摘要：《巴黎協(xié)定》生效后，凈零排放承諾國家不斷增多并積極開展行動，但全球二氧化碳排放持續(xù)增加，全球平均氣溫仍處于上升階段，人類控制溫升的窗口期逐漸縮小。國際能源署發(fā)布的《2050年凈零排放：全球能源行業(yè)路線圖》作為第26屆聯(lián)合國氣候變化大會的重要參考報(bào)告，將為下一階段溫室氣體減排提供決策依據(jù)。文章詳細(xì)分析了國際凈零排放路線分階段實(shí)施的目標(biāo)，以及全球在傳統(tǒng)能源、電力、工業(yè)、交通運(yùn)輸和建筑等二氧化碳排放主要行業(yè)的轉(zhuǎn)型路徑和關(guān)鍵技術(shù)的作用，提出中國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的建議及啟示：制定中國長期低排放發(fā)展戰(zhàn)略，贏得國際應(yīng)對氣候變化話語權(quán);強(qiáng)化中國碳中和科技創(chuàng)新，分階段設(shè)定目標(biāo);實(shí)施差異化政策推動綠色低碳轉(zhuǎn)型;完善應(yīng)對轉(zhuǎn)型過程中風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)的措施;加強(qiáng)國際合作實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)。

　　關(guān)鍵詞：凈零排放;碳達(dá)峰;碳中和;科技創(chuàng)新;能源;工業(yè)

　　2021年5月，國際能源署正式發(fā)布的《2050年凈零排放：全球能源行業(yè)路線圖》(以下簡稱《路線圖》)[1]為首份凈零排放路線研究報(bào)告，提出將全球平均溫升控制在1.5℃以內(nèi)，到2050年實(shí)現(xiàn)全球能源和工業(yè)過程相關(guān)二氧化碳凈零排放的路徑。中央財(cái)經(jīng)委員會第九次會議指出，“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期。2021—2030 年這十年是中國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略機(jī)遇期，也是世界實(shí)現(xiàn)凈零排放的重要節(jié)點(diǎn)。中國正在積極推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，科技創(chuàng)新將在支撐碳達(dá)峰、碳中和中發(fā)揮重要作用，同時(shí)也面臨一些不足[2]。《路線圖》描述了將全球經(jīng)濟(jì)從依賴以化石燃料為主轉(zhuǎn)向以太陽能、風(fēng)能等可再生能源為主，包含各行業(yè)轉(zhuǎn)型路徑和關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)，對中國實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)和能源轉(zhuǎn)型具有重要借鑒意義和啟示。

　　一、《路線圖》發(fā)布的重要背景

　　(一)《巴黎協(xié)定》后凈零排放承諾國家不斷增多并積極開展行動

　　國家自主貢獻(xiàn)(NDC)計(jì)劃目標(biāo)不斷加強(qiáng)。2015年12月，世界相關(guān)國家達(dá)成《巴黎協(xié)定》，確立了以國家自主貢獻(xiàn)為主要方式的減排機(jī)制，要求締約方向聯(lián)合國 氣候變化框架公約提交國家自主貢獻(xiàn)，同時(shí)實(shí)施能夠?qū)崿F(xiàn)其目標(biāo)的政策，每五年更新其發(fā)展計(jì)劃[3]。

　　第一輪國家自主貢獻(xiàn)提交，包含191個(gè)國家，涵蓋了全球九成以上能源和工業(yè)過程的二氧化碳排放。根據(jù)聯(lián)合國氣候變化框架公約(UNFCCC)，截至2021年7月，已有91個(gè)國家向聯(lián)合國氣候變化框架公約提交了新的或更新的國家自主貢獻(xiàn)，約占全球二氧化碳排放量的42%。許多更新后的國家自主貢獻(xiàn)計(jì)劃比第一輪提交的目標(biāo)更加嚴(yán)格，涉及更多排放行業(yè)或覆蓋更廣泛的溫室氣體種類。

　　此外，世界資源研究所數(shù)據(jù)顯示，29個(gè)締約方提交了長期溫室氣體低排放發(fā)展戰(zhàn)略，約占全球溫室氣體排放量的28%，其中包含對實(shí)現(xiàn)凈零排放的承諾。凈零排放承諾國家不斷增多。《巴黎協(xié)定》的目標(biāo)是將全球平均溫度較工業(yè)化前水平升高控制在2℃以內(nèi)，并努力把升溫控制在1.5℃以內(nèi)。

　　2015年后，各國紛紛宣布二氧化碳凈零排放承諾，同意在21世紀(jì)下半葉實(shí)現(xiàn)溫室氣體人為排放和碳匯的平衡。《巴黎協(xié)定》后宣 布凈零承諾的國家不斷增加，除政治宣布、政策文件承諾方式外，越來越多的國家明確將實(shí)現(xiàn)凈零排放作為法律規(guī)定內(nèi)容加以推進(jìn)落實(shí)。截至2021年4月23日，已有44個(gè)國家和歐盟承諾實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)：它們總共占全球二氧化碳排放量的70%左右。其中，10個(gè)國家已將實(shí)現(xiàn)“凈零”目標(biāo)作為法定義務(wù)，8個(gè)國家提議將其定為法定義務(wù)，其余國家已在官方政策文件中作出承諾。

　　(二)全球平均氣溫繼續(xù)升高，控溫窗口不斷縮小

　　全球繼續(xù)升溫，對人類潛在風(fēng)險(xiǎn)和影響增加。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)布的《全球升溫1.5℃特別報(bào)告》[5]顯示，人類活動造成的全球升溫高于工業(yè)化前水平約1℃左右，可能區(qū)間為0.8℃～1.2℃，僅2006年到2015年這十年，人類活動已經(jīng)使得世界變暖了0.87℃，如果繼續(xù)以當(dāng)前的速度變暖，全球升溫可能會在2030年至2052年達(dá)到1.5℃。

　　全球溫度的持續(xù)升高，會放大自然系統(tǒng)對人類生存環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)和相關(guān)效應(yīng)。全球升溫1.5℃，會造成海平面上升，大多數(shù)居住地區(qū)的極熱事件增加，有些地區(qū)的強(qiáng)降水增加，有些地區(qū)出現(xiàn)干旱和降水不足。如果溫度繼續(xù)升高2℃，海平面將繼續(xù)升高0.1米，物種損失、滅絕造成生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的不可逆影響，海洋酸化嚴(yán)重，影響農(nóng)作物生長，威脅人類糧食安全。《全球升溫1.5℃特別報(bào)告》提出了兩條將全球升溫限制在1.5℃的路徑：一是將全球溫度穩(wěn)定在比工業(yè)化前水平高出1.5℃或低于1.5℃的水平;二是大約在21世紀(jì)中葉升溫超過1.5℃，持續(xù)最長幾十年的時(shí)間，并在2100年前降回到1.5℃以下。

　　這兩種路徑中對于溫室氣體排放、氣候變化影響和實(shí)現(xiàn)的措施都有明顯的區(qū)別。努力實(shí)現(xiàn)沒有或者有限過沖1.5℃的模式，需要到2030年全球人為二氧化碳排放量從2010年的水平減少約45%(40%～60%)，到2050年左右達(dá)到凈零排放[6]。由于新冠肺炎疫情影響，2020年全球二氧化碳排放量下降，但隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，二氧化碳排放量出現(xiàn)強(qiáng)勁反彈。2020年1—4月中國二氧化碳排放量較2019年同期明顯下降，但4月之后二氧化碳排放量持續(xù)升高并超過2019年同期水平。隨著二氧化碳排放量的增加與2030年全球減排時(shí)間的逼近，控制升溫的窗口期將逐漸縮小。

　　(三)《路線圖》作為第26屆聯(lián)合國氣候變化大會重要智庫報(bào)告《路線圖》采用一種全新的建模方法開發(fā)，借鑒結(jié)合兩個(gè)旗艦系列——世界能源展望和能源技術(shù)展望的復(fù)雜模型[7]。同時(shí)，其還與IIASA的全球生物圈管理模型(GLOBIOM)結(jié)合，提供有關(guān)生物能源需求對土地利用和凈零排放影響的數(shù)據(jù)。混合模型的應(yīng)用能夠?qū)δ茉词袌觥⑼顿Y、技術(shù)以及推動凈零排放所需的政策和細(xì)節(jié)作出獨(dú)特的分析。

　　《路線圖》將為第26屆聯(lián)合國氣候變化大會(COP26)提供重要決策支撐。聯(lián)合國氣候變化框架公約締約方大會第二十六次會議于2021年11月在蘇格蘭格拉斯哥舉行，英國擔(dān)任締約方會議主席國。這次會議是自2015年《巴黎協(xié)定》簽署以來最重要的聯(lián)合國氣候變化討論會，開展了關(guān)于糧食和氣候變化的建設(shè)性對話，增進(jìn)了對彼此遠(yuǎn)大目標(biāo)和所處情況的相互了解，并建立了新的聯(lián)系和伙伴關(guān)系。英國作為主辦方積極推動應(yīng)對氣候變化行動和二氧化碳減排，并展示其全球氣候領(lǐng)導(dǎo)者姿態(tài)。國際能源署《路線圖》作為專業(yè)智庫報(bào)告為主辦方提供行動建議和決策依據(jù)。

　　二、《路線圖》凈零排放目標(biāo)分析

　　《路線圖》最終目標(biāo)是到2050年實(shí)現(xiàn)全球二氧化碳排放降至零，并控制全球平均溫度上升長期不超過1.5℃。這一長期目標(biāo)與聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)主要目標(biāo)保持一致，并分階段設(shè)定了可衡量的短期目標(biāo)。第一階段目標(biāo)，到2030年確保與能源相關(guān)和工業(yè)過程的二氧化碳排放下降約40%，與IPCC《全球升溫1.5℃特別報(bào)告》中評估沒有或有限過沖1.5℃的模式情景一致[5]。同時(shí)，與聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中有關(guān)能源的具體行動相一致，到2030年實(shí)現(xiàn)可持續(xù)能源的普遍獲取和大幅減少空氣污染。第二階段目標(biāo)，到2050年在不依賴能源行業(yè)以外的減排及負(fù)排技術(shù)下，實(shí)現(xiàn)能源相關(guān)和工業(yè)過程二氧化碳凈零排放，并將能源行業(yè)的甲烷排放降至最低。

　　同時(shí)，需要采取行動減少所有溫室氣體排放來源，并與聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會50%可能性將長期全球平均氣溫上升限制在1.5℃而不出現(xiàn)溫度過沖的情景保持一致。制定與全球氣候目標(biāo)相適應(yīng)的凈零排放路線，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全球能源綠色低碳轉(zhuǎn)型具有極大的不確定性。目前，雖然各國政府承諾將實(shí)現(xiàn)二氧化碳凈零排放，但研究表明，根據(jù)現(xiàn)有承諾和政策不足以實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的目標(biāo)[8]。

　　國際能源署提供了實(shí)現(xiàn)全球二氧化碳凈零排放目標(biāo)的路徑具有重要的借鑒意義，但各國又處于不同的發(fā)展階段，在能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有明顯差異，因此在實(shí)現(xiàn)凈零排放上應(yīng)結(jié)合實(shí)際采取針對性措施。中國作為發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體，正處于工業(yè)化進(jìn)程當(dāng)中，國內(nèi)不同區(qū)域發(fā)展差異大，應(yīng)充分利用資源稟賦、技術(shù)、制度等優(yōu)勢，科學(xué)制定符合國情的凈零排放目標(biāo)路線。

　　三、全球主要行業(yè)轉(zhuǎn)型及關(guān)鍵技術(shù)作用分析

　　《路線圖》展示了全球現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)碳排放情況。電力行業(yè)占產(chǎn)業(yè)碳總排放量的50%以上，其中燃煤電廠排放量占產(chǎn)業(yè)碳總排放量的40%。工業(yè)是第二大排放源，鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)占現(xiàn)有總排放量的30%左右，交通運(yùn)輸行業(yè)約占總排放量的10%，建筑行業(yè)占比不到5%[1]。到2050年，全球經(jīng)濟(jì)和人口總量將進(jìn)一步增加，實(shí)現(xiàn)凈零排放，需要各行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型、大量清潔技術(shù)部署以及創(chuàng)新型技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。

　　(一)傳統(tǒng)能源行業(yè)轉(zhuǎn)型及關(guān)鍵技術(shù)作用分析

　　凈零排放路線下，傳統(tǒng)能源供應(yīng)和能源強(qiáng)度大幅下降。根據(jù)國際能源署預(yù)測，煤炭消費(fèi)量從2020年的52.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降到2030年的25億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2050年下降到6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，總體下降90%。石油需求從2020年的8800萬桶/天下降到2030年的7200萬桶/天，2050年下降低2400萬桶/天，總體下降近75%。天然氣需求2020年約4.3萬億立方米，2030年下降到3.7萬億立方米，到2050年下降到1.75萬億立方米，總體下降約55%。從全球能源強(qiáng)度下降情況看，2010—2020年，能源強(qiáng)度平均每年下降約2%;2020—2030年，平均每年將下降4%;2030—2050年平均每年將下降約2.7%[1]。

　　(二)電力行業(yè)轉(zhuǎn)型及關(guān)鍵技術(shù)作用分析

　　凈零排放下，隨著人口增長、人們收入和生活水平的提高，電力需求將顯著增加，可再生能源電力占重要地位。國際能源署預(yù)測，全球電力需求從2020年到2030年將增長近40%，到2050年增長2.5倍多[13]。可再生能源發(fā)電份額將從2020年的29%提高到2030年的60%以上，并在2050年達(dá)到近90%[7]。

　　(三)工業(yè)轉(zhuǎn)型及關(guān)鍵技術(shù)作用分析

　　工業(yè)碳排放比重大，綠色低碳轉(zhuǎn)型對科技創(chuàng)新依賴性強(qiáng)。2020年，全球工業(yè)領(lǐng)域二氧化碳排放量約為84億噸，為能源相關(guān)行業(yè)第二大排放源[1]。國際能源署報(bào)告顯示，從2030年開始，所有新增工業(yè)產(chǎn)能都接近零排放，但實(shí)現(xiàn)凈零排放，大約60%的重工業(yè)減排來自于目前尚未上市的技術(shù)[1]。

　　(四)交通運(yùn)輸行業(yè)轉(zhuǎn)型及關(guān)鍵技術(shù)作用分析

　　交通運(yùn)輸業(yè)轉(zhuǎn)型主要是通過提高運(yùn)輸系統(tǒng)操作和技術(shù)效率、模式轉(zhuǎn)換和公路運(yùn)輸電氣化來實(shí)現(xiàn)。《路線圖》預(yù)測到2030年，電動汽車將占汽車銷量的60%以上，燃料電池或電動汽車占重型卡車銷量的30%;到2035年，全球電動汽車銷售將實(shí)現(xiàn)100%;到2050年，所有重型卡車都是燃料電池或電動[1]。

　　(五)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型及關(guān)鍵技術(shù)作用分析

　　建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型包括兩個(gè)方面：一是主要依靠現(xiàn)有技術(shù)對現(xiàn)有建筑進(jìn)行低碳改造，到2030年，全球現(xiàn)有建筑存量的20%左右將進(jìn)行改造;二是新建建筑符合零碳建筑標(biāo)準(zhǔn)，依靠零碳建筑技術(shù)創(chuàng)新，供熱將采用新式鍋爐燃料并能與氫兼容，熱泵將大量使用，化石燃料鍋爐將停售，電力成為建筑使用的主要能源[1]。

　　四、國際凈零排放路線對中國碳達(dá)峰、碳中和的重要啟示及建議

　　世界各國對應(yīng)對氣候危機(jī)已達(dá)成廣泛的共識，開展國際合作、采取實(shí)質(zhì)性的行動也到了關(guān)鍵時(shí)刻。中國宣布2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，是世界實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)的重要組成部分。中國正在接近解決氣候變化的決定性時(shí)刻，同時(shí)也面臨著重大挑戰(zhàn)。我們需要對經(jīng)濟(jì)、社會、能源、技術(shù)體系進(jìn)行全面改革，但實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型不能一刀切，我們要科學(xué)規(guī)劃，在保障國家和人民發(fā)展的基礎(chǔ)上制定合理的路線圖。

　　(一)制定中國長期低排放發(fā)展戰(zhàn)略，贏得國際應(yīng)對氣候變化話語權(quán)2021年4月，美國舉辦的“領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會”提出了氣候目標(biāo)及相應(yīng)的減排承諾，美國重回全球氣候變化領(lǐng)域并以此獲得盟友支持。英國計(jì)劃借助國際能源署《路線圖》報(bào)告，在聯(lián)合國氣候變化框架公約第26次締約方會議(COP26)上，取得應(yīng)對氣候變化的國際領(lǐng)導(dǎo)地位。中國應(yīng)爭取更多應(yīng)對氣候變化主動權(quán)，立足國內(nèi)發(fā)展，科學(xué)制定新一輪國家自主貢獻(xiàn)計(jì)劃，在聯(lián)合國氣候變化大會上獲得更多的支持。

　　同時(shí)，開展中國長期低排放戰(zhàn)略的研究和制定，設(shè)定短期目標(biāo)、長期目標(biāo)和與之匹配的政策，既滿足中國轉(zhuǎn)型發(fā)展要求，又與國際應(yīng)對氣候變化總體目標(biāo)相一 致。將碳達(dá)峰、碳中和納入中國長期低排放戰(zhàn)略整體研究內(nèi)容，科學(xué)研究時(shí)間表、行業(yè)技術(shù)路線圖及科技創(chuàng)新支撐潛力，形成具有可操作性和最優(yōu)的碳達(dá)峰行動方案、碳中和行動方案、溫室氣體凈零排放方案，以中國貢獻(xiàn)和中國方案應(yīng)對全球氣候變化。

　　(二)強(qiáng)化中國碳中和科技創(chuàng)新，分階段設(shè)定目標(biāo)以2030年和2060年作為關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)，推動科技創(chuàng)新對碳中和的持續(xù)支撐。結(jié)合中國清潔技術(shù)發(fā)展情況，參考國際能源署和IPCC對于2030年、2050年目標(biāo)設(shè)定，分階段制定科技創(chuàng)新優(yōu)先行動。

　　(1)2030年前，大規(guī)模部署可用的清潔能源高效技術(shù)，提高現(xiàn)有傳統(tǒng)能源行業(yè)效能，以太陽能、風(fēng)能為主的清潔能源技術(shù)大幅發(fā)展，進(jìn)一步擴(kuò)大具備市場應(yīng)用條件的技術(shù)規(guī)模并提供適用場景，限制某些燃料和技術(shù)的使用;(2)持續(xù)強(qiáng)化科技創(chuàng)新，2030—2050年一半的減排來自目前處于示范或者原型階段的技術(shù)，重工業(yè)和長途運(yùn)輸領(lǐng)域甚至大部分技術(shù)還尚未開發(fā)，為此需要針對重點(diǎn)行業(yè)持續(xù)開展科技創(chuàng)新，優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)、創(chuàng)新原型技術(shù)，系統(tǒng)性組織研究、開發(fā)、示范和部署，同時(shí)建設(shè)技術(shù)所需的新型基礎(chǔ)設(shè)施;(3)2030年后，進(jìn)一步快速部署現(xiàn)有技術(shù)，促進(jìn)清潔技術(shù)大幅轉(zhuǎn)化，廣泛使用尚未推向市場的新型技術(shù)，按照碳中和目標(biāo)，根據(jù)各個(gè)部門和實(shí)施步驟對科技創(chuàng)新依賴程度的差異性，制定更加詳細(xì)和精確的科技創(chuàng)新支撐方案。

　　五、結(jié)語

　　中國為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，將付出極其艱巨的努力。實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型是社會的深層系統(tǒng)性變革，涉及科技、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)等不同層面，需要多主體參與，制定較清晰的行動方案和路線圖。國際能源署從全球凈零排放的角度研究制定關(guān)于政策、行業(yè)、科技、創(chuàng)新等方面的路線圖，值得我們研究和借鑒。同時(shí)，中國還需要結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展情況，在保證社會經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行的前提下，制定科學(xué)可行的凈零排放規(guī)劃。既要提高社會和民眾對低碳轉(zhuǎn)型的理解認(rèn)識，推進(jìn)行動，又要避免盲目上馬新項(xiàng)目和運(yùn)動式減碳，符合科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型促進(jìn)建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的偉大目標(biāo)。

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　　作者：劉仁厚，丁明磊，王書華