蘇州市碳排放達峰路徑分析

文_陳宇 龔海華 鄔大為

國網江蘇省電力有限公司太倉市供電分公司

碳排放，從狹義上來說，關注的是運營維護階段，廣義上來說，指的是全過程、全壽命周期，目前研究大多數基于狹義角度。碳達峰，指的是某個地區或行業年度二氧化碳排放量達到歷史最高值，然后經歷一定波動期并呈現動態下降的過程，是碳排放自增加轉為下降的歷史拐點，標志著經濟增長將不再與碳排放量直接掛鉤；碳中和，指的是某個地區或行業二氧化碳的排放，與其通過植樹造林等手段吸收的量相互抵消，實現“碳”的“凈零排放”。

碳中和的實現與碳達峰的程度緊密相關，達峰時間、達峰峰值直接影響碳中和實現的時長和難度。碳排放達峰時間越早，峰值排放量越低，就越有利于達成長期碳中和目標。

當前我國距離實現2030 年碳達峰目標不足10 年，實現碳中和目標也僅有40 年，相比西方國家壓力更大、時間更緊。亟需明確碳排放統計標準，制定地方、行業的達峰目標和實施方案。

近年來，蘇州面臨經濟轉型，低碳發展與社會進步協調性降低、不確定性增加，給碳中和愿景帶來了壓力和挑戰。資源稟賦不足、一次能源依賴外地調入、能源消費以煤為主、新能源發展有限且占比較低等問題，直接造成了蘇州市碳排放量常年居高不下。

本文旨在對蘇州地區2015 ～2020 年碳排放相關數據進行計算分析，判斷其是否具備碳達峰條件，為地區綠色低碳發展提供針對性建議。

1 研究方法

1.1 碳排放估算

聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)已制定通用碳排放估算方法，蘇州市2015 ～2020 年碳排放計算表達式為：

式中CE(Carbon Emission)為碳排放總量，ai為影響因子，Ei為相應源頭。

1.2 碳排放強度

碳排放強度指的是每單位生產總值(GDP）的增長所引起的碳排放總量(CE)，表達式為：

式中CI為碳排放強度；CE為碳排放量；GDP為該地區 GDP 值。

1.3 脫鉤彈性系數

基于彈性系數的Topia 模型越來越多地被用于碳排放與經濟發展之間的解耦關系，其系數表達式為：

式中ε為碳脫鉤彈性系數。

如圖1 所示，脫鉤狀態通常分為強脫鉤、弱脫鉤、增長連接、增長負脫鉤、負脫鉤、弱負脫鉤、衰退連接、衰退負脫鉤八類。舉例說明：若GDP 正增長，碳排放負增長，說明地區經濟增長不再與碳排放量直接掛鉤；若GDP 正增長，碳排放也正增長，但系數在0.8 ～1.2 范圍內，可認為地區碳排放受經濟增長影響，但處于中間過渡階段，有潛力發展到脫鉤狀況。

圖1 基于Topia 脫鉤彈性系數的碳排放和經濟發展關系圖

根據蘇州市歷年碳排放及GDP 數據，可計算得到相應年份的碳脫鉤彈性系數，以此判斷其低碳工作情況。

1.4 城市達峰判斷依據

國際上對碳排放達峰有“歷史”、“未來”兩種判斷方式。從歷史的角度，排除極端因素影響后，要求和最新的排放清單相比，該地區的碳排放值在5 年或者更長的時間里達到最高水平，且與最新排放數據相比至少減少10%。例如，判斷2014 年是否達峰時，可以比較2014 ～2019 年的碳排放數據，期間碳排放應處于動態下降的過程中，且減排要大于10%。

從未來的角度，要求要有明確的碳排放峰值目標，并保證制定減排行動方案。判斷2025 年是否達峰，要明確碳排放峰值目標，并制定強力行動方案保障目標的達成。

基于此，本文結合碳排放強度、碳脫鉤彈性系數理論及以上判斷，認為地區碳排放總量出現峰值并伴隨下降，同時碳排放和經濟發展呈現強脫鉤狀態，并明確每年減排至少2%，則該地區處于達峰狀態。

2 研究結果

本文基于蘇州市2015 ～2020 年生產總值、碳排放數據，計算得出碳排放強度、碳脫鉤彈性系數，結合碳達峰判斷依據，分析蘇州市地區低碳工作情況。

2.1 基礎數據分析

2015 ～2020 年蘇州地區生產總值（GDP）和碳排放情況如表1 所示。

表1 2015～2020年蘇州地區生產總值（GDP）和碳排放情況表

2015 年以來，蘇州地區GDP 從1.45 萬億元一直保持穩定增長，到2018 年為止基本維持6%以上的增長，近兩年增速暫緩，至2020 年突破2 萬億元大關。尤其是2019 年底新冠肺炎疫情爆發，在抗疫的一年中，中國經濟總量仍出現突破，邁上百萬億元新臺階，達1015986 億元，比上年增長2.3%，預計將成為全球唯一實現經濟正增長的主要經濟體。而蘇州市GDP 達20170億元，比上年增長5.2%。

碳排放總量，隨著經濟增長，在2015 ～2018 年里也保持了正相關的增速。至2019 年，開始降速，于2020 年呈現負增長，碳排放首次出現下降趨勢。

2.2 碳排放強度解析

根據歷年相關GDP、碳排放計算得出的碳排放強度，趨勢如圖2 所示。由于近幾年蘇州地區人口變化波動小，因此在計算碳排放強度時未考慮人口因素。可以發現，單位GDP 碳排放強度在2015 ～2018 年里出現一定波動。據悉，2018 ～2019 年碳排放強度超額完成4.73%的年度下降目標，增速暫緩，于2019年后明顯降低。

圖2 單位GDP 碳排放強度

2.3 碳脫鉤彈性系數解析

考慮到蘇州在2015 年以來5 年里GDP 保持穩定增長，因此只可能出現強脫鉤、弱脫鉤、增長連接和增長負脫鉤4 種狀態，脫鉤情況如表2 所示。數據顯示，2015 年以來，蘇州市的綠色低碳建設卓有成效，截止2018 年，一直穩定在增長連接階段，于2019 年得到突破，邁入脫鉤階段，呈弱脫鉤狀態。至2020年，蘇州地區經濟發展與碳排放量正式進入強脫鉤狀態，經濟增長不再與碳排放直接掛鉤。

表2 2015～2020年蘇州市碳排放和經濟發展情況

2.4 碳達峰判斷

通過分析蘇州2015 ～2020 年碳排放總量增速、碳排放強度、碳脫鉤彈性系數，發現2020 年蘇州地區碳排放量呈負增長、強度最低、處于強脫鉤狀態，可以判斷正已處于達峰狀態。相信在新冠肺炎疫情結束后，在保持碳排放穩定降低的情況下，地區經濟恢復，GDP 能夠恢復往年增速，蘇州能夠實現地區經濟與碳排放總量的深度脫鉤。

3 結論與展望

經歷2015 ～2018 年碳排放治理后，經濟增長與碳排放由連接狀態向弱脫鉤狀態發展；低碳工作保質保量地進行中，自2019 年碳排放總量開始降低，碳排放強度也出現明顯下降，脫鉤系數顯示至2020 年，經濟發展已與碳排放呈現負相關關系。

蘇州碳達峰、碳中和目標的確定不僅依賴于達峰期限和排放峰值的設定， 必須根據城市特點明確減排措施，保證各項指標動態下降。要把握“十四五”這一推動經濟高質量發展和生態環境質量持續改善的關鍵階段，有效降低碳排放總量，為早日實現碳中和打好理論和實踐基礎。

應抓住碳排放難題主要矛盾，通過數據可知，工業、交通為蘇州市最主要的二氧化碳排放源。工業碳排放雖總體呈下降趨勢，但仍占總量近80%。其中，電力和鋼鐵行業又是最主要的排放源。交通為蘇州市僅次于工業的第二大碳排放源，且排放量及排放占比均逐年上升，占碳排放總量的10%左右。因此，若要早日實現碳達峰，應著重關注電力、鋼鐵、交通三個行業的碳排放問題。

本文對蘇州市“十四五”關鍵階段提出以下建議：

①區外清潔電能的輸入，將極大改變蘇州地區供給側結構。積極發展儲能和分布式新能源，實現新能源電力高比例消納，保障可再生并網的安全穩定運行。

②積極探索技術創新，提高企業環境治理水平、實現綠色發展才是根本。

③打造低碳、綠色交通，逐步控制城市機動車保有量，積極發展公共交通，促進純電汽車、充電樁建設和服務升級。

④未來還需要碳吸收、碳捕獲、碳沉降等技術才能實現真正的凈零排放、碳中和。