低碳經濟的產業新圖景

張仕元

中國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現碳中和。這一目標的提出意味著中國正進入低碳文明發展階段，未來中國的經濟結構與能源結構將發生巨大改變。

碳排放、碳達峰、碳中和意味著什么？“碳達峰”的目標帶來了哪些產業機遇？經濟增量在哪里？存量壓力在哪些領域？未來十年，中國能源消費的格局將發生哪些改變？實現“碳中和”和實現“碳達峰”的路徑有什么差異？這是我們思考未來經濟必須面對的問題。

我們談論碳排放其實大背景是談減少溫室氣體排放，導致溫室效應的大氣微量組分被稱為溫室氣體。水汽（H2O）和大氣中早已存在的二氧化碳（CO2）是天然的溫室氣體。因為它們的存在地球才能溫暖宜人。但隨著重化工業的快速發展，人類排放過多的工業廢氣，如二氧化碳、甲烷、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫等，這些氣體大量進入大氣層，導致了地球溫度的上升，進而引發一系列氣候問題。由于二氧化碳在大氣中的壽命長達50-200年，即使二氧化碳的排放能維持在現有水平上，它的濃度在22世紀仍將翻一翻。因此我們談減排是包括上述六種氣體的排放，但重點是二氧化碳的減排。如果人類對二氧化碳的排放不采取有效措施控制，今后100年內，全球氣溫可能提高1.4 -5.8℃，海平面將繼續上升88cm。因此，1997年通過的《〈聯合國氣候變化框架公約〉京都議定書》要求：發達國家排放的六種溫室氣體，要比1990年減少5.2%。我國是發展中國家，《京都議定書》對我們沒有約束。

隨著我國工業經濟和城市化的快速發展，特別是化石能源的大量消耗，2005年我國的二氧化碳排放第一次超過美國，成為世界上最大的二氧化碳排放國。2018年我國二氧化碳排放量達到美國的兩倍。為了更好地保護人類共同的家園，我國于2016年4月22日在《巴黎協定》上簽字。同年9月3日，全國人大常委會批準中國加入《巴黎氣候變化協定》，成為完成了批準協定的締約方之一?！栋屠鑵f定》是由全世界178個締約方共同簽署的氣候變化協定，是對2020年后全球應對氣候變化的行動作出的統一安排?！栋屠鑵f定》的長期目標是將全球平均氣溫較前工業化時期上升幅度控制在2攝氏度以內，并努力將溫度上升幅度限制在1.5攝氏度以內。

作為一個發展中國家，我國工業基礎起步慢底子薄，城市化水平低，因此我國無論是工業化還是城市化，人民都有極大的發展訴求。在目前的技術條件下，人類的能源主要還是來源于化石能源，因此中國人民對美好生活的向往必然導致二氧化碳排放的快速增長。雖然我國是目前是全球最大的溫室氣體排放國家，2018年相比1980年溫室氣體年排放增長了5.74倍，但1980年至2018年總的溫室氣體排放量依然低于美國84.8億噸二氧化碳當量。如果自1960年算起，那么美國的溫室氣體排放是中國的1.45倍，而1960年美國已經完成了工業化和城市化，粗鋼產量人均600公斤已經維持了近30年，而我國一直到2013年才達到人均粗鋼600公斤水平。從人均二氧化碳排放看，我國目前僅約7噸多，只是美國的50%。

因此，爭取合理的二氧化碳排放，不僅是工業化、城市化等經濟發展的訴求，更是人民追求更好生活水平的需要。但我國作為一個負責任的大國，即使是經濟發展水平還不高，工業化和城市化水平沒有完全完成，依然踐行《巴黎協議》約定，扛起了控制溫室氣體排放的大旗;而且莊嚴對世界宣布，爭取2030年前實現碳達峰，2060年實現碳中和。因此，對我們仍然處于發展中的國家而言，踐行減排承諾，既是機遇也是壓力。

碳排放本身大部分是由能源消費產生的，能源消費產生的碳占所有碳排放的85%，所以無論是機遇還是壓力，主要還集中在能源消費這個領域。其中，電力（包括供電供水）、黑色金屬、非金屬和運輸這四個行業基本上占中國碳排放的83%?！疤歼_峰”的目標下，這幾個行業的增長會受到抑制，感受到的壓力是最大的。而低排放的新能源、節能減排的技術、儲能技術和低能耗新經濟都面臨發展的機遇。另外，碳本身引發的碳計量、碳交易和碳金融也將成為新興行業。

有觀點認為，到2030年中國能源消費有望形成煤炭、石油天然氣和以風能、光能、核能和生物質能源為代表的非化石能源三分天下的局面。但筆者并不認同。我們認為，未來十年，煤炭、石油天然氣為主的化石能源的占比雖從現在的85%下降到80%以下，但仍然占比較大。從2020年到2030年，中國能源消費總量可能會在2020年的基礎上增長24.9%，達到62.3億噸標準煤（中國計量標準），平均能耗達到3226千克石油當量（國際計量標準）。這個水平接近當前歐盟和日本的水平。即使這樣，中國的人均能耗也遠遠低于美國。

總的結構中，煤炭的占比可能會從目前的57%下降10個百分點，石油消耗總量可能會下降不到1個百分點。而天然氣的消費量可能會從目前的8.3%提高5個百分點，以水電、核能、風能、太陽能和生物質能為主的新能源占比可能會提高6個百分點。這樣看來，煤炭、石油天然氣為主的化石能源的占比雖從現在的85%下降到80%以下，但仍然占比較大。

我們做了一個能源增速模擬，模擬結果顯示：未來十年天然氣和水電等新能源的增長幅度可能達到98%和70%，所以這兩個行業應屬于成長型;煤炭行業的體量比較大，加上它在未來十年的消費總量不會出現顯著的下降，所以具備一定的價值型特征;石油板塊受國際價格波動比較大，而且未來十年，它的增長幅度不會太大，所以可稱為波動型。

而根據能源消費趨勢，也可以預估出我們的碳排放峰值，按2030年前碳達峰，年均增長2%，則2030年碳排放為122億噸，人均碳排放8.4噸，和日本相當，遠低于美國的15噸。而基于該預測到2030年的增長，未來能源消費總量預計還有24.9%的增長，其中煤炭消費增長3.1%，石油增長19%，天然氣增長98.4%、水光核風等新能源增長70.5%。

我國的能源結構是多煤少氣缺油，因此決定了在未來相當長的時期內，我國的能源結構一定是以煤炭為基石的。因此理想中的煤炭、石油天然氣和新能源三分天下的格局難以在我國形成。主要原因有以下幾點。

其一，中國從現在到2030年依然是工業化和城鎮化發展的主要階段，經濟總量和人均GDP仍增長較快。無論是經濟增長的需求還是居民生活的改善，都有較大的能源需求。而中國煤炭消費的基數比較大，2020年原煤在能源生產中的比例為67.6%，原油和天然氣占比為12.8%、水核風光等新能源占比為19.6%，可見原煤的占比依然是比較大的。要把這么大的基數快速地降下來，可能不太現實。此外，中國天然氣和原油的進口依存度比較大，要大量地采用像天然氣這樣的清潔能源也有一定的難度。

其二，從國際比較來看，美國作為一個消費大國，長期穩居碳排放的第一位。而且它的石油天然氣儲量從全球來講都比較豐富，經過多年的努力，目前已超越沙特和俄羅斯成為全球第一大原油生產國，石油及其制品貿易實現了順差。因此美國的能源結構有更多的選項。但盡管如此，在2007到2008年美國碳達峰的時候，它煤炭消費排放的二氧化碳依然占整個能源消費排放的36%。在2000年美國的電力有52%來自于煤炭，2020年才降至19%，而同期天然氣發電占比由2000年的18%上升到40%。

其三，我國能源加工效率不斷提高，由上世紀九十年代初的66%提升到了73%，發電及電站供熱效率達到45.8%，能源工業的清潔生產已經基本落實，硫、氮氧化物排放標準已經高于歐盟標準，部分熱電廠的排放水平甚至低于燃氣電廠。由此也使單位GDP能耗由2005年的1噸標準煤/萬元降到了2020年的0.571噸標準煤/萬元。

由于煤炭的基石作用，《國務院關于印發2030年前碳達峰行動方案的通知》中明確：加快煤炭減量步伐，“十四五”時期嚴格合理控制煤炭消費增長，“十五五”時期逐步減少。嚴格控制新增煤電項目，新建機組煤耗標準達到國際先進水平，有序淘汰煤電落后產能，加快現役機組節能升級和靈活性改造，積極推進供熱改造，推動煤電向基礎保障性和系統調節性電源并重轉型。《通知》進一步明確了煤炭的基礎性地位，“十四五”煤炭消費預期仍然保持小幅度的增長。

“十五五”以后，煤炭的消費增量越來越小，甚至轉化為減量;未來煤炭生產者會減少，市場集中度會進一步提高，煤炭行業需要在新技術、工藝以及環保領域投入更多，以減少碳排放的壓力。

新能源是未來能源發展的主戰場，“十四五”不僅規劃了七大西部清潔能源基地，分別是新疆、黃河上游、河西走廊、金沙江上游、雅礱江流域、金沙江下游清潔能源基地，北部及東北有黃河幾字灣、冀北和松遼平原三大清潔能源基地，還規劃了九大海上風電基地，非化石能源的占比也將從2019年的15.3%提升到20%?？梢?，除了傳統的西北風光電、西南水電，未來新能源的一個主戰場是海上風電。

按照《碳達峰行動方案通知》，未來將“全面推進風電、太陽能發電大規模開發和高質量發展，堅持集中式與分布式并舉，加快建設風電和光伏發電基地。加快智能光伏產業創新升級和特色應用，創新‘光伏+’模式，推進光伏發電多元布局。堅持陸海并重，推動風電協調快速發展，完善海上風電產業鏈，鼓勵建設海上風電基地?！币虼宋磥碓谳^長時期內，能源的投資將聚焦光伏和風電。到2030年，風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上。相比2020年風電和太陽能裝機4.8億千瓦時的存量，未來十年的增幅達250%。自2015年開始，我國風電和太陽能裝機容量就快速增長，風電和太陽能合計新增發電能力在整個電源建設新增生產能力的比重分別由2010年的10.4%上升到2015年的32.7%和2020年的62.9%?？梢娊鼛啄暌怨夥惋L能為代表的新能源建設一直保持高增長，未來十年依然是高速增長期。

而水電依然會延續歷史脈絡聚焦于西南地區，“十四五”“十五五”期間分別新增水電裝機容量4000萬千瓦左右，當然，這一增量是低于“十二五”和“十三五”的;核電基本上布局在沿海，未來將“合理確定核電站布局和開發時序，在確保安全的前提下有序發展核電，保持平穩建設節奏，積極推動高溫氣冷堆、快堆、模塊化小型堆、海上浮動堆等先進堆型示范工程”。特別是要在關鍵設備領域實現自主可控，要形成自己的核電設備產業集群。

我國在新能源領域既有優勢又有不足，未來不僅要繼續做大優勢產業，還要彌補產業短板，尤其是要進一步完善可再生能源電力消納保障機制，使電網進一步適應新能源占比越來越高的安全運行機制。從全球能源的趨勢看，減少化石能源燃燒，能源電化是大趨勢，作為一個新興的快速增長經濟體，我國近30年貢獻了全球電力增量的48.1%，遠高于印度的8.6%和美國的7.1%。由于我國新能源發展起步晚，因此以煤炭為主的火電就成為我國能源的主力，而美國同期增長最快的是天然氣，盡管中美目前都是一次性能源消費大國，但發展新能源減少化石能源直接利用已成為兩國的共識。

2008年以后，我國大力發展可再生能源，2018年可再生能源凈發電量較2008年增加1225.19十億千瓦時，占全球同期新增的41%，高出歐洲、美國、巴西和印度四個地區新增之和。但從1999年至2019年的20年內，我國新增可再生能源主要還是以水電為主，水電消費增量占可再生能源的60%。2008年以后，我國太陽能和風能的發展迅速，2020年太陽能裝機容量達253萬億瓦，約占全球同期新增量的30%，高出歐盟的21%和美國的16%，成為全球最大的太陽能發展地區;風電裝機容量達761.7萬億瓦，占全球新增容量的比例超過40%。隨著碳達峰和碳中和路線圖的繪就，未來的風光電發展將更加迅速。

減排、節能和固碳是碳中和的三條路徑。每一條路徑的實現都需要許多的技術創新及市場創新。從源頭推進節能降碳，是落實如何減排的第一步。而信息化的管理是基礎，只有在能源數字化、信息化的基礎上，才能建立節能管理信息體系，完善重點用能單位能耗在線監測系統，建立全國性、行業性節能技術推廣服務平臺，推動高耗能企業建立能源管理中心。而信息化的基礎，是完善能源計量體系，建立健全節能監察體系。

從排放的行業特征看，除了能源電力（包括供電供水），黑色金屬、有色金屬、非金屬和運輸這四個行業面臨較大減排壓力，因此碳中和的第一步是部分行業的碳達峰。首先是鋼鐵行業碳達峰，通知要求“嚴格執行產能置換，嚴禁新增產能，推進存量優化，淘汰落后產能”。進一步提高行業集中度，優化生產力布局，繼續壓減京津冀及周邊地區鋼鐵產能。促進鋼鐵行業結構優化和清潔能源替代，大力推進非高爐煉鐵技術示范，提升廢鋼資源回收利用，推行全廢鋼電爐工藝。其次是有色金屬行業碳達峰，嚴控新增產能，推進清潔能源替代，提高水電、風電、太陽能發電等應用比重。第三是推動建材行業碳達峰，“加強產能置換監管，加快低效產能退出，嚴禁新增水泥熟料、平板玻璃產能，引導建材行業向輕型化、集約化、制品化轉型”。推動水泥錯峰生產常態化，合理縮短水泥熟料裝置運轉時間。因地制宜利用風能、太陽能等可再生能源，逐步提高電力、天然氣應用比重。如果鋼鐵、有色、建材等行業能夠率先達峰，則基本上接近碳達峰水平，因此未來這幾個行業的存量管理是基本的發展基調。從趨勢看，這幾個行業的產能總量不會有增加，但某些產品的較大剛需可能還會持續較長時間，因此部分產品未來可能是緊平衡，而多數產品的需求會逐步下降，為供給側改革提供條件。

農業也是繼能源之后第二大溫室氣體排放領域。不同的國家農業排放溫室氣體的量不一樣，我國農業的溫室氣體排放約為7.4%，僅次于能源和工業居第三。在全球這一比例還要高一些，達到12%。農業的溫室氣體排放和能源的二氧化碳排放不一樣，農業主要以甲烷、一氧化二氮和二氧化碳為主，畜牧業是甲烷的主要排放源，而土壤化肥的大量使用又是一氧化二氮的主要源頭，而農業的二氧化碳排放來源于森林砍伐和秸稈焚燒。一般認同農業、林業和海洋是中和二氧化碳的主要領域，所以在統計中許多國家和地區的土地利用變化和森林項目的二氧化碳排放是負值。但對于砍伐森林比較嚴重的國家，依然是主要的二氧化碳排放來源。比如印度尼西亞1990年至2000年的十年間，土地利用變化和森林導致的溫室氣體排放增加了315%，二氧化碳排放當量達8.2億噸。

可見，減排不僅是能源與工業的問題，除了倡導綠色能源，實現綠色生產外，農業在減排方面也是大有可為，生態循環農業、生物能源等也是減排的重要方向。林下經濟、農業+光伏已經成為農業綠色發展的新趨勢。

節能是全社會的問題，不僅是高耗能行業，居民生活、基礎公共服務和所有經濟部門都是節能的主體。既有設備的節能，建筑的節能，也有方式與過程的節能，如LED燈相比傳統照明燈具就節能許多，而綠色交通出行就要比每天開車出行節省更多的二氧化碳排量。城市建筑、工業園區的節能改造未來空間巨大。按照《碳達峰行動方案通知》，“到2025年，城鎮建筑可再生能源替代率達到8%，新建公共機構建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%。”因此未來光伏的裝機量仍然會繼續高增長。

怎樣做到碳中和？需要幾個方面。第一、從能源的供給方面，要盡量減少排放;第二、從能源的消費領域，要盡量采用新能源;第三、加大節能的力度，包括工業節能、交通節能和家庭節能;第四、在固碳的方面要加大生態建設，包括森林的增量和土壤固碳，以及二氧化碳捕捉封存技術等。無論是減排、節能，還是固碳，都需要許多技術創新及市場創新。

要做好碳交易市場，既要做好配額的分配，也要做好碳交易規則的制定或技術的提升。既要保持現有地方經濟的活力和二氧化碳排放的需求，也要讓生態比較好的地方能體現“綠水青山就是金山銀山”的環保價值。而林業碳匯交易，未來將充滿機遇。清潔進展機制（CDM）對造林再造林項目土地合格性的要求是1990年1月1日以來的無林地，我國根據自身情況進行了修正，只要滿足2005年2月16日以來無林地即可。因此，國內林地資源參與全球碳交易市場的機會還是比較多的。

起源于1980年美國公布的《超級基金法案》（《綜合環境反應、賠償與責任法》）。在2002年匯聚成了赤道原則，2002年10月，花旗銀行牽頭在格林尼治商討確立統一的銀行業環境與社會風險管理行業基準，并確立命名了“格林尼治原則”，在第三次會議上更名為赤道原則。由此開啟了金融業發展中的一個重要社會責任指標。并于2016年9月G20綠色金融研究小組會議上定義為綠色金融，即指能產生環境效益以支持可持續發展的投融資活動。因此也稱為環境金融或可持續金融。

人類的經濟和社會活動有兩個可以度量的指標，一個是貨幣，一個是碳排放與碳中和。相當長的歷史長河中，貨幣是顯性的并廣為學界和社會認同，而碳排放和碳中和是最近20-30年才引發社會的關注。把貨幣和碳結合起來考慮的就是綠色金融，這是金融業的一場革命。碳交易、綠色債券、綠色信貸、綠色投資銀行都可以視為一串時髦的新概念，未來會深刻地影響我們的經濟、金融發展。

2021年11月8日，人民銀行推出了碳減排支持工具，以穩步有序、精準直達方式，支持清潔能源、節能環保、碳減排技術等重點領域的發展，并撬動更多社會資金促進碳減排。即通過碳減排支持工具向金融機構提供低成本資金，引導金融機構在自主決策、自擔風險的前提下，向碳減排重點領域內的各類企業一視同仁提供碳減排貸款，貸款利率應與同期限檔次貸款市場報價利率（LPR）大致持平。央行的碳減排支持工具預示著綠色金融由以往的服務和產品創新進一步向金融的源頭——貨幣衍生，碳中和引發的金融變革已經全面展開。