英国二氧化碳排放过去十年下降29%

The old city of London
The country's emissions dropped by an estimated 2.9% in 2019.Image: Unsplash/Anthony Rosset
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  • 2019年下降2.9%,这是英国连续第七年减排,也是有记录以来最长的减排周期。

  • 2019年,英国碳排放量降至1888年以来的最低水平。

据Carbon Brief分析,英国二氧化碳排放量在2019年下降2.9%。这使得自2010年以来的十年间总降幅达到29%,而同期经济增长了五分之一。

去年煤炭使用量下降29%,是推动2019年英国排放下降的主要因素,石油和天然气用量基本保持不变。过去十年,煤炭的碳排放下降了80%,天然气下降20%,石油仅下降6%。

2019年排放下降2.9%,这是英国连续第七年减排,也是有记录以来最长的减排周期。该年英国碳排放量还降至1888年以来的最低水平。

该分析发布之际,英国乃至全球正进入一个必须“行动十年”的时期(指2020年代),前提是要实现限制气温上升的全球目标 才能实现。在今年11月COP26联合国气候峰会召开之前,各国预计提交 更新的减排承诺。

但英国政府的预测显示,英国将无法达成其具有法律约束力的碳排放目标,即本十年后期。为满足英国的碳预算,二氧化碳排放到2030年需再下降31%,而政府预测基于现行政策,仅预计下降10%。

气候变化委员会(CCC)是英国政府的官方气候咨询机构,该机构也表示,鉴于实现2050年净零排放的目标已提高,英国未来十年的目标“很可能”不足,鉴于其提高了目标,即实现2050年净零排放。

年度变化

Carbon Brief的初步估算显示,英国二氧化碳排放量在2019年再下降2.9%,下降仍主要由煤炭用量减少驱动,如下表所示。

英国二氧化碳年度排放变化Image: Carbon Brief

去年煤炭用量的减少主要来自发电行业,该行业占2019年煤炭需求总降幅的93%。其余部分来自工业。

煤电发电量下降近60%,仅占去年英国电力的2%,低于太阳能发电。据Carbon Brief分析(于1月初发布)显示,化石燃料合计占比降至创纪录的43%。目前,英国54%的发电来自低碳来源,其中37%来自可再生能源,仅风能就占20%。

2019年英国有83天未使用煤电,其中包括5月创纪录的连续18天不用煤电。英国剩余的几乎所有燃煤电厂都已宣布计划在未来12个月内关闭,在2024年政府期限前仅剩三座仍在运行。

Carbon Brief的排放分析显示,2019年天然气燃烧产生的二氧化碳基本保持不变。目前天然气已成为英国单一最大的排放来源,超过石油。

天然气需求用于发电,以及用于供暖家庭和商业场所的需求相对平稳,2019年的气温与2018年相近。(这两年的气温均比1981至2010年的长期平均值高出约0.5摄氏度。)

Carbon Brief的分析表明,2019年石油需求和排放下降了近1%。这尽管是在道路交通量增加的情况下实现的,据政府于12月公布的单独数据,截至2019年9月的一年内道路交通量增长了0.8%。

英国汽车车队正受多重相互竞争的因素影响而变化,电动汽车销量激增,柴油车在大众汽车排放丑闻之后,市场份额输给了汽油车。

与此同时,全球趋势向更重型车辆(如SUV)发展,使得英国新车的平均二氧化碳排放量(每英里)已连续三年上升。另外,私家车、面包车和卡车的交通构成比例也在变化,详见下文。

过去十年

Carbon Brief的分析显示,英国二氧化碳排放自2010年保守党/自由民主党联合政府上台以来,过去十年下降了29%。与此同时,英国经济产出增长了18%,如下图所示。

2010年以来英国二氧化碳排放量与实际GDP的变化,单位:%。Image: 商业、能源与产业战略部(BEIS)、世界银行及Carbon Brief分析

纵观国际数据(截至2018年,即最新可用年份),英国是所有主要经济体中二氧化碳排放下降最快的国家。就这一时期二氧化碳吨数的绝对减排量而言,只有美国超过英国,但其5%的降幅按百分比计较小。

据估计,英国2019年二氧化碳排放量为3.54亿吨(MtCO2),比1990年水平低41%。

这使英国排放量介于澳大利亚(2018年为421MtCO2)与波兰(344MtCO2)之间。英国2019年人均二氧化碳排放量为5.3吨CO2,高于全球平均水平(2018年为4.8吨)和印度(2.0吨),但低于欧盟平均水平(7.0吨),也低于中国(7.2吨)和美国(16.6吨)。

几乎全部英国近期的排放进展几乎全部来自发电行业,该行业在过去十年经历了巨大变化。煤炭发电用量大幅下降,主要得益于用电需求减少以及可再生能源的兴起,同时天然气发电量也略有下降。

为作说明,下图显示煤炭约占过去十年英国二氧化碳排放降幅的五分之三。其中绝大部分(约89%)源于发电行业煤炭用量减少。(钢铁行业的煤炭用量减半,占过去十年煤炭排放降幅的另外8%。)

英国碳排放下降的各项影响因素Image: Carbon Brief基于BEIS能源与排放数据的分析。

为实现2030年气候目标,英国二氧化碳排放需要从2019年起再下降31%,而过去十年的降幅为29%。如果目标按照2050年净零排放进行提高,排放还需下降得更快。相比之下,政府预测显示,到2030年二氧化碳排放仅会再下降10%。

(Carbon Brief估计,2019年英国温室气体排放比1990年水平低45%,而2028至2032年五年期的目标为61%。)

此外,煤炭在英国电力结构中的占比已经很低,通过减少煤炭使用继续推动减排的空间非常有限。这意味着,为了继续实现其具有法律约束力的目标,英国经济中其他更为显著的行业需要取得进展。

如上图所示,过去十年石油(下降6%)或天然气(下降20%)的减排进展要有限得多,这些燃料大体上分别与交通(石油)以及家庭或办公场所供暖(天然气)相关。

国内天然气用量自2010年以来下降了20%,这得益于改进,即家庭能源效率的提升以及推动采用更高效冷凝锅炉的法规。然而,大多数家庭仍远未达到政府提出的更高效率的远大目标,英国房屋在欧洲属于保温性能最差的之列。

用于发电的天然气过去十年下降了25%,即便煤炭发电量已大幅萎缩,这得益于需求减少和可再生能源的兴起。

过去十年石油排放基本保持不变。这主要归因于交通运输,按行业划分,交通运输现已是英国二氧化碳排放的最大单一来源。例如,英国汽车所排放的二氧化碳现已超过整个发电行业。

尽管石油排放在过去十年变化不大,但这掩盖了交通总量内部的一些重大变化,原因是驾驶模式的转变以及燃油效率随时间的适度提升。

例如,过去十年汽车行驶里程增加了约5%,而汽车的二氧化碳排放量下降了3%。

与此同时,诸如送货面包车等“轻型商用车”的行驶里程十年间激增了23%,对应二氧化碳排放量增加了20%。

面包车和卡车合计约占英国交通领域全部排放的三分之一,汽车再占55%,其余来自国内航空、航运和铁路。

历史趋势

在连续七年创纪录下降之后,英国二氧化碳排放量目前比1990年水平低41%。剔除图中所示的全国性大罢工年份,这是自1888年以来的最低水平,当年首场足球联赛比赛举行,同时塔桥正在如今Carbon Brief伦敦办公室附近兴建。

BEIS、Carbon Brief分析以及世界资源研究所CAIT数据工具。由于CAIT数据不包括土地利用和林业排放,已作调整。Image: BEIS、Carbon Brief分析以及世界资源研究所CAIT数据工具。由于CAIT数据不包括土地利用和林业排放,已作调整。

虽然世界上没有其他国家实现过类似的减排幅度,但值得强调的是,英国是最早实现工业化的国家。因此,其累计历史排放量仍位列全球第四高。

变化原因

如果英国的能源系统在过去十年保持不变,那么其不断增长的人口和经济增长将推动排放量上升,而非下降。

下图分解了原因,以说明实际发生的排放大幅下降的成因。

过去十年排放下降的最大贡献因素是能源强度的改善,即生产每单位GDP所需的能源量。总体而言,这反映出英国已变得更加能源高效。

第二大贡献因素是转向更清洁的燃料,主要是可再生电力来源。这些因素合计已远超人口和GDP增长所带来的影响。

2010年(最左侧一列)至2019年英国二氧化碳排放变化的各项贡献Image: Carbon Brief基于BEIS能源与排放数据的分析,人口数据来自世界银行,英国实际GDP估算数据来自世界银行。

上图中的各项因素是根据“卡亚恒等式”,根据该恒等式,排放量等于人口、人均GDP、GDP的能源强度与能源的二氧化碳强度相乘的结果。

CO2 = P × 人均GDP × 能源/GDP × CO2/能源

为计算各因素对排放变化的相对贡献,依次改变每个因素,同时保持其他要素不变。例如,可以利用卡亚恒等式估算,若人口保持在2010年的水平,2019年英国的二氧化碳排放量本应为多少。

如图表上方说明所示,图表标签是一种简写。具体而言,GDP能源强度的变化(标注为“能源效率”)既反映了真实的需求减少,即得益于更高效的产品和流程,也反映了可再生能源在能源供应中所占份额的增加。

这是因为原始化石燃料所含的大部分“一次能源”(例如一块煤)在燃烧以产生有用能源时会以废热形式损失。风力发电场或太阳能电池板所发的电则不存在这一情况,因此其能源强度较低。

Carbon Brief计算

Carbon Brief对英国2019年二氧化碳排放量的估算,基于对初步能源使用数据的分析,该数据由BEIS于2020年2月28日发布。此前年份也曾用相同方法较准确地估算过排放的年度变化(见下表)。

英国二氧化碳排放量年度变化估算值与公布结果对比Image: Carbon Brief

一大不确定因素来自初步能源使用数据,BEIS每年3月底会对其进行修订,之后往往还会再次修订。排放数据也会因数据收集改进和所用方法的更新而进行修订。

上表将Carbon Brief的排放计算应用于最新的能源使用和排放数据,这些数据可能与此前公布的数据有所不同。

另一个不确定因素在于,Carbon Brief估算二氧化碳年度排放变化的方法不同于所用方法(即BEIS初步估算所用的方法)。这主要是因为BEIS能够获取更细化的数据,而这些数据并不对公众开放。

不过,Carbon Brief了解到,过去一年,其方法已被用于改进该部门内部使用的早期“预初步”估算,这些估算是在每年3月底完整初步数据发布之前作出的。

在Carbon Brief的方法中,英国二氧化碳排放量的估算方式是:将每种化石燃料按能源量计的报告消耗量乘以其排放因子。即每消耗一单位能源所释放的二氧化碳量,且不同燃料的排放因子各不相同。

例如,柴油、汽油和航空煤油的排放因子各不相同,Carbon Brief的分析在可能的情况下对此予以考虑。该调整基于每年所用各类燃料的数量,数据来源于BEIS另行提供的涵盖石油、煤炭和天然气。

假定土地利用和林业的排放量保持在2018年的水平。今年,Carbon Brief采用了BEIS的方法来估算二氧化碳以外温室气体的排放变化。

请注意,本文中的数据为按照国际指南计量的英国境内排放量。这意味着其不包括与进口商品相关的排放,包括进口生物质相关的排放,以及英国在国际航空和航运中所占的份额。

英国国家统计局(ONS)已发布详细比较,比较了计算英国排放量的各种不同方法,依据包括领土、消费、环境账户或国际核算口径。

英国的基于消费的二氧化碳排放量在1990年至2007年间有所增长。此后,其下降的吨数与英国境内排放量下降的吨数相近。Carbon Brief估算,过去十年间,基于消费的二氧化碳排放量下降了约21%。

生物能源是英国重要的可再生能源来源,其气候效益存在争议。然而,与公众认知相反,仅约四分之一的生物能源来自进口。

国际航空被视为英国碳预算的一部分,并面临更严格的限额,适用于其二氧化碳排放。国际航运行业近期已同意,到2050年其排放量较2008年水平至少减半。

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