宏觀視角下的碳中和形勢分析

■文/羅 祾 王 娜

力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和，是一場任務艱巨的世紀大考。要實現“雙碳”目標，離不開經濟結構的調整和發展方式的轉型升級，特別是能源的轉型發展如何精準地服務碳達峰這一目標，以及地方在邁向碳達峰過程中的具體實踐路徑值得深入探討。

國家主席習近平在2020年9月聯合國大會上向國際社會作出碳達峰、碳中和（以下簡稱“雙碳”）的鄭重承諾，并在2020年12月氣候雄心峰會上提出了具體目標。隨后，中央、部委、地方以及能源央企迅速作出響應，陸續推出了一系列目標舉措，上海更是率先提出提前5年碳達峰。在實現“雙碳”目標方面，能源是主戰場，電力是主力軍，“雙碳”戰略也必將對未來能源生產消費、產業結構乃至區域結構演變產生深刻、深遠的影響。

“雙碳”目標提出的背景

為共同應對全球氣候變化，《聯合國氣候變化框架公約》下《京都議定書》等國際文件協議相繼簽署，但量化標準不足。2015年,各國達成新的全球氣候協定——《巴黎協定》，確立了2020年后國際社會合作應對氣候變化的基本框架，提出把全球平均氣溫較工業化前水平升高幅度控制在2℃之內，并為把升溫控制在1.5℃之內而努力（見圖1）。之后，各國陸續制定碳減排目標，我國在明確“雙碳”目標后，積極制定行動方案，確保目標的實現。

近代世界文明形成了兩個規則——《聯合國憲章》和世界貿易組織（WTO），氣候協議有望成為第三個世界規則（見圖1）。1945年出臺的《聯合國憲章》制定了國家間“領土瓜分完畢”的規則，是農業文明發展階段的終結；1947年出臺的《關貿總協定》（即后來的WTO）制定了國家間“有形財富”競爭的規則，是工業文明發展的宣言；1992年出臺的《聯合國氣候變化框架公約》及以此為基礎的一系列氣候協議制定了國家間“無形財富”競爭的規則，是人類從工業文明向生態文明過渡的法規文件。

中國能源安全問題突出，是全球碳排放總量最大的國家，“雙碳”目標的提出對我國未來發展具有重大意義（見圖1）。一是解決我國能源安全問題的重要路徑。我國原油對外依存度達73.5%，可再生能源儲量位居世界第一，但目前開發率尚不足10%。二是建設生態文明和美麗中國的重要手段。“雙碳”目標的實現能夠解決霧霾等環境問題，破解經濟發展的環境制約。三是促進產業結構轉型升級的重要推力。“雙碳”目標能夠倒逼產業向高科技、高產出、低能耗的高質量方向轉型升級，有助于提升我國產品、技術的國際競爭力。四是搶占新一輪產業革命先機的重要抓手。歷史上每一次能源革命都會帶來一輪產業革命，抓住當前以低碳為標志的能源革命有助于我國在新一輪產業革命中占據主導地位。五是破解美元霸權的重要機遇。大量使用新能源將會大幅削弱石油在國際能源中的核心地位，顛覆石油美元體系。據預測，2030年全球碳交易市場總額將達2 萬億美元，有望趕超石油成為世界第一大市場。

圖1 碳達峰、碳中和提出的背景

全球主要經濟體“碳中和”目標及重要舉措

碳中和已成為國際共識，目前有54 個國家已經實現碳達峰，125 個國家實現、通過或正討論碳中和目標。蘇里南、不丹兩個國家已實現碳中和，瑞典、英國等6 個國家已立法，歐盟、加拿大等正在立法中，中國、日本等16 個國家發布了目標政策。

歐盟在全球綠色發展和可持續發展進程中一直處于引領者的地位。1979年，其二氧化碳排放總量已達峰，是全球人均碳排放量最低的主要經濟體。在碳排放交易體系方面，歐盟擁有世界上首個也是最大的跨國二氧化碳交易項目EU-ETS，通過逐步減少配額總量上限、使用多種低碳融資機制幫助各行業減少轉型成本。2005—2019年，交易體系內的碳排放量下降約35%。德國計劃到2030年，太陽能光伏發電量提高到100 吉瓦（目前太陽能光伏發電量的2 倍），陸上風電增加到71 吉瓦（目前陸上風電的1.3 倍），采用新能源和儲能裝置相結合共同穩定電力系統。法國提出，到2028年可再生能源發電裝機容量將較當前水平翻四番，到2035年核電占比降至50%。

美國重返《巴黎協定》，并提出“電力部門在2035年前實現零碳排放”以及“建筑的碳足跡將在2035年減少50%”等具體目標。下階段，美國將一方面加快清潔能源和輸電項目的部署，大力推動太陽能、風力發電，部署核能和水力發電，預計2030年海上風電供應量增加1 倍，另一方面將通過稅收激勵政策鼓勵購買新能源汽車。此外，美國還將進一步加大清潔能源技術和基礎設施創新投資，計劃投入2萬億美元助力國家能源改革目標的實現。

日本推出了“綠色增長戰略”，提出到2050年，一半以上的電力供應將由可再生能源提供。未來，日本將加快發展氫能、海上風電等清潔能源，推動開發新的小型核反應堆。此外，日本還向企業提供稅收優惠和財政支持，例如，設立2 萬億日元（約1184 億人民幣）的綠色基金，鼓勵綠色技術發展。

我國碳達峰、碳中和具體行動部署

●部委政策意見

2021年2月25日，國家發展和改革委員會與國家能源局聯合發布《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》（以下簡稱“《意見》”），指出將探索構建“源網荷儲”高度融合的新型電力系統發展路徑。《意見》同時提出，要積極實施存量“風光水火儲一體化”提升，穩妥推進增量“風光（儲）一體化”，探索增量“風光儲一體化”，嚴控增量“風光火（儲）一體化”。所有“一體化”方案幾乎都涉及儲能，這也意味著儲能被提到重要的位置。

2021年4月19日，國家能源局發布《關于2021年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知（征求意見稿）》，總體要求主要有兩點新變化。一是國家能源局將通過非水可再生能源消納責任權重（以下簡稱“非水權重”）來指導各省的年度新增并網規模，不再下發具體指標。二是首次提出保障性并網和市場化并網。前者指的是各地落實非水權重所必需的新增裝機，由電網企業保障并網；后者指的是超出保障性消納規模仍有意愿并網的項目，在落實抽水蓄能等新增并網消納條件后，由電網企業保障并網。這意味著電網企業的并網決策分量將進一步加重。

2020年年底，生態環境部發布《2019—2020年全國碳排放權交易配額總量設定與分配實施方案（發電行業）》和《納入2019—2020年全國碳排放權交易配額管理的重點排放單位名單》，表明我國首次從國家層面將溫室氣體控排責任壓實到企業。2021年2月1日，《碳排放權交易管理辦法（試行）》正式施行，意味著全國碳市場正式啟動。

上海能源體制改革面臨新能源規模尚小、補貼政策退坡、市場投資積極性不高、環境要素市場尚未形成、碳交易相關機制有待完善等諸多難題。要實現“雙碳”目標，需要進一步完善用能權交易、碳排放權交易、儲能調峰、電力輔助市場、需求側管理等制度機制，加快體制機制改革。

●各省市計劃

實現碳達峰目標現已成為各省市當前和未來的一項重點工作，各地正在陸續開啟“碳排放峰值及達峰路徑研究”項目。截至目前，已有80 多個低碳試點城市研究提出了碳達峰目標，其中，提出在2025年前碳達峰的有42 個城市。各省市針對各自區域的局勢差異以及當地能源結構特點，分別制定了如下措施來推動綠色低碳發展。

其一，以碳排放強度為抓手，制定碳達峰行動方案。上海、福建、海南、青海等地提出在全國碳達峰之前率先碳達峰。天津、河北等17 個省（自治區、直轄市）提出2021年將制定實施碳達峰、碳中和行動方案，控制能源消費總量，調整能源及產業結構，完善“雙控”制度。具體而言，一是要重點關注工業，能源、建筑、交通等4 個高碳排放領域。北京、重慶、浙江和湖北等省市提出進行高耗能企業綠色化改造，構建綠色制造體系，發展綠色建筑，優化能源結構，提倡綠色出行，高耗能行業領域爭取率先實現碳達峰。二是要做到措施、階段安排有所差異。上海、貴州在公共領域全面推廣新能源汽車，推進充電樁、換電站、加氫站建設，倡導低碳綠色出行；黑龍江、江西等地以碳市場建設助力碳達峰、碳中和；山西推動煤礦綠色智能開采，推動煤炭分質分級梯級利用；浙江開展低碳園區建設和“零碳”體系試點；天津加快建設能源互聯網，推動構建以電為中心的現代能源體系等。

其二，電力及新型基礎設施項目有所增加。在電源方面，水電、核電項目紛紛“出鏡”。江西提到建成華能瑞金水電廠二期，開工建設唐新余水電廠二期，加快豐城水電廠三期擴建；廣東提出開工建設陸豐、廉江核電項目；福建提出統籌推進漳州核電項目等。在電網方面，多地提到推動、謀劃跨省跨區送受電通道項目。重慶推進“疆電入渝”工程；甘肅啟動酒泉至湖南特高壓直流輸電工程配套200 萬千瓦風電項目建設；新疆提到推進“疆電外送”第三通道建設；吉林推動“吉電南送”特高壓通道建設。在新型基礎設施建設方面，數字化轉型仍是多省區產業的發展重點，廣東、山東、甘肅、內蒙古、吉林、遼寧等地還提出推進包括燃料電池汽車在內的氫能產業發展。

●電力央企“十四五”新能源規劃

目前，“五大四小”發電集團中已有7 家發布了“十四五”新能源規劃，提出圍繞“非化石能源占一次能源消費總量50%”“實現碳達峰”等目標，未來5年將大幅提高清潔能源裝機比例。2021年3月1日，國家電網公司在眾多央企中率先發布碳達峰、碳中和行動方案，針對下階段行動提出了6 個方面18 項工作，核心是加快推進能源供給多元化清潔化低碳化、能源消費高效化減量化電氣化。

在能源供給側，構建多元化清潔能源供應體系。一是大力發展清潔能源，堅持集中開發與分布式并舉，積極推動海上風電開發；大力發展水電，加快推進西南水電開發；安全高效推進沿海核電建設。二是加快煤電靈活性改造，更多承擔系統調節功能，由電量供應主體向電力供應主體轉變，提升電力系統應急備用和調峰能力。三是加強系統調節能力建設，大力推進抽水蓄能電站和調峰氣電建設，推廣應用大規模儲能裝置，提高系統調節能力。四是加快能源技術創新，提高新能源發電機組涉網性能，加快光熱發電技術推廣應用，推動氫能利用以及碳捕集、利用和封存等技術研發。

在能源消費側，全面推進電氣化和節能提效。一是強化能耗雙控，把節能指標納入生態文明、綠色發展等績效評價體系，合理控制能源消費總量，重點控制化石能源消費。二是加強能效管理，推動風光水火儲多能融合互補、電氣冷熱多元聚合互動，提高整體能效。三是加快電能替代，圍繞工業、建筑、交通等行業重點發力，持續推進鄉村電氣化，推動電制氫技術應用。四是挖掘需求側響應潛力，構建可中斷、可調節多元負荷資源，完善相關政策和價格機制，引導各類電力市場主體挖掘調峰資源，主動參與需求響應。

上海實現“雙碳”目標的形勢分析

首先，上海碳排放集中在工業、交通和建筑三大領域。2019年，上海全市工業、交通運輸業、建筑業二氧化碳排放量合計超過碳排放總量的97%。其次，上海的化石能源比重居高不下。按照電熱當量方法計算，2019年，上海煤炭消費占全市能源消費總量的29.95%，油品消費占全市能源消費總量的48.25%。再次，上海本地非化石能源開發受限。在光伏資源方面，集中式光伏電廠受限于土地資源，分布式光伏開發受制于屋頂產權問題。在風能資源方面，遠海風電受生態環保要求、技術發展、建設運營成本、跨省協調機制等方面的影響，陸上風電開發面臨風資源利用率低和設備技術不成熟的問題。本地非化石能源實際最大開發規模非常受限，同時需要控制外來非化石能源過多對本地能源安全供應造成的威脅。

此外，上海能源體制改革面臨諸多難題：新能源規模尚小，補貼政策退坡，市場投資積極性不高；環境要素市場尚未形成（主要指碳資產價格沒有形成市場化機制），碳交易相關機制有待完善。要實現“雙碳”目標，需要進一步完善用能權交易、碳排放權交易、儲能調峰、電力輔助市場、需求側管理等制度機制，加快體制機制改革。