基于三部门划分的能源碳排放总量目标地区分解

中国是世界上最大的温室气体排放国,在《巴黎协定》确立2℃控温目标后,面临越来越严峻的减排压力,碳排放总量控制亟待开展。由于中国各省在经济水平、产业结构、资源禀赋等方面均存在较大差异,如何将国家碳排放总量控制目标合理分解至各省,对实现碳减排目标具有重要的意义。本文在目前碳排放目标地区分解研究和实践成果的基础上,谋求建立基于发电、产业、生活三部门划分的碳排放总量核算和目标分解方法。该方法体系首先确定国家各部门碳排放总量控制目标,其次计算当前省级部门碳排放和包含权利、责任、能力三个维度的指标体系得分,最后通过目标分解模型并根据各省在部门中的排放比例对部门碳排放总量按指标得分进行分解。在此基础上,应用该方法对"十三五"排放目标进行实证研究。结果表明,部门碳排放目标分解具有明显的地区差异性,非化石能源供应比例或电力净输出比例较大地区的发电部门总量增幅较大,产业结构相对合理或经济增长相对较快地区的产业部门总量增幅较大,终端能源结构较优或人口增长较快地区的生活部门总量增幅较大。通过本研究结果和现行省级碳强度下降目标比较、调整分解模型参数等分析,发现本研究的分解结果为发达地区分配更多排放空间,当收紧国家总量目标或降低现状排放比例对分解过程的重要程度,具有高碳特征的省份总量增幅压减甚至负增长越来越明显。该分解方法有助于地区准确了解各部门排放情况并制定有针对性的碳减排政策,促进地区的可持续均衡发展,可为国家碳排放总量控制和目标分解工作提供技术支撑。     

中国重点部门和行业碳排放总量控制目标及政策研究

中国控制温室气体排放从"十二五"时期的碳强度目标为主正在逐渐过渡到"十三五"碳强度、总量并举的时期,特别是在经济新常态下,中国的碳排放正在呈现出新的阶段性特征。"十三五"规划中已经提及推动优先开发区、重点领域和行业的碳排放率先达峰,《巴黎协定》的生效和国家自主贡献的实施也要求2020年后建立碳排放峰值和总量管理制度。本文基于自下而上的部门和行业综合评估模型(SIAM),对中国"十二五"时期工业、能源、建筑、交通等重点领域低碳发展和电力、钢铁、建材、化工等重点行业碳排放管理绩效进行评估,并以此为基础对重点部门和行业实施总量控制的目标及政策进行了研究,结果表明:三大重点部门的碳排放总和在2014年出现了一个短暂的峰值,但从对"十三五"期间的预测看,这一峰值是阶段性、不稳定的。工业部门能源消费和碳排放总体趋于稳定,直接排放已开始下降;建筑部门的能源消费和碳排放仍将持续增长,但伴随着终端电气化程度的提高,直接排放也呈现平缓趋势;交通部门的能源消费和碳排放仍将持续且快速增长。四大重点行业的碳排放总和也在2014年出现了一个短暂的峰值,且从对"十三五"期间的预测看,排放总量趋于稳定甚至下降。电力行业的发电量和碳排放增长的势头有所恢复,但总体与"十二五"期间的高点持平;随着需求下行和去产能的任务要求,钢铁和建材行业的能耗和碳排放出现缓慢下降,化工行业的能耗和碳排放有望出现峰值并缓慢下降。     

“双控”目标下产业智能化的节能降碳减排效应

作为新一轮技术进步的重要标志,产业智能化是“双控”目标下实现节能降碳减排的重要路径。运用2011—2021年275个城市面板数据,检验产业智能化对能源消费、碳排放、工业污染排放总量和强度的影响及机制。理论分析表明,产业智能化应用产生规模扩张效应、技术创新效应和产业结构升级效应,三种效应的相互作用将决定产业智能化对能源消费、碳排放、工业污染排放总量和强度的影响方向和程度。该研究采用固定效应模型进行基准回归,并运用工具变量、GMM动态面板、外生冲击检验和替换解释变量等方法,确保基准结果的稳健性。研究表明：(1)产业智能化不仅能够减少能源消费和工业污染排放总量,而且可以降低能源消费、碳排放和工业污染排放强度,实现节能降碳减排。(2)经验证据显示,产业智能化对能源消费、碳排放和工业污染排放的总量影响小于对其强度的影响。产业智能化主要作用于“能耗双控”,对“工业污染排放双控”作用较小,但未能实现“碳排放双控”。(3)机制检验得出,目前产业智能化所推动的绿色技术创新水平较低是产业智能化未能实现“碳排放双控”的根本原因,采用智能化技术提升绿色技术创新水平是由“能耗双控”向“排放双控”转型的重要条件。...     

基于“双碳”目标的碳排放控制政策设计

该研究采用环境政策分析的一般模式,对"双碳"目标下碳排放控制政策进行了初步设计。在完成碳达峰目标过程中,已有的碳排放源主要通过采用较先进的技术,用提高能源使用效率的方式控制碳排放;新排放源则需要采用最先进的减少碳排放的技术才能被准许进入市场。在实现碳中和目标过程中,可再生能源产业逐渐成熟,开始规模化地替代化石能源;但只要使用化石能源的碳排放源的减碳成本仍然低于使用可再生能源的成本,碳排放源就需要继续减排。空气污染物排放控制的基础政策主要是固定源基于技术的排放标准、排污许可证制度等。分行业制定碳排放绩效标准是可行的,但仅依靠单独的政策手段实现碳减排目标是有局限的,将碳排放纳入排污许可证则是有必要的。二氧化碳等温室气体的管理可完全忽略传统空气污染物的时空分异性。碳减排是国家尺度的政策,不需要将国家尺度的目标分解为区域目标,具体减排目标是分行业制定的。碳排放源本身的减排贡献可能并不是最主要的,在边际减碳的同时为国家能源转型提供动力和资金应当是主要目标,碳税具有实现上述目标的天然优势;碳排放权交易政策,由于其具有更好地刺激先进企业加快技术进步和减少碳排放的特点,也有其应用的必要性。建议两项政策并行实施,对于选择碳交易政策的企业,可以豁免碳税政策。     

中国资源型城市CO_2排放比较研究

城市,特别是资源型城市,作为践行国家应对气候变化战略行动的重要主体,在绿色发展转型以及生态文明建设进程中正面临诸多现实挑战。资源型城市能否实现低碳发展转型,关乎我国在国际社会上承诺的中长期碳减排目标能否最终实现。为此,本研究基于中国高空间分辨率网格数据(CHRED),综合运用DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)、分类比较研究和情景分析等方法,对我国126个资源型城市的CO_2排放特征进行了系统分析,揭示了这些城市在能源结构和产业结构方面面临的诸多挑战,分析了这些城市未来碳排放趋势和碳减排潜力。研究结果显示:在正常达峰情景下,2030年126个资源型城市将以72.65亿t的CO_2排放量达峰,约占当年全国CO_2排放总量的60%;在提前达峰情景下,资源型城市将在2025年以53.78亿t的CO_2排放量达峰,约占当年全国CO_2排放总量的45%左右。最后,针对我国资源型城市的绿色低碳发展转型以及碳排放达峰管理提出几点建议:一是加强能源统计工作,促进资源型城市碳排放信息化管理平台建设;二是加强体制机制建设,健全资源型城市绿色低碳转型制度体系;三是改善以煤炭等化石燃料为主导的能源消费结构,提高清洁燃料利用的比重;四是加快绿色低碳技术发展,推动产业优化升级和碳排放强度明显下降。     

中国煤电锁定碳排放及其对减排目标的影响

电力部门一直是中国碳排放的主要来源之一。燃煤电厂作为运行寿命长达30～40 a的能源基础设施,一旦建成投产将锁定大量碳排放,造成高碳排放路径锁定,影响中国未来减排目标的实现和低碳转型。文章利用最新官方和国际机构统计数据,改进了电力部门锁定排放的核算方法,考虑六类煤电机组每年新增规模、发电小时数及机组寿命的动态变化,核算不同情景下在运以及处于规划建设阶段燃煤发电机组的锁定碳排放,并评估其对中国电力部门低碳转型的影响。结果表明:①中国存量煤电机组普遍年轻,截至2018年平均加权服役年限不到12 a,按照现有煤电机组预期寿命自然退役且"十四五"之后不再新增煤电情况下,2040年前中国煤电碳排放将一直保持在较高的水平上。②中国燃煤机组锁定碳排放总量为142.0(83.6～187.0) Gt CO_2,截至2018年已实现的累积锁定排放为39.7Gt CO_2,剩余的锁定排放将达到102.3(43.9～147.3) Gt CO_2。③若只关注年度排放,中间道路情景下中国电力部门在2050年以后能够满足全球2℃目标的要求,但从累积排放看,中国电力部门自2040年起就超过了部门碳预算的上限。④控制新增煤电规模、缩短燃煤机组服役年限、减少年发电小时数等,均能有效降低中国燃煤机组锁定排放,但也可能带来高昂的成本。中国需要尽快研究制定煤电有序退出路线图,在逐步淘汰煤电的同时避免资产搁浅和相关从业人员失业给经济和社会造成巨大冲击,最终实现电力部门公平的低碳转型。     

中国碳排放权交易试点体系的连接可行性分析

我国正在7个省市进行碳排放权交易试点,但多数试点体系的企业纳入门槛较低、覆盖的排放量较小,不利于充分发挥碳排放权交易降低实现减排目标的社会总成本的作用。连接可以扩大体系覆盖的温室气体排放总量,降低连接区域实现温室气体减排目标的总社会成本,有利于解决"碳泄漏"问题,并减少碳指标价格的波动。本文分析了连接我国不同的碳排放权交易试点体系的必要性、可行性以及面临的主要障碍,认为试点体系连接有利于我国碳市场的长期和健康发展,但连接面临不同层面的障碍,包括国家层面配套政策的缺失以及各试点体系在关键规则设计中的不一致,并提出了解决方案建议。全国统一碳市场的建成尚需时日,中央政府应鼓励试点体系进行连接探索,并制定与此相适应的对各省市GDP碳排放强度下降目标完成情况的考核办法;有连接意向的体系应该在配额分配方法、遵约机制、价格调控机制、存储与借贷规则、抵消机制等要素方面进行协调。     

中国碳交易市场CO_2排放权地区间分配效率研究

由于我国地区间资源禀赋和经济发展水平存在差异,在碳排放总量一定的前提下,充分考虑地域间的差异以选取合理的地区间分配方式对实现2016年全国统一碳市场的建立至关重要。本文试图通过零和DEA模型寻求一种新的碳排放权分配方式,在考虑地区间人口和经济差异的基础上实现满足DEA的效率性水平。本文首先通过零和DEA模型对历史排放分配法的效率性水平进行评估,由于历史排放分配法主要受能源消费模式和产业结构决定,不能全面的反映不同地区间的发展和资源禀赋等情况,导致减排成本分配的不合理,从而缺乏效率性;然后根据初次零和DEA的评估结果,通过多次迭代法进行投影,计算出效率性最大化的地区分配方案,从最终的分配结果来看,江苏、山东和广东三省的综合产出因素值高于其他省市地区,最终的CO2排放权分配数量也最多,说明在零和DEA方法下,各地区排放权的分配数量与该地区的经济总量和人口数量成正比;最后,在影响CO2排放的因素中,能源强度和经济发展水平影响最为明显。这说明从短期看,受经济发展要求和要素禀赋的限制,我国碳排放量的绝对值在未来一定时期内仍将处于上升阶段。     

云南省能源消费及二氧化碳排放分析

根据云南省能源消费量,计算了由能源消费产生的CO2排放量及单位GDP碳排放强度。结果表明:近10年来,随着社会经济的快速发展,云南省能源消费及能源消费导致的CO2排放总量也呈现出显著上升的趋势。云南的碳排放强度高于全国平均水平,但人均碳排放量低于全国平均水平。以工业为主的第二产业是能源消费及碳排放的主体,其碳排放占总量的75%。     

国际跨区碳市场及其能源经济影响评估

建立全球性跨区域碳市场被认为是全球气候治理的有效方式而一直备受关注。即将在2015年建成的欧盟-澳大利亚链接碳市场将成为国际跨区域碳市场的重要尝试。为分析建立多国参与的国际跨区碳市场的全球减排效果及其对各参与国的能源经济影响,本文采用表达能源经济系统相互关系的全球动态可计算一般均衡模型做出定量研究。模型将全球经济体分为20个经济部门和19个区域,并刻画有17种能源生产技术。同时为模拟全球碳市场政策,模型将碳排放权作为与化石能源消费相绑定的必要投入考虑到经济部门的各个生产与消费环节当中。在外生设置碳排放配额的同时,模型允许碳排放权像商品一样在不同区域与部门之间进行交易。考虑到全球碳市场的进展速度,本文选取2020年为研究时点,分别设计了四种情景(参考情景、独立碳市场情景、欧盟-澳大利亚链接情景以及中国-欧盟-澳大利亚链接情景)来探讨欧盟、中国、澳大利亚三国参与下的全球碳市场及其影响。研究表明,在各国2020年减排目标约束下各国碳市场的排放权价格有较大差别,澳大利亚碳价最高(32美元/t CO2),欧盟价格稍低(17.5美元/t CO2),而中国碳价最低(10美元/t CO2)。同时尽管中国的相对减排量(3%)低于欧盟(9%)与澳大利亚(18%),中国的绝对减排量也远远大于欧盟与澳大利亚两个国家。由于中国相对减排成本较低,中国加入欧盟-澳大利亚链接碳市场将促使国际碳价从22美元/t降至12美元/t,欧盟和澳大利亚分别向中国转移71%和81%的本国减排任务,同时分别获得0.03%和0.06%的福利增加。由于排放约束影响,中国工业部门的能效提升1.4%,煤炭发电量下降3.3%,而清洁能源发电量则上升3.5%。