“双碳”目标背景下城市面临的机遇、挑战和发展路径

武金装，王 静，黄丰华

（1.湖南省联创低碳经济发展中心，湖南 长沙 410029；2.深圳市环境科学研究院，广东 深圳 518022；3.株洲市环境保护研究院，湖南 株洲 412007）

0 引言

2020年9月，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出中国在2030年前实现“碳达峰”，在2060年前实现“碳中和”的目标和愿景，体现了中国应对气候变化的决心。2021年，中共中央、国务院相继出台《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《2030年前碳达峰行动方案》，国家各部委、省市积极行动，研究出台专项方案。2021年中央经济工作会议提出要正确认识和把握“碳达峰、碳中和”，实现“双碳”目标是一项长期工作，需要付出艰苦的努力，若实施无视规律的运动式减碳，尽管可能实现减排目标，却也会带来其他不可忽视的问题。

1 “双碳”目标下城市面临的挑战

我国大部分城市仍处在工业化、新型城镇化的快速发展阶段，产业结构偏重，能源结构偏煤，时间窗口偏紧，技术储备不足，实现“碳达峰、碳中和”的任务相当艰巨。

1.1 经济增长带来的碳减排考核压力大

我国自“十二五”开始实施碳排放强度目标考核，2020年全国碳排放强度较2005年降低约48.4%，超过了向国际社会承诺的40%～45%的目标。但中国碳排放还处于增长阶段，碳排放强度考核完成目标较好是由于作为分母的国内生产总值增速较快，因此碳排放强度考核对促进“碳达峰”作用具有局限性[1]。2021年中央经济工作会议提出创造条件尽早实现能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变。可以预见，到2030年，碳排放强度为主、碳排放总量控制为辅的考核制度一定会转化为碳排放总量控制为主、碳排放强度控制为辅。但目前大部分城市仍处于经济发展上升阶段，能源消费和碳排放总量还将持续增长，且碳排放与能源消费、经济增长尚未完全脱钩，碳排放总量受产业结构、能源结构调整的影响较大，而大城市面临的困难更多。

1.2 能源转型压力大

随着“碳达峰、碳中和”进程的加快，工业、交通电气化率将进一步提高，电力需求在未来40年会持续较快增长，但目前我国的电力供给仍以燃烧煤炭的火电为主。根据中国电力企业联合会的统计，2019年我国总发电量中火电发电量占比高达72%，发电碳排放占全国碳排放总量的30%以上。虽然我国已大力发展可再生能源，但是受特高压、分布式、储能和调峰等技术的限制，电力系统消纳能力不足的问题凸显。此外，可再生能源比重的不断提高可能给电力系统的安全稳定带来影响，现阶段风电和光伏无法承担调峰调频等主力电源的职责。根据国家相关政策规定，到2060年，非化石能源消费比重要达到80%以上，可见，电力结构转型乃至实现净零所面临的任务十分艰巨。

1.3 技术创新难

“碳中和”技术刚起步，技术储备不足，部分技术的投资回报期长，上下游链条不完整，尚未大规模商业化应用。根据《中国二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）报告（2019）》，我国当前的低浓度二氧化碳捕集成本为300～900元/t，罐车运输成本为0.9～1.4元/t·km[2]，因此企业安装碳捕集设备的意愿不强。而新兴能源技术，如氢能源电池，由于全球氢能发展处于导入期，低碳清洁氢能源技术更是刚刚起步，处于技术准备期，氢燃料电池和关键零部件核心技术被少数发达国家掌握和垄断，氢气的供应链体系还不健全，传统技术在氢气制备、储运和整个供应链体系中依然占比较大，虽然有部分车企开展量产氢能汽车，但市场规模很小，且仅处于示范阶段[3]。

1.4 资金需求大

实现“双碳”目标需要巨大的经济投入。我国为发展新能源发电、电动汽车等产业已投入了巨大的财政补贴资金，但截至目前新能源补贴资金尚未全部到位，地方财政和相关企业都面临着较大压力，而传统企业的转型升级也将面临经济投入的压力。根据国家发展改革委能源研究所的分析，未来30年，我国为实现“碳中和”目标，仅在能源相关基础设施建设领域的投资规模将达到100万亿元。这样巨大的资金需求，政府资金只能覆盖很小一部分，缺口要靠市场资金弥补。这就需要建立、完善绿色金融政策体系，引导和激励金融体系以市场化的方式支持绿色投融资活动。

1.5 “碳中和”时间短

世界资源研究所的研究表明，目前全球已有57个国家碳排放实现达峰，占全球碳排放总量的36%。2019年举行的联合国气候行动峰会上，66个国家承诺在2050年前实现“碳中和”目标，碳排放量达到“净零”水平。发达国家从“碳达峰”到“碳中和”有50～70年的时间，我国仅有30年左右的时间，实现“双碳”目标的时间更紧。这对于中西部城市来说，意味着已经无法再走东部沿海城市的道路——通过高碳排放达峰，减排后再实现“碳中和”，而是必须通过全新的思路，规划出一条10年内脱钩能源消耗的新增长路径，加速存量碳排放的削减，加速淘汰高能耗的产能和设施，在低排放、低能耗的背景下，实现经济增长、城市扩张和民生优化[4]。

2 “双碳”目标下城市面临的机遇

“双碳”目标的实现需要全新的低碳发展转型战略，倒逼能源、产业转型，需要庞大的资金和对绿色、低碳技术的大规模研发、应用和推广。

2.1 基础设施建设将加快推进

在“碳中和”的目标下，零碳能源转型意味着能源供给和消费模式的重大转变，更高质量的经济发展将由总量更低、结构更优化的能源体系来支撑。从需求侧看，能效的提高，建筑、交通和工业部门的大规模电气化，以及氢能等新型能源的利用，都将重塑资源、能源利用乃至整个经济形态转型，新基建将成为国家重点发展的方向。在2020—2050年，将有70万亿元左右的基础设施投资被直接或间接撬动，包括发电侧大量的光伏和风电装机、容量持续增长的跨区输电通道建设、数量在千万量级的5G基站建设、物联网相关基础设施建设、交通领域加氢站和电动车充电站的加速布局、高铁及城际铁路的大规模扩展等[5]。

2.2 产业发展将迎来新机遇

“碳中和”发展战略下，将带来能源革命、产业革命和消费革命，围绕能源清洁化、工业和交通电气化发展，产业终端能源由化石能源转为电能、清洁能源的发展，太阳能、风电、储能等清洁能源装备制造的需求量增大，先进储能材料、新能源与节能环保产业迎来新的发展机遇，智能电网、氢能等新兴产业脱颖而出[6]。同时，能源安全威胁、生态环境破坏、开采运输成本上升等问题使化石能源逐渐失去市场竞争力，全球37个国家的1000多个机构投资者正逐步从化石燃料行业撤出，转投零碳相关的绿色能源、清洁技术等[7]。

2.3 科技创新需求将增大

“碳达峰、碳中和”涉及新能源技术、绿色生产技术、绿色建筑、智能电网、智慧交通等一系列战略型新兴产业的创新发展，对低碳技术、零碳技术、负碳技术等创新需求逐渐增大。根据生态环境部环境规划院测算，2030年“碳达峰”目标实现时，全社会预计将向零碳产业投资8.5万亿元，其中大量资金用于科技创新研发；而这些投资预计将拉动14万亿产值，创造10.9万亿的国内生产总值（GDP），为零碳产业进一步发展提供巨大的市场空间和潜能[7]。

2.4 城市竞争力将得到增强

“碳达峰、碳中和”将全力培育城市新的经济增长动能，促进从长远着眼能源规划和产业升级，增强城市发展的活力和后劲，在为城市自身提供转型动能的同时，也可实现辐射周边甚至优化产业链形成技术高地的优势，增强城市竞争力。同时，低碳经济的发展也会解决交通拥堵、垃圾围城、空气污染、配套落后等诸多问题，让老百姓出行更便利、居住更舒适，提升人民的幸福感，更有利于城市吸引优秀人才。

3 城市实现“双碳”目标路径

实现“碳达峰、碳中和”，简单来说就是降碳和增汇。降碳核心是调整结构，通过调整产业、能源和消费结构，降低二氧化碳排放。增汇主要通过发展林业碳汇、湿地固碳等增加碳汇，实现排放量和吸收量的平衡。

3.1 控制能源消费总量

①严控“两高”项目的盲目上马，严格控制“两高”项目的能评、环评、碳评环节，以碳排放强度为准入标准，进行充分论证。②严格控制煤炭消费，挖掘减煤降碳技术的潜力。新建耗煤项目实行煤炭减量替代，推进散煤替代，大力减少散烧煤和工业用煤，削减非电力用煤，降低电力用煤比例[8]。③化解过剩产能，对过剩产能进行严控，严防已化解过剩产能复产。严格落实产能置换、项目备案、环评、能评等法律法规、政策规定，严控高能耗企业新增产能。

3.2 构建清洁高效能源体系

①要大力发展新能源，积极推动整市（县、区）屋顶分布式光伏开发、浅层地热能利用、生物质能利用，实现地热能、风能、太阳能的能用尽用。②大力发展综合能源服务，提升能效水平，采用智慧微网体系，大力发展网源荷储，推进智慧能源发展。③全面增强配电网感知和自愈能力，建设具备人工智能（AI）功能的智能调度辅助决策系统，完成调度管理系统升级改造，适应特高压交直流及高渗透率分布式电源接入需要。④提高清洁能源发电效率，降低火电机组煤耗；积极推广先进用能技术和智能控制技术，提升钢铁、建筑、化工等重点行业用能效率。

3.3 加快技术创新

围绕“双碳”背景，大量涉及清洁能源、智慧城市、产业电气化的技术将得到广泛应用。在能源领域，应该加大可再生能源、储能以及氢能等相关技术的研究力度，在现有技术成果基础上有新的突破。在工业领域，重视工业电气化改造、燃料替代与产品再生等。在交通，深入开展充电桩、加氢站和智能交通等先进技术成果的建设，实现交通运输的智能化。在建筑领域，全面普及绿色建筑，提高公共建筑效能。在农业领域，应该扩大绿色生态农业的覆盖范围，减少化肥施用量。在碳排放管理领域，大力发展温室气体排放智能监测、近零排放、碳捕集、碳利用、生态系统固碳增汇等技术[9]。

3.4 开展试点示范工作

①探索碳普惠制度，开展碳普惠试点工作，开发低碳交通、低碳消费、低碳社区等公众低碳场景，引导公共资源、商家、企业等加入碳积分平台，以市场化机制推进居民生活减排。②大力推动一批低碳零碳示范区、达峰示范区、低碳社区、低碳交通、低碳建筑等试点示范区建设，打造一批减碳降碳标志性工程，加快形成可复制的案例。③建设林业碳汇开发示范工程，对城市范围内可开发成林业碳汇的造林项目进行摸底调查，推动开发为林业碳汇项目，参与国内碳市场交易。

3.5 拓宽资金渠道

①积极开展气候投资融资，争取获得国家气候投资融资试点，将政策性融资作为推动地区建设全新的脱离化石能源的生产能源体系的重要保障。用好国家“双碳”相关的投资、财税和金融优惠政策，推动本地绿色金融的发展。②设立“碳中和”产业发展基金，制定气候投资负面清单，建立气候项目储备库，打造一批“碳中和”示范项目，撬动社会资本共同参与“碳中和”相关基础设施建设，探索可持续发展的市场化运作模式。③吸引社会资金进入低碳经济和生态建设领域，鼓励银行、信托公司等信贷机构加大对碳排放达峰贡献企业的扶持力度，利用社会资本鼓励企业积极落实低碳减排，探索建立达峰投融资市场化机制。

3.6 加强人才建设

①加强对党政机关、各级领导的相关培训，将“碳达峰、碳中和”作为干部教育培训体系重要内容，增强各级领导干部推动绿色低碳发展的本领。②鼓励全社会高等院校增设“碳中和”学科，增加对绿色转型领域的研发投入，加强各领域、各行业人才的职业培训和技术指导。

4 结语

“碳达峰、碳中和”双目标是党中央、国务院统筹国际国内两个大局所做的深思熟虑的战略决策，将带动一系列技术进步，带来新投资、新产业、新交通、新建筑、新能源等新的发展方式，城市应当把握机遇，明确自身定位，实现经济、能源、环境、气候共赢和可持续发展。