深度｜一文读懂“碳中和”

         北极星火力发电网讯:2020年9月，中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会上表示：“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，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。”不仅如此，2020年12月在北京召开的中央经济工作会议，也将“做好碳达峰、碳中和工作”确定为2021年八大重点任务之一。可以说碳中和已成为各界热议的焦点。本文小编就来给大家科普和总结下碳中和的相关内容。

      一、什么是碳

      我们经常听到的“碳减排”、“碳交易”、“碳足迹”、“低碳”甚至“零碳”，其实这里的“碳”并不是指实物的二氧化碳，而是二氧化碳当量(CO2e)，是指多种温室气体的排放。二氧化碳当量是联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的评估报告，为统一度量整体温室效应的结果，规定二氧化碳当量作为度量温室效应的基本单位。其他温室气体折算二氧化碳当量的数值称为全球变暖潜能值(GWP)，即在100年的时间框架里，各种温室气体的温室效应，对应到相同效应的二氧化碳的质量，二氧化碳的GWP值为1。1997年制定的《京都议定书》规定需要控制的温室气体有6种：分别是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)。我国现行国标《工业企业温室气体排放核算和报告通则 GB/T 32150-2015》规定，需要控制的温室气体有7种，比京都议定书的规定多了三氟化氮(NF3)。

      二、什么是碳中和

      图片碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，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排放量，实现二氧化碳“零排放”。碳中和并不是指零排放，可以排放一部分，只不过排放量与大自然能够吸收的温室气体相当。

      三、碳中和相关国际协议

    《联合国气候变化框架公约》是指联合国环境与发展大会于1992年5月9日通过的一项公约，于1994年3月21日生效。该公约具有法律约束力，终极目标是将大气温室气体浓度维持在一个稳定的水平，在该水平上人类活动对气候系统的危险干扰不会发生。

     1997年12月，在日本京都由联合国气候变化框架公约参加国三次会议制定了《联合国气候变化框架公约的京都议定书》（《京都议定书》），《京都议定书》是《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)的补充条款，其目标是“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，以保证生态系统的平滑适应、食物的安全生产和经济的可持续发展”。

   《巴黎协议》是由联合国195个成员国于2015年12月12日在2015年联合国气候峰会中通过的气候协议，是继《京都议定书》后第二份有法律约束力的气候协议。《巴黎协议》取代《京都议定书》，期望能共同遏阻全球变暖趋势，形成了2020年后的全球气候治理格局。其最重要的目标是“将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2摄氏度以内，并努力将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内”。为实现这一温控目标，全球逾20个国家宣布要实现碳中和。

     四、碳中和国际趋势

     继中国提出要在2030年前实现二氧化碳排放达到峰值、到2060年实现碳中和目标之后，多国竞相公布碳中和目标时间表。2020年10月，日本首相菅义伟宣布将在2050年实现碳中和。紧接着，韩国总统文在寅也称，要与国际社会一起致力于在2050年实现碳中和目标。同年11月，加拿大政府也出台了法律草案，明确要在2050年实现碳中和。在目标年方面，各国目标年可以以2050年为界限主要分为3类：2050年前，2050年以及21世纪下半叶。以欧盟为代表的欧洲发达国家普遍提出以2050年为目标年，而芬兰、冰岛等北欧国家在碳中和行动中表现更为突出，把目标年提前到了2035—2040年。发展中国家中的小岛屿国家以及最不发达国家，如斐济、马绍尔群岛等的目标年也集中在2050年。相比之下，新加坡从自身减排成本等角度出发提出了到21世纪下半叶实现碳中和的目标。

      五、国际气候行动的主要进展

       第一，煤炭产能和投资下滑。在履行《巴黎气候协定》要求和推进能源转型的双重背景下，各国增加了天然气和可再生能源在发电结构中的占比，全球煤炭产量自2014年开始加速下降，煤炭投资也持续收缩。目前80个国家和地方政府及企业加入“燃煤发电联盟”，承诺逐步淘汰燃煤发电。金融市场上，目前已有30多家全球性银行和保险机构宣布将停止为煤电项目提供融资和保险服务。近1000家资产超过6万 亿美元的机构投资者也承诺将从化石燃料领域撤资。

      第二，可再生能源投资持续提升，海上风电投资创历史新高。截至2019年底，可再生能源占全球装机容量的34.7%，高于2018年的33.3%。2019年可再生能源在全球净发电量增量中所占的份额为72%，90%来自太阳能和风能。全球能源消费已经开始由石油为主要能源向多能源结构的过渡转换。

      第三，全球电动汽车年销量呈指数级增长。根据国际能源署（IEA）的最新报告，2019年电动汽车的全球销量突破210万辆，占全球汽车销量的2.6％，同比增长40%。66个国家、71个城市或地区、48家企业已经宣布了逐步淘汰内燃机、改用零排放汽车的目标。淘汰燃油车已成为减少碳排放的重要内容。英国首相鲍里斯·约翰逊在2020年12月宣布将在2030年停止销售新的汽油、柴油轿车和货车，禁售时间较此前计划的2035年提前了5年。另据外媒报道，日本政府也计划将在2035年禁止燃油汽车的新车销售，以实现净零排放。根据德国联邦经济与出口控制局（BAFA）统计，2020年德国联邦政府对电动汽车的补贴达到6.52亿欧元，较2019年的9800万欧元增长了6.5倍。中国和挪威都发出强烈政策信号，要大幅提高电动汽车的比重。

     第四，绿色及可持续金融市场发展迅速。全球绿色债券规模在2019年跃升至2500亿美元，约占发行总债券的3.5%，而五年前这一数字还不到1.0%。中国贴标绿色债券发行总量居全球第一。作为国际公共气候资金的主要提供者，多边开发银行的气候融资规模不断上升，2019年达到616亿美元，占到其总运营的30%以上，其中76%用于气候变化减缓。亚投行的气候融资规模在2019 年占到其银行总运营的39％。公开信息显示，日本设立一个2万亿日元的绿色基金，以支持民营企业对绿色技术的投资。韩国推出的“数字和绿色新政”计划投入73.4万亿韩元支持节能住宅和公共建筑、电动汽车和可再生能源发展。拜登则承诺，上台后将投入2万亿美元的气候支出和政策，使美国不迟于2050年实现净零排放。

     第五，实行碳定价政策的辖区数量翻了一番。碳定价已成为抑制和减轻全球温室气体排放并推动投资向更清洁、更高效替代品转移的关键政策机制。截至2019年底，已有40多个国家和25 个地区政府通过排放交易系统和税收对碳排放进行定价，覆盖了全球超过22%的温室气体排放，各国政府从碳定价中筹集了约450 亿美元。

     六、主要国家的碳中和战略部署

    第一，加快部署成熟的零碳解决方案。包括施行煤炭淘汰计划，逐步降低天然气供热，建造大量零碳发电装机，推动发电低碳化，提升行业能效。能源的“可获得性、可支付性和环境友好性”已经成为欧洲国家和跨国石油公司转型的主要驱动力。2020年7月，在国际能源署（IEA）清洁能源转型峰会上，代表全球能源消耗和碳排放量80％的40个发达经济体和新兴经济体部长强调，要让清洁能源技术成为推动经济复苏的重要组成部分。IEA预计，到2035年可再生能源发电（包括水电）占全球发电量增长的一半。能源效率的提高则将主要集中在交通、建筑和制造业领域，这为智能家居、智能建筑的技术创新提供机会。

    第二，推广零碳技术。包括引导公共和私营部门加大在关键技术的研发力度，诸如储能、可持续燃料、氢能，碳捕获、利用或吸收技术等。近年来清洁能源行业经历了显著的技术变革，已经处于与化石燃料行业竞争的有利位置。一些大型科技公司不断加大对可再生能源、储能和燃料电池等领域的投资。未来十年，锂离子电池技术可能主导电动汽车市场。而2030 年后，更多潜在技术将超越锂离子电池技术的性能极限。此外，包括先进核反应堆和电动飞机等在内的广泛前沿技术也吸引了风险投资者的目光。氢能发展也将提速。日本早在2017年就发布了氢能源基本战略。2020年6月，德国发布国家氢能战略，确认了“绿氢”的优先地位。随后欧盟公布酝酿已久的《欧盟氢能战略》，在未来十年内将向氢能产业投入5750亿欧元。加拿大、中国等也在设计氢能发展蓝图。

    第三，全面激发对绿色产品和服务的需求。包括提供税收优惠鼓励民众淘汰旧的汽油车，建设绿色社区，实施零排放车辆战略，加大植树造林力度，对垃圾进行分类回收和循环再利用，加大对屋顶太阳能的补贴、取消相关电力税费等。

    第四，创造有利的政策与投资环境。包括取消化石燃料补贴，进行气候立法，制定碳定价政策，引入新的清洁燃料标准，投资清洁技术，加大绿色采购力度等；还要在价格驱动力不足的情况下，为脱碳提供额外激励，鼓励金融机构的负责任投资等。

    七、碳中和的中国趋势

    “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”。中国的减排承诺引发国际社会热烈反响。与此同时，中央经济工作会议还明确将“做好碳达峰、碳中和工作”确定为2021年八大重点任务之一。在碳中和的目标愿景下，中国能源结构转型按下“加速键”。

    12月21日，国新办发布《新时代的中国能源发展》白皮书。国家发展改革委秘书长赵辰昕介绍，下一步，我国将围绕实现碳达峰、碳中和目标采取有力措施，持续提升能源利用效率，加快能源消费方式转变。主要有以下几点：

    第一、坚持和完善能源消费总量和强度双控制度，建立健全用能预算等管理制度，推动能源高效配置合理使用。

    第二、是加快调整优化产业结构、能源结构，大力发展光伏发电、风电等可再生能源发电，推动煤炭消费尽早达峰。

    第三、是加强重点用能单位管理，加快实施综合能效提升等节能工程，深入推进工业、建筑、交通等重点领域节能降耗，持续提升新基建能效水平。

    第四、是加快建设全国用能权交易市场，广泛开展全民节能行动，营造有利于节能的整体社会氛围。

    八、中国下一步重点工作

    第一，优化能源结构，加速“去煤化”进程。能源电力行业承载着最先实现碳中和的期望。未来须合理控制燃煤电厂的总规模，尽快推进燃煤电厂的峰值发电，通过稳步推进传统小火电的淘汰退出和高效火电技术的替代，以及加强电网建设、解决可再生能源消纳等措施，使得清洁电力在总发电量中占比大幅提升。天然气需要在达峰阶段发挥“过渡性燃料”作用。因此中短期内，中国须优化天然气的供给结构，同时大力推动碳捕获、利用与封存（CCUS）技术的商业化应用，降低燃煤和天然气的碳排放强度。

    第二，推动交通电气化。要实现交通领域的碳中和，需要优化交通运输结构、提高交通运输工具效率和提升低碳能源的利用水平。为此，需要加大对交通电气化的投资，大力推广智慧交通，提升新能源汽车的比重，同时积极推动航空和海洋领域生物燃料、氢燃料、电气化等技术的创新和应用。目前中国针对新能源汽车和氢燃料电池汽车的部署已经开始。根据国务院的最新文件，到2025年，新能源汽车新车销量要占到汽车新车销售总量的20%左右；到2035年，公共领域用车将全面实现电动化，纯电动汽车成为消费主流。文件还规定自2021年起，生态文明试验区、重点污染防治区域的公共领域新增车辆中新能源汽车比例不得低于80%。可以想见，未来10年中国可持续交通（包括电动汽车、电动汽车充电基础设施和公共交通）建设将大大加速，新能源汽车与能源、交通、信息通信的全面深度融合也将全面展开。

    第三，加快建筑绿色和智能化。建筑部门应围绕提升能效、加大清洁能源利用、强化绿色标准等方面展开相关工作。要加大照明、制冷等节能技术产品的应用，对既有建筑进行节能低碳改造，提高新建筑的绿色标准，鼓励建筑领域清洁、低碳电力和天然气的使用等。

    第四，促进消费低碳化。从需求端降低对高耗能产品的消费需求是实现碳中和的重要举措。需要加强节约型消费、绿色低碳消费等理念的宣传，出台激励措施，引导和鼓励居民购买节能低碳产品和使用智能化技术。还要加强对企业排放的监督，建立气候环境信息自愿披露规范，引导企业生产低碳产品和采用低碳技术，并通过回购旧家电、鼓励节能家电消费等方式促进新的绿色产业的发展。

    第五，加快金融绿色化布局。推动气候投融资与绿色金融的协同发展，扩大绿色金融试点范围，引导金融机构提前布局净零碳经济，并激发资本市场对低碳转型的支持力度，加强气候投融资的国际合作，并通过国家绿色发展基金、绿色债券等引导社会资本流向低碳行业，将是解决中国低碳融资缺口问题的重要手段。

    第六，完善碳定价机制，推动碳金融产品创新。碳交易市场即将在电力行业全面推开，首批纳入的发电/供热行业企业约1700余家，排放量超过30亿吨，占中国总排放总量的46%。石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力、航空八大行业的碳排放报告与核查及排放监测计划制定工作按计划已经于2019 年5月31日前完成核查、复核与报送，预计将逐步纳入碳市场。但从目前七大碳市场试点运行情况看，中国的碳价水平还比较低，且试点区域的价格差异显著。未来需要逐步完善碳定价机制，扩大碳市场交易主体覆盖范围，并探索以碳期货为代表的碳金融衍生品交易和创新，加强中国碳市场的国际合作。

    第七，先进技术研发至关重要。对我国来讲，能源领域重大技术创新包括高可靠性电网技术、新一代低成本高可靠性储能技术、先进核电技术、先进电解水制氢技术、大规模利用生物质能发电技术及CCS技术等。工业领域则需要重点突破钢铁、化工、有色金属冶炼的氢基工艺和技术等。交通领域需要在电力、氢、生物燃料零排放飞机，电动和氢燃料电池船舶、火车、重卡，及新一代城市零碳排放交通系统等方面实现技术突破。建筑领域则聚焦于超低能耗建筑的普遍性适用技术的创新，同时还包括新材料技术、空气直接捕获CO2技术等。

    九、碳排放权交易

    温室气体核证减排量CERs，是由《京都议定书》规定的“清洁发展机制(CDM)”所定义的。CDM是京都议定书中唯一包括发展中国家的弹性机制。允许签署京都议定书的发达国家帮助在发展中国家进行有利于减排或者吸收大气温室气体的项目，并通过购买这些项目活动获得“排放减量权证”(CERs)，作为履行联合国气候变化框架公约承诺的一部分。我国碳交易市场的逐步建立也是由此而来。

    碳交易市场可以简单地分为配额交易市场和自愿交易市场。配额交易市场为那些有温室气体排放上限的国家或企业提供碳交易平台，以满足其减排的需求，CDM交易机制理论上属于配额交易市场；自愿交易市场则是从其他目标出发(如企业社会责任、品牌建设、社会效益等)，自愿进行碳交易以实现其目标。

    我国的中国核证自愿减排量(CCER)，是经我国主管部门批准备案后所产生的自愿减排量，重点排放企业可是使用一定比例的CCER，来完成国家要求的碳减排清缴履约，是我国配额碳交易市场的一种补充。

   《碳排放权交易管理办法（试行）》已于2020年12月25日由生态环境部部务会议审议通过，自2021年2月1日起施行。而1月1日，全国碳市场发电行业第一个履约周期正式启动，首个履约周期到2021年12月31日截止，涉及2225家发电行业重点排放单位。下一步，生态环境部将围绕完成全国碳市场第一个履约周期，以发电行业为突破口率先在全国开展交易，在发电行业碳市场稳定运行的基础上，逐步扩大市场覆盖行业范围，丰富交易品种和交易方式，实现全国碳市场的平稳有效运行和健康持续发展。

    在试行办法中提到，纳入全国碳排放权交易市场管理的主体为：年度温室气体排放量达到2.6万吨二氧化碳当量及以上的企业或者其他经济组织，全国碳排放权交易市场的交易产品为碳排放配额以及其他产品。管理办法提出，重点排放单位每年可以使用国家核证自愿减排量（CCER）抵销碳排放配额的清缴，抵销比例不得超过应清缴碳排放配额的5%。1单位CCER可抵消1吨二氧化碳当量的排放量。用于抵消的CCER应来自可再生能源、碳汇、甲烷利用等领域减排项目，在全国碳排放权交易市场重点排放单位组织边界范围外产生。这意味着，管理办法确认，CCER抵消机制是碳排放权交易制度体系的重要组成部分。光伏和风电等减排项目可以将其产生的二氧化碳减排量，在全国碳市场出售，获取一部分经济收益。

参考文献：

《新时代的中国能源发展》白皮书

《碳中和行动的国际趋势分析》

《国际碳中和的进展、趋势及启示》

中国社会科学院世界经济与政治研究所

《全球开启碳中和大行动 各国竞逐新目标》

《“碳中和”下先进技术研发至关重要》

《碳排放权交易管理办法（试行）》

《温室气体排放核算与报告要求 GB/T 32151》

      （来源：新能源投融资圈 作者：新能源投融资圈 投融君）

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