给中国40年,就够了

瞭望智库 阅读:39648 2020-12-20 21:01:04

在第75届联合国大会上,中国首次向全球明确碳中和时间点——力争二氧化碳排放于2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和。

作为碳排放大国之一,我国碳中和目标一经公布便引发世界关注。从碳达峰到碳中和,英德等发达工业国家的过渡期多在70年以上,中国却只留出了30年的时间。

福建省莆田市充分利用沿海自然资源,大力发展风电产业,图为工作人员在巡查发电设备。图|新华社

“十四五”开局之际,中国提出碳中和目标对全球环境治理有何意义?

倒计时40年,中国实现碳中和目标的底气在哪里?

文 | 丁贵梓 瞭望智库观察员

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1 什么是“碳中和”?

过去半个多世纪里,伴随世界各国工业化进程的不断推进,气候变化问题逐渐受到国际社会的广泛关注。

因大量燃烧化石燃料、开荒毁林,二氧化碳等温室气体在大气层中的浓度大幅度增加,温室效应不断积累导致全球气候变暖,打破自然生态系统平衡,甚至威胁人类生存。

1992年,联合国大会通过了联合国气候变化框架公约,全面控制二氧化碳等温室气体排放成为国际共识。

1997年,伦敦未来森林公司提出一项商业策划,其中提到了“碳中和”概念,主要指企业、团体或个人测算其在一定时间内的温室气体排放总量,再通过植树造林、节能减排等形式抵消这些排放量,以保证净碳排放量接近于零。

此后,基于二氧化碳零排放的碳中和概念逐渐被国际社会接受。

那么,如何实现碳中和?

地球碳循环原本是一个稳定的过程。

地球上主要有四大碳库:岩石圈和化石燃料库、大气圈库、水圈库和生物库。其中,99.9%的碳元素被固定在岩石圈和化石燃料中。因此,地球碳循环主要发生在其他三个碳库中,容量极小的碳元素在生物与无机环境之间迅速交换,各库碳元素含量可保持稳定。

2019年9月5日,天津渤海湾埕北油田的一处储油罐。图|新华社

但在人类生产活动介入后,化石燃料成为新的碳排放源,参与地球碳循环过程。此外,大规模森林砍伐等活动限制了水圈库和生物库的碳储量,最终打破原有碳循环平衡,导致大气圈中碳元素含量快速增长。

可见,碳中和的实现途径主要有两大端口,即碳排放和碳吸收。

*在排放端,降低二氧化碳等温室气体的排放量,如:提高工业、电力的能源效率、开发利用可再生能源,减少对传统化石燃料的依赖;

*在吸收端,针对受经济、技术等因素限制而难以完全避免的部分碳排放,通过植树造林等方式,增加生物库和水圈库的碳吸收能力。

如今,碳中和已成为各国应对全球气候变暖的重要环境管理工具。

2010年5月,英国标准协会(BSI)正式发布了全球第一份碳中和国际标准——PAS 2060,对标的组织温室气体排放的量化、还原和补偿做出具体规定。

2015年,巴黎气候变化大会通过《巴黎协定》,目标是将全球平均气温较前工业化时期的上升幅度控制在2摄氏度以内,并努力将上升幅度限制在1.5摄氏度以内。《巴黎协定》对各国的碳中和之路提出了更高的要求。

加速发展的中国是全球排碳大户之一。2007年,中国超越美国,成为世界第一大碳排放国。截至2015年,中国人均碳排放是世界平均水平的1.1倍。

根据科技部《第三次气候变化国家评估报告》,1909年以来中国气候变暖速率高于全球平均值,每百年升温0.9-1.5摄氏度;1980-2012年间,中国沿海海平面上升速率达2.9毫米/年,亦高于全球平均速率。

作为一个负责任的大国,中国在加速发展的同时高度重视气候变化问题,早在2007年就发布了《中国应对气候变化国家方案》,此后十余年间又先后三次提出具体“减碳”目标。

2009年,中国提出:到2020年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。2019年11月,生态环境部宣布我国2020“减碳”目标提前一年完成。

2015年,中国提出2030“减碳”目标:单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%,二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰。

如今,中国继续加码,提出2060“减碳”目标,努力争取在2060年前实现碳中和,彰显我国积极应对气候变化、走绿色低碳发展道路的雄心和决心。

在经济发展与环境保护的双重压力下,中国实现碳中和目标的底气在哪里?

2 森林资源,创造碳汇

生物移除,即利用植物、土壤等固定二氧化碳,是促进碳吸收的有效方式之一。其中,森林凭借其碳汇功能,被称为最佳碳捕获载体。

【注:“碳汇”一词来源于《京都议定书》,指的是从空气中清除二氧化碳的过程、活动和机制。】

空中俯瞰杭州市临安区高虹镇石门村。图|新华社

森林的碳汇功能,主要是通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,将其固定在植被或土壤中,同时释放氧气、降低大气中二氧化碳浓度来实现的。科学研究表明,森林蓄积量每增加1立方米,可吸收1.83吨二氧化碳,释放1.62吨氧气。

森林是地球生态系统中最大的有机碳库。目前,全球森林面积虽然只占陆地总面积的1/3,但森林的碳储量却是陆地总碳储量的56%。大约48万亩人工林一年的碳吸收相当于20万千瓦机组的煤炭发电厂一年的碳排放,约11亩人工林一年吸收的二氧化碳即可抵消一辆奥迪A4汽车一年的碳排放量。

因此,有规划地开展大规模植树造林活动,充分开发森林碳捕获潜力,提升森林碳汇能力,有利于实现碳中和。

而植树造林是我国改善生态环境、促进可持续发展的一项长期政策。新中国成立之初,中央就做出了“保护森林,并有计划地发展林业”的决定。

到21世纪初,全国森林覆盖率已达18.21%,较第一次全国森林资源清查时(1973-1976年)提升近6个百分点。1980-2005年,我国森林累计净吸收二氧化碳46.8亿吨。

2009年11月,在总结此前植树造林成果的基础上,国家林业局更新发布《应对气候变化林业行动计划》,提出我国林业发展的阶段性目标,计划到2050年,森林覆盖率达到并稳定在25%以上。

强化政策引导的同时,我国陆续出台《生态文明体制改革总体方案》《关于完善集体林权制度的意见》等政策,建立林业碳汇的有效机制,为林业碳汇市场发展提供保障。

目前,我国共有三类林业碳汇项目:

  • 减排机制(CCER)下的林业碳汇项目,包括省级林业普惠制核证减排量项目(PHCER)、北京林业核证减排量项目(BCER)和福建林业核证减排量项目(FFCER)等;

  • 清洁发展机制(CDM)下的林业碳汇项目,广西壮族自治区组织实施的“中国广西珠江流域治理再造林项目”和“广西西北部地区退化土地再造林项目”两期碳汇造林项目即是其代表;

  • 其他自愿类项目,包括林业自愿碳减排标准(VCs)项目、非省级林业PHCER项目、贵州单株碳汇扶贫项目等。

2010年,联合国气候变化会议在天津举行,这是我国第一个“碳中和”国际会议。清华大学能源经济研究所测算,会议碳排放共计约1.2万吨二氧化碳当量。中国绿色碳汇基金会出资375万元,在山西襄垣、昔阳、平顺等县造5000亩碳汇林,预计10年时间即可抵消本次会议的全部碳排放。

同时,在该碳汇林20年的管理运行期内,当地农民可获得260万元的劳务收入,以及相当于700多万元的林副产品和木材收益。

同年,全国林业厅局长会议亦设定“碳中和”目标。中国绿色碳汇基金会出资11250元人民币,在陕西延安营造15亩碳汇林,预计10年抵消会议的碳排放量。

如今,作为全球森林资源增长最多的国家,我国森林的生态服务功能正日益凸显。

截至2018年,全国森林面积2.2亿公顷,森林蓄积量175.6亿立方米,连续30多年保持“双增长”。森林覆盖率达22.96%,总碳储量91.86亿吨,年固碳量4.34亿吨,年释氧量10.29亿吨。森林资源已然成为我国实现碳中和目标的主力军。

福建是我国的碳汇林项目大省。截至今年11月,全省累计营造碳汇林80多万亩,累计成交林业碳汇256.7万吨、成交金额3861.87万元。

日前,《自然》杂志发表一项关于“中国陆地生态系统碳汇能力”的研究。结果显示,近六年来,中国陆地生态系统年均吸收的二氧化碳,几乎占到同期碳排放总量的一半。这正对中国森林碳汇能力的“正名”。

3 节能减排,控制输出

温室效应的“罪魁祸首”是二氧化碳等温室气体的过量排放。

据统计,我国二氧化碳排放总量中,能源活动碳排放占比90%以上,其主要来源是燃煤发电。因此,节约能源、减少碳排放,才是我国实现碳中和、应对气候变化的根本途径。

西安市大力推广使用新能源纯电动公交车,图为工人在电动客车基地给一辆K8S纯电动双层客车安装电池包。图|新华社

21世纪以来,中国高度重视节能减排工作,减量、提效两手抓,把积极应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略,把绿色低碳发展作为生态文明建设的重要内容。

2007年,科学技术部会同国家发展和改革委员会、中共中央宣传部、中国科学技术协会、全国人大环境与资源保护委员会、全国政协人口资源环境委员会联合制定《节能减排全民科技行动方案》。方案测算了衣、食、住、行、用等六大类36项全民节能减排行为潜力,预计全国年节能潜力可达7700万吨标准煤,相应减少约2亿吨二氧化碳排放,以此动员全民参与节能减排。

“十二五”期间,国务院先后出台《“十二五”节能减排综合性工作方案》《“十二五”控制温室气体排放工作方案》《节能减排“十二五”规划》等方案规划,勾画节能减排事业蓝图。同时,扎实推进低碳省区和城市试点,开展低碳产业试验园、低碳社区、低碳商业和低碳产品试点,推动建立温室气体排放基础统计制度,加强温室气体排放核算工作。

大型油气企业在我国节能减排事业上起到了带头作用。

中石油按总体规划建设集中统一信息系统,减少投资浪费和运行能耗。2009年,中石油累计节能750万吨标准煤,超额完成国资委考核指标。

2011年,中石化把绿色低碳发展作为发展战略之一,并于2013年推出“碧水蓝天”环保行动,计划3年投入38亿美元,实施803个环保综合整治项目。

2014年,中石化启动“能效倍增”专项行动计划,预计一年累计投入12.5亿美元,推出1250个环保项目,减排二氧化碳740万吨,到2025年能效提高100%。

同年,中石油与9家国际油气巨头联合成立油气行业气候倡议组织(OGCI),致力于减少油气行业的碳排放强度。

政府高度重视,企业积极响应,为我国节能减排事业提供有力保障,节能减排成效显著,能源利用效率明显提高。

2005-2015年,中国累计节能15.7亿吨标准煤,相当于减少36亿吨二氧化碳排放。

“十三五”期间,中国乘胜追击,继续推进节能减排工作。

2015年,中国向联合国提交《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》,向国际社会明确了中国继续扎实推进节能减排事业的自主行动目标。

《“十三五”以来中国企业节能减排状况调查报告》显示,近九成企业每年均完成节能减排年度目标,节能减排水平与质量进一步提升,对节能减排技术、设备的投资也不断增加。

经过不懈努力,我国在节能减排方面已取得长足发展。“十三五”期间,中国单位GDP能耗下降15%,万元国内生产总值能耗下降到0.72吨。

截至2019年底,我国碳强度相较2015年下降18.2%,较2005年降低48.1%,提前完成“十三五”约束性目标任务。

【注:碳强度,指单位GDP的二氧化碳排放量。】

4 新能源开发,长期保障

目前,中国工业化进程仍处于加速发展阶段,发展需要与减排压力并存。英国石油公司《BP世界能源统计年鉴》数据显示,2019年,中国二氧化碳排放总量占全球29%,为世界第一。

中国的“零排放之路”道阻且长。

从长远来看,只有寻找传统化石能源的替代能源,以清洁能源发电替代化石能源发电、电能替代化石能源消费,高效利用可再生能源,才能彻底解决我国的环境问题,为节能减排提供长期保障。

2005年以来,中国先后出台可再生能源法、《可再生能源中长期发展规划》和《新能源产业振兴和发展规划》,科学规划新能源开发与利用。在国家政策引导下,我国加快推进风力发电、生物质发电、太阳能发电的产业化发展。

  • 风能

2008年,全国风电装机容量达1217万千瓦,其中新增装机容量超过600万千瓦,为亚洲第一、世界第四风电大国。

按照《新能源产业振兴和发展规划》,2009年起,甘肃、内蒙古、河北和江苏等地建起大型风电基地。到2019年,我国风电发电量已突破4000亿千瓦时。

  • 太阳能

2008年,全国太阳能热水器年生产能力达4000万平方米,光伏电池产量达200万千瓦,均居世界第一。

2009年,财政部、住房和城乡建设部加大财政与政策支持力度,重点扶持太阳能光电应用与推广。到2019年,我国太阳能电池产量已达12862万千瓦,同比增长33.91%。

  • 生物质能

截至2008年底,全国户用沼气池已达2800万口,沼气年利用量120亿立方米。在此基础上,各地政府和企业继续加大生物质能市场投资力度。到2019年,我国生物质发电装机容量达2254万千瓦,年发电量1111亿千瓦时。其中,垃圾焚烧发电装机容量占生物质发电装机总容量半数以上。

  • 核能

核电是我国新能源政策支持重点项目。2008年,全国核电年发电量为683.94亿千瓦时,约占全国总发电量的2%。2010年起,浙江三门、山东海阳和广东台山等核电站陆续开工建设。

2019年,全国47台运行核电机组累计发电量3481.31亿千瓦时,约占全国总发电量的4.88%,相当于节能10687.62万吨标准煤,少排放28001.57万吨二氧化碳、90.84万吨二氧化硫、79.09万吨氮氧化物。

  • 氢能

氢能也是一种备受期待的清洁能源。

中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿及其团队长期致力于太阳能转化的基础科学研究和应用示范,成功研发“液态阳光技术”,千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”通过科技成果鉴定。这是全球首套直接太阳能规模化合成液态太阳燃料的技术,单位氢能耗可降至4.3度电/方氢以内。

【注:“液态阳光技术”,即利用太阳能等可再生能源产生的电力,电解水生产“绿色”氢能,并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料。】

2019年《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》指出,预计到2050年,氢能将占中国总能源供给体系的10%。

多年来,可再生能源的综合开发已明显改善了我国能源结构。“十二五”期间,我国水电、核电、风电、太阳能发电装机规模分别增长1.4倍、2.6倍、4倍和168倍,带动非化石能源消费比重提高2.6个百分点。

到2019年,我国非化石能源占一次能源消费比重升至15.3%,可再生能源领域专利数、可再生能源装机和发电量均位列全球第一。

截至今年9月,我国可再生能源发电装机达8.37亿千瓦,发电量15305亿千瓦时。据国际可再生能源署预测,未来30年间,中国光伏和风电仍分别拥有近30倍和15倍的增长空间。

技术层面上,多项新能源开发技术取得重大突破,生产成本大幅下降。2010-2019年,光伏发电成本降低82%,现已低于煤炭发电成本。

技术创新为能源结构调整提供动力,同时催生新兴产业与经济增长点。目前,全国已建成1402家绿色工厂、118家绿色园区和90家绿色供应链企业,绿色建筑占城镇新建民用建筑比例已达到60%左右,惠及2100万户居民。

新能源汽车发展势头迅猛,过去10年间,国内新能源汽车以年均翻一番的增速快速增长,国内销量占到全球销量的55%。

5 倒计时40年,中国在路上

2030年达峰目标和2060年碳中和目标,是中国在多年植树造林、节能减排、新能源开发工作的基础上提出的。2016-2019年,中国节能减排工作成效显著,相当于减少14亿吨二氧化碳排放,为落实《巴黎协定》注入强大动力。

值得注意的是,英国在上世纪末实现碳达峰,承诺2050年实现碳中和。美国在2007年左右实现碳达峰,不仅仍未明确给出碳中和中长期目标,反而退出《巴黎协定》。中国目前仍处于工业化和城镇化进程,预计碳达峰到碳中和的过渡期明显短于工业化、城镇化起步较早的发达国家。

党的十九届五中全会指出,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。实际上,2060年碳中和目标已超出《巴黎协定》2℃温升控制前提下全球碳中和要求。这恰恰体现了中国主动融入绿色低碳发展潮流、积极应对气候变化的大国担当,彰显复杂环境中的“中国之治”,为构建人类命运共同体贡献中国力量。

与此同时,我们仍要认清中国碳中和之路上的阻碍。

尽管过去10年间我国煤炭能源使用量已有所下降,但煤炭消费在一次能源消费中占比仍超过50%,单位能源二氧化碳排放强度是世界平均水平的1.3倍,单位GDP能耗是世界平均水平的1.4倍,以煤为主的高碳的能源结构没有改变,部分低碳、零碳技术核心工艺仍需进口。

“十四五”开局在即,碳中和目标进入倒计时,中国需要怎么做?

  • 继续降低煤炭使用总量,严控煤电产能。

我国煤电担负的减碳任务艰巨,2030碳达峰和2060碳中和目标的明确,意味着我国煤电产能整体增长空间已十分有限。按30年设计寿命计算,2020-2030年,我国将有1.4亿千瓦煤电机组退役,2030-2050年则有9亿千瓦。

在煤电仍是我国目前乃至中长期电力供应主力的前提下,减少煤电新增投资、发挥存量煤电作用,将成为控制煤电产能的关键。

  • 着力突破关键技术,加强配套基础设施建设。

一方面,无论是工业、建筑、交通等领域的电气化技术、电力生产中的深度脱碳技术、生物质制氢造气发电技术,还是碳捕获、利用和封存(CCUS)、空气捕碳等碳移除技术,都需要进一步研发投入、推动产业化应用。

另一方面,配合新能源开发整体规划,加强新能源汽车充电桩、电气化高速铁路、绿氢化工、零碳建筑等新型低排放基础设施建设,构建智慧互联网络,才能助力可再生能源“扩容降本增效”,建立创新驱动和绿色零碳为导向的产业体系。

  • 完善相关立法,规范碳交易市场。

2011年,中国启动湖北、广东、北京、上海、天津、深圳、重庆7个地区碳排放交易试点。2012年,国家发改委公布《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》后,我国自愿减排交易体系有序运行,成为碳交易体系的重要抵消机制。

2017年末,全国碳市场制度框架基本确立,碳排放交易体系正式启动,碳交易立法与管理政策制定亦提上日程。截至今年8月,7个试点碳市场配额累计成交量达4.06亿吨,累计成交额约92.8亿元。

下一步,我国仍需进一步规范碳交易市场,完善相关立法,让中国的碳中和承诺有法可依、有据可循。同时,还应建立统一的碳汇计量和监测体系,以避免地区和行业发展不平衡。

  • 合理规划新能源行业发展。

随着我国能源结构的调整,新能源行业、储能行业与节能行业将迎来发展机遇期,植树造林、CCUS等前期投入的产业也将逐渐获得长期收益。

以风能企业为例。2013年以来,我国风能企业注册量加速增长,截至今年10月已有2.3万家。国家能源局新能源和可再生能源司副司长任育就曾表示,“风电产业作为清洁能源的重要力量之一,必将承担更多责任,也必将迎来更大发展空间。”

“十四五”规划已明确大力推动新能源和可再生能源高质量发展,更大力度推动风电规模化发展。未来40年间,我们还需要进一步细化阶段性减排目标,并配以相应的减排政策支持和产业调整。

碳中和从来不是部分国家的任务,它关乎全人类的生存和发展。

在中国明确提出碳中和目标后,日本、韩国也相继明确碳中和计划。全球绿色低碳发展潮流不可阻挡,中国已担起责任、向碳中和目标迈进,同时我们也积极呼吁世界各国通力合作,共同应对全球气候变化,为构建人类命运共同体贡献力量。

参考资料:

1. 陈伟,《基于碳中和的中国林业碳汇交易市场研究》,北京林业大学2014年博士论文;

2.徐锭明、李怒云,《浅谈“碳中和”会议》,秘书工作,2013年第7期;

3.李莹,《碳中和目标的提出将带来哪些深刻变革?》,中国环境报,2020年10月19日;

4.《观中国丨倒计时40年:中国“碳中和”之路如何走?》,中国日报网,2020年11月9日;

5.《能源结构低碳转型再提速(聚焦碳中和)》,中国能源报,2020年11月12日;

6.《十三五,这5年丨能源绿色转型步伐加快》,经济日报,2020年10月18日;

7.柴麒敏、徐华清,《加快科技创新 推动我国碳中和国家建设》,科技日报,2020年10月26日;

8.《“十三五”节能减排仍面临诸多挑战》,经济参考报,2019年1月23日;

9.乔建华,《我国碳中和发展战略为风电迎来发展空间》,中国环境报,2020年11月10日;

等等。

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