脱碳 – 碳中和人才平台 https://www.carbonhrss.com 领先的碳中和人才服务平台 Thu, 27 Apr 2023 03:55:09 +0000 zh-Hans hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.6.2 首套“零碳产业园地方标准”出台,内蒙古推动工业绿色发展 https://www.carbonhrss.com/7074.html https://www.carbonhrss.com/7074.html#respond Thu, 27 Apr 2023 03:54:57 +0000 https://www.carbonhrss.com/?p=7074 实现“双碳”目标,能源是源头,工业是重点。中国首创的零碳产业园模式,不仅为工业脱碳提供了新思路,而且解决了经济发展与减碳转型约束的矛盾。自2022年4月,全球首个零碳产业园在内蒙古鄂尔多斯建成投产以来,零碳园区、近零碳产业园等概念纷纷被提出,地方政府、企业和社会团体热情高涨。

为了扎实推进零碳产业园落地,形成可执行、可参照、可复制的规范标准,内蒙古自治区继去年年底发布《绿色电力应用评价方法》地方标准后,《零碳产业园区建设规范》地方标准3月8日发布,将于4月28日正式实施,加上即将正式发布的《零碳产业园计量评价规范》地方标准,将形成零碳产业园相关的完整地方标准体系。

形成零碳产业园系统地方标准

依托零碳产业园实践,内蒙古从顶层设计到计量基础,率先打造了引领国际要求的零碳园区标准体系,从规划布局、统计核算、减排路径、评估改进、信息披露等方面为零碳产业园的建设提供统一、清晰的前瞻性指导。

《零碳产业园区建设规范》对零碳园区的建设提出了整体的方向性指导,是零碳产业园标准体系的支撑基础。该标准给出了以零碳为最终目标的产业园区的建设原则、园区主要系统构成、建设中的重点工作、运维管理等内容。比如,对于低碳/零碳能源系统,《规范》就要求零碳产业园在保证安全、质量的前提下优先使用可再生能源,零碳园区可再生能源使用比例应不低于80%。

自治区市场监督管理局标准化处处长费毅表示:“此次发布的《零碳产业园区建设规范》结合了政企研的强大力量,参考了鄂尔多斯零碳产业园的实践经验,从零碳产业园的建设、管理、运营等方面做了详细的规定,形成零碳产业园建设的系统地方标准,将对促进我区能源和工业产业结构转型升级,实现碳达峰、碳中和目标产生重要意义。”

自治区工业和信息化厅经济运行局副局长强华表示:“《零碳产业园区建设规范》鼓励电力用户直接使用可再生能源,在此基础上还支持企业通过电力交易市场进行绿色电力交易,促进可再生能源就地就近消纳,这将是推动产业绿色低碳发展的一项重要举措。”

计量是零碳园区碳排放、绿电测算的基础,《零碳产业园计量评价规范》与《绿色电力应用评价方法》为解决直接、间接碳排放以及绿色电力应用过程中的核算评价这一核心问题开创性地提供了标准化程序和方法。内蒙古即将发布的《零碳产业园计量评价规范》地方标准解决了零碳产业园建设成果如何评价的难题,是零碳产业园整个碳排放的测量的基础。去年年底发布的《绿色电力应用评价方法》是国内绿色电力领域具有重要实用价值的标准化成果创新和突破。

“内蒙古发布的这套零碳产业园系列地方标准,既确保了在基本标准化思想和原则的基础上与国际标准规范的协调一致,又充分借鉴了鄂尔多斯零碳产业园建设和管理模式等方面的实践经验,是目前第一套由地方政府发布的零碳产业园系列地方标准,填补了国内在零碳园区建设、绿色电力评价领域的标准空白,为自治区零碳园区建设和改造提供了科学依据,对于推动新技术、新模式、新业态快速发展,进而促进自治区能源结构、产业结构、经济结构转型升级具有重要支撑作用,也使得低碳/零碳产业园在全国、全球的快速复制有据可依、有的放矢。”中国标准化研究院负责该系列标准起草工作组表示。

内蒙古引领零碳产业园建设

作为国家重要能源基地,内蒙古在保障国家能源安全中发挥重大作用,同时致力于推动能源和工业的绿色低碳转型,有序推动碳达峰碳中和。借助当地丰富的风光资源,内蒙古致力于打造以新能源为主体的新型电力系统,因地制宜建设零碳产业园,打造绿色新工业体系。以鄂尔多斯零碳产业园为例,该园区是鄂尔多斯政府携手远景科技集团打造,于2022年4月建成投产,是全球首个零碳产业园。

鄂尔多斯零碳产业园创新地构建以新能源为主体的新型电力系统、零碳数字操作系统和绿色新工业集群三大支柱,到 2025 年助力当地实现 3000 亿元绿色新工业产值,创造 10万个绿色高科技岗位,实现1亿吨二氧化碳年减排目标。

“构建以新能源为主体的电力系统,打造绿色制造产业升级,实现高质量发展是中央对各地区,特别是高碳排地区提出要求。依托零碳产业园,内蒙古可以完成可再生能源就地生产与消纳,吸引企业落地,形成产业聚合生态,推动地方经济的高质量发展。基于零碳产业园建设的实践,内蒙古在全国率先制定了零碳产业园的地方标准,将加速零碳产业园落地,助力内蒙古绿色可持续发展。” 内蒙古自治区发展和改革委员会相关负责人表示。

零碳产业园被业界称为“绿色新工业体系”的摇篮和载体,内蒙古鄂尔多斯也作为零碳产业园先行先试区积累丰富经验。鄂尔多斯零碳产业园已入选COP27《2022企业气候行动案例集》,并作为唯一中国案例被写进世界经济论坛《产业集群向净零排放转型》报告,为推动产业集群零碳转型、应对全球气候变化贡献中国智慧。

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与国际接轨,中国碳足迹向内求变—零碳研究院碳报(第四十三期) https://www.carbonhrss.com/7010.html https://www.carbonhrss.com/7010.html#respond Sat, 15 Apr 2023 12:45:08 +0000 https://www.carbonhrss.com/?p=7010

2020年9月,我国明确提出碳达峰、碳中和目标。2022年6月15日,新京报成立零碳研究院,如何准确理解和把握双碳政策趋势?碳中和背景下,不同产业和企业面临哪些机遇和挑战?研究院于2022年6月起推出《碳报》,研究最新双碳政策、权威声音、低碳样本等重点内容,并进行分析解读。

目录

>>>政策速递

1.国家能源局局长章建华:聚焦5个方面,全面推进能源高质量发展

2.国家能源局发布《2023年能源工作指导意见》

3.完善节能审查制度,从源头控制投资项目碳排放

4.我国首条“西氢东送”管道纳入国家规划

5.陕西出台碳达峰碳中和相关方案,健全完善双碳标准计量体系

6.福建出台实施方案,推动城乡建设绿色低碳发展

7.阿里将在2030年做到云计算的碳中和

8.宁德时代成立海上风电公司,海风市场竞争料将加剧

9.苹果公司向“恢复基金”再投2亿美元,推进碳移除项目

10.中法两国能源合作深化,将推动世界能源清洁低碳转型

>>>专题碳讨

与国际接轨,中国碳足迹向内求变

正文

一、政策速递

A、权威声音

1.国家能源局局长章建华:聚焦5个方面,全面推进能源高质量发展

4月12日,国家能源局局长章建华出席国务院新闻发布会时指出,今年以来,我国生产生活加快恢复,工业用能增速明显提高,能源消费小幅增长,全国能源供需总体平稳。能源行业将聚焦能源安全保障、清洁低碳转型、科技自立自强、体制机制创新、加强国际合作等5个方面,全面推进能源高质量发展。为高质量发展和中国式现代化建设提供坚强能源保障。

零碳解读:2023年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年,是全面建设社会主义现代化国家开局起步的重要一年,是实施“十四五”规划承前启后的关键一年,做好全年能源工作至关重要。当前全球能源市场依然存在较大不确定性,增强能源供应保障能力仍然是今年能源工作的首要目标。

2.国家能源局发布《2023年能源工作指导意见》

4月12日,国家能源局发布《2023年能源工作指导意见》,指出要深入推进能源绿色低碳转型,推进能源领域碳达峰工作,大力发展非化石能源,扎实推进能源结构调整优化。巩固风电光伏产业发展优势,持续扩大清洁低碳能源供应,积极推动生产生活用能低碳化清洁化,供需两侧协同发力巩固拓展绿色低碳转型强劲势头。

零碳解读:此次工作指导意见从供需两端共同发力推动能源行业绿色低碳转型。供给端要大力发展风电太阳能发电,核电水电以及化石能源清洁利用,新建输电通道可再生能源比例原则上不低于50%。需求端积极推动能源消费侧转型、加快培育能源新模式新业态,首次提出加快建设智能配电网,助力提高新能源的灵活性和多元负荷的承载力。

3.完善节能审查制度,从源头控制投资项目碳排放

近日,国家发展改革委颁布了新修订的《固定资产投资项目节能审查办法》,该办法加强了与完善能源消耗总量和强度调控政策的有效衔接,突出重点控制化石能源消费的导向,在节能报告编制和审查中对项目的化石能源和可再生能源消费、原料用能、碳排放等数据提供和应用提出要求。

零碳解读:固定资产投资项目是完善能耗总量和强度调控的重要载体,很多固定资产投资项目本身就是用能大户,持续提升能源利用效率,在能源的投入和产出方面实现经济效益、社会效益、生态环境效益相统一,是当前加强固定资产投资项目节能管理的重要内容。(中国经济时报)

4.我国首条“西氢东送”管道纳入国家规划

从中国石化获悉,近日“西氢东送”输氢管道示范工程已被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》,我国首个纯氢长输管道项目启动。该管道起于内蒙古自治区乌兰察布市,终点位于北京市的燕山石化,全长400多公里,是我国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道。管道建成后,将用于替代京津冀地区现有的化石能源制氢及交通用氢,大力缓解我国绿氢供需错配的问题,助力能源转型升级。

零碳解读:中国石化董事长马永生指出,输氢管道可以实现大规模、长距离输送氢气,并且兼顾经济性。通过建立风光发电—绿电制氢—氢气管输—炼化与交通用氢的一体化氢产业发展模式,实现氢能产业制、储、输、用全产业链示范布局。未来,中国石化可依托“西氢东送”管道建设支线及加氢母站,助力京津冀氢能走廊的高效构建。

B、地方实践

5.陕西出台碳达峰碳中和相关方案,健全完善双碳标准计量体系

近日,《陕西省建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》发布,将实施碳计量科技创新工程、碳计量基础能力提升工程、碳计量标杆引领工程、碳计量精准服务工程、碳计量区域合作工程以及双碳标准强基行动等8项重点工程和行动,到2030年全省碳达峰碳中和标准计量体系更加健全,碳排放量值传递溯源体系进一步完善,关键领域碳排放计量测试技术取得重要突破。

零碳解读:计量和标准是经济活动和社会发展的重要技术支撑,是推动绿色低碳循环发展、实现碳达峰碳中和的有效手段。中共中央、国务院在《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中明确提出,要“建立健全碳达峰、碳中和标准计量体系。”该方案将为陕西相关行业、领域、市(区)和企业开展碳达峰碳中和标准计量体系建设工作提供重要指引。

6.福建出台实施方案,推动城乡建设绿色低碳发展

近日,福建省住建厅、省发改委印发《福建省城乡建设领域碳达峰实施方案》,提出2030年前,城乡建设领域碳排放达到峰值。城乡建设绿色低碳发展政策体系和体制机制基本建立,用能结构和方式更加优化,建筑品质和工程质量进一步提高,城乡建设方式绿色低碳转型取得积极进展,绿色生活方式普遍形成,绿色低碳运行初步实现。

零碳解读:城乡建设是碳排放的重要领域。此次方案从建设绿色低碳城市、建设绿色低碳社区、提高绿色低碳建筑水平、建设绿色低碳住宅、提高基础设施运行效率等多个维度开展规划及部署。此外方案还对城乡建筑节能、垃圾资源化利用、可再生能源应用更加充分等方面提出了更高要求,以期按时或提前完成福建省城乡建设领域碳达峰工作。

C、企业行动

7.阿里将在2030年做到云计算的碳中和

近日,在阿里云峰会上阿里巴巴集团董事会主席兼CEO张勇表示,如何去践行阿里巴巴的ESG战略当中的绿色低碳战略非常关键,我们希望在2030年能够做到云计算的碳中和,能够为大家提供一朵绿色的云服务。我们不仅是要用清洁能源,同时还要用技术去改变整个数据中心,形成更好的绿色数据中心。

零碳解读:随着数字经济的发展和数据中心规模不断壮大,数据中心节能降碳迫在眉睫。作为一家负责任的数字科技企业,阿里必须加快推动自身运营及上下游价值链绿色低碳发展。2021年发布的《阿里巴巴碳中和行动报告》中提出,不晚于2030年实现上下游价值链碳排放强度减半,率先实现云计算的碳中和,成为绿色云。

8.宁德时代成立海上风电公司,海风市场竞争料将加剧

天眼查App显示,近日,福建润时海上风电有限公司成立,注册资本25亿元人民币,经营范围含发电业务、输电业务、供(配)电业务,电气安装服务,建设工程施工,海上风电相关系统研发,新兴能源技术研发。股东信息显示,该公司由宁德时代旗下时代绿色能源有限公司全资持股。

零碳解读:海上风电的高景气吸引着多个企业的跨界投资,此前,格力集团旗下珠海格盛与三峡新能源阳江风电有限公司、阳西县人民政府签订《“海上风电+海洋牧场”战略合作框架协议》,标志着格力集团正式进军海风市场。作为新能源行业的领军企业,宁德时代成立海上风电公司,标志着宁德时代在清洁能源领域进一步深耕,并且积极拓展清洁能源产业链。海风市场预计将迎来更激烈的竞争。

D、国际看点

9.苹果公司向“恢复基金”再投2亿美元,推进碳移除项目

4月12日,苹果公司宣布,在最初2亿美元的投资基础上,将向“恢复基金”(Restore Fund)再投多达2亿美元。该基金旨在为高质量的自然碳移除项目提供资金,激励全球投资保护和恢复“关键生态系统”。苹果公司还希望帮助无法通过现有技术避免或减少碳排放的企业,推广可行的碳移除解决方案。

零碳解读:碳移除技术可以帮助加快碳中和的步伐,是实现碳中和重要支撑。当前,Meta、谷歌、马斯克的私人基金会等全球多家科技巨头均投入巨资支持碳移除技术创新及项目开发。苹果公司环境、政策和社会倡议副总裁Lisa Jackson表示:“‘恢复基金’是一种创新的投资方式,走向碳中和经济的道路需要深度脱碳和负责任的碳移除,并且像这样的创新可以帮助加快进程。”

10.中法两国能源合作深化,将推动世界能源清洁低碳转型

4月6日下午,多家中国企业与法国企业签约合作,主要有:中核集团和法国电力签署《关于“核能支持低碳发展前瞻性研究”蓝皮书谅解备忘录》;国家电投与法国电力签署《低碳创新项目合作协议》;国家能源集团和法国电力签署《国家能源集团和法国电力集团扩展合作协议》;中远海运、上港集团与法国达飞签署《关于开展港口船用绿色甲醇供应合作的备忘录》;中国航油与空客公司约定将推进可持续航空燃油(SAF)的生产;中国电建与法国施耐德电气签署《中国电建与施耐德电气合作备忘录》;中广核与法国电力签署《关于核能领域设计与采购、运维、研发合作协议的签署声明》;国家管网与法国GTT公司签署了技术合作协议。

零碳解读:此次中法能源相关企业合作范围广、程度深,包括编制发布“核能支持低碳发展前瞻性研究”蓝皮书、开展低碳创新项目合作、建设“风光氢储”协同融合的海上综合智慧能源岛;展开核能领域设计与采购、运维、研发合作等,将有力推动中法两国及世界能源清洁低碳转型,助力碳达峰碳中和目标实现,为应对全球气候变化注入新动能。

二、专题碳讨

与国际接轨,中国碳足迹向内求变

上周,一个被称为“中国碳足迹开放平台”的系统在成都发布,立刻引起了各方的极大关注。

中国碳足迹开放平台在全球范围首次实现了碳足迹模型在PC端和手机端层层追溯展示、层层追溯分析,因此被期待能够纠正“碳足迹太复杂,说不清楚也算不清楚”的普遍误解,推动碳足迹进入透明、完整、明确、准确的可信时代,助力各行各业低碳绿色高质量发展。

1.碳足迹可否打破黑箱,走向透明可信?

4月6日,川投信产天府大数据国际战略与技术研究院(以下称“天府大数据研究院”)在成都召开产品发布会。不承想,一场略显普通的产品发布,却引起双碳领域的极大兴趣。

会上公开发布了天府双碳大数据联合实验室碳管理能力建设服务、碳足迹核算及报告认证、工具平台(SAAS服务)、标准与影响力建设等五大板块产品服务。同时,首度公开了中国碳足迹开放平台(Chinese Carbon Footprint Open Platform, CCFOP),该平台包含产品碳足迹在线分析系统eFootprint以及中国生命周期基础数据库(CLCD)。

天府双碳大数据联合实验室首席科学家、四川大学碳中和未来技术学院副教授王洪涛在接受新京报贝壳财经记者专访时表示:平台上每个产品碳足迹模型和基础数据库模型都可以层层跳转、层层追溯展示模型信息;行业专家由此可以检查碳足迹模型的生命周期过程是否有缺失、检查每个过程的消耗和排放数据是否有缺失;平台上碳足迹有明确的产品种类规格划分和生产技术描述;平台还将支持欧盟产品环境足迹(PEF)指南的数据质量评估方法。

“碳足迹并非说不清楚、算不清楚,恰恰相反,专业的碳足迹工作正在进入一个透明、完整、明确、准确的可信时代。”王洪涛解释。

但“碳足迹黑箱”依旧存在。例如大量使用国外数据库计算中国产品碳足迹,由于各国能源结构、生产技术的巨大差异。又如不细分产品种类规格和生产技术,甚至在标准里出现“塑料碳足迹”之类的表述,然而不可能用一个数值代表各种塑料的碳足迹。

有机构拿“碳排放因子库”来标注碳足迹。“事实上,排放因子一般都是指一段生产过程的输入输出比例系数。然而,碳足迹不是一段生产过程而是生命周期全过程的单位产品总排放量。从涵盖的过程范围来讲,碳足迹与排放因子是完全相反的概念。”王洪涛表示。

2.碳足迹已经成为进入国际市场的通行证

随着绿色低碳在全球的发展,世界对产品的碳盘查越来越严格。一方面,低碳推动了可持续发展目标的实现,另一方面却也成为新的贸易壁垒。天津大学马寅初经济学院创院院长、卓越教授,国家能源、环境和产业经济研究院院长,新京报零碳三十人智库专家张中祥先前在接受贝壳财经记者采访时表示,发展中国家一直被要求应对全球气候变化作出贡献,但得不到相应支持。

然而,以欧盟为代表的西方国家推行的碳足迹系列政策却先一步来临。

在全球范围,随着碳中和与绿色发展的推进,随着欧盟一系列碳足迹政策的实施,随着全球品牌企业逐步建立起碳足迹核算与管理体系,碳足迹日益成为进入国际市场、进入国际供应链的通行证。

2021年商务部的《“十四五”对外贸易高质量发展规划》就率先提出“探索建立外贸产品生命周期碳足迹追踪体系,完善绿色标准、认证、标识体系,促进国际合作和互认”。

王洪涛解释,以欧盟为例,从顶层的欧盟绿色新政和循环经济行动计划开始,推动建立了产品环境足迹PEF(包含碳足迹以及10多种资源环境指标)的指南、认证、标识及市场监管体系,制定了一系列政策法规落实其应用,并实际用于欧盟市场监管甚至市场准入。这将对所有在欧盟销售的产品、对我国出口产品产生影响。

在此趋势下,建立科学规范的中国产品碳足迹标准、认证、标识体系,兼容欧盟与国际市场的体系要求,达成市场层面甚至政府层面的国际互认,为中国制造产品出口保驾护航,成为双碳政策与实践中最关键的目标和最严峻的挑战之一。

事实上,欧盟已经建立了详细的产品环境足迹PEF指南、认证和标识体系,仅方法指南、通则和产品细则就超过700页,其内容和要求远超仅几十页的ISO14067等其他碳足迹国际标准。因此,不能以为按照ISO等国际标准或者国内标准完成的碳足迹报告,就能符合欧盟或国际品牌要求。

3.碳足迹可信才会被社会广泛认可和接受

天府大数据研究院由川投信息产业集团联合国际大数据顶尖团队共同发起组建。天府大数据研究院将碳中和列为最主要的研究方向之一,组建了天府双碳大数据联合实验室。该实验室首席科学家王洪涛团队已从事生命周期评价和碳足迹研究28年,直接深度参与了联合国以及欧盟政府的生命周期方法指南和数据库技术规范研究。他主持开发的CLCD2010年正式发布,并持续丰富和更新。CLCD不仅是中国第一个生命周期基础数据库,而且是目前为止,全球仅有的四个基础数据库之一。

王洪涛向贝壳财经记者表示,“CLCD数据库是欧盟发起的国际生命周期数据库网络LCDN最早的成员单位之一,因此CLCD从一开始就兼容了欧盟的数据库技术规范,兼容了欧盟政府ELCD数据库和ecoinvent国际数据库,并且是国际上常用的GHG Protocol(范围三)标准唯一推荐的中国数据库,并已经被国内外众多机构采用,为中国碳足迹获得国际认可提供了专业的数据库支撑。”

当前,随着绿色低碳发展的推进,节能降碳已经获得全社会的认可,绿色产品、绿色活动、绿色消费进入百姓日常生活。这就要求去科学合理地测算碳排放,保证绿色标签的“含绿量”,也为国家的低碳战略提供准确可信的数据支撑。这就需要“正本清源”,确保数据库的“可信”与“有用”。

王洪涛表示,只有推动中国碳足迹进入透明、完整、明确、准确的可信时代,碳足迹才能真正进入普及阶段,全面发挥其作用。

在生产制造体系中,碳足迹可以用于各行各业的产品和技术全过程分析,从而支持在产品与技术研发、生产和供应链管理中,全面挖掘各种减排潜力,包括直接减排、节能与能源替代、节材与原料和供应商替代、重用与再生循环。并且,可以从单一的碳足迹指标,扩展到多种资源环境指标的生命周期评价(LCA分析)。“事实上,只有碳足迹和生命周期评价方法可以发挥这样全面的作用,可以真正将低碳绿色引入生产制造体系和市场体系。”王洪涛说道。

与此同时,碳足迹也是各国产品标准、认证、标识体系的新内容。基于严谨标准进行产品碳足迹审核认证,基于可信的证书和标签,企业可以对外宣传,并满足国内外客户的要求、满足国内外政府的监管要求,支持绿色采购、绿色消费。这其实是将低碳绿色引入市场,建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,为真正开展产品和技术低碳绿色改进的企业提供市场动力。

新京报零碳研究院研究员 白华兵 任大明

编辑  陈莉 校对 赵琳

链接

新京报零碳研究院成立于2022年6月15日,以零碳为目标追求,将打造集内容、数据、服务、调研报告、活动于一体的新型产品,旨在为双碳工作提供智力支持与融媒支撑。零碳研究院会记录“双碳”发展、创新科普产品、打造高端智库、研发行业和地方绿色数据库、构建“双碳”咨询体系、搭建交流平台、组织公益活动、发布调研报告、评选优秀案例。

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高国力等:基于碳排放影响因素的城市群碳达峰研究 https://www.carbonhrss.com/7004.html https://www.carbonhrss.com/7004.html#respond Sat, 15 Apr 2023 12:41:37 +0000 https://www.carbonhrss.com/?p=7004
基金项目:国家自然科学基金项目“黄河流域城市群和产业高质量发展的协同推进路径与模式”(72050001);国家高端智库重大课题和中国宏观经济研究院重点应急课题“基于产业链金融链数据链协同的生态产品价值实现机制设计、模式路径和政策措施”。作者简介:高国力,男,研究员,博士生导师,经济学博士,中国城市和小城镇改革发展中心,研究领域为区域经济、区域政策;文扬,男,助理研究员,经济学博士,中国宏观经济研究院国土开发与地区经济研究所,研究领域为资源经济、区域经济;王丽,女,副研究员,管理学博士,中国宏观经济研究院国土开发与地区经济研究所,研究领域为可持续发展、城市与区域;徐睿宁,女,研究助理,首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院,研究领域为城市与区域发展。通讯作者:文扬

内容提要:城市群是我国经济、人口高度集聚的地区,也是碳排放较为集中的空间单元,更是率先实现碳达峰的排头兵、领头雁。本文运用STIRPAT模型分析了城市群碳排放的影响因素,预测了各城市群在不同情境下的碳排放量和碳达峰时间,构建了压力、潜力和动力指数,对城市群碳达峰压力、碳减排潜力和碳减排达峰动力进行测算。研究发现,人口规模、富裕程度、城镇化水平和技术水平对城市群碳排放量产生显著影响。对城市群碳达峰的预测结果表明,哈长、长三角、京津冀和珠三角城市群在四种情景下均能于2030年前实现碳达峰;长江中游、成渝、中原、北部湾、关中平原和兰州—西宁城市群在低增长慢降耗情境和低增长快降耗情境下能够在2025—2028年实现碳达峰,而在高增长慢降耗情境和高增长快降耗情境下无法在2030年前实现碳达峰;呼包鄂榆城市群在四种情境下都无法实现2030年前碳达峰。进一步研究指出,应根据碳达峰压力、碳减排潜力和碳减排达峰动力对城市群进行分类,并针对不同类型城市群提出差异化的碳达峰实现路径。本文认为,各城市群要通过制定差异化碳达峰目标、推动差异化碳达峰路径模式、明确差异化减碳降碳重点领域、加大低碳脱碳技术研发应用、推动多样化低碳战略性平台建设、完善推进碳达峰监督考评机制,从而率先实现碳达峰。

关键词:城市群 STIRPAT 碳达峰 影响因素

中图分类号:F061.5 文献标志码:A 文章编号:1002—5766(2023)02—0039—20

一、引言

控制温室气体排放,应对全球气候变暖,是世界各国共同的责任。改革开放以来,随着中国工业化和城镇化的深入推进,能源消耗和碳排放快速增长(Lin和Benjamin,2019)[1]。2005年,中国已超过美国成为全球最大的碳排放国(Liu和Lin,2019)[2]。BP(2020)[3]数据显示,,2019年中国一次能源消耗量达到141.7艾焦,二氧化碳排放量达到98.3亿吨,占全球比重分别高达24.3%和28.8%,能源降耗和碳减排面临巨大压力。中国政府承诺在,2030年前达到碳排放峰值,碳达峰目标的实施,意味着中国碳减排重点逐步从基于排放强度转向基于排放总量的控制(Yang等,2019[4];田云和陈池波,2019[5])。另外,中国地域辽阔,各地区在经济社会发展水平、资源禀赋、人口分布等方面差异显著。此外,由于科技发展水平的不同,各地区的能源利用效率和碳减排效率也存在差异(Li等,2020[6];武红,2015[7])。为了实现2030年前碳达峰目标,中国的国家目标必须在区域层面上依据“共同但有区别责任”的原则进行分解。因此,如何在区域层面公平而有效地制订碳达峰计划和确定路径模式是当前需要解决的重要问题。

为减缓气候变化,控制温室气体排放,中国做出了巨大努力。国际承诺方面,2020年9月,习近平主席在第75届联合国大会一般性辩论上宣布,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。机构建设方面,相继成立了国家气候变化对策协调小组、国家应对气候变化领导小组、国家应对气候变化战略研究和国际合作中心等工作支持机构,负责研究制定国家应对气候变化的重大战略、方针和对策(解振华,2009[8];中华人民共和国国务院新闻办公室,2011[9])。相关政策方面,相关部门陆续出台了《中国应对气候变化国家方案》《国家适应气候变化战略》《“十三五”控制温室气体排放工作方案》《“十三五”节能减排综合工作方案》等宏观政策,明确在工业、交通、建筑和能源等领域控制温室气体排放(李俊峰等,2016)[10],并先后启动了三批国家低碳试点城市(张华,2020)[11]和全国碳交易市场建设。

城市群是城市高度一体化的空间形态,已成为中国城镇化进程中区域空间组织的主要形式(He等,2021[11];马燕坤,2016[13])。城市群是指在特定的地域范围内,依托一定的基础条件,各城市按照一定的结构发生着紧密联系,共同构成地域整合体(姚士谋等,2006[14])。在过去的40多年里,城市群对中国的城镇化和经济发展作出了巨大贡献(乔彬和李国平,2006[15];Fang和Yu,2017[16];方创琳,2018[17];魏守华等,2013[18])。城镇和人口密集、中心城市作用突出、城市之间经济社会联系紧密、开放程度较高是城市群的重要特征(陈雯等,2015)[19]。高技术产业发展、信息技术应用、快速交通网络建设、经济快速增长和结构优化以及区域一体化已成为推动城市群发展的主要动力(王利伟和冯长春,2016[20];郑艳婷等,2016[21];高鹏等,2019[22])。城市群代表着各区域经济社会发展的最先进水平,承担着率先实现碳达峰的重任,为其他地区做出示范并提供宝贵经验,是区域层面实现碳达峰的重点和关键。

本文以城市群为研究对象,采用STIRPAT模型分析了人口规模、经济社会发展水平和技术水平等因素对碳排放的影响。首先,本文对非平衡面板数据进行了平稳性检验,并对回归结果进行豪斯曼(Hausman)检验,根据检验结果选取合适的回归结果进行分析,采用改变样本容量法对模型结果进行稳健性检验。其次,依据各城市群不同行业的碳排放效率和碳排放占比现状,剖析了各城市群碳减排的重点领域和任务,随后设置了四种不同情境,在各情境下根据STIRPAT模型回归结果预测了各城市群2022—2035年的碳排放量和实现碳达峰的时间。最后,构建了压力、潜力和动力指数,对各城市群的碳达峰压力、碳减排潜力和碳减排达峰动力进行测算,根据测算结果提出了不同类型城市群差异化的碳达峰路径模式。

本文的边际贡献主要有:第一,从城市群视角出发,运用STIRPAT模型,分析城市群碳排放的影响因素,探索区域碳达峰的路径模式。现有研究主要关注省域碳达峰路径模式,然而在省级单元内各地区的经济发展水平、发展阶段、特色产业、优势领域差异很大,省级行政区统一的达峰路径模式并不一定适合各城市。城市群作为高度关联的城市联合体,内部各城市的社会经济发展特征相似度较高,碳达峰路径模式可在城市群内复制推广。第二,针对我国11个城市群,设置不同情境预测了碳达峰的时间和峰值,揭示了不同发展阶段城市群实现碳达峰的难度,并根据各城市群碳排放结构现状以及各产业碳减排效率,明确了减排重点领域;第三,现有研究主要通过分析减排潜力来明确不同区域的碳达峰路径模式,但却忽视了各区域实现碳达峰所面临的客观压力,本文构建了城市群碳达峰压力指数、碳减排潜力指数和碳减排达峰动力指数,根据所面临的碳达峰压力和存在的碳减排潜力对城市群进行分类,并提出了差异化的碳达峰路径模式。

二、文献综述

1. 碳排放影响因素

关于碳排放影响因素,国内外学者主要采用STIRPAT模型和对数平均迪氏分解法(LMDI)等方法进行定量分析,并认为应重点关注人口规模、经济社会发展和能源消耗等因素对碳排放的影响。从人口规模和社会经济发展角度,以人均GDP表征人均收入,研究发现人口规模和人均收入是对中国人均碳排放影响最大的因素(林伯强和蒋竺均,2009[23];王娟和张克中,2014[24];Wen等,2020[25]),人口规模和人均GDP的增长导致更多的生产和消费,带来了能源消耗和碳排放的增长,从而推高了碳排放。另外,人均碳排放增长率与人均GDP存在正相关关系,扩大经济社会发展规模会产生更多碳排放,人口规模增长将增加对能源在内的各种资源需求,但是,当经济发展越过环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuzents Curve,EKC)“拐点”时,人均GDP与碳排放呈负相关(Pan和Zhang,2020)[26]。环保财政支出的增加则出乎意料地导致了碳排放增长(Yang等,2018)[27],城镇化水平对交通和生活碳排放产生正向影响(Li等,2020)[28]。从能源消耗角度,不管是从不同行业视角还是省级区域视角,大部分学者都认为,能源强度下降是碳排放减缓的主要驱动因素(Xu等,2014[29];Ren等,2012[30];Kim和Kim,2012[31])。但是,能源强度的下降幅度普遍还不足以抵消由于人口规模和人均收入增长等因素所导致的碳排放增加,在保持人均收入持续增长的同时,减缓碳排放的关键是进一步降低能源强度,调整产业和能源结构(Chen等,2019[32];Gu等,2019[33];孙耀华和仲伟周,2014[34])。

2. 碳达峰目标实现预测

关于碳达峰目标实现,大部分研究主要运用STIRPAT模型,设置不同情境对我国及部分区域碳排放进行预测。研究普遍认为,在合理的经济社会发展速度与碳排放强度降速等情境下,中国有可能在2030年前提早实现碳达峰(Liu和Xiao,2018[35];Su和Lee,2020[36];Fang等,2019[37]);而在某些情境下,无法在2030年前实现碳达峰(渠慎宁和郭朝先,2010[38];马丁和陈文颖,2017[39]),碳排放峰值即为EKC曲线“拐点”,中国应加强清洁能源的开发与利用,在“两高”行业推广节能减排技术,提升服务业在经济结构中的比重,从而减少碳排放,实现碳达峰目标。对于各地区碳排放预测,青岛市要实现碳达峰目标压力非常大,需要大力控制人口规模、降低能耗强度、提升非化石能源消费比重、提高第三产业增加值比重,调整经济结构,转变经济发展方式,积极扩大内需(Wu等,2018)[40]。江苏省未来仍需发展节能减排技术、提高技术水平,转变经济增长方式,使经济增长趋向新常态(黄蕊等2016)[41]。中国应对省级层面碳排放进行区分,从而更加明确各省市在节能减排中承担的责任(杜强等,2013)[42]。

3. 碳达峰实现路径

关于碳达峰实现路径,研究主要从行政区域和重点行业两个维度进行分析。从行政区域维度,学者普遍认为,控制能耗总量及增速、优化能源结构、推广绿色技术、构建低碳经济、降低能耗强度等是实现碳达峰的主要路径(胡西武等,2021[43];程云鹤,2021[44];刘甜等,2015[45])。另外,加快碳交易市场建设、逐步实施征收碳税、开展绿色补偿激励、构建绿色金融体系等体制机制建设也是我国实现碳达峰的主要路径(胡鞍钢,2021)[46]。构建差异化绿色能源体系、推进生产生活方式绿色低碳转型、完善碳排放法律法规和协同管理机制等是实现碳达峰的变革路径(王怡,2022)[47]。丰富碳汇资源储备,提升生态系统碳汇能力,构建多能互补体系和多能竞争市场体制,是实现中西部地区能源共济和2030年前碳达峰等目标的重要手段(胡西武等,2021[43];程云鹤,2021[44])。考虑中西部各省份的差异,应细化阶段目标任务、厘清各地区减排关键领域、加大财政金融对技术研发推广的支持力度、实施动态评估机制(田云和陈池波,2019)[5]。沿海工业城市要加强区域碳排放统计及相关能力建设,并确定各行业碳排放强度先进值,从而更好服务全国碳达峰目标的实现(刘甜等,2015)[45]。从重点行业维度,电力和工业高能耗部门是实现碳达峰的关键部门,要通过普及供应侧的低碳发电技术和消费侧的节能减排技术,推动关键部门分阶段实现碳达峰,并将2030年碳排放峰值控制在100亿-108亿吨之间(马丁和陈文颖,2016)[48]。另外,政府要进一步引导激励制造业增加以节能减排为目的的投资活动,从而激发制造业的碳减排潜力,助力制造业实现碳达峰(邵帅等,2017)[49]。同时,在工业领域中,建材和纺织业能够率先实现碳达峰,石油化工和电力行业最具减排潜力,应根据减排潜力分行业、分阶段制定碳达峰战略,加强行业间统筹协作,推动工业领域尽早实现碳达峰(王勇等,2017)[50]。通过设定适当的经济发展速度和人口规模增速,制定低碳交通基础设施建设战略,鼓励使用新能源汽车,提高交通运输能效,是推动中国交通脱碳化的主要路径(Wang等,2021)[51]。

4. 文献评述

已有研究为碳排放影响因素的理论分析和碳达峰实现路径做了丰富的探索,但仍存在以下不足:一是研究对象聚焦全国、省级行政区或单个城市。我国幅员辽阔,不同区域的社会经济发展阶段、产业结构、技术水平等差异较大,各地区要实行分批梯次达峰,实现目标和政策的分类指导。以全国和省级行政区作为研究对象太过于宏观,碳达峰目标无法体现各区域的差异性,实现路径难以与各地区的产业特点、基础相适应。而以单个城市作为研究对象又过于微观、特征性较强,实现路径仅能在特定区域复制推广。二是研究在分析碳达峰实现路径时仅关注了节能减排潜力,缺乏对达峰压力的统筹考虑。发达地区实现碳达峰的难度较小,节能减排潜力也较小,处于工业化初期阶段的部分相对落后地区,尽管节能减排潜力较大,但实现社会经济发展与碳排放脱钩难度较大。仅考虑减排潜力的碳达峰路径模式研究,脱离了各地区或各行业发展现状的客观事实,无法得出切实可行的结论与建议。

三、研究设计

1. 样本选取

国家“十三五”“十四五”规划确定了全国19个城市群,其中,跨省域城市群由于涉及主体广、覆盖范围大、影响程度深,主要由中共中央、国务院或国家发展改革委发布规划。属于上述情况的城市群共有11个,分别是京津冀城市群、珠三角城市群、长江中游城市群、哈长城市群、成渝城市群、长江三角洲城市群、中原城市群、北部湾城市群、关中平原城市群、呼包鄂榆城市群、兰州—西宁城市群,各城市群范围①如表1所示。

①鉴于数据的可获性,研究对象中长江中游城市群不包含湖北省天门、仙桃和潜江三个省辖县级市;珠三角城市群不包含香港和澳门;哈长城市群不包含吉林省延边朝鲜族自治州;中原城市群不包含河南省辖县级市济源;北部湾城市群不包含海南省儋州市以及东方、澄迈、临高和昌江四个省辖县或省辖县级市;兰州—西宁城市群不包含甘肃省临夏回族自治州下辖县市,青海省海东市、海北藏族自治州、海南藏族自治州和黄南藏族自治州下辖县市。另外,鉴于区县数据采集困难,对于国土面积、人口和经济规模占其所在地级市比重较大的区县,将其地级市全境纳入研究范围,反之则不考虑。纳入研究范围的地级市包括:长江中游城市群的江西省抚州市和吉安市;成渝城市群的重庆市以及四川省绵阳市、达州市和雅安市;关中平原城市群的陕西省商洛市,山西省运城市和临汾市以及甘肃省平凉市和庆阳市;兰州—西宁城市群的甘肃省白银市和定西市。

2. 模型设计

(1)STIRPAT模型。为在不同情境下对未来碳排放进行预测,本文采用STIRPAT模型分析了人口规模、经济社会发展水平和能源消耗强度等因素对城市群碳排放量的影响。STIRPAT模型是由Ehrlich和Holdren(1971)[52]提出的IPAT模型变化而来。IPAT模型旨在定量分析人口(population)、富裕水平(affluence)和技术(technology)对环境的影响(impact),即I=P×A×T。在考察城市群碳排放影响因素时,模型可表示为:

其中,C为城市群碳排放量;P为城市群常住人口数,表征人口规模;GDP为城市群GDP;E为城市群能源消耗;G为城市群人均GDP,表征富裕程度;IS 为城市群能源消耗强度,表征技术水平;FA为单位能源碳排放系数,是常数项,假设InFA=α。

对式(1)两边取对数后,可以得到下式:

但是,IPAT模型默认各因素对环境的影响呈线性关系,且可考察的影响因素有限,无法分析其他因素对环境的影响。为了克服IPAT模型的局限性,Dietz和Rosa(1994)[53]提出了IPAT方程的随机模型,即STIRPAT模型,公式为。在考察城市群碳排放影响因素时,模型可表示为:

其中,α为模型系数;β1、β2和β3为解释变量的估计系数;γ为控制变量的估计系数;X为控制变量;ε为随机误差项。

STIRPAT模型拒绝了单位弹性假设,增加了随机性,且具有更好的扩展延伸性。在该模型中,可以增加对环境有影响的其他因素,例如城镇化率、财政支出等。在模型变量选择上,本文选取城市群碳排放作为被解释变量,选取城市群常住人口、人均GDP和能源消耗强度作为解释变量。近年来,城市群聚集了大量人口和产业,承载了全国一半以上的人口总量和60%以上的地区生产总值,生产规模和消费规模随着人口规模和富裕程度的增加而增长,从而推动化石燃料消耗碳排放的增长。随着城市群现代化建设的不断深入,推动清洁生产技术快速发展,碳排放强度稳步下降,致使碳排放增速逐渐放缓。

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的报告指出,除人口规模、经济增长和能源强度外,城镇化水平是影响碳排放的另一重要因素(Pachauri等,2015)[54]。城镇化与碳排放之间的联系错综复杂,涉及因素包括城市形态、发展水平和基础设施等。在交通运输、建筑、工业、家庭生活等主要排放领域,城镇地区对能源的消费要高于农村地区,特别是城镇商业用电、工业用电远高于农业生产用电,而我国电力供应主要来自于燃煤发电,产生较大份额的碳排放。另外,根据已有文献可知,财政支出和劳动力资源对环境的间接影响也不容忽视(赵哲和谭建立,2020[55];刘书玲等,2018[56];朱勤,2018[57])。在一般公共预算主要支出项目中,节能环保支出是重要组成部分,体现了政府对节能减排项目的财政支持。城市群公共财政支出增加,特别是节能环保类支出的增加,将引导低碳生产生活方式,推动城市群碳减排。另外,劳动力是影响产业生产率的关键要素,城市群就业规模的增加将影响劳动生产率,进而提升碳减排效率,降低碳排放强度。因此,为控制解释变量以外的其他因素对碳排放的影响,综合考虑数据可得性,本文选取城镇化率、公共财政支出和从业人员数作为控制变量。

各因素对城市群碳排放的影响机理如图1所示。

本文构建的城市群碳排放影响因素模型如下:

其中,UB为城市群城镇化率,表征城镇化水平;FE为城市群财政一般预算内支出,表征公共财政支出;EM为各产业从业人员总数,表征就业规模;β4、β5和β6为控制变量的估计系数;μi为个体不随时间变化的因素。

(2)碳达峰压力指数。由于中国确定了2030年前实现碳达峰的目标,因此对于各城市群而言,碳达峰时间是实现碳达峰目标首当其冲的压力。碳排放量和碳排放增速是城市群实现碳达峰的另外两个压力,碳排放量较大的城市群实现碳达峰,对全国实现碳达峰的贡献较高,因此其率先实现碳达峰的责任更大;而对于碳排放增速较高的城市群,控制碳排放增长速度面临的阻力较大,短期内实现碳达峰的压力也较大。因此,本文从时间、规模和速度三个视角构建了城市群碳达峰压力指数。构建的城市群碳达峰压力指数如下所示:

其中,Iρr为城市群碳达峰压力指数;ITαv为城市群目标压力指标,反映不同情境下各城市群实现碳达峰的平均年份,表征为实现碳达峰目标所面临的压力;IC为城市群碳排放贡献压力指标,反映2030年各城市群在四种情境下碳排放平均值的相对大小,表征助力全国实现碳达峰所肩负责任带来的压力;ICg为城市群本源压力指标,反映2022—2030年各城市群在四种情境下碳排放平均增速的相对大小,表征在各自碳排放增长速度下实现碳达峰所面临的压力。γ、δ和θ为各压力指标的权重。考虑到各压力指标的单位不同,需要对各指标数值进行标准化处理,如下所示:

其中,I为标准化指标;i为城市群编号;x为原始指标;min x表示所有城市群x指标的最小值,max x表示所有城市群x指标的最大值。

(3)碳减排潜力指数。本文基于效率与公平的视角构建了城市群碳减排潜力指数。从效率角度来看,碳排放强度越高,说明碳排放效率越低,表明通过技术升级和结构调整手段降低碳排放的潜力越大;从公平角度来看,每个人都有排放同等二氧化碳的权利,人均碳排放量越高,则表明通过经济调控手段降低碳排放的潜力越大。潜力指标数值根据式(6)进行标准化处理,构建的城市群碳减排潜力指数如下所示:

其中,IPo为城市群碳减排潜力指数;Ief为城市群效率潜力指标,反映2030年各城市群在四种情境下碳排放平均强度的相对大小,表征在碳排放效率方面存在的碳减排潜力;Ifa为城市群公平潜力指标,反映2030年各城市群在四种情境下人均碳排放平均值的相对大小,表征在碳排放公平性方面存在的减排潜力;ρ和σ分别为效率和公平潜力指标的权重。

(4)碳减排达峰动力指数。城市群需要综合考量其碳达峰压力和碳减排潜力,以制定全面科学的减排方案和碳达峰目标。根据上述碳达峰压力指数和碳减排潜力指数,本文构建了城市群碳减排达峰动力指数,如下所示:

其中,Ifo为城市群碳减排达峰动力指数,φ和ω分别为城市群碳达峰压力指数和碳减排潜力指数的权重。

3. 数据来源及处理

研究中2005年、2010年、2012年和2015年各城市群地级市碳排放数据来源于中国城市温室气体工作组编制的《中国城市二氧化碳排放数据集(2005)》《中国城市二氧化碳排放数据集(2010)》《中国城市二氧化碳排放数据集(2012)》和《中国城市温室气体排放数据集(2015)》,经济、人口及城镇化数据来源于各省份统计年鉴。其中,地区生产总值以2005年的不变价格进行标准化换算。由于地级市能源消耗相关数据的缺失,研究采用省域数据表征各城市群能源消耗情况,能源消耗强度数据来源于《能源统计年鉴》和各省份统计年鉴,各类能源的标准煤折算系数来源于《能源统计年鉴2019》,如表2所示。各城市群地级市从业人员数和公共财政支出来源于《城市统计年鉴》,各变量的描述性统计如表3所示。

四、实证结果与分析

1. 城市群碳排放影响因素分析

基于11个城市群2005年、2010年、2012年和2015年的面板数据,剔除缺失值并将非连续时间的非平衡面板数据处理成平衡面板数据后进行混合0LS回归,估算了城市群固定效应和随机效应。随后,根据豪斯曼(Hausman)检验结果对模型进行选择,并对模型进行了稳健性检验。根据式(4),为解决各变量量纲不一致的问题,本文构建的STIRPAT模型分别对解释变量、被解释变量和控制变量取对数。因此,在进行检验和回归之前,首先要对所有变量进行对数处理。

(1)平稳性检验。为了避免变量的非平稳而导致的伪回归,需要对面板数据进行平稳性检验。由于研究数据为非平衡面板数据,因此选用Fisher type检验进行平稳性检验。根据表4的检验结果可知,无论是被解释变量、解释变量还是控制变量的检验统计量均显著,模型中的所有变量均平稳,通过平稳性检验,面板数据可以用于回归分析。

(2)模型估计结果。通过估计方程(4)检验了人口规模、富裕程度和技术水平对城市群碳排放的影响。模型分别引入了个体固定效应和随机效应,个体固定效应模型解决了不随时间而变但随个体而异的遗漏变量问题,随机效应解决了误差的自相关性,检验结果如表5所示。第(1)列回归没有引入控制变量、随机效应和固定效应,人口规模、富裕程度和技术水平对碳排放的影响均在0.01水平上显著。第(2)列回归加入控制变量并引入随机效应,三个控制变量对碳排放的影响不显著,其他三个解释变量对碳排放的影响依旧维持在0.01水平上显著。第(3)列回归加入控制变量并引入固定效应,公共财政支出和从业人员数对碳排放影响不显著,人口规模、富裕程度、技术水平和城镇化水平对碳排放的影响分别在0.1、0.05、0.1和0.05水平上显著,估计系数分别为0.97、1.046、0.459和0.826。

为检验模型是否存在多重共线性,计算了回归模型自变量的方差膨胀因子(VIF)。结果显示,第(1)~(3)列OLS回归模型的VIF分别为9.174、8.772、8.264,均未超过10,说明回归模型不存在多重共线性。(3)豪斯曼检验。为确保回归结果的可靠性,选取合适的模型结果进行分析,本文对模型结果进行Hausman检验。城市群碳排放影响因素回归模型的Hausman检验结果如表6所示。结果表明,城市群碳排放的Hausman检验结果显著,Hausman检验拒绝原假设,结合固定效应模型的F检验结果可知,固定效应模型的效果优于随机效应模型和OLS回归,应选用固定效应模型的回归结果进行分析。根据上述Hausman检验结果,碳排放量测算公式如下:(4)回归结果分析。如表5第(4)列所示,各因素对城市群碳排放的影响程度有所差异。其中,富裕程度的提升是推动城市群碳排放增长的主要驱动因素;人口规模和城镇化水平的升高也是导致城市群碳排放增加的重要因素;技术水平的进步,即能源消耗强度的下降,能起到一定程度的减排作用;公共财政支出和从业人员总数对城市群碳排放的影响并不显著。人口规模的回归系数在各模型中都为正,常住人口的增加对碳排放产生了显著的正向影响。在其他因素不变的情况下,城市群常住人口增加1%,碳排放量将增加0.97%。人口增长对碳排放的弹性系数小于1,人口的聚集将推动规模化生产和提升公共设施利用效率,从而使人均碳排放有所下降,致使人口增长产生的边际碳排放递减。富裕程度的回归系数在各模型中都为正,经济增长是碳排放增长的主要驱动因素。在其他因素不变的情况下,人均GDP增加1%,碳排放量将增加1.046%。经济增长对碳排放的弹性系数略大于1,城市群的经济增长主要由投资、资源等传统要素驱动,科技创新驱动能力不足,尚未充分发挥技术创新降碳作用。即,当前城市群的发展模式仍较粗放,经济增长伴随着资源能源的大量消耗,为排放密集型经济增长方式,全要素生产率水平不高,科技创新的作用还未充分发挥,整体尚未进入绿色低碳的高质量发展阶段,造成经济增长产生的边际碳排放递增。技术水平的回归系数在各模型中也都为正,能源消耗强度的下降促进了碳减排。在其他因素不变的情况下,能源消耗强度下降1%,碳排放量将下降0.459%。能源消耗强度对碳排放的弹性系数低于0.5,城市群清洁生产技术的提高降低了能源消耗强度从而一定程度上减少了碳排放,但是技术水平进步所带来的碳减排却十分有限,先进技术产生的边际减碳递减,技术减排效果仍有很大的提升空间,需要进一步加强技术研发投入。相较于其他促进碳排放增长的因素,能耗强度对碳排放的影响较小。城市群通过降低能耗强度推动的碳减排不足以抵消其他因素拉动的碳排放增长,致使城市群的碳排放量总体呈上升趋势。城镇化水平在OSL和随机效应模型中不显著,在固定效应模型中显著为正,说明城镇化进程对碳排放增长有一定的影响。在其他因素不变的情况下,城镇化率增加1%,碳排放量将增加0.826%。整体而言,随着城市群的城镇化建设与推进,带动了碳排放一定程度的增长。但是,城镇的集聚效应有利于提升能源利用效率,导致城镇化提升带来的边际碳排放递减。(5)稳健性检验。为检验固定效应模型的稳健性,本文采用改变样本容量法进行稳健性检验,在11个城市群样本的基础上增加了山东半岛城市群,山东半岛城市群的规划范围为山东省全境。回归结果第(4)列为稳健性检验结果,根据结果可知,各解释变量和控制变量的显著程度与估计系数并没有很大的变化。人口规模、技术水平依旧在0.1水平上显著,估计系数分别为0.967和0.384;富裕水平和城镇化水平仍在0.05水平上显著,估计系数分别为1.044和0.882;公共财政支出和从业人员总数对碳排放影响依然不显著,且估计系数正负号无变化。模型通过稳定性检验。2. 城市群碳达峰预测(1)各年碳排放状况。城市群经济社会发展阶段及自然资源禀赋不同,导致碳排放差别较大。在11个城市群中,长三角和京津冀城市群碳排放量远超其他城市群,2010年碳排放量均超过10亿吨,2015年碳排放量分别为15.7亿吨和11.3亿吨,如图2所示。长江中游、成渝、中原、关中平原、呼包鄂榆和珠三角城市群碳排放量居中,2015年碳排放量均在4亿~8亿吨之间,如图3所示。哈长、北部湾和兰州-西宁城市群碳排放量远低于其他城市群,2015年碳排放量均未超过4亿吨,如图4所示。各城市群第一产业碳排放占比非常低,长江中游、哈长和北部湾城市群的第一产业碳排放占比分别为1.7%、1.9%和1.1%,其他城市群的第一产业碳排放占比均不足1%。因此,第一产业碳排放并不是各城市群碳减排的重点领域。各城市群第二产业碳排放占比非常高,均超过了60%。其中,关中平原、呼包鄂榆和兰州-西宁城市群的第二产业碳排放效率较低、强度较高,排放强度分别为5.9吨/万元、7.3吨/万元和5.7吨/万元,第二产业是这三个城市群碳减排的重点领域。长江中游、哈长、成渝和北部湾城市群的第三产业碳排放占比较高,均超过了10%,且第三产业碳排放效率较低、强度较高,排放强度分别为0.49吨/万元、0.45万元/吨、0.63吨/万元和0.40吨/万元,第三产业是这四个城市群碳减排的重点领域。长三角、兰州-西宁、京津冀和珠三角城市群的生活和间接碳排放占比较高,均超过了14%,且人均生活和间接碳排放较高,均超过了1.5吨/万元,生活和间接碳排放是这四个城市群的重点减排领域。(2)碳排放预测情境设置。根据世界资源研究所(Rich等,2014)[58]提出的碳达峰判断依据,某地区的碳排放达到峰值后的五年或者更长的历史时间内碳排放呈下降趋势即为已经实现碳达峰。针对中国2030年实现碳达峰的目标,本文对影响碳排放的主要解释变量设置了四种不同的情境,分别为高增长快降耗、低增长快降耗、高增长慢降耗和低增长慢降耗,并在四种情境下,基于STIRPAT模型预测了各城市群2022-2035年碳排放量。根据边际效益递减原则,随着经济社会发展和技术水平的提高,其发展速度不断放缓,对应指标的增速或降幅也将不断下降。而经济社会发展水平较高的地区相对于发展水平较低的地区,对应指标的增速或降幅也下降更快。将城市群的人口规模、经济发展水平、城镇化水平和技术水平分别按照总人口、人均GDP、城镇化率、能源消耗强度等指标进行聚类,其中,长江中游、成渝、长三角、中原、京津冀和珠三角城市群属于人口规模较大城市群;长三角、呼包鄂榆、京津冀和珠三角城市群属于经济发展水平较高城市群;长三角、呼包鄂榆、京津冀和珠三角城市群属于城镇化水平较高城市群;哈长、成渝、长三角、中原和珠三角城市群属于技术水平先进城市群。在低(高)增长情境中,经济社会处于发展速度放缓(保持高速发展)状态;在慢(快)降耗情境中,技术水平提升较慢(快)导致能源消耗强度缓慢(快速)下降。各情境中经济社会和技术水平指标的增速以2015-2018年均增速为基准进行变化,相关指标设置如表7所示。(3)碳达峰预测。根据STIRPAT模型回归结果,在四种不同情景下预测了2022—2035年各城市群的碳排放量。在高增长慢降耗情境下,经济社会高速发展造成大量碳排放增长,技术水平缓慢提升放缓了碳减排速率,城市群实现碳达峰速度非常慢。在高增长快降耗情境下,经济社会高速发展造成碳排放增长,技术水平快速提升促进了碳减排速率,城市群碳达峰取决于两者的平衡。在低增长慢降耗情境下,经济社会低速发展使得碳排放增长缓慢,技术水平缓慢提升放缓了碳减排速率,城市群碳达峰取决于两者的平衡。在低增长快降耗情境下,经济社会低速发展使得碳排放增长缓慢,技术水平快速增长提高了碳减排速率,城市群实现碳达峰速度非常快。在11个城市群中,哈长、长三角、京津冀和珠三角城市群在四种情境下都能在2030年前实现碳达峰,如图5所示。由于经济社会发展放缓,哈长城市群是最先实现碳达峰的城市群,在2022年即已实现碳达峰,四种情境的平均达峰排放量为3.42亿吨。长三角、京津冀和珠三角城市群分别在2023-2027年、2024-2028年和2026-2030年实现碳达峰,四种情境的平均达峰排放量分别为21.09亿吨、15.7亿吨和6.66亿吨。这三个城市群的经济社会发展水平较高,已经开始从经济快速增长迈向高质量增长阶段,率先实现达峰难度较小。长江中游、成渝、中原、北部湾、关中平原和兰州-西宁城市群在低增长慢降耗情境和低增长快降耗情境下均能够在2025-2028年间实现碳达峰,而在高增长慢降耗情境和高增长快降耗情境下均无法在2030年前实现碳达峰,如图6所示。这六个城市群在四种情境下的平均达峰排放量分别为11.91亿吨、8.65亿吨、8.34亿吨、3.08亿吨、7.28亿吨和1.95亿吨。这六个城市群尚处于经济高速增长阶段,且承接了发达城市群转移的碳排放密集产业,仍有较大的碳排放需求,要率先实现碳达峰难度较大。呼包鄂榆城市群在四种情境下都无法在2030年前实现碳达峰,如图7所示。2022-2035年,呼包鄂榆城市群的碳排放逐年稳步增长,且增速逐年放缓,该城市群在四种情境下2035年的平均碳排放量为7.93亿吨。该城市群属于能源输出型,生产的能源和电力向全国其余地区输送。为了满足其余地区的需求,该城市群能源消耗将维持增长态势,中长期内无法实现碳达峰目标。全部城市群在高增长快降耗情境、低增长慢降耗情境和低增长快降耗情境下分别能够在2029年、2025年和2025年实现碳达峰,而在高增长慢降耗情境下无法在2030年前实现碳达峰,如图8所示。全部城市群在四种情境下的平均达峰排放量为94.97亿吨。五、进一步研究1. 城市群碳达峰压力根据式(5)构建的碳达峰压力指数模型,对各城市群碳达峰压力进行测算,结果如表8所示。目标压力源自于上级部门的目标考核,属于外部压力。责任压力与本源压力是由各城市群自身碳排放量与增速所产生的压力,属于内部压力。外部压力与内部压力优先级相同,故γ=δ+θ=0.5。另外,各城市群应站在全国一盘棋角度,优先考虑其对全国实现碳达峰的责任,再考虑减缓碳排放增速的压力,因此δ>θ。考虑到不同压力指标的优先级,目标压力指标、责任压力指标和本源压力指标的权重分别设置为0.5、0.3和0.2。从表8可以看出,在11个城市群中,呼包鄂榆和长江中游城市群面临的碳达峰压力较大,碳达峰压力指数均超过0.6。成渝、北部湾、关中平原、长三角、中原、京津冀和珠三角城市群的碳达峰压力适中,碳达峰压力指数均在0.4~0.6之间。兰州-西宁和哈长城市群的碳达峰压力较小,碳达峰压力指数分别为0.36和0.02。2. 城市群碳减排潜力根据式(7)构建的碳减排潜力指数模型,对各城市群碳减排潜力进行测算,结果如表9所示。在评估减排潜力时需要兼顾公平与效率,因此效率潜力指标和公平潜力指标的权重均设置为0.5。在11个城市群中,呼包鄂榆、兰州-西宁和关中平原城市群存在的碳减排潜力较大,碳减排潜力指数均超过了0.35。中原和京津冀城市群存在的碳减排潜力适中,碳减排潜力指数均为0.18。长三角、北部湾、长江中游、成渝、珠三角和哈长城市群的碳减排潜力较小,碳减排潜力指数均未超过0.1。3. 城市群碳减排达峰动力根据式(8)构建的碳减排达峰动力指数模型,对各城市群碳减排达峰动力进行测算,结果如表10所示。在确定城市群碳达峰路径模式时,需要综合考虑碳达峰压力和碳减排潜力。考虑到碳达峰是目标考核,各城市群无论减排潜力大小都要在2030年前助力实现全国碳达峰,因而压力指数的优先级要高于潜力指数,即φ>ω,碳达峰压力指数和碳减排潜力指数权重分别设置为0.6和0.4。在11个城市群中,呼包鄂榆和关中平原城市群的减排达峰动力较大,碳减排达峰动力指数分别为0.88和0.48,呼包鄂榆城市群的三项指数均为所有城市群最高。呼包鄂榆和关中平原城市群的碳达峰压力都不小,且碳减排潜力都很大,属于碳减排动力源城市群,需要重点关注能源开采与加工、黑色金属冶炼、化工等“两高”行业生产工艺的低碳绿色改造,与碳达峰示范城市群开展低碳发展合作,引入先进低碳技术,实现能源高效利用,助力尽早实现碳达峰。长江中游、中原、成渝、兰州-西宁、北部湾、京津冀、长三角和珠三角碳城市群的碳减排达峰动力适中,碳减排达峰动力指数均在0.25~0.4之间。中原和兰州-西宁城市群的碳达峰压力不大,但是碳减排潜力也不小,属于低碳培育型城市群,需要重点关注风能、太阳能、生物质等清洁能源的利用,加强储能场景应用,优化能源消费结构,形成以可再生能源为主、储能调峰为辅的多能互补新格局,鼓励碳汇资源开发,加快碳捕获、利用与封存(CCUS)的应用示范,加强碳中和储备。长江中游、成渝、京津冀、长三角、北部湾和珠三角城市群的碳达峰压力不小,但是碳减排潜力却不大。长江中游、成渝和北部湾城市群属于高质量转型城市群,需要重点关注战略性新兴产业培育、制造业数字化绿色化转型、产业价值服务化延伸,提升产业电气化水平,实现产业低碳发展和高质量转型。京津冀、长三角和珠三角城市群属于碳达峰示范城市群,需要重点关注建筑、交通、生活等全方位减排,积极发展零碳建筑,构建低碳交通网络体系,引导低碳生活与消费方式,打造安全高效的数字化智慧能源体系,并加大低碳科技创新研发力度,突破现有技术瓶颈,通过技术溢出效应支持帮助其他地区尽快实现碳达峰。哈长城市群的减排达峰动力较小,减排达峰动力指数为0.02。该城市群的三项指数均为所有城市群最低。如前所述,哈长城市群经济社会发展趋缓,在不采取任何措施的情况下,也可最快实现碳达峰。六、研究结论与政策建议1. 研究结论本文运用STIRPAT模型分析了人口规模、经济社会发展水平和技术水平等因素对城市群碳排放的影响。结果显示,人口规模、富裕程度、技术水平和城镇化水平能够显著影响城市群碳排放。基于模型回归结果预测了各城市群2022-2035年碳排放量和碳达峰时间。哈长、长三角、京津冀和珠三角城市群在四种情境下都能在2030年前实现碳达峰;长江中游、成渝、中原、北部湾、关中平原和兰州-西宁城市群在低增长慢降耗情境和低增长快降耗情境下均能够在2025-2028年间实现碳达峰,而在高增长慢降耗情境和高增长快降耗情境下均无法在2030年前实现碳达峰;呼包鄂榆城市群在四种情境下都无法在2030年前实现碳达峰。研究最后测算了城市群碳达峰压力、碳减排潜力和碳减排达峰动力,呼包鄂榆和关中平原城市群的碳减排达峰动力较大,这两个城市群的碳达峰压力都不小,且碳减排潜力都很大;中原和兰州-西宁城市群的碳减排达峰动力适中,这两个城市群的碳达峰压力不大,但是碳减排潜力也不小;长江中游、成渝、京津冀、长三角、北部湾和珠三角城市群的碳减排达峰动力适中,这六个城市群的碳达峰压力不小,但是碳减排潜力却不大;哈长城市群的碳减排达峰动力较小,该城市群的碳达峰压力和碳减排潜力均为所有城市群最低。2. 政策建议

基于上述研究结论,本文针对中国城市群碳达峰提出以下政策建议:

第一,制定差异化碳达峰目标。各城市群要根据经济社会发展阶段和现状特征判断未来发展情境,并进一步参照STIRPAT模型预测的碳达峰时间和达峰排放量,因地制宜设定碳达峰目标。哈长城市群经济社会发展趋缓,可最快实现碳达峰,要在2024年前实现碳达峰,达峰排放量控制在3.42亿吨左右。长三角、京津冀和珠三角城市群经济社会发展水平较高,技术水平先进,已从经济快速增长迈向高质量发展阶段,率先实现碳达峰难度较小,要在2025-2029年间率先实现碳达峰,为较晚实现碳达峰地区提供宝贵的发展空间,碳达峰排放量分别控制在21.09亿吨、15.7亿吨和6.66亿吨左右。长江中游、成渝、中原、北部湾、关中平原和兰州-西宁城市群尚处于经济高速增长阶段,且承接了发达城市群转移的碳排放密集产业,仍有较大的碳排放需求,要率先实现碳达峰难度较大,要力争在2030年左右实现,碳达峰排放量分别控制在11.91亿吨、8.65亿吨、8.34亿吨、3.08亿吨、7.28亿吨和1.95亿吨左右。呼包鄂榆城市群是能源输出型城市群,提供了全国其他地区的能源和电力消费。为了满足全国其余地区的能源需求,该城市群能源消耗将维持增长态势,中长期内几乎无法实现碳达峰。第二,推动差异化碳达峰实现路径。综合考虑城市群的碳达峰压力、碳减排潜力、碳减排达峰动力指数,各城市群应实行差异化碳达峰路径。减排动力源城市群(呼包鄂榆和关中平原)要引入先进技术,推动“两高”行业绿色低碳改造;低碳培育型城市群(兰州-西宁和中原)要积极推进“风光储一体化”现代能源体系建设,鼓励碳汇开发与CCUS应用;高质量转型城市群(长江中游、成渝和北部湾)要加快产业低碳高质量转型,提升产业电气化水平;碳达峰示范城市群(京津冀、长三角和珠三角)要实现建筑、交通、生活等全方位减排,加强绿色低碳技术攻关,突破现有技术瓶颈,通过技术溢出效应支持其他地区尽早实现碳达峰。哈长城市群在保障人口和产业不断聚集前提下,加快实现碳达峰。第三,明确差异化减碳降碳重点领域。第一产业不是各城市群碳减排的重点领域。关中平原、呼包鄂榆和兰州-西宁城市群碳减排的重点领域是第二产业。长江中游、哈长、成渝和北部湾城市群应大力推动第三产业碳减排。长三角、兰州-西宁、京津冀和珠三角城市群应强化生活和间接碳减排。中原城市群应将各行业的碳排放增速维持在较低水平,统筹推进第二产业、第三产业、生活和间接领域碳减排措施,综合控制各行业碳排放增速。第四,加大低碳脱碳技术研发应用。支持城市群强化低碳技术研发,引导企业、研发机构、服务中介以及各类社会组织参与低碳技术创新,推动城市群成为低碳技术创新高地。强化对清洁煤技术的开发利用,积极推广燃煤高效发电、先进燃烧、烟气净化等技术。拓展风能、太阳能、水能、地热能等清洁能源利用深度与广度。在中原、长江中游、哈长、长三角城市群以完善生物质资源收运体系为重点,降低成本,促进生物质能发电规模开发。鼓励城市群率先推动智慧能源建设,促进城市群加快绿色智能高效的交通运输技术研究和推广,推动新能源和清洁车辆的开发应用,因地制宜推广天然气汽车,广泛运用“互联网+”、北斗卫星完善智能交通体系。积极发展零碳建筑、近零碳排放园区社区,推广运用建筑光伏发电、热泵采暖、高效绝热、高效电器等技术对传统建筑进行改造。支持对可控核聚变、氢燃料、海洋能、碳汇农业、碳捕获与封存等战略性技术实行集中攻关。第五,推动多样化低碳战略性平台建设。稳步推动全国碳排放权交易市场建设,支持专门设立城市群碳排放权交易板块,鼓励建设城市群碳排放权交易所。在京津冀、长三角、珠三角城市群探索开展碳配额招拍挂,在其他城市群采用差异化基准值法分配配额。建立城市群碳排放数据库,共享碳排放交易信息,研究编制城市群碳排放权交易指数。支持率先在京津冀、长三角、珠三角三大城市群,探索开展吸引境外投资者参与国内碳市场的境内外碳资产回购式融资模式。搭建城市群低碳发展协调平台,因地制宜推动建立城市群低碳发展组织机构,组织开展城市群碳达峰市长联席会议、部门合作协商会议等。加强城市群交流平台建设,鼓励城市群内各城市轮流举办碳达峰博览会、展会,广泛开展低碳发展论坛、研讨会、磋商对话,不断完善国内外低碳发展合作交流机制。积极构建城市群低碳发展融资平台,鼓励政策性银行与商业银行联动创新低碳发展融资系统,强化碳税、碳债券、碳基金、碳保险、碳期权、碳资产证券化等工具创新。建立碳达峰信息交流和宣传平台,普及低碳知识,让城市居民、企业和社会组织在低碳节能减排中发挥主动作用。第六,完善推进碳达峰监督考评机制。健全城市群碳排放相关统计标准,完善评价和碳标识制度,在国家统一指标下突出城市群的引领性适度提高标准并结合不同城市群特征细化内部方案。积极推动城市群能源、工业、交通、建筑等重点行业部门制定实施碳达峰行动方案,实施重点领域碳排放强度分类管理。在设立相关指标和标准时,强化降污减碳协同推进。鼓励各城市群公布碳达峰期限和达峰峰值目标,并制定路线图和施工图。健全城市群碳排放动态监测体系,鼓励独立有资质第三方机构对城市群碳排放数据进行核查。实施城市群碳排放公报制度,按照相关标准编制年度碳排放清单。完善城市群碳排放考核制度,将碳排放情况纳入各城市年度工作目标责任考核体系。建立城市群碳排放考评预警和奖惩制度,实行碳排放红黄绿灯分档预警机制,根据各城市碳排放完成情况实施严格规范的奖励或处罚。加强城市群碳达峰国际交流合作,率先推进碳减排标准、统计、监测等领域与国际接轨。

原发:《经济管理》2023年第2期

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如何实现零碳? https://www.carbonhrss.com/6855.html https://www.carbonhrss.com/6855.html#respond Sun, 26 Feb 2023 08:40:27 +0000 https://www.carbonhrss.com/?p=6855

国要想在碳中和时代下继续扮演重要角色,提升全球竞争力,必须在零碳技术上加大投入。要重视CCUS技术创新和推广,加强顶层设计,出台和完善财税金融政策与市场化机制,逐步形成符合国情的CCUS产业体系。

  在全球减碳浪潮下,作为一种大规模温室气体减排技术,碳捕集利用与封存(CCUS)日益成为各国净零排放道路上的重要选项。最新数据显示,仅2021年世界各国就宣布约100个新CCUS项目,如果这些项目顺利推进,到2030年全球碳捕集能力将翻两番,达到每年1.6亿吨。然而这一数字与庞大的碳排放总量相比仍无济于事,在紧迫的减碳目标下,CCUS将成为各国在绿色技术领域竞争的关键点。

所谓碳中和,并不是完全不排放二氧化碳,而是指二氧化碳达到人为碳排放和碳去除的平衡,即二氧化碳净零排放。为达到这一目的,主要有两大实现路径:一方面,可通过提升清洁能源占比、提高能源效率等方式降低实际碳排放量;另一方面,可针对一些较难降低碳排放的领域,提升碳去除水平。过去,我们的工作重心更多放在“降低碳排放”上。长远看,要实现整体深度脱碳,必须更加重视碳去除技术。

  CCUS是指将二氧化碳从工业排放源中分离后,运输到特定地点加以利用或封存,以实现二氧化碳减排的工业过程。在众多温室气体减排技术中,CCUS是目前唯一能够大幅减少火电与工业二氧化碳排放的技术,也是低碳氢的重要生产途径。理论上说,有了CCUS技术,化石能源也能成为“零碳”能源。按照国际能源署(IEA)的预计,到2070年,全世界实现碳中和,仅二氧化碳捕集与封存的减排贡献度能占全球总减排量的19%。

  近年来,CCUS受到越来越多国家和企业的重视,开始快速发展。2019年,二十国集团(G20)能源与环境部长级会议首次将CCUS技术纳入议题。英国石油公司计划到2030年捕集并封存二氧化碳1000万吨,建设英国第一个零碳工业区;道达尔承诺将总科研经费的10%投入到CCUS技术研发;壳牌公司策划的鹿特丹项目,预计2030年实现封存二氧化碳1000万吨。去年以来,我国也先后启动首个海上二氧化碳封存示范工程,并建成首个百万吨级CCUS项目。

  CCUS对能源结构以煤为主的中国具有特殊意义。煤的二氧化碳排放系数要高于石油和天然气,为降低碳排放,西方国家普遍走出了一条从煤炭向石油、天然气转型的道路。作为能源消费大国,我国油气对外依存度高,大规模提升油气消费占比不利于保障能源安全,能源转型将从煤炭时代直接跨越到可再生能源时代。由于短期新能源大规模并网仍存技术瓶颈,我国不可能完全抛弃自身的煤炭资源优势。

当前应对气候变化的压力日益增大。“双碳”目标下,需要为庞大的煤基能源产业以及钢铁、水泥等难以完全电气化的行业寻找绿色出路。在支撑经济合理增长、应对气候变化与保障能源安全的多重目标下,CCUS技术是基于基本国情、基本能情实现我国大规模深度减排的必然选择,是我国减少二氧化碳排放的重要战略储备技术。

  目前,我国在CCUS技术研发和应用方面还处于初级阶段,成本过高,也存在一定安全风险。虽然现阶段CCUS技术暂不具备大规模推广应用的条件,然而,这仍是一项需要重点发展的技术,在难以进行电能替代的领域将有广泛应用场景。从2020年开始,全球主要国家和企业已经加大技术投入,随着技术突破和规模效应的产生,未来CCUS成本或将降低到商业化水平。

  我国要想在碳中和时代下继续扮演重要角色,提升全球竞争力,必须在零碳技术上加大投入。对于CCUS这种关键性的零碳技术,在其经济性较差时,可以不大规模发展,但要超前进行技术储备和应用示范。要从国家能源安全和经济可持续发展的战略高度,重视CCUS技术创新和推广。要加强顶层设计,出台和完善财税金融政策与市场化机制,逐步形成符合国情的CCUS产业体系,为构建化石能源与可再生能源协同互补的多元能源供给体系提供重要支撑,这样才能牢牢掌握发展主动权。

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普通人怎样切入到碳中和这个行业的工作呢? https://www.carbonhrss.com/6835.html https://www.carbonhrss.com/6835.html#respond Sun, 19 Feb 2023 10:05:40 +0000 https://www.carbonhrss.com/?p=6835

大家好,我是碳知侠。

双碳火了之后有不少人问,

普通人怎样才能切入到碳中和的工作?

自从碳达峰碳中和目标提出后,双碳领域的投资和就业成为一个热门话题。确实,双碳转型,是一场全面的经济社会变革,影响深远,持续时间会很长,现在只是刚刚开始。

因为这是一场涉及能源革命,经济结构、产业结构和社会生活的全面转型,百万亿的投资规模也不为过。只是有些人在理解碳中和概念的时候,总是很局限,一谈碳中和,言必称碳交易、CCER和碳排放管理员。特别是去年人社部提出“碳排放管理员”这个新职业,以及全国统一碳市场启动后,很多人更以为碳中和就是碳资产管理和碳交易。

碳排放管理员确实很重要,

但在碳中和赛道,

碳管理和碳咨询只是其中非常小的一个职业。

如果从碳中和技术层面拓展一下眼界,其实新能源、储能、智能电网、碳管理软件、化石能源的高效清洁使用、节能减排、碳中和技术及装备制造、新材料研发、碳捕集封存与利用、碳金融、碳汇、绿色技术的进出口贸易、清洁能源关键矿物的提炼等等,都可以视为碳中和就业人才,都是为碳中和目标做出重大贡献,赛道非常广阔,也将提供非常多的绿色就业岗位。从目前市场的岗位定价来看,待遇都很不错。

下面,碳知侠结合自己的一些心得和国外双碳领域的一些经验,可以跟大家交流一下双碳领域未来的一些主要就业方向。大的方向上有两个不同选择,一个是碳管理相关就业方向,一个是碳中和相关就业方向。

01.碳管理相关

首先碳管理相关业务我分为企业碳管理、碳市场、政府业务及碳中和+四大类。

企业碳管理的主要业务是以实现企业碳中和为核心,从企业碳排放摸底(碳盘查、碳足迹)开始,制定企业短中长期规划,搭建相应的管理体系,以及内外部沟通渠道,最终实现企业及供应链碳中和及持续减碳。

碳市场以碳资产开发为起点,逐渐延伸为其它类型环境资源开发、其它碳市场参与、碳交易、碳金融等相关业务。

政府业务与企业碳管理有点类似,差别在于政府的业务相对来说更加零散不成体系。

碳中和+则是因碳中和兴起而带动的与其它领域结合的行业,如培训、资讯、信息化、互联网等。

看到这么复杂的碳管理业务图谱,可能你会觉得更加没方向了,不急,我这就给你梳理一下碳管理的职业发展方向。

首先要确定的是没有任何一个企业或者个人能够同时开展碳管理相关的所有业务,从发展方向来看,碳管理相关职业的发展可以分为三个方向:

低碳技术咨询方向企业碳管理方向碳市场方向

1、低碳技术咨询方向

低碳技术咨询方向是以各类碳排放核算能力为基础,帮助企业和政府解决低碳方面所有疑难杂症的方向。

这个方向比较偏研究,适合愿意专研的从业者。从事低碳技术咨询方向的从业者的主要工作就是完成各类型的报告,如各种类型的碳排放报告或者核查报告、企业低碳规划报告、政府的各类研究课题报告等。

2、企业碳管理方向

企业碳管理方向是以帮助企业实现碳中和、并应对各种利益相关方要求的方向。

这类从业者既可以在咨询公司任职,也可以去各大企业的专业管理岗。企业碳管理方向的主要工作就是帮助企业管理其碳排放及碳资产,使得企业对内以最低成本应对政府及利益相关方要求,对外提高企业形象,同时提高碳资产收益等。

这个方向不需要对技术方面专研有多深,因为大部分实际业务都会外包,但是知识面要很广,同时对协调能力和管理能力有一定要求。

3、碳市场方向

碳市场方向则是以碳交易和碳金融为主的业务,包括碳资产开发、碳交易和碳金融,其中碳资产开发的技术部分与低碳技术咨询方向有一定重叠。

这类业务基本跟人和钱打交道,需要从业者有很强的商业能力和金融相关的知识,除此之外还得有一定的金融知识和投资经验,特别是碳交易业务,跟股票交易非常类似。如果经验和胆识不够,可能反而会亏钱。但碳市场方向也是收益天花板最高的业务,在全国碳市场启动后,获益最大的也就是从事这个业务领域的从业人员。

无论从事碳管理行业的哪一个业务方向,都建议对最基本的两个业务:企业碳排放核算和碳资产开发要熟练掌握,最好直接参与一两个相关项目。

这两个业务可以说是碳中和行业的基础,类似于房地产行业必会CAD,IT业必会java一样。没有这两项业务的经验,后期的职业发展就不会那么顺利。

新手如何进入这一行?

培训证书其实并不能直接帮你入行,目前市面上的证都是培训证,并不是资格证。而现在的企业招人大多都招有经验者,因此培训应该注重学习基础知识和实操,才是你进入这一行最重要的。

因为现在国内的CCER项目还没有重启,碳资产开发的业务现在还很少,也有很难有相关实操经验。所以我的建议是找到那些有碳核查项目的企业(企业名单可以从各省级政府公开招标文件中找到),先进去干1-2年的核查再说下一步发展。

因为核查要求去现场必须两人,核查机构一般情况不会同时排两个熟手去核查一个企业,所以他们本来就需要一个酱油角色跟着去现场。这就给了新人们机会,而且随时都有熟手带着做项目。

这是目前进入这一行最好的渠道,相关核查机构对人员的需求还是挺多的,现在抓紧时间投简历,不要考虑薪酬、长期出差以及工厂现场的脏乱差,你很快就能成为真正碳圈的一份子。

有碳核查需求的企业名单可以从各省政府公开招标文件里找到

那这个政府公开招标文件该去哪里找呢?还有哪些方法能查到这些有核查项目的企业名单?找到这些企业名单后又该怎么找到其中的招聘信息呢?

集中答疑

政府公开招标文件在哪里找?

一般通过各省份政府采购网站就可以查到,以四川省为例,具体步骤如下:

第一步:

搜索引擎搜索省份+政府采购网进入官网。

在百度搜索四川省公共资源交易中心,

注意这种官网的网址,百度上会出现蓝色的官方标识,

并且网址一般是:www.ccpg-省份拼音.http://gov.cn

第二步:

进入官网后找到信息查询栏,输入碳中和、碳排放、碳核查等关键词,区域上可以选择到省内各市,就可以看到当地双碳领域的公开招标信息,打开招标链接就能查看供应商信息了。

通过天眼查、企查查等APP直接查询双碳领域招标信息。

以企查查APP为例,先找到招投标栏,再搜索四川省2021年碳中和项目招投标,就可以看到其中的供应商了。

如果想看得更详细,就打开具体招投标信息,然后点原始链接即可。如果想单独看某家企业,就可以在招投标栏里直接搜索该企业(下图示例中衡检测),就能看到它全部的招投标信息。

通过以上两种方法找到这些公司后,可以搜索其官网或者微信公众号,就可以找到其招聘信息,如果没找到就打官网上的公开电话咨询招聘情况。

02.碳中和相关

先看一下这张碳中和就业赛道导图

目前有几个赛道基本成型,市场规模很大,都是万亿级的规模。

新能源领域

碳中和目标的实现,新能源是基石。以新能源占主导地位,替代煤炭、石油等旧能源,是大势所趋。天然气只能说是一种过渡,最终也需要被替代。替换方式,目前比较常见的是风能和光伏太阳能,这两者已经催生了很多大公司,也有比较成熟的商业模式,容纳了很多就业岗位。

当然,围绕风光发电外,还可以通过绿电衍生出很多其他需求。比如电解水制氢、氢氨的电化学转换、其他行业的电气化转换等。

跟新能源相关的还有核电,一般列入清洁能源。现在国际上比较倾向于小型核反应堆(SMR)和核聚变利用,因为可控、安全性好,被资本看好。英国有一家叫First Light Fusion的公司,还通过射弹核聚变发电,腾讯还给投资了。比尔盖茨的基金也投资了一些核聚变技术公司。

当然,新能源还包括生物质能、地热能、潮汐能、海洋能等,这些都有待开发和广泛利用。围绕新能源上下游的关键矿物提炼,新材料的研发等,也是一个非常重要的领域。

新能源汽车领域

这个不用多说,宁德时代和特斯拉就是最好的案例。交通领域的脱碳,有赖于燃油汽车的全面颠覆,目前比较可靠的技术路径是锂电池,未来肯定会有其他替代,比如最近比较火热的钠电池,但还没看到大规模商业化使用途径。

跟新能源汽车相关的是氢燃料汽车。这也是一个重要的方向,在重型卡车、长途运输、寒冷地区、公共交通等,氢燃料或许是重要运用场景。

新能源汽车未来还有巨大的市场空间,不只是中国,其他国家都在大规模推广。由新能源汽车衍生出来的充电桩市场,特别是交换电业务,也会有爆发机会。

储能

第三个万亿级规模市场,我认为是储能。风光发电的不稳定性,必须配套储能。这里指的储能,不包括汽车电池,而是跟电网匹配的一些楼宇储能、工业园区储能、风电光伏基地的储能等。这些长时间、大功率的储能,是未来新能源的必备,规模会非常大。

储能的形式就比较宽广了,包括物理储能、化学储能、电磁储能等。里面又可以细分出常见的抽水蓄能、铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池储能,飞轮储能、压缩空气储能、液化空气储能等。有新闻报道过一家瑞士的Energy Vault公司,通过把石头吊到半空中实现储能,这家公司还在纳斯达克上市,融资2.35亿美金,演员“小李子”都投资了。

其实,除了配套电网的储能,还有一种储能更值得关注,那就是新能源储能。主要是以氢能为主。氢能既是一种新能源,也可算成储能的一部分。因为氢是二次能源,它可以用风电光电电解水生成绿氢,然后储存起来,既可以作为燃料,也可以用来发电。欧洲日本目前在主攻这个方向,如果以后炼钢、化工等领域大规模使用,将是一个巨大的市场。氢还可以转化为氨,作为飞机、轮船、火车等动力燃料,也可广泛用于农业肥料。

除了以上几个万亿级规模市场外,

还有一些千亿级的市场也是容纳碳中和就业人员的主阵地。

碳捕集、封存与利用(CCUS)

CCUS技术最近很火,被认为是实现碳中和的关键手段,也是一种负碳技术。这种技术需要投资比较大,一般是跟煤电、钢铁、化工、采油等项目联合使用。单独直接空气碳捕集项目不多见,在冰岛有一个,是由Carbfix公司和Climeworks合作的。这个项目是比尔盖茨基金资助了几亿美金。

CCUS还处于起步阶段,随着碳市场交易活跃,未来前景很大。不过国内基本都是示范项目,商业项目不多。主要是碳捕集能耗很大,封存难度高,需要封存几百年上千年不出现风险,难度还是很大的,而且后期的风险监测很重要。微软有个团队,专门去市场寻找CCUS项目,发现即使出高价格,都很难买到过硬的技术。

目前像微软、谷歌等大公司,为了抵消碳排放,愿意出价600-2000美元一吨的价格购买碳捕集,但好项目不是很多。未来如果技术成熟,将是一个庞大市场。一些石油公司很推崇这种技术。

二氧化碳制燃料和其他产品

这个赛道跟CCUS有关联性,就是用捕集来的二氧化碳,制取甲醇、乙醇、塑料、混泥土,甚至钻石、家具、粮食等生活消费品。这个赛道刚刚开始,国外有些公司具有比较成熟的商业模式,也是一种时尚。国内比较少,康鹏教授、刘科院士等,好像在做这方面的尝试,未来一旦跟制造业结合,实现技术突破,效率提高,肯定会大有用武之地。

低碳、零碳和负碳技术的开发、应用和推广

除了CCUS之外的低碳、零碳和负碳技术的开发、应用和推广,包括CCER碳汇项目的开发、海洋蓝藻开发、可持续农业、植物蛋白肉等,将会涌现出大批创新企业,尤其是碳中和技术和装备制造领域,必将诞生成百上千家千亿级的公司。

除了万亿和千亿级别的市场,百亿级规模的碳中和市场就更多了,随便切入一个领域,都有机会。

不说其他,光是碳咨询和碳管理领域的软件开发和智能物联网系统,就是一个巨大的市场。其他还包括工业领域的节能减排、节能改造工程、燃煤清洁改造、废热利用、建筑节能改造、碳标签制作等等。

除了这些跟碳中和直接相关的领域外,碳中和的辅助市场,包括碳交易、碳基金、碳信贷、碳债券等在内的碳金融,更需要一些金融领域的专业人才。

时也,势也,逐良木而栖,顺大势而为,自古都是如此。

双碳赛道人才需求的发酵膨胀,

源于最近两年政策步步为营的推动。

在政策大计的东风劲吹之下,

百万亿级别的双碳赛道,

正在成为下一个容纳千万人才的就业新蓝海。

碳知侠说:

文章的每个字,都是我用心敲出来的,只希望对得起每位关注我的人。

点个在看,让我知道,在双碳路上你们与我一起成长。

作者/碳知侠排版/小笼包

作者介绍:碳知侠,全国碳交易能力建设培训中心、湖北碳排放交易中心能力建设培训分中心首席知识官,碳知社群主理人,一个专注分享双碳内容的碳圈人。

进入一个行业最高效的方式:找到正在从事这个行业的人或圈子加入进去,与之交流学习。所以碳知社群顺势而生,专注双碳领域,提供碳圈一切有价值的内容,和碳圈内的高手一起交流共同成长。

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原标题:企业碳挑战——碳核算、碳披露以及碳中和标准

20

星期五

2023年1月

文章来源: 上海交通大学上海高级金融学院

清控伟仕咨询

碳中和标准需要科学支撑,在国际上也才建立不久,而国内的认识比较不足,目前应该着重为企业建立正确概念。

以下是邱教授的演讲内容,经其补遗并润饰后完成

尊敬的主办方,各位女士、先生,下午好! 今天很荣幸受邀参加盛会。刚才主持人已经和各位说明了我今天分享的主题。

首先,我要和各位分享的是气候变化下的全球备战情况。

气候变化所引发的全球变暖、极端气候、涝灾旱灾频发、降雨模式改变等现象,近年来持续发生在我们周围,成了新常态。在灾害频生、压力重重下,全球各国和企业实体都积极备战。

首先,许多国家建立了碳中和目标,有些以《巴黎协定》的1.5摄氏度全球温控目标为对标,有些以国家自主贡献目标为对标。

其次,迄今全球大概有近70个司法行政区已经启动了碳价格机制,其中包括碳税、碳排放交易系统、碳信用机制等形式。

第三,包括国家主权基金、社保基金在内的机构投资人,对于持有的资产做了一些约束,要求投资组合脱碳、资金撤离化石燃料股。

第四,各国监管机构要求企业配合国家的环境可持续发展目标,进行碳核算、碳披露,以及设订碳中和目标。

在此情况下,不言而喻,企业必须对政府的、社会的、民众的要求予以回应,因而面临碳挑战,承受碳压力。同时,企业也必须做出碳回应。

面对碳挑战、碳压力,我们不禁要问:企业准备好了吗?在应战过程中,企业面临哪些问题?遇到什么瓶颈? 实践现况如何? 应该如何改善?

01碳核算

让我们先看碳核算。

碳核算的方法学和标准建立完整了吗?

从全球情况看,世界上建立碳核算的标准大概已经有三十多年的时间,从上世纪90年代开始启动所谓的”碳会计”。

这里的领衔的工作由世界可持续发展工商理事会(World Business Council for Sustainable Development, WBCSD)和世界资源研究所(World Resources Institute, WRI)两家机构展开,在前后十多年里陆续建立了三套碳会计和报告标准,其中包括企业会计、项目会计以及价值链会计。

基于上述标准,一些商业导向的认证组织也为碳核算方法建立了认证系统,如国际标准化组织的ISO 14064标准就是其一。

反观国内情况,国内也建立了碳核算标准,其中有些由发改委建立,有些由省级跟行业建立,但标准并不统一,其中分歧相对比较大。另外,对于国际上已经普遍认可的范围三碳排放,国内过去很少讲,也并未制订标准。直到最近两、三年,国内才开始考虑将范围三碳排放纳入整个碳核算里。

讲碳核算就必须要了解碳核算的口径,因此我们分享温室气体排放的核算口径。

依据WCBSD和WRI制订的«温室气体规程:企业核算与报告准则»,温室气体包括二氧化碳、甲烷、六氟化硫等六种排放物,通常都化为二氧化碳当量来计算。企业的碳排放分成范围一、范围二及范围三。

范围一是企业的直接碳排放,包括公司设备、公司自有交通设备等所产生的碳排放。

范围二是企业的间接碳排放,包括外购电力、蒸汽和冷热气等的碳排放。

范围三也是企业的间接碳排放,覆盖企业的整个价值链,包括上游原材料制造的碳排放、上游材料运输的碳排放、成品加工的碳排放、下游成品运输的碳排放、成品使用的碳排放、成品报废处理的碳排放等。

具体而言,企业范围三碳排放包括15个项目,分别是:外购商品和服务、资本商品、燃料和能源相关活动、(上游)运输和配送、生产的废料、商务出差、员工通勤、(上游)租赁资产、(下游)运输和配送、产品加工 、产品使用、产品报废处理、(下游)租赁资产、特许经营,以及投资。

图1: 企业的范围一、范围二及范围三的碳排放

企业范围一和范围二的碳排放通常合称企业的经营碳排放、这部分碳排放常和企业的价值链碳排放相比。

那么,企业的这两种碳排放,排放体量到底差多少?国际知名的碳披露专项(Carbon Disclosure Project, CDP)对此做了研究。

CDP每年会对全球企业展开温室气体排放的问卷调查,以2021年回复问卷调查的11,457家供应商为样本,CDP发现,其中71%报告了范围一碳排放,55%报告了范围二碳排放,但只有20%报告了范围三排放量。

更重要的发现是,平均而言,这些企业的价值链碳排放竟比经营碳排放高出11.4倍!

我通过阅读国际知名企业所发布的碳报告、TCFD报告、可持续发展报告或ESG报告,仔细研究了一些企业范围三碳排放的情况,在此和各位分享几个案例。

企业核算范围三碳排放并不容易,因为数据在供应商手里,但有很多国际大企业做得很好,可以通过供应商的采购额和碳排放因子来测算,而微软公司即为一例。

依据微软的测算,其经营碳排放只占了公司整体碳排放的2%,供应链碳排放却占了整体碳排放的98%,其中主要来源为外购的产品和服务、资本商品、成品使用的碳排放等。

接下来我们分享汽车行业的范围三碳排放,以福特汽车公司来说明。

为什么以福特公司为例,而不用特斯拉呢?

特斯拉对于ESG里的S和G都做得不好,导致ESG评级不佳,还被知名的ESG指数剔除。这使得傲慢的马斯克反对ESG,甚至大肆抨击ESG,所以特斯拉并未努力做碳核算。

福特公司被马斯克看不起、认为它技术落伍的,偏偏它的碳核算做得很好,所以我们以它为例,来表明汽车行业碳排放的特征。

依据福特汽车公司公开披露的数字,它的范围三碳排放是经营碳排放的97倍! 换句话说,当我们把一辆福特汽车买回家,在后面十到十五年的使用过程中,通过化石燃料的使用,产生了大量的范围三碳排放,而它的体量是福特公司制造汽车过程中碳排放的97倍。由此可见,发展新能源汽车有多重要。

当然,除了汽车,很多行业的范围三碳排放都很惊人,而铁矿矿产行业即为其一。铁矿矿种有三家知名的头部企业,分别是巴西的淡水河谷、澳大利亚的必和必拓,以及英国的力拓。

这三家铁矿矿种公司的价值链碳排放和经营碳排放之比,前者以蓝色表示,后者以红色表示。如图2所示,蓝色圆圈和红色圆圈的大小差异很大,淡水河谷是48.5倍,必和必拓是24.8倍,力拓是17.8倍。

前面说过,制造业的平均倍数是11.4,而这三家铁矿矿种公司的倍数都远高于一般制造业。造成铁矿矿种公司有这么高倍数的原因,与下游钢铁制造商的碳排放有关,尤其是一些亚洲厂商在炼钢过程中使用煤炭,排放了大量的二氧化碳。由此可见,铜铁行业应该积极发展绿氢炼钢,产生绿钢。

图2:价值链碳排放(蓝色)和经营碳排放(红色)对比

在分享了制造业公司后,让我们了解一下金融机构的碳排放。

金融机构范围三碳排放的界定方式并无异于其他行业,覆盖了上下游的价值链。但金融机构的主要业务是投融资,所以它的范围三碳排放包括下游投融资活动的碳排放,譬如它对采矿厂、炼钢厂的贷款,而这部分的碳排放非常惊人。

有关于此,CDP以资产管理规模高达109万亿美元的332家金融机构为对象,做一个研究,结果表明,这些金融机构投融资活动的碳排放是经营碳排放的700倍! 这个倍数太触目心惊了。

那么,金融机构的碳排放要怎么核算呢? 金融机构的碳核算标准比较复杂,但这个工作已由碳核算金融联盟(Partnership for Carbon Accounting Financials,PCAF)建立,而且建立得相当完整。

PCAF建立的《全球金融业温室气体核算和报告标准》,有四点突破,同时形成它的优点。

首先,它采纳了《温室气体核算体系》所依循的完整性、一致性、相关性、准确性、透明性等原则。

其次,它成功引入了归因因子的概念,从而可将份额分配的概念应用到碳排放量的核算上。

第三,它根据投融资类型及资金用途来对资产分类。

第四,它采用不同等级的数据质量分类,将数据质量分为五个等级。

这套标准已经开始被国际上一些大型金融机构使用,例如荷兰的荷兰银行、日本的瑞穗金融集团、英国的劳埃德银行等。

这两年来,国内也逐渐意识到金融机构范围三碳排放的问题,特别是TCFD的建议中有要求披露范围三碳排放。因此,人民银行制订了《金融机构碳核算技术指南(试行)》,要求绿色金融改革创新试验区的金融机构开始试行。

不过,人民银行的这套标准对于投融资活动的分类过于粗略,对于碳核算的数据质量也没有区分等级。因此,它只能算是一个起步,在试用后还会重新修订,未来的优化空间很大。

02碳披露

刚才和各位分享了企业碳核算,接下来分享和企业碳挑战的第二个问题:碳披露。

国内企业对于三个范围的碳排放,披露情况如何? 是有所隐瞒吗? 还是如实披露呢?

目前国内A股上市公司大概有5,000间,我们先看A股上市公司的碳披露。

依据妙盈科技的统计,A股上市公司对于范围一碳排放的披露比例是5.3%,范围二也是5.3%。这个数字可以和上面的CDP统计数字相比:国际企业范围一碳排放的披露比例是71%,范围二是55%。

对比之下,国内比国际低了很多。但国内披露情况更糟的是范围三,目前A股上市公司的披露率只有0.6%,而这个比例在国际上是20%。当然,我们不否认国内企业才开始碳披露,未来还有很长的路要走,但实际披露率确实也低了点,表示国内企业未来要加倍努力才能跑赢国际。

当然,我们要求企业披露,但披露是有成本的,包括信息收集成本、人力成本、行政成本等,甚至企业可能会因为披露了敏感事宜而引起法律诉讼,带来诉讼成本。所以,企业未必愿意在无条件情况下披露,肯定会计算一下披露的成本和效益。

这表示,当企业碳披露时,可能是有目的性的进行选择性披露,披露一些能从中获得好处的事宜,隐瞒一些可能会带来负面后果的事宜。有关于此,让我们分享几家企业的碳披露,看看真实性如何。

首先分享中华电力的案例,这是中国香港的上市公司。港交所对于上市公司设立了很高的披露标准,因此中华电力的碳披露做得相当好。经过多年的数据累积和经验传承,中华电力对范围一、范围二跟范围三都做了完整的披露。

对照之下,当我们把目光放到国内的电力集团时,会发现它们的碳披露未尽人意。特别是,电力行业不仅是碳排大户,也是控排企业,被纳入了全国碳排放交易系统。

但在如此情况下,国内竟有两家大型电力集团没有披露碳排放数据,其中一家还在它的ESG报告书上说碳排放是”商业秘密”,因此拒绝披露。这种说词令人确以接受,碳排放是企业运营所产生的负面外部效应,是造成气候变化的最终成因,企业应该披露,而且应该受到社会监督。

在发电行业之后,让我们看看国内银行的碳披露。前面分享了金融机构的范围三碳排放,得知它是经营碳排放的700倍,更凸显了披露的必要性、迫切性。

不过,国内金融机构才开始注意这个问题,由于先前没有累积数据,以致披露情况不佳。

具体而言,在资产管理方面,国内的公募基金公司至今没有任何一家有披露其投资组合的碳排放。在银行方面,国内的大银行至今也普通没有披露其范围三碳排放。

有关于此,我以国内五大银行之一的某银行为例,和各位分享它的碳披露,而数字来自它的绿色金融专题报告。

该银行很诚实的表明,它没有范围三碳排放的数据,而范围一及范围二碳排放的核算也不完整,只计入了北京总行和北京分行的碳排放,却未将其遍布全国各地分行的碳排放计入。

当碳核算的边界都不完整时,碳披露的意义非常有限,更不必说如何在现有碳排放的基础上制订一套完整的减排规划了。

图3:核算边界不完整的碳披露,只覆盖了少数分行

结束这部分前,我们分享电商公司的案例。电商集团的碳排放涉及其物流和运输的碳排放、包装材料的碳排放等,体量也很惊人。

亚马逊公司在它的可持续发展报告书里,就聚焦于如何降低云计算、物流、包装材料等方面的碳排放进行了很多讨论。

反观国内,以国内最大的电商集团而言,它最新的ESG报告书虽然披露了范围三的碳排放,但表达方式却容易把外行人引入误区。

特别是,范围三碳排放应该覆盖十五个项目,该电商集团只披露了八个项目,而所遗漏的恰是重要的项目,譬如运输和物流的碳排放。这种披露有选择性披露之讥,不仅不完整,背后动机也值得关注。

03碳中和标准

讲完碳核算和碳披露后,我们分享最后一个议题:企业面对气候变化,要如何为自己建立碳中和目标。

有关这个问题,我先强调两点。

◎ 首先,企业碳核算和碳披露背后的目的,是在让自己本身、监管机构和社会民众了解本身的碳排放问题,从而才能建立碳中和目标。如果企业连自身排了多少二氧化碳都不清楚,那么它如何进行规划,如何将碳排放归零呢?

◎ 其次,企业要将碳排放归零,必须依据科学方法来建立一个符合碳中和标准的规划。在此,我们分享企业的碳中和标准。碳中和是整体碳排放的正负加总为零,故又称为”净零标准”(net-zero standard)。

在国际上,最近几年才开始建立企业的净零标准,其中以国际科学碳目标组织(Science Based Targets initiative, SBTi)最知名,也最具权威性。这个标准之所以不容易建立,是因为企业碳中和目标往往要20年、30年,甚至40年才能达成,其背后的脱碳轨迹必须要有科学依据的支撑,而不能是空口白话。

換句話說,企业碳中和目标下的脱碳路径,应该和国际上主要碳中和目标的脱碳路径相吻合,其中包括《巴黎协定》、国家自主贡献目标等。由于这种规划在科学上有一定的难度,所以直到最近这样的标准才出现。

以科学碳目标组织所建立的«企业净零标准»(Corporate Net-Zero Standard)而言,企业要达到碳中和,必须完成四個关键要素。

第一,企业要为它自己设定五年到十年的短期减排计划,而该计划目标下的脱碳路径必须和人类碳中和目标的脱碳路径相互衔接。

第二,企业要为自己制定长期的科学碳目标,在2050年前将二氧化碳排放降到一个非常低而不能再消减的标准。

第三,企业在转型期间要采取越价值链的减排行为,不仅要把范围三排放降到零,还要致力于气候投融资。

第四,企业对于没法再消减的剩余碳排放,要以碳移除和碳封存来消减之。

如图4所示,«企业净零标准»包含四個关键要素,分别是:短期关键、长期关键、超越价值链的减排,以及剩余碳排放的消减。由这四个关键可知,当企业连自身碳排放都没核算清楚时,它连谈碳中和的立足点都不具备。

另外,企业碳中和明显包括范围一、范围二和范围三的碳排放,当企业只淨零了范围一及范围二的碳排放,实在不能自称”碳中和”。

图4:企业净零标准的四个关键要素

那么,依据这样的碳中和标准,国内自称获得碳中和证书的企业,真的达到了净零目标吗?

让我们一家国内知名的金控集团为例,评估它的碳中和进度。

该集团2021年可持续发展报告书上有一张很大的图片,展示它的碳中和证书。但是当我们进一步仔细阅读报告书时,发现该集团以小字说明了它所谓的”碳中和”,不仅只覆盖范围一及范围二的碳排放,而且只包括当年的碳排放。

换言之,这份碳中和证书里的”碳中和”,没有时间的概念,没有短期目标和长期目标的概念,没有价值链的概念,没有超越价值链的概念,更没有科学依据的概念!

今天很高兴能在此和各位分享气候变化之下的全球备战情况。事实上,中国政府、企业及社会组织都已积极备战,从建立规范、展开研究,到完善制度、投入资源,做了很多努力。同时,企业面对碳挑战,被要求展开碳核算,进行碳披露,制订碳中和目标。

整体而言,我们的分享有几点总结。

首先,在碳核算方面,国际标准启动早,建立得比较完整,国内方法学必须积极跟上,特别是范围三碳排放标准。

其次,国际大企业从本世纪初开始碳披露,已经累积了相当的经验和数据。反观国内,现阶段披露率不足,未来有很大的成长空间。

第三,碳中和标准需要科学支撑,在国际上也才建立不久,而国内的认识比较不足,目前应该着重为企业建立正确概念。

第四,对于企业,碳挑战是危机,同时也是契机。企业应该化危机为契机,为自己建立稳固的碳优势。

让我们共同期勉企业能不畏艰难,沿着价值链发挥自身的减排影响力,以迎向绿色低碳的美好未来。返回搜狐,查看更多

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国家发改委价格监测中心预测:“碳中和”新增投资将超过139万亿元 https://www.carbonhrss.com/6784.html https://www.carbonhrss.com/6784.html#respond Sat, 11 Feb 2023 05:03:51 +0000 https://www.carbonhrss.com/?p=6784   新浪财经ESG评级中心提供包括资讯、报告、培训、咨询等在内的14项ESG服务,助力上市公司传播ESG理念,提升ESG可持续发展表现。点击查看【ESG评级中心服务手册

  导言:

  日前,国家发改委价格监测中心研究人员预测“碳中和”新增投资将超过139万亿元,因此,碳中和带来的相关投资总额将在140万亿左右。

  碳中和产业概况

  碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。

  碳中和产业链剖析:产业链较为庞大

  目前,我国碳中和产业链核心产业架构从碳排放到碳吸收大致可划分为三部分,前端加强能源结构的调整,用低碳替代高碳、可再生能源替代化石能源;中端提升节能减排水平,包括产业结构转型、提升能源利用效率、加强低碳技术研发及完善低碳发展机制等;后端增强资源循环利用水平,落实生产者责任制度,促进资源品的回收再利用;自然循环端加强生态碳汇,包括开展国土绿化行动,增加森林面积和蓄积量,加强生态保护修复,增强草原、绿地、湖泊、湿地等自然生态系统的固碳能力,增加碳吸纳量。

  此外,碳交易作为碳中和发展中的重要一环,也发挥着积极作用。碳交易基本原理是,合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。

△ 图表1:碳中和产业产业链
△ 图表2:碳中和产业全景图谱

  我国碳中和产业背景

  碳排放情况:我国是全世界碳排放量最多的国家,能源领域碳排放最多

  碳达峰与碳中和两者的目的与意义都是限制碳排放量。科学研究表明,过量的碳排放会导致球气候变暖、温室效应,以及出现极端恶劣天气。其中温室效应是最为直接且严重的问题。2020年,大气中的二氧化碳浓度超过了400ppm,全球地表平均温度比19世纪的基线升高了约1.25°C,比1981年至2010年的参考期升高了0.6°C,逼近2016年的最热记录。因此控制碳排放量有长远且重要的发展意义。

  据英国石油公司(BP)发布的《世界能源统计年鉴2020》统计数据显示,2009-2019年,我国碳排放量由77.1亿吨提升至98.3亿吨,稳居世界第一。2020年,虽然我国也遭受肺炎疫情影响,但由于疫情控制迅速,整体影响明显低于全球水平,初步估计2020年我国碳排放量降幅约为1.7%,据此测算,2020年,我国碳排放量约为96.6亿吨。

△ 图表3:2009-2020年中国碳排放总量变化趋势(单位:亿吨)

  从碳排放来源来看,我国碳排放主要来自能源(包括能源供给以及能源消耗)领域,据国际碳行动伙伴组织统计数据显示,2020年,我国来自能源领域的碳排放占全国排放总量的77%;工业过程碳排放量占14%;农业及废弃物碳排放占比分别为7%和2%。

△ 图表4:2020年中国碳排放来源结构(单位:%)

  碳中和产业政策背景:制定了碳达峰、碳中和中长期目标

  我国首次明确提出碳达峰和碳中和的目标是在2020年9月份的第七十五届联合国大会一般性辩论上。我国国家主席习近平同志向全世界表示我国将采取更加有力的政策和措施,并且承诺力争于2030年前达到峰值,2030年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降60%~65%,2060年前实现碳中和的宏远目标。随后再多次重大工作会议和对外问答过程中提到碳中和和碳达峰目标。

△ 图表5:中国碳中和产业政策规划汇总(一)
△ 图表6:中国碳中和产业政策规划汇总(二)

  我国碳中和产业发展历程

  实现碳达峰、碳中和中长期目标,既是我国积极应对气候变化、推动构建人类命运共同体的责任担当,也是我国贯彻新发展理念、推动高质量发展的必然要求。

  2015年6月,李克强总理在法国访问期间宣布了我国二氧化碳排放将在2030年左右达到峰值,为未来“碳中和”目标跨出了阶段性的步伐。2020年9月,习近平总书记提出力争于2030年前“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,这是我国首次推出“碳中和”。2021年3月,《2021年政府工作报告》提出扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,意味着中国已正式将“碳中和”理念纳入顶层布局。

△ 图表7:中国碳中和产业发展历程

  我国碳中和产业发展现状

  采取“两大发展路径、三步走”发展策略

  根据我国碳排放产业的分布,碳排放大部分是来自于发电和工业端,其次是交通行业,而农业与商业占比较少。实现碳中和的路径可以拆分为两个部分:可避免的排放和不可避免的排放。

  在可避免的方向上,国家提出优先解决电力生产过程的碳排放,进而完成燃油车向电动汽车的转化,最终实现深度脱碳。在不能完全避免排放的领域,可通过碳捕捉、利用、封存技术(CCUS)或者通过森林、海洋进行自然吸收,最终实现碳中和。

△ 图表8:实现碳中和的路径

  从目前我国碳排放发展情况来看,我国“碳中和”基本确定三步走策略,首先在2030年完成碳达峰;其次在2045年前快速降低碳排放;最后再2060年实现深度脱碳,实现碳中和。

△ 图表9:中国“碳中和”三步走发展策略

  细分市场之前端:能源替代

  在碳中和产业链中,前端能源替代是指加强能源结构的调整,用低碳替代高碳、清洁能源能源替代传统化石能源。人类活动导致的二氧化碳排放主要来源于化石燃料消费,使用清洁能源和可再生能源替代传统化石能源可以从产业链前端减少碳排放量。

  近年来,我国在大力发展清洁能源来替代化石能源。截止2020年底,我国光伏发电累计装机253.43GW,风电累计并网装机容量达2.81亿千瓦,水电装机容量达到3.7亿千瓦,核电装机容量5102.7万千瓦均较2019年有所增长。

△ 图表10:2016-2020年中国光伏、风电并网、水电、核电装机量(单位:GW,亿千瓦)

  天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的比重逐年增长。2020年,我国清洁能源消费量占能源消费总量的比重达24.3%。

△ 图表11:2016-2020年中国清洁能源消费量占能源消费总量的比重(单位:%)

  细分市场之中端:节能减排在碳中和产业链中,中端主要表现为提升节能减排水平,包括产业结构转型、提升能源利用效率、加强低碳技术研发及完善低碳发展机制等,代表性行业包括钢铁、化工、建材、造纸、有色、交运行业等。

  (1)钢铁:领先企业积极发布碳中和行动计划

  为实现碳达峰碳中和的目标,钢铁行业碳达峰行动方案和路线图已基本明确。正在编制的《钢铁行业碳达峰及降碳行动方案》目前已形成修改完善稿,初步确定行业达峰目标和重点任务。在2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”的目标约束下,中国宝武、河钢、包钢、鞍钢4家钢企发布碳中和行动计划。

△ 图表12:钢铁行业减碳转型碳中和行动计划

  (2)建筑:水泥能耗近年下降,但碳排放量控制仍需加强

  中国建筑行业规模位居世界第一,现有城镇总建筑存量约650亿平方米,这些建筑在使用过程中排放了约21亿吨二氧化碳,约占中国碳排放总量的20%,也占全球建筑总排放量的20%。这部分碳排放被称为“运营碳排放”。

  建筑行业中的水泥工业是非金属矿物制品中最为主要的能源消耗和碳排放的来源之一。2015-2020年,在我国政府和行业的集体努力下,我国水泥制造业生产每吨水泥的能源消费量从0.112吨标准煤下降到0.108吨标准煤,但吨水泥碳排放量从0.463吨上升到0.517吨。因此我国水泥行业仍需继续加强节能减排。

△ 图表13:2015-2020年水泥制造业产量及能源消费及碳排放量情况(单位:亿吨,吨标准煤/吨水泥,吨/水泥)

  (3)交运:电气化转型

  铁路交通运输电气化:电气化率逐年提升近年来,我国铁路运输逐渐往电气化转型。2013-2020年,我国电气化铁路营业里程数和电气化率呈逐年增长趋势。2020年,我国电气化里程10.7万公里,比2019年增长0.7万公里;铁路电化率达72.8%,较2019年增长0.9%。

△ 图表14:2013-2020年中国电气化铁路营业里程及电气化率情况(单位:万公里,%)

  公路交通运输电气化:新能源汽车渗透率稳步提升

  公路交通运输电气化方面,新能源汽车是典型代表。2014年,我国开始出现私人购买新能源汽车,由此也开启我国新能源汽车元年。2015年全国进入新能源汽车产业高速增长年,在2015年11月,我国新能源汽车产销量在整体汽车行业里的占比首次突破1%关卡,我国也在这一年成为全球最大的新能源汽车市场。

  根据中国汽车工业协会最新公布的数据显示,2020我国新能源汽车市场渗透率(全国新能源汽车销量占全国汽车总销量比例)达到5.4%,较2019年有所攀升。

△ 图表15:2012-2020年中国新能源汽车销量及渗透率情况(单位:万辆,%)

  低碳发展机制:完善绿色发展机制,碳中和债券发行提速

  2021年3月18日,中国银行间市场交易商协会推出《关于明确碳中和债相关机制的通知》,使我国成为首个在全球以“碳中和”贴标绿债、建立碳中和债券市场机制的国家。根据《关于明确碳中和债相关机制的通知》,碳中和债是指募集资金专项用于具有碳减排效益的绿色项目的债务融资工具。目前,我国碳中和债券发行主要在银行间市场和交易所市场。

  自2021年2月首只碳中和债券发行到2021年6月,银行间市场发行共发行 92只绿色债券,其中碳中和债共有51只,占比约55.4%。发行的碳中和债包含了信用债、利率债和资产证券化产品,合计发行规模 822.9亿元;交易所市场发行共发行65只绿色债券,其中碳中和债共有31只,占比47.7%。发行产品一般公司债和资产证券化产品,合计金额有310.19亿元。从发行人类别来看,目前碳中和债券以电力行业为主,合计占比为43.9%。

△ 图表16:2021年中国碳中和债券按发行人分类(单位:%)

  细分市场之后端:碳吸收

  森林、湿地及草原生态系统的碳汇功能在实现碳中和的目标起到重要作用,其中森林碳汇是目前世界上最为经济的“碳吸收”手段。我国森林面积和森林蓄积量连续30年保持“双增长”。

  根据2020年12月国家林草局介绍,目前我国森林碳储量超过92亿吨,平均每年增加的森林碳储量都在2亿吨以上,折合碳汇大约7到8亿吨。“十四五”期间,我国森林覆盖率有望达到24.1%,森林蓄积量达到190亿立方米。随着森林覆盖率和森林蓄积量的提升,未来我国森林碳汇还将逐步提高。

△ 图表17:1973-2020年中国森林覆盖率(单位:百万公顷,亿立方米,%)

  细分市场之碳交易:碳交易市场规模创新高

  2012年以前,中国碳市场发展较缓慢,主要以参与清洁发展机制(CDM)项目为主。随着后京都时代到来,中国开启了碳市场建设工作,对建立中国碳排放权交易制度做出了相应决策部署。2011年11月,中国发布《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,拉开碳市场建设帷幕。从2013年6月,深圳率先开展交易,其他试点地区也在2013年到2014年先后启动市场交易。

  从我国2014-2020年碳交易市场成交量情况来,成交量整体呈现先增后减再增的波动趋势,2017年我国碳交易成交量最大,为4900.31万吨二氧化碳当量;2020年全年,我国碳交易市场完成成交量4340.09万吨二氧化碳当量,同比增长40.85%。

△ 图表18:2014-2020年中国碳交易市场配额成交量(单位:万吨)

  从我国碳交易市场的成交金额变化情况来看,2014-2020年我国碳交易市场成交额整体呈现增长趋势,仅在2017、2018两年有小幅度减少。2020年我国碳交易市场成交额达到了12.67亿元人民币,同比增长了33.49%,创下碳交易市场成交额新高。

△ 图表19:2014-2020年中国碳交易市场配额成交金额(单位:亿元,%)

  我国碳中和产业竞争格局分析

  区域竞争格局:全国各地协同发展

  碳中和产业发展需全国各地协同发展,一方落后必将拖全局后退,因此在我国明确双碳发展目标之后,全国各地均抓紧制定碳中和行动方案,从目前各地已发布方案来看,全国各省市结合自身发展情况以及能源产业结构,或注重发展清洁能源替代高碳能源,或加大高碳产业节能减排,还有部分地区大力发展碳中和金融市场推进地区节能减排。

△ 图表20:中国碳中和产业各地区发展侧重点分析

  其中,碳市场机制特别是碳金融的发展有助于推动社会资本向低碳领域流动,有利于激发企业开发低碳技术和应用低碳产品,带动企业生产模式和商业模式发生转变,提高企业的市场竞争力,为培育和创新发展低碳经济提供动力。

  从各个试点地区的交易情况来看,湖北省和广东省的碳交易中心的市场规模要远超于其他地区,其中湖北省的碳交易总量和碳交易总额都位列首位,分别为7827.65万吨和16.88亿元。在北京、上海、天津、深圳和重庆五个市内,北京和深圳的碳交易相对活跃,其中北京的碳交易额总共为9.06亿元,深圳的碳交易总额共7.38亿元。

△ 图表21:截至2021年6月中国各试点碳排放交易量及金额(单位:万吨,亿元)

  企业竞争格局:碳中和产业参与企业众多

  在碳中和产业中参与企业众多,每个领域的优势竞争者各不相同。如三峡能源、隆基股份、长江电力则是专注于碳中和产业链中的能源替代,包钢股份、河钢股份、海螺水泥则是专注于碳中和产业链中的节能减排,福建金森和远达环保则是碳吸收领域的代表性企业,中成碳资产和恒生电子是碳交易领域的代表性企业。

△ 图表22:中国碳中和产业相关企业

  在前段能源替代方面,光伏发电行业、风力发电行业、水力发电行业中的企业主要为国有大型能源企业,其中光伏发电运营规模第一的是国家电投,光伏发电运营规模达到32632.7MW。

  在风力发电行业,我国风力发电装机容量排名首位的是国家能源投资集团,装机容量达3868.02万千瓦,占全国统计装机容量的22.72%。在水力发电行业,长江电力是中国也是全球最大的水电上市公司。

△ 图表23:能源替代重点行业竞争格局

  我国碳中和产业发展前景及趋势预测

  海洋石化开采产业有望得到快速发展

  目前我国主要采用煤炭,主要是因为我国煤炭资源丰富,石油和天然气储备较少,依赖进口。然而根据目前已探明的南海盆地石油储量大约在200-300亿吨,天然气储量约16万亿立方米。海洋石化的开采和利用能大大缓解我国对煤炭的需求,从而减少碳排放量,因此海洋开采行业将有望快速发展。

  碳市场覆盖范围将逐步扩大

  由于我国的工业大体量和高数量碳排放,由此可见,我国未来碳交易市场容量将是巨大的,有很大的发展空间。预计2021年我国碳交易市场成交量或将达到2.5亿吨,为2020年各个试点交易所交易总量的3倍,成交金额将达60亿元。随着全国统一的碳排放交易市场的建立,未来我国碳市场覆盖范围将逐步扩大,到碳达峰的2030年累计交易额或将超过1000亿元。

△ 图表24:2021-2030年中国碳交易市场交易额预测(单位:亿元)

  资料来源:氢能碳中和

  (环境生态网)

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责任编辑:马青

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干货:氢氨融合能源路线与碳中和的实现! https://www.carbonhrss.com/6762.html https://www.carbonhrss.com/6762.html#respond Sat, 11 Feb 2023 04:50:37 +0000 https://www.carbonhrss.com/?p=6762

氢能具有绿色、高效、无碳排放和应用范围广等优势,2022年3月,国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,明确氢能是战略性新兴产业的重点方向,是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。

在碳达峰碳中和目标引领下,国内氢能产业蓬勃发展,制氢、储氢、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺持续提升,全产业链规模以上工业企业超过300家。全国已有30个省市区将氢能产业纳入“十四五”规划,14个地区制订了氢能产业的专项规划和具体量化目标。

一、氢能发展瓶颈

政策鼓励、市场火热,但叫好不叫卖却是目前氢能市场的现状。氢能汽车有数十年的研发历史,近年来,氢能相关法规逐渐完善,按照预期将迎来氢能源汽车的大爆发。但实际上,氢能汽车评价体系涉及运输、存储、车载、动力、安全、成本等多方面,热管理、载氢量、加氢标准等复杂的产业链问题无一不影响市场开拓。

日本政府2017年提出建设氢能社会,之后推出了氢燃料电池汽车、加氢站、还尝试了利用氢能给居民住宅供应暖气和热水。在工业领域,氢能热值高,适用于有高温热需求的工业部门。

但是,氢能源成本高昂,在汽车领域的推广并不顺利。2021年初,日产公司宣布暂停与德国戴姆勒公司及美国福特公司开发燃料电池车的合作计划,将力量集中于发展锂电池电动车。

6月,本田公司宣布停产旗下的氢能源车型,主要原因是成本过高导致销量惨淡。丰田公司也从此前大力研发推广氢能源车型,转向锂电池电动车、氢能源电动车共同发展。

若要实现氢能产业的大规模应用,面临的挑战主要是低成本高效能的燃料电池技术和安全高效的氢气储运技术。其中氢气储运难和安全性差是制约氢能产业发展的主要“瓶颈”。

首先,因氢气体积能量密度低,需35~70MPa的高压储运,导致氢气的储运成本高;其次,每座加氢站1500万~3000万元的建设成本高;再次,2019年在挪威、韩国等国家20天内连续发生三起因氢气储罐泄露引起的爆炸事故,暴露了氢气易燃易爆、安全性弱的缺点。

因此,要突破氢能产业发展的瓶颈,亟需结合中国能源及产业结构特点,发展成熟、安全、高效的特色储运氢的路线及其配套产业链。

二、氨产业爆发式发展

氨(NH3)是关系国计民生的基础化工原料,广泛用于化肥、环保、军事、制冷等领域。同时,氨作为高效储氢介质,具有以下显著优势:

高能量密度。氨的体积能量密度约为13.6 MJ/L,1L液氨=4.5L高压氢(35.0MPa)=1200L常温常压氢。

液化储运成本低。氨只需加压至1.0MPa即可以液态形式储运,一辆液氨槽罐车载氨量可达30t(约含5.29t氢),载氢量较长管拖车(载氢量不到400kg)提高1个数量级,因此运氨成本(约0.001元/kg·km)也较运氢成本(0.02~0.10元/kg·km)呈数量级降低。

无碳储能。氨成熟的技术体系、标准规范及低成本合成、存储和运输,可实现季节性、远距离、“无碳化”的“氨-氢”储能。

有研究表明,在目前主要研究的几类电制液体燃料技术(液氢、液氨、液化天然气、甲醇、有机液态储氢)中,电制氨的成本最低,效率仅次于其他电制液体燃料技术。

安全性高。氨的火灾危险性仅为乙类,爆炸极限(16%~25%)较氢(4%~76%)更窄,因此更安全。其刺激性气味是可靠的警报信号。

因此,发展以氨为储氢介质,有望解决传统高压储运氢的难题。

氨能利用分为传统行业和新能源行业两种。氨能在化肥、军工、环保、制冷等传统行业已得到广泛应用,是关乎国计民生的基础化工产业。

近年来,在氨制氢、氨燃料电池、氨内燃机/燃气轮机等新能源领域,氨能利用迅速发展,用于实现氢能终端、氨能发电、氨能燃料等产业应用的无碳排放。

2021年3月,日本成功实现了70%的液氨在2000千瓦级燃气轮机中的稳定燃烧,并能同时抑制氮氧化物产生。参与此课题的IHI公司表示,有信心在2025年之前实现氨燃气轮机商业化。

2021年10月启动的JERA公司氨能发电示范项目,就是IHI公司与JERA公司的合作。三菱重工公司则正开发4万千瓦级的100%氨专烧燃气轮机,计划在2025年以后实现商业化,引入发电站。

韩国也在推动液氨发电及氨氢混合发电技术联合研发与产业化,一种“双燃料绿色氨”发电模式正处于快速开发阶段。中国国家能源研究院与皖能集团联合开发的8.3MW纯氨燃烧器,验证了火电掺氨燃烧发电项目的可行性。

此外,氨动力船舶技术也在飞速发展,韩国研发了以轻质柴油与氨为双燃料的8000t级氨动力加注船,完成了以液化石油气与氨为双燃料的超大型液化气运输船设计;

日本住友商事与大岛造船正在联手打造全球首艘8×104t级氨动力散货船;挪威正在推进氨动力船及海上氨燃料加注技术研发,建立氨燃料加注网络,实现氨能航运的全产业链无碳化;上海船舶研究设计院自主研发设计的中国首艘氨动力7000车位汽车运输船获得挪威船级社颁发的原则性认可证书。

三、氢氨融合发展的可行性

初步估算表明,利用氨作为储氢介质具有显著经济性。例如:

如果采用氨分解制氢现场为加氢站供氢,可将加氢站的加氢成本降至35元/kg以下;

若开发耦合“氨制氢-燃料电池”的间接氨燃料电池技术,实现用户终端“氨变电”(NH3-to-power),发电成本约为1元/kW·h或乘用车燃料成本约为25元/100km,并使现有氢燃料电池系统的续航能力提升近1倍;

若采用氨作为车用燃料加注,加油站仅需稍加改造即可用于加氨,预计加氨站的改建成本较加氢站的建设成本可降低1个数量级。依照2050年中国建成1万座加氢站的目标,可节约近千亿元的基础设施建设投资。

合成氨已有一百多年发展历史,氨的生产、储运及使用已形成了完备的产业链、行业标准及安全规范。

合成氨包括灰氨、蓝氨、绿氨3种合成工艺。灰氨合成工艺指由天然气蒸汽重整氢气及空气分离的氮气再通过传统哈伯法合成氨,该工艺已沿用上百年,但其高温高压条件造成巨大能耗,且伴随大量CO2温室气体排放。

蓝氨合成工艺与灰氨基本相似,但会对工艺流程进行碳捕集与封存。绿氨合成工艺主要指全程以可再生能源为动力开展的电解水制氢及空气分离制氮再通过哈伯法制氨。

按照我国每年5000万吨的氨产量(其中80%来自煤制合成氨,20%来自天然气合成氨)来计算,2030年合成氨工业将排放2.7亿吨CO2。我国是可再生能源装机容量最大的国家,但因光伏、风电和水电等可再生能源存在间歇性、波动性和季节性等缺点,导致存在大量“弃风、弃光和弃水”现象。

2019年,我国弃风、弃水、弃光电力合计约720亿kWh,其中弃风、弃光电量总和约为215亿kWh;2020年,我国弃风、弃光现象主要集中在“三北”地区,其中甘肃弃风率最高为13.8%,西藏弃光率最高为25.4%。

发展可再生能源光解/电解水制氢耦合合成氨技术,可实现可再生能源电力的“消纳和调峰”,实现低成本、跨地域长距离存储运输,并与丰富的氨下游产业相结合。

因此,发展氨为储氢介质,通过液氨实现大规模的氢气运输,可贯通可再生能源、氢能和传统产业,开发出一条符合我国能源结构特点的“清洁高效氨合成→安全低成本储运氨→无碳高效"氢-氨"利用的全链条“氢-氨”绿色循环经济路线,对保障国家能源环保安全和社会经济可持续发展具有重要意义。

在氢氨融合技术路径方面,国家已出台相关鼓励政策。2022年4月,科技部发布《国家重点研发计划“先进结构与复合材料”等重点专项2022年度项目申报指南》,提出包括分布式氨分解制氢技术与灌装母站集成、氨燃料电池到掺氨清洁高效燃烧等与氨有关的技术。

《“十四五”新型储能发展实施方案》提出依托可再生能源制氢(氨)的氢(氨)储能等试点示范,将探索风光氢储等源网荷储一体化和多能互补的储能发展模式列入“十四五”新型储能区域示范。

四、风光氢氨一体化实践

可再生能源耦合转换成“绿氨”能源系统由水力发电系统或风力发电系统或太阳能发电系统、电解水制氢装置、氢能储存、变压吸附空分氮装置、合成氨系统和氨裂解制氢组成,这个过程核心是可再生能源耦合发电制氢技术。

众多研究表明,在发电机组容量相同时,风、光或水互补发电制氢储能系统相较于单一可再生能源可以获得比较稳定的输出,系统有较高的稳定性和可靠性,同时可大大减少储能蓄电池的容量,很少或基本不用启动备用电源如柴油发电机组等,可获得较好的社会效益和经济效益,符合脱碳减排理念。

高阳等,2022年在《浙江沿海地区可再生能源制氢的成本研究》中,分析了可再生能源制氢方案中风电、光伏与制氢设备的配置方案并测算了制氢成本,成本分别为34.18~36.56元/kg和41.07~42.82 元/kg,并且还分析了光伏结合谷电制氢的可能性,计算得出制氢成本约为25.56~26.95元/kg,具有较好的经济性。

李志军等,2022年在《可再生能源转化为氨氢能源体系技术和经济性分析》中,以四川省凉山州可再生能源电解水制氢、空分制氮为原料生产30万t/a合成氨装置为例,装置总投资134935万元,按液氨生产消耗定额和消耗品的市场价,其中电价按四川上网价0.18元/kWh计,计算“绿氨”单位生产成本为1672元/t,具有很高利润空间。

影响合成氨生产成本主要因素是电价。当电价为0.3元/kWh时,“绿氨”生产成本是2829元/t,加上运输成本(每吨约270元),刚好与液氨市场价3100 元/t持平。如采用可再生能源的“四弃”,电价为0.1元/kWh时,经济效益可达到近2000元/t的利润。

当采用“可再生能源制“绿氨”+氨运输体系+分布式氨裂解制氢”时,终端用氢成本优势巨大。当采用可再生能源电价为0.1元/kWh,每吨“绿氨”成本为900.55元,考虑运输成本(每吨约270元),终端用每吨液氨成本是1170.55元,采用分布式氨裂解制氢每公斤成本为18.13元,每公斤氢气利润约50%,有16元利润空间,经济效益很明显。

通过“绿氨”运输体系,建立可再生能源合成氨氢系统。以清洁且资源量丰富的可再生能源为动力进行氨的合成,通过氨的运输网络,采用分布式供氢或点供,能解决氢能社会的氢能源供应体系,真正建立可再生能源储存体系。

因此,建立可再生能源-氨氢体系,能降低化工和能源板块的化石能源消费的比重,助力实现我国碳达峰、碳中和目标,符合我国绿色低碳的能源发展方向。

五、竞逐“风光氢氨”赛道

今年9月,中国天楹股份有限公司与通辽市人民政府、中国投资协会签署战略合作框架协议。三方将共同打造通辽千万千瓦级风光储氢氨一体化零碳产业园项目,总投资达600亿元,建成后将年产5万吨绿氢、30万吨绿氨等。

同时,三方还将共同打造零碳产业装备制造中心,重点打造绿氢、绿氨等领域北方零碳装备制造业中心,总投资100亿元。

9月,吉林电力股份有限公司发布公告称,大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目已获得核准(备案)。项目总投资为63.32亿元,规划建设700兆瓦风电项目、100兆瓦光伏项目、配套建设40兆瓦/80兆瓦时储能装置,同时还将新建制氢、储氢及18万吨合成氨装置。

今年8月,京能集团与内蒙古锡林郭勒盟多伦县人民政府签署了风光储氢制绿氨项目合作开发框架协议。依据协议,双方将合力推进风光储氢制绿氨项目实施进程,利用锡林郭勒盟南部区域可再生能源生产绿电并电解制绿氢,绿氢转化为绿氨后供应国内外市场。项目建成后,预计电解制氢规模日产300吨,年产绿氨规模达60万吨。

今年7月,盈德气体集团与中国氢能有限公司签署合作协议,就在鄂尔多斯市达拉特旗投资建设绿氢、绿氨项目达成合作。此次签约项目以绿氢、绿电制取绿氮为主要原料,经过低温低压制合成氨工艺,生产纯度为99.9%的绿色合成氨,年产能包括0.93万吨绿氢和5万吨绿氨。

6月22日,国家电投智慧能源(国核电力院)牵头总承包的达茂旗风光制氢与绿色灵活化工一体化项目开工。项目位于内蒙古自治区包头市达尔罕茂明安联合旗,主要包括200兆瓦风电、200兆瓦光伏,预计年发电量12.5亿千瓦时;采用风光电解制氢,年制氢1.78万吨;再以氢气和氮气为原料合成液氨产品,年产10万吨。

今年5月,国家能源集团旗下国华巴彦淖尔(乌拉特中旗)风电有限公司乌拉特中旗甘其毛都口岸加工园区风光氢氨一体化新型储能示范项目获备案。该项目总投资额达235400万元,配套规划新能源装机容量110万kW,其中风电80万kW,光伏30万kW。该项目拟利用风光发电分解水制取高品质氢气,再用于生产合成氨,预计年产绿氨约30万吨,以供蒙西地区工业园区化工生产使用。

4月7日,明拓集团有限公司、华陆公司以及水木明拓(包头)公司在内蒙古包头九原工业园区举行国际氢能冶金化工产业示范区新能源制氢联产无碳燃料项目签约仪式。项目内容围绕以绿氢、空气捕捉的氮为原料,建设中国首台套氢电催化合成技术的120万吨绿氨化工项目,推动形成绿色低碳化工产业链,实现冶金化工产业的全面碳中和。

今年3月28日,赤峰市人民政府与远景科技集团举行战略合作协议签约仪式,远景科技集团将在赤峰市建设风光制绿氢绿氨一体化示范项目,总投资约为400亿元,预计2028年前建成投产。其中,该项目规划年产152万吨零碳工业气体产品,一期项目将于两年内投产,成为全球首个零碳氢氨项目。

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什么是碳中和?怎么才能实现碳中和? https://www.carbonhrss.com/6760.html https://www.carbonhrss.com/6760.html#respond Sat, 11 Feb 2023 04:49:25 +0000 https://www.carbonhrss.com/?p=6760

“碳中和“指的是国家、企业、个人等的二氧化碳在一定时间内可以通过碳汇的吸收量进行完全抵消,达到净排放接近或等于零。在第75届联合大会一般性辩论上,我国碳中和目标具体表述为“努力争取2060年前实现碳中和“。

根据我国在全球财务管理论坛2021北京峰会上的发言,碳中和目标指的是全经济领域温室气体排放量达峰,不止包括二氧化碳,还包括甲烷、氢氟碳化物等非二氧化碳温室气体。世界各国关于碳中和或类似目标的表述并不完全相同,比较常见的有气候中和、碳中和、近零碳排放、近零排放四类。

碳达峰、碳中和“目标的确立,意味着我国经济社会发展的边界条件发生了显著变化。电力行业存在排放体量大、路径依赖强等特点,尤其是在我国仍处在经济社会高速发展的阶段,必须在满足负荷快速增长的情况下,推动电力系统低碳转型,需要在实现“碳达峰、碳中和“目标过程中进行系统层面的调整,协同好低碳转型和支持经济社会发展的关系,逐步构建以新能源为主体的新型电力系统。

电力系统如何调整?

一、推进电力供给侧结构改革。加快推进电力生产清洁替代,稳步淘汰煤电过剩产能。降低电力生产清洁化成本,补齐农村电网等基础设施短板。加快完善新能源发电上网政策保障体制,推进新能源电站建设。

二、推进电网发展全面升级。持续强化高比例可再生能源、高比例电子设备、高比例外来电接入的条件下电网运行可靠性;加快各电压等级电网设计与升级改造;提高电网调度与控制数字化、智能化水平,优化电网调度运行能力。

三、推进电力系统灵活性提升。推进传统火电机组灵活性改造,提高系统调节能力。推进抽水蓄能电站与电化学储能高质量快速发展,强化消纳支撑。充分发挥电力辅助服务市场作用,完善市场化机制体制,提高各类机组参与辅助服务市场积极性,促进电力系统灵活性提升。

四、推进新能源电力技术创新和应用。加大电力领域适用的CCUS技术研发力度,促进减排脱碳进度快速高效发展。强化电力能源与数字技术融合发展,积极推进综合智慧能源建设,坚持智能供电、智慧用电,提升全社会终端用能效率。

工业领域如何落实?

一、持续推动产业转型升级。坚持淘汰落后和过剩产能,积极发展高新技术业、先进制造业等低耗能、高附加值的行业。

二、坚持提升工业领域能源利用效率。完善能效标准的制定和推行,促进工业企业通过升级技术设备、优化生产管理流程等方法提升能源利用效率。

三、注意能源消费结构的改善。鼓励工业行业使用电能、氢能、生物质能及可再生能源,逐步降低化石能源在工业能耗中的比例。

建筑领域如何落实?

一、逐步淘汰燃煤和燃气供暖,提升电气化水平。通过建筑光伏一体化、储能、地源水源热泵吸收式热泵等技术促进本地可再生能源高效利用,逐步淘汰燃煤和燃气供暖,降低碳排放。

二、大力发展节能和绿色建筑,促进深度减排。采用超高能效设备以及智能化管理手段,提高能源使用效率,促进深度节能减排。又现采用降低能源负荷的手段,优化调整建筑流线和功能,使用自然通风和照明等被动技术。全面利用节能环保建材替代传统建材,降低建筑材料及建筑垃圾所产生的碳排放。

三、完善设备能效标准,制定更加严格的节能标准。完善家电、灶具等各类设备能效标准,纳入智能技术以示此案系统节能。进一步电力和可再生能源在建筑领域的应用,持续提高建筑节能设计标准。

(来源:《“碳达峰、碳中和“百问百答》)

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到底什么是碳中和 https://www.carbonhrss.com/6750.html https://www.carbonhrss.com/6750.html#respond Sat, 11 Feb 2023 04:43:15 +0000 https://www.carbonhrss.com/?p=6750

作者:安永碳中和课题组著

来源:《一本书读懂碳中和》,机械工业出版社授权发布

什么是碳中和

提到碳中和,你可能想知道:什么是碳中和?我们为什么要进行碳中和?究其原因,是什么让碳中和成了应对全球气候变化、遏制全球变暖而采取的举措?这对我们每个人到底有什么影响?我们又需要如何应对呢?为了回答这一系列问题,我们首先介绍碳中和的提出背景。

碳排放导致全球气候变化,人类生存发展面临危机

全球快速变暖,自然环境面临威胁

刚刚过去的2020年,除了新冠病毒在全球肆虐,你是否也感觉到了气温有点特别?世界气象组织发布的《2020年全球气候状况》报告显示,2020年是有(气象)记录以来三个最暖年份之一。2020年6月,北极圈内的一个西伯利亚小镇居然达到了38℃的高温!这也是北极圈内有(气象)记录以来的最高温度。其实,不只是北极,2020年全球平均气温比工业化前上升了大约1.2℃,气温的上升速度远远超出预期。

也许你会想:全球平均气温仅上升1℃,能对我们产生多大的影响呢?要知道,全球平均气温每升高1℃,海平面可能会上升超过2米,这会导致像巴厘岛、马尔代夫这样海拔较低的沿海地区的面积逐渐缩小甚至消失,岛上的居民将不得不迁往别处。

如果全球平均气温上升2℃,全球99%的珊瑚礁都将消失,接近墨西哥国土面积的冻土会永久解冻,水资源将变得极度紧张。数千年来,地球的全年气候一直保持稳定。正如我们的身体一样,地球可以通过自我调节维持气候的动态平衡,这也是生态系统最重要的特征之一。地球生态系统内在的生态平衡一旦被打破,将对环境造成不可逆的影响。

有研究认为,如果全球平均气温上升5℃,地球的整体环境将被完全破坏,甚至有可能引发生物大灭绝。所以,平均气温每上升1℃,都将对地球造成不堪设想的后果(见图1-1)。

导致全球变暖的“罪魁祸首”是人类活动不断排放的二氧化碳等温室气体。温室气体主要包括水蒸气、二氧化碳、氧化亚氮、氟利昂、甲烷等,这些气体使大气的保温作用增强,从而使全球温度升高。其原理是,太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面,而地面增暖后反射出的长波辐射却被这些温室气体吸收。大气中的温室气体不断增多,就好像给地球裹上了一层厚厚的被子,使地表温度逐渐升高。

社会发展离不开能源的使用,随着全球人口数量的增加和经济社会的发展,生活和生产用能需求的上升是必然趋势。在这一过程中化石燃料的大规模使用,例如用煤炭发电和供暖,以燃油为动力的汽车,都是温室气体的重要来源,碳排放不可避免。因此,解决发展与排放之间的矛盾、平衡二者的关系就成了关键。

《巴黎协定》确定了全球平均气温上涨幅度控制目标

为了共同应对气候变化挑战,减缓全球变暖趋势,2015年12月,近200个缔约方共同通过了《巴黎协定》(The Paris Agreement),对2020年后全球如何应对气候变化做出了行动安排。这一协议的主要目标是将21世纪全球气温升幅控制在比工业化前水平高2℃之内,并寻求将气温升幅进一步控制在1.5℃之内(见图1-2)。

为什么要努力控制在1.5℃以内呢?联合国政府间气候变化专门委员会发布的《IPCC全球升温1.5℃特别报告》指出,若将全球气温上升幅度控制在1.5℃以内,将能避免大量气候变化带来的损失与风险,例如,能够避免几百万人陷入气候风险导致的贫困,将全球受水资源紧张影响的人口比例减少一半,降低强降雨、干旱等极端天气发生的频率,减少对捕鱼业、畜牧业的负面影响。

为什么提出碳中和

作为全球第二大经济体和最大的二氧化碳排放国,我国宣布碳中和目标,积极响应《巴黎协定》应对气候变化,主动做出减排承诺。

(1)摆脱能源对外依赖

当前,我国化石能源的对外依赖程度仍然较高。以石油产业为例,我国石油的进口量位居全球首位,2020年对外的依赖程度攀升至73%。在我国工业化进程持续推进的前提下,未来对于能源的需求还将有增无减。但事实上,我国可再生能源非常丰富,资源禀赋远远超过化石能源。

(2)促进全球产业链重构

在碳中和目标下,产业链内企业间的经济交换,不再仅限于传统的产品与服务,也包括每一个环节的碳排放量。

(3)推动资产重新配置

伴随着绿色经济的发展浪潮,资本市场的投资风口正在发生“结构性转变”。

(4)以气候外交提升国际话语权

碳中和是一场深刻的能源替代行动,将重新定义21世纪的大国竞争格局。

(5)推动产业技术升级

技术研发与技术突破是实现净零排放的关键。

(6)创造新型就业机会

就业是最重要的民生工程、民心工程、根基工程。碳中和带动了新型业务、新型企业、新型行业的蓬勃发展,随之而来的是新职业、新岗位、新的就业机会。

(7)推动循环经济转型

构建绿色低碳循环发展体系需要生产体系、流动体系、消费体系的协同转型。

实现碳中和:四项关键要素缺一不可

相信现在你已经对碳中和的概念,我国为什么现在提出碳中和,以及实现碳中和的难点有了基本的了解。那么要想实现碳中和,究竟有哪些关键要素呢?我们将在本章中对实现碳中和的四项关键要素,即技术可行、成本可控、政策引导及多边共赢逐一进行讲解。

要素一:技术可行

大力发展可复制、可推广的低碳技术是实现碳中和目标的根本路径。

为什么技术对于实现碳中和如此重要?一方面,我国是世界第一大碳排放国,实现碳中和所需的碳排放减量远远多于其他经济体;另一方面,我国目前的能源结构仍以煤炭、石油等传统化石燃料为主,可再生能源在能源供给中贡献较小,当前经济发展与碳排放尚未完全脱钩,因此在考虑减少碳排放的同时,还要兼顾经济的持续发展。高耗能、高排放行业对于我国的经济发展尤为重要,这就要求企业在保持经济发展贡献的前提下,以先进技术为重要依托,最终实现碳中和愿景。

可以预见,在未来几十年,以CCUS技术、可再生能源技术、电气化技术、信息技术等为中心的一系列低碳技术发展路线将在能源转型中发挥不可替代的作用。CCUS技术能够帮助高耗能行业提升能源利用效率;可再生能源技术、电气化技术的发展将加快传统化石能源的淘汰,推动清洁能源产业结构的进一步升级换代;此外,大数据、物联网、人工智能等信息技术也将助力我国碳减排进程,对减少碳排放具有重要意义。

要素二:成本可控

碳中和目标的实现需考虑低碳与市场发展的平衡,在技术可行的前提下做到成本可控,这样才能实现可持续发展。

零碳经济将彻底重构产业链,这也意味着价值链的全面转型。从几大高耗能、高排放的控排行业来看,绿色低碳转型将大幅提高能源供给与节能减排的成本。

短期来看,脱碳行动带来的“绿色成本”必然会给企业发展带来竞争劣势。对于某些难脱碳的行业领域,如钢铁行业,脱碳会使每吨钢的成本上升20%,这对钢铁企业来说影响巨大,但是对于使用零碳钢铁的汽车制造企业来说,成本增量不会超过现在的1%,对于消费者来说, 1%的增量不会造成什么影响。因此,碳价和相关制度的保障对于全面推动脱碳进程至关重要。逐步建立我国的碳定价体系以及各国碳价的互联机制,可以避免相关企业在国际竞争中处于劣势。

要素三:政策引导

政府需要完善行业排放标准、建立碳税征收机制、建立健全碳排放权交易市场以及构建绿色金融体系等,实施一系列碳减排政策,为企业发展碳减排新技术提供政策上的支持与引导,助力企业尽早开展低碳转型的尝试,帮助企业降低转型成本和融资难度,降低企业应用碳减排技术的风险,从而让企业以最低的成本和风险实现低碳转型。

要素四:多边共赢

要实现碳中和目标,一方面需要国际间的合作与交流,另一方面还需要产业链上下游利益共同体的协同努力,从而实现互惠互利、合作共赢。

举例:某汽车集团在其2050年实现碳中和的愿景中明确表示,将从供应链、生产制造、产品规划、产品使用和产品回收利用5个环节,实现产品全生命周期的碳减排。这一举措将对该汽车集团的各上游供应商提出严苛要求,它们提供的产品及服务必须满足集团的低碳减排标准,如低排放工艺生产的轮胎、绿色铝材制成的电池外壳与轮毂、绿色环保塑料内饰、大豆泡沫材料的汽车座椅、可回收动力电池、节能电动汽车设计等。

各行业转变路径导图

我们分别从能源供给侧和能源需求侧两个角度出发,根据行业特点和发展现状,畅想电力、非电、钢铁、水泥、化工、交通、建筑和服务行业的“零碳”未来,提出各行业具体的脱碳路径(见图3-1)。我们认为各行业在节能减排的过程中,离不开碳的“负排放”技术的发展、碳排放交易体系的建设以及绿色金融体系的保障。因此在行业着手减排的同时要大力发展这些支撑要素。

实现碳中和,下一步怎么走

一:

给每个人的建议

我们每个人都可以在低碳环保、科研或就业选择等方面为碳中和贡献自己的一份力量。

其一,低碳环保方面。个人可通过绿色出行、环保办公、降低能耗、减少肉类摄入、植树造林等手段助力碳中和的实现。

绿色出行。个人要将绿色出行的理念深植于心。绿色出行不仅在一定程度上缓解了交通拥堵,还减轻了环境压力。个人可以通过自行车、电动公交车、地铁、电动汽车等多种交通工具,以及合乘、共享等出行方式,减少碳排放。

环保办公。环保办公指减少办公过程中的打印、复印次数,养成节约纸张的好习惯,选择可循环利用的办公文具,加快适应无纸化办公。同时减少商务出行,尽量利用远程视频会议等方式进行沟通。

降低能耗。在电器选择上,尽可能选择使用节能电器。安装光伏分布式能源是一个不错的选择,既可以满足家庭用能需求,也符合低能耗的用电方式。同时,节约用电的习惯自然也必不可少,可以通过使用智能家居控制中心统筹屋内耗能,及时关闭不使用的电器。在装修材料的选择上,采用环保且生产过程耗能低的材料,例如选用再生钢材,通过保温混凝土模板、屋顶防辐射屏障、基础隔热板等提高住宅能效。

减少肉类摄入。倡导少吃肉。原因是水果、蔬菜和谷物对环境影响较小,而饲养牛、羊等的过程中会产生大量的温室气体。如果把全世界的牛视作一个国家的话,它就是全球第三大温室气体排放国—牲畜饲养的温室气体排放不可小觑。我们可以提高素食餐饮的频率,减少肉类的摄入,或者选择购买植物基人造肉这样的产品,减少自身的二氧化碳排放。

植树造林。森林可以吸收和储存二氧化碳,因此主动参与植树造林有助于实现碳中和。你也可以通过类似“蚂蚁森林”这样的线上碳减排活动参与植树造林。个人的绵薄之力可以积少成多,从而迸发出巨大的能量。全民一致的碳减排行动,可以增加我国的森林面积,助力碳中和目标的实现。

其二,科研或就业选择方面。在专业选择上,可以考虑选择有利于推动碳中和发展的相关技术和专业,如新一代信息技术、节能减排技术等;在科研方向上,可以研究碳中和与自身所学专业或所处行业的相互影响,从专业性角度出发,研究可以为碳中和做什么,为碳中和实现路径建言献策;在就业选择上,新一轮低碳环保技术的发展将催生一大批绿色环保领域的新就业机会,传统的化石能源行业发展空间可能受限,尽早切换赛道或选择在低碳技术领域自主创业,有利于抓住新一轮“风口”,实现个人发展的“弯道超车”。同时,传统行业人员也可选择到已声明碳中和目标或有此规划的公司就业,并积极推动公司履行节能减排责任。

二:

给企业的建议

(1)摸清自己的“碳家底”,明确碳排放范围

企业实现碳中和的重要依据是明确其生产和运营范围内的碳排放量,做好碳排放核算工作是企业开展碳中和工作的基础。

世界资源研究所(WRI)和世界可持续发展工商理事会(WBCSD)制定的《温室气体核算体系》 (The Greenhouse Gas Protocol),它将企业碳排放范围分为范围1、范围2和范围3。

范围1是指企业自有设施的排放,例如制造业的原材料生产加工,能源行业的燃料燃烧等;范围2是企业消耗外购能源导致的供能机构的排放,例如企业外购电力和蒸汽产生的排放,以互联网科技行业为代表—数据中心的外购电力;范围3是指其他所有排放,包括外购商品和服务、上下游产业链以及售出产品的使用过程等的碳排放量,例如员工出差、上下游运输及分配和租赁资产等。

(2)在明确排放范围的基础上,企业需明确排放总量,即开展碳核算

企业的碳核算与评价分析有两种国际标准核算方法。第一种方法是基于ISO 14064标准,例如企业碳核查,就是核算企业年度碳排放总量,只包含范围1和范围2的排放,在企业的碳排放权交易、碳减排量核查工作中常用到这一方法。根据ISO 14064标准,企业的温室气体排放二氧化碳当量总额计算具体如图4-1所示。

第二种方法是基于ISO 14067标准,该方法除了统计范围1和范围2的排放,还统计了范围3的排放,可以测算技术方案的碳排放,用于低碳技术的研发和对比评价,同时也可以测算企业的碳足迹,用于企业碳达峰和碳中和的核算。第一种方法容易核算和核查,而第二种方法涉及供应链全过程的排放,较难准确核算。但是,如果按照第一种方法核算,绝大多数企业都没有进行大量的直接碳排放,无法达到碳排放权交易市场的门槛,企业很难改进,限制减排潜力的发挥。因此,对于大多数并不是直接高碳排放的企业,建议采用第二种方法核算,测算全价值链的碳排放水平。同时企业还可以考虑结合新兴技术和数字化方案,如大数据、人工智能、机器学习等,提升碳排放统计数据的准确性和可靠性,并应定期对碳足迹的进展进行信息披露。

(3)结合企业特征,制定科学的碳减排目标

当算清当前企业的碳排放总量后,企业要围绕自身业务特征,结合我国“30·60”双碳目标,制定自身的碳减排目标和规划,并配合出台自身碳达峰、碳中和时间表。

企业在制定碳减排目标时,可参考“科学碳目标倡议”(Science Based Target Initiative, SBTI)发布的指南,制定符合《巴黎协定》的科学碳目标。科学碳目标已成为全球公认的企业设定碳减排目标的标准,旨在为企业提供基于气候科学减排目标的清晰指导框架,从而确保企业设定的碳减排目标和速度与《巴黎协定》中控制全球平均气温上升幅度小于2℃的目标相一致。

(4)制定具体的行动路线图

明确具体的减排实施路径是确保实现各关键时间节点目标的前提。

企业应如何将具体的减排行动融入生产运营中?通过分析欧洲领先企业的减排行动,我们总结出几点落地建议。首先,成立企业级减排项目小组,由公司高层作为小组领导,以更有力地推动减排行动,并定期审查各部门的减排成果。其次,将公司的减排目标和路线图细化为各部门的减排目标和路线图,并将减排目标纳入部门负责人考核体系,设置环境关键绩效指标(Environment KPI,E-KPI),提高内部各运营环节的减排积极性。最后,设立公司“碳税”,在公司内部交易中,通过建立模拟市场的方式将碳税成本计入模拟利润计算,让各部门主动承担起减少碳排放的责任。例如,某大型集团在2012年开始实施碳税责任制,各部门使用内部高碳产品或服务时需要缴纳一定的碳税(每吨15美元)。这些碳税不仅将影响部门利润,并且各部门需要将这些碳税“真金白银”实际缴纳至集团总部,形成碳减排专项资金(carbon sink),用于低碳技术的研发。

(5)“核心减排”是重点,发展培育低碳技术

实现碳中和意味着企业要在能源结构和产业结构上做深度调整,而不只是过度依赖植树造林等碳抵消方式。由于森林种植面积和土地面积有限,因此我国可开发利用的碳补偿“额度”有限,也就是说,NbS虽然能在一定程度上固碳,有助于实现碳中和,但它并不是“万金油”,提高可再生能源利用的比例,摆脱对化石能源的依赖才是企业碳减排的重点。这就需要企业围绕核心业务,在工艺和技术方面加大研发和投资力度,拓展低碳转型的解决方案,确保技术的持续创新与升级。企业可选择与研究机构、专家等开展合作,共同研究“核心减排”技术。在降低内部核心业务碳排放量的同时,还应加大碳捕集等“负排放”技术的研究,以降低企业的绿色溢价。技术是企业实现碳中和赛道上重要的一环,率先掌握先进技术的企业将引领行业实现低碳与效益双赢。针对不同行业,前文也提到应重点发展何种技术来实现节能减排,例如电力行业发展以可再生能源为主的发电技术,构建新型电力系统等;钢铁、水泥等工业行业通过原料、燃料替代,深度拓展工业电气化,利用工业余热回收,大力发展CCUS技术等。企业需要直面碳减排的挑战,真正致力于碳中和,而不是不成比例地过度依赖NbS,给自身染上“漂绿”嫌疑。

(6)建立全供应链碳中和管理体系

目前一些先进的企业已经开展全供应链的碳减排工作,并且要求供应链管理部门的负责人加入碳减排项目小组,将低碳环保作为供应商筛选指标之一。例如,某科技公司在过去十多年对每一款产品都做供应链碳排放的调查,并发布产品碳足迹结果。还有一些制造企业将供应链上游材料碳排放指标纳入对供应商的考核评价中,为企业供应商选择提供决策依据。另外一些企业每年与每一家关键供应商共同制定减排目标,并且在年末审查其是否达成年初目标,将审查结果纳入下一年度供应商遴选指标。而且随着全供应链、全生命周期碳中和理念的推广,企业对供应链合作伙伴的碳减排的要求也在不断加强,尤其将合作伙伴的低碳减排纳入评价体系后,获得多级供应链的碳排放数据已不再是难题。企业应树立建立碳中和全供应链碳排放管理体系的理念,从低碳技术研发、产品设计、运营管理、供应链管理等方面开展工作,争取尽快实现供应链碳中和。

(7)运用数字化转型赋能

当前,智慧城市、智慧能源、智慧交通、智慧工厂、智慧建筑等的建设是全面展开碳减排运动,实现碳中和的有力抓手,而智慧的“抓手”离不开数字技术赋能。对于企业来说,数字技术创新是催生企业发展新动能的核心驱动力,能为企业带来新链接、新流程、新业务和新业态,企业的低碳发展路径离不开数字化转型。因此,企业要想实现碳中和,就要根据自身所处行业积极参与智慧能源、智慧交通、智慧城市、智慧建筑等的布局,主动把握甚至引领大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术,转变现有的生产管理理念,进行全方位的数字化转型,助力碳中和目标的实现。

(8)注重碳风险管理与信息披露

在面临同类商品的选择时,消费者更倾向于选择业务透明度高、主动披露对人类和地球有何影响的企业的产品。这在一定程度上会刺激企业进行透明和可持续的信息披露,从而增强产品竞争力。在碳中和目标下,企业作为碳排放的主体,更有责任进行高水平的碳风险管理和高质量的信息披露。企业应建立自己的碳风险管理体系,系统评估碳风险,采取主动防范、控制、补偿、承担和机遇转化相结合的方式进行碳风险管理,并定期更新碳风险管理体系,将碳风险管理和碳合规纳入其中。在信息披露方面,企业应建立合理的信息披露制度,要符合政府或市场规定的报告披露要求,并参考相关国际标准。企业还可以通过利用多种披露形式,回应市场关注点,并参考综合报告理念,全面展示企业财务和非财务数据。

(9)评估碳减排成本,应对碳关税对经济的影响

碳关税将加大出口企业的成本,剥夺某些碳排放量高的企业原有的成本优势,改变行业竞争格局。比如欧盟2021年3月通过的“碳边境调节机制”议案,焦炭、石油精炼产品、采矿和采石等行业将直接受到影响。由于我国钢铁企业碳排放量大,出口欧盟需要缴纳高额的碳税,而碳效率高的外国钢铁企业支付的税费将比我国钢铁企业少50%,因此相较于其他国家碳排放较少的钢铁企业,我国钢铁企业将丧失成本优势。为减少碳关税的影响,企业一方面要积极执行绿色低碳发展的方针,另一方面要及时了解各国政策的最新动向,评估碳成本,将碳成本纳入企业经营决策中,及时衡量碳价格对产品和其他相关成本的影响,并将之纳入提供给管理层的成本会计报告。

在此感谢出版方机械工业出版社华章分社的大力支持!

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