苏州市碳排放达峰路径分析

文_陈宇 龚海华 邬大为

国网江苏省电力有限公司太仓市供电分公司

碳排放，从狭义上来说，关注的是运营维护阶段，广义上来说，指的是全过程、全寿命周期，目前研究大多数基于狭义角度。碳达峰，指的是某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值，然后经历一定波动期并呈现动态下降的过程，是碳排放自增加转为下降的历史拐点，标志着经济增长将不再与碳排放量直接挂钩；碳中和，指的是某个地区或行业二氧化碳的排放，与其通过植树造林等手段吸收的量相互抵消，实现“碳”的“净零排放”。

碳中和的实现与碳达峰的程度紧密相关，达峰时间、达峰峰值直接影响碳中和实现的时长和难度。碳排放达峰时间越早，峰值排放量越低，就越有利于达成长期碳中和目标。

当前我国距离实现2030 年碳达峰目标不足10 年，实现碳中和目标也仅有40 年，相比西方国家压力更大、时间更紧。亟需明确碳排放统计标准，制定地方、行业的达峰目标和实施方案。

近年来，苏州面临经济转型，低碳发展与社会进步协调性降低、不确定性增加，给碳中和愿景带来了压力和挑战。资源禀赋不足、一次能源依赖外地调入、能源消费以煤为主、新能源发展有限且占比较低等问题，直接造成了苏州市碳排放量常年居高不下。

本文旨在对苏州地区2015 ～2020 年碳排放相关数据进行计算分析，判断其是否具备碳达峰条件，为地区绿色低碳发展提供针对性建议。

1 研究方法

1.1 碳排放估算

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)已制定通用碳排放估算方法，苏州市2015 ～2020 年碳排放计算表达式为：

式中CE(Carbon Emission)为碳排放总量，ai为影响因子，Ei为相应源头。

1.2 碳排放强度

碳排放强度指的是每单位生产总值(GDP）的增长所引起的碳排放总量(CE)，表达式为：

式中CI为碳排放强度；CE为碳排放量；GDP为该地区 GDP 值。

1.3 脱钩弹性系数

基于弹性系数的Topia 模型越来越多地被用于碳排放与经济发展之间的解耦关系，其系数表达式为：

式中ε为碳脱钩弹性系数。

如图1 所示，脱钩状态通常分为强脱钩、弱脱钩、增长连接、增长负脱钩、负脱钩、弱负脱钩、衰退连接、衰退负脱钩八类。举例说明：若GDP 正增长，碳排放负增长，说明地区经济增长不再与碳排放量直接挂钩；若GDP 正增长，碳排放也正增长，但系数在0.8 ～1.2 范围内，可认为地区碳排放受经济增长影响，但处于中间过渡阶段，有潜力发展到脱钩状况。

图1 基于Topia 脱钩弹性系数的碳排放和经济发展关系图

根据苏州市历年碳排放及GDP 数据，可计算得到相应年份的碳脱钩弹性系数，以此判断其低碳工作情况。

1.4 城市达峰判断依据

国际上对碳排放达峰有“历史”、“未来”两种判断方式。从历史的角度，排除极端因素影响后，要求和最新的排放清单相比，该地区的碳排放值在5 年或者更长的时间里达到最高水平，且与最新排放数据相比至少减少10%。例如，判断2014 年是否达峰时，可以比较2014 ～2019 年的碳排放数据，期间碳排放应处于动态下降的过程中，且减排要大于10%。

从未来的角度，要求要有明确的碳排放峰值目标，并保证制定减排行动方案。判断2025 年是否达峰，要明确碳排放峰值目标，并制定强力行动方案保障目标的达成。

基于此，本文结合碳排放强度、碳脱钩弹性系数理论及以上判断，认为地区碳排放总量出现峰值并伴随下降，同时碳排放和经济发展呈现强脱钩状态，并明确每年减排至少2%，则该地区处于达峰状态。

2 研究结果

本文基于苏州市2015 ～2020 年生产总值、碳排放数据，计算得出碳排放强度、碳脱钩弹性系数，结合碳达峰判断依据，分析苏州市地区低碳工作情况。

2.1 基础数据分析

2015 ～2020 年苏州地区生产总值（GDP）和碳排放情况如表1 所示。

表1 2015～2020年苏州地区生产总值（GDP）和碳排放情况表

2015 年以来，苏州地区GDP 从1.45 万亿元一直保持稳定增长，到2018 年为止基本维持6%以上的增长，近两年增速暂缓，至2020 年突破2 万亿元大关。尤其是2019 年底新冠肺炎疫情爆发，在抗疫的一年中，中国经济总量仍出现突破，迈上百万亿元新台阶，达1015986 亿元，比上年增长2.3%，预计将成为全球唯一实现经济正增长的主要经济体。而苏州市GDP 达20170亿元，比上年增长5.2%。

碳排放总量，随着经济增长，在2015 ～2018 年里也保持了正相关的增速。至2019 年，开始降速，于2020 年呈现负增长，碳排放首次出现下降趋势。

2.2 碳排放强度解析

根据历年相关GDP、碳排放计算得出的碳排放强度，趋势如图2 所示。由于近几年苏州地区人口变化波动小，因此在计算碳排放强度时未考虑人口因素。可以发现，单位GDP 碳排放强度在2015 ～2018 年里出现一定波动。据悉，2018 ～2019 年碳排放强度超额完成4.73%的年度下降目标，增速暂缓，于2019年后明显降低。

图2 单位GDP 碳排放强度

2.3 碳脱钩弹性系数解析

考虑到苏州在2015 年以来5 年里GDP 保持稳定增长，因此只可能出现强脱钩、弱脱钩、增长连接和增长负脱钩4 种状态，脱钩情况如表2 所示。数据显示，2015 年以来，苏州市的绿色低碳建设卓有成效，截止2018 年，一直稳定在增长连接阶段，于2019 年得到突破，迈入脱钩阶段，呈弱脱钩状态。至2020年，苏州地区经济发展与碳排放量正式进入强脱钩状态，经济增长不再与碳排放直接挂钩。

表2 2015～2020年苏州市碳排放和经济发展情况

2.4 碳达峰判断

通过分析苏州2015 ～2020 年碳排放总量增速、碳排放强度、碳脱钩弹性系数，发现2020 年苏州地区碳排放量呈负增长、强度最低、处于强脱钩状态，可以判断正已处于达峰状态。相信在新冠肺炎疫情结束后，在保持碳排放稳定降低的情况下，地区经济恢复，GDP 能够恢复往年增速，苏州能够实现地区经济与碳排放总量的深度脱钩。

3 结论与展望

经历2015 ～2018 年碳排放治理后，经济增长与碳排放由连接状态向弱脱钩状态发展；低碳工作保质保量地进行中，自2019 年碳排放总量开始降低，碳排放强度也出现明显下降，脱钩系数显示至2020 年，经济发展已与碳排放呈现负相关关系。

苏州碳达峰、碳中和目标的确定不仅依赖于达峰期限和排放峰值的设定， 必须根据城市特点明确减排措施，保证各项指标动态下降。要把握“十四五”这一推动经济高质量发展和生态环境质量持续改善的关键阶段，有效降低碳排放总量，为早日实现碳中和打好理论和实践基础。

应抓住碳排放难题主要矛盾，通过数据可知，工业、交通为苏州市最主要的二氧化碳排放源。工业碳排放虽总体呈下降趋势，但仍占总量近80%。其中，电力和钢铁行业又是最主要的排放源。交通为苏州市仅次于工业的第二大碳排放源，且排放量及排放占比均逐年上升，占碳排放总量的10%左右。因此，若要早日实现碳达峰，应着重关注电力、钢铁、交通三个行业的碳排放问题。

本文对苏州市“十四五”关键阶段提出以下建议：

①区外清洁电能的输入，将极大改变苏州地区供给侧结构。积极发展储能和分布式新能源，实现新能源电力高比例消纳，保障可再生并网的安全稳定运行。

②积极探索技术创新，提高企业环境治理水平、实现绿色发展才是根本。

③打造低碳、绿色交通，逐步控制城市机动车保有量，积极发展公共交通，促进纯电汽车、充电桩建设和服务升级。

④未来还需要碳吸收、碳捕获、碳沉降等技术才能实现真正的净零排放、碳中和。