胡躍東
如期實現“碳達峰”“碳中和”,是以習近平同志為核心的黨中央統籌國內國際兩個大局,經過深思熟慮作出的重大戰略決策,事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體。
“碳達峰”是指我國承諾2030年前,二氧化碳的排放不再增長,達到峰值之后逐步降低,意味著我國的經濟社會發展與二氧化碳排放實現“脫鉤”,即經濟增長不再以增加碳排放為代價。因此,碳達峰被認為是一個經濟體綠色低碳轉型過程中的標志性事件。“碳中和”是指我國在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量,通過植物造樹造林、節能減排等形式,抵消產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳“零排放”。
本文立足鄂爾多斯資源型城市定位,分析“碳達峰”內涵,在設定GDP增長預期、能耗強度下降目標、非化石能源消費占比水平的前提下,通過模型預測鄂爾多斯實現“碳達峰”的時間,展望2060年“碳中和”遠景,提出實現“碳達峰”路徑和措施建議。
“碳達峰”與“碳中和”緊密相連,達峰的目標包括達峰年份(時間)和峰值,是中和的前提和基礎,達峰時間的早晚和峰值的高低直接影響碳中和實現的時長和實現的難度。所以,盡早的實現較低的“峰值”目標對于后續實現碳中和意義重大。
碳達峰內涵是經濟社會發展與二氧化碳排放實現脫鉤,需要注意,并不是與能源消費脫鉤,經濟社會發展總是要用能的,要保證經濟社會發展的同時逐步降低二氧化碳排放,要從根本上在以下三方面下功夫:一是要徹底改變能源消費結構,降低含碳能源(化石能源)消費比重,不斷提高非化石能源消費,推動經濟社會發展能源結構型“脫碳”;二是強化產業結構調整,盡最大能力發展第三產業、戰略性新興產業等低碳產業,提高低碳或無碳增加值占GDP比重,推動經濟社會發展產業結構型“降碳”;三是大力發展循環經濟,強化能耗強度管控,加強既有產業節能技改步伐,用最少的能源消耗實現最大經濟效益,推動經濟社會發展節約型“降碳”。強化以上三方面措施,加強能源消費管控,形成有力倒逼約束機制,將能有效推動實現“盡早時間、較低峰值”達峰目標。
盡早、較低峰值達峰的目的是為“碳中和”打好基礎、提供條件。達峰后,碳排放將逐步降低,最終實現能源消費和支撐經濟社會發展之間的平衡。值得注意的是,只要有人類社會活動,二氧化碳就不可能“盡零”排放,要實現“碳中和”必然要強化碳匯開發和CCUS(碳捕集、封存、利用)技術應用。
鄂爾多斯作為典型資源型城市,能源消費大,進而碳排放強度大、資源環境約束趨緊,能否和如何實現“雙碳目標”問題已經刻不容緩,本文通過建立能源消費CO排放模型研究鄂爾多斯在特定條件下碳排放趨勢,預測碳達峰時間,展望鄂爾多斯“碳中和”,并提出達峰中和路徑措施建議,供分析參考。
鄂爾多斯能源消費CO排放預測模型引入GDP總量、能耗強度、能源CO排放結構等3個變量,其中能源CO排放結構由能源消費結構和CO排放系數構成。GDP總量是能源消費和CO排放重要的決定因素,GDP及其增長率是拉動能源消費和CO排放的主要動力。GDP總量與能源消費總量和CO排放總量之間存在著穩定的正相關關系。能耗強度是衡量能源綜合利用效率的指標,以單位GDP能耗來表示。鄂爾多斯能源消費結構可以簡單地劃分為煤炭、石油、天然氣和無碳能源(非化石能源)等4種能源類型,CO排放結構則分別對應這4種能源,其中無碳能源不排放CO。鄂爾多斯能源消費CO排放預測公式如下:
E=G×P×(ΣF×C)
E為CO年排放總量,單位為萬噸;G為GDP總量,單位為億元;P為能源強度(單位GDP能耗),單位為tce/萬元;F為第i類能源占比,單位為%;C為第i類能源CO排放系數,單位為tCO/tce,排放系數參照《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》,以噸標煤計量口徑,煤炭、石油和天然氣的CO排放系數分別為2.7725、2.1492和1.6442(tCO/tce)。
預測模型的邊界條件:
GDP總量。鄂爾多斯2020年GDP總量為3510.49億元,GDP年均增長速率及總量按照單一基準情景參與預測,考慮GDP基數持續增長,進入新發展階段后,GDP將處于中低位增長,保守預計2021—2030年GDP年均增速為5.0%,2031—2060年為4.5%,估算2030年鄂爾多斯GDP總量為5718億元(2020年不變價),2060年GDP總量為21416億元(2020年不變價)。
能耗強度。自治區下達鄂爾多斯“十二五”“十三五”能耗強度下降目標為15%左右。今后40年按照單位GDP能耗降速考慮經驗情景和加速情況,即單位GDP能耗每5年下降15%和18%,對應年均下降目標為3.3%和3.9%。
能源消費結構。根據鄂爾多斯市2020年能源消費結構數據,假設石油、天然氣消費占比保持穩定,無碳能源占比增速結合中央《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》確定的“到2060年非化石能源消費比重達到80%以上”,設定今后40年無碳能源占比年均提高8.55%。
模型運算預測:
情況一:以單位GDP能耗每5年下降15%、能源消費結構按照國家要求進行調整作為參照情景,CO排放預測模型結果見圖1。

圖1 單位GDP能耗每五年下降15%、能源消費結構進行調整作為參照情景
情況二:以單位GDP能耗每5年下降18%、能源消費結構按照國家要求進行調整作為參照情景,CO排放預測模型結果見圖2。

圖2 單位GDP能耗每五年下降18%、能源消費結構進行調整作為參照情景
結果分析:
實現“碳達峰”。上述預測結果表明(情況二),在GDP年均增速5%,能耗強度年均下降3.9%,非化石能源能源消費占比年均提高8.55%的情況下,2030年,鄂爾多斯碳排放將實現達峰。
展望“碳中和”。按照上述條件,2060年實現“碳中和”鄂爾多斯需要加強碳匯開發和碳捕集與封存技術應用,實現二氧化碳“零排放”。
國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》(以下簡稱:方案),為全國實現碳達峰指明了方向,提供了路徑。對標《方案》結合鄂爾多斯實際,本文認為應從以下四個方面開展工作:
一是優化能源結構,無(低)碳能源替代高碳能源。發展離不開能源,但能源的結構需要改變,降低化石能源的消費比重與規模是實現碳達峰的必由之路,也是《方案》路線圖的基本邏輯出發點。依托鄂爾多斯風光資源優勢,大力發展風電、太陽能發電,積極參與構建新型電力系統;建設“風光氫儲一體化”“源網荷儲一體化”示范項目,最大化開發利用風光資源;發展生物質發電、生物質能清潔供暖和生物天然氣;制定非化石能源消費比重倒逼機制,在能耗預算管理和節能審查中設定企業和項目非化石能源消費比重,確保無碳能源占比穩妥有序提高;建立可再生能源價格形成機制,降低消費成本;開展工業、交通、建筑領域電氣化、智能化、節能化、低碳化改造;推進氫氣制取、存儲、運輸、應用一體化發展,積極加入國家氫燃料電池汽車示范城市群。
二是調整產業結構,減少高耗能高排放產業。CO排放水平與國民經濟產業結構緊密聯系,其中第二產業是CO排放總量增長的主要動力。優化產業結構,提高低碳和無碳產業比重,能夠有效地降低CO排放強度:一是促進資金密集型和技術密集型產業的發展,推動能源強度低、科技附加值含量高的行業快速發展;二是合理限制高耗能產業發展,遏制高耗能高污染“兩高”項目盲目建設;三是大力發展生態環保產業,降低CO排放。適當縮減或抑制能源需求大、CO排放強度高的產業,從根本上減少CO排放。
三是發展循環經濟,加強能耗約束,深挖節能潛力減少碳依賴。推動循環經濟有效發展,工業園區全部實行園區循環化改造,探索建立資源利用狀況月評價制度,確保園區內能源階梯利用,減少能耗“開支”;建立重點用能企業能耗“雙控”和能耗存量壓減任務單獨考核機制,確保企業能耗增量預算執行到位;以統計數據為口徑,建立能耗存量壓減量核驗機制,根據能耗存量壓減任務安排,確保壓減能耗量在統計數據的客觀反映;對標國務院《方案》關于石化、化工、建材、鋼鐵及火電能效提升的要求,按照國家發改委等部門對相關行業能效提升的具體方案措施,開展上述行業的能效提升行動,柔性退出落后產能;嚴格能源審計工作,加大重點用能企業能源審計頻次,并將審計范圍從50000噸標煤以上逐步擴大到能耗10000噸標煤以上企業。嚴格審計結果應用,做好能效整改驗收工作;探索開展能耗效益評價,對區域、行業、企業開展單位能耗產出效益評價,按照評價結果,依托能耗預算管理有效推動能耗指標流向高附加值的行業和企業,實現能耗效益最大化。
四是強化碳匯作用,為“碳中和”做好防線。碳匯是應對氣候變化、實現“碳中和”的主要途徑。統籌草原和森林碳匯各項工作,以筑牢我國北方重要生態安全屏障為目標,創新義務植樹機制,引導全社會參與到國土綠化當中;立足先天的草原碳匯優勢,加強相關基礎研究,正確認識草原碳匯功能,提升全社會對草原碳儲量和碳匯功能的認知度。組織實施好退耕還草、草原生態保護和修復工程,開展草原生態保護修復治理,加快草原生態恢復,提升草原生態服務功能。