中国的碳排放、减排潜力及低碳发展政策

中国经济的快速发展,不但驱动了近30年来CO2排放的加速增长,也使未来中国碳排放增加的趋势不可避免。如果实施低碳发展战略,采取一揽子的绿色政策,中国的碳排放无疑会显著减少,经济发展将逐渐趋向与碳排放脱钩的发展模式。发挥中国的碳减排潜力必须要有强有力的低碳政策推动,而基于市场的激励政策和措施将会在促进中国CO2减排和低碳发展的进程中发挥重要的作用,成为中国气候政策的重要选择。     

基于STRPAT模型的碳排放情景分析

科学合理预测碳排放发展,对建设低碳城市具有重要的指导意义。本文以东莞市为例,采用基于扩展STIRPAT模型,通过岭回归拟合得到碳排放量与GDP、人口、城市化、人均消费支出、工业化及能源利用效率的多元线性模型,在此基础上,根据低碳社会发展各个不同阶段设定基准情景、低碳情景、节能情景等3种情景,对碳排放量进行预测及减排潜力分析。结果表明,人口数量对碳排放的影响最大,城市化率影响最小,碳排放量在基准情景下预计2020年为8246t,2025年达到8177t,而节能情景、低碳情景碳排放量均有不同程度的下降,在低碳发展的政策措施及一系列低碳发展行动与技术支撑下,东莞市碳排放仍具有较大的减排潜力。     

中国交通运输碳减排潜力研究

本研究在预测中国交通运输需求量的基础上,量化设置了运输结构优化和交通技术进步影响参数,设计了基准情景、结构优化情景、技术进步情景、低碳情景,测算了中国交通运输的碳减排潜力。研究显示,受新冠疫情影响2020年交通运输碳排放明显回落,若疫情逐步有效控制,交通运输仍将保持增长趋势,到2030年,中国交通运输技术进步的减排潜力为8.20%,结构优化的减排潜力为7.08%,低碳情景下减排潜力为14.45%。低碳情景下,公路民航运输碳排放显著下降,水路城市客运碳排放微降,铁路运输排放上升。公路、民航运输的减排潜力为23.71%、10.43%,公路民航领域是交通运输行业减排的重点领域；水路运输、城市客运减排潜力为2.76%、4.40%,技术进步可以抵消结构优化带来碳排放增量；铁路低碳情景的碳排放高于基准情景增加20.08%,是由于结构优化使得铁路货运周转量大幅提升,远超过铁路技术进步带来的减排效果,但对于交通运输系统整体起到了最优碳减排效果。     

中国交通运输业碳排放驱动因素与达峰路径

交通运输业是中国碳排放来源的主要部门之一,具有很大的减排潜力。本文首先测算了2001—2020年中国交通运输业的碳排放,接着运用对数平均迪氏指数（LMDI）法分解碳排放的驱动因素,最后运用蒙特卡洛模拟,并设计3种情景（基准情景、技术进步情景和低碳目标情景）,研究不同政策路径对2021—2030年交通运输业碳排放的动态影响及其达峰潜力。研究表明：①中国交通运输业碳排放最主要的驱动因素是经济规模,其次是人口规模;②促降因素为能源碳集约度、交通能源强度以及行业规模,其中影响最大的是行业规模;③蒙特卡洛模拟的结果显示,与基准情景相比,技术进步情景的减排力度最大可达30.27%,低碳目标情景的减排力度最大可达51.32%。此外,3种情景中,只有在低碳目标情景下有可能实现2030年交通运输业的碳达峰目标,另外两种情景尚未出现达峰拐点。最后,根据研究结论,本文为交通运输业实现2030年碳达峰目标提供了相关政策建议。     

基于定量与定性相结合的电网低碳评价方法研究

低碳发展成为应对全球气候变暖、实现经济可持续发展的主要途径。作为碳排放主要领域之一的电力行业来说,对电网低碳水平进行综合评价既可使电网企业对当前自身的低碳发展水平拥有直观判断,也为国家在电力行业制定相关低碳政策提供方向。本文在已有研究的基础上,将各种智能电网技术的应用程度和影响电网碳排放的相关要素作为评价依据,构建了一套综合性较强的电网低碳指标体系。同时,针对当前对于电网的低碳评价注重定量分析而缺乏定性分析的问题,提出了基于改进的超效率数据包络分析模型和模糊综合评价法,实现对电网低碳水平的定量与定性分析。利用部分地区电网作为研究对象,进行算例分析,验证了方法的实用性和有效性。     

城市节能与碳减排政策情景分析——以北京市为例

城市是人类社会经济活动的中心,其能源消费占据了全球能源消费总量的75%,温室气体排放量也达到全球排放总量的80%。因此,将城市作为我国节能减排的主阵地具有重要的意义。本研究以北京市为例,借助情景分析方法探讨不同发展路径对城市未来能源消耗和碳排放的可能影响。通过构建LEAP模型分析基准（BAU）、政策（BP）和低碳（LC）3种不同情景下2007年-2030年北京市能源需求、能源结构和碳排放的发展趋势。研究结果显示,低碳情景下北京市能源需求总量预计2030年将达到88.61Mtce（百万吨标准煤）,分别比基准情景和政策情景低55.82%和32.72%,碳排放总量分别比基准情景和政策情景低62.22%和40.27%,且在2026年达到拐点,开始出现下降趋势;能源结构优化效果明显,低碳情景下清洁能源所占比重达到57.75%,高于基准情景和政策情景16.93%和11.25%;相比于基准情景,工业部门在政策情景和低碳情景下节能减排贡献率均最高,建筑和交通运输部门将在北京未来低碳道路上发挥出巨大潜力。这些结果将为北京市未来能源发展和建设低碳城市提供重要的定量化依据。     

异质性技术进步对中国碳排放的门槛效应研究

技术进步是实现节能减排和低碳环保的重要推动力之一,研究不同技术对碳排放的影响有利于充分发挥技术进步的作用。基于中国2005—2014年省际面板数据,运用门槛模型,从经济发展和环境规制两个角度研究广义技术进步、资本体现式技术进步和能源技术进步对碳排放的门槛效应。研究表明:异质性技术进步均对碳排放存在显著门槛效应。当经济发展水平较高时,广义技术进步和资本技术体现式进步对碳排放有显著抑制作用,能源技术进步对碳排放有显著促进作用;当环境规制值较高时,广义技术进步、资本体现式技术进步和能源技术进步均对碳排放有显著抑制作用。通过上述研究结果,为相关部门找到控制碳排放的政策着力点提供依据。     

国内外物流低碳发展经验借鉴与启示

我国物流行业长期以来呈粗放式发展,能源消耗量、碳排放量一直居高不下。本文以我国“双碳”战略目标的提出为背景,从货运结构、新能源及高新技术应用、包装回收系统、标准化水平等方面剖析了导致我国物流行业碳排放量偏高的关键因素。针对我国物流行业低碳发展存在的突出问题,通过系统梳理和对比分析国内外政府机构及典型物流企业的减碳政策与实践措施,提出物流行业减碳措施。优化物流网络货运结构,形成以铁路和水路为主多式联运并行的发展格局,构建低碳高效的物流运输网络;推动低碳物流设施建设与新技术的应用,强化政府、企业与科研单位合作交流,提升行业整体的低碳化水平;建立政府监管下的碳交易机制,强化物流减碳政策引导,激励物流企业低碳发展,促进全面减排。     

中国居民生活碳排放增长路径研究

随着居民消费水平提高,居民生活部门成为中国第二大排放主体,居民生活碳排放问题成为国内外的研究热点。本文结合IPAT扩展模型和情景分析方法对中国整体、城镇、农村三个层面居民生活碳排放增长路径进行情景预测,探究中国居民生活碳排放达峰时间及达峰数值。研究结果表明:基准情景和高碳情景下,到2050年,中国整体、城镇、农村居民生活碳排放总量均难实现达峰;低碳情景下,中国整体、城镇、农村居民生活碳排放总量达峰时间分别是2046年,2045年和2046年,碳排放峰值分别为73亿t、56亿t和17亿t;强化情景下,中国整体、城镇、农村居民生活碳排放总量达峰时间均在2040年,碳排放峰值分别为63亿t、47亿t和16亿t。中国居民生活碳排放峰值研究是中国能否实现减排目标的基础之一。基于此,提出中国居民生活部门专门性减排举措,如提高居民人口素质、提升居民绿色理念等有助于中国整体实现2030峰值目标。     

中国居民消费嵌入式碳排放增长的驱动因素研究

本文结合环境投入产出—生命周期分析(EIO-LCA)和结构分解分析(SDA),将1992—2007年中国居民消费嵌入式碳排放的增长,分解为生产系统和消费系统的驱动效应。研究结果表明:生产系统中因素的总效应始终为负值,消费系统中因素的总效应始终为正值,且后者的绝对值大于前者,进而引起嵌入式碳排放总量的增加。进一步研究发现,技术进步始终是抑制碳排放增长的最主要因素,而消费模式的改变已成为推动嵌入式碳排放增长的主要力量,且消费模式变化的增排效应强于技术进步的减排效应。基于以上分析,我们认为,目前仅仅针对生产系统的减排政策和措施并不能实现有效减排,减排需要生产系统和消费系统同时改进。除了技术节能外,我国还应把消费领域的节能作为"节能减排"一个重要内容,并采取更有力的措施来引导和促使居民消费模式向低碳方向转变。     

经济平稳增长下黄河流域相关省区碳达峰时间及峰值水平

黄河流域作为中国重要的生态安全屏障,研究黄河流域相关省区碳达峰具有重要的现实意义。本文运用经济平稳增长模型测算2020—2050年黄河流域相关省区的经济最优增长率,模拟分析不同情景下各省区碳达峰的时间和水平,并探讨减排情景对区域碳排放公平性的影响。结果表明：①减排情景有利于实现黄河流域相关省区碳排放与经济发展的脱钩,进而促进实现碳达峰;②基准情景和自主减排情景下黄河流域相关省区未能实现2030碳达峰目标;提前达峰情景碳减排量最大;③减排情景能够提高黄河流域相关省区碳排放的公平性,且提前达峰情景的效果最佳,但碳排放的区域间不公平性问题仍然存在。为了尽早实现黄河流域相关省区碳达峰,应进一步强化政策导向,充分考虑区域差异,加强省区间合作,制定更加适宜的减排政策。     

企业低碳技术创新政策工具及其比较研究

在创新资源有限的前提下,企业选择低碳技术创新的必要条件是其收益大于其他类型的创新活动。本文在传统的A-J模型框架内,引入低碳技术创新的机会成本,系统分析了碳排放税、碳排放标准、减排补贴和碳排放许可四种环境政策工具对企业创新选择的影响。模型结果表明:每一种环境政策工具都存在一个最优水平,但其对企业低碳技术创新的激励效果和经济效益有所区别。通过对比分析发现,市场机制完善的环境政策工具更能促进企业选择低碳技术创新;而鼓励导向的环境政策工具更能促进企业创新活动的经济效益。本文研究结论可以为政府制定环境政策工具组合,提供理论指导。     

基于LEAP-Power模型的电力产业碳减排政策情景研究

电力产业碳排放具有典型的外部性特征,减排必需依靠政策的积极引导和约束。本文首先依托LEAP软件构建了LEAP-Power模型对中国电力产业节能减排政策进行模拟,该模型设置了四种减排政策情景：基准情景、节能政策情景、气候政策情景以及综合政策情景,在分别对四种情景下中国2010~2050年电力产业能源需求和碳排放量进行预测的基础上,对不同减排政策的实际效果进行了比较和评价。结论显示,根据碳减排效果从高到低对四种政策情景依次进行排序的结果是：综合政策情景>节能政策情景>气候政策情景>基准情景,其中清洁能源替代燃煤发电、提高燃煤机组技术效率及实施CCS技术的相关政策减排效果最为明显,电力需求侧管理政策的减排潜力相对有限。     

基于系统动力学的中国居民生活碳排放模拟

从直接与间接排放源角度,运用系统动力学方法分析人口、经济以及能源对于中国居民生活碳排放的影响,并对中国2010—2030年3种不同政策情景下的居民生活碳排放进行了仿真模拟。未来,中国居民生活碳排放将保持上升的趋势,直接碳排放将呈现先上升后下降的趋势,间接碳排放将保持迅速攀升的趋势,居民生活碳排放强度将持续下降,因地制宜进行低碳建设等措施将成为减排的重要保障。     

技术进步推动下全球经济增长与自主碳减排效果研究

针对现有的IAM在技术进步机制上存在缺陷,本文CIECIA模型（Wang等,2016）中引入广义低碳技术概念,以研发投资驱动过程技术进步速度的方式实现了技术进步的内生化,对世界主要经济体未来的经济发展和碳排放进行预测,并模拟了研发投资率提高对经济和碳排放的影响。结果显示：基准情景下中国、印度等发展中国家由于经济快速发展仍然存在较大的碳排放需求,其中中国在2034年左右达到碳高峰,而已经完成工业化的欧美发达国家经济增长缓慢,其碳排放处于下降趋势。研发投资率的提高可以明显降低各国,尤其是发展中国家的碳排放,使其碳高峰大幅提前。当研发投资率提高到7%以上时大多数国家可实现其INDC目标,并将地表温度控制在2℃以内,而16%的研发投资率可实现2100年1.5℃温控目标。然而,由于各国的研发能力有限,短期内研发投资率很难大幅上升,因此单纯提高研发投资难以实现全球气候保护目标。从政策设计的角度出发,提高研发投资促进经济发展,适合与其他生产破坏型减排措施组成政策簇,补偿由其他减排措施带来的经济损失,提高减排政策的可行性。     

基于状态空间模型的日本碳排放影响因素分析及启示

气候变暖对日本的冲击非常大,因此日本政府一直非常重视碳减排问题。从20世纪70年代开始,日本政府出台了很多政策和法规,如环保积分制度、阳光计划等,取得了很好的效果,极大地推动了该国的低碳经济进程,这非常值得世界各国借鉴。本文基于日本的1966-2011年时间序列数据,利用状态空间模型,对日本碳排放的影响因素进行实证分析。结果表明,日本碳排放总量呈现波动式上升的趋势,人口规模、经济增长、技术进步与碳排放之间存在长期协整关系,是日本碳排放的主要影响因素。其中,人口规模对碳排放的影响弹性为负值,这主要归功于人均生活耗能的下降,从而抑制了碳排放,并且随着时间推移,抑制效应越来越明显;经济增长是日本碳排放的重要驱动因素,但随着时间推移,驱动效应逐渐减弱;技术进步能极大地缓解日本碳排放,并且随着时间推移,减排效应越来越显著。基于上述实证结论,在对日本经验做法进行总结的基础上,针对我国实际情况,提出简要政策建议,包括低碳技术开发和可再生能源利用补贴等,以更好地推动我国的碳减排。     

开放STIRPAT模型的区域碳排放峰值研究——以能源生产区域山西省为例

区域经济间的分工合作及相互依赖,对区域碳排放峰值有重要影响。本文以能源生产区域山西省为例,从山西和全国两个层面选择驱动因素构建开放STIRPAT模型,并运用情景分析方法预测山西省2016—2040年碳排放峰值。结果显示,全国层面选择节能或低碳情景,可实现山西碳排放量在2035年达峰;而同时山西以节能或低碳情景相配合,可实现2030年之前达峰;在当前全国碳排放控制趋于严格的背景下,山西碳排放量2030年达峰是可以实现的;山西碳排放峰值大小主要受全国层面情景选择影响,受山西情景选择影响较小;山西碳排放峰值的可控性较差,自身减排努力对碳排放峰值时间及大小的影响相对较小;与开放视角相比,封闭STIRPAT模型会推迟山西碳峰值年份,在预测时段无峰值,并高估其排放量。因此,山西应该从开放视角,关注全国层面的节能发展状况,将其作为山西碳峰值政策的重要约束因素,制定灵活的碳排放达峰方案。     

开放STIRPAT模型的区域碳排放峰值研究——以能源生产区域山西省为例

区域经济间的分工合作及相互依赖,对区域碳排放峰值有重要影响。本文以能源生产区域山西省为例,从山西和全国两个层面选择驱动因素构建开放STIRPAT模型,并运用情景分析方法预测山西省2016—2040年碳排放峰值。结果显示,全国层面选择节能或低碳情景,可实现山西碳排放量在2035年达峰;而同时山西以节能或低碳情景相配合,可实现2030年之前达峰;在当前全国碳排放控制趋于严格的背景下,山西碳排放量2030年达峰是可以实现的;山西碳排放峰值大小主要受全国层面情景选择影响,受山西情景选择影响较小;山西碳排放峰值的可控性较差,自身减排努力对碳排放峰值时间及大小的影响相对较小;与开放视角相比,封闭STIRPAT模型会推迟山西碳峰值年份,在预测时段无峰值,并高估其排放量。因此,山西应该从开放视角,关注全国层面的节能发展状况,将其作为山西碳峰值政策的重要约束因素,制定灵活的碳排放达峰方案。     

低碳试点政策对城市碳排放绩效的影响评估及机制分析

低碳试点是实现中国低碳经济发展的一项重要政策,客观评价其实施效果,不仅有利于低碳试点地区更好地推进低碳工作,而且对于低碳试点政策的进一步推广具有重要意义,但低碳试点政策能否实现碳排放绩效的提升尚未得出一致的结论。本文以第二批低碳试点政策为例,基于2012—2016年的地级市面板数据,采用倾向得分匹配—双重差分（PSM-DID）方法研究低碳试点政策对降低城市碳排放强度的影响,以有效降低样本自选择及政策内生性等问题导致的处理效应偏差。研究发现：低碳试点政策对城市的碳排放强度下降具有显著且持续的推动作用;进一步的机制识别结果显示,低碳试点城市主要是通过能源效率的提高以及产业结构升级等方式实现碳强度的下降,且产业升级的效果有逐年增强的趋势,但通过城市绿地碳汇水平的提高而降低碳排放的目标尚未实现。基于此结论,本文认为中国应进一步推广低碳试点政策,积极探索低碳城市的发展模式,特别是提升宜居绿色的城市环境。     

基于自下而上方法的中国水泥生产碳排放强度演变趋势分析

水泥工业减排是实现中国碳减排目标的重要组成部分,把握和理解中国水泥工业生产碳排放强度的演变趋势有助于评估和识别中国水泥工业的减排潜力和重点减排技术。水泥是社会经济发展所必需的基础性原材料,但中国水泥生产又是高能耗和高排放行业,使其成为政府和相关管理部门实施节能减排的重点关注之一。1981—2015年间,中国水泥消耗由8208万t急剧增长到234 800万t,占全世界总产量的一半以上,成为世界第一大水泥生产和消费国。本文利用节能减排成本曲线和技术普及趋势曲线,计算了16项水泥工业节能减排技术的节能减排潜力和普及趋势,并设计三种可能情景(基准情景、经济效率情景和技术情景),模拟了2015—2050年期间中国水泥工业碳排放强度的演变趋势。结果表明,到2050年,基准情景、经济效率情景和技术情景下中国水泥工业综合碳排放强度将分别下降至491kg CO_2/t、431kg CO_2/t和342kg CO_2/t。相比于IEA制定的2050年目标(420kg CO_2/t水泥),在技术情景下,中国水泥工业的碳排放强度将足够完成既定目标;而在经济效率情景下,中国水泥工业的碳排放强度离减排目标仍有11kg CO_2/t水泥的差距。这意味着,中国水泥工业若要实现IEA制定的减排目标,需要对各个过程的技术进行改进,重点应致力于针对工艺排放的减排技术路径,实施政府调控,能源或碳税机制等政策手段,是促进技术进步的重要推动力。