由于非附件一國家增加了能源消費，2015年與能源有關的排放量在翻了一番多之后，從占溫室氣體排放總量的57%增長到70%（圖13）。在同一時期，附件一所列國家在能源和其他來源上減少了大約10%的溫室氣體總量。由于約90%的能源相關排放來自碳的氧化，因而二氧化碳是能源類別的溫室氣體排放的最大來源。
圖13 溫室氣體排放—能源及其他來源
2015年，全球能源部門的二氧化碳排放量約占溫室氣體排放總量的四分之三，比1990年高出4個百分點。因此，它們仍然是緩解氣候變化辯論的核心，是更廣泛的政治議程中需要解決的主要問題之一。
發(fā)展低碳世界
由于能源部門約占全球溫室氣體排放量的四分之三，能源部門的行動可以做出或打破實現(xiàn)全球氣候目標的努力。在過去，工業(yè)化國家排放了大部分人為溫室氣體。然而，在2007年，非附件一國家的排放份額超過了附件一國家，并且一直在迅速上升（圖13）。為了向低碳世界轉變，所有國家都必須做出緩解的努力，以能源需求和能源供應的排放為目標。
巴黎協(xié)定：2020年后的國際行動
2015年12月，國際社會通過了具有歷史意義的《巴黎協(xié)定》，其中包括2020年以后的溫室氣體減排行動。這是第一個將緩解義務擴大到所有國家的國際氣候協(xié)定，包括發(fā)達國家和發(fā)展中國家。
《巴黎協(xié)定》的長期目標是雄心勃勃的：將氣溫上升限制在“遠低于工業(yè)化前水平的2攝氏度”，并努力將上升限制在1.5攝氏度。為了實現(xiàn)這些目標，各國“旨在盡快達到全球溫室氣體排放峰值”和“此后迅速削減”以“在本世紀下半葉實現(xiàn)溫室氣體人為源排放量和匯清除量之間的平衡”，基本等同于此時實現(xiàn)凈零排放。
該協(xié)議以創(chuàng)紀錄的速度獲得批準，并于2016年11月4日生效。截至2019年9月20日，《巴黎協(xié)定》共有197個簽署國，其中185個已批準該協(xié)定（《氣候公約》，2019年）。
2018年12月，各國在波蘭卡托維茲舉行的第24屆巴黎會議上就執(zhí)行《巴黎協(xié)定》的“規(guī)則手冊”達成協(xié)議。本手冊就排放核算、減排行動透明度和財政支持等問題提供了指導方針。
圖14A 前十大排放方（中國和印度除外）的歷史二氧化碳排放量（1990-2017）和減排目標（2020、2025、2030）
圖14B 中國和印度的歷史二氧化碳排放量（1990-2017）和排放強度降低目標（2020、2030）
各國現(xiàn)在已將重點轉移到明確和透明地履行承諾和提高雄心水平上?！栋屠鑵f(xié)定》的基礎是各國作出的國家決定的貢獻，這些貢獻旨在勾勒出它們解決氣候變化問題（包括減少溫室氣體排放）的“最高可能雄心”。目前的國家數(shù)據(jù)中心涵蓋2020年至2030年或2025年這一時期，大多數(shù)國家包括表1和圖14（A和B）中總結的十大排放國和其余國際能源機構成員國的量化減排目標。提交（預期）國家數(shù)據(jù)中心的國家占全球二氧化碳排放量的96%。
表1 十大排放國和國際能源署成員國的溫室氣體減排目標
