2021碳达峰碳中和研究报告
2021碳达峰碳中和研究报告 目录 CONTENTS 1、碳达峰与碳中和背景与形势 2、碳达峰与碳中和基础研究 3、碳达峰与碳中和实现路径 4、区域发展建议 碳达峰与碳中和背景与形势 1 全球气候变暖形势严峻 全球主要温室气体浓度变化趋势 极端天气、 自然灾害明显增多, 对自然生态环境产 生重大影响,对人类经济社会发展构成重大威胁。 据世界气象组织最新发布信息显示, 2018年全球平均温 度比1981年到2010年平均值偏高0. 38℃, 较工业化前 水平高出约1℃, 过去五年( 2014年到2018年) 是有完 整气象观测记录以来最暖的五个年份。 图片来源世界气象组织(WMO )温室气体公报(2019) 国际低碳发展情况 全球已有127个国家承诺碳中和,其中全球10大煤电国家中的5个已做出相应承诺 已实现 已立法 正在立法 政策宣示 苏里南 不丹 瑞典 英国 法国 丹麦 新西兰 匈牙利 欧盟 西班牙 智利 斐济 芬兰 奥地利 冰岛 德国 瑞士 挪威 爱尔兰 葡萄牙 哥斯达黎加 斯洛文尼亚 马绍尔群岛 南非 气候变化国际谈判 20世纪80 年代以来, 科学界对气候变化问题的认识不断深化, IPCC已先后发布5 次评估报告, 每次均比上一次 更加肯定人为活动是造成全球气候变化的主要原因。 1990年 国际社会在联合国框 架下开始关于应对气 候变化国际制度安排 的谈判 1992年 达成联合国气候变 化框架公约 1997年 达成京都议定书 2015年 达成巴黎协定 2020年 联合国一般性辩论时 向全世界做出承诺 中国应对气候变化立场及碳达峰和碳中和目标提出 2014年2月习近平主席在会见美国国务卿时指出 应对气候变化是中国可持续发展的内在要求 , 这不是别人要 我们做,而是我们自己要做。 2015年习近平主席在联合国气候变化巴黎大会讲话中指出 中国将把生态文明建设作为“ 十三五” 规划重要内容, 落实 创新、 协调、 绿色、 开放、 共享的发展理念, 通过科技创新 和体制机制创新, 实施优化产业结构、 构建低碳能源体系、 发展绿色建筑和低碳交通、 建立全国碳排放交易市场等一系 列政策措施,形成人和自然和谐发展现代化建设新格局。 2020年9月 22日, 习近平总书记在第七十五届联合国大会一 般性辩论上向世界宣布了中国的新达峰目标与碳中和愿景 “ 中国将提高国家自主贡献力度, 采取更加有力的政策和措 施, 二氧化碳排放力争取于 2030年前达到峰值, 努力争取 2060年前实现碳中和。” 碳达峰与碳中和基础研究 2 什么是碳达峰什么是碳中和 气候是面临的最严峻挑战之一 , 为了应 对气候变化 , 促进人类的可持续发展, 必须努力减少温室气体排放 燃烧化石能源 工业生产 农林变化 土地遭遇侵蚀、沙化 除二氧化碳之外,具有增暖效应的温室气体还包括甲烷、氧化亚氮、 氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫等 碳达峰 碳中和 碳达峰是指全球、国家、城市、企业等主体的碳排放在由升转降的过程中,碳 排放的最高点。 目前大部分发达国家已经实现碳达峰,碳排放步入下降通道,我国目前碳排放 量增速虽然呈放缓状态,但是仍呈增长趋势,尚未达峰。 碳中和是指人为排放源与通过植树造林、碳补集与封存(CCS 技术等人为吸收 汇达到平衡。 碳中和有两层含义,狭义指二氧化碳排放,广义的可以指所有的温室气体排放。 中国碳中和状态下能源结构 2020年我国能源结构 2030年(碳达峰)我国能源结构 2060年(碳中和)我国能源结构 数据来源中国2030年能源电力发展规划研究及2060年展望 2021年3月18日,全球能源互联网发展合作组织举办中国碳达峰碳中和成果发布暨研讨会,根据方案,中国需要推进能源开发清洁替代和能源 消费电能替代;实现能源生产清洁主导、能源使用电能主导;能源电力发展与碳脱钩、经济社会发展与碳排放脱钩。 预计到2060年碳中和状态下,我国能源结构中煤炭能源完全退出,太阳能(光能)占比47,风能占比31 ,分别占据我国能源结构前两位。 13 11 17 49 5 2 3 0 风能 太阳能 水电 煤炭 天然气 核电 生物能及其他 氢能源 21 27 15 27 5 3 2 0 风能 太阳能 水电 煤炭 天然气 核电 生物能及其他 氢能源 31 47 10 0 4 3 2 3 风能 太阳能 水电 煤炭 天然气 核电 生物能及其他 氢能源 我国当前碳排放现状与行业分析 我国温室气体和二氧化碳排放量 我国温室气体排放占比(2019年) 我国碳排放来源分析(按行业) 2 2 3 4 5 7 1 1 1 1 2 2 3 5 1 1 0 50 100 150 200 250 300 1970 1977 1984 1991 1998 2005 2012 2019 温室气体 二氧化碳 数据来源荷兰环境评估署Trends in global CO2 and total greenhouse gas emissions2020 reports 根据荷兰环境评估署数据显示 2019年我国温室气体排放达到140亿吨二氧化碳 当量, 其中二氧化碳占比占到 82.6。 人均约为 9.7吨 二氧化碳当量, 排放总量占到全球温室气体 总量的27。 2010-2019年近10年间, 我国温室气体排放总量 年均增长率约为2.3 ,高于世界平均水平。 82.60 2.80 3.00 11.60 二氧化碳 含氟气体 氧化亚氮 甲烷 数据来源荷兰环境评估署Trends in global CO2 and total greenhouse gas emissions2020 reports 根据IEA 数据显示 2018年我国碳排放中, 电力和供热的碳排放约占 51, 工业占28, 其次分别为交通运输 、 民用、 其他能源汗液、 商务和公共服务、 农业等, 分别 占到10 、4 、3 、2 、1 。 根据荷兰环境评估署数据显示 2019年我国温室气体排放中二氧化碳占比占到 82.6。 高于全球平均水平约10个百分点。 除二 氧化碳外, 11.6的碳排放来自于甲烷,约 3.0 和2.8 来源于氧化亚氮和氟化气体。 数据来源IEA. 农业 1 其他 1 商业和公共服务业 2 其他能源部门 3 民用 4 交通运输 10 工业 28 电力和供热 51 碳排放状态的重要衡量指标绿色溢价 绿色溢价的定义是使用零排放的燃料(或技术)的成本与现在的化石能源(或技术)的成本的差值。如果负值 意味化石能源的成本相对高,经济主体有动力向清洁能源转换,从而降低碳排放。 非化石能源技术为代表的新技术发 展,这个决定了零碳技术在经济上 能多有竞争力。非化石能源如果太 贵,则绿色溢价即会居高不下。 碳的价格 碳的价格能够反映对气候变化的负 外部性即使非化石能源技术不能变 得非常便宜,使用化石能源成本的 上升也可以降低绿色溢价。 影响绿色溢价的三个主要因素 非化石能源技术 碳捕捉和储存的价格实际上是零碳 技术成本的上限,如果碳捕捉和储 存的成本下降,也会一定程度降低 绿色溢价。 碳捕捉和储存成本 绿色溢价相当于其他指标的优越性 绿色溢价对不同的行业和技术是不一 样的, 以美国航空行业为例, 使用化 石燃料的均价是 2.22美元/ 加仑, ( 零碳) 高级生物燃料的价格是5. 35 美元/加仑。 这里的绿色溢价即为 (5. 35-2.22)/2. 22*100141 绿色溢价的计算方式 绿色溢价是由近及远 , 估算当下的成本差异, 以此为基础分析未来可 能的演变路径。 在长远的目标( 碳达峰、 碳中和) 已经确定的情形下, 绿色溢价作为分析工具的可操作性。 可操作性更强 可实现综合性评价 适用性更广 碳价格是一个整体划一的概念 , 具有鲜明的结构性特征各行业的绿 色溢价不同, 甚至有很大差异, 对不同行业绿色溢价的估算有助于 评估政策措施在不同领域的可行性。 绿色溢价是比碳价更广的概念 。 绿色溢价可以提供一个包含碳价在 内的综合考量。 降低绿色溢价可以作为碳税和碳交易为载体 , 也可 以通过其他方式来实现, 比如公共部门在促进技术进步和创新方面 增加投入, 行业和产品的绿色标准制定 , 建设降低清洁能源使用成 本的基础设施等。 碳达峰与碳中和实现路径 3 实现步骤 根据“ 3060” 目标, 碳中和需要经历四个十年 , 共计八个五年计划。 从减排工作部署看, 四个十年可划分为转 型过渡蓄势、能源结构切换、近零碳排放发力和全面中和决胜四个步骤阶段。 2021年 2025年2030年2035年2040年2045年2050年2055年2060年 十四五 基础摸 底 十五五 严格控 排 十八五 电力碳 中和 十九五 经济碳 脱钩 十六五 颠覆性 技术 十七五 灵活能 源系统 二十五 碳排净 零 二十一 五负排 放 转型过渡蓄势期 能源结构切换期 近零碳排放发力期 全面中和决胜期 综合路径 提高碳价、创新、社会治理 将碳排放的外 部成本内部化 提高 碳价 生态 创新 社会 治理 鼓励低碳生活,力促 全民形成环保共识 从根 本上 改变 生产 方式 引入“碳定价”,提高“碳价格” 给碳排放制定一个价格 , 把碳排放的外部成本与排 放者的内部成本联系在一起 方式一建立碳排放交 易系统,即碳市场 方式二通过碳税通 过给碳排放设定税率来 直接为碳定价 作 用 机 制 定 价 方 式 作用机制 作用机制1通过创新技术的应用降低单位能耗的碳排放强度 作用机制2通过创新技术的应用降低单位GDP 的能耗强度 政策建议 建议1大力推动绿色金融,引导资金向生态创新领域投放 建议2 建立生态创新政策的协调机制, 推动科技、 环境、 能源、 工业、 建筑、交通等多领域多部门协同的生态创新政策 作用机制 完善社会治理体系,鼓励全民减排 ESG投资 ISO标准 环保文化 重点治理领域 消费理念 法律体系 绿色金融 技术路径能源供给端的技术变革是主线 能源技术是碳中和的基础 , 碳中和技术的主线是能源供给端的技术变革, 以降本为核心, 形成以光伏储能为主 的电能供应,以及氢和碳捕捉共存的非电供应技术格局 根据中金公司的碳排放统计 能源活动占到我国碳排放总量(计入碳汇前)的90 零碳技术 光伏发电 储能 风能发电 储能 核能发电 水能发电 气改电 灰氢 节能技术 降低工业能耗 降低消费电耗 减排技术 大型火电厂降低煤耗 煤改气 人造肉 电力能源碳中和技术 零碳技术 绿色氢能 化石能源 碳捕捉 生物质燃料 负碳技术 生物质 碳捕捉 2021-2030 碳达峰阶段 2030-2050 碳中和关键期 2050-2060 碳中和决胜期 行业路径能源、制造、交通、生活、城市 从行业看, 能源、 制造、 交通、 城市、 生活等对碳达峰碳中和都有重要影响, 且行业特性不同, 其碳排放方式 和治理路径也有明显差异。 交通行业能源行业 制造业 城市 生活 碳 排 放 情 况 解 决 路 径 区域发展建议 4 地方总体实施框架 地方碳达峰 和碳中和发 展建议 明确各类 主体责任 落实法律 规章制度 调整优化 产业结构 促进能源 结构调整 推进城市 综合治理 推进电力 行业改革 成为零碳城市 环境治理 生态治理 社会治理 区域协同共治 布局零碳电网 制定电力交易计划 促进传统电网改造 降低新能源发电成 本 制定地方发展规划 制定落实计划 明确各主体责任 推进地方碳交易 促进碳消费 促进高耗能数字化 科技创新驱动 发展现代服务业 促进新能源产业化 农业农村减碳 政府主体责任 企业主体责任 社会各团体责任 个人责任 传统能源改造 工业用电改造 鼓励新能源汽车 农村生物发电 低碳生活方式 地方该做什么 我们能做什么 落实国家及省级碳达峰碳中和发展规划 制定符合地方发展的发展规划和实施计划 制定行业碳达峰碳中和框架体系 测量评估碳规模与碳结构制定地方配额制度 促进当地碳交易与绿色金融投资 调整当地能源科技创新与产业结构优化调整 地方碳达峰碳中和发展规划 地方碳达峰碳中和实施计划 绿色金融投资服务 智慧能源体系改造服务 地方实施步骤 ❶ ❷ ❸ ❹ ❺ ❻ ❼ ❽ ❾ ❿ ⓫ ⓬ ▼ 组织碳达峰碳中 和培训与学习 组织各级党政部门 全面学习碳达峰碳 中和相关知识和相 关政策部署 ▼ 制定地方碳达峰 碳中和发展规划 成立当地碳达峰碳 中和发展规划小组 , 委托制定发展规划 ▼ 制定地方碳达峰 碳中和行动计划 制定地方碳达峰碳 中和“ 十四五” 行 动计划和年度计划 ▼ 测量计算地方碳 排放规模与结构 委托专业机构对当 地进行碳排放规模 和结构进行策略, 评估碳达峰周期 ▼ 制定碳排放行业 配额制度 根据测量和评估结 果制定当地碳排放 配额制度和落实监 督工作计划 ▼ 加大绿色金融投 资 全力推进绿色金融 投资、 财税制度和 行政扶持, 以及企 业投资 ▼ 促进碳交易降低 发电成本 加大能源补贴, 促 进科技创新, 降低 新能源发电成本, 加快传统能源改造 ▼ 推进城市综合治理 推进城市环境保护 、 生态治理和社会治 理 , 加大交通等重 点行业降碳力度 ▼ 促进碳消费 实施碳捕捉、 碳存 储 、 碳化学利用与 碳消费, 全面降碳 ▼ 加强低碳生活宣传 教育与行动 加大低碳生活宣传 与教育, 制定低碳 生活奖惩制度, 加 大低碳生活补贴 ▼ 加强落实监管 实施碳达峰碳中和 落地监管, 实施定 期巡查不定期抽查 和举报制度 ▼ 积极推进区域碳 中和协同治理 积极推进区域共治 , 成立碳达峰碳中和 区域联盟, 制定具 体行动措施 以打造零碳城市为总体发展目标, 测量评估当地碳规模与碳结构 , 评估碳排放年度增速和碳达峰周期, 制定当 地碳达峰碳中合发展规划, 制定行业配额制度, 促进绿色投资与碳交易碳消费等, 争取提前完成3060碳达峰 碳中和发展目标。