中国实现碳中和的挑战与对策

周健 李晓源 邓一荣

摘要：为应对气候变化，中国政府制定了2030年前实现碳达峰、2060年前达到碳中和的明确目标，努力逐步实现CO2的净零排放。文章探讨了碳中和的概念，总结了中国在向碳中和迈进的过程中所面临的主要挑战：一是中国碳达峰尚未达到；第二，中国从碳峰值向碳中和过渡的过渡期同比发达国家要短；第三，中国仍然依赖高碳化石能源，能源消耗量高，利用效率低；第四，中国的经济发展水平较低，与欧盟、美国或其他发达国家相比，承受经济风险的能力相对较弱；第五，中国的低碳和零碳技术还不成熟。最后，提出了一个实现碳中和的三阶段战略路径以及七个具体建议，以期有助于中国实现碳中和。

关键词：气候变化；碳中和；碳达峰；绿色发展

中图分类号：X323 文献标志码：A

前言

化石燃料过度消耗导致的全球变暖，不仅对全球经济安全构成严重威胁，还影响资源、能源、生态和粮食安全等领域，对人类生存构成严峻挑战。2015年12月12日，巴黎气候变化大会通过了《巴黎协定》（The Paris Agreement），明确了2020年后全球应对气候变化行动计划。《巴黎协定》的长期目标是将全球平均温度的上升限制在比工业化前水平低2℃以内，并试图将其限制在1.5℃。为了实现这一目标，每个国家都应力争尽快达到温室气体（Greenhouse Gases）排放的全球峰值，这有可能在本世纪中叶实现全球气候中和。中国主动顺应绿色低碳发展大趋势，在经济增长的同时追求绿色转型。为此，2016年9月3日，中国加人巴黎协议，成为第23个批准该协议的国家。随后，中国提出了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，这是对巴黎协定的提升举措，展现了中国作为大国的责任与担当，加快了全球朝着《巴黎协定》设定的全球温度目标迈进的步伐。

从中国国情出发，对碳中和道路上的挑战和对策进行理论分析，可以丰富这方面的研究，有助于推动能源革命，建立绿色低碳的经济发展，并为应对气候变化提供指导。因此，文章通过探讨“碳中和”的定义，分析了中国在实现碳中和方面面临的挑战和对策，对缓解气候变化、促进社会低碳转型具有重要意义。

1碳中和定义

碳达峰是指一个地区或行业CO2年排放量的历史峰值。碳达峰之后碳排放经历平台期并开始下降，标志着碳排放与经济发展脱钩。实现碳中和意味着社会活动排放的碳量等于它们吸收的碳量。为了实现碳中和，有必要使用等效碳汇或国际碳减排信用来抵消净碳排放，使其接近于零。

将全球气温上升限制在一个给定的水平意味着全球净温室气体排放量大约为零。当释放到大气中的温室气体量等于通过各种活动吸收的量时，即实现净零排放。目前，CO2是温室气体的主要成分，因此各国经常关注温室气体的净零排放目标。目前，在国际社会中，有四个概念经常被用来指减缓全球变暖的战略：碳中和、净零碳排放、气候中和和净零排放。

根据联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）有关报告，碳中和符合净零碳排放的概念。具体而言，当全球人为CO2排放量随着时间的推移被人为CO2清除量所平衡时，就可以实现CO2净零排放。气候中和是指人类活动对气候系统没有明显影响的状态。净零排放是指通过清除实现人为温室气体排放的均衡。

气候中和不同于净零排放。气候中和意味着人类活动对气候系统没有实际影响，而净零排放意味着人为温室气体排放通过消除而得到平衡。其中，零影响和零排放是有区别的。首先，人类活动产生的温室气体是气候变化的一个重要因素，但并不是唯一的因素。其他人类活动，如城市化，也会影响地表反照率和当地气候系统。第二，净零温室气体排放对于气候中立来说不是必要的。一些短暂的温室气体排放，如CH4，不会对气候产生重大影响。因此，气候中和只需要温室气体排放量的稳定状态，而不是净零排放。

2中国碳中和的挑战

根据IPCC相关报告，如果要将全球气温上升限制在1.5℃左右，所有国家都必须在2050年左右实现碳中和，如果将上升限制在2℃，则必须在2070年实现碳中和。在立法和决策中承认碳中和的26个国家和地区中，有25个国家和地区表示将在2050年实现碳中和。相比之下，中国在实现2060年目标方面面临许多挑战。

中国能源消费和CO2排放持续增加，尚未达到峰值。2006年，中国一次能源消费和CO2排放分别为82.88艾焦（exajoule）和66.773亿吨，到2019年分别增长70.97%和47.15%（达到141.70艾焦和98.258亿吨），既中国仍处于能耗和碳排放“双上升”阶段。中国一次能源消费和CO2排放持续上升的时间越长，峰值越大，中国未来实现碳中和的难度就越大。因此，尽快实现双峰值／双下降阶段，是中国面临的重要挑战。

中国在碳达峰向碳中和的过渡将比发达国家时间要短。欧盟和美国分别在2006年和2007年达到了碳排放峰值。因此如果其在2060年实现碳中和，欧盟和美国等发达地区将有40至60年的过渡期。然而，中国碳排放达到峰值后到2060年实现碳中和的过渡期只有30年左右。因此，中国需要在30年内完成发达国家在60年内完成的任务，挑战巨大。

中国能源消费结构以化石燃料为主，能源利用效率较低。中国的能源消费较高，尤其是煤炭消费，占总量的57.64%，而欧盟和美国的煤炭消费分别只占其能源消费总量的11.18%和11.98%。与此同时，与发达国家相比，中国工业和制造业在经济结构中占很大比重，单位国内生产总值能耗高达全球平均水平的1.5倍。因此，有效提高能源利用效率，促进节能减排，是中国碳中和面临的又一重大挑战。

与欧盟和美国等发达地区相比，中国在实现碳中和过程中抵御经济风险的能力较弱。2006年欧盟达到碳排放峰值时，该地区人均GDP为29 774.52国际美元；2007年美国达到碳排放峰值时，该地区人均GDP为47 975.97国际美元；2019年，中国人均GDP为16 784.66国际美元，仅为欧盟的三分之一、美国的四分之一。因此，在实现碳中和的同时提高经济发展水平是中国需要解决的另一个难题。（见图1）

中国的低碳、零碳技术还不成熟。2018年和2019年全球碳排放年均增长率均高于10年平均水平。为了在2050年达到净零排放，需要实施以下几大战略：高效利用资源和能源，实施零碳和低碳能源系统和技术以及推广碳捕获、利用与封存（Carbon Capture，Utilization and Storage，ccus）等。目前中国相关技术措施已有试点示范，但技术的不成熟导致在短时间内快速大规模推广仍存在较大难度。

3中国实现碳中和的对策

一个国家能否成功实现碳中和，取决于能否首先达到碳峰值。中国越早达到碳峰值，就能越早实现碳中和。为了实现这一目标，中国必须完成一个包括碳峰值、碳减速和碳中和三个阶段的过程，以实现深度脱碳。

3.1实现碳中和战略

中国可能在2021年-2030年间达到第一阶段一碳达峰。中国要在2030年达到碳峰值，这一阶段的主要任务是通过控制煤炭消费、降低能源消耗、提高能源利用效率（特别是工业企业和居民的效率）、发展可再生能源和清洁能源、促进节能、减少CO2排放和支持绿色能源汽车，将其高碳经济转变为低碳经济。

第二阶段是碳排放减速阶段（2031年-2040年）。达到碳峰值后，中国将不得不在30年内实现碳中和。因此，从2031年到2040年，中国应该迅速减少碳排放，使其工业、经济和社会系统变得不那么依赖碳排放。

第三阶段是碳中和实现阶段（2041年-2060年）。这一阶段分为两部分，第一部分是主要行业碳排放零排放阶段，第二部分是中国全面实现碳净零排放目标阶段。这一阶段主要任务是各行业通过传统行业技术升级、电气化、氢能使用、碳汇以及CCUS实现全面碳中和。

3.2实现碳中和建议

中国对碳中和目标的承诺被认为是近年来国际气候领域的一项重要决定。但是中国碳中和不会一蹴而就，需要一个渐进的过程。在这个过程中，中国应该促进新能源、储能、CCUS以及其他零碳和负碳技术的发展。中国实现碳中和，应做好以下几项工作：

节约能源，减少排放，提高能源效率。近年来，中国逐步将能源强度和碳强度纳入评估体系；然而，中国的能源强度仍然是全球平均水平的1.3倍。因此，中国应该向循环经济转型，扩大节能环保产业规模，改进环保技术，研发节能新产品，提高减排能力，促进产业节能。

完善碳中和技术，加快天然气能源部门以及可再生能源的发展。为了平衡能源供应安全和减少碳排放，发展清洁能源至关重要。因此，中国应该降低煤炭在能源消费结构中的比例，加快风能和太阳能等可再生能源的发展。此外，政府部门有必要改进能源技术，支持CCUS、生物质能的碳捕集与封存（Bioenergy with Carbon Capture and Storage）、氢能等零碳和负碳技术在各类能源系统中应用。最后，还应加强新兴技术的研究、开发和创新，保持处在碳中和产业链的技术前沿。

完善绿色金融体系，妥善处理政府与市场的关系。碳达峰和碳中和目标的提出，为绿色金融的发展带来了新的动力。“十四五”期间，中国有必要完善绿色金融政策的规划设计，可以综合运用金融、财政、环保政策，建立适当的激励约束机制，实现资源优化配置，逐步完善绿色金融体系，解决环境外部性问题。同时，中国政府应加强与民间资本的合作，缓解绿色低碳发展中的资源短缺，建立统一规范的绿色金融市场，推进绿色金融试点工作，支持金融机构创新绿色金融工具，充分发挥政府资本的引导和激励作用，完善气候变化支持绿色金融的顶层设计。

严格控制各个产业部门的标准，促进产业转型升级。中国是一个主要的工业和制造业国家，如钢铁、化工和水泥等传统工业行业碳排放量相对较高。因此，中国要加快促进经济高质量发展和产业结构转型升级，加快新兴产业（如服务业和数字经济）的发展，降低能源消耗，实现经济发展与环境污染、碳排放脱钩。

完善制度建设，加快气候变化立法进程，完善基于市场的气候政策。气候立法是确保按计划实现碳中和目标的有效途径。为有效缓解温室效应，应对气候变化，实现碳中和，中国应尽快完善气候变化法律体系和相关制度建设，明确碳中和目标，制定详细的路线图，并严格按照计划实施来实现。此外，还应实施基于市场的气候政策，如碳税、补贴和其他经济工具，以促进长期减排。

加快低碳转型，持续关注社会公平。在推动中国社会经济体系低碳转型的过程中，碳中和和气候中和战略应考虑社会公平问题，并关注绿色转型过程中对民众的任何潜在伤害。此外，必须解决利益分配问题，强调绿色增长和经济发展之间的积极互动。

加强国际合作，共同应对气候变化。目前，超过120个国家提出了碳中和目标。作为全球最大的能源消费国，中国提出了碳中和目标，这表明中国对绿色发展的高度重视，也加速全球气候治理的进程。加强国际合作不仅可以提高中国的影响力，还可以帮助各国相互取长补短，加强在节能减排和低碳技术方面的交流。

4结论

气候变化是对全人类的威胁。中国制定了到2060年实现碳中和的长期目标；然而，前面还有许多挑战。为实现碳中和，中国应考虑实施三阶段战略：第一阶段（2021年-2030年），主要任务是达到碳达峰；第二阶段（2031年-2040年），主要目标将是实现碳减速；第三阶段（2041年-2060年），主要目标将是实现碳中和。在遵循这一基本战略时，应该通过技术改革和创新提高能源效率，发展清洁能源；推进节能减排和能源转型进程；利用负排放技术推动经济社会低碳零碳发展。同时，要完善中国绿色金融体系，促进产业结构转型升级，充分发挥市场在绿色资源配置中的作用。此外，推动气候变化立法进程，完善相关法律规范，与国际社会开展广泛合作。