化石能源领域碳减排研究综述

2022-10-25 01:24:24
关键词:碳税化石能源

刘 涛

中国石化销售股份有限公司陕西石油分公司,陕西 西安710000

引言

化石能源包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。化石能源是一次能源,也是人类不可或缺的燃料,它的燃烧会产生大量的二氧化碳甚至有毒气体,威胁全球生态和环境。国际上提出了许多有影响力和有法律效度的文件来减少各国的二氧化碳排放,如《联合国气候变化框架公约》《京都议定书》等。在此背景下,各经济体采取各种措施给予回应,目前中国、美国、日本以及欧洲许多国家都相继做出了“碳中和”承诺。中国通过《中国的能源政策》《完善能源消费强度和总量双控制度方案》《2030 年前碳达峰行动方案》等文件来对碳中和承诺付诸实际。可以说,化石能源碳减排势在必行。

为了解化石能源碳减排的基本情况,本研究以“化石能源”和“碳减排”为主题,在CNKI 上检索获得713 篇学术论文,在Web of Science 上共检索到11 093 篇学术论文。由此可见,针对化石能源碳减排的研究,国内外的学者都十分重视,取得了许多有意义的成果。为此,本研究拟在收集大量文献的基础上,首先对目前研究的脉络进行整理,然后深入到化石能源碳减排的具体方法、行为和影响等方面的研究,从区域层面、行业层面和企业运营层面进行综述,最后对未来研究趋势进行总结展望。

1 研究基本情况

研究中,笔者以“化石能源减排”为主题建立了相关指标体系(表1)。具体而言,以“碳减排”为一级指标构建了碳市场、碳政策、低碳、环境改善和其他5 个二级指标,并进一步构建出相关的三级指标;以“化石能源”为一级指标构建了化石能源行业、能源、化石能源企业3 个二级指标,并进一步构建了相关的三级指标。在指标构建完成之后,笔者对文献进行描述性分析并对发展趋势进行研究。

表1 化石能源碳减排的指标体系

首先,本研究对搜集到的35 篇中文文献和5 篇英文文献的发表时间进行统计,发现国内研究化石能源碳减排的发文数量基本保持稳定,外文文献则集中在2016 年之后。此外,所选文献的发表年份显示:该领域的文献在2019 年达到顶峰,此后发文数量有所下降。究其原因,这可能与2019 年底发生的新冠疫情有关,即新冠疫情对人们的生活和学习都造成了困扰,使学者的关注点也有所转移。

其次,从文献来源情况来看(表2),发文量最多的中文文献是《中国管理科学》,数目为7 篇,占检索文献总量的20%;其次为《中国软科学》《管理世界》,分别为6 篇,占比17%。总体来看,中文文献分布较为均匀,各个核心期刊都对该选题表现了极大的兴趣和关注。在外文文献中,英文文献《operations resreach》发文较多,其他英文期刊相关文献数量较少。

表2 化石能源碳减排文献的出版物来源

再次,对化石能源碳减排领域的研究方向进行统计,结果如表3 所示。从表中可见,中文文献涉及工业经济、环境科学与资源利用、宏观经济管理与可持续发展等14 个研究方向(本研究仅选择前6 个展示在表3 中)。其中,研究最多的方向为工业经济,文献数量为20 篇,占比高达57.14%;环境科学与资源利用方面的文献16 篇,占比45.71%;宏观经济管理与可持续发展方面的文献14 篇,占比40%。英文文献主要分布在商业和经济学、环境科学与生态学以及科技等研究方向。总体而言,化石能源碳减排文献表现出学科交融、交叉的特点。

表3 化石能源碳减排文献的主要研究方向

需要指出的是,在笔者检索到的相关文献中,中文文献达到了35 篇,除了表明中国对化石能源碳减排的重视外,还体现出国际社会对化石能源碳减排研究的积极性,各个国家的学者都在为减少CO2的排放作出努力。

最后,通过对文献第一作者所属机构进行统计,发现中国科学院大学发表的相关文献数量最多,共有5 篇中文文献,占比6.85%。此外,发文数量稍多的机构还有华东理工大学、北方工业大学、南京理工大学、北京航空航天大学以及武汉大学,均为2篇,占比2.74%。

2 化石能源碳减排研究现状

2.1 化石能源碳减排的发展历程

国际上,1990 年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)针对气候变化问题做出了一份评估报告。报告认为,约90%以上的人为CO2排放是化石能源消费活动产生的,CO2是造成温室效应的主要气体之一。这引起了各国政策制定者、科学家和公众对未来全球与区域气候变化的担心和研究。欧盟制订的“战略能源技术”计划提出,应通过提高能源系统灵活性,降低工业能耗强度,加强碳捕集、利用和封存技术应用等十大行动来减少化石能源产生的CO2。日本的“能源基本计划”提出,通过构建节能型社会、高效利用化石燃料、加快可再生能源发展等方式来实现日本环境协调发展,助力能源转型。加拿大作为主要的化石能源出口国,2020 年底宣布将对现行碳交易体系进行改革,重新振兴碳交易市场。

从国内来看,我国为推进化石能源碳减排工作,做了许多的顶层设计和实际工作。2012 年,国务院新闻办公室发布《中国的能源政策》白皮书,提出我国将全面提升能源效率,大力发展新能源和可再生能源,推动化石能源的清洁高效开发利用,努力构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。2021 年9 月,国家发展改革委印发《完善能源消费强度和总量双控制度方案》,提出坚决管控高耗能高排放项目,鼓励地方通过增加可再生能源消费等方式来增强能源消费总量管理弹性。2021 年10 月,国务院制定《2030 年前碳达峰行动方案》,提出要在“十四五”期间,大幅提升重点行业能源利用效率,严格控制煤炭消费增长,加快推进绿色低碳技术研发和推广应用,非化石能源进一步提高消费比重。2022 年1 月,国家发改委、国家能源局联合印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》,提出到2030 年形成非化石能源既基本满足能源需求增量又规模化替代化石能源存量的能源生产消费格局。

然而,尽管各个经济体当前都在努力提高化石能源利用率、创新低碳技术减少碳排放,但可再生能源和清洁能源的崛起似乎已成为不可避免的事实。2005 年美国提出的宏大目标计划、2006 年召开的欧盟首脑会议以及2007 年我国公布的《可再生能源中长期发展规划》都明确提出,要提高可再生能源和清洁能源的能源生产和消费占比。当前,各国的碳中和能源减排战略也普遍以降低化石能源发电占比、减少煤炭消费为主,不断提高清洁能源发电比例,这将使传统的国际能源格局逐渐发生转变。

2.2 当前化石能源碳减排研究概况

在研究中,笔者将文献从区域层面、行业层面和企业运营层面进行分类后,分别梳理和总结出各层面的基本情况。

2.2.1 区域层面研究概况

区域是碳中和计划的规划者。当前,区域层面的研究主要从能源转型、能源消耗对经济和环境的影响、低碳约束对化石能源部门或区域的影响等视角进行。

首先,能源转型研究主要从非化石能源的替代性、天然气利用的低碳性、低碳技术的应用三个视角进行。关于非化石能源的替代性方面的研究,刘平阔和王志伟通过构建能源转型的内因判定模型,利用中国能源部门的能源价格和成本等数据,研究了中国能源替代—互补关系,发现中国化石能源虽然仍存在一定的发展空间,但电能对化石能源具有较强替代性[39]。范英和衣博文基于各国的能源转型规律和机制,研究了我国碳中和目标下的能源转型新趋势,认为我国既需要尽快形成高效、清洁、绿色、低碳的新一代能源体系,也需要在供应侧形成以风、光为主导的非化石能源供应体系[29]。徐君等通过构建资源型城市低碳转型的战略框架,指出建设生态文明的客观要求是资源型城市低碳转型必须着力能源结构调整,资源型城市要注重太阳能、生物质能、风能等可再生能源的开发和利用,从而实现资源型城市能源结构的低碳化和能源结构的多元化[30]。林智钦和林宏赡将绿色能源与化石能源的潜力和成本等进行比较,认为化石能源目前虽然在一次性能源消费量中占大部分,但未来太阳能、生物质能等绿色能源取代化石能源是大势所趋[40]。关于天然气利用比其他化石能源更低碳方面的研究,柴建等利用俱乐部收敛检验等方法和分层预测方法,研究了原油、天然气等化石能源消费的省际差异演变并预测了各消费层级未来的碳排放,发现我国各省碳排放和碳增速有较大差异,其未来的原油消费会增加碳排放,而天然气消费会降低碳排放[16]。姜子昂等总结了天然气利用对我国低碳经济发展做出的贡献,认为天然气替代煤炭和石油可以有效降低单位能耗碳排放,提高单位能耗效率[23]。关于低碳技术应用方面的研究,韩建国通过深入剖析煤炭市场的供需失衡、产业过剩问题,认为中国经济发展通过合理的能源结构调整可以实现“软着陆”,指出应通过发展绿色开采、清洁燃烧、清洁发电、区域能源中心和清洁转化产业以大力发展煤炭的清洁高效利用[33]。Song 等通过建立定向距离函数(DDF)模型,研究使用低碳技术时追求绿色增长对生产生活的影响,发现推动中国绿色增长的不是效率变化,而是技术进步,认为中国追求绿色增长会导致GDP 损失7%~8% 甚至9%[37]。综上所述,当前针对能源转型的研究主要有三个特点:一是多数学者认为相比煤炭、石油等化石能源,非化石能源在环境、经济和碳排放等方面更有好处;二是多数学者认为天然气可以替代煤炭、石油进行减排,即天然气更低碳更高效;三是学者研究了各种技术来降低化石能源的碳排放,但各种低碳技术都有一定缺陷。

其次,在能源消耗对经济和环境影响方面,当前研究主要从化石能源对低碳经济的影响、化石能源对减排环境的影响以及能源— 环境—经济系统进行。在化石能源对低碳经济的影响方面,周海燕等通过构建省际能源消耗与经济增长关系的面板分析模型研究能源消耗与经济增长之间的关系,结果表明煤炭的消耗有利于促进经济增长且促进作用明显,但研究结果也显示,中国存在以牺牲能源来促进经济增长的问题[24]。在化石能源对减排环境的影响方面,杨福霞等基于双曲线距离函数,研究了能源价格波动对我国环境全要素生产率的影响,发现近20 年来我国能源价格诱导性技术进步的平均速率为0.22%,对中国环境全要素生产率的提升作用相对较弱[35]。而在能源—环境—经济系统研究方面,郭正权等通过构建可计算一般均衡模型,分析了能源价格波动对整个经济系统的影响,结果表明,化石能源价格下降对全国经济有正面效应,但也使化石能源消费与碳排放增加,而碳税政策有利于抑制化石能源消费并降低碳排放[4]。综上所述,当前能源经济消耗方面的研究呈现出两个特征:一方面,多数学者仅从能源效率、能源价格对经济和环境的影响进行研究;另一方面,多数研究仅是针对化石能源对经济或对环境的影响,而化石能源对国家整体影响的研究稍显不足。

最后,在低碳约束对碳减排和经济影响方面,主要是低碳约束对化石能源部门的减排和环境的影响研究、低碳约束对化石能源部门的经济和减排的影响研究。就低碳约束对化石能源部门的减排和环境的影响而言,徐晓亮等通过构建动态可计算一般均衡模型,研究了资源政策调整对碳减排的影响,结果表明,资源政策调整可以促进碳减排和提升环境质量,提高煤炭资源税率对资源消费起着抑制作用,但对资源利用效率有提升作用,也可以降低环境损失,而实施资源价值补偿政策对改善环境质量有正向作用[11]。在低碳约束对化石能源部门的经济和减排的影响方面,何建武等利用多区域可计算一般均衡模型,研究了实施全国统一碳税对于区域经济和碳减排的影响,发现采用此种碳税政策会使西部地区的福利损失比东部地区高,并且碳排放强度越高的省份福利受损程度越大[5]。娄峰通过构建动态可计算一般均衡模型,研究了2007—2020 年间不同的碳税水平和碳税使用方式对CO2减排以及对经济发展和社会福利等的影响,结果表明:碳税税率增加,CO2排放强度的边际变化率会逐渐减小,而在能源消费环节征收碳税、降低居民所得税税率并保持政府财政收入中性,可以实现碳税减排和增强社会福利的“双重红利”效应[7]。朱永彬等利用可计算一般均衡模型,研究了不同税率和不同碳税形式对碳税政策的减排效果和宏观经济的影响,认为征收碳税可以有效地减少排放、增加政府收入,降低高碳含量的能源产品的供给和需求[8]。董梅等通过动态CGE 模型,模拟分析2012 年到2030年间碳强度约束对中国宏观经济、微观经济和碳减排的影响,结果表明:在保持经济适度增长的情况下,碳强度相比基准情景有所下降但不能达到目标值,且碳强度约束会导致国内综合销售价格、煤炭和原油等价格的大幅上涨[20]。刘宇等通过构建动态GTAP-E 模型,分析了我国分别在2025 年、2030年和2040 年CO2排放达到峰值时对宏观经济和产业部门的影响,发现碳达峰的时间越早对我国经济影响越大,2025 年碳达峰使GDP 的累计下降将比2040 年多出12.2%,且煤炭、石油、天然气等高耗能产业受到的冲击较大[28]。综上所述,当前我国在低碳约束领域的研究具有三个特点:一是在研究低碳约束对化石能源行业的经济、环境和减排影响时,基本会采取可计算一般均衡模型;二是普通的碳约束可以降低碳排放,但是也会对经济造成比较大的冲击,且无法在规定时间内完成碳排放目标,对此进行研究的多数学者建议采取碳税政策或碳限额与交易机制来缓解冲击,进而达成碳排放目标;三是低碳约束对化石能源部门的影响研究都是在碳税政策背景下进行,其他碳规制政策的影响研究较少。

2.2.2 行业层面研究概况

行业是石油、煤炭、天然气等传统能源进行减排的载体。本研究将关于行业层面研究的文献分为三部分:化石能源行业、电力行业和其他行业,其中其他行业包括化工行业、汽车行业、通讯行业以及石化行业。

首先,关于传统能源减排对化石能源行业的影响方面的研究,主要分为化石能源行业经济因素与该行业碳减排之间的关系、政府政策对化石能源行业碳减排的影响以及低碳技术对化石能源行业减排的影响三方面。一是化石能源成本对碳排放的影响。石莹等以经济动力学模型和能源成本最优控制的耦合模型建模,研究设定碳排放目标对中国能源成本的演化趋势的影响,研究结果表明:如果要实现碳减排目标,需要大幅度降低煤炭占比,提升天然气、石油在非电力能源中的占比[10]。二是化石能源价格对碳排放的影响。张跃军通过VAR 等模型研究化石能源市场对碳市场的影响,发现化石能源价格与碳价之间存在显著的长期均衡比例不断变化的协整关系,在三种化石能源价格中,油价是对碳价波动影响最大的因素,而天然气价格对碳价波动的影响持续性最强[3]。郭正权等通过可计算一般均衡模型分析化石能源价格波动对碳减排的影响,认为化石能源价格下降会促进化石能源消费和碳排放增加[4]。刘平阔等基于MES 方法和LVC 方法,通过能源价格和成本等数据分析通过电能替代等模式进行碳减排是否有效和科学,研究结果表明,化石能源价格对能源转型具有显著的促进作用[39]。三是碳成本对化石能源价格的影响。郭正权等通过构建可计算CGE 模型研究碳税政策对碳排放的影响,研究结果表明,碳税政策有助于抑制化石能源消费和碳排放增加[4]。朱永彬等通过可计算CGE 模型,研究高中低三种碳税税率和生产性碳税、消费性碳税两种碳税形式对碳税政策的减排效果和宏观经济的影响,研究结果表明,碳税征收有助于减排和降低高碳含量的能源产品供给和需求,而高税率的减排效果更可观[8]。徐晓亮等通过动态CGE 模型研究不同类型能源补贴政策对宏观经济和碳排放的影响,发现能源补贴政策对宏观经济有促进作用,而化石能源补贴政策可促进经济增长但对环境和碳排放目标的实现会有不利影响,认为能源补贴在短期内应以化石能源补贴为主,之后应加大可再生能源补贴,从而促进低碳转型和环境改善[11]。综上所述,当前我国化石能源行业的碳减排研究具有三大特点:一是研究化石能源价格或成本对碳减排影响的文献颇多,多数结论认为化石能源的使用对经济可能有好处,但不利于促进低碳减排,而碳减排目标的约束对化石能源的使用产生了很大约束;二是在研究政策对化石能源行业碳减排的影响时,关注较多的是碳税政策对该行业的影响,少数研究则关注了补贴政策和碳限额、碳交易机制对该行业碳减排的影响;三是研究低碳技术对减排影响的文献不多,而研究低碳技术的文献多是研究碳捕获与储存技术。

其次,关于传统能源减排与电力行业之间关系的研究,主要分为碳减排政策对电力行业的影响、低碳技术在以传统能源为主的电力行业的应用以及传统能源发电厂使用可再生能源的影响三方面。一是碳减排政策对电力行业影响方面的研究。Chen 等通过博弈理论模型研究政策不确定性对电力企业预期利润的影响,发现碳政策的不确定性将导致投资更多的化石和可再生技术[12]。Hampf等采用非参数方法,通过144 个发电机组样本研究美国提出的CO2法规对美国燃煤电厂的经济影响,研究结果表明,实施灵活的标准比统一标准可增加2.7 美元每兆瓦的利润,并且即使按照每兆瓦时8 吨的强度标准,也能保持当前的利润[34]。二是低碳技术在以传统能源为主的电力行业中的应用研究。宁鹏通过构建技术引导的低碳化发展框架,分析了我国电力行业的低碳技术现状,认为我国洁净煤电技术及减排技术的发展很迅速,但仍有许多其他技术处在探索发展阶段[19]。三是传统能源发电厂使用可再生能源时的影响研究。Chen等通过评估发电行业和汽车行业为实现碳减排目标和成本效益目标而进行的合作情况,发现早期进行天然气发电机建设比可再生能源发电能力建设更有利,在2011 年至2050 年间逐步转向可再生能源更有利于实现双目标[17]。综上所述,当前学界在传统能源碳减排与电力行业的关系方面的研究呈现出以下特征:一是在减排政策对电力行业的投资策略和经济收益的研究方面,大部分是研究电力企业的投资策略和经济收益;二是绝大多数学者研究低碳技术在电力行业减排上的应用时,认为它是有利于碳减排的;三是研究传统电力行业的可再生能源投资时,建议先采取较为清洁的天然气发电,再逐步转向清洁的可再生能源投资,这样无论对于碳减排还是成本控制都是有利的。

最后,关于其他行业的碳减排研究,主要包括化工行业、汽车行业和多个行业的碳减排。一是化工行业碳减排研究。范体军等使用因素分解方法研究我国化工行业1996—2007 年间影响碳排放量变化的关键因素,如化工行业化石能源比例、结构、能源碳排放强度等,认为优化能源结构和降低能耗强度对碳减排有减量作用[15]。顾佰和等通过结合化工行业产品的结构特点构建该行业碳减排潜力综合分析模型,并以重庆市为例研究化工行业的碳减排潜力和路径,研究结果表明:重庆化工行业引进化工石油会使CO2排放总量保持高速增长的趋势,而提高精细化工比例、改善产品能效水平则能在未来使碳排放强度明显下降[27]。二是汽车行业的碳减排研究。张雪峰等通过构建随机效应变系数模型研究城市低碳交通体系发展对能源消费结构的影响,发现交通部门可通过限购和加收停车费等方式提高传统汽车的购买及出行成本,最终通过减少私人汽车持有量来优化能源消费结构[31]。三是多个行业的碳减排研究。何小钢等基于能源与碳排放因素,测算36 个工业行业的绿色技术进步情况和减排转型特征,研究结果表明:高能耗和高排放强度行业的减排潜力巨大,而技术进步有利于节能减排,且科技进步对节能减排的贡献最大[14]。王锋等采用基于投入产出的碳强度弹性计算模型,测算碳强度对29 个行业发展和能源效率的影响,并将这些行业在实现碳排放目标时的政策导向进行了分类[21]。综上所述,我国当前对其他行业的碳减排研究具有两个特点:一是传统能源行业的碳减研究大多集中在化石能源行业和电力行业,且对电力行业的研究多考虑了可再生能源的替代作用或低碳技术的采取;二是研究汽车行业的碳减排时,考虑生物质或可再生能源和传统燃油相结合的柔性燃料方面的研究不多。

2.2.3 企业运营层面研究概况

与化石能源相关的制造商、发电商等企业是碳减排的实际实施者,国家对环境方面的政策要求和变化影响着化石能源企业的生产运营。目前,针对企业运营层面的碳减排研究体现为单个企业和多个企业。

关于单个企业碳减排的研究,主要是对单个发电商或燃煤电厂进行。在对发电商碳减排的研究方面,Chen 等通过研究碳减排政策严格程度的不确定性对发电商的产能投资决策和预期利润产生的影响,发现碳减排政策严格与否的不确定性会导致其他企业更多地对化石可再生技术进行投资[12]。Chen 等又通过研究汽车制造商和发电商联合减排问题,认为二者合作可以显著降低减少CO2的增量成本[17]。张新华等通过构建收益下限政策下的发电商碳减排投资实物期权模型,将火力发电商分为无营运成本和有营运成本两种情况,研究结果表明,收益下限政策可激励发电商进行碳减排投资,在无营运成本情况下,收益下限相对于直接补贴政策可节省资金[26]。刘洽通过构建电力供应市场由可再生能源发电企业和传统化石燃料发电企业组成的假设情形,研究不可再生能源碳排放价格政策的影响,结果表明,我国应提高碳排放价格以实现社会福利最大化[38]。在对燃煤电厂碳减排的研究方面,Hampf 等基于非参数方法研究了新的CO2法规对美国燃煤电厂的经济影响,发现采用灵活法规比采用标准法规更能给企业带来利润,但产生的碳排放也更多[34]。综上所述,关于单个企业碳减排的研究主要有三个特点:一是对发电商和燃煤电厂的研究最多,而对售电商和电网公司的研究几乎没有;二是较关注单个企业的碳减排效果和经济效益;三是研究的碳减排政策的内容各有不同。

关于多个企业的碳减排研究,主要分为针对供应链的碳减排和针对一般企业的碳减排。针对供应链碳减排的研究,廖诺等通过对由一个供应商和一个生产商组成的二级电煤供应链上的生产、运输和消费全过程的碳排放进行系统动力仿真,研究碳减排补贴政策对供应链以及供应链上的节点企业的利润和减排的影响,发现碳价越高对供应链以及节点企业的利润越不利,减排效果则随着碳价增加先增后减[2]。在对一般企业的碳减排研究方面,陈晓红等采用协整分析方法研究了能源强度对碳排放强度效果的影响,结果表明,能源强度是影响长株潭城市群碳排放强度增长的主要因素[22]。Shittu 研究了能源研发组合中的最优投资对未来增加碳税的反应,研究结果表明:投资配置取决于化石能源和非化石能源投入的替代弹性、研发项目的相对成本和效率;根据公司的灵活性和规格,企业整体投资倾向于降低风险[9]。综上所述,一般企业碳减排研究主要有两大特点:一是供应链研究多集中在二级供应链上,涉及供应商、生产商、发电商、售电商、燃煤公司和电网企业;二是在考虑传统能源企业时,通常会涉及可再生能源在其中的作用。

3 化石能源碳减排研究的未来展望

综上,本研究通过总结化石能源碳减排领域的研究现状,分别从区域、行业和企业层面对当前的研究情况进行了分析,结果表明:由于化石能源具有高碳排放性,在国内外都强调“碳中和”“可持续发展”“绿色生活”的时代背景下,该领域的碳减排和低碳化研究成果非常丰富。根据当前化石能源的发展态势,笔者认为,在化石能源碳减排研究的问题上,以下几方面仍有研究空间:化石能源碳减排行为的来源、化石能源碳减排技术的应用、化石能源供应链减排、能源系统及化石能源产业链的协同减排。

3.1 化石能源碳减排行为来源研究需持续深入

化石能源碳减排行为可能是由于政府管控和市场调控。政府管控包括碳限额与交易机制、碳税政策、资源税征收、可再生能源电价补贴政策、税收抵免等行为,市场调控如碳配额质押贷款等行为。在碳减排中,大部分的政策和制度是政府和市场双方共同进行调控和约束的。在这方面的研究中,关注碳限额与交易机制和碳税政策的学者最多,研究的内容多是如何实行这些政策、如何通过政策使我国在约定时间内达到碳中和、如何通过这些政策提高碳减排效果等。目前,对该领域的碳配额质押贷款、绿色电力证书以及国家核证自愿减排量的研究还不多,未来可以从这些方法对化石能源碳减排的影响、何种程度的政策实施能使化石能源碳减排效果最好、多种方法共同采用会有什么样的结果等方面进行研究。此外,考虑到生物质或可再生能源和传统燃油相结合的柔性燃料汽车方面的研究不多,可对其进行深入研究。

3.2 化石能源碳减排技术应用研究应加大力度

使用化石能源必然产生CO2,因此在该领域要从源头上治理几乎是不可行的,所以许多学者研究的是采用低碳技术来降低该领域的碳排放量。当前研究的低碳技术包括碳捕获与封存技术、直接空气碳捕捉技术、洁净煤发电技术及减排技术、超临界技术、生物能源与碳捕获和储存、热电联产技术等。但是,许多技术都属于“实验室技术”,如何将这些技术通过试点转化成实用是非常重要的。我们应当充分利用中国地质封存潜力大和成本规模下降快的优势,尽快占领低碳技术发展的国际高地。

3.3 化石能源供应链减排研究要拓宽视野

当前,国内外的碳减排研究多是从区域、行业以及单个企业方面进行,其中,区域层面最多的是对中国整体化石能源碳减排的研究,行业层面主要是对化石能源行业和电力行业碳减排的研究,企业层面主要是对燃煤电厂和发电商碳减排的研究。企业层面供应链的研究很少,即使有少数研究,也是电力供应链的碳减排。实际上,化石能源供应链的碳减排研究是十分必要的,因为这是化石能源碳减排的第一环,在这一环节减少了碳排放,之后进行其他供应链的碳减排研究会起到很大的促进作用。同时,进行供应链碳减排研究实际上是对这一领域的上下游企业进行碳减排管理,可以达到总体最优,并使供应链减排更有效率。因此,化石能源供应链的碳减排研究需要不断拓宽视野,以实现更好的理论指导和实践效果。

3.4 化石能源产业链协同减排研究应高度重视

从管理实践和文献分析中,不难发现,单靠个别企业开展碳减排难以满足碳中和的要求,必须要求能源系统及化石能源产业链有效整合减排资源,发挥协同减排效应。当前,产业链协同减排研究主要应面向基于产业链纵向延伸的协同减排、基于产业链横向扩展的协同减排以及基于工业共生的跨产业的协同减排。总之,围绕化石能源产业链协同减排进行研究、提高整个产业链的减排效率是未来碳减排研究的重要方向。

综上所述,随着碳达峰、碳中和计划的不断推进和落地,创新低碳技术和化石能源碳减排将会得到快速发展和应用,可再生能源和清洁能源也将迎来新一轮崛起,传统能源消费结构则将逐步发生改变。对此,学界应积极关注化石能源领域碳减排发展态势,努力献计献策,为我国早日实现碳达峰碳中和贡献力量。

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