• 政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出,世界需要在2030年将碳排放量控制在58%,以避免全球气温上升超过1.5摄氏度。
  • 中国、美国、印度、欧盟27国以及英国的排放量占全球的三分之二。
  • 国际可再生能源署(International Renewable Energy Agency)的三位专家写道,中国目前的排放量大约是美国的两倍,而美国是全球第二大排放国。
  • 如果中国没有在2030年前减少排放,那么全球很难将升温控制在1.5摄氏度以内。
  • 将国内生产总值(GDP)增长与排放增长脱钩将是中国与世界脱碳战略的重要组成部分。

今年3月北京遭遇了10年来最严重的沙尘暴,这是干旱、低积雪与高温共同作用的结果。这再次证明了气候变化已经产生的影响,同时这也会严重影响到人们的生活与生计。

政府间气候变化专门委员会指出,到2030年,全球的碳排放量需较2010年减少41%至58%,只有这样才能限制全球的升温幅度或使之低于1.5摄氏度。事实上,自2010年以来排放量增加了约15%。2019年,能源与加工的排放量达到370亿吨。虽然2020年的排放量因新冠肺炎危机而下降但在最后几个月又回到了前一年的水平,这在很大程度上是由于中国的经济活动得到复苏

中国、美国、印度、欧盟27国与英国占全球排放量的三分之二。

应对这一挑战需要所有国家采取协调一致的行动,但其中极少数国家与地区的行动至关重要。中国、美国、印度、欧盟27国以及英国的排放量占全球排放量的三分之二。这几个国家将共同决定我们是否走上一条与1.5摄氏度一致的路径。

中国:煤炭与可再生能源的产能增加

中国现在的排放量大约是第二大排放国(美国)的两倍。2020年,中国预计新增燃煤发电装机容量超38吉瓦(扣除退役发电量,净增加3000万千瓦)。在世界其他地区,煤炭产能在2020年下降了大约17吉瓦。在这短短一年的内,中国的增长速度是世界其他地区下降速度的两倍。另一方面,中国新增了72吉瓦的风能与49吉瓦的太阳能,而这两个数字是美国的3-5倍

在这方面,中国应对气候变化采取的行动至关重要。特别是,如果中国没有在2030年之前实现减排,那么将全球升温幅度控制在1.5摄氏度以内将面临挑战。本月月末,美国总统拜登组织的气候峰会与11月举行的第26届联合国气候变化大会(COP26)可能会明确我们的共同方向。但由于能源转型的方向大致相同,目标分别为将升温控制在1.5摄氏度与2摄氏度(仅按减排速度区分),今后几年的一切努力都将有助于长期限制气候变化。

图1:主要经济体的化石二氧化碳排放量。
图片来源:资料来源:国际可再生能源署,基于JRC

煤炭使用占中国能源供应的五分之三。到2020年底,全国发电总装机容量达到2201吉瓦。煤炭装机容量1080吉瓦(49.1%)。非化石燃料占44.7%。2019年,中国能源与加工二氧化碳排放量达到115亿吨二氧化碳77亿吨排放量来自于煤炭的使用,14亿吨来自石油,0.4亿吨来自天然气,以及来自工业加工的2亿吨排放。但在中国,大约14%的排放用于生产从其他地方购买的商品

可再生能源领导者

中国在可再生能源领域也处于世界领先地位。可再生能源占全国新增装机容量的72.8%,累计装机容量934吉瓦,同比增长17.5%。2020年,中国的可再生能源产能增加138吉瓦,超过了世界其他国家的总和

图2:2019年中国一次能源消耗。
图片来源:中国国家统计局,2020年

对加速全球转型的需要

国际可再生能源署(IRENA)于近期发布了《世界能源转型展望》(World Energy Transitions Outlook,WETO)。该报告提供了从现在到2050年如何将全球能源与二氧化碳排放降至零,并将升温限制在1.5摄氏度以内的细节。我们需要深刻的能源转型

  • 年度能源强度改善必须从近年来的1.2%提高到3%左右。除了传统的能源效率技术外,可再生能源、电气化与循环经济在降低能源强度方面发挥着关键作用;
  • 可再生能源在一次能源需求中所占份额的年增长率比近些年快8倍;
  • 到2050年,可再生能源的发电量需要从2500吉瓦增长到27500吉瓦,每年增长800吉瓦,是近年来年新增发电量增长的4-5倍;
  • 电动汽车的销量需要在所有汽车销量中的占比从4%增长到100%,电动汽车库存也需要从2020年的700万增长至2050年的18亿;
  • 到2050年,氢需要从120吨增长至613吨,增长5倍。从现在到2050年,平均每年须安装160吉瓦的电解槽;
  • 总一次生物质供应将增加到150艾焦耳以上,近乎是2018年一次生物质利用的三倍;
  • 为将升温控制在1.5摄氏度以内,从现在到2030年,全球碳排放需要削减50%以上,降至150亿吨以下。在这方面,中国的碳排放将没有增加或稳定的空间。

中国面临的挑战

中国的规模及特性使其在向净零排放过渡时面临挑战:

中国的目标

2020年,中国宣布其目标是使二氧化碳排放量在2030年之前达到峰值,并在2060年之前实现碳中和。作为《巴黎气候变化协定》中国家自主贡献的一部分,中国的计划是将单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年水平降低65%以上,将非化石燃料在一次能源消耗中的比重提高到25%左右,风电与太阳能总装机容量达到1.2太瓦(TW)以上

2021年3月,中国制定了第十四个五年经济规划2035年远景目标,并进一步详细说明了中国的脱碳计划,其中包括2025年单位国内生产总值的碳排放量比2020年降低18%,以及单位国内生产总值能耗降低13.5%的目标。

这些声明为中国希望遵循的路径提供了重要信号。到2021年,第十四个五年能源规划将首次与应对气候变化的五年规划一起发布。个别省份也将公布其各自计划。中国还将在2021年提交修订后的《巴黎气候变化协定》中的国家自主贡献。将这些能源与气候计划、省级计划以及国家气候变化委员会的声明相结合,是一个至关重要的机会,并由此制定详细的步骤,使中国走上实现2060年目标的道路。

中国之路

虽然中国还没有一个正式的脱碳途径,但最近的一些研究阐释了拟议的途径。清华大学提出了一个1.5摄氏度的设想,即2020年至2030年能源排放稳定,而且2050年温室气体排放总量较2020年减少90%。在这种设想中,2030年的全球排放量不符合1.5摄氏度的路径但也不会超出。国家发改委能源研究所等近期的其他研究显示,到2030年减排至约70亿吨(-40%),并且到2050年实现净零排放。《中国可再生能源展望》(China Renewable Energy Outlook)包括远低于2摄氏度的设想。在这三个研究中,能源结构都向可再生能源方向发生了显著的变化(图3)。

图3:中国能源转型设想。
图片来源:《能源邮报》

注:Tsinghua:清华大学;ERI:能源研究所;CNREC:《中国可再生能源展望》

以上研究的一个共同特点是强调在2020年代采取行动的紧迫性。特别是,未来5年采取的行动将至关重要。要将气温升幅控制在低于1.5摄氏度,就需要所有主要经济体(包括中国)在未来10年采取比当前承诺更长远、更快的行动。

对中国来说,这意味着其排放量必须在2030年之前达到峰值。这似乎是可以实现的,而且不会对经济增长产生重大影响,但前提是加快当前可再生能源的部署速度,减少煤炭的使用,并持续提高能效。在这种背景下,中国宣布的到2030年增加700吉瓦太阳能与风能的增长计划看起来并非过于自信。我们可以采取更多的措施,如果在2020年的水平上继续增加产能,我们将实现更多的目标。

国际可再生能源署的《世界能源转型展望》认为中国海上风能与屋顶光伏具有巨大潜力。这也将减轻对输电线路的需求。但关键的最终用途部门,尤其是工业领域,也需要得到关注。由于成本的降低与技术的改进现在已经有了可行的基于可再生能源的解决方案,例如绿色氢的使用。

由中国国家电网公司与国际可再生能源署联合进行的一项研究得出结论,到2050年,电力将占中国最终能源使用量的一半以上。能源密集型工业的脱碳战略包括探索有针对性地使用碳捕获与封存,特别是水泥窑,并考虑外包一些能源密集型工业活动,例如直接还原铁、绿色氨或可再生甲醇的进口

除了太阳能与风能,中国在其他新兴技术领域也有成为技术引领者的潜力。例如,其研发支出自2010年以来翻了一番。除了为2030年后进一步减排做准备外,在这十年中,中国还需改善有利条件,包括有利的基础设施。建立对低碳工业流程、航运与航空,以及碳捕获与封存解决方案的信心,也将为2030年后的快速部署铺平道路。

中国的优先行动

中国必须在现有优势与进展的基础上,最大限度地开发可再生能源,包括直接利用电力,但也要使用生物燃料氢气以及合成燃料。在注重可再生能源的同时,还需要进行政策、监管与市场改革,以实现更智能、更互联的能源分配系统,并对运输系统与生产流程进行重大改革。中国的决策者需要利用即将出台的能源与气候计划,为排放量迅速达到峰值以及随后的迅速下降制定明确的路径。

总之,2060年碳中和过渡的具体细节还需要时间来确定,并将随着经济需求、国际环境的变化以及技术创新而演变。但是,我们现在就需要开始在这方面的工作,这是至关重要的前期工作,并集中精力加快实现2030年的承诺,同时将能源转型纳入更广泛的经济改革之中。

本文作者

Nicholas Wagner,可再生能源路线图方案干事,国际可再生能源署

Paul Durrant,最终用途部门与生物能源主管,创新与技术中心,国际可再生能源署

Dolf Gielen,创新与技术中心主管,国际可再生能源署

本文由世界经济论坛与Energy Post联合发表,原载于世界经济论坛Agenda博客,转载请注明来源并附上本文链接。

翻译:程杨

校对:王思雨