碳中和浅析

　　意见领袖丨泰康研究院

　　本文作者：战略发展部   曹知立 马图南

　　摘要

　　中国碳排放在全球的占比明显高于GDP占比，主要是因为发达国家通过贸易逆差向中国转移碳排放。

　　碳中和是当前国际合作的重要抓手，积极开展碳中和有助于中国拓展合作，加强对话，塑造负责任的大国形象。

　　碳中和将会对全球发展格局产生影响。发展中国家受到技术水平与发展阶段等影响，平衡经济发展与节能减排的困难较发达国家更大。

　　中国碳达峰的峰值高于发达国家，碳达峰到碳中和的时间（30年）短于发达国家（40-70年），因此中国的碳中和目标时间紧、任务重。

　　路径选择上，中国不宜通过大幅产业转移完成碳中和，而应通过节能减排、提升碳吸附和封存能力，并建立碳排放市场将外部性问题内生化来完成。

　　碳中和有望推动第三次能源革命的到来。积极推动碳中和不仅有助于改善环境，也将倒逼能源和工业领域的变革，推动经济增长，为国际竞争积累优势。

　　2020年9月，习近平总书记在联合国大会一般性辩论上宣布，中国将力争于2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。2021年4月，总书记在在“领导人气候峰会”上的讲话中指出，中国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，正在制定碳达峰行动计划，广泛深入开展碳达峰行动。所谓2030年碳达峰，是指中国将力争在2030年使全国范围的二氧化碳排放达到峰值。2060年碳中和，是指到2060年，中国直接或间接产生的碳排放总量，和以通过各种形式利用和回收的碳排放量实现正负抵消，达到相对“零排放”。碳达峰碳中和是党中央经过深思熟虑后作出的重大战略决策，不仅包含了对环境保护，能源转型的考量，更是为了应对全球竞争，以及能源革命带来的广泛影响的提前布局和应对。

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　　碳中和的背景和国际影响

　　1．碳中和的背景

　　当前人类活动产生的碳排放对环境的影响越发明显。工业革命以后，人类活动形成的碳排放快速增长，对环境的负面影响也愈发明显。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的报告显示，目前全球平均气温已经比工业革命前上升1度左右。如果按现有速度发展，今后每10年全球平均气温将上升0.2度。当前全球平均气温上升2度时，全球气候将会发生明显变化，东亚和北美地区遭受暴雨和热带低压的风险将大为上升，威胁人类生存。

　　为了应对气候变化，世界各国纷纷提出碳中和的目标。世界各国纷纷意识到，为了获得可持续的发展，保护人类共同的家园，必须尽快降低碳排放，遏制环境变化的速度，因此先后提出了以碳中和为目标的减排计划。截至2020年底，全球已有包括中国、美国等44个国家提出了碳中和的目标，并分别处于已经实现、已写入政策文件、提出或完成立法程序等不同阶段。

　　中国是全球最大的碳排放国，也是外部性的主要输出国。当前中国碳排放占比为28.8%，全球最高，明显高于中国在全球经济中的占比（16.3%）。而美国、日本、德国、法国等发达国家的碳排放占比均小于其GDP占比。这表明中国是碳排放负外部性主要的输出国，同时也说明中国实现碳中和是全球碳中和的基础。

　　中国的较高的碳排放来自于贸易逆差带来的碳排放转移。中国在加入WTO之后对美国的贸易顺差快速上升，与美国的碳排放差额也快速增长。这一过程说明，随着中美贸易逆差的扩大，美国的碳排放通过贸易逆差的形式实现了转移。中国作为后发国家和全球工厂，承接并吸纳了以美国为代表的发达国家的碳排放，通过牺牲自己的环境换来了发展的空间。同时也说明，作为全球问题，削减碳排放需要全球共同努力，如果仅仅依靠部分国家减排，我们有可能最终只能实现碳排放的国际转移，而非总量削减。

　　当前形势下，中国提出碳中和有促进国际合作、塑造负责任的大国形象的考虑。中国是当前全球最大的二氧化碳排放国，2019年全球二氧化碳排放量为342亿吨，中国排放量为98.3亿吨，占比28.8%，排名全球第一。美国占比为14.5%，欧盟占比9.7%，中国碳排放量高于美国和欧盟之和。因此，任何国际环境问题都不能缺少中国的参与。当前，中国在国际舆论场上面临诸多压力，在此背景下，积极投身碳中和，是中国促进与发达国家开展国际合作的重要抓手，也具有道义上的正当性。美国方面，拜登政府对环境问题十分重视，认为环境问题是政绩的重要来源。环保领域是当前中美之间为数不多具有共识的领域。近期，美国总统气候问题特使克里访华，在与中国气候变化事务特使解振华会谈后，中美双方发表了应对气候危机联合声明。4月22日，美国邀请中国在内的全球主要国家参加全球气候变化峰会。中美之间的协作正在形成。欧洲方面，欧洲外交关系协会（European Council on Foreign Relations）在其研究报告中指出[1]，尽管中欧在许多问题上存在分歧，但中欧之间在应对全球挑战，如气候变化问题上，必须加强合作。因此，充分利用气候变化议题在全球政治中的重要性，有助于中美、中欧之间拓展合作，加强对话，改善中国的国际舆论环境。

　　需要指出的是，在碳中和道路上，中国的任务重，时间紧。依据2019年的碳排放量，按照已经实现的碳排放强度下降和65%下降的总体目标，估算2030年净排放的二氧化碳峰值总量在108亿吨。从总量来看，中国的碳排放峰值显著高于欧盟的46亿吨和美国的59亿吨，表明碳中和的任务很重。与此同时，欧盟和美国虽然都承诺在2050年碳中和，但其碳达峰的时间分别为1979年和2007年，碳达峰到承诺的碳中和时间分别为71年和43年。而中国碳中和与碳达峰之间仅间隔30年，中国的时间明显短于发达国家，这也意味着中国应从当前开始控制碳排放强度，否则未来的减排之路压力将会更大。

　　2．碳中和的国际责任分配

　　碳中和将会对全球发展格局产生影响。2015年的《巴黎协定》中明确了全球不同国家在碳排放中应承担“共同但有区别的责任”。这一原则应在全球的碳中和进程中得到坚持。碳排放权本质上是发展权，当前发达国家如欧洲、美国的碳排放已经达峰，并逐步下降。而发展中国家的碳排放普遍尚未达峰，在未来的发展过程中，碳排放也将持续上升，平衡经济发展与节能减排的难度较大。同时，环境问题的责任不仅仅取决于当前的全球碳排放结构，也和全球碳排放的历史有关。梯若尔在《共同利益经济学》中指出，应对气候问题存在国家之间的不平等问题。富裕国家的工业化是依靠污染地球得以实现的，新兴国家和贫困国家也想达到这样的生活水平[2]。从数据看，欧美发达国家一直是碳排放的主力。直到上世纪60年代，欧盟和美国累计排放的二氧化碳排放占全球比重都超过80%。60年代之后，随着发达国家的产业链逐渐向东亚转移，以日本和中国为代表的东亚国家的碳排放占比开始上升。但这一过程的本质是碳排放的转移，人类活动对全球气候的影响并未削弱。21世纪以来，中国碳排放快速上升，当前碳排放占比在全球为28%，但从历史数据看，中国的累积碳排放占比占全球总量的仅12.6%。此外，发达国家的技术、资金实力均高于发展中国家，因此，面对当前气候变化的共同问题，尽管发达国家应当和发展中国家一道携手应对，但发达国家应当从历史的角度出发，承担更多的责任，这也正是巴黎协定中提出的“共同但有区别的责任”核心含义。我们需要在应对气候变化和维护发展中国家的发展权之间寻求一个均衡。

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　　中国实现碳中和的重点方向

　　一般来说，碳中和有产业转移、节能减排和提升碳吸附与回收三条路径。中国在选择具体路线的过程中不能简单照搬发达国家的思路，而应根据国情选择最适合中国的碳中和道路。

　　1．经济结构调整

　　通过经济结构调整降低碳排放并非上策。有观点认为，工业部门的减排可以通过重点发展轻工业和服务业，降低重工业的比重来实现，但我们认为这一选择并非上策。中国崛起的过程表明，强大的制造业是中国经济实力的核心。中国拥有全部工业门类的生产能力是中国经济的独特优势，这一优势不能轻易放弃。一方面，在中国的工业门类中，高碳排放的行业如发电、冶金、石化、采掘等行业，其增加值占GDP的比重达17.5%[3]。这些行业是我国工业非常重要、基础的核心组成部分。而且这些行业并不是出口导向型，产业转移并不能解决降低碳排放的问题。另一方面，发达国家的产业转移的历史告诉我们，经济结构调整并不能解决碳排放的总量问题，只是将碳排放在不同国家的转移。同时，过度依赖服务业，大幅转移制造业，反而会导致产业空心化，引发贫富差距扩大，社会矛盾上升等问题。因此，实现碳中和不能仅仅通过产业转移一转了之。

　　2．节能减排

　　降低电力和热力生产过程中的碳排放是碳中和的重点。在中国的碳排放结构中，电力和热力生产占比高达51.4%，排名第一，主要因为中国当前以火力发电为主。从全球其他主要经济体看，电力和热力生产也是主要的碳排放来源，欧盟、美国、日本的在该项的碳排放量占比达到33%、38%和49%，均为本国最大的碳排放来源。因此，要实现碳中和，核心是要降低电力和热力生产中的碳排放。

　　中国的电力部门的减排仍需付出艰苦努力。受益于中国政府较早对新能源发电行业的扶持，中国近年来在这一领域已经取得了国际领先。但由于中国的碳排放规模巨大，因此要实现碳中和的目标仍需付出艰苦努力。根据全球能源互联网合作组织测算，到 2025 年，中国发电结构中，煤电的发电量占比将从 66.4%下降至 48.8%，而光伏和风电则分别从2.5%、5.1%上升至9.2%和11%。到2050年，煤炭发电量占比大幅下降至 6%，风光发电上升为主力，分别占比30.1%和30.5%，合计占比超六成，取代煤炭成为最主要的能源来源。在这一过程中，风能、光能资源丰富的地区和需求负荷中心错配，推高发电的系统成本的问题仍需要解决。一方面，可以从技术层面推动特高压、分布式、储能和调峰等技术能够解决部分问题，但另一方面，这一问题也反应出仅仅依赖新能源达成碳中和的目标，任务可能非常艰巨，甚至存在无法达成目标的风险，因此我们还要考虑从环境问题本身出发解决问题。

　　3．提升碳吸附与封存的使用

　　碳吸附和封存技术目前尚不成熟，但有望在未来发挥重要作用。实施碳中和的第三条方案，是要显著提升碳吸附和封存[4]的能力。碳吸附和封存的技术目前仍处于早期，制约其使用的主要限制在于成本高昂。例如，当前工业过程中高浓度二氧化碳吸附成本大约为每吨二氧化碳15-25 美元，低浓度二氧化碳（如水泥、燃煤电厂排放的二氧化碳）的吸附成本为每吨40-120美元。因此需进一步通过技术创新降低成本，为更为广泛的应用提供基础。根据清华大学气候变化与可持续发展研究院的测算[5]，到2030年，我国对已排放碳的吸附仍主要依赖传统植树造林（农林业碳汇），但到2050年，碳捕集和封存有望成为降低碳排放的重要手段。

　　4．将外部性内生化

　　设定碳价将碳排放的外部性问题内生化是减排的重要路径。自然环境对于人类而言是公共品，产权归属不清晰，因此容易产生负外部性。解决这一问题的方案在于给碳排放引入一个价格，目的是将碳排放带来的外部性和企业的内部成本联系起来。在碳市场上，企业将获得一个初始的碳排放配额，如果碳排放配额不足，需要从市场上的其他主体处购买碳排放权，其价格由市场交易决定。这将使企业在生产过程中充分考虑碳排放的负外部性，将外部成本内生化。另外，如果碳价较高，将会影响产品的市场竞争力，这将倒逼企业开发节能减排的新技术。从而推动碳中和进程。未来，这一安排未来还有可能延伸到个人层面，通过设立个人的碳账户，为每个人的消费行为设定碳排放上限，将会有效改变消费者行为，促进消费者使用碳排放更少的商品。当前，中国正在积极开展碳市场的建设工作。全国碳排放权注册登记系统（简称“中碳登”）已经落户武汉，正在为首批2225家履约企业办理开户手续，全国范围的碳市场也将于今年6月开市。这将为中国形成碳价格，并为未来的碳中和之路奠定坚实基础。

　　整体看，中国的碳中和路径将是节能减排与碳吸附和封存两条腿并行，同时利用碳市场将外部性问题内生化。只有利用多种形式降低碳排放，同时加强碳的回收利用，才能有效解决碳中和问题。

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　　碳中和有望推动第三次能源革命

　　历史上，能源革命是推动人类生产效率提升的关键。第一次工业革命带动了蒸汽机在英国的广泛使用，蒸汽机的主要燃料主要是煤，而英国又有着较为丰富的煤炭资源，因此英国在开展工业革命的同时也掀起了一场能源革命。能源革命和工业革命相互促进，共同推动英国生产效率的大幅提高和经济增长。到1850年，煤炭消费在英国能源消费中的占比已经高达92%。英国也迎来了其历史上国力最为强盛，全球影响力最大的时期。第二次工业革命在19世纪60-70年代爆发，主要表示是发电机、内燃机、电动机的发明与运用。内燃机使用由原油炼制的成品油，带动石油需求快速增长，并极大的推动了石油开采及石油炼化产业的发展，带来了第二次能源革命，又一次促进生产效率的提升。美国是第二次工业革命的最大赢家。其标志之一便是标准石油公司成为历史上最大的垄断公司之一，即使在1911年被拆分之后，其分离出的埃克森、雪佛龙等公司也依旧是石油行业的巨头，影响力延续至今。

　　两次能源革命都通过提升生产效率促进了预期寿命的增长。从英国来看，能源进步推动了英国的生产效率的提升，创造出更多的财富，改善了英国人的饮食和营养状况，进而提升了英国的预期寿命[6]。1850年，英国人均预期寿命为40岁，不仅高于工业革命前的32岁，也高于当时世界上绝大多数国家。英国的综合国力也在这一时期达到顶峰。美国也经历了类似的过程，能源使用效率的提升为技术进步提供了基础物质条件，为医学、生物学等的发展提供了坚实的基础，进而带动美国的人均寿命不断增长。美国还利用第二次工业革命建立了强大的工业体系，其GDP在1896年超越英国成为世界第一，并在二战之后主导建立了影响至今的世界秩序。

　　以碳中和为目的的第三次能源革命并非是推动效率提升，而是致力于消除化石能源使用带来的负面影响。燃烧化石能源的负面影响在全球都有明显表现，英国大量燃烧煤炭使伦敦获得了雾都的称号，美国大规模排放汽车尾气也在上世纪40-60年代形成了洛杉矶光化学烟雾事件。近年来，化石能源燃烧我国的负面影响越发。PM2.5超标的问题在全国许多地区出现。研究显示，长期曝露在PM2.5超标的大气污染中，PM2.5浓度每增加10微克/立方米，人的预期寿命将会缩减0.98年。2017年PM2.5 污染引起的居民额外医疗支出为 86.39 亿元，造成的经济损失约占当年GDP 的1.48%[7]。此外，受地理条件影响，中国秦岭淮河以北的地区在冬季集中供暖，主要燃料为煤。但这也使得这就使得冬季北方的空气污染物（PM10）含量明显提升，对居民的健康产生了负面影响，研究显示，冬季取暖政策使得北方居民的人均预期寿命较南方低3.1年[8]。因此通过积极实施碳中和，减少化石能源使用，大幅度增加清洁能源的使用，将会对解决上述环境问题起到重要作用。

　　第三次能源革命不仅将改善环境，还将深刻改变一国的产业结构。回顾前两轮能源革命可以看出，能源革命将深刻改变一国的产业结构，激发出强劲的经济增长。如果能抓住第三次能源革命的机遇，成为主导国家，就能引领能源革命带来的产业机构变革，提升一国的经济竞争力。因此，许多国家推动碳中和的努力背后，不仅是应对气候变化的努力，更是希望通过主动布局，在新一轮能源革命中占据主动。

　　目前，碳中和对中国经济的具体影响目前尚难以估算，但必将深刻影响中国的产业结构。碳中和尽管是一个新的议题，但其覆盖面很广，包罗万象，因此其对中国经济的整体影响目前还难以估算。但可以确定的是，碳中和将深刻改变中国的发电、储能、钢铁、水泥、交通等诸多行业。本篇主要是从宏观的角度对碳中和进行分析，我们将在未来的报告中从行业的角度探究碳中和对产业链的影响。

　　注释

　　[1]参见Climate superpowers： How the EU and China can compete and cooperate for a green future – ECFR/356

　　[2]《共同利益经济学》，[法]让·梯若尔著，张昕竹、马源等译，商务印书馆，2019，pp217．

　　[3] 数据来源于国家统计局公布的2017年版本的投入产出表，高碳排放行业包括电力热力燃气及水的供应业、非金属矿物制采矿业、炼油炼焦和化学产品、金属冶炼加工及制品、采矿业。

　　[4]碳吸附是指工业生产者将生产过程中产生的二氧化碳收集起来，并用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术

　　[5]项目综合报告编写组，《中国长期低碳发展战略与转型路径研究》综合报告，中国人口·资源与环境，2020，30（11） ： 1-25

　　[6]Fogel R W ． The Escape from Hunger and Premature Death． Cambridge University Press， 2004．

　　[7]曾贤刚， 阮芳芳． 中国PM_（2.5）污染健康效应的国民经济影响分析． 中国环境科学， 2020（7）．

　　[8]Ebenstein A ， Fan M ， Greenstone M ， et al． New Evidence on the Impact of Sustained Exposure to Air Pollution on Life Expectancy from China‘s Huai[J]． SSRN Electronic Journal， 2017．

　　(本文作者介绍：提供宏观经济、资本市场、政经热点的深度洞察，建立企业与社会沟通的桥梁。)