应对气候变化低碳政策与环境政策研究

应对气候变化低碳政策与环境政策研究

       目前,气候变化问题已经从科学问题延伸成国际事务问题,中国面临着国际温室气体减排的巨大压力。而能源作为主要的碳源,对于世界温室气体减排目标的实现至关重要。城市已经聚集了世界上一半以上的人口,消费了2/3的能源,排放了70%的二氧化碳,因此如何实现城市层面的碳减排已经成为日益关注的话题。因此,城市如何走出一条低碳发展的道路显得至关重要。上海,作为中国最为重要的发达城市之一,应当为中国城市的气候变化缓解与适应行动作出示范。
       城市能源碳排放的研究具有重要的理论意义和现实意义,然而中国城市层面能源碳排放研究仍较少。本课题组的研究以上海为案例,运用理论和实践相结合、定性分析和定量分析相结合、静态分析和动态分析相结合、整体与部门分析相结合的方法对城市碳排放现状与趋势进行研究。
1.上海能源碳排放现状
       2007 年上海市能源碳排放量达到了 18489 万tCO2(不包括水运、航运),人均碳排放量为 9.95tCO2/人。若加上水运和航运碳排放量,则 2007 年上海市能源CO2 排放量达到 21467 万tCO2,人均碳排放量为 11.55 tCO2/人。从部门来看,大工业部门都是最大的碳源,若不包括水运和航运,大工业部门碳排放量约占总排放量65.6%,若包括水运和航运,其所占比重仍高达56.5%;从能源类型看,电力是最大的碳源,若不包括水运和航运,电力碳排放量约占总排放量48.8%,若包括水运和航运,其所占比重仍高达42.03%。
与东京、伦敦和纽约相比,上海作为后发城市呈现出不同的碳排放特征。从碳排放的部门分布看,纽约、伦敦和东京均以建筑用能碳排放为主,比重高达60.7%-71%,而上海则以工业碳排放为主,比重高达65.6%;从碳排放强度看,纽约单位土地面积碳排放量最高,达到6.60万tCO2/km2,伦敦、东京和上海单位土地面积碳排放量均在3万tCO2/km2左右,这可能与纽约市高土地集约利用率有关;从人均碳排放量看,上海以9.95 tCO2/人高居榜首,分别是纽约、伦敦和东京的1.58倍,1.69倍,1.75倍。上海的高碳排放不仅与产业结构有关,更与上海当前的高碳能源体系有关。如果上海市电力、热力碳排放因子降到纽约2008年水平,则2007年上海人均碳排放量则可降为6.8 tCO2/人,与纽约目前6.6 tCO2/人的水平相近。


2.情景设计和预测
       基于LEAP模型,设定6种情景:H-EE, H-ER, H-EC, L-EE, L-ER, and L-EC. (注:H代表人口、经济高速增长情景,L代表人口、经济低速增长情景,EE(Energy Efficiency)代表节能情景,ER(Energy Restructure)代表能源结构优化情景,LC(Low Carbon)代表低碳发展情景。)

                

 

       借助LEAP模型,运用情景分析法尝试性地对2050年前上海市可能的能源碳排放趋势进行了模拟。根据人口与GDP增速的不同设计了高(H)、低(L)两个情景;根据能源结构调整的力度、高效发电技术和CCS技术的普及率将上海能源碳排放情景分为节能情景(EE)、能源结构优化情景(ER) 和低碳发展情景(LC),从而组合成H-EE、H-ER、H-LC、L-EE、L-ER和L-LC六个情景。根据模拟结果显示:人口与GDP增速对于上海市碳排放将产生重要影响,与高情景(H)相比,2020年低情景(L)中的碳排放总量约降低9.6个百分点,2030年约降低16.1个百分点,2040年约降低22.1-22.5个百分点,2050年约下降25.3-25.7个百分点。此外,能源结构优化与CCS技术的使用也是重要的影响因素:2020年、2030年、2040年和2050年能源结构优化情景ER中的碳排放指标值(包括碳排放总量、碳排放强度和人均碳排放量)分别比节能情景EE下降7%、13%、21%和28%;2020年、2030年、2040年和2050年低碳发展情景LC中的碳排放指标值(包括碳排放总量、碳排放强度和人均碳排放量)分别比节能情景EE下降11%、25%、35%和47%。


3.结论和政策建议
       建立了可持续能源碳排放评价指标,分别从碳排放强度,人均碳排放和碳排放总量的角度对上海六个情景的模拟结果进行了分析评价。分析结果显示只有L-LC情景可以满足所有可持续能源碳排放约束性指标。可见,在碳排放控制上不仅要考虑产业结构、能源强度、能源结构、气候变化减缓技术等方面的措施,同样需要关注对人口和经济增速的调控,这样才能以较小的成本实现对碳排放量的有效控制。通过情景模拟,可以清楚地看到碳减排工作开展的紧迫性,上海必须从现在起就付出艰苦卓绝的努力,采取各种节能减排措施,才能够更好地应对未来的减排压力。
(1) 继续推进现阶段的节能减排工作,但须根据未来能耗特点的变化及时对节能减排战略和政策调整。
(2) 建立气候变化领导机构,制定更具挑战性的碳减排目标。
(3) 完善能耗和碳排放统计与核算体系,加强过程监管。
(4) 推进社会能源结构的低碳化发展。
(5) 加快清洁煤技术和 CCS技术的开发和运用。
(6) 营造有利于节能减排工作推进的市场环境。