我国西北地区碳达峰碳中和实现路径研究

赵守国，徐仪嘉

(1.西北大学 经济管理学院, 陕西 西安 710127;2.吉林大学 商学与管理学院，吉林 长春 130015)

一、问题的提出

全人类面临着全球变暖的巨大挑战。二氧化碳在温室气体排放中占接近80%,且二氧化碳的分子结构特性导致与其他温室气体相比发射和吸收红外辐射能力强,是导致全球气温升高的主要温室气体,因此温室气体减排实质是减少碳排放。ICPP第六次评估报告指出,仅2011—2020年,全球地表温度比1850—1900年间高约1.1℃,这是12.5万年来从未达到的水平[1]。厄尔尼诺、寒潮、干旱等灾害多发,2022年汤加火山爆发造成10万余人瞬间失联……气候变暖的后果不局限于气候异常、海平面上升、传染病流行、濒危物种灭绝等。实现碳中和，推动绿色转型已在全球范围内达成共识。

国际上自20世纪末应对气候变暖问题已经做出行动。1992年联合国发表的《联合国气候变化框架公约》确定“共同但有区别责任”;2009年《哥本哈根协议》明确限制全球气温升幅在2℃以内;2016年《巴黎协定》“178个缔约方提交为推动全球深度减排的21世纪长期温室气体低排放发展战略”,奠定了2020年之后全球气候治理格局,成为全球第三个应对气候变化的里程碑式国际法律文本。 欧盟碳达峰碳中和时间分别为1979年、2050年,碳达峰峰值45亿吨,美国碳达峰碳中和时间分别2007年、2050年,碳达峰峰值59亿吨。中国国家主席习近平在2020年联合国大会上表示:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和”[2],契合《巴黎协定》,凸显中国负责任大国的国际风范,有利于人类命运共同体的构建。

2020年中国的碳排放量达96.6亿吨当量。中国快速发展使能源消费需求持续增长,人均能源消耗3.2吨标准煤/年,远不及俄罗斯人均13吨标准煤/年、美国人均11吨标准煤/年。根据中国工业品碳足迹状况，若未来发达国家大规模采用碳税,将使我国出口面临新的壁垒。不解决能源问题以及碳排放问题,将关闭我国商品走向国际市场的大门,也无法实现中国对环境问题的大国担当。中国政府《2030年前碳达峰行动方案》,要求贯彻“全国统筹、双轮驱动、节约优先、防范风险、内外畅通原则”[3]。我国工业化进程中粗犷的增长方式加速了化石能源消耗和生态环境严重破坏，迫切需要转型为依托技术、提高效率、综合治理、支撑增长的发展阶段。

然而,我国实现“双碳”目标面临更大的挑战,主要表现在:一是我国目前处于工业化后期,尚未实现碳达峰。二是我国内部区域发展不均衡,各区域在能源、技术、生产、消费等方面存在较大差距,不利于人才、资金、技术的流通。三是我国能源结构特点“富煤、贫油、少气”,且能源在区域内分布不均[3],使得一次能源消费以煤炭为主,且区域间能源调动存在较大问题。四是我国仅预留30年去完成发达国家耗时40—60年时间达成的从碳达峰到碳中和目标,时间紧且任务重。因此,在落实碳达峰碳中和政策的过程中,要坚持按照国家政策实施,加强区域协同,增大对技术的研发与运用,各地区要结合当地环境资源因地制宜落实双碳政策。同时加强全国范围内区域协同,以示范区域率先试验,为其他地区提供参考数据,确保国家保质保量按时完成碳达峰碳中和。为兑现我国“双碳”目标承诺,加快构建我国绿色低碳经济体系,倒逼经济发展方式转型,促成全球气候治理与中国低碳行动积极互动。本文通过对碳达峰碳中和本质的研究,结合可持续发展理论,通过分析国内外政策对实现碳中和的效果,以及我国西北地区的碳中和现状,提出利用碳捕集技术、碳储能技术,结合光伏和风能发电的优势以实现电力系统转型,加快碳交易市场建设,加强对碳汇的开发与保护,探索西北地区实现“双碳”目标的有效路径，为我国西北地区实现双碳目标,构建绿色低碳循环发展经济体系提供建设性建议。

二、相关文献综述

目前,已有相关文献对“双碳”目标的实现路径从技术层面进行了相关研究。

第一,关于CCUS技术。HASZELDINE R S.(2009)对CCUS技术进行定义:CCUS技术是通过CO2捕集、输送、封存、利用四个环节将工业排放中的CO2分离,利用和封存[4]。国际能源署(2020)指出,为实现2070年全球净零碳排放,仅依靠能源转型无法实现,需依靠CCUS技术进行储存和消纳[5]。目前各国学者开展关于CCUS的可行性研究,Yoshino等(2012)认为,日本实现2050年碳中和目标,需要引进煤制氢耦合CCUS技术,确保实现“无二氧化碳氢链”[6]。JABLONOWSKI C等(2010)在二氧化碳驱提高原油采收率技术，形成从机理研究到动态监测的完整技术[7]。胡其会等(2022)在研究CCUS技术时得出其对二氧化碳的封存和利用有极大的运用价值,并提出在二氧化碳的捕集、管道运输、封存技术的发展现状及技术缺陷[8]。

第二,关于电力系统的研究:王明俊(2010)对国内外“智能电网”和“智能能源网”的研究与实施进行总结,提出其在可再生能源就近消纳、智能电网改革方面的作用[9]。周孝信(2014)提出,我国未来电网的发展是适应风能、光能等大规模可再生能源的电力系统,当前需要在可持续发展、电网性能和智能化三个方面进行技术攻关[10]。

第三,关于储能技术的研究:陈海生等(2022)对2021年中国储能技术的进展从抽水蓄能、锂离子电池、压缩空气储能及铅蓄电池等12种技术进行研究和集成示范[11]。秦国伟等(2022)提出构建碳汇供应、消费的框架,完善碳汇交易市场架构,激活碳汇发展内在动力[12]。

第四，对碳交易市场的研究:William Blyth,Derek Bunn 与 Janne Kettunen(2009)等人通过对碳排放边际减排成本曲线的研究,从政策和技术层面探究影响碳市场的关键因素,发现碳市场配额价格与相关政策有关,支持技术发展能减少总成本[13]。欧盟的碳排放交易体系取得了较好成效,Slobodan Perdan,Adisa Azapagic 等(2011)概括了碳排放交易体系发展趋势,并提出目前建立碳交易体系所面临的技术和监管方面的障碍[14]。

综上所述,国外研究焦点主要集中于CCUS、碳排放交易体系的制定、碳税等问题上,国内研究聚焦在政策实施、碳减排技术等研究上,目前的研究存在需要进一步深化和拓展的领域,如需要充分考虑发展中国家国情、目前低碳技术的研究存在大量空白等。通过国内外双碳文献的研究分析,结合外国经济体和我国碳中和发展现状,为西北地区实现“双碳”目标提供理论依据并探索解决路径。

三、我国西北地区实现碳达峰碳中和的紧迫性

(一)国外碳中和现状

西方部分发达经济体实现碳达峰年份较早,已在碳中和道路上做出一些尝试。

1.欧盟 欧盟在1979年实现碳达峰且于1997年颁布了《联合国气候变化框架公约的京都议定书》,成为第一部有关气候变化的协议[15],并对温室气体排放量提出明确限制;在2009年哥本哈根国家气候变化大会上,提出到2020年实现30%减排目标;2016年《巴黎协定》上提出2030年减排40%;2019年《2030年气候目标计划》中提出到2030年减排55%。2019年底欧盟的二氧化碳年排放量不到全球10%,为人均排放量最低的经济体之一。欧盟于2020年开始筹备《欧盟气候法》,拟定分阶段实现碳中和2050年目标路线图;成立欧盟碳排放交易体系(EU ETS),2019年碳交易总量已达到70亿余吨,所涵盖的设施排放量下降了约35%。采取区域协同行动,首都率先实现碳中和,辐射带动其他城市进行低碳转型。奥斯陆(挪威)计划2035年实现95%碳减排,丹麦的哥本哈根则将2025年实现碳中和定为目标。北欧的首都普遍比城区能效高,首都提出的碳中和目标更能起到带头作用。碳排放交易系统是以经济方式有效减少碳排放的重要工具之一。EU ETS于2005年成立,致力于将环境“成本化”,有效配置环境资源,鼓励碳减排技术发展。碳交易利用碳交易市场作为平台,通过碳税、财政等经济手段进行碳排放权的交易。EU ETS各交易所的标的物EUA(GSCI碳排放配额欧元指数)标准化程度很高,价格一致,对于异地受控企业在交易所的选择上提供了极大的便利,是当前世界上最成功、最大的碳排放体系和碳排放交易市场。EU ETS的发展经历了从自下而上的“历史排放法”分配到“产出基线法”,最终形成“动态分配”的分配方法的转变。在EU ETS建立的近20年来,国际形势经历了金融危机、英国脱欧、局部贸易战等动荡,体系内部的建立也从欧盟众多国家发展环境差异较大到如今形成统一标准。欧盟是较早开始实行碳中和政策的经济体,EU ETS在建立过程中存在的问题和解决方案可以为我国碳交易市场的搭建提供经验。

2.日本 日本国土面积较小,能源稀缺并高度依赖进口,其低碳战略也启动较早,主要通过政策制定来实现碳中和战略。2020年颁布《2050年碳中和的绿色成长战略》,将碳中和划分出十四个重点领域,在税收、财政、金融、法规和标准化、国际合作五个方面制定实施政策,通过绿色投资和技术创新实现脱碳转型。碳税是由政府确定税率,根据二氧化碳的排放进行征税,以提高二氧化碳排放价格进而抑制碳排放量,带来财政收入的同时使碳排放量下降。其实施成本较低,易于管理,运行风险主要来自相关部门的监管和实施水平,风险可控。作为一种征税手段,碳税较为固定,利于企业做长期战略规划,对于大小企业更具公平性。在国家经济长期停滞的情况下,环境税的征收可以促进就业增长,进而拉动消费。自2007年起，对上至上游工厂生产环节的化石燃料燃烧,下至下游办公、家庭的燃料排放征收碳税。在实际施行的过程中虽然采取保守递增方式,仍取得了明显的成效,年均平均温室气体排放值较未实行碳税前下降了约3.6%。日本的碳税发展虽然仍存在缺陷,但在经济停滞和福岛核事故的背景下,在减碳过程中取得了一定成效,可为我国在碳税制度的设立提供思路。

(二)国内碳中和现状

2021年3月,碳达峰碳中和议题首次写入政府工作报告中,并提出了以市场倒逼机制促进产业技术升级战略,作为我国未来30年经济发展的重点工作[2]。目前我国主要在以下几个方面进行了碳中和探索:

第一， 政策保障。 2021年10月发布《2030年前碳达峰行动方案》, 指出“完善实现‘双碳’目标的政策上, 要从以下几个角度进行政策制定: 能源法、 电力法、 可再生能源法等能源法规修订; 碳排放统一核算体系的建立; 绿色融资等经济政策的完善; 税收体系、 电价政策跟进; 全国碳排放权交易市场机制的建立”[16]。 《中华人民共和国经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《碳排放权结算管理规则(试行)》及《中国应对气候变化国家方案》等相关政策文件发布, 打造“1+N”顶层政策机制。

第二， 碳交易市场建立。 2021年7月16日中国碳交易市场在广东、 北京、 上海、 深圳、 重庆、 天津、 湖北七省市上线交易, 交易额分别为15 628万吨、 1 450万吨、 1 690万吨、 4 473万吨、 884万吨、 1 485万吨、 7 440万吨, 正式开启碳排放权交易试点[17],三个月已突破11亿交易额。由于我国的碳交易市场是政策性市场,因此在政策制定时,政府需要考虑更广阔的维度,包括但不局限于排放总量、覆盖范围、排放限额等方面,同时需要注意松紧适度的原则,避免出现碳排放额过剩等EU ETS建立初期出现的问题。

由于我国的碳市场运营时间不长,相关的金融机制还未建立,与国外碳交易市场相比存在较大差距。且目前我国的碳市场交易仅局限于电力市场,化石能源、高耗能产业尚未接入,而我国工业体系庞大,地区和行业间差异明显,如何设计每个产业的碳配额,建立检测、报告、核查(MRV)体系,也是我国在从试点阶段过渡到全国体系需要考虑的问题。除此之外,在之后的碳市场建立过程中,要注意中央与地方的协同统一,既保留试点省市的首创成果,也要将试点省市与全国碳交易网平稳对接。且目前我国有关碳交易市场相关法律法规较少,法律约束力不强。在实施阶段中发现,我国碳排放交易价格较外国发达国家相比定价极低,中国北京(试点)11美元/吨、中国上海(试点)、中国广东(试点)为4美元/吨,均价定为3美元/吨,而芬兰70美元/吨,欧盟定价为25美元/吨。

但我国碳市场效果将逐步得以显现。EU ETS自2005年建立,耗时16年得到欧盟温室气体排放接近50%效果的控排量。随着中国技术发展进步,且制定了明确的减碳计划,清洁能源也在大力发展,必将耗时更少,实现具有中国特色的减排之路。

(三)我国西北地区资源现状及实现碳达峰碳中和的紧迫性

1.自然资源 西北地域辽阔,石油、天然气、矿产等化石资源丰饶,同时也具有充足的太阳能、风能、光能、地热能等可再生能源。丰富的自然资源为西北地区进行低碳减排能源转型提供了先天的条件。要利用好自然资源优势,做大做好低碳节能的绿色产业经济。数据显示,西北地区占国土面积30%,新疆、陕西、宁夏、甘肃、青海煤炭资源储量分别为21 900亿吨、2 031亿吨、1 721亿吨、1 656亿吨、380亿吨,占有全国储量的76%,油气资源总量约占全国陆上的33%和63%。西北地区油气当量储量占全国32%,煤炭资源占全国储量的70%[18]，风能、光能蕴含丰富,风能开发量在3亿千瓦以上,约占全国陆上风能资源的1/3;太阳能资源理论蕴藏量占全国的35%,技术可开发量占全国的59%。西北的地形决定其开发成本低,为大规模开发可再生能源提供了良好的地质基础。西北地区降水较少,气候干旱,以中小河流为主,水运交通较为发达。黄河、长江中上游流经该地区,洮河、渭河、汉江中小河流数不胜数。若合理治理西北内陆河流域,可利用水利进行发电。西北地区的森林覆盖率不高,但在“植树造林”“退耕还林”等政策的实施下,目前黄土沙漠的治理卓有成效。随着中国降雨线北移,西北地区降雨量大幅增加,为碳汇提供了资源。

2.社会资源 交通运输对一个地区生产发展和商品流通有着至关重要的作用。西北地区幅员辽阔,少数民族众多,人口较为集中, 处于中亚和南亚的连接处。便利的交通运输条件对于开展国际交流和经济贸易有重要的战略作用。共建“一带一路”也确定了西北地区在我国向西开放和国际贸易的重要作用。“十三五”期间我国完善了全国铁路网,城市间联系加强,西部地区新建铁路1.5万公里,中西部地区路网规模占比达到62%[19],西北地区铁路网局正在形成贯穿西北地区的大通道“走廊”状态。 截至 2017 年底,西部地区高速公路通车里程达50 985公里, 其中当年西部地区新增里程数达4 673公里,占全国新增里程的 69.5%[20]。企业是温室气体排放及技术创新的双主体,科研院所、大专院校是突破技术壁垒的有力保障,在促进经济社会向低碳转型的过程中发挥出极大的作用。截至2018年,有153家上市公司分布于西北地区,其中部分企业位属世界500强企业。西北地区高校数量较多,2020年西北五省区科学研究与试验发展经费也在不断提高，特别是加大了对能源的研发投入[21]。

表1 西北五省(区)双碳政策(截至2021年)

西北地区储存着大量的石油、天然气、矿产资源,同时光能、风能资源丰富,但人均国民生产总值不高，能源利用效率低且经济发展水平落后。双碳体系需要全国一盘棋,双碳目标完成必须区域协同、刚性约束且限时达标。作为区域经济的重要组成部分,高质量共建“一带一路”首要桥头堡,西北地区实现碳达峰碳中和刻不容缓。

四、西北地区碳达峰碳中和实现路径

2020年全国火电发电量5.28万亿度,二氧化碳排放量44亿吨[22]。我国客观存在的人均能源消费增长趋势,形成巨量的能源缺口，使简单关停并转煤电很难消化,也会带来难以评估的连锁反应及社会影响,甚至危及中国的经济体系安全。在国家的总体部署下,西北地区系统推进,抓住主要矛盾,对重点行业进行突破;发挥政府和市场的作用,坚持可持续发展、双轮驱动;立足于西北地区资源能源禀赋,先立后破,推动能源低碳转型平稳过渡,将国家能源安全和经济发展放在首位。

(一)加快碳捕集技术研发及应用

CCUS(CO2捕集、利用与封存技术)指碳减排过程中将CO2从能源、工业、大气分离出,利用或直接封存地下，是大幅减少发电和工业生产中化石燃料碳排放,大规模低碳利用的最有效方案,预计到2060 年,全球的累计碳减排量中CCUS贡献达14%。而西北地区的吐鲁番盆地、准格尔盆地、鄂尔多斯盆地又是我国最适宜实行CCUS技术大规模、商业化发展地区,可有效利用火电厂，调配风电、光电等绿色能源受天气影响的弊端。

中国能源消费结构以煤炭为主,源于自然资源富煤、缺气、少油的能源特点,西北地区尤其突出。根据《中国矿产资源报告2020》数据显示,西北地区煤炭储量占全国65%以上,天然气储量占全国过半,石油储量占20%以上,是全国重要的能源基地。

根据2020年国家统计局数据显示,我国原油产量1.95亿吨当量,天然气产量1 888亿立方米,油气当量首次突破2亿吨。西北地区主要油田有大量低渗透油气难以开采造成储量浪费,二氧化碳驱油技术可将其转化成优质储量。捕集纯化后的二氧化碳利用CO2-EOR技术(强化石油开采)注入地下封存CO2,驱油并提高产油量。二氧化碳驱油技术可将油田采收率提高10%—20%，同时降低二氧化碳排放,经济效益和社会效益显著。鄂尔多斯盆地、准格尔盆地、柴达木盆地拥有大量油气田,通过CO2-EGR技术和枯竭气藏封存CO2近200亿吨。全国最大的CCUS全产业链示范基地由中国石化所属齐鲁石化胜利油田全面建成，西北地区各大油田可以利用其CCUS的成功经验,加大低渗透油田开采,减少国家对进口石油的依存度,提升我国能源自主率。

西北地区是我国高度聚集的煤化工产业基地,石油、煤化工产业一直是西北地区重要的经济支柱。现代化煤化工生产具有高浓度、高集成度CO2排放的特点,加之CCUS技术的不断提升,使利用CCUS技术减碳具有巨大潜力。煤化工生产中65%—95%高纯度、高集中度CO2可大大降低碳捕集、提纯分离的设备投入,生产大型化、集成化使生产具有原料采购、充分利用、系统性提高效能等规模优势,有效降低成本,使后续CO2封存、化工生产再利用更加方便。CO2还可以制造甲醇、合成烯烃、碳酸二甲酯和乙(丙)醇等,具有广泛的市场前景。利用煤制造化工基础产品,能够进一步减少对进口石油的依赖,确保我国能源安全。

西北地区还积极加大CCUS科技研发,大力推动产学研结合发展道路。联合国家相关部门在一些高校和科研院所率先建立碳达峰碳中和国家实验室和国家技术创新中心,建成一些校企联合实验室。2016年9月国家发改委批准建设的国家级CCUS科研及战略技术支撑平台“二氧化碳普及与封存技术国家地方联合工程研究中心”在陕西揭牌。国家应对气候变化战略中心等单位在鄂尔多斯盆地建设CCUS项目,以项目研发及成果转化为载体,搭建科研中心和碳中和产业创业谷。2021年1月15日,17家石化企业及石化联合会签署《中国石油和化工工业碳达峰和碳中和宣言》,为西部碳达峰碳中和提供有力的场所和资金支撑。

表2 2030—2060年各行业CCUS二氧化碳减排需求潜力(亿吨/年)

(二)以再生能源促电力系统转型

西北地区有大量光伏和风能资源,年总辐射光照量5 300—6 950兆焦/米2,风电全区域可开发容量3.48亿千瓦,且地势多平原,可建造大型风电和光伏发电基地。国资委批复的光伏资源分区和风能资源分区全部位于西北地区,使西北地区具有建造可再生能源的电力系统的天然优势。据国家电网西北分部数据统计,截至2020年6月,西北电网新能源装机容量占总装机的36%,达10 027万千瓦,其中风电、光伏发电装机分别为5 347万千瓦、4 680万千瓦,成为西北电网除火电外第二、第三大电源。创新“光伏+”模式,构建出风电、光伏发电及光热发电调节互补的可再生能源发电基地。

由于西北地区基础设施不完善,电网配套设施建设相对滞后，电网输送能力和当地工业基础薄弱,消纳能力有限,弃风率、弃光率过高,2021年四季度西北地区平均弃风率、平均弃光率分别为5.2%及5.8%,造成大量能源浪费。2021年国家取消对新备案集中式光伏电站及新陆上风电项目补贴,叠加消纳问题无法及时解决,西北地区新增光伏装机容量和新增风电装机容量必然面临资金短缺、成本增高等困难,将延缓西北地区可再生能源发电项目建设速度。西北地区必须要利用政府和市场力量找到新的驱动力,引导可再生能源健康、可持续发展。

为有效降低高弃光率、弃风率等可再生能源利用卡脖子问题，国家发改委于2017年出台相关法规《解决弃水弃风弃光问题实施方案》,建成了部分西北电力运输工程。随着酒泉—湖南、哈密—郑州、1000kV榆横晋中石家庄济南潍坊交流工程、青海—河南特高压直流输电线路工程等工程建成投运,西北地区新能源外送能力进一步提升。“十四五”期间国家加快风电、光伏建设并网提速,加速特高压通道送电能力、分布式电源与储能能力建设。利用数字化技术解决存量消纳问题,有效利用火电厂调配风电、光电等绿色能源受天气影响的弊端,保障新能源电力外送消纳,使更多地区用上西北地区清洁的可再生能源,加速我国碳达峰碳中和目标完成。

(三)重视储能技术研究,促进储能产业平稳有序发展

新型储能技术是碳达峰、碳中和目标完成的重要切入点,是实施新型电力系统转型,实现能源绿色低碳的关键技术支撑和重要装备基础。

西北电监局统计数据显示，西北地区2020年新增光伏发电量685.83亿千瓦时,同比增长14.67%,占全国的30.55%。新增光伏并网1 128.66万千瓦,同比上升79.91%,占全国的28.64%。平均利用小时数1 264小时。2020年西北地区新增风电装机容量12 000亿千瓦,同比增长168%,占全国的21.4%[23]。中国电源行业协会储能应用分会(CESA)已在新疆哈密、甘肃酒泉建成千万千瓦级的两个新能源发电基地、鲁能海西格尔木的多能互补共享储能电站等。能源消纳是阻碍西北地区可再生能源发展的瓶颈。储能技术是西北地区解决零碳能源消纳问题的重要抓手,是西北地区可再生能源大比例接入电网系统必选项。

表3 2016—2020年全国及西北地区风能、光能运行情况统计表

储能在电网侧、用户侧、工业微电网、5G通信基站、数据中心、车网互动、充换电等领域也有多元化的应用场景。储能技术的广泛应用将有力提升我国的能源安全的自主性。

新疆新能源产业快速发展的掣肘就是消纳难题,基于新能源消纳压力较大,2021年新疆维吾尔自治区发改委《服务推进自治区大型风电光伏基地建设操作指引(1.0版)》要求,建设4小时以上时长储能项目的企业,可配建储能规模4倍的风电光伏发电项目,新能源配储能比例为25%。全国20多个省(区、市)新能源配建储能要求新能源项目配置5%～20%、1～2小时的储能项目,新疆新能源配套储能略高于其他省份。新能源配储能常规模式改变,将储能从配角置换为主角,将新能源建设项目与储能建设深度捆绑,用新能源项目的盈利弥补储能项目亏损,在新能源项目建成后,可有效降低“弃风弃光”问题,利用储能与新能源产业“组合拳”,实现可再生能源高质量协同发展。新疆模式是个风向标,“新能源+储能”、常规火电配置储能、智能微电网等应用场景的出现为西北地区碳达峰碳中和提供新途径。

(四)加速西北地区碳交易市场建设

目前我国还未在西北地区设立碳交易试点,但很多西北能源企业在国家碳交易市场开户。西北地区能源结构中传统能源占比较高,新能源潜力巨大。如何发挥好碳交易市场的作用,试点碳捕捉与储存技术,新能源及储能产业的发展,将西北地区发展为全国低碳能源试验区,需要碳市场价格的引导、政策扶持和配套基建的投资,对于西北地区新能源的发展具有重要意义。

“碳排放额度”是“双碳”目标核心的政策工具,碳配额初次分配实行有偿拍卖的做法在欧洲实行效果较好,仅2019年拍卖收入超141亿欧元,大部分收入被用于新能源转型。我国可将碳配额拍卖收入用于西北高耗能企业的低碳转型,补贴“西电东送”“西气东输”项目，发挥其在我国区域经济协同发展上的重要能源调配作用,解决东部地区能源问题，同时为西部地区带来经济收益。

碳配额交易利用市场调节,相比政府补贴的方式更具有持续性。由于我国目前的碳交易市场还是试点性,全国范围内未形成体系,存在较多短板,给企业带来极大不便。在我国的碳交易市场建立的过程中,参考国外现有市场的发展历程,综合考虑西北地区的资源禀赋条件、全生命周期的碳减排、碳效率提升、能源储存量、碳减排“帕累托改进”多方面评判因素,因地制宜制定公平可行的各种要素的“有效替代”政策。注意从投资、财税、绿色金融、市场化机制建设等多个角度建立我国绿色经济体系。此外,参考目前已有的七个试点的市场调控机制,在西北地区建立碳交易试点,建议采取市场干预+交易限制+政府储备的方式,在满足经济发展和民生保障的前提下,通过“碳排放额度”倒逼机制,引导产业政策向提高碳效率水平、促使碳效率较高产能有效替代碳效率较低产能的产业低碳化过程倾斜。

目前的碳交易市场还远未达到实现2060年碳中和愿景的要求,当下的碳市场作用远不及我国碳中和计划所要求的在2030—2060年的碳减排规模。因此,中国的减碳之路需要权衡好碳税与碳交易市场的关系,相互协作来实现双碳达标。

(五)持续加强生态建设,提升荒漠碳汇功能

碳汇主要指通过植树造林、植被恢复等生态建设手段来吸收二氧化碳的过程。西北地区整体森林覆盖率不高,沙漠化土地面积大。西北干旱地区的沙漠有塔克拉玛干沙漠、柴达木沙漠、库木塔格沙漠、腾格里沙漠等,气候干旱、重度沙漠化导致西北生态系统十分脆弱。恢复西北地区生态是保护碳库、实现可持续发展的必经之路。充足的西北地区沙漠碳汇是除了地上植物和土壤外的第三个活动碳库。据中科院研究所研究表明,沙漠(荒漠)下的地下咸水层储存了大量的CO2,全球储存量达1 000亿吨当量。毛乌素沙地治理在采用传统沙漠化治理手段之外,还积极利用财政拨款和各方社会资本,建立沙漠观光旅游模式,同时与农业畜牧业相结合,因地制宜建立成多功能农业生态系统。合理开发西北地区沙漠碳汇资源,种植沙漠特色植被进行沙漠治理。发展多功能农业生态系统,完善生态补偿政策体系。利用好碳汇资源的同时恢复荒漠化土地,是提升我国西北地区碳汇利用的选择。充分利用国家体制优势区域协同集中力量破解(CCUS)、碳储能技术、新能源电力系统建设等技术卡脖子的问题,降低西北碳排放总量,从多个角度实现西北地区的双碳目标。