全球气候治理的重大突破,“碳中和”承诺带来的机遇与挑战

文章来源:永续全球环境研究所徐生年2020-09-28 13:27

9月22日,中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话,强调要树立命运共同体意识和合作共赢理念,坚定不移构建开放型世界经济,树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,坚持走多边主义道路,改革并完善全球治理体系,宣布中国支持联合国发挥核心作用重大举措。

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讲话中,习近平主席承诺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,推动疫情后世界经济的“绿色复苏”,并强调中国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

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图片来源:新华通讯社 本*文`内/容/来/自:中-国-碳^排-放“交|易^网-tan pai fang . c o m

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值得注意的是,这是中国首次明确提出实现碳中和的时间点。同时,中国也进一步承诺在2030年之前达到二氧化碳排放的峰值,而不再是之前所说的“2030年左右”。

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根据麻省理工学院管理学教授斯特曼(John Sterman)的估计,如果中国实现了这一目标,那么将防止全球进一步升温0.2至0.4摄氏度

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什么是“碳中和”?

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作为言出必行的国家,中国何以做出如此承诺?

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GEI将为大家详细解读这项重大气候承诺背后的信心,

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分析该承诺将对未来全球应对气候变化产生哪些影响。

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根据《生态经济》2020年第2期的解释,“碳中和”意为“二氧化碳净排放量降为零”,即增加的温室气体与减少的相等。 本%文$内-容-来-自;中_国_碳|排 放_交-易^网^t an pa i fang . c om

 

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一般而言,实现碳中和有两种途径,一种途径是减少碳排放,例如使用可再生能源(如风能和太阳能)替代化石能源,以及提高能效等。 本`文@内/容/来/自:中-国^碳-排-放^*交*易^网-tan pai fang. com

 

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第二种是从大气中直接去除温室气体。去除过程可以通过自然的方法,例如增加林业面积(植树造林和退耕还林),还可以通过特殊的方式固碳,例如碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,简称CCS)。具体而言,CCS是指收集从点源污染(如火力发电厂)产生的二氧化碳,将它们运输至储存地点并长期与空气隔离的技术过程)。 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com

 

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图片来源:维基百科

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尽管如此,碳中和并不代表着不排放二氧化碳,而是通过减排和固碳的方法,使碳的释放与被地球吸收的量达到一种动态的平衡,保证我们排放到大气中的温室气体和通过各种途径从大气中减少的量相一致。 本`文内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a npai fan g.com

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中国温室气体排放的主要来源 内/容/来/自:中-国-碳-排-放*交…易-网-tan pai fang . com

突如其来的新冠疫情,令世界各国意识到全球工业产品生产都与中国有关。作为全球温室气体排放第一的国家,中国温室气体排放的最主要来源是工业,其次是居民商业交通[1]。

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图片来源:Union of Concerned Scientists

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中国的化石能源消耗主要来自煤炭、石油和天然气,其中煤炭的消耗量远远高于其它两种能源。大部分煤炭被用来发电,另外一小部分直接用于工业生产。石油在中国的主要用于工业和交通,还有一小部分用于工商业、公共和居民建筑物以及基建。这是中国现有温室气体排放的主要来源情况。 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com

 

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中国如何实现碳中和?

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目前,中国已基本完成工业化进程,经济将会得到进一步发展。因此,未来中国分行业温室气体排放构成,可参照其它全球领先工业国家的情况,以分析未来中国减排的目标和方向。以美国为例,温室气体排放占比第一的是交通28%,其次是电力行业27%工业22%(IEA 2018数据)。

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2018年(美国)温室气体排放来源

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图片来源:the United States Environmental Protection Agency 内-容-来-自;中_国_碳_0排放¥交-易=网 t an pa i fa ng . c om

 

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随着中国产业升级的进一步深入,我们可预计中国的工业排放也将逐步下降。此外,基础设施建设的放缓,对相关工业产品的需求也会降低,所以国内各种基础设施相关的高耗能产业排放也将降低。随着工业排放的下降,中国对煤炭的依赖和需求也将大大的降低。这是产业升级和国内基础设施建设放缓带来的机遇和发展,但其中也蕴含着一些挑战。

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假设中国2060年之前完成产业转型,

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交通会成为主要排放行业吗? 本`文-内.容.来.自:中`国^碳`排*放*交^易^网 ta np ai fan g.com

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交通运输行业的碳排放是造成气候变化的主要原因之一。交通运输业产生的二氧化碳约占全球燃料燃烧所排放二氧化碳的23%;在中国,交通运输行业的二氧化碳排放占全国总排放量的近9%。

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图片来源:Yale E360 本`文内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a npai fan g.com

 

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交通行业的排放主要来自私家车、物流运输、公共交通、航空以及航运(海运和河运)。为进一步降低交通造成的温室气体排放和完善交通领域的气候治理体系,中国已制定和实施了一系列政策和措施。 本文+内-容-来-自;中^国_碳+排.放_交^易=网 t a n pa ifa ng .c om

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目前,中国正在制定传统燃油汽车退出的时间节点,至2050年全国范围内传统燃油汽车将在新车市场上完全退出,存量市场上约5%的传统燃油车,也将在后续10年自然淘汰[2]。

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除道路运输外,其它运输方式的碳排放量在未来会有所增加,例如航空和航运。但是,铁路运输是一个明显的例外。因为主要由电力供能,铁路运输的实际碳排放量会有所下降。

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图片来源:eTurboNews

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我们认为,2050年之后,交通行业的碳排放将主要来自于航空和航运。尽管如此,由于中国大力发展高铁,航空业的需求不会像美国那么大。同时,随着高速铁路和铁路网的进一步完善,航空业的运力需求会被进一步压缩。伴随新能源车辆的普及和铁路网的发展,除去航空和航运,中国在交通领域对石油的需求或将降为零夲呅內傛莱源亍:ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńpāīfāńɡ.cōm

 

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电力供应是否会造成更多的碳排放? 本/文-内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com

虽然电动汽车在未来可以得到普及,但是有人会质疑电力的生成需要煤炭,会消耗化石能源,同样可以造成很多温室气体排放。确实,产业升级只能减少煤炭在工业行业的排放,而煤炭排放的大部分来自于煤电厂。 本@文$内.容.来.自:中`国`碳`排*放^交*易^网 t a np ai fan g.c om

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我们再来看一下中国的电力现状和发展。2019年,全国非化石能源(水电+可再生能源)装机量占比达到42.0%,发电量占比达到32.7%。2019年各种能源的装机容量增长率分别为:水电1.5%、火电4.%,核电9.1%,风电和太阳能分别是13.5%和17.1%[3]。

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中国电力结构(1980-2014) 本*文@内-容-来-自;中_国_碳^排-放*交-易^网 t an pa i fa ng . c om

图片来源:Lawrence Berkeley National Laboratory 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com

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虽然中国的可再生能源在电力结构中的占比不是全球最高,但是我国的装机总量和年增加量远超其它国家。随着习近平主席2060年碳中和目标的提出,绿色电力发展的速度将会进一步提升。 本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com

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2020年7月,青海实现31天全清洁能源供电[4]。随着特高压输电线路的建设,西部将为东部输送和提供更多的清洁电力。因此,全国电网实现清洁能源供电并非不可能

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根据以上的分析,我们可以乐观估计大部分来自交通、电力和工业的碳排放,在未来是可以大大降低的。 内/容/来/自:中-国-碳-排-放*交…易-网-tan pai fang . com

 

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未来中国的碳排放结构 本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com

除工业、交通和电力外,其它主要温室气体排放行业还包括建筑(商业、居民和公共建筑物)以及农林渔业。随着城市化的发展和各种设备的电气化,建筑或可实现100%的清洁电力功能,可以极大地减少碳排放。在现有的经济活动中,农林渔业的排放占比相对较低,未来会增加的可能性也比较低。 内/容/来/自:中-国-碳-排-放*交…易-网-tan pai fang . com

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图片来源:By McGregor & Partners

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由于上述排放的存在,如果不采取其它方式,中国还是无法实现碳中和的目标。因此,中国会大力减排的同时,一定会选择其它方式进行碳固定本`文-内.容.来.自:中`国^碳`排*放*交^易^网 ta np ai fan g.com

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首先,可以通过进一步植树造林和深化退耕还林政策,利用自然解决方案进行固碳。同时,还可以通过碳捕集与封存,直接封存大气中捕获的二氧化碳,降低大气中的二氧化碳含量。此外,随着中国碳市场的建立和发展,一方面可以促进各行业进行节能,刺激其进行能效技术创新和发展,另一方面也可以通过碳交易,激励更多人参与到固碳领域的发展。 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網-tan p a i fang . com

 

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因此,我们预测未来中国的温室气体排放结构可能为:

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  1. 交通行业中航空和航运的碳排放;
  2. 工业过程中的碳排放;
  3. 少量的畜牧业排放;

未来固碳途径:

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  1. 基于自然的碳汇(Carbon Sink)——植树造林,退耕还林等;
  2. 碳捕获(Carbon Capature and Storage)

 

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2060碳中和目标的机遇与挑战

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总体而言,中国2060年实现碳中和的承诺存在机遇与挑战,并且利大于弊。

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首先,中国碳中和目标的设定,可以激励其他国家增强应对气候变化的信心,加强各国NDC目标的设立。中国100%清洁电力的实现,可以进一步推动其他国家实现100%清洁电力的发展。通过中国政策支持和大量资金投入开发的可再生能源技术,可以惠及全球,电动汽车在中国的普及可以降低生产成本,令其可在全球范围内与传统燃油车竞争。

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图片来源:The Urban Mobility Blog 夲呅內傛莱源亍:ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńpāīfāńɡ.cōm

 

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此外,随着能源发电技术的成本降低,全国大部分地区的清洁电力成本将低于煤电价格。区域电网的建立,可以惠及东南亚。最后,东亚及东南亚如果能够建立区域碳市场,可以促进次发展中国家的碳汇行业发展,通过碳市场机制,促进绿色金融的进一步发展。

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然而,在中国的产业升级的过程中,是否会出现高排放产业转移到其他次发展中国家的现象,并出现中国碳排放减少而其他国家排放量极大增加的局面?若中国的基础设施建设倡议在“一带一路”国家进行,会不会造成带路国家排放速度的快速增加?如何避免排放转移,如何确保“一带一路”基础设施建设绿色化,是中国2060碳中和目标中可能存在的挑战。

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资料来源:

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[1] KEY CHINA ENERGY STATISTICS 2016, China Energy Group, LBNL

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[2] iCET,《中国传统燃油汽车退出进度研究及环境效益评估》 本`文@内-容-来-自;中_国_碳排0放_交-易=网 t an pa ifa ng . c om

[3]《中国电力行业年度发展报告2020》发布:全国电网工程建设完成投资5012亿元

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》,北极星输配电网 禸*嫆唻@洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm

[4] 创纪录!青海实现31天全清洁能源供电,电力头条

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