碳达峰与碳中和政策解读与实现路径

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碳达峰与碳中和政策解读与 实现路径 黄锦鹏 碳排放权交易湖北省协同创新中心 武汉大学气候变化与能源经济研究中心 CCEE · 这场疫情启示我们，人类需要一场自我革命，加 快形成绿色发展方式和生活方式，建设生态文明 和美丽地球。 · 应对气候变化《巴黎协定》代表了全球绿色低碳 转型的大方向，是保护地球家园需要采取的最低 限度行动，各国必须迈出决定性步伐。 · 中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的 政策和措施，二氧化碳排放力争于 2030 年前达 到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。 · 各国要树立创新、协调、绿色、开放、共享的新 发展理念，抓住新一轮科技革命和产业变革的历 史性机遇，推动疫情后世界经济“绿色复苏” , 汇 聚起可持续发展的强大合力。 努力在 2060 年前实现碳中 和 CCEE 双碳目标的提出 碳中和目标的国际比较 中国的双碳转型路径 全国碳市场建设进展 01 02 03 04 CCEE 双碳目标的提出 CCEE 2060 3.0- 2050 2.5 2040 2.0 2030 1.5 2010 — mean historic ESMs/EMICs from AR5 historic warming(observed) 0.5- observed averages. 1000 2000 3000 4000 5000 Cumulative carbon dioxide emissions since 1876(GtCO₂) IPCC 第五次评估报告发现， 全球累计排放决定温升； 因而稳定全球温升目标， 意味着全球温室气体累计 排放不能超过给定限额； 全球年排放必须在一定年 份实现净零排放； 全球温升目标与碳中和 change since 1850-1900(℃( urface temperature CCEE 1990 2000 0.0- 1.0- 6000 0 如果全球排放超限，则温升 会超出目标，未来需要通过 负排放实现温升目标的稳定； 此时温升会在一段时间内超 过温升目标，之后下降并稳 定在温升目标上，称之为 “ 超 调 ” ; 由于地球系统的巨大惯性， 超调的气候影响可能更加显 著 , 部分气候系统 ( 如海平 面上升 ) 是不可逆的； a:Schematic temperature pathways Remaining below and stabilising at 1.5°℃ Delayed start and stabilising earlier at 1.5℃ Temporarily exceeding 1.5℃ and returning Peaking at 1.5°℃ and declining 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 d:Time-integrated impact 2010level eg.sea level) 全球温升目标与碳中和 pre-industrial(°℃) 2.0 1.5 relati e to 0.0 2010 1.0 0.5 CCEE Warmi ng 50 40 In pathways limiting global warming to 1.5℃ with no or limited overshoot as well as in pathways with a higher overshoot,CO2 emissions 30 are reduced to net zero globally around 2050. 20 10 Four illustrative model pathways -10 P3 20- P4 2010 2020 2030 2040 2100 全球温升 1.5 度目标 要求全球二氧化碳 排放在 2050 年实现 净零排放，之后进 入负排放，以抵消 非二氧化碳温升气 体的气候影响； “ 超调”可以允许二 氧 化碳净零排放的 时 点延后 5 年左右； 2 度温升目标对应的 二氧化碳净零排放 时点在 2070 年左 右 ； Non-CO₂emissions relative to 2010 Emissions of non-COz forcers are also reduced or limited in pathways limiting global warming t o 1.5℃with no or limited overshoot,but they do not reach zero globally. Methane emissions 2020 2040 2060 2080 2100 0 2020 2040 2060 2080 2100 2020 2040 2060 2080 2100 — Pathways limiting global warmingto 1.5℃with no or limited overshoot —Pathways with higher overshoot Pathways limitingglobal warming below 2℃ (Not shown above) Timing of net zero CO₂ Line widths depict the5-95th percentile and the 25-75th percentile of scenarios Global total net CO₂emissions Billion tonnes of CO₂/yr Nitrous oxide emissions Black carbon emissions Rank #1 Country ■ China Emissions in 2017(MtCO) 9,839 %of Global 27.2% Emissions #2 #3 United States 二 India 5,269 2,467 14.6% 6.8% #4 ■Russia 1,693 4.7% #5 ·Japan 1,205 3.3% #6 Germany 799 2.2% #7 二 Iran 672 1.9% #8 BSaudi Arabia 635 1.8% #9 South Korea 616 1.7% #10 HCanada 573 1.6% #11 Mexico 490 1.4% #12 Indonesia 487 1.3% #13 回 Brazil 476 1.3% #14 □South Africa 456 1.3% #15 STurkey 448 1.2% ● Top 15 Rest of World 26,125 10,028 72.2% 27.7% tanlao 全球碳排放格局 Source:Global Carbon Atlas,2017 CCEE 在一定时间内直接或间接产生的温室气体 排放总量，通过植树造林、节能减排等形 式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量， 实现温室气体“净零排放”。 排放量 = 吸收量 时间 碳排放峰值指一个经济体 ( 地区 ) 二氧化 碳的最大年排放值，而碳排放达峰就是碳 排放量在某个时间点达到峰值。 达峰年 时间 碳中和对二氧化碳绝对量下降的要求更高，实现的挑战也更为严峻。 碳达峰和碳中和的概念 碳排放达峰 碳中和 碳 吸 收 量 CCEE 对比内容 碳达峰 碳中和 覆盖范围 二氧化碳 二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、六 氟化硫、氢氟碳化物、全氟碳化 物等 6 种温室气体 父 边界 能源活动、工业生产过程、废弃物处 理、农业、土地利用变化和林业等全 口径排放，但初期仅着重考虑能源活 动 能源活动、工业生产过程、废弃 物处理、农业、土地利用变化和 林业等全口径排放 首 关注点 强调排放趋势，不强调净排放量 既强调排放趋势，也强调净排放 量 ( 碳中和即净排放量为 0) 具体对比覆盖范围、边界、关注点，碳中和比碳达峰覆盖的温室气体种类更大、 涉及领域更多，同样的，可开展的工作类型也更丰富。 碳达峰和碳中和的概念 CCEE 目标表述 IPCC 定义 气候中和 指人类活动对于气候系统没有净影响的一种状态，需要在 人类活动引起的温室气体排放量、排放 ( 主要是 CO₂) 吸 收量以及人类活动在特定区域导致的生物地球物理效应之 间取得平衡 碳中和 指人类活动造成的 CO₂ 排放与全球人为 CO₂ 吸收量在 一定 时期内达到平衡 净零碳排放 指人类活动造成的 CO₂ 排放与全球人为 CO₂ 吸收量在 一定 时期内达到平衡 净零排放 指人类活动造成的全温室气体 (GHGs) 排放与人为排放 吸收量在一定时期内实现平衡 碳中和及其相关概念的科学定义 CCEE 概念 IPCC 定义 温室气体 自然与人为产生的大气气体成分，可吸收与释放由地 球表面、大气及云层所释放的红外线辐射光谱范围内 特 定 波 长 之 辐 射 。 CO₂ 、 CH₄ 、 N₂O 、 F- Gases 温室效应 大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表受热后向外 放出的大量长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地 表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物 的温室，故名温室效应 排放源 释放温室气体进入大气的实体单元或过程 吸收源 从大气中吸收温室气体的实体单元或过程 碳中和及其相关概念的科学定义 CCEE +0.5%y +1.4%yr 1980-90 +2.0%y 197080 41“ “ 36 27Gt 048 19% 55% CO,F0OLU CO,Fosil ful and Industrial Proces 5. 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2010 Anthropogenic emissions of non-CO₂GHGs and CO₂in China CO₂ 20 Total non- CH 1990 1995 2000 2005 2010 2015 非二氧化碳排放占全球的 25%, 中国的 16% Total Annual Anthropogenic GHG Emissions by Groups of Gases 1970-2010 GHGs emisions(Gt CCEE GHG Emissions [GtCO₂ eq/yr] CO₂g9) 120 100 15 10 5 0 1994 2005 2010 2012 ■CH4 ■N2O ■Fgases GHGs Excluding LUCF Including LUCF COzeq(100 Mt) Share(%) COzeq(100 Mt) Share(%) CO₂ 98.93 83.2 93.17 82.3 CH₄ 11.74 9.9 11.74 10.4 N₂O 6.38 5.4 6.38 5.6 Fluorinated gas 1.91 1.6 1.91 1.7 Total 118.96 113.20 CH4 9% CO2 84% ■CO2 ■CH4 ■N2O ■ Fgases 中国非二气体排放约为 20 亿吨，其中以甲烷为 主 Non-CO2 GHG emission in China Source:IPCC AR5, China BUR Fgases 2% N2O 5% 2014 Carbon price(CNY/tCO2-eq) 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0% 20% 40% 60% —F -gas — N₂O —CH₄ 20% 40% 60% 80% 100% Emission reduction rate 非二氧化碳温室气体难以实现零排放 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 c)Marginal Abatement rate Cost Curve in 2030 d)Marginal Abatement rate Cost Curve in 2050 — F-gas 一 N₂O —CH₄ Carbon price(CNY/tCO2- eq) Emission reducion rate 80% 100% 0% 95.6 82.8 62.4 2005-2014 年我国的温室气体清 单 能源活动 工生产过程农业活动 废弃物处理土 地利用、土地利用变化和林业 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 -20.0 8.7 7.9 2005 年 -7.7 17.2 8.3 2.0 2014 年 -11.2 13.0 2010 年 -9.9 CCEE 120.0 碳中和政策的国际比较 CCEE 目标日期 不丹 已 实 现 挪威 乌拉圭 20300 2030 实理 ( 包括国际抵消 ) 2035 芬兰 冰岛 2040 奥地利 瑞 典 2045 马绍尔群岛 2050 挪威 2050 实现 ( 不包括国际抵消 ) 瑞士 葡萄牙 加拿大 中国 提出时间 21 世纪下半叶 2019 年以前 — → 2019 碳中和目标的全球进展 在 2019 年联合国气候行动峰会中， 联 合国秘书长古特雷斯发表声明称 “2050” 集团全数承诺在 2050 年前 实 现 碳 中 和 。 中国、欧盟、加拿大等在内的 29 个 经 济体以纳入国家法律、提交协定 或政 策宣示的方式较为具体的执行碳 中和 相关承诺 。 2016 年二氧化碳排放共计 16261 Mt, 全温室气体排放共计 20451 Mt CO₂eq, 分别占全球 44% 和 41% 明确包含除 C02 外的 GHGs 且明确气体种 类 明确包含除 C02 外的 GHGs 但未明确气体 种类 未明确是否包含除 CO2 外的 GHGs 明确仅包含 C02( 尚无国家或地区 ) 政策宣示 提交协定 法律规定 丹麦 欧盟 爱尔兰 斐 济 哥斯达黎加 韩国 斯洛伐克 日 本 新西兰 匈牙利 西班牙 南非 英国 德国 CCEE 2019 年及以 后 新加坡 智利 进展情况 国家和地区 ( 承诺年 ) 已实现 苏里南共和国、不丹 已立法 瑞典 (2045) 英国 (2050) 、法国 (2050) 、丹麦 (2050) 、新西兰 (2050) 、匈牙利 (2050) 立法中 欧盟 (2050) 、加拿大 (2050) 、韩国 (2050)