宏觀視角下的碳中和形勢分析

■文/羅 祾 王 娜

力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，是一場任務(wù)艱巨的世紀(jì)大考。要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，離不開經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和發(fā)展方式的轉(zhuǎn)型升級，特別是能源的轉(zhuǎn)型發(fā)展如何精準(zhǔn)地服務(wù)碳達(dá)峰這一目標(biāo)，以及地方在邁向碳達(dá)峰過程中的具體實(shí)踐路徑值得深入探討。

國家主席習(xí)近平在2020年9月聯(lián)合國大會上向國際社會作出碳達(dá)峰、碳中和（以下簡稱“雙碳”）的鄭重承諾，并在2020年12月氣候雄心峰會上提出了具體目標(biāo)。隨后，中央、部委、地方以及能源央企迅速作出響應(yīng)，陸續(xù)推出了一系列目標(biāo)舉措，上海更是率先提出提前5年碳達(dá)峰。在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)方面，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍，“雙碳”戰(zhàn)略也必將對未來能源生產(chǎn)消費(fèi)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)乃至區(qū)域結(jié)構(gòu)演變產(chǎn)生深刻、深遠(yuǎn)的影響。

“雙碳”目標(biāo)提出的背景

為共同應(yīng)對全球氣候變化，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》下《京都議定書》等國際文件協(xié)議相繼簽署，但量化標(biāo)準(zhǔn)不足。2015年,各國達(dá)成新的全球氣候協(xié)定——《巴黎協(xié)定》，確立了2020年后國際社會合作應(yīng)對氣候變化的基本框架，提出把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高幅度控制在2℃之內(nèi)，并為把升溫控制在1.5℃之內(nèi)而努力（見圖1）。之后，各國陸續(xù)制定碳減排目標(biāo)，我國在明確“雙碳”目標(biāo)后，積極制定行動方案，確保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

近代世界文明形成了兩個(gè)規(guī)則——《聯(lián)合國憲章》和世界貿(mào)易組織（WTO），氣候協(xié)議有望成為第三個(gè)世界規(guī)則（見圖1）。1945年出臺的《聯(lián)合國憲章》制定了國家間“領(lǐng)土瓜分完畢”的規(guī)則，是農(nóng)業(yè)文明發(fā)展階段的終結(jié)；1947年出臺的《關(guān)貿(mào)總協(xié)定》（即后來的WTO）制定了國家間“有形財(cái)富”競爭的規(guī)則，是工業(yè)文明發(fā)展的宣言；1992年出臺的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》及以此為基礎(chǔ)的一系列氣候協(xié)議制定了國家間“無形財(cái)富”競爭的規(guī)則，是人類從工業(yè)文明向生態(tài)文明過渡的法規(guī)文件。

中國能源安全問題突出，是全球碳排放總量最大的國家，“雙碳”目標(biāo)的提出對我國未來發(fā)展具有重大意義（見圖1）。一是解決我國能源安全問題的重要路徑。我國原油對外依存度達(dá)73.5%，可再生能源儲量位居世界第一，但目前開發(fā)率尚不足10%。二是建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國的重要手段。“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)能夠解決霧霾等環(huán)境問題，破解經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境制約。三是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的重要推力。“雙碳”目標(biāo)能夠倒逼產(chǎn)業(yè)向高科技、高產(chǎn)出、低能耗的高質(zhì)量方向轉(zhuǎn)型升級，有助于提升我國產(chǎn)品、技術(shù)的國際競爭力。四是搶占新一輪產(chǎn)業(yè)革命先機(jī)的重要抓手。歷史上每一次能源革命都會帶來一輪產(chǎn)業(yè)革命，抓住當(dāng)前以低碳為標(biāo)志的能源革命有助于我國在新一輪產(chǎn)業(yè)革命中占據(jù)主導(dǎo)地位。五是破解美元霸權(quán)的重要機(jī)遇。大量使用新能源將會大幅削弱石油在國際能源中的核心地位，顛覆石油美元體系。據(jù)預(yù)測，2030年全球碳交易市場總額將達(dá)2 萬億美元，有望趕超石油成為世界第一大市場。

圖1 碳達(dá)峰、碳中和提出的背景

全球主要經(jīng)濟(jì)體“碳中和”目標(biāo)及重要舉措

碳中和已成為國際共識，目前有54 個(gè)國家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，125 個(gè)國家實(shí)現(xiàn)、通過或正討論碳中和目標(biāo)。蘇里南、不丹兩個(gè)國家已實(shí)現(xiàn)碳中和，瑞典、英國等6 個(gè)國家已立法，歐盟、加拿大等正在立法中，中國、日本等16 個(gè)國家發(fā)布了目標(biāo)政策。

歐盟在全球綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中一直處于引領(lǐng)者的地位。1979年，其二氧化碳排放總量已達(dá)峰，是全球人均碳排放量最低的主要經(jīng)濟(jì)體。在碳排放交易體系方面，歐盟擁有世界上首個(gè)也是最大的跨國二氧化碳交易項(xiàng)目EU-ETS，通過逐步減少配額總量上限、使用多種低碳融資機(jī)制幫助各行業(yè)減少轉(zhuǎn)型成本。2005—2019年，交易體系內(nèi)的碳排放量下降約35%。德國計(jì)劃到2030年，太陽能光伏發(fā)電量提高到100 吉瓦（目前太陽能光伏發(fā)電量的2 倍），陸上風(fēng)電增加到71 吉瓦（目前陸上風(fēng)電的1.3 倍），采用新能源和儲能裝置相結(jié)合共同穩(wěn)定電力系統(tǒng)。法國提出，到2028年可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量將較當(dāng)前水平翻四番，到2035年核電占比降至50%。

美國重返《巴黎協(xié)定》，并提出“電力部門在2035年前實(shí)現(xiàn)零碳排放”以及“建筑的碳足跡將在2035年減少50%”等具體目標(biāo)。下階段，美國將一方面加快清潔能源和輸電項(xiàng)目的部署，大力推動太陽能、風(fēng)力發(fā)電，部署核能和水力發(fā)電，預(yù)計(jì)2030年海上風(fēng)電供應(yīng)量增加1 倍，另一方面將通過稅收激勵(lì)政策鼓勵(lì)購買新能源汽車。此外，美國還將進(jìn)一步加大清潔能源技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新投資，計(jì)劃投入2萬億美元助力國家能源改革目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

日本推出了“綠色增長戰(zhàn)略”，提出到2050年，一半以上的電力供應(yīng)將由可再生能源提供。未來，日本將加快發(fā)展氫能、海上風(fēng)電等清潔能源，推動開發(fā)新的小型核反應(yīng)堆。此外，日本還向企業(yè)提供稅收優(yōu)惠和財(cái)政支持，例如，設(shè)立2 萬億日元（約1184 億人民幣）的綠色基金，鼓勵(lì)綠色技術(shù)發(fā)展。

我國碳達(dá)峰、碳中和具體行動部署

●部委政策意見

2021年2月25日，國家發(fā)展和改革委員會與國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱“《意見》”），指出將探索構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲”高度融合的新型電力系統(tǒng)發(fā)展路徑?！兑庖姟吠瑫r(shí)提出，要積極實(shí)施存量“風(fēng)光水火儲一體化”提升，穩(wěn)妥推進(jìn)增量“風(fēng)光（儲）一體化”，探索增量“風(fēng)光儲一體化”，嚴(yán)控增量“風(fēng)光火（儲）一體化”。所有“一體化”方案幾乎都涉及儲能，這也意味著儲能被提到重要的位置。

2021年4月19日，國家能源局發(fā)布《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知（征求意見稿）》，總體要求主要有兩點(diǎn)新變化。一是國家能源局將通過非水可再生能源消納責(zé)任權(quán)重（以下簡稱“非水權(quán)重”）來指導(dǎo)各省的年度新增并網(wǎng)規(guī)模，不再下發(fā)具體指標(biāo)。二是首次提出保障性并網(wǎng)和市場化并網(wǎng)。前者指的是各地落實(shí)非水權(quán)重所必需的新增裝機(jī)，由電網(wǎng)企業(yè)保障并網(wǎng)；后者指的是超出保障性消納規(guī)模仍有意愿并網(wǎng)的項(xiàng)目，在落實(shí)抽水蓄能等新增并網(wǎng)消納條件后，由電網(wǎng)企業(yè)保障并網(wǎng)。這意味著電網(wǎng)企業(yè)的并網(wǎng)決策分量將進(jìn)一步加重。

2020年年底，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《2019—2020年全國碳排放權(quán)交易配額總量設(shè)定與分配實(shí)施方案（發(fā)電行業(yè)）》和《納入2019—2020年全國碳排放權(quán)交易配額管理的重點(diǎn)排放單位名單》，表明我國首次從國家層面將溫室氣體控排責(zé)任壓實(shí)到企業(yè)。2021年2月1日，《碳排放權(quán)交易管理辦法（試行）》正式施行，意味著全國碳市場正式啟動。

上海能源體制改革面臨新能源規(guī)模尚小、補(bǔ)貼政策退坡、市場投資積極性不高、環(huán)境要素市場尚未形成、碳交易相關(guān)機(jī)制有待完善等諸多難題。要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，需要進(jìn)一步完善用能權(quán)交易、碳排放權(quán)交易、儲能調(diào)峰、電力輔助市場、需求側(cè)管理等制度機(jī)制，加快體制機(jī)制改革。

●各省市計(jì)劃

實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)現(xiàn)已成為各省市當(dāng)前和未來的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，各地正在陸續(xù)開啟“碳排放峰值及達(dá)峰路徑研究”項(xiàng)目。截至目前，已有80 多個(gè)低碳試點(diǎn)城市研究提出了碳達(dá)峰目標(biāo)，其中，提出在2025年前碳達(dá)峰的有42 個(gè)城市。各省市針對各自區(qū)域的局勢差異以及當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分別制定了如下措施來推動綠色低碳發(fā)展。

其一，以碳排放強(qiáng)度為抓手，制定碳達(dá)峰行動方案。上海、福建、海南、青海等地提出在全國碳達(dá)峰之前率先碳達(dá)峰。天津、河北等17 個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）提出2021年將制定實(shí)施碳達(dá)峰、碳中和行動方案，控制能源消費(fèi)總量，調(diào)整能源及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，完善“雙控”制度。具體而言，一是要重點(diǎn)關(guān)注工業(yè)，能源、建筑、交通等4 個(gè)高碳排放領(lǐng)域。北京、重慶、浙江和湖北等省市提出進(jìn)行高耗能企業(yè)綠色化改造，構(gòu)建綠色制造體系，發(fā)展綠色建筑，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提倡綠色出行，高耗能行業(yè)領(lǐng)域爭取率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。二是要做到措施、階段安排有所差異。上海、貴州在公共領(lǐng)域全面推廣新能源汽車，推進(jìn)充電樁、換電站、加氫站建設(shè)，倡導(dǎo)低碳綠色出行；黑龍江、江西等地以碳市場建設(shè)助力碳達(dá)峰、碳中和；山西推動煤礦綠色智能開采，推動煤炭分質(zhì)分級梯級利用；浙江開展低碳園區(qū)建設(shè)和“零碳”體系試點(diǎn)；天津加快建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)，推動構(gòu)建以電為中心的現(xiàn)代能源體系等。

其二，電力及新型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目有所增加。在電源方面，水電、核電項(xiàng)目紛紛“出鏡”。江西提到建成華能瑞金水電廠二期，開工建設(shè)唐新余水電廠二期，加快豐城水電廠三期擴(kuò)建；廣東提出開工建設(shè)陸豐、廉江核電項(xiàng)目；福建提出統(tǒng)籌推進(jìn)漳州核電項(xiàng)目等。在電網(wǎng)方面，多地提到推動、謀劃跨省跨區(qū)送受電通道項(xiàng)目。重慶推進(jìn)“疆電入渝”工程；甘肅啟動酒泉至湖南特高壓直流輸電工程配套200 萬千瓦風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)；新疆提到推進(jìn)“疆電外送”第三通道建設(shè)；吉林推動“吉電南送”特高壓通道建設(shè)。在新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍是多省區(qū)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)，廣東、山東、甘肅、內(nèi)蒙古、吉林、遼寧等地還提出推進(jìn)包括燃料電池汽車在內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

●電力央企“十四五”新能源規(guī)劃

目前，“五大四小”發(fā)電集團(tuán)中已有7 家發(fā)布了“十四五”新能源規(guī)劃，提出圍繞“非化石能源占一次能源消費(fèi)總量50%”“實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰”等目標(biāo)，未來5年將大幅提高清潔能源裝機(jī)比例。2021年3月1日，國家電網(wǎng)公司在眾多央企中率先發(fā)布碳達(dá)峰、碳中和行動方案，針對下階段行動提出了6 個(gè)方面18 項(xiàng)工作，核心是加快推進(jìn)能源供給多元化清潔化低碳化、能源消費(fèi)高效化減量化電氣化。

在能源供給側(cè)，構(gòu)建多元化清潔能源供應(yīng)體系。一是大力發(fā)展清潔能源，堅(jiān)持集中開發(fā)與分布式并舉，積極推動海上風(fēng)電開發(fā)；大力發(fā)展水電，加快推進(jìn)西南水電開發(fā)；安全高效推進(jìn)沿海核電建設(shè)。二是加快煤電靈活性改造，更多承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能，由電量供應(yīng)主體向電力供應(yīng)主體轉(zhuǎn)變，提升電力系統(tǒng)應(yīng)急備用和調(diào)峰能力。三是加強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)，大力推進(jìn)抽水蓄能電站和調(diào)峰氣電建設(shè)，推廣應(yīng)用大規(guī)模儲能裝置，提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。四是加快能源技術(shù)創(chuàng)新，提高新能源發(fā)電機(jī)組涉網(wǎng)性能，加快光熱發(fā)電技術(shù)推廣應(yīng)用，推動氫能利用以及碳捕集、利用和封存等技術(shù)研發(fā)。

在能源消費(fèi)側(cè)，全面推進(jìn)電氣化和節(jié)能提效。一是強(qiáng)化能耗雙控，把節(jié)能指標(biāo)納入生態(tài)文明、綠色發(fā)展等績效評價(jià)體系，合理控制能源消費(fèi)總量，重點(diǎn)控制化石能源消費(fèi)。二是加強(qiáng)能效管理，推動風(fēng)光水火儲多能融合互補(bǔ)、電氣冷熱多元聚合互動，提高整體能效。三是加快電能替代，圍繞工業(yè)、建筑、交通等行業(yè)重點(diǎn)發(fā)力，持續(xù)推進(jìn)鄉(xiāng)村電氣化，推動電制氫技術(shù)應(yīng)用。四是挖掘需求側(cè)響應(yīng)潛力，構(gòu)建可中斷、可調(diào)節(jié)多元負(fù)荷資源，完善相關(guān)政策和價(jià)格機(jī)制，引導(dǎo)各類電力市場主體挖掘調(diào)峰資源，主動參與需求響應(yīng)。

上海實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的形勢分析

首先，上海碳排放集中在工業(yè)、交通和建筑三大領(lǐng)域。2019年，上海全市工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)二氧化碳排放量合計(jì)超過碳排放總量的97%。其次，上海的化石能源比重居高不下。按照電熱當(dāng)量方法計(jì)算，2019年，上海煤炭消費(fèi)占全市能源消費(fèi)總量的29.95%，油品消費(fèi)占全市能源消費(fèi)總量的48.25%。再次，上海本地非化石能源開發(fā)受限。在光伏資源方面，集中式光伏電廠受限于土地資源，分布式光伏開發(fā)受制于屋頂產(chǎn)權(quán)問題。在風(fēng)能資源方面，遠(yuǎn)海風(fēng)電受生態(tài)環(huán)保要求、技術(shù)發(fā)展、建設(shè)運(yùn)營成本、跨省協(xié)調(diào)機(jī)制等方面的影響，陸上風(fēng)電開發(fā)面臨風(fēng)資源利用率低和設(shè)備技術(shù)不成熟的問題。本地非化石能源實(shí)際最大開發(fā)規(guī)模非常受限，同時(shí)需要控制外來非化石能源過多對本地能源安全供應(yīng)造成的威脅。

此外，上海能源體制改革面臨諸多難題：新能源規(guī)模尚小，補(bǔ)貼政策退坡，市場投資積極性不高；環(huán)境要素市場尚未形成（主要指碳資產(chǎn)價(jià)格沒有形成市場化機(jī)制），碳交易相關(guān)機(jī)制有待完善。要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，需要進(jìn)一步完善用能權(quán)交易、碳排放權(quán)交易、儲能調(diào)峰、電力輔助市場、需求側(cè)管理等制度機(jī)制，加快體制機(jī)制改革。