碳排放碳达峰碳中和的逻辑要素与分析策略——以西宁市为例

县 炜，豆晓飞，县永平

（1.中共中央党校（国家行政学院）研究生院，北京 100091；2.西宁市绿色发展研究院，青海 西宁 810000）

实现碳达峰碳中和目标是党中央做出的重大战略决策，为深入贯彻落实中央部署，各地区部门要准确掌握本地区各领域、各行业碳排放状况，识别主要排放源，预测未来减缓潜力，合理制定碳排放强度下降指标，实现碳达峰碳中和目标，推进经济社会全面绿色转型。

一、西宁市历史年度碳排放概况

根据《省级温室气体清单编制指南（试行）》（以下简称为《省级指南》）提供的方法，并参考《2006 年IPCC 国家温室气体清单编制指南》（以下简称为《IPCC 指南》）及《IPCC 国家温室气体清单优良做法指南》，结合西宁实际，确定了西宁市温室气体清单编制的具体方法，参照有关报告数据计算出西宁市2015—2020 年温室气体排放总量（见图1）。从排放总量看，西宁市自2015—2020 年间温室气体排放总量呈现总体下降的趋势，除2016 年排放最高外，其余年度都在逐渐降低，且2018 年、2019 年、2020年西宁市温室气体排放总量基本控制在同一水平。

图1 西宁2015—2020 年温室气体排放总量趋势

按照《省级指南》《IPCC 指南》，区域全社会温室气体排放主要来自于能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用和林业变化、废弃物处理等五大领域。西宁市温室气体包括了二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放源和吸收汇，涉及能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业、废弃物处理五大领域，扣除西宁全市土地利用变化和林业的碳吸收汇后，分别计算出2015—2020 年二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的总量和占比①数据来源：《西宁市2015—2018 年温室气体排放清单报告以及西宁市2019—2020 年温室气体排放估算》。（见表1），再将温室气体排放总量换算为二氧化碳排放量。现将西宁市2015—2020 年碳排放量分能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用和林业变化、废弃物处理领域计算的数据进行对比（见图2）。

图2 西宁市2015—2020 年各领域碳排放量对比图

表1 西宁市2015—2020 年年度温室气体排放总量构成

从表1 可以看出，2015—2020 年度西宁市二氧化碳排放量中2016 年最高，2015 年、2017 年相差不多，2018 年、2019 年、2020 年基本持平，2020 年为最低。其中二氧化碳排放量占温室气体排放总量的86.5%～90%，甲烷占排放总量的3%～6.4%，氧化亚氮占排放总量的12%，含氟气体排放量占排放总量的4%～5.2%，可以看出二氧化碳排放是西宁市温室气体排放的主要构成。

分领域看（见图2），近年来西宁市各领域碳排放量构成基本保持相对稳定，能源活动领域碳排放量最大，占排放总量78%～81%，其次为工业生产过程碳排放，约占排放总量的13%～15%，这两领域碳排放量占到西宁市碳排放总量的91%～96%，其余领域占比较小（见图2），因此本文后面影响西宁碳排放的关键因素只分析能源活动领域和工业生产过程碳排放，对其他非关键因素影响暂不计。根据以上数据，绘出西宁市2015—2020 年碳排放总量的趋势图（见图3），从图3 可看出2018 年、2019年、2020 年西宁市碳排放总量基本控制在同一水平。

图3 西宁市2015—2020 年历史年度碳排放总量的趋势

需要说明的是，按照《省级指南》，目前我国依然以火力发电为主，区域电力消费虽然不产生直接排放，但对于省外调入调出电量，造成了省内外区域的间接碳排放，故调入调出电量也作为衡量区域碳排放的一个参考项。过去十年，由于西宁市大力发展工业，造成西宁市自身供电能力远不能满足需求，且传统工业主要以电解铝、铁合金、电石、光伏、水泥等耗电量大的行业为主，以致每年西宁调入电量造成的间接排放量较大，间接排放量基本在1 963万吨～2 541 万吨CO2之间，约为直接排放量的0.71～0.91 倍①数据来源：西宁市《2015—2018 年温室气体排放清单报告》。。这也是西宁市传统产业结构原因使得碳排放总量构成不同于其他城市的一个重要特点。但随着近年来青海省大力发展光电、风电等清洁能源，并且就地消纳量的增加，这种现象在逐渐减少，以后西宁的间接碳排放会越来越小。

二、西宁市碳排放的关键行业领域分析

前述分析表明，能源活动和工业生产过程碳排放量占到西宁市碳排放总量的91%～96%，是影响西宁碳达峰碳中和的关键领域。以2019 年和2020 年为例，西宁市化石燃料燃烧分部门二氧化碳排放构成主要以能源工业、工业和建筑业、交通运输、服务业、居民生活为主（见图4、图5）。数据表明，2019 年西宁化石燃料燃烧二氧化碳排放中能源工业为最主要排放源，排放量715.39 万吨，占36.45%；工业和建筑业排放量676.13 万吨，占34.45%；交通运输排放量269.64 万吨，占比13.49%；服务业排放量167.17万吨，占8.52%；居民生活排放量125.50 万吨，占6.39%；农林牧渔活动排放量最小，为13.97 万吨，占0.71%。2020 年化石燃料燃烧二氧化碳排放其中能源工业为最主要排放源，排放量778.00 万吨，占39.45%；工业和建筑业排放量645.75 万吨，占32.74%；交通运输排放量245.84 万吨，占比12.46%；服务业排放量165.28 万吨，占8.38%；居民生活排放量125.65万吨，占6.37%；农林牧渔活动排放量最小，为11.79万吨，占0.6%。从西宁历史年度数据可看出，在工业和建筑业领域碳排放较大的行业主要是钢铁、有色、化工、建材等核心工业产品，2015—2020 年，西宁钢铁年产量115 万吨～189 万吨之间,以电解铝为代表的有色金属年产量175 万吨～192 万吨之间，水泥建材年产量384 万吨～682 万吨之间。

图4 2019 年西宁市化石燃料燃烧分部门二氧化碳排放构成

图5 2020 年西宁市化石燃料燃烧分部门二氧化碳排放构成

综上所述，西宁市历史年度尤其是“十三五”期间碳排放主要集中在能源活动和工业生产过程，这两领域通过化石燃料燃烧后碳排放又主要集中在能源工业、工业和建筑业等关键行业，这两行业碳排放又主要集中在钢铁、有色、化工、建材和发电等核心工业产品的生产过程。

三、影响西宁碳排放总量的关键指标解

影响碳排放关键性指标是指碳排放总量和碳排放强度，碳强度是指单位GDP 的二氧化碳排放量，碳强度高低不表明效率高低。一般情况下，碳强度指标是随着技术进步和经济增长而下降的。根据历年西宁市国内生产产值（GDP）、人口数、能源消费总量和碳排放总量可以计算出西宁2015—2020年的单位GDP 二氧化碳排放量、单位GDP 二氧化碳当量排放量、人均二氧化碳排放量、人均二氧化碳当量排放量和单位能源消费二氧化碳排放量，具体如表2 所示。

表2 西宁市2015—2020 年碳排放关键指标列表

为了更加直观反映西宁历史年度单位GDP 碳排放和人均碳排放量及趋势变化，现将西宁2015—2020年的单位GDP 二氧化碳排放量、单位GDP 二氧化碳当量排放量、单位能源消费二氧化碳排放量、人均二氧化碳排放量和人均二氧化碳当量排放量这些关键指标反映在西宁市历史年度碳排放趋势图（见图6）上，均呈现出2015—2016 年升高，从2017 年起逐步逐年降低的趋势。

图6 西宁市2015—2020 年碳排放关键指标趋势

从西宁2015—2020 年碳排放关键指标趋势可看出，在GDP 持续增长的同时，碳排放关键指标从2016 年开始持续降低（事实上西宁市在2016 年后在“三去一降一补”的供给侧结构性改革中压减并放弃了大量高耗能产能）。这种变化反映出在西宁市全社会创造财富的投入产出比正在提高，创造相同社会财富所需的资源能源消耗在逐步降低，社会生产效率在提升。这种变化，一是体现在工业产值排放强度在降低。多年以来西宁工业生产排放是西宁市碳排放的主要源头，工业单位产值碳排放强度偏高是推高西宁市整体碳排放强度的决定因素。将近几年能源活动中的工业排放计入工业生产过程，统计出第二产业（工业生产）实际造成的碳排放占西宁市总排放量的67.8%～92.9%（见表3）。二是体现在低排放高产出的第三产业产值正在急速上升。第三产业在GDP 的占比从2015 年的48.66%上升到2020年65.34%，而第二产业占比却从2015 年的48.03%下降到2020 年30.5%（见图7），西宁市主要碳排放工业行业展现出一定的低碳化趋势。另外也反映出近年来西宁市加大工业企业的生产工艺改造升级和技术进步，使得碳强度随着技术进步和经济增长而下降的。与此同时能源消费和转换效率正在优化。2015 年和2018 年在能源消费结构差距不大的情况下，单位能源消费二氧化碳排放强度值降低明显，说明能源消费和转换效率正在优化。从2018 年起又呈现出持续上升的趋势，但单位GDP 二氧化碳当量排放量持续平稳下降，说明自2018 年起西宁全力打造绿色发展样板城市，从生产和生活方式全方位多领域推进绿色发展的效果正在显现。一方面大量引进招商引资项目、启动了大量的工业产能，同时省内风光水互补的绿色清洁能源的利用替代了大量的火电，能源结构得到进一步优化。究其原因这种变化是随着技术进步和经济增长而下降的。

表3 西宁2015—2020 年第二产业（工业生产）碳排放情况表

图7 西宁市2015—2020 年三次产业结构占比比较图

四、对西宁市碳达峰碳中和的趋势分析和逻辑思考

（一）对西宁市碳达峰的估算

西宁市“十一五”“十二五”“十三五”GDP 平均增速为16.3%、13.7%、10.7%，根据西宁市第十五次党代会部署，全市“十四五”末GDP 要实现2 000 亿元的目标①数据来源：2021 年2 月1 日西宁市政府网发布的《西宁市国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》。，因此“十四五”平均增速至少要达到7.9%（按2020 年不变价格计算）。据预测全国2021—2030年GDP 平均增速为5.0%[1]，西宁仍然处于工业化中期向后期迈进的阶段，对未来经济增长，还有比较高的预期，目前正在积极融入青海省建设“五个示范省”培育“四种经济形态”和构建“四地”重要任务，发展潜能巨大，经济发展依然充满后劲。因此，预计西宁在“十五五”期间经济发展速度会高于全国平均水平，考虑2026—2030 年平均增速不低于6.0%（如遇更大疫情等不可控因素除外）。

西宁市“十一五”“十二五”“十三五”二氧化碳排放强度平均下降率分别为2.48%、8.66%、9.20%，未来40 年降速考虑基准、积极和加速3 种情景[1]，另外，考虑“十四五”期间西宁有4 万吨碳纤维、60万吨烯烃、50GW 直拉单晶硅棒等多个重大项目建设投产，以及电解铝产能将全部重启释放，同时全市以招商引资作为“一号工程”，持续加大产业项目建设，经济发展依然将保持相对较高增速，全市节能降耗压力将不断增大。综合考虑，单位GDP 二氧化碳排放量2021—2025 年前3 年基本保持现有强度水平，着力减污降碳消化新增排放；随着减排措施力度的不断加大，后2 年排放强度会稍有下降。2026—2030 年西宁依然处于较快速的发展阶段，但要实现2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和，必须符合并达到经济发展与碳排放脱钩的技术条件，届时将大量消纳本地绿色能源，工业低碳化发展将摆脱依赖高污染、高排放来换取经济增长的传统模式[2-3]。因此，“十五五”期间西宁市二氧化碳排放强度的下降速率相比“十四五”会有所提升，但幅度不会很大，毕竟西宁的产业结构还是偏资源依赖型，实现“碳脱钩”还需要时间。

根据对西宁市“十四五”“十五五”期间GDP 和二氧化碳排放强度变化的判断分析（2021 年GDP用实际值，2022 年GDP 采用政府工作报告目标值），西宁市2021—2030 年GDP 和二氧化碳排放强度预测值如表4 所示，2021—2030 年二氧化碳排放碳达峰总量和时间如图8 所示。可以看出，西宁市按照“十四五”期间GDP 平均增速为7.9%、二氧化碳排放强度平均下降率为3.9%，“十五五”期间GDP 平均增速为6.0%、二氧化碳排放强度平均下降率为4.8%的条件下，将在2029 年实现碳达峰，二氧化碳排放量为4 494.5 万吨，领先全国1 年实现碳达峰目标，相比2005 年二氧化碳排放强度下降。因此，预测西宁2029 年会实现碳达峰，峰值相比2021 年二氧化碳排放预测值高出25%，二氧化碳排放强度相比2005 年下降60%（以2005 年不变价计算），基本实现了“到2030 年单位生产总值二氧化碳排放将比2005 年下降至60%～65%”[4]的目标。

表4 西宁市2021—2030 年GDP 和碳强度以及碳排放量预测值

图8 2021—2030 年西宁市碳排放碳达峰趋势预测

（二）西宁碳达峰碳中和的对策思考

结合前述分析，下一步西宁市要在预测2028 年会实现碳达峰，需要针对关键领域的短板弱项，系统筹划、科学定峰、先立后破，立足长远，对生态保护、低碳发展、产业构建、就业稳定、民生保障等多重因素预期管理，出台切合实际的法规政策，协调进度，稳妥、梯次减碳增汇。

在宏观层面，加快调整产业和能源结构。产业结构上一要努力提高第三产业产值，二要优化高能耗高排放工业体系。根据西宁历史年度一二三产的产业碳排放强度平均值分别是2.794 4、3.833 9 和0.213 9tCO2/万元。每提升第三产业比值1%，可降低碳排放总量2.3%。降低现状高能耗高排放工业企业的能耗水平，同时将工业产值增量重点放在新兴低碳产业上，将第二产业的碳排放强度降下来，是优化工业体系的重点方向。能源结构上，一要减煤控油增气增太阳能发电，二要充分利用青海省新能源电力。根据核算，每将清洁能源提升1%，单位能源碳排放强度约能降低1%，每降低煤炭消耗比例1%，单位能源碳排放强度约能降低0.435%。西宁市企业用电量巨大，造成的间接排放量也巨大，如果能将企业用电量部分消化为新能源用电，会形成用电企业、新能源发电企业和社会的三赢局面。

在微观领域，加强管理严控重点行业。对应西宁的重点排放行业，除注重技术改进等通用思路外，各行业重点控制思路如下：对有色行业一要和清洁电力结合，从大局上实现降碳；二要整合优化现有行业，发挥先进企业先进工艺先进管理的优势，带动整个行业提升；三要延伸产业链，提高有色行业的产业附加值。对其他行业一要提升工艺技术水平，提升工艺中碳的转化率，进行转型或技术升级，缩减高物耗高能耗的原材料加工内容，尽量往高附加值的下游延伸，通过工艺来降碳，降低化石燃料用量，降低碳排放强度；二要响应青海清洁能源示范省的建设，增加风能、太阳能和核能的供电量供热量，消减火电份额，对应可以降低火电碳排放。

在社会层面，全方位把控降碳关键领域。对度过工业化阶段、高度发达的城市来说，工业排放已经不再是最重要的排放源，城市本身的碳排放才是最主要的。西宁近年来的碳排放统计数据也显示出这个趋势，交通领域、服务业和居民生活碳排放总量和比例都在增加，需要考虑未来这些方面的降碳减排。

（三）关于不确定性的说明

以上分析论证是对青海省西宁市历史年度有关统计数据分析研究，通过一定的计算方法，全面分析研究了影响西宁碳排放的关键逻辑因素，预测了西宁碳达峰的时间和排放量，但由于数据来源、计算方法等造成不确定性，主要体现在活动水平数据不确定性和排放因子的不确定性两个方面。本文的基本来源是统计数据，而统计数据与实际存在一定的差异。《省级指南》或《IPCC 指南》推荐的因子[5-6]，与西宁市实际情况存在一定差异。比如由于大部分燃料热值无法实测，只能采用国家清单数据和通用的热值，与西宁市实际使用的燃料热值存在一定差异。按照《省级指南》提供的合并不确定性计算方法，文中数据能源和工业生产领域不确定性分别为6.44%以及7.20%，总体不确定性分别为5.68%以及5.20%。

五、实现碳达峰碳中和目标的基本策略

实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，“十四五”时期是我国实现“双碳”目标的关键期、窗口期。我们必须对做好碳达峰碳中和工作的重大意义有充分而深刻的认识[7]。要把握时间窗口，强化顶层设计，倒逼经济社会全面绿色转型，统筹有序推进“双碳”工作，各地各部门加快研究制定碳排放达峰的实施方案，分行业、分领域的时间表、路线图、施工图，配套制定能源、农业、工业、交通、基础设施建设、国土绿化等领域重点专项方案[8]，以及保障行动方案，加快形成碳达峰行动方案体系，努力建设全国碳达峰碳中和先行区示范区。

（一）持续壮大绿色低碳产业，加快形成绿色经济新动能

一是提高绿色准入门槛，探索建立固定资产投资项目“绿评”“碳评”制度[9]，把碳排放纳入环境影响评价体系，从源头上促进项目降低能源消耗和减少碳排放，防止“两高”项目盲目发展。积极开展试点示范建设。选择条件成熟的限制开发区域和禁止开发区域、生态功能区、工矿区、城镇等开展近零碳排放区示范工程，形成一批各具特色的低碳发展模式。二是鼓励企业加大绿色制造投入，支持企业开展全生命周期绿色设计，实施绿色制造示范、绿色制造系统集成、系统解决方案供应商等工程项目，打造一批具有示范带动作用的绿色工厂和绿色产品。全面推进工业园区低碳循环发展，推动设施共建共享、能源梯次利用、资源循环利用和污染物集中安全处置，建设零碳产业示范园区。三是依托当地丰富的风光水资源优势，大力发展储能电池和风光水储多能互补关键技术攻坚，探索建设“绿电专区”，消纳当地丰富的绿色清洁能源，利用电价优势吸引东部数据中心等高载能、低排放的企业及上下游产业到当地入驻，实现“东数西算”，提高当地工业化水平，达到产业融合与新能源本地消纳的双赢。

（二）大力倡导低碳生活方式，加快推进生态文明建设进度

一是倡导全民绿色生活方式，深入机关、学校、社区、企业、商场等开展绿色生活创建和爱国卫生运动，大力推行节约适度、绿色低碳、文明健康的生活方式。加强垃圾分类试点经验交流和宣传培训，餐饮打包外卖服务禁止使用不可降解塑料购物袋，集贸市场规范和限制使用一次性塑料购物袋，加快规范各类垃圾回收利用和终端处置设施配套建设，打造“净塑城市”，“洁净”城市[10]。二是加快低碳城市建设，规划实施一批重点项目支撑碳达峰、碳中和目标顺利推进，比如启动重点行业领域减污降碳行动、清洁能源替代行动、增强生态系统碳汇能力行动、绿色低碳生活行动等，建立碳排放数据库、强化减污降碳增汇协同增效，推动生活方式绿色转型。三是以降碳为战略方向，推动减污降碳协同增效，加强工业、商贸、交通、建筑等重点领域节能，持续提升生态系统稳定性，实现生态环境质量改善由量变到质变的转变。立足自然环境和生态特征，坚持山水林田湖草冰沙一体化保护和系统治理，构建生态共同体，最终达到低碳、经济与安全的平衡。

（三）针对关键领域重点工作，加快形成“双碳”特色模式

一是逐步改善能源供给、转化和利用方式，形成少排碳、不排碳的新模式，加强煤炭清洁高效利用，大力推进天然气、电力替代交通燃油，积极发展天然气发电和分布式能源。要逐步提升非化石能源消费比重，合理控制能源要素成本，严格执行重点行业、重点区域能源消费总量要求。二是积极发展“新能源+储能”、源网荷储一体化和多能互补，实现能源管理数字化、智能化，推进增量配网及电力源网荷储一体化示范，建立区域清洁能源调度服务中心，建立能源智能互联网系统，协力推动提高清洁能源区域传输能力，提高电网系统可再生能源发电能力，优化能源布局。三是加快城乡建设和交通运输绿色低碳转型，结合城市更新和乡村振兴战略的实施，强化绿色设计和绿色施工管理，加快推广超低能耗、近零能耗建筑，推动超低能耗建筑、低碳建筑规模化发展，提高新建建筑节能水平。加快形成绿色低碳运输方式，大力推广新能源汽车，推广电力、氢燃料、液化天然气动力重型货运车辆，将绿色低碳理念贯穿于交通基础设施规划、建设、运营和维护全过程，优化公共交通基础设施建设，降低全生命周期能耗和碳排放[11]。

（四）健全政策法规和标准体系，加快完善政策协同和制度保障

一是完善投资、金融、财税、价格等政策体系，设立碳达峰碳中和专项资金或引导基金，大力发展绿色金融，加大财政对绿色低碳产业发展、技术研发等的支持力度[12]。激励市场主体加强低碳技术研发与应用，落实促进绿色发展的各项税收优惠政策。二是建立健全碳达峰碳中和标准计量和统计监测评价体系，完善区域碳排放数据管理和发布制度，开展生态量碳库和土壤碳库等碳储量和变化量的计量监测。充分发挥市场机制在碳价格发现和传导中的作用，大力推进用能权有偿使用和交易试点建设，积极对接国家统一碳排放交易市场，积极参与国家碳交易平台建设。三是以碳源碳汇相等为导向，加快引进新能源、新材料、数字经济等补链、延链、强链产业，逐步代替高载能行业吸纳就业，推动产业结构和能源结构的调整优化，保障能源安全和产业链供应链安全。发展绿色金融，加强碳排放交易组织和管理体制机制建设，拓展碳排放交易覆盖行业范围，努力打造区域特色碳交易中心，有序推进绿色低碳金融产品和服务的开发，统筹推进绿色电力交易、用能权交易、碳排放权交易等市场化机制的建设[13]。