候佳艾,王枥尉,洪思思
(台州市经济建设规划院有限公司,浙江 台州 318000)
2020年9月22日,国家主席习近平在第75届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话,指出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,努力争取2060年前实现碳中和。在联合国生物多样性峰会、第三届巴黎和平论坛、气候雄心峰会、世界经济论坛“达沃斯议程”对话会、领导人气候峰会等一系列国际重要会议上,习近平主席重申了中国实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标的决心。2021年9月,《中共中央 国务院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》(简称《意见》)发布。10月24日,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》(简称《方案》)。相较于《意见》,《方案》中的指标目标和重点任务更细化和具体化。
浙江省是全国首个部省共建美丽中国示范区,是“两山”理念的发源地。浙江省作为能源消费大省,以煤电为主的高碳化电力生产供应结构、快速增长的第三产业和居民生活能源消费以及相继投产的高耗能项目对全省二氧化碳排放总量控制造成了巨大压力。因此,在国家提出“3060”双碳目标的背景下,浙江省要科学制定碳达峰目标和实施路径,提高碳达峰各项举措的科学性、有效性和准确性,在经济高质量发展的前提下,确保2030年前如期实现碳达峰,在全国范围内更好地发挥示范带头作用。
近年来,碳达峰、碳中和逐渐成为研究热点,涌现了一批碳达峰、碳中和方面的研究成果。清华大学气候变化与可持续发展研究院深入分析了在长期深度脱碳目标倒逼下的减排路径、技术支撑及成本代价,明确了2050年长期低碳发展战略目标和转型路径。胡鞍钢针对中国实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标,定性地提出了20个方面的主要实现路径和政策建议。一些文献专门从某个领域研究了碳达峰、碳中和目标下的发展路径。刘志峰等分析了“双碳”目标与绿色制造的关系,提出了绿色制造技术的发展趋势。朱法华等预测了中国碳达峰时的能源消费量及能源结构并提出了能源减碳路径。刘仁厚等分析了中国科技创新支撑碳达峰与碳中和的作用、存在的问题,提出了科技创新方面的路径和建议。但是,省域层面的碳达峰研究相对较少。席细平等分析了江西省的能源消费和二氧化碳排放现状,提出了六方面的建议。吴红梅等从三个维度分析了浙江省碳排放总量控制的重点和难点,提出了四点对策建议。然而,上述省域层面的研究都缺乏对未来碳排放的定量预测分析,在对策建议上缺乏针对性。本研究从消费端梳理了浙江省能源消费、二氧化碳排放现状,分析了经济社会发展水平、能源消费总量、能源消费结构、碳脱钩态势等因素,在不同情景下预测碳排放达峰情况,并提出相应的对策建议。
《省级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南》(简称《省级指南》)明确指出省(自治区、直辖市)二氧化碳排放总量由能源活动的直接二氧化碳排放量与电力调入蕴含的间接二氧化碳排放量加总得到,并将化石能源消费活动领域分为能源生产与加工转换、农业、工业和建筑业、交通运输、居民生活、服务业及其他。其中,农业、工业和建筑业、交通运输、居民生活、服务业及其他的电力消费量均不考虑,因此无法反映各领域实际的二氧化碳排放量。
《浙江省市级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南》(简称《市级指南》)从生产端和消费端两个口径明确了二氧化碳测算方法。其中,消费端的二氧化碳排放总量由分部门的终端消费能源活动(除能源生产和加工转换活动外)直接二氧化碳排放量与全社会用电量、用热量所产生的二氧化碳排放量加总得到。
本研究综合采用《省级指南》《市级指南》的二氧化碳核算方法。各部门汽油、柴油消费量采用《省级指南》方法,其余能源消费量采用《市级指南》方法,并从消费端核算浙江省及各部门二氧化碳排放量,公式如下:
式中:为消费端核算的浙江省及各部门二氧化碳排放量,t;A为类行业中的类终端能源消费量(不含加工转换投入用能),万t标准煤;EF为类行业中的类能源的二氧化碳排放系数,其中煤炭为2.66 t CO/t标准煤,油品为1.73 t CO/t标准煤,天然气为1.56 t CO/t标准煤。热力排放因子采用0.11 t CO/GJ。电力排放因子采用历年《浙江省温室气体清单编制指南》中公布的省级电网平均排放因子,如表1所示。
表1 浙江省电力排放因子
2010—2020年浙江省地区生产总值(GDP)数据来自历年《浙江统计年鉴》,以2010年为基准年,按照年增长率换算为可比价。2010—2020年浙江省能源消费量数据来自历年《中国能源统计年鉴》。
参考清华大学气候变化与可持续发展研究院、岳书敬等学者关于情景设定的方法,本研究对浙江省未来碳达峰情况设定三种情景展开分析。基准情景是保持当前低碳发展的趋势和政策情况。低碳情景是在基准情景的基础上,实施更严格的低碳发展政策,进一步强化降低单位GDP能耗、碳强度的情景。强化低碳情景是以实现全球控制温升2 ℃乃至1.5 ℃为目标,并以牺牲部分经济增长为代价的情景。
本研究主要从GDP、单位GDP能耗、能源消费结构等影响因素,结合产业结构调整、重大产业和能源项目落地,以2020年为基期,分析三种情境下2021—2035年浙江省二氧化碳排放情况。
浙江省二氧化碳排放的影响因素以历史数据为基础,结合国家、浙江省已发布的各类“十四五”规划和中长期规划,设定三种情景下的GDP年均增速、单位GDP能耗下降率以及煤炭、油品、天然气、热力、电力的消费占比数值。
根据《浙江省电力发展“十四五”规划》(征求意见稿),2025年、2035年非化石电力分别占全社会用电量的40%、60%。据此测算浙江省各年份电力排放因子,如表2所示。
表2 浙江省电力排放因子预估值
2010—2020年,浙江省消费端的二氧化碳排放总体呈现上升趋势,如图1所示。“十二五”期间,二氧化碳排放总量累计增长6.96%,低于能源消费量增速,主要原因是2015年原环境保护部公布了浙江省平均排放因子,而2010—2014年均采用华东区域排放因子,导致2015年二氧化碳排放量出现一定的降幅。“十三五”期间,二氧化碳排放量逐年上升,特别是2020年,排放量达4.90亿t,较2019年增长了8.44%,远高于“十三五”时期3.40%的年均增速。浙江省单位GDP二氧化碳排放量呈逐年下降的趋势,仅2020年出现小幅上升,年均下降率达4.66%。因此,浙江省暂未实现碳达峰。
图1 浙江省二氧化碳排放总量、单位GDP碳排放情况
浙江省不同部门二氧化碳排放构成如图2所示。从各部门来看,浙江省工业的二氧化碳排放量最高,占比基本保持在66%~71%,2020年占比比2010年下降2.22个百分点。居民生活的二氧化碳排放占比排名第二,占比从2010年的8.16%缓慢上升到2020年的9.71%。2010—2017年交通的二氧化碳排放占比排名第三,但从2018年起,服务业及其他取代交通成为第三,2020年服务业及其他、交通的二氧化碳排放占比分别为8.94%、7.91%。建筑业的二氧化碳排放占比排名第五,基本在1.7%~2.0%波动。农林牧渔业的二氧化碳排放最小,占比在1.5%左右波动。
图2 浙江省不同部门二氧化碳排放构成
浙江省能源消费二氧化碳排放构成如图3所示。从能源消费结构来看,2020年电力的二氧化碳排放量最大,占比达51.70%,2010—2020年碳排放年均增速为2.26%,低于全社会用电量年均5.52%的增速,这主要得益于电力二氧化碳排放因子的下降。2020年油品的二氧化碳排放占比排名第二,达19.26%,二氧化碳排放量较2019年增加54.83%。2020年热力的二氧化碳排放占比排名第三,为13.19%,2010—2020年二氧化碳排放量年均增速达3.93%。2020年煤炭的二氧化碳排放占比排名第四,为11.36%,2010—2020年二氧化碳排放量呈现下降趋势,年均下降3.38%。2020年天然气的二氧化碳排放量占比最小,为4.49%,但2010—2020年二氧化碳排放量增长迅速,年均增速高达21.92%。
图3 浙江省能源消费二氧化碳排放构成
根据2010—2020年浙江省碳排放主要影响因素的分析结果,在基准、低碳、强化低碳三种情景下,对2021—2035年浙江省碳排放情况(见图4)、碳脱钩指数(见图5)进行分析,研判三种情景下实现碳达峰的时间线。总体而言,在低碳情景下,可保证浙江省在2030年前实现碳达峰,而强化低碳情境下,浙江省可提前实现碳达峰。
图4 不同情景下浙江省二氧化碳排放总量情况
图5 不同情景下浙江省碳脱钩情况
在基准情景下,2021—2034年浙江省经济呈弱脱钩状态,2035年呈强脱钩状态;浙江省二氧化碳排放将在2034年达到峰值,峰值为5.43亿t。在低碳情景下,2021—2030年浙江省经济呈弱脱钩状态,2031—2035年呈强脱钩状态;浙江省二氧化碳排放将在2030年达到峰值,峰值为5.36亿t;2031—2035年二氧化碳排放量将逐年下降,2035年二氧化碳排放量将降至5.29亿t。在强化低碳情景下,2021—2027年浙江省呈弱脱钩状态,2028—2035年呈强脱钩状态;浙江省二氧化碳排放将在2027年达到峰值,峰值为5.03亿t,随后逐年下降至2035年的4.68亿t;2035年碳排放量已低于2020年,该情景下二氧化碳减排效果明显,但需要承受相应的GDP损失。
通过对三种情景下二氧化碳排放量的研究和论证,笔者提出浙江省实现2030年前碳达峰的对策建议。
碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会变革。浙江省必须高度重视碳达峰工作,加快出台《浙江省碳达峰实施方案》,科学制定碳达峰工作的时间表和路线图,积极与中央相关政策规划做好纵向衔接,并与省级各类“十四五”规划以及中长期规划做好横向协同。充分发挥浙江省碳达峰碳中和领导小组作用,在重大事项、政策制定上统筹推进。各部门要自觉承担相应职责,完善跨部门协调机制,凝聚工作合力。在各项保障方面,加快出台支持碳达峰工作的财税、绿色金融等方面的政策。
能源结构低碳化是实现二氧化碳排放尽早达峰的关键。从消费端看,浙江省电力消费量占比最高,电力二氧化碳排放因子的下降幅度取决于非化石能源电力的发展规模。浙江省是煤电大省,在“十四五”时期要严控新上煤电项目,逐步推进煤电机组向基础保障性电源转变,降低煤电占比。围绕构建以新能源为主体的新型电力系统的目标,大力发展核电、海上风电,加大屋顶光伏、“光伏+农渔林业”等开发力度,并不断向外省争取调入清洁电力。持续实施能效引领工程,提升能源利用效率。推进“电能替代”,稳步提高电力在终端消费中的比重。
加快产业转型升级,大力发展低碳高效行业,优化布局战略性新兴产业和未来产业,将浙江省打造成全球先进制造业基地。改造提升钢铁、建材、石化、化工、造纸等传统行业,坚决遏制高耗能、高排放、低水平项目盲目发展。强化数字赋能,全面推进绿色数据中心建设,积极参与“东数西算”工程。继续实施循环经济“991”行动计划,全面推进园区循环化改造工作,建设一批绿色低碳工业园区、绿色低碳工厂,不断完善资源循环利用体系,构建全生命周期的绿色供应链。
将绿色低碳理念融入建筑的设计、施工、运营的全生命周期。提高建筑节能设计标准,推进绿色施工,推广应用绿色建材,发展装配式建筑。加快推进可再生能源在建筑上的应用,打造一批超低能耗建筑。依托秦山、三门核电站,探索开发利用核电余热进行供暖。依托共同富裕示范区建设,深化低(零)碳场景在未来社区、未来乡村的应用。针对既有建筑,加快各类节能设备更新改造,实施能源合同管理,提高低碳化运营管理水平。
依托交通强省建设,将低碳理念融入浙江省铁路、轨道、公路、水运、航空以及枢纽等基础设施建设,优化布局综合供能服务站和加氢站。推进运输装备绿色低碳化,淘汰不符合排放标准的老旧车辆,合理控制燃油车辆增长,新增公共交通、一般公务车辆全面实现新能源替代。持续优化交通运输结构,大力推进“公转水”“公转铁”,提升铁路、水运的货运量占比。加强物流运输组织管理,打造绿色物流。全面倡导绿色出行,提升城市公共交通出行比例。
实现碳达峰碳中和目标需要全社会的共同参与。充分利用各类媒介载体,广泛开展碳达峰基础知识宣传,定期举办各类碳达峰主题宣传活动,形成立体化、多维度的宣传格局,营造全社会参与碳达峰的浓厚氛围。鼓励公众在衣食住行等方面自觉践行绿色低碳理念,加快碳普惠应用建设。
以低(零)碳技术、碳负技术为核心,加快制定碳达峰技术路线图。依托国家、省级重点实验室和技术创新中心,打造具有浙江特色的碳达峰技术创新平台体系。积极推进长三角科技创新共同体建设,深度参与绿色“一带一路”建设,加强关键核心技术合作开发,打造跨区域绿色技术协作平台。
浙江省海洋、森林资源丰富,海岸线居全国首位,森林覆盖率居全国前列,林业、海洋碳汇潜力巨大。统筹推进山水林田湖草系统修复,全面推行林长制,深化国土绿化美化,建设高质量森林浙江,有效提升林业碳汇能力。积极实施海洋生态保护修复工程,开展滨海湿地退养还湿、潮汐湖退耕还滩等固碳增汇行动,建设一批滨海湿地公园,提高湿地固碳能力。大力发展海洋牧场,推广浅海贝藻养殖,着力提高蓝碳经济贡献度,探索建立海洋生态产品价值实现机制。
本文通过分析浙江省2010—2020年消费端能源消费的二氧化碳排放量和影响因素,预测了不同情景下碳达峰时间节点。在基准、低碳、强化低碳情景下,浙江省将分别在2034年、2030年、2027年实现碳达峰。为响应国家“3060”双碳目标,确保浙江省2030年前实现碳达峰,本研究从顶层设计、绿色低碳能源、产业结构调整、建筑绿色低碳、低碳交通体系、低碳宣传教育、科技支撑、生态系统碳汇等八个方面提出对策建议。