碳中和系列研究之一：影 响不容忽视“碳中和”如何推进

1、目录TOC o 1-1 h z u HYPERLINK l _TOC_250002 为何要碳中和？ 4 HYPERLINK l _TOC_250001 如何实现碳中和？ 5 HYPERLINK l _TOC_250000 碳中和：经济和政策影响不容忽视 10图目录图 1二氧化碳排放量（亿吨） 4图 21850-2025 年全球平均温度距平（摄氏度） 4图 3主要的联合国气候变化大会的内容要点 5图 4碳达峰和碳中和的时间关系 5图 52019 年世界主要国家二氧化碳排放量（亿吨） 6图 62018 年中国和全球不同部门二氧化碳排放的比重 6图 7中国环保节能的财政支出情况 6图 8中央经济工作

2、会议对碳达峰碳中和任务的部署 6图 9“万家企业节能行动”的区域分布和节能目标 7图 10碳交易促进企业减排的机制 7图 11中国碳交易市场的发展 8图 12计划最终纳入全国碳交易体系的行业及子行业 8图 13中国碳排放交易试点的平均价格（元/吨） 9图 142019 年中国碳交易试点地区的交易量和交易额 9图 15中国能源生产结构（%） 9图 16中国能源消费结构（%） 9图 172019 年世界主要国家太阳能光伏装机容量（亿瓦特） 9图 182019 年世界主要国家风电机组装机容量（亿瓦特） 9图 19生态碳汇实现碳中和的原理 10图 202010-2020 年全球森林面积净增前十名国家的

3、情况 10图 21中国应对气候变暖的成果和承诺的 2030 年达到的目标（%，亿立方米） 10表目录表 1近期各部委关于碳达峰碳中和的表态 6近年来，为了遏制全球气候变暖，各国携手致力于碳中和工作。2020 年 12 月 16-18日，在中央经济工作会议中，我国政府提出 2021 年要抓好的八项重点任务，而“做好碳达峰、碳中和工作”位列其中，重申我国二氧化碳的排放力争 2030 年前达到峰值，力争 2060 年前实现碳中和。几乎所有行业都会消耗能源，也会涉及到碳排放的问题。为了实现碳中和的目标，我国在宏观、金融、产业政策等领域都会有举措，这势必会对产业的发展和结构的变化产生非常深远的影响，值得

4、高度关注。中国在低碳方面做出了哪些努力？未来碳中和会如何推进？哪些产业受到的影响更大？本篇报告将对此展开分析。为何要碳中和？碳排放强度不减，气候变暖威胁袭来。进入工业化时代，全球二氧化碳（CO2）的排放强度急剧提升。2019 年全球 CO2 排放量达到 341.7 亿吨，是 1965 年的 3.1 倍，尤其是 2000 年以来增速明显提升。随着 CO2 浓度的短期剧增，全球气温快速升高。而一旦气候加速变暖，风暴、热浪等极端天气频繁袭来，不仅危及人类生活，也会造成较大规模的经济损失。图1 二氧化碳排放量（亿吨）图2 1850-2025 年全球平均温度距平（摄氏度）3503002502001501

5、965196819711974197719801983198619891992199519982001200420072010201320162019100资料来源：WIND，资料来源：中国气候变化蓝皮书(2020)，中国气象局气候变化中心，注：相对于 18501900 年平均值气候变暖要遏制，低碳减排应协同。面对全球变暖带来的威胁，世界各国意识到协同治理的重要性，而近些年的联合国气候大会正是聚焦于此。在 1992 年的大会上，150多个国家签署联合国气候变化框架公约，作为首个控制温室气体排放的国际公约，它明确了“共同但有区别责任”，即发达国家率先减排，同时为发展中国家提供技术资金支持。随后

6、1997 年京都协议书的签署进一步明确减排气体的种类以及额度。低碳的最终目的是为了遏制气候变暖，为此除了制定减排措施，各国还在 2015 年的巴黎协定中提出长期目标：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，并努力限制在 1.5 摄氏度以内。至此，全球协同应对气候变暖体系初步形成。图3 主要的联合国气候变化大会的内容要点1992.6：联合国气候变化框架公约：首个控制 温室气体排放，遏制全球 变暖的国际公约。确定 “共同但有区别的责任” 。2007.12: 巴厘路线图：建立以公约和协议书为主 的双轨谈判机制。2015.12： 巴黎协定：长期目标：全球平均气温较前工业化时期上升幅度

7、控制在2摄氏度以内,并努 力限制在1.5摄氏度以内。1997.12: 京都协议书：首个设定强制性 减排目标国际协议。确 定减排气体种类、时间、额度。2009.12： 哥本哈根协议：提出建立帮助发展中国家应对气候变化的绿色气候基金。2019.12:联合国气候变化大会马德里召开：巴黎协定全面实施前的一次重要会议，主要解决协定实施细则遗留问题。资料来源：新华网，整理碳中和势在必行，碳达峰需提前实现。在减碳的推进中，碳达峰和碳中和是各国追逐的重要目标。其中，碳达峰是指碳排放规模达到峰值后逐步呈现趋势性下滑的过程。而碳中和则意味着通过生态碳汇等方式，使二氧化碳的人为排放量和消除量相抵消，最终达到净碳排放

8、为零的效果。那么二者在时间上是什么样的关系？根据 Figueres 等学者的测算，如果 2016 年实现碳达峰，仍需随后的 25 年时间达到碳中和。倘若碳达峰的时间不断延缓，而要完成控制气温提升的计划，需要碳中和在更短的时间内实现，难度也将加剧。这也说明为了尽快实现碳中和，全球减碳需提速。图4 碳达峰和碳中和的时间关系资料来源：Figueres, Christiana , et al.，Nature，2017，如何实现碳中和？在全球协同减碳的过程中，中国的碳排放是什么情况？为了减碳做出了哪些的努力？碳排放全球居首，能源和工业部门是源头。2019 年全球二氧化碳排放量达到 341.7亿吨，其中中

9、国排放 98.3 亿吨，分别是紧随其后的美国、欧盟的 2 倍和 3 倍。中、美、欧二氧化碳排放量占全球的比重合计为 53%，而中国比重达到 28.8%。回看中国碳排放较高的原因，主要在于化石燃料的过度消耗。进一步分部门看，2018 年中国电力和供热部门的占比达到 51.4%，而将该部分的输出分配到终端部门后，制造和建筑部门成为碳排放的主要源头。图5 2019 年世界主要国家二氧化碳排放量（亿吨）100806040200图6 2018 年中国和全球不同部门二氧化碳排放的比重电力和供热制造和建筑交通运输其他100%80%60%40%20%0%全球中国全球（终端） 中国（终端） 资料来源：WIND，

10、资料来源：IEA，整理面对碳排放居高的严峻形势，中国关于低碳建设的步伐也进一步加快。一方面，节能环保的投入力度增强。2007 年中国投向节能环保领域的财政支出仅为 995.8 亿元，而在 2019 年已增至 7390.2 亿元，占总支出的比重也由 2%升至 3.1%。 图7 中国环保节能的财政支出情况全国公共财政支出:节能环保（亿元） 节能环保支出比重（%，右）80007000600050004000300020001000007 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 193.532.521.510.50图8 中央经济工作会议对碳达峰碳中和任务的部署 加快调整优化产

11、业结构、能源结构，大力发展新能源碳达峰碳中和加快建设全国用能权、碳排放权交易市场开展大规模国土绿化行动，提升生态系统碳汇能力资料来源：WIND，资料来源：中国政府网，整理另一方面，碳达峰碳中和目标加快落实。在 2020 年 9 月的联合国大会上，中国提出二氧化碳排放力争 2030 年前达到峰值，力争 2060 年前实现碳中和。而 12 月召开的中央经济工作会议不仅重申这一目标，还将其列为 2021 年的重点工作任务，并提出向调整能源结构、加快碳市场建设、国土绿化等方面推进。随后工信部表示将围绕碳达峰、碳中和目标节点，坚决压缩粗钢产量，确保粗钢产量同比下降，生态环境部和央行也表示将作出相应的部署

12、。表 1 近期各部委关于碳达峰碳中和的表态日期部委相关要点2020.12.18国家发改委部署开展碳达峰、碳中和相关工作，完善能源消费双控制度，持续推进塑料污染全链条治理。2020.12.21生态环境部将提出地方达峰主要政策与行动，开展部门和行业达峰行动，部署低碳技术开发和项目投资，同时引导重点企业开展二氧化碳排放总量管理，加强重点企业碳排放信息披露。2020.12.22国家能源局着力提高能源供给水平，加快风电光伏发展，稳步推进水电核电建设，大力提升新能源消纳和储存能力，深入推进煤炭清洁高效开发利用，进一步优化完善电网建设。2020.12.25人民银行促进实现碳达峰、碳中和为目标完善绿色金融体系

13、。2020.12.28工信部围绕碳达峰、碳中和目标节点，实施工业低碳行动和绿色制造工程，坚决压缩粗钢产量，确保粗钢产量同比下降。资料来源：各部委网站，整理那么具体的，中国的减碳工作会如何推进呢？我们认为主要会从以下几个方面着手。第一、监控重点耗能企业，节约能源消费。在控制碳浓度提升的措施中，削减企业碳排放强度是最直接的手段，而这也是中国早期采取的主要方式。2006 年中国开启了“千家企业节能行动”，在钢铁、有色、煤炭等 9 个重点耗能的行业中，选取 1008 家能耗较高的企业监管，并通过技术改造引导帮助企业提升用能效率。2011 年这一措施扩展到1.7 万多家企业，这些企业的能耗占比达到 60

14、%以上，不仅监管范围有所延伸，约束力度也进一步加强。图9 “万家企业节能行动”的区域分布和节能目标企业数目（家）节能目标（万吨标准煤，右）140012001000800600400200江苏浙江 山东 河南 四川 广东 湖北 河北 内蒙古山西 湖南 辽宁 陕西 黑龙江福建 广西 云南 安徽 新疆 江西 贵州 上海 宁夏 吉林 甘肃 北京 重庆 天津 青海 海南 西藏025002000150010005000资料来源：国家发改委，第二、推进碳交易市场的建设，并逐步拓展范围。碳排放的提高与工业经济活动规模的扩大息息相关。尽管控制企业耗能可以有效降低碳排放，但是也一定程度上对企业的发展产生影响。由于

15、各国难以牺牲经济增长为代价，仅依靠控制企业能耗难以实现长期目标。在兼顾经济增长和低碳建设的双重考虑下，碳交易市场应运而生，并愈发受到各国青睐。2020 年全球共有 21 个正在实施的碳交易体系，覆盖的温室气体排放占比达到 9%。图10 碳交易促进企业减排的机制选择1：违约排放实际碳排放量企业1：排放配额罚款、取消政策优惠、计入征信较高成本碳排放配额超排量选择2：自行减排减排能力较弱碳排放指标费用碳交易市场选择3：碳交易较低成本企业2：排放配额碳排放指标收益实际碳排放量 减排量碳排放配额资料来源：整理中国的碳交易市场采取的是试点先行、逐步铺开的方式来推进的。早在 2011 年 10月，中国以试点

16、先行的方式着手碳交易市场的建设，并首次批准 7 个省市为碳交易试点。经过短期的筹备和探索，北京、上海、天津等 5 个试点地区在 2013 年先后开启碳交易机制，湖北和重庆也于 2014 年紧随其后。图11 中国碳交易市场的发展2011.10：关于开展碳排放权交易试点工作的通知：确立北京、天津、上海、湖北等7个省市为碳交易试点。2014.4-6：湖北、重庆先后启动碳交易机制。2016.1:关于切实做好全国碳排放权交易市场 启动重点工作的通知：提出拟纳入全国碳排放权交易体系的企业名单。2021.1：碳排放权交易管理办法（试行）：纳入全国碳交易市场的重点排放单位，不再参与地方的试点市场。2013.6

17、-12:北京、2014.12:碳排放2016.12：福上海、天津等5权交易管理暂行办建、四川启动个地区率先开启碳交易机制。法：确立全国碳市场总体框架。碳交易机制。2017.12:全国碳排放权交易市场建设方案（发电行业）：这标志着全国碳市场完成总体设计，正式启动。资料来源：中国政府网，整理全国层面的碳交易体系的筹划开始于 2016 年，发改委确立了纳入全国碳交易的企业范围：即在石化、化工、建材等 8 个重点排放的行业内，2013 年至 2015 年中任意一年综合能源消费总量达到 1 万吨标准煤以上的企业。2017 年 12 月，中国率先发布了全国发电行业的碳交易方案，随后完成了数据报送以及配额模

18、拟交易的工作。2021 年碳排放权交易管理办法（试行）印发，明确提出全国碳交易体系于 2 月正式运行。该体系先以发电行业为突破口，将碳排放配额分配给 2225 家年排放量达到2.6 万吨二氧化碳当量的发电企业，并在此基础上扩大行业范围。而纳入全国碳排放权交易市场的重点排放单位，不再参与地方的试点市场。图12 计划最终纳入全国碳交易体系的行业及子行业旅客、货物运输、机场原油加工航空石化乙烯纯发电、热电联产、电网电力化工电石、合成氨甲醇纸浆制造机制纸和纸板全国碳交易行业及子行业造纸建材水泥熟料平板玻璃电解铝铜冶炼粗钢有色钢铁资料来源：国家发改委，整理从 2013 年到 2020 年，中国碳市场配额

19、现货累计成交 4.45 亿吨，成交额达到 104.31亿元。其中，2020 年试点碳市场年成交额为 21.5 亿元，较 2019 年增长 3%。当前中国的碳市场已经成为仅次于欧盟的第二大市场。从价格看，碳交易年平均成交价格从 2016年稳步回升，这也说明碳交易市场的活跃度在增强。随着全国市场的开启，中国的碳成交额料将迅速攀升。 图13 中国碳排放交易试点的平均价格（元/吨）图14 2019 年中国碳交易试点地区的交易量和交易额 454035302520152014201520162017201820191400012000100008000600040002000020碳排放交易量（万吨）碳排

20、放交易额（亿元，右）1612840广东湖北深圳北京上海天津重庆 资料来源：WIND，整理资料来源：WIND，第三、改善能源结构，逐步降低煤炭和原油的比重。碳浓度提高的主要原因在于化石燃料的过度消耗，而提升清洁能源的使用能从根本上破解这一难题。回看中国能源的结构，在生产端，原煤和原油合计占比从 2011 年的 86.3%降至 2019 年的 75.5%。在 消费端，石化能源的比重更是逐步回落。相应地，无论是生产结构还是消费结构，水电、核电等清洁能源的占比均显著回升。 图15 中国能源生产结构（%）图16 中国能源消费结构（%） 原油水电、核电、风电天然气原煤（右）2080781676127487

21、2704680661112131415161718192575原油水电、核电、风电天然气原煤（右）207115671063559055111213141516171819 资料来源：WIND，资料来源：WIND，为了改善能源结构，中国对可再生能源的投资已经连续五年超过 1000 亿美元，稳居全球第一。在较高强度的投入下，近年来中国可再生能源迅速发展。2019 年全球太阳能光伏和风电机组的装机容量分别达到 5.9 亿千瓦和 6.2 亿千瓦，而中国的占比分别达到 35%和 33.8%，均位居全球首位。 图17 2019 年世界主要国家太阳能光伏装机容量（亿瓦特）图18 2019 年世界主要国家风电

22、机组装机容量（亿瓦特） 240020001600120080040002400200016001200800400中国美国 德国 印度 西班牙英国 法国 巴西 加拿大意大利瑞典 土耳其澳大利亚墨西哥丹麦0 中国美国 日本 德国 印度 意大利澳大利亚英国西班牙法国 韩国 土耳其比利时墨西哥加拿大资料来源：WIND，资料来源：WIND，第四、增加生态碳汇，助力碳中和。尽管从源头直接降低碳排放是实现碳达峰的重要方式，但为了实现碳中和尚不能止步于此，还需要增加生态碳汇的强度。2010-2016年中国陆地生态系统年均吸收约 11.1 亿吨碳，吸收了同时期人为碳排放的 45%。不难发现生态碳汇对碳吸收起着举足轻重的作用。如何增强生态碳汇强度？关键在于提升国土绿化面积。近年来，中国的绿化取得了显著的进展。从全球范围看，10 年至 20 年中国森林面积年均净增 193.7 万公顷，位居全球首位，是紧随其后的澳洲和印度的 4.3 倍和 7.3 倍。而从增速看，中国也以 0.93%的年均复合增长率遥遥领先。 图19 生态碳汇实现碳中和的原理图20 2010-2020 年全球森林面积净增前十名国家的情况 化石燃料燃烧、工业生产、废弃物处理、农业及土地利用人为碳排放人为碳吸收碳中和生态碳汇:植树造林2000160012008004000年均净增长面积（千公