中國是世界煤炭生產(chǎn)和消費第一大國。以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)支撐了中國經(jīng)濟的高速發(fā)展,但同時也對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞。2013 年中國排放二氧化碳 100 億噸(僅能源活動排放的二氧化碳排也接近90億噸),占全球總排放的比例達28%。考慮到經(jīng)濟的穩(wěn)步增長和城鎮(zhèn)化不斷推進等因素,未來較長時間內(nèi)中國碳排放仍將呈現(xiàn)上升趨勢,若中國碳排放過快增長的勢頭不能有效緩解,中國乃至全球碳排放的控制形勢均將更加嚴峻。中國作為一個排放大國和一個負責任大國,在排放空間約束下和國際減排義務要求下,只有走低碳發(fā)展之路,才能兌現(xiàn)中國“為全球生態(tài)安全作出貢獻”的承諾。
中國碳排放控制方式
1. 碳排放控制目標納入地區(qū)規(guī)劃情況。中國各地區(qū)碳排放控制目標采取了“自上而下”和“自下而上”相結(jié)合的方式?!白陨隙隆敝傅氖?,全國二氧化碳下降指標分解到各省,要求各省到2015年完成各自的二氧化碳下降目標。除了各省碳強度減排目標,全國還有6省36市參與了國家發(fā)改委開展的低碳省區(qū)和低碳城市試點?!白韵露稀敝傅氖?,中國低碳試點地區(qū)在其實施方案提出的碳排放控制目標。低碳試點省區(qū)和城市要編制低碳發(fā)展規(guī)劃,積極探索具有本地區(qū)特色的低碳發(fā)展模式,率先形成有利于低碳發(fā)展的政策體系和體制機制。大部分低碳試點省市在實施方案中明確提出了峰值目標或總量控制目標,以此加快推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型,提出控制高耗能行業(yè)產(chǎn)能總量、化石能源消費總量、煤炭消費總量等目標。
2.煤炭消費總量納入地區(qū)規(guī)劃情況。主要有三種方式:
第一,確定絕對量削減目標。北京、天津、河北、山東提出了未來相比 2012 年煤炭消費總量絕對量削減的目標。北京市作為全國第一個提出煤炭消費總量削減的地區(qū),制定了到 2017 年全市燃煤總量比 2012 年削減 1300 萬噸,控制在 1000 萬噸以內(nèi)的目標。天津、河北、山東等地區(qū)最初制定了本地區(qū)煤炭消費總量增量控制目標,但隨著國家要求的出臺,也紛紛調(diào)整為絕對量削減目標。
第二,確定相對量削減目標或峰值年份。重慶、湖南、福建、甘肅均提出了相對量削減目標?!伴L三角”周邊的上海、江蘇、浙江在其大氣污染防治計劃中提出到 2017 年煤炭消費總量要達到峰值,實現(xiàn)逆增長。陜西計劃從 2015 年起,將全省煤炭消費總量控制在 1.275 億噸以內(nèi),到 2020 年,力爭實現(xiàn)零增長。新疆則提出烏魯木齊城市群實現(xiàn)煤炭消費總量零增長。
第三,控制煤炭消費總量增量。廣東省在“十二五”主要污染物總量減排實施方案中提出要在“珠三角”地區(qū)試點建立煤炭消費總量控制制度,新上燃煤項目試點實施煤炭總量平衡和等量替代、減量替代制度,要求“十二五”期間全省新增電煤控制在4000 萬噸標準煤以內(nèi)。山西同樣提出了到“十二五”期間,全省新增煤炭消費量控制在 8200 萬噸以內(nèi)的目標。
3.煤炭消費總量控制目標納入地區(qū)“十三五”規(guī)劃的必要性和可行性。結(jié)合各區(qū)域現(xiàn)有煤炭總量控制目標及治理大氣污染的需要,各地區(qū)應量力而行地制定“十三五”期間區(qū)域煤炭總量控制目標。對于京津冀、長三角、珠三角等污染較為嚴重的地區(qū),空氣質(zhì)量是其煤炭消費總量的硬約束,有必要設(shè)定煤炭絕對量削減目標。對于遼寧中部、山東、武漢及其周邊、長株潭、成渝、海峽西岸、山西中北部、陜西關(guān)中、甘寧、烏魯木齊等試點城市群,可根據(jù)自身經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的實際情況設(shè)定煤炭相對量削減或增量控制目標并提出峰值年份。對于云南、廣西、貴州、寧夏等欠發(fā)達地區(qū)以及東北地區(qū),大氣污染還不是最重要的約束條件,二氧化碳減排目標可能將成為其調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的重要約束指標,因此,在以上地區(qū)可設(shè)定煤炭增量控制目標,確保煤炭消費量不超過生態(tài)紅線。各地區(qū)“十三五”期間煤炭消費總量納入地區(qū)規(guī)劃的目標劃分歸納見表1。
確定地區(qū)碳約束目標的原則
1.主要約束對象為重點排放工業(yè)企業(yè)。分析碳排放現(xiàn)狀可以看出,中國碳排放主要集中在工業(yè)領(lǐng)域(目前工業(yè)排放普遍占到各省排放量的80%以上),因此中國近期主要減排約束對象應為工業(yè)企業(yè)。
2.經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)承擔更多減排責任。根據(jù)人均GDP和碳市場政策可能實施情況,將中國分為四類地區(qū):碳排放試點地區(qū),東中部發(fā)達地區(qū)(人均GDP大于8萬元),中西部中等發(fā)達地區(qū)(人均GDP為4-8萬元),西部欠發(fā)達地區(qū)(人均GDP小于4萬元)(見表2)。以目前全國碳排放權(quán)交易試點經(jīng)驗來看,越是經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)納入碳排放交易的企業(yè)門檻(年二氧化碳排放量)越低。由于四類地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平存在顯著差異,根據(jù)公平原則和地區(qū)差異性原則,對經(jīng)濟發(fā)展較快的地區(qū)設(shè)置更為嚴格的減排標準。
3.三產(chǎn)及生活排放根據(jù)人年均歷史排放量分配。在三產(chǎn)及生活排放方面,由于東部地區(qū)歷史排放較高,且能源供應嚴重依賴西部地區(qū),可考慮由東部地區(qū)為西部地區(qū)未來的碳減排“買單”,在全國范圍內(nèi),建立起“東部出資、西部減排”的減排模式。在分配三產(chǎn)及生活排放配額時應根據(jù)各地區(qū)的歷史排放量和人均收入水平,給西部地區(qū)留出更多的排放空間,通過東部地區(qū)購買西部地區(qū)的碳排放配額,實現(xiàn)東部地區(qū)對西部地區(qū)的“碳補償”。
地區(qū)二氧化碳排放約束目標
1.各地區(qū)“大排放單位”約束目標計算。我們根據(jù)“萬家企業(yè)節(jié)能低碳行動”節(jié)能量目標,對各地區(qū)2012年“大排放單位”能耗值進行了測算。結(jié)果如圖1所示,各地區(qū)重點排放企業(yè)占各省總能耗比例大部分在30%-60% 左右。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)對各地區(qū)設(shè)置的重點企業(yè)排放量約束門檻,對各地區(qū)門檻以上企業(yè)進行絕對量約束。參考碳交易試點地區(qū)門檻設(shè)置情況,人均 GDP 達 8 萬的省份將年排放達 2.5 萬 tCO2(能源消費量在 1 萬噸標煤左右)以上的企業(yè)承擔絕對量化減排目標,人均 GDP 為 4-8 萬的省份將年排放達 12 萬tCO2(能源消費量在 5 萬噸標煤左右)的企業(yè)承擔絕對量化減排目標,人均 GDP 在 4 萬以下的省份將年排放達 22.5 萬tCO2(能源消費量在10萬噸標煤左右)的企業(yè)承擔絕對量化減排目標。承擔絕對量化減排目標的企業(yè)要在每五年實現(xiàn)10% 的減排量。同時設(shè)置“畢業(yè)機制”,即人均 GDP 達到相應標準的省份也要相應調(diào)整門檻,增加承擔絕對量化減排目標的企業(yè)。在門檻以下的重點排放企業(yè)雖然不用承擔絕對量化減排目標,但也要對其實行一定約束。
2.各地區(qū)非重點排放企業(yè)約束目標計算。除重點企業(yè)外,非重點企業(yè)排放量可以在未來繼續(xù)增長,尤其是應為中西部地區(qū)留出工業(yè)發(fā)展空間,因此各地區(qū)非重點行業(yè)將隨 GDP 還有一定增長。但考慮到中國節(jié)能減碳的現(xiàn)實需要,對非重點企業(yè)也應有一定的增量約束,其碳排放強度下降應不超過全國各地區(qū)未來碳排放強度下降水平,確保工業(yè)企業(yè)率先減排,推動各地區(qū)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式。各地區(qū)重點和非重點排放企業(yè)約束目標如圖2所示。
3.各地區(qū)三產(chǎn)和生活排放約束目標計算。對于工業(yè)排放以外的三產(chǎn)和生活排放,主要來自建筑和交通。在同一時間尺度上,東部地區(qū)由于經(jīng)濟發(fā)展較快,三產(chǎn)比例普遍較高;相比之下,西部地區(qū)三產(chǎn)和生活排放占比相對較低。如果從歷史排放的角度看,東部地區(qū)人均建筑、交通的歷史排放量相對西部地區(qū)較高,西部地區(qū)人均歷史排放較低。因此,根據(jù)各地區(qū)歷史排放量和經(jīng)濟發(fā)展水平,對三產(chǎn)和生活排放實現(xiàn)從東部地區(qū)向西部地區(qū)的“配額轉(zhuǎn)移”,在計算各地區(qū)碳排放約束值時,根據(jù)三產(chǎn)和生活排放歷史人年均排放量,得出東部地區(qū)高于全國的比例以及西部地區(qū)低于全國的比例,得到相應的折算系數(shù)。在計算各地區(qū)約束值時,各地區(qū)應在基準情景的基礎(chǔ)上乘以相應的折算系數(shù),相當于東部地區(qū)為西部地區(qū)未來的三產(chǎn)和生活排放留出更多空間。
4.各地區(qū)總排放約束目標。根據(jù)上述原則,我們對各地區(qū)碳排放進行了約束嘗試,計算得出各地區(qū)碳排放約束值如圖3所示。
其中,碳排放試點地區(qū)在 2020 年前后基本達到峰值后開始下降;東中部發(fā)達地區(qū)在 2020 年后碳排放不再增長,到 2025 年基本達到峰值。中西部中等發(fā)達地區(qū)在 2015 年到 2020 年間將經(jīng)歷碳排放快速增長期,在2020 年后排放量增長有放緩趨勢,到 2025 年達到平臺期,在 2030 年后碳排放開始下降。西部欠發(fā)達地區(qū)由于發(fā)展相對落后,在 2030 年前碳排放一直上升,到 2030 年后增速放緩,到 2040 年后開始下降。各地區(qū)分階段碳排放下降目標見表3。
地區(qū)碳約束可能產(chǎn)生的影響
1.碳排放試點地區(qū)未來工業(yè)企業(yè)的排放量增長將逐步趨緩。原因是碳排放試點地區(qū)從 2015 年開始實現(xiàn)的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型及碳排放和能源消費總量雙軌約束將極大降低該地區(qū)碳排放。從其排放結(jié)構(gòu)來看,2012 年重點行業(yè)排放量基本不超過地區(qū)總排放量的60%,且隨著時間的推移、人口密度增大,未來二氧化碳排放主要來源為三產(chǎn)和生活排放。進一步收緊碳約束目標將對地區(qū)能源結(jié)構(gòu)和利用效率造成較大影響,主要體現(xiàn)在:煤炭消費占比進一步下降,天然氣和清潔能源比例進一步上升,建筑和交通用能效率需要進一步提高,人均用能效率將向歐洲和日本等低能耗國家看齊。如全國碳市場啟動,可能需要從西部地區(qū)購買碳排放配額。
2.東部發(fā)達省份碳排放總量顯著高于碳排放試點地區(qū),且多為制造業(yè)大省,三產(chǎn)和生活排放占比相對較低。由于能源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,東部地區(qū)二氧化碳排放將在 2025 年前后達到峰值,因此受到碳排放約束的比例小于碳排放試點地區(qū)。如進一步收緊碳約束目標,東部地區(qū)需要顯著提高工業(yè)能效,進一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),大力發(fā)展清潔能源。隨著城鎮(zhèn)化率加快,東部發(fā)達地區(qū)人口將顯著增加,但集中程度將低于北、上、廣等超大型城市,因此在2015年后主要碳排放增長將來自建筑、交通等非生產(chǎn)類排放,要在未來5-10 年內(nèi)合理規(guī)劃城鎮(zhèn)布局,努力實現(xiàn)綠色城鎮(zhèn)化,避免走美國高生活排放的老路。
3.中西部中等發(fā)達地區(qū)是中國未來 10-20 年碳排放總量和增量最大的地區(qū)。目前中西部地區(qū)工業(yè)排放占比普遍在85% 左右,且以高耗能、高排放行業(yè)為主,能源結(jié)構(gòu)嚴重依賴煤炭,第三產(chǎn)業(yè)、生活排放占比較小,節(jié)能減碳潛力較大。相比基準情景,工業(yè)排放需要在基準排放情景基礎(chǔ)上減排15% 左右,但由于三產(chǎn)和生活人均歷史排放較低,從人年均排放的角度從東部地區(qū)獲取了多余的碳配額。即便如此,需在 2030 年左右達到碳排放峰值仍面臨較大的減排壓力。
4.西部欠發(fā)達地區(qū)未來碳排放增速最快,無論是生產(chǎn)消費還是生活消費都遠高于碳排放約束值。中國西部地區(qū)目前經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后,工業(yè)排放占比普遍在80% 左右,且在未來仍有上升趨勢,生活排放較低,節(jié)能降碳潛力最大。相比中西部地區(qū),西部地區(qū)用于重點排放企業(yè)占比較高,重點排放企業(yè)受約束用能比例最大。因此有必要對西部地區(qū)的煤炭消費總量進行合理限制,鼓勵采用天然氣和可再生能源等更清潔的能源消費方式。
結(jié)論和建議
1.根據(jù)自身經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的實際情況設(shè)定煤炭相對量削減或增量控制目標并提出峰值年份。對于京津冀、長三角、珠三角等污染較為嚴重的地區(qū),空氣質(zhì)量是其煤炭消費總量的硬約束,有必要設(shè)定煤炭絕對量削減目標;對于遼寧中部、山東、武漢及其周邊、長株潭、成渝、海峽西岸、山西中北部、陜西關(guān)中、甘寧、烏魯木齊等試點城市群,可根據(jù)自身經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的實際情況設(shè)定煤炭相對量削減或增量控制目標并提出峰值年份;對于云南、廣西、貴州、寧夏等欠發(fā)達地區(qū)以及東北地區(qū),大氣污染還不是最重要的約束條件,二氧化碳減排目標可能將成為其調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的重要約束指標,因此,在以上地區(qū)可設(shè)定煤炭增量控制目標,確保煤炭消費量不超過生態(tài)紅線,并通過能源結(jié)構(gòu)調(diào)整實現(xiàn)“十三五”期末二氧化碳強度減排目標的實現(xiàn)。
2.在制定各地區(qū)煤炭約束目標或碳排放約束目標時應充分考慮該地區(qū)要解決的實際問題,明確政策目標。如果設(shè)定煤炭總量約束目標,隨著煤炭消費總量約束條件趨緊,碳排放量逐漸下降,而天然氣消費量逐漸上升。進一步應用該模型研究不同地區(qū)時發(fā)現(xiàn),各地區(qū)由于能源消費特點和政策目標差異,模型的約束條件和運行結(jié)果也會有較大不同。因此,在設(shè)定地區(qū)煤炭消費總量目標時,應充分考慮地區(qū)能源消費特點,明確政策目標,并進行充分的費用效益分析,對設(shè)置約束目標的成本進行量化分析。
3.在設(shè)定地區(qū)碳排放約束目標時應充分考慮各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展情況。在“自上而下”制定碳排放約束目標的同時,應“自下而上”對各地區(qū)經(jīng)濟、人口、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、排放總量和減排成本進行預測,科學合理分配地區(qū)碳排放約束目標。