王刚潮
(山东省地质科学研究院,山东 济南 250013)
2015年12月,《巴黎气候协定》正式签署设立了全球升温不超过1.5摄氏度的目标,为全球应对气候变化行动作出了安排。要实现这一目标,全球各国都要迅速行动起来,将温室气体排放控制在一定范围,尽快实现二氧化碳排放与吸收达到综合平衡。为此很多国家、机构和企业都做出了“碳中和”承诺并快速行动起来。2020年9月22日习近平主席在第75届联合国大会上表示,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”[1]。
按照联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的定义,“碳中和”是指在规定时期内,二氧化碳的人为移除与人为排放相抵消。通俗地讲,“碳中和”就是指某个国家或地区在一定时间内由于人类的活动所产生的二氧化碳,通过植树造林等其他方式将排放的二氧化碳进行吸收,达到理论上的排放量和吸收量完全抵消。
碳达峰是指某个国家或地区在一年内所产生的二氧化碳达到该区域历史上有记录的最高值,随着时间的推移,经过人类的干预逐渐下降,并呈现一种线性下降的趋势,意味着国民经济的发展渐渐与二氧化碳的排放量相脱离,不再呈现同增同减的线性关系。
2.1.1 国际大环境的要求
近百年来,人类不自觉的行为造成地球气候发生显著变化,其直接后果就是全球变暖,导致全世界自然灾害频发,给人类造成了不可估量的损失,南太平洋许多岛国由于海平面的上升面临被淹没的窘境。包括石油、煤炭、木材等自然资源都是由碳元素构成的,随着全球工业化进程的不断提速,石油、煤炭等自然资源的消耗也大幅度增长,“碳”耗用也就越来越多,随之产生的“二氧化碳”也越来越多,二氧化碳的无序增多得不到有效固定和吸收,排放到大气中,破坏了大气的基本自我平衡,直接导致了全球变暖。随着经济全球化,人类的活动幅度越来越大,也带来了越来越多的问题,导致全球变暖速度越来越快。全球变暖也在改变着人们的生活方式,同时人们的生活方式也在加速全球变暖的步伐,二者逐渐形成了恶性循环。
2.1.2 国家政策的支持
国家建立低碳发展的法律法规,强化综合协调决策机制,强力支撑并推动了经济高质量发展和碳中和目标的实现。2020年以来,生态环境部制定出台了一系列意见和办法,为低碳发展奠定了基础。
2021年1月,中国生态环境部制定出台了加强生态保护以应对全球气候变化等方面的指导意见,响应中国政府制定的碳达峰碳中和目标,坚定不移地贯彻新发展理念,增强应对气候变化整体合力,为建设美丽中国、共建美丽世界作出积极贡献。
随着多项政策的密集发布,彰显中国政府加强生态文明建设、实现碳中和宏伟目标的雄心壮志,下一步将以法律、部门规章等形式确认碳排放总量控制制度、碳排放交易制度等,进一步体现应对气候变化的法律地位,进一步强化低碳甚至零碳发展的理念。
2.1.3 政府的强力推进
随着法律法规的制定和相关制度的出台,各级政府在全社会积极参与低碳发展的社会治理进程中,积极引导,并通过信息公开、听证、产品碳标签、政策宣讲等多种渠道,普及低碳知识和政策,提高全民低碳意识,倡导低碳生产和绿色生活方式。适时建立企业、公众、家庭广泛参与应对气候变化的行动机制,构建公众和民间环保组织参与低碳治理的制度和平台,发挥媒体监督作用,在全社会形成了低碳发展的氛围。
2.1.4 科技力量支撑
一是相关科学技术得到创新。实现“碳达峰、碳中和”,仅仅依靠现有的技术条件难以实现,需要对基础理论、关键技术、工程应用等进行系统性、变革性的研究,加大科技创新力度。一批新能源的捕获、转换、存储及利用等高新技术正在研发,一些关键材料以及新能源关键技术研发取得了新进展。以新能源为主体的新型电力系统的相关理论与技术逐渐成熟,实现源、网、荷、储的高度协同也出现良好态势。大容量、高密度、高安全、低成本的储能装置也相继研制成功,提高了储能技术应用的经济性与灵活性。推进新一代信息技术与新能源技术的交叉融合,抢占颠覆性产业科技创新制高点,构建能源互联网、综合能源、智慧能源等多能互补的高效能源系统。
二是创新人才培养得到进一步加强。一方面,深化人才培养供给侧改革,加快变革现有的学科专业结构与传统人才教育培养模式,进一步加大多学科、多专业交叉融合的力度,培育建设一批新能源、储能、智慧能源等新兴学科专业,创新多元化人才培养模式,传播绿色低碳育人文化理念。另一方面,完善产教融合、校企协同育人机制,促进供需对接和流程再造,构建服务于相关产业有重大需求的人才培养体系,加快培养相关领域紧缺急需人才和高层次人才。
2.1.5 生态产品的丰富
坚持系统治理,完善山水林田湖草沙冰这个不可分割的生态系统,丰富生态产品的种类。制定并完善实施保护生态系统的一系列政策,在维护现有陆地生态系统碳汇功能的前提下,采取政策扶持、引领投资等强劲措施,鼓励相关行业和地区开发、应用和推广人工造林、森林植被保护与管理、保护性耕作与土壤管理、草原放牧管理以及湿地恢复与管理等各种增强生态系统碳汇的技术,提高区域和全国陆地生态系统的固碳能力,增加丰富多彩的生态功能产品。
实现碳中和的方式无非两种,一种是减少二氧化碳的排放;二是将自然界以及人类活动排放的二氧化碳进行吸收、分解、固定等。对我们国家来说减少二氧化碳排放与世界主要的碳排放国家相比,压力是巨大的。
2.2.1 实现碳中和存在的困难
(1)体量大任务重据国际能源署(IEA)数据统计显示,2019年全球二氧化碳排放330亿吨,中国排放约100亿吨,约占全球1/3,现在中国正处于高速发展时期,不得不考虑工业发展的重要性,难免提高化石能源的消耗量,二氧化碳排放量也难免会持续上升,欧美等西方发达国家已经度过了工业化发展的阵痛期,化石能源的消耗量及二氧化碳的排放量已经开始逐步下降,即使像加拿大、日本、欧盟号称均已实现碳达峰,但是否真正实现碳达峰也为未可知,2020年11月4日,美国正式退出《巴黎气候协定》,目的也是通过发展化石能源恢复本国经济。
(2)时间紧
欧美等西方发达国家和地区实现碳中和经过了半个世纪之多,就中国的人口数量这个实际情况,依据现阶段的发展速度,再到中国整体经济规模,不得不考虑2060年实现“碳中和”时间的紧迫性,30年意味着挑战巨大。
(3)能源结构不合理,高碳化石能源占比过高
我国现阶段发展过程中,是以化石能源为主,而化石能源是产生大量二氧化碳的主要原材料。为此,需将高碳化石能源逐步转化为低碳清洁能源,但这并不是一个短期能解决的问题,而是需要一个长期的过程。
(4)能源利用效率偏低,能耗偏高
目前中国经济发展和劳动就业依旧高度依赖高能耗的第二产业——制造业,单位GDP能耗处于较高位置,约为世界平均水平的1.4倍、发达国家的2~3倍[2]。
2.2.2 减少二氧化碳的排放手段
(1)要合理控制能源消耗总量,严格控制能耗强度,重点控制化石能源消费,在能源供应侧加速化石能源向非化石能源转型;
(2)在能源需求侧积极进行需求侧管理,优化用能、提升能效、减少用能;
(3)积极发展碳汇交易市场,用经济手段促使高耗能企业自觉减少二氧化碳排放。加大投资开发可再生能源力度,进一步研发低碳清洁技术,从而使用价值手段干预某个行业的二氧化碳排放量,与另一个行业的排放量相抵消。自2013年以来,中国已在北京、上海、天津、重庆、湖北、广东和深圳七省市开展碳交易试点工作。截至2020年8月末,已成长为成交量规模位居全球第二大的碳市场[3]。除大企业外,个人通过碳市场交易也有利于二氧化碳减排,一定程度上也能提高碳市场交易的积极性。
(4)下大决心、下大力气撤销一批高能耗企业,加大国有企业改革力度,通过撤销、兼并、重组等方式整合一批重复上马及高能耗企业,经过技改措施进行流程再造,以便减少二氧化碳的排放。
2.2.3 将二氧化碳进行吸收、分解、固定采取的手段
(1)碳吸收,就是利用森林、河流、海洋、土地等具有的天然碳汇能力,将大气中的二氧化碳吸收并储存起来,而植树造林、绿化环境是人类干预的最佳方式[4]。
(2)碳分解,通过科技攻关,大力研发应用技术,将空气中二氧化碳分解成有利于植物生长的有效物质。
(3)碳固定,要积极发展各种固碳手段,包括碳捕捉碳封存碳利用(CCUS)技术,空气直接碳捕捉技术将二氧化碳固定下来,以便人类进一步研发应用。
2.3.1 进一步加快可再生能源开发和储运设施建设
加快向清洁能源转型,到2030年风电、太阳能发电量占比应大幅提升。进一步完善清洁电力消纳长效机制,充分发挥中国西部和北部的风、光资源优势,推动多能互补,加快储能技术和设施部署,形成更大范围、更大规模的清洁电力智能调度新格局。加速淘汰落后燃煤机组,大力发展核电技术。
2.3.2 加快节能减排技术推广,大力挖掘节能增效潜力
推进钢铁、水泥、化工、建筑、交通等能源密集型部门的低碳技术应用。钢铁行业短期加速低碳烧结、高炉喷煤、轧钢加热炉蓄热式燃烧等技术推广。化工行业加速推广先进煤气化技术,推动原料结构轻质化发展。交通部门应加快发展电动车、氢燃料车等先进技术,形成低碳运输新模式。
2.3.3 强力推进能源系统低碳转型,有序部署固碳技术
统筹能源系统低碳转型和多种固碳技术有序布局,形成合力,低成本实现“碳中和”。中国在2031-2060年的30年内需要实现净碳排放从108-111亿吨至0吨,其中能源系统低碳转型仍然是重点,这不仅影响“碳中和”的实现,也影响实现“碳中和”的价值,对于难以消除或降低的碳排放可由碳捕集、利用与封存技术(CCUS)、森林碳汇等固碳技术来吸收以实现碳中和。
2.3.4 推进能源技术革命,加快能源供需“零碳化”进程
加快构建适应高比例可再生能源发展的新型电力系统,并配套部署大规模储能和远距离输电技术,实现电力供给更大限度的时间和空间转移。由中国三峡集团开发建设,总投资2 200亿元,总装机1 600万千瓦,共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组的白鹤滩水电站于2021年6月28日安全准点投产发电。据估计,白鹤滩水电站建成投产后,每年可节约标煤约1 968万吨,减少排放二氧化碳5 160万吨、二氧化硫17万吨、氮氧化物约15万吨,为实现碳达峰、碳中和目标,促进经济社会发展全面绿色转型作出了巨大贡献。
CCUS技术的使用必须考虑其经济成本。由于技术的限制,投入产出是否能达到预期的目标,需要综合分析。要实现碳中和,必须考虑自然属性,大力恢复和发展自然生态的自我调节功能尤为重要。因此,生态产品的价值实现将更加受到重视。
生态产品是维系人民生命和健康必要的基础资源支撑要素。是生态系统通过自然界复杂的相互作用,经过一系列物理变化、化学变化过程,在人类行为的共同作用下,为人类提供的福利产品,是生态环境的宝贵资源。
自然系统中产出的纯自然功能的生态产品,主要作用是维持各种生命持续,保障生态处于动态平衡,向人类提供舒适的环境,包括清新的空气、清洁的水源、无污染的土壤、茂盛的森林、宜人的气候、舒适的环境等,以及农林牧畜渔等生态物质产品,这是生态产品自身所具备的,没有经过人类劳动或任何投入的自然价值,是山水林田湖草沙冰自然系统相互融合相互作用的结果。可以固碳释氧、涵养水源、保持水土、净化水质、防风固沙、调节气候、清洁空气、减少噪声、吸附粉尘、控制病虫害、保护生物多样性、减轻自然灾害等[5]。
自然生态系统功能产品是经人类劳动进行产业化开发及深加工后衍生形成的、能够满足于人类所使用的、能丰富精神生活的生态产品,如生态旅游、森林康养、林业碳汇、温泉养生 等[6]。
中国政府制定了2060年前实现碳中和的宏伟愿景,随着各项措施的持续推进,必将推动自然资源在应对气候变化上的影响力提升到一个崭新的高度,必将推动生态环境治理体系和治理能力现代化的进一步落实,必将推动全社会发展向绿色发展转型,必将推动自然资源的有序利用,必将进一步推动“两山论”价值实现的步伐,也必将进一步加快推动建立健全生态产品价值实现机制的步伐。
2021年4月,中办、国办印发了建立健全生态产品价值实现机制的意见,旨在推动生态资源权益交易体系的建立。
3.1.1 实用性与系统性相统一的原则 系统将各子系统根据数据链接有机的结合成为一个整体,实现各类数据的共享,在功能设计、数据的管理与处理方面以满足实际需要为原则。
碳交易市场的建立与完善进一步促进了植树造林、森林管理水平的提升,大规模增加了林业碳汇的能力和总量,进一步促使碳汇交易市场的逐步完善,增加碳交易总量,促进了生态价值转化为经济价值的总量提升[7]。
森林固碳是减少大气中二氧化碳含量的重要手段之一,近年来,我国政府把生态文明建设提高到很重要的国家建设层面上,把植树造林、国土绿化作为国家行动进行全民推动,取得了巨大成绩,受到了全世界的广泛赞誉,森林固碳作用地位得到显著提升。
近年来,中国政府把提升生态系统碳汇能力作为“碳达峰、碳中和”的内容纳入了国家经济工作重点任务行列。森林、海洋、湿地及草原生态系统的碳汇功能在中国实现碳中和目标过程中的重要作用日益显现[8]。
实现碳中和就要使碳排放和碳吸收有机结合起来,就必然要建立生态产品价值实现机制,通过机制的建立,让生态环境保护者受益,促使生态环境使用者付费,坚决打击生态环境破坏行为,让生态环境破坏者付出高昂的代价。将政府主导、企业和社会各界参与、市场化运作、可持续发展的生态产品价值实现路径有机结合,推进碳中和产业化和产业生态化。
为加快落实碳减排促进碳中和,首先要建立健全碳减排目标管理与市场交易体系。要加快推动全国碳排放总量控制与区域分解落实制度的建设,健全碳排放监测核查体系,提高温室气体排放数据质量,为配额分配提供重要保障。同时有效支撑企业的碳资产管理,建立强制履约的考评体系,把碳减排纳入中央环保督察制度中,打造高效交易市场。其次要通过激励碳减排加快“十四五”社会经济绿色转型,充分利用税收、金融、奖补等手段对碳交易企业进行激励,构建清洁低碳安全高效的能源体系。控制化石能源总量,实施重点行业领域减污降碳行动,工业领域要引进绿色制造的发展理念。
应进一步开展生态产品信息普查。利用国家自然资源和生态环境调查监测体系,加大网格化监测力度,对生态产品基础信息开展摸底调查,根据生态产品分类情况,摸清各类生态产品家底,形成生态产品目录清单,为生态产品价值核算做好基础工作。进一步建立生态产品动态监测制度,及时掌握生态产品变化情况,有力促进碳交易质量透明化。
为了进一步实现中国政府制定的二氧化碳排放2030年前达到峰值、2060年前实现“碳中和”的雄心目标,中办、国办在建立健全生态产品价值实现机制的意见中明确指出,争取到2035年末,全面建立起一套完善的生态产品价值实现体系,形成物质文明建设与生态文明建设相适应的新模式,人们绿色生产生活方式也基本形成,低碳生活、低碳出行逐渐成为人们的自觉行为,生态产品的丰富与价值实现为碳中和目标提供了有力支撑。
自然资源是有价值的,其衍生的生态产品也是有价值的,其价值实现是中国生态文明建设在国家发展理念上的重大变革。随着人们生活品质、精神生活、幸福指数的不断提升,生态产品需求与生态产品供给之间的矛盾也逐渐显现出来,解决新发展理念下生态产品产出、保护、开发、利用等客观中存在的不平衡、不充分的矛盾和问题也逐渐提到日程中来。自然资源作为生态文明建设的重要载体,生态产品自然就是践行“两山理论”的直接资本化的有形价值物质。加快探索生态产品价值实现机制,统筹推进自然资源优化配置和资产保值增值,推动全社会高质量发展,不仅是实现碳达峰碳中和目标的内在要求,也是推进现行自然资源管理体制机制创新改革之必然趋势。
总之,中国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,归根结底是要使能够提高人类当前和将来福利水平的自然环境因素得到有机统一和维护,山水林田湖草沙冰生命共同体是生态系统的重要组成部分,在生态产品供给方面发挥着极为重要的作用。通过深化改革,让土地、矿产、森林、草原、湿地、水流、海洋等自然资源资产管理回归到适应国家治理体系和治理能力的现代化建设中去[9]。