迈向碳中和:中国未来转型路径与产业机遇
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全球碳排放格局

每一段历史,都有足迹;每一个足迹,都有迹可循。

——本书作者

时间的洪流

人类的发展史,既是一部能源利用史,同时也是一部碳排放史。在漫长的时间长河里,人类的每一步发展都留下了碳足迹。

根据人类文明进程,可以将碳排放分为两大主要阶段。第一个阶段以工业革命之前的时期为主,在这一阶段的二氧化碳排放与消耗处于一个相对平衡的状态。第二阶段则是在工业革命之后,随着经济、人口、能源消耗的快速增长,二氧化碳排放量的不断上升逐渐打破了原有的平衡,形成了碳排放过剩的局面。这一阶段的二氧化碳排放情况又可以划分为两个小阶段:一是早期发达国家的高能耗、高碳排放的工业化发展阶段;二是现阶段以“金砖国家”为代表的发展中国家后来居上,跨入工业化的快速发展进程阶段。

自18世纪工业革命以来,随着社会的进步和科学技术的发展,特别是人类开发利用自然资源的能力不断提高,历经亿万年而形成的矿物燃料遭到大量开采。化石燃料消耗量的急剧增加,也造成了二氧化碳排放的过剩情况。

根据牛津大学的统计数据,1950年,全球二氧化碳排放量仅为50亿吨。随着欧、美、亚各地区工业化进程的不断推进,1990年的全球碳排放量超过210亿吨,在40年间增长了3倍有余。

进入21世纪以后,全球二氧化碳排放量的增长可谓是一路飙升。如果把到2019年为止的全球碳排放累计总量作为一个整体来看,1979年及之前的全球排放体量只占了54%,1980-1999年的20年期间增长部分的占比为15.3%,2000-2019年期间增长部分的占比高达30.7%。[9]也就是说,1980年以后全球的二氧化碳排放量将近翻了一番。其中更让人惊讶的是,2000-2019年所增长的二氧化碳排放量又比1980-1999年所增长的部分翻了一番。

在1950年至今的70余年时间里,碳排放量的激增无疑是受到了能源消费的巨大影响。据统计,全世界的煤炭和石油在1950年的产量分别为18亿吨和5亿吨,到1980年左右,煤炭的产量达到了近38亿吨,石油的产量达到了近32亿吨,分别增加了1倍和5倍多。到2020年,二者的产量分别达到了74.4亿吨和44.4亿吨,较1950年分别增加了3.1倍和7.9倍。

目前,主要的发达国家已走过工业化时期,现处于以第三产业为主导的后工业化时期。一个国家的产业结构在某种程度上也决定着这个国家的能源消费情况。由于与第二产业相比,第三产业的碳排放相对较低,且有的行业甚至是近零碳排放,所以这也意味着发达国家的碳排放已走过高峰时期。比如英国、法国、德国等发达国家的人均碳排放已呈现出下降趋势。

而发展中国家仍然处于工业化进程之中,经济发展结构以第二产业为主,属于高碳排放产业模式。这样的产业结构决定了发展中国家受技术和投资的“碳锁定”效应限制,在短期内难以脱离高碳排放的能源结构模式,并且在未来还需要更多的碳排放空间,以满足其发展需求。

这也导致了对具有公共产品特性的大气环境的污染控制,成为全球公共利益和国家利益之间博弈的砝码,而二氧化碳的排放权同样也成为西方国家制衡发展中国家的一大重要筹码。

从碳排放的时间维度上来看,如果要通过发展低碳经济来控制碳排放、维持世界经济的健康协调发展,我们需要综合考虑各国的历史责任、现实发展阶段和未来发展需求等问题,才能公平合理地解决碳排放控制问题。

空间分布

从区域来看,2019年亚太地区二氧化碳排放量占比超过全球的五成,达到51%;欧洲及北美洲地区的排放量占比排在第二、三位,占比分别为18%和17%。由此来看,二氧化碳排放量与此地区的人口体量和经济发展速度呈正相关关系。

2019年中国在全球的二氧化碳排放量排在第一位,碳排放量排在前列的国家还有美国、印度、俄罗斯、日本、德国等。虽然全球二氧化碳的排放量仍然呈现正增长的发展趋势,但在排放量的增速上已经呈现下降趋势。部分经济体近五年碳排放量的平均增速已经降为负值。中国近五年碳排放平均增速为1.2%,高于全球0.8%的平均水平。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的《全球温控1.5℃特别报告》指出,实现1.5℃的温控目标有望避免气候变化给人类社会和自然生态系统造成不可逆转的负面影响,而这需要各国共同努力在2030年实现全球人为二氧化碳的净排放量比2010年减少约45%,在2050年左右达到净零的目标。

而碳排放排名前30位的国家不仅排放了全球近9成的二氧化碳,同时还拥有着全球近7成的人口,并创造了超过全球8成的GDP。在2000-2019年期间,全球碳排放排名前30位的国家对全球二氧化碳排放增长的贡献率高达80.4%。因此,先对这30个国家的二氧化碳排放状况进行透彻的分析是十分有必要的。

第一,从二氧化碳排放量的增减情况来看,2000-2019年,全球二氧化碳排放量增加了40%。然而,在碳排放量排名前30位的国家中,美国、日本、德国、英国、意大利、法国、西班牙等主要发达国家的二氧化碳排放量有所减少。其中,英国减少了30%,德国、意大利和法国减少了20%,美国、日本和西班牙减少了10%。而与此形成鲜明对比的是,以中国、印度为首的其余23个国家产生的二氧化碳排放量有所增长,且增长幅度远远大于前面提到的7个发达国家的减排效果——这7个国家所减少的碳排放量只占23国增加碳排放量的13.2%。

在近20年里,中国的碳排放量增长了1.9倍,印度则增长了1.6倍,成为23个国家里的两大增量巨头。其中,中国在2005年超越美国成为全球二氧化碳排放量最大的经济体,印度也在2013年超越日本和俄罗斯,成为全球碳排放量排名第三的国家。从增长速度来看,越南以5.1倍的增速成为碳排放量增长最快的国家,碳排放体量在全球排名第22位。

第二,从一次能源消费量的增减情况来看,2000-2019年,全球一次能源消费量增长了50%。其中,中国以2.3倍的增长成为这一期间增长体量最大的经济体,并在2009年超过美国成为一次能源消费量全球排名第一的国家。印度以1.6倍的增长,成为一次能源消费量全球排名第三位的国家。越南则以4.5倍的增长,成为这一期间增速最快的国家,在全球一次能源消费量的排名中排第22位。

与上述国家情况相反,在同一时期里,全球有22个国家的一次能源消费量呈现减少态势。其中,日本、英国、法国、德国、意大利和美国这6个在全球二氧化碳排放量排名中位居前30的国家,在这份一次能源消费量减少的名单中亦是赫然在列。这6国均是发达国家,特别是美国还在此期间实现了GDP 50%的增长。相比之下,不难看出西方发达国家在节能减排上的成效确实更显卓著。

第三,从单位能源消费产生的二氧化碳排放量来看,2000-2019年,在全球二氧化碳排放量排名前30位的国家和地区中,除印度、日本、印度尼西亚、南非、越南、哈萨克斯坦以外,其余国家单位能源消费二氧化碳排放量都有所降低。其中,英国、泰国降低了20%,中国、美国、俄罗斯、德国等22个国家和地区降低了10%左右的单位能源消费二氧化碳排放量。而相比之下,日本则成了发达国家中的一个特例。由于2011年核电事故造成全国核电机组停运,日本不得不大量启动火力发电,其中煤炭火电的占比更是被提升到电源结构的1/3,致使单位能源消费二氧化碳排放量升高。

从对以上30个国家和地区单位能源消费二氧化碳排放量的分析可以看出,随着技术进步、设备、投资以及能源结构的优化,大部分国家都实现了单位能源消费二氧化碳排放量的持续下降。但也存在着像日本一样由于核电事故造成能源结构急速变化的国家,也有像印度、印度尼西亚、越南等由于工业化快速发展而导致单位能源消费二氧化碳排放情况恶化的国家。

第四,从单位GDP能源消费量来看,2000-2019年,在全球二氧化碳排放量排名前30位的国家和地区中,除伊朗、沙特阿拉伯、巴西、泰国、越南、阿联酋以外,其余24个国家和地区的单位GDP能源消费量都实现10%~40%的下降。

不难看出,大部分国家能源效率的不断提高也带动了单位GDP能源消费量的持续下降。当然也有例外,例如伊朗受美国制裁导致经济状况衰败,越南受快速工业化进程的影响,都拉低了本国的能源效率,单位GDP能源消费量分别上升了50%和60%。

第五,从单位实际GDP二氧化碳排放量的变化来看,2000-2019年,在全球二氧化碳排放量排名前30位国家和地区中,除伊朗、沙特阿拉伯、越南、阿联酋以外,其余26个国家和地区的单位实际GDP二氧化碳排放量都有所降低。下降幅度最大的英国、波兰达到了50%,而下降幅度最低的国家和地区也达到了10%左右。

在碳强度不降反升的4个国家中,沙特阿拉伯和阿联酋提高了10%,伊朗提高了40%,越南提高了80%。由于主要碳排放国家的碳强度大幅度下降,全球单位实际GDP二氧化碳排放量在2000-2019年期间下降了18.1%。

第六,从人均二氧化碳排放量的峰值来看,在全球二氧化碳排放量名列前30位的国家和地区中,英、美、俄、日等17个国家已经通过了拐点,人均二氧化碳排放量呈现持续下降趋势,且英、美、意、法等西方主要发达国家在节能减排上的成就颇为显著。

与上述17个国家形成鲜明对比的是,中国、印度、越南、新加坡等13个国家和地区的人均二氧化碳排放量仍处于增长状态。其中,以中国为代表的新兴工业化国家,由于工业化、城市化的不断推进和生活质量的提高,导致其能源消费增长所产生的二氧化碳排放还处于达峰前的爬坡状态。在2000-2019年期间,越南的人均二氧化碳排放量飙升了4倍,中国和印度分别增长了1.6倍和1倍,其余国家和地区则以10%~90%的幅度增长。相比之下,全球的人均二氧化碳排放量早已在2011年达到峰值,之后一直保持着持续下降趋势,不可否认,这样的成绩离不开发达国家的减排举措。