碳中和愿景的實現(xiàn)路徑
如何實現(xiàn)
碳中和目標,邁向碳中和愿景是我國當前亟待回答的
問題。已有大量國內(nèi)外學者、團隊對碳中和目標下的社會經(jīng)濟路徑進行了探索和評估,其中尤其關(guān)注中國承諾的路徑和影響。例如,清華大學氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院提出,中國的2060年碳中和目標符合1.5℃溫升控制目標的要求。未來應(yīng)力爭2030年前實現(xiàn)CO2排放達峰,其后加速向2℃目標和1.5℃目標
減排路徑過渡;在2050年實現(xiàn)CO2凈零排放,全部溫室氣體減排90%;2050年后進一步全方位加大減排力度,推進零排放或負排放技術(shù)突破,加強
碳匯吸收和碳移除技術(shù),盡快實現(xiàn)全部溫室氣體凈零排放。Hector Pollitt應(yīng)用E3ME(Energy-Environment-Economy GlobalMacro-Economic)宏觀經(jīng)濟模型分析了中國碳中和承諾的影響,指出中國要實現(xiàn)2060年凈零排放需要建立完備的碳
市場以及避免新增煤電裝機,而實現(xiàn)減排所需的巨額投資,有望在未來十年內(nèi)拉動中國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)上漲5%,同時為其他國家創(chuàng)造積極的“溢出”效應(yīng)。Adair Turner等人對中國零碳社會圖景進行了綜合評估,指出中國碳中和愿景的實現(xiàn)需要發(fā)電部門完全脫碳,盡可能實現(xiàn)全經(jīng)濟部門電氣化,并且需要氫能,生物質(zhì)能,以及碳捕集、利用與封存(CCUS)等技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。已有研究為中國碳中和愿景的實現(xiàn)提供了多種視角、路徑和
政策意見,為研判未來的排放路徑提供了豐富的基于技術(shù)可行的參考結(jié)果。
1.1 排放路徑
排放路徑即對于未來
碳排放時間演變的基本預(yù)判。綜合已有研究結(jié)論,碳中和愿景下的排放路徑可以分為三個階段(圖1),即2020—2030年的達峰期、2030—2045年的加速減排期和2035—2060年的深度減排期。首先,面向2030年碳達峰目標的關(guān)鍵10年,需要在生產(chǎn)側(cè)和消費側(cè)持續(xù)挖掘提高能效的潛力,控制煤炭消費,大規(guī)模發(fā)展清潔能源,推進電動汽車替代傳統(tǒng)燃油汽車,并且引導(dǎo)消費者的低碳消費行為和低碳生活方式轉(zhuǎn)型。在實現(xiàn)達峰目標后的15~20年,中國將面臨較短的緩沖時間,需要依托以可再生能源為主的低碳能源系統(tǒng)實現(xiàn)碳排放“穩(wěn)中有降”并且進入減排的加速期,這一時期還將實現(xiàn)
交通系統(tǒng)全面電氣化,完成農(nóng)業(yè)零碳化改造,并且進行負排放技術(shù)的應(yīng)用推廣。在即將迎來碳中和目標的10~15年,中國需要以深度脫碳為首要任務(wù),通過負排放技術(shù)和碳匯的應(yīng)用為能源系統(tǒng)提供靈活性,從而兼顧經(jīng)濟發(fā)展與減排行動,最終實現(xiàn)碳中和目標。而如何促使社會經(jīng)濟系統(tǒng)按照預(yù)期的排放路徑邁向碳中和愿景,需要關(guān)鍵技術(shù)路徑的支撐和社會路徑的保障。
1.2 技術(shù)路徑
根據(jù)2060年能否實現(xiàn)零排放,碳中和愿景的技術(shù)路徑可以分為兩類。圖2(a)是2060年完全零排放情景,此情景下的技術(shù)路徑主要由能效提高和零碳能源技術(shù)組成,預(yù)計通過這兩大類技術(shù)可以大幅削減碳排放,并且最終在2060年實現(xiàn)碳中和目標。但全社會經(jīng)濟系統(tǒng)零排放能否實現(xiàn)受到關(guān)鍵技術(shù)突破、技術(shù)經(jīng)濟性等諸多不確定因素影響。如圖2(b)所示,在2060年仍然存在難以完全零排放的情景下,負排放技術(shù)成為技術(shù)路徑的重要組成,通過此類技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,可以在深度脫碳期保障碳中和目標的最終實現(xiàn)。
高能效循環(huán)利用技術(shù)往往集中于減排成本曲線最左端,具有減排成效顯著,減排成本較低,甚至可以帶來顯著減排收益等特點。能效提高技術(shù)主要包括在生產(chǎn)側(cè)采用工業(yè)通用
節(jié)能設(shè)備、能源梯次利用、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟等,在消費側(cè)使用節(jié)能家電、進行垃圾分類、選擇低碳出行方式等。根據(jù)已有研究測算,目前各應(yīng)用領(lǐng)域的能源效率仍有較大提升空間,例如交通部門能效仍有可能提高50%,工業(yè)部門能效提高潛力可達到10%~20%左右。
能源系統(tǒng)的快速零碳化是實現(xiàn)碳中和愿景的必要條件之一,這需要以全面電氣化為基礎(chǔ),全經(jīng)濟部門普及使用零碳能源技術(shù)與工藝流程,完成從碳密集型化石燃料向清潔能源的重要轉(zhuǎn)變。零碳能源主要包括成本有望持續(xù)下降的可再生能源
電力(光伏、風能、水力)、核能、零碳氫能、可持續(xù)生物能,以及零碳能源綜合利用服務(wù)(智能電網(wǎng)、電動汽車、儲能)等,從而完成能源利用方式的零碳化。
負排放技術(shù)可為以可再生能源為主的電力系統(tǒng)增加靈活性,這類技術(shù)主要包括農(nóng)林碳匯,碳捕集、利用與封存應(yīng)用(CCUS),生物質(zhì)能碳捕集與封存(BECCS),以及直接空氣碳捕集(DAC),其經(jīng)濟性將取決于各地區(qū)可行且安全的碳封存有效容量的大小。
1.3 社會路徑
碳中和目標的實現(xiàn)離不開社會的良性互動,政府、企業(yè)、個人分別在邁向碳中和愿景進程中具有至關(guān)重要而又各有側(cè)重的作用(圖3)。
由于
節(jié)能減排與企業(yè)逐利行為以及個人消費自主性之間存在矛盾,高耗能、高碳排放企業(yè)和消費人群較難自主、自覺地參與碳中和愿景建設(shè)。政府作為碳中和行動中的主導(dǎo)者、監(jiān)督者和政策制定者,首先需要將碳中和目標納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃,組織編制和實施相關(guān)的中長期專項規(guī)劃和年度計劃。其次,通過制定減排政策、確立行業(yè)標準、支持研發(fā)等,政府可以為企業(yè)深度減排、探索零碳技術(shù)提供價格信號和激勵,引導(dǎo)企業(yè)為零碳/低碳轉(zhuǎn)型采取減排措施。政府還需充分發(fā)揮對全社會節(jié)能減排的宣傳教育職能,加深個人對碳中和愿景的認識和理解,促使其自愿開展綠色零碳行動,積極履行節(jié)能減排社會責任。
企業(yè)作為碳中和的行動主體,應(yīng)積極響應(yīng)政府政策,自覺履行企業(yè)社會責任,將碳中和目標納入企業(yè)長期發(fā)展戰(zhàn)略,為深度脫碳轉(zhuǎn)型做出充分準備。進一步地,企業(yè)需要加大研究開發(fā)投入力度,為科技創(chuàng)新提供基礎(chǔ)支撐,并通過工藝改進、供應(yīng)鏈管理等措施提高整體效率,實現(xiàn)低碳/零碳生產(chǎn),形成碳中和愿景下新的市場競爭力。這些行動也將有力促進企業(yè)向市場和消費者提供零碳/低碳高效的產(chǎn)品選項,這一過程可提升消費者體驗感和經(jīng)濟效益,潛移默化地影響其使用習慣和行為,進而促使個人由原有的高碳消費模式轉(zhuǎn)向零碳/低碳消費。與此同時,由于具有減排量、技術(shù)、投入減排成本和收益等信息優(yōu)勢,企業(yè)可以在國家制定減排政策期間,積極參與討論并提供必要的信息和建議,這將有利于提高政策的全面性和可操作性,也有利于企業(yè)對政策走向有更充分的了解。
面向公眾的低碳政策和碳中和宣傳活動,以及企業(yè)低碳產(chǎn)品有助于在全社會范圍內(nèi)營造零碳消費的氛圍。由此,消費者將會形成以零碳/低碳為導(dǎo)向的新的價值衡量標準,這意味著企業(yè)是否零碳發(fā)展將直接影響個人對企業(yè)商品的接受度和選擇偏好。在這一層面上,個人的消費需求將反過來影響企業(yè)市場競爭力,進而促使企業(yè)更多地參與碳中和行動。此外,公眾參與是政策制定的重要環(huán)節(jié),個人也可以廣泛參與零碳/低碳政策的制定,發(fā)揮公眾的監(jiān)督作用,為構(gòu)建高效的碳中和政策體系建言獻策。
此外,政府與企業(yè)、個人的聯(lián)系為減少范圍一、范圍二的碳排放(即直接碳排放和使用外購電力產(chǎn)生的碳排放)提供了有效途徑。受限于核算體系和管理難度,政府減排目標和政策往往難以將范圍三的排放(即其他相關(guān)但非直接的活動產(chǎn)生的碳排放)納入約束范圍;而企業(yè)和個人之間的互動關(guān)系依托于選擇行為和使用行為,與產(chǎn)品的全生命周期碳排放緊密聯(lián)系,是約束范圍三碳排放的重要途徑,為實現(xiàn)全社會深度脫碳提供了關(guān)鍵補充。