省域碳减排之策

  • 来源:中国经济报告
  • 关键字:煤炭,节能减排,二氧化碳
  • 发布时间:2015-09-02 14:51

  中国是世界煤炭生产和消费第一大国。以煤炭为主的能源结构支撑了中国经济的高速发展,但同时也对生态环境造成了严重破坏。2013年中国排放二氧化碳100亿吨(仅能源活动排放的二氧化碳排也接近90亿吨),占全球总排放的比例达28%。考虑到经济的稳步增长和城镇化不断推进等因素,未来较长时间内中国碳排放仍将呈现上升趋势,若中国碳排放过快增长的势头不能有效缓解,中国乃至全球碳排放的控制形势均将更加严峻。中国作为一个排放大国和一个负责任大国,在排放空间约束下和国际减排义务要求下,只有走低碳发展之路,才能兑现中国“为全球生态安全作出贡献”的承诺。

  中国碳排放控制方式

  1.碳排放控制目标纳入地区规划情况。中国各地区碳排放控制目标采取了“自上而下”和“自下而上”相结合的方式。“自上而下”指的是,全国二氧化碳下降指标分解到各省,要求各省到2015年完成各自的二氧化碳下降目标。除了各省碳强度减排目标,全国还有6省36市参与了国家发改委开展的低碳省区和低碳城市试点。“自下而上”指的是,中国低碳试点地区在其实施方案提出的碳排放控制目标。低碳试点省区和城市要编制低碳发展规划,积极探索具有本地区特色的低碳发展模式,率先形成有利于低碳发展的政策体系和体制机制。大部分低碳试点省市在实施方案中明确提出了峰值目标或总量控制目标,以此加快推动产业结构调整和能源结构低碳转型,提出控制高耗能行业产能总量、化石能源消费总量、煤炭消费总量等目标。

  2.煤炭消费总量纳入地区规划情况。主要有三种方式:

  第一,确定绝对量削减目标。北京、天津、河北、山东提出了未来相比2012年煤炭消费总量绝对量削减的目标。北京市作为全国第一个提出煤炭消费总量削减的地区,制定了到2017年全市燃煤总量比2012年削减1300万吨,控制在1000万吨以内的目标。天津、河北、山东等地区最初制定了本地区煤炭消费总量增量控制目标,但随着国家要求的出台,也纷纷调整为绝对量削减目标。

  第二,确定相对量削减目标或峰值年份。重庆、湖南、福建、甘肃均提出了相对量削减目标。“长三角”周边的上海、江苏、浙江在其大气污染防治计划中提出到2017年煤炭消费总量要达到峰值,实现逆增长。陕西计划从2015年起,将全省煤炭消费总量控制在1.275亿吨以内,到2020年,力争实现零增长。新疆则提出乌鲁木齐城市群实现煤炭消费总量零增长。

  第三,控制煤炭消费总量增量。广东省在“十二五”主要污染物总量减排实施方案中提出要在“珠三角”地区试点建立煤炭消费总量控制制度,新上燃煤项目试点实施煤炭总量平衡和等量替代、减量替代制度,要求“十二五”期间全省新增电煤控制在4000万吨标准煤以内。山西同样提出了到“十二五”期间,全省新增煤炭消费量控制在8200万吨以内的目标。

  3.煤炭消费总量控制目标纳入地区“十三五”规划的必要性和可行性。结合各区域现有煤炭总量控制目标及治理大气污染的需要,各地区应量力而行地制定“十三五”期间区域煤炭总量控制目标。对于京津冀、长三角、珠三角等污染较为严重的地区,空气质量是其煤炭消费总量的硬约束,有必要设定煤炭绝对量削减目标。对于辽宁中部、山东、武汉及其周边、长株潭、成渝、海峡西岸、山西中北部、陕西关中、甘宁、乌鲁木齐等试点城市群,可根据自身经济发展和环境保护的实际情况设定煤炭相对量削减或增量控制目标并提出峰值年份。对于云南、广西、贵州、宁夏等欠发达地区以及东北地区,大气污染还不是最重要的约束条件,二氧化碳减排目标可能将成为其调整能源结构的重要约束指标,因此,在以上地区可设定煤炭增量控制目标,确保煤炭消费量不超过生态红线。各地区“十三五”期间煤炭消费总量纳入地区规划的目标划分归纳见表1。

  确定地区碳约束目标的原则1.主要约束对象为重点排放工业企业。分析碳排放现状可以看出,中国碳排放主要集中在工业领域(目前工业排放普遍占到各省排放量的80%以上),因此中国近期主要减排约束对象应为工业企业。

  2.经济发达地区承担更多减排责任。根据人均GDP和碳市场政策可能实施情况,将中国分为四类地区:碳排放试点地区,东中部发达地区(人均GDP大于8万元),中西部中等发达地区(人均GDP为4-8万元),西部欠发达地区(人均GDP小于4万元)(见表2)。以目前全国碳排放权交易试点经验来看,越是经济发达的地区纳入碳排放交易的企业门槛(年二氧化碳排放量)越低。由于四类地区经济发展水平存在显著差异,根据公平原则和地区差异性原则,对经济发展较快的地区设置更为严格的减排标准。

  3.三产及生活排放根据人年均历史排放量分配。在三产及生活排放方面,由于东部地区历史排放较高,且能源供应严重依赖西部地区,可考虑由东部地区为西部地区未来的碳减排“买单”,在全国范围内,建立起“东部出资、西部减排”的减排模式。在分配三产及生活排放配额时应根据各地区的历史排放量和人均收入水平,给西部地区留出更多的排放空间,通过东部地区购买西部地区的碳排放配额,实现东部地区对西部地区的“碳补偿”。

  地区二氧化碳排放约束目标

  1.各地区“大排放单位”约束目标计算。我们根据“万家企业节能低碳行动”节能量目标,对各地区2012年“大排放单位”能耗值进行了测算。结果如图1所示,各地区重点排放企业占各省总能耗比例大部分在30%-60%左右。在此基础上,根据对各地区设置的重点企业排放量约束门槛,对各地区门槛以上企业进行绝对量约束。参考碳交易试点地区门槛设置情况,人均GDP达8万的省份将年排放达2.5万tCO2(能源消费量在1万吨标煤左右)以上的企业承担绝对量化减排目标,人均GDP为4-8万的省份将年排放达12万tCO2(能源消费量在5万吨标煤左右)的企业承担绝对量化减排目标,人均GDP在4万以下的省份将年排放达22.5万tCO(2能源消费量在10万吨标煤左右)的企业承担绝对量化减排目标。承担绝对量化减排目标的企业要在每五年实现10%的减排量。同时设置“毕业机制”,即人均GDP达到相应标准的省份也要相应调整门槛,增加承担绝对量化减排目标的企业。在门槛以下的重点排放企业虽然不用承担绝对量化减排目标,但也要对其实行一定约束。

  2.各地区非重点排放企业约束目标计算。除重点企业外,非重点企业排放量可以在未来继续增长,尤其是应为中西部地区留出工业发展空间,因此各地区非重点行业将随GDP还有一定增长。但考虑到中国节能减碳的现实需要,对非重点企业也应有一定的增量约束,其碳排放强度下降应不超过全国各地区未来碳排放强度下降水平,确保工业企业率先减排,推动各地区转变经济发展方式。各地区重点和非重点排放企业约束目标如图2所示。

  3.各地区三产和生活排放约束目标计算。对于工业排放以外的三产和生活排放,主要来自建筑和交通。在同一时间尺度上,东部地区由于经济发展较快,三产比例普遍较高;相比之下,西部地区三产和生活排放占比相对较低。如果从历史排放的角度看,东部地区人均建筑、交通的历史排放量相对西部地区较高,西部地区人均历史排放较低。因此,根据各地区历史排放量和经济发展水平,对三产和生活排放实现从东部地区向西部地区的“配额转移”,在计算各地区碳排放约束值时,根据三产和生活排放历史人年均排放量,得出东部地区高于全国的比例以及西部地区低于全国的比例,得到相应的折算系数。在计算各地区约束值时,各地区应在基准情景的基础上乘以相应的折算系数,相当于东部地区为西部地区未来的三产和生活排放留出更多空间。

  4.各地区总排放约束目标。根据上述原则,我们对各地区碳排放进行了约束尝试,计算得出各地区碳排放约束值如图3所示。

  其中,碳排放试点地区在2020年前后基本达到峰值后开始下降;东中部发达地区在2020年后碳排放不再增长,到2025年基本达到峰值。中西部中等发达地区在2015年到2020年间将经历碳排放快速增长期,在2020年后排放量增长有放缓趋势,到2025年达到平台期,在2030年后碳排放开始下降。西部欠发达地区由于发展相对落后,在2030年前碳排放一直上升,到2030年后增速放缓,到2040年后开始下降。各地区分阶段碳排放下降目标见表3。

  地区碳约束可能产生的影响

  1.碳排放试点地区未来工业企业的排放量增长将逐步趋缓。原因是碳排放试点地区从2015年开始实现的能源结构转型及碳排放和能源消费总量双轨约束将极大降低该地区碳排放。从其排放结构来看,2012年重点行业排放量基本不超过地区总排放量的60%,且随着时间的推移、人口密度增大,未来二氧化碳排放主要来源为三产和生活排放。进一步收紧碳约束目标将对地区能源结构和利用效率造成较大影响,主要体现在:煤炭消费占比进一步下降,天然气和清洁能源比例进一步上升,建筑和交通用能效率需要进一步提高,人均用能效率将向欧洲和日本等低能耗国家看齐。如全国碳市场启动,可能需要从西部地区购买碳排放配额。

  2.东部发达省份碳排放总量显著高于碳排放试点地区,且多为制造业大省,三产和生活排放占比相对较低。由于能源和产业结构调整,东部地区二氧化碳排放将在2025年前后达到峰值,因此受到碳排放约束的比例小于碳排放试点地区。如进一步收紧碳约束目标,东部地区需要显著提高工业能效,进一步优化能源结构,大力发展清洁能源。随着城镇化率加快,东部发达地区人口将显著增加,但集中程度将低于北、上、广等超大型城市,因此在2015年后主要碳排放增长将来自建筑、交通等非生产类排放,要在未来5-10年内合理规划城镇布局,努力实现绿色城镇化,避免走美国高生活排放的老路。

  3.中西部中等发达地区是中国未来10-20年碳排放总量和增量最大的地区。目前中西部地区工业排放占比普遍在85%左右,且以高耗能、高排放行业为主,能源结构严重依赖煤炭,第三产业、生活排放占比较小,节能减碳潜力较大。相比基准情景,工业排放需要在基准排放情景基础上减排15%左右,但由于三产和生活人均历史排放较低,从人年均排放的角度从东部地区获取了多余的碳配额。即便如此,需在2030年左右达到碳排放峰值仍面临较大的减排压力。

  4.西部欠发达地区未来碳排放增速最快,无论是生产消费还是生活消费都远高于碳排放约束值。中国西部地区目前经济发展水平相对落后,工业排放占比普遍在80%左右,且在未来仍有上升趋势,生活排放较低,节能降碳潜力最大。相比中西部地区,西部地区用于重点排放企业占比较高,重点排放企业受约束用能比例最大。因此有必要对西部地区的煤炭消费总量进行合理限制,鼓励采用天然气和可再生能源等更清洁的能源消费方式。

  结论和建议

  1.根据自身经济发展和环境保护的实际情况设定煤炭相对量削减或增量控制目标并提出峰值年份。对于京津冀、长三角、珠三角等污染较为严重的地区,空气质量是其煤炭消费总量的硬约束,有必要设定煤炭绝对量削减目标;对于辽宁中部、山东、武汉及其周边、长株潭、成渝、海峡西岸、山西中北部、陕西关中、甘宁、乌鲁木齐等试点城市群,可根据自身经济发展和环境保护的实际情况设定煤炭相对量削减或增量控制目标并提出峰值年份;对于云南、广西、贵州、宁夏等欠发达地区以及东北地区,大气污染还不是最重要的约束条件,二氧化碳减排目标可能将成为其调整能源结构的重要约束指标,因此,在以上地区可设定煤炭增量控制目标,确保煤炭消费量不超过生态红线,并通过能源结构调整实现“十三五”期末二氧化碳强度减排目标的实现。

  2.在制定各地区煤炭约束目标或碳排放约束目标时应充分考虑该地区要解决的实际问题,明确政策目标。如果设定煤炭总量约束目标,随着煤炭消费总量约束条件趋紧,碳排放量逐渐下降,而天然气消费量逐渐上升。进一步应用该模型研究不同地区时发现,各地区由于能源消费特点和政策目标差异,模型的约束条件和运行结果也会有较大不同。因此,在设定地区煤炭消费总量目标时,应充分考虑地区能源消费特点,明确政策目标,并进行充分的费用效益分析,对设置约束目标的成本进行量化分析。

  3.在设定地区碳排放约束目标时应充分考虑各地区经济发展情况。在“自上而下”制定碳排放约束目标的同时,应“自下而上”对各地区经济、人口、产业结构、排放总量和减排成本进行预测,科学合理分配地区碳排放约束目标。

  国家应对气候变化战略研究和国际合作中心课题组

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