摘要
减缓气候变化已成为全球共识,中国作为全球碳排放量最大的国家,承诺在2030年前实现碳达峰。在此背景下,开展中国碳达峰和碳减排政策的多维风险及其管理研究对减缓全球气候变化具有重要意义。 本研究的目标是构建国家、产业链和产业多种视角下碳减排政策识别和风险管理模型,综合考虑能源、经济和环境之间的相互关系,提供多层面的“数据收集-责任划分-集成管理-路径模拟”综合管理方法体系。构建多层次碳排放归因和路径结构分解分析方法,结合脱钩、析因、逐步聚类、蒙特卡洛模拟和区间线性规划等分析方法,从多种视角下探究国家碳达峰和碳减排政策。研究表明: (1)在国家层面上,中国分别有90%、73%和80%的省份已实现经济发展与基于生产、消费和收入的碳排放脱钩,尚未实现经济发展与基于消费碳排放脱钩的省份(如新疆、青海、宁夏、甘肃和山西等),应进一步调整消费行为,减少排放密集型产品的使用;尚未实现经济发展与基于收入碳排放脱钩的省份(如江西、广东、江苏和上海等),应进一步调整地区产业结构,降低制造业比重;经济发展与三种碳排放均未实现脱钩的省份(如内蒙古和辽宁等),应进一步调整能源结构提高清洁生产技术。(2)在产业链层面上,产业链上游(如采矿和电力)和下游(如交通运输和建筑)部门应分别调整其分配和消费结构,减少排放密集型产品的使用及分配。建筑业位于产业链末端,消耗建筑材料但不向其它部门提供产品,是一个位于产业链末端的最终需求型产业,应调整其消费行为,减少排放密集型建筑耗材的使用以实现减排目标。电力部门对采矿业产品的消费行为导致路径水平碳排放量大幅增加,调整服务业对电力部门的分配行为可以带来较为显著的碳减排效果,调整建筑业对采矿业产品的消费有利于实现碳减排。因此,调整产业链上下游部门的分配和消费行为,提高清洁生产技术是降低路径水平排放量和总排放量的关键。(3)在产业层面上,单一碳减排政策实施对系统可持续性的影响会随着另一个政策的实施而变化。同时扩大农业和其它服务业的生产规模,并缩小金属冶炼和压延加工品的生产规模,能最大程度降低碳排放强度。缩小电力生产、金属冶炼及压延加工部门的生产规模也可降低系统碳排放强度,但是这种政策组合不利于维持系统的稳定性。同时扩大其它服务业和租赁商务服务部门的生产规模可以实现“双赢”,即实现碳排放强度降低的同时,对系统可持续性和稳定性也产生积极影响。因此,降低第二产业生产规模的碳减排政策很难兼顾系统的稳定性和可持续性,为了实现“双赢”,决策者应优先考虑扩大第三产业生产规模,提高第三产业占比。(4)作为碳排放量最大的行业,电力行业的低碳转型对加速实现国家整体碳达峰具有重要意义。以电力系统成本最小化为目标,在满足电力需求和碳减排目标的前提下,可再生能源投资成本持续降低和电力需求持续增长,区域间电力传输量将不断增加,西北和华东地区将分别成为可再生电力的主要出口和进口地区。未来中国的电力结构将以可再生能源为主导,至2060年,90%的电力需求可以通过非化石能源来满足。电力系统的碳排量放将在2030年达到峰值,与2030年相比,2060年碳排放量将减少96%。(5)在中国碳达峰情景分析方面,在290个城市中,已达峰、平台期和未达峰的城市占比分别为5.52%、22.41%和72.07%,达峰时间越晚,达峰时的人均GDP和人均碳排放量将越高。目前我国整体人均碳排放量仍未达到环境库兹涅茨曲线的拐点,距离实现碳达峰仍需要一定的时间。若中国以发达国家达峰时的人均GDP达峰,人均碳排放量将是自然达峰时的人均碳排放量(12.18吨/人)的2.3倍。在90%置信水平下,中国达峰时人均GDP为[13003,21367]美元/人,达峰时人均碳排放量为[9.21,15.76]吨/人。 整体而言,本研究开展了多种视角下中国碳排放责任识别、碳减排政策模拟和风险管理研究,从国家、产业链和产业多种视角下提出碳达峰和碳减排政策建议,为国家早日实现“双碳”目标提供政策支撑。