安徽省“碳达峰”实现路径的研究*

王以恒 王晓辉 刘亚风 张威振 刘亚萍

(1.北京林业大学环境科学与工程学院，北京 100089；2.安徽省环境科学研究院，安徽 合肥 230000; 3.成都理工大学生态环境学院，四川 成都 610059)

气候变化是全球面临的共同挑战，中国作为一个负责任的发展中国家，正在积极主动履行控制温室气体排放的义务[1]。2006年，中国碳排放量超过美国，此后一直是全球最大的温室气体排放国。2019年全球碳排放总量超过341.70亿t，年均复合增速2.1%，其中中国碳排放量为107.75亿t，相当于美国、印度、俄罗斯和日本碳排放量之和[2]。在第75届联合国大会中，中国提出将采取更加有力的政策和措施，力争于2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。因此，制定地方行动实施方案，减小“碳达峰”对经济社会转型影响，考虑“碳锁定效应”和基础能力建设需求，控制化石能源消费等在未来十年尤为关键[3]。

安徽省是处于工业化中期的内陆省份，作为长三角地区能源供应保障基地，具有能源结构中煤炭消费占比偏高，能源消费仍以化石能源消费为主的特点。根据安徽省温室气体排放清单，2019年安徽省能源消费折标煤总量1.38亿t，其中煤品消费占比70%，碳排放总量为4.16亿t，比2010年增长近50%。“十三五”期间，安徽省从积极推动能源结构优化、有序打造低碳产业体系、推进城镇化低碳发展水平和持续加快区域低碳发展4个方面开展措施，安徽省单位国内生产总值(GDP)的碳排放量下降22%。安徽省“十四五”规划明确提出强化能源消费总量和强度“双控”制度，提高非化石能源比重，为2030年“碳达峰”目标的实现赢得主动。目前，安徽省正在进行“碳达峰”实施方案的编制工作，研究提前达峰地区、行业名单及时限等，并重点关注“碳达峰”对经济转型与发展质量的影响[4]。对照国家提出的“2030年碳达峰、2060年碳中和”以及“2030年非化能源消费占比达到25%”等目标，综合安徽省经济社会发展阶段以及能源结构、产业结构等的现实情况，安徽省面临经济发展和碳减排的双重压力，在2030年实现“碳达峰”压力大、形势严峻。

本研究通过对安徽省2010—2019年各领域碳排放量计算，识别了化石能源生产及加工转换占安徽省碳排放的比例，分析能源活动碳排放量近年来居高不下的原因，并据此对安徽省“碳达峰”实现路径进行深入分析，对安徽省低碳经济的发展、提高应对气候变化能力和加快经济发展方式的转变具有重要意义，也可以为全国碳排放在2030年前实现达峰奠定坚实的基础。

1 数据来源及评估方法

文中数据来源于国家发改委和国家能源局联合印发的《关于各省级行政区域2020年可再生能源电力消纳责任权重的通知》、安徽省能源局编制的《安徽省“十四五”电力发展规划》(征求意见稿)、《安徽省十四五电力发展规划》(征求意见稿)、安徽省2011—2019年重点行业企业碳排放核查报告、安徽省2012—2020年统计年鉴、安徽省经济研究院《安徽省2011—2017年度碳排放报告与核查及排放监测计划制定》及安徽省环境科学研究院《安徽省2019年度碳排放报告与核查及排放监测计划制定》的研究成果。采用对数平均迪氏指数法(LMDI)[5]分解模型预测安徽省碳排放峰值。本研究以单位投资社会贡献率、单位碳排放社会贡献率为中心，建立(除基础性支撑产业外)投资绩效、区域经济绩效评价的新体系，以体系考核促产业转型升级和行业调整。数据采用Origin 2017等软件进行统计检验、相关性分析。

2 结果分析及讨论

2.1 安徽省碳排放现状

2.1.1 碳排放总量与碳排放强度

安徽省2010—2019年碳排放总量及碳排放强度见图1。从碳排放总量来看，安徽省碳排放总量从2010年的2.83亿t上升到2019年的4.16亿t，上升了47.0%；2014年后安徽省碳排放总量增速放缓。从碳排放强度来看，安徽省碳排放强度逐步下降。其中，2014、2015年碳排放强度波动明显，是由于2014年开始安徽省碳排放统计口径有所调整从而导致相关统计数据波动。

图1 2010—2019年安徽省碳排放总量及碳排放强度变化Fig.1 Total carbon emissions quantity and carbon emissions intensity of Anhui Province during 2010-2019

2.1.2 减碳汇碳情况

2019年安徽省用电量达到2 300亿kW·h，其中可再生能源363亿kW·h(包括区外来电43亿kW·h)，占当年用电量的15.8%。根据2019年安徽省火力单位发电煤耗、标煤碳排放因子，计算得到可再生能源年度减少碳排放3 096万t。

2019年安徽省森林覆盖率为28.65%，同比2010年增加2.59百分点；同年安徽省活立木蓄积量为26 145万m3，根据活力木蓄积量年生长率、活立木蓄积消耗率、基本木材密度、不同母质生物的生物量转换系数等参数汇总计算，得到安徽省2019年森林和其他木质生物质贮碳量为1 112万t。

总体看来，近10年安徽省碳排放呈现以下特点：(1)碳排放总量增长持续放缓。2010—2013年，安徽省碳排放总量年均增速达5.0%，而2014—2019年碳排放总量增速放缓至3.7%；(2)低碳发展水平持续提升。安徽省单位GDP碳排放量从2010年的1.96 t/万元降低到2019年的1.25 t/万元，累积降幅36.2%，年均降幅约为4.8%。2019年安徽省单位GDP的碳排放量相比2005年下降41.4%，已经达到我国在2009年哥本哈根会议上承诺的“2020年单位GDP碳排放量将比2005年减少40%～45%”目标区间；(3)可再生能源碳减排成效显著，林业碳汇能力持续增强。

安徽省近十年来碳排放强度虽然在下降，但碳排放总量却在不断上升，2019年相比2010年上升了近47%。经统计，化石能源消费碳排放量占安徽省碳排放总量的76%，其中能源生产与加工转换行业占比超50%，是安徽省“碳达峰”减排的重点。结合《安徽省CO2排放峰值行动方案研究》中碳排放量的预测，按照目前发展方式及能源政策，安徽省在2030年前实现“碳达峰”存在一定困难[6]。

2.2 安徽省碳排放趋势分析

基于安徽省经济发展水平、产业结构、能耗和碳排放趋势，以2019年为基准年，依据LMDI分解模型预测2020—2035年安徽省碳排放总量的变化趋势。一般的LMDI分解模型仅考虑到能源强度、经济产出、人口规模因素，较少考虑产业结构及城镇化率等因素，基于此，本研究将一般形式的LMDI分解模型扩展，构建分解模型见式(1)：

(1)

式中：TC为碳排放总量，t；EC为各类能源折算为标煤消耗量，t；PGDP为GDP总值，亿元；PO为人口数量，万人。各下标变量中，i为产业类型序号，i=1、2、3时分别表示第一产业、第二产业、第三产业；j为人口分类序号，j=1、2时分别表示城镇人口、农村人口；k为能源类型序号，k=1、2、3、4分别表示煤炭、油品类、天然气和外购电力。

基于LMDI分解模型，设定驱动因素x在未来t年时相对基期的变化率为p，则有公式(2)：

xt=x0(1+p)t

(2)

式中：xt为驱动因素在第t年的水平；x0为驱动因素的基准水平；p为驱动因素在未来t年的年变化率。

将式(2)代入分解模型，得到碳排放量预测模型：

(3)

式中：TCt为基准年后第t年的碳排放量，t；TC0为基准年的碳排放量，t；pm为第m个驱动因子的年变化率；m为驱动因子序号。

在基准情景、柔性低碳情景和刚性低碳情景3种情景下，分别对“十四五”、“十五五”和“十六五”期间安徽省碳排放状况进行预测。基准情景假设安徽省延续“十三五”发展模式，保持经济高速增长；柔性低碳情景以2030年碳达峰为目标，适度降低经济增速，合理设置能源强度和煤炭消费占比下降速率；刚性低碳情景下经济增速明显放缓，能源强度和煤炭消费占比显著下降。各情景下GDP、人口、城镇化率、能源强度、能源结构(以煤炭消费占比表征)和产业结构(以第二产业占比表征)的年变化状况参数设置见表1。利用LMDI分解模型进行综合处理计算，最终获得安徽省2015—2035年间的碳排放量(见图2)。

表1 不同情景下安徽省碳排放相关指标Table 1 Carbon emission related indicators in Anhui Province under different scenarios

由图2可见，在基准情景下安徽省碳排放量呈现上升趋势，2030年安徽省碳排放量可以达到5.32亿t，2035年前未达到峰值平台；柔性低碳情景下，安徽GDP增速维持在5.5%～6.5%，但能源强度下降速率逐步增长，从“十四五”期间的-2.8%增加到“十六五”期间的-3.8%，在此情景下2030年安徽省碳排放量进入峰值，约为4.97亿t；刚性低碳情景下，安徽省GDP增速从“十四五”期间6.5%下降到“十六五”期间的4.5%，预计2028年安徽省碳排放量达到峰值4.77亿t。

图2 3种情景下安徽省2020—2035年碳排放总量变化趋势Fig.2 Change trend of total carbon emission in Anhui Province 2020-2035 under 3 scenarios

综合以上预测分析，降低能源强度是安徽省实现2030年前“碳达峰”的关键途径。保持“十四五”至“十六五”期间能源强度呈现阶梯式降低可能是符合安徽省当下经济发展现状的较为合理路径，在此情景下，安徽省碳排放量预计到2030年左右达到峰值。

2.3 安徽省实现“碳达峰”所面临的问题

当前安徽省为实现2030年前“碳达峰”目标，仍然面临如下形势和问题：(1)经济发展拉动能源需求刚性增长，见顶难度加大。2019年安徽省化石能源消费碳排放量约3.2亿t，比2010年累积增长约60%，年均增幅约为4.9%；(2)高能耗行业碳排放占比高，节能降碳空间有限。安徽省碳排放主要来自能源生产与加工转换、水泥和钢铁行业3大领域，其中水泥和钢铁行业化石能源消费碳排放占安徽省化石能源消费碳排放量的38%，比全国均值高13百分点；(3)可再生能源等低碳替代能源总量偏小，仍难补足新增能源消费。“十三五”期间，可再生能源消费增量约900万t标准煤，占能源消费增量的39%左右。“十四五”期间，若无新增区外可再生能源电力引入，可再生能源消费增量占能源消费增量仍难超过50%。

2.4 安徽省“碳达峰”实现路径分析

2.4.1 推动能源结构优化，提高外电入皖输送量

《各省级行政区域2020年可再生能源电力消纳责任权重的通知》和《安徽省“十四五”电力发展规划》(征求意见稿)中数据显示，到2030年安徽省风可再生能源电力消纳占比达到27.7%(非水)，消纳总权重达到40%。可再生能源装机总量9 000万kW以上，新增省外来电容量1 400万kW。到2030年安徽省调入电量达到690亿kW·h以上，其中可再生能源电力配比达到50%。到2030年安徽省能源消费碳排放峰值为2.26亿～2.76亿t。为推动能源结构优化，应强化安徽省煤炭消费总量和强度“双控”。首先，严控新增耗煤项目，新、改、扩建项目实施煤炭减量或等量替代，推动煤炭消费指标向优质高效项目倾斜。对于钢铁、水泥、平板玻璃等产能过剩行业实施产能等量或减量置换。完成30万kW及以上热电联产机组供热半径15 km范围内燃煤锅炉和低效燃煤小热电站关停整合，严格控制煤炭消费总量[7]，实现2025年安徽省煤炭消费总量较2020年下降5%。其次，要加快工业园区与产业聚集区实施集中供热和清洁能源替代，加大燃煤小热电、燃煤锅炉淘汰力度，有条件地发展大型燃气供热锅炉。加快能源结构调整，逐步提升企业用能中电能占比，增强天然气供应保障能力，稳步提升清洁能源占比，壮大清洁能源产业，推进可再生能源规模化发展，争取安徽省2025年非化石能源在一次能源消费的占比达到15%，2030年达到18%。不断降低煤炭、电力、建材、化工等行业综合能耗，进一步提高工业能源利用效率和清洁化水平。

2.4.2 加快产业结构转型升级

严格环境准入标准，打造皖北承接产业转移高水平集聚区，打造阜阳、淮南、淮北等绿色煤化工基地。在皖西大别山区、皖南山区重点发展现代农业、文化旅游、大健康、医药产业、农产品加工等特色产业及配套产业。强化工业园区和产业集群升级改造，实施“一园一策”“一行一策”战略，推动一批行业达到长三角区域先进水平。加大落后低端产业的减量化，加大新基建、高新技术产业、新能源汽车等产业的支持力度，构建高效节能、先进环保和资源循环利用的绿色产业体系，进一步提升经济发展质量[8]。

2.4.3 构建绿色交通运输体系

重点加强货物运输结构调整力度，有效降低公路货运比例。针对煤炭、钢铁、水泥、砂石骨料等大宗物料以及重点地区农产品、工业产品等运输，系统梳理当前运输结构和方式，深挖结构调整潜力[9]，谋划货物运输“公转铁”和“公转水”重大工程。依托铁路物流基地、内河港口等，推进多式联运型和干支衔接型货运枢纽(物流园区)建设，建设城市绿色物流体系。省辖城市加快建设高密度城市轨道交通网，实现轨道交通与客运枢纽无缝衔接。提高公共车辆中新能源汽车占比，突出抓好公交、出租、市政车辆、城市物流等行业及政府机关的新能源汽车示范应用工作，所有地级市在2022年底前基本实现公交新能源化。加快加气站、充电站(桩)等配套设施建设，满足新能源和清洁能源汽车发展需求。

2.4.4 建立新的绩效评价体系

随着我国双碳战略的实施，传统的产值、税收和能耗绩效评价体系未涵盖碳排放量等约束性指标，不利于安徽省长期碳排放倒逼下的产业和能源结构调整[10]。建议根据企业的社会贡献，综合权衡企业对社会的碳排放贡献与经济贡献，建立新的绩效评价指标体系，具体如下：

U=(P1+P2+P3+P4)/E

(4)

S=(P1+P2+P3+P4)/A

(5)

I=S/S0×0.4+U/U0×0.6

(6)

式中：U为企业单位碳排放社会贡献，万元/t；P1为利润总额，万元；P2为企业税金及附加额，万元；P3为企业应交所得税，万元；P4为企业工资总额，万元；E为企业碳排放，t；S为企业单位资产的社会贡献，万元/万元；A为企业资产总额，万元；I为企业综合贡献指数；S0为安徽省单位资产社会贡献的平均值，万元/万元；U0为安徽省单位碳排放社会贡献的平均值，万元/t。

2.4.5 推行绿色生活方式

在推进绿色生活方式上，建议积极倡导勤俭节约、低碳环保、文明健康的绿色生活方式和消费模式；加大宣传教育力度，把绿色生活方式体现到生活各个环节[11]；转变传统消费模式，培育生态消费、绿色消费理念，构建绿色消费全民行动体系，大力推广节能家电、高效照明产品、节水器具、绿色建材、生物基可降解聚酯等绿色产品；推进节约型机关、绿色场所(家庭、社区、酒店、商场、景区)、节水型高校建设等。争取到2025年，安徽省85%的县级及以上党政机关、城乡家庭、学校、社区、酒店达到绿色建设要求，25%以上的大型商场建成绿色商场。

2.4.6 增加森林和生态系统碳汇

2016—2019年，安徽省累计完成新增造林36.44万hm2，完成森林抚育171.13万hm2，目前安徽省森林覆盖率为30.22%，森林蓄积量为2.7亿m3，建议利用自愿减排市场开展林业碳汇建设取得初步成果。在增加森林碳汇方面，宜加快提升森林生态系统质量，加强新造林及其幼林抚育养护，巩固千万亩森林增长工程造林成果。通过优化林种树种结构来增强森林的固碳能力，争取实现到2025年森林覆盖率超过31%，林木总蓄积量达到3.5亿m3，林业总产值达到7 000亿元的目标。

2.4.7 推进低碳试点示范建设

安徽省经过近3年低碳试点工作的推进，合肥市、池州市、淮北市、黄山市、六安市和宣城市共6个低碳城市基本落实了低碳试点工作方案各项目标任务。积极稳妥推动有条件的城市和重点行业结合自身经济社会发展实际和落实省级达峰行动计划要求，制定明确的“碳达峰”目标、路线图和实施方案。此外，建议推动近零碳排放示范工程建设，加快扩大碳捕集、利用与封存试验示范工程建设，开展工业生产过程温室气体控排示范工程，深化气候适应型城市建设试点等路径，全面引领低碳发展[12]。

3 结 论

(1) 根据相关数据测算，安徽省近10年总体呈现碳排放总量增长持续放缓、低碳发展水平持续提升、可再生能源碳减排成效显著，林业碳汇能力持续增强等特征。化石能源消费碳排放量占比较高，是安徽省“碳达峰”减排的重点。

(2) 根据LMDI分解模型来预测2020—2035年安徽省碳排放量，在基准情景、柔性低碳情景和刚性低碳情景3种情景下，安徽省碳排放量将分别在2035、2030、2028年达到峰值，降低能源强度是安徽省实现2030年前“碳达峰”的关键途径。

(3) 根据安徽省2030年前实现“碳达峰”目标所存在的问题，制定明确的“碳达峰”路线图和实施方案，建议加强工业、建筑、交通和能源领域的碳排放管控，推广减排措施与适用技术。