第二节　中国的碳减排进程、碳中和挑战及战略意义

一、碳排放的来源

在过去的几十年，中国经济与社会的发展呈现出令人瞩目的活力与动力，中国温室气体排放量呈整体上升趋势。自2013年以来，在世界各国家（地区）中，中国一直是碳排放量最大的。2019年，中国的碳排放量占全球的26%，是位列第二的美国的两倍；位列第三的欧盟占7.8%；位列第四的印度占6.7%。

如图1-2所示，在2013年之前，中国碳排放量年平均增长率都维持在大约8%的水平。在2013年之后，随着经济增长放缓以及中国整体节能减排举措的推进，碳排放量逐步进入平台期。中国温室气体排放主要来自能源、工业、交通、建筑、农业和土地利用五大部门。其中，“排放大户”能源和工业部门合计贡献了80%的碳排放量。所幸的是，2013年以后，这两个部门的碳排放量逐步进入平台期，甚至出现了负增长。另外三大部门的碳排放量占相对较小的比例，无大幅增长。

注：1. CAIT数据更新至2016年，2017年及之后数据基于BCG模型测算。

资料来源：世界资源研究所，BCG分析。

（一）能源

能源部门的温室气体排放量高达全国总排放量的一半。中国是世界上无可争议的“煤炭大国”，不仅享有丰富的煤炭资源，生产了近乎全球一半的煤炭，而且煤炭进口量也是全球第一。煤炭发电经济便捷，但是在使用过程中低效能、高排放的特点也使其成为能源部门碳减排的“众矢之的”。

与此同时，其他化石燃料（如石油和天然气），甚至一些再生能源的开发和使用，也会产生碳排放。虽然与煤炭发电相比，天然气发电产生的二氧化碳量大幅缩减，但是在燃烧和排气过程中，其伴随甲烷的大量排出。甲烷也是温室气体的一种，其排放后100年内的增温作用至少为二氧化碳的28倍。再如，可以当作燃料和工业原料的生物质（biomass，指尚有生命或刚刚死去的有机物），有着取之不尽且兼顾废物利用的优势，但是燃烧过程中也会产生大量甲烷，同样造成碳排放。

因此，能源部门的减排，除了需要在能源结构上减少使用高排放的燃料，在源头上减排，也需要创新碳捕获等先进能源技术，将剩余的碳排放进行清洁处理。

（二）工业

工业部门的温室气体排放量约占全国总排放量的1/3，主要来自两部分：在生产制造过程中，工厂燃烧自有化石燃料来提供化学反应所需要的高温和能量，因此一部分温室气体排放来自化石燃料燃烧；另一部分来自化学反应发生时本身释放的温室气体。水泥生产就是非常典型的一个案例。水泥是混凝土中不可或缺的一个元素，因为水泥在高温下会与水产生化学反应，结合并粘连碎石和沙土。水泥制造对全球二氧化碳排放量的贡献就高达5%。其中，40%来自燃烧燃料以达到化学反应所需的高温，另外60%来自制造工艺本身——从石灰岩到石灰的煅烧过程中会释放大量二氧化碳。

中国的制造业不仅是本国经济发展的基石，还是世界各地现代工业产品的主要供给源。对这些产品巨大的需求，以及部分工业生产过程中低效的能耗，导致工业部门的碳排放量居高不下。

（三）交通

交通部门的温室气体排放量来自国内航空、公路、铁路运输等化石燃料燃烧，约占全国总排放量的7%。在过去20年间，随着中国经济高速发展，城镇化进程的演变，交通运输业的碳排放量也翻了一番。

公安部交通管理局数据显示，截至2021年5月，全国机动车保有量达到3.8亿辆，驾驶人达4.65亿人，2021年一季度新注册登记机动车996万辆，创同期历史新高。庞大的中国汽车市场仍在持续增长，这势必给交通运输部门实现节能减排目标带来挑战。

除了抑制汽车普及造成的碳排放，交通部门的其他领域（长途公路运输、船运、航运等）也需要积极寻求碳中和的解决方案，比如探索氢能和生物质等燃料的应用。

（四）建筑

建筑部门的温室气体排放量约占全国总排放量的5%，主要来自商用建筑和住宅的燃料燃烧，例如燃烧柴火或者煤炭取暖、煮饭时产生的二氧化碳。另外，有一些建筑设备在使用过程中也会产生碳排放，比如，空调制冷时泄漏的氢氟碳化物将比二氧化碳制造出更大的温室效应。

有别于上述建筑直接排放，建筑使用过程中产生的能耗（比如家用电器耗电、灶台耗天然气或煤气），由于是间接排放，所以严格意义上讲，在本章的相关数据中，间接排放计入能源部门。建筑的直接排放大约为间接排放的一半。

（五）农业和土地利用

农业和土地利用部门的温室气体排放量约占全国总排放量的5%，主要来自农业、畜牧业、垃圾处理，以及土地利用、土地利用变化及森林的温室气体排放或移除。

农业化肥的发明和使用能够大幅度提高作物产量，改善农产品质量，但是农业化肥对环境破坏的威力也不容小觑。以化肥中最常见的氮肥为例，其在制造和施用的过程中都会产生大量的温室气体一氧化二氮。与二氧化碳相比，一氧化二氮影响气候变暖的能力高出300倍。

畜牧业产生的温室效应也不容忽视，猪、牛、羊的饲养过程中会产生大量温室气体排放。此外，动物饲料生产需要消耗化肥、燃料，大规模养殖需要能源供给照明、温控、自动投喂，这些都间接增加了二氧化碳的排放量。

还有一部分土地利用的排放来自树木的减少。树木本身对二氧化碳有吸收作用，大量砍伐树木不仅减少了自然碳吸收的途径，而且使得土壤释放二氧化碳的量有所增加，从而加重温室效应。

二、中国实现“3060”双碳目标任重而道远

2021年是我国走向碳中和的元年。“3060”双碳目标展现了我国积极应对全球气候变化的责任担当，进一步提升了我国全球气候治理话语权和影响力，并在国际上树立了发展中国家减排的“中国样板”。然而，我们也需要认识到，中国实现“3060”双碳目标的任务异常艰巨。

（一）碳达峰强度大、压力大

大多发达国家的碳达峰是在发展过程中，由于经济增速放缓、城市化率趋饱和、产业结构变化、能源结构变化自然形成的。如图1-3所示，我国实现碳达峰的目标与领先国家实现碳达峰时的静态指标仍有差距，需要在推进发展的同时实现快速减排，难度史无前例。

资料来源：《中国环境报》，BCG分析。

（二）碳中和时间短、力度大

发达国家从碳达峰到碳中和，需要40～60年的过渡期。如图1-4所示，我国作为最大的发展中国家，承诺实现从碳达峰到碳中和力争在30年左右完成，并将达成全球最高的温室气体排放降幅，即130亿吨二氧化碳当量，是美国的近2倍。一方面，减排时间窗口迅速收窄，所面临的能源和产业转型任务更加紧迫；另一方面，实现碳中和是中国与发达国家在技术创新领域的竞速赛跑，中国需在短时间内转化基础研究成果，并在突破“卡脖子”的关键核心技术上攻坚克难。

（三）全球碳中和对产业格局的冲击强、影响大

放眼全球，碳关税蓄势待发，覆盖石油精炼产品、钢材、化工产品、金属、纸制品等多个能源密集型产业，全球将迎来低碳技术“大考”。以钢材行业为例，我国采用的高炉—转炉长流程炼钢工艺更是导致出口产品的碳含量居高不下，为此或将付出相当于17%出口额的碳关税，，增加额外成本（见图1-5）；而受益于低碳炼钢工艺，美国和土耳其出口产品的碳含量仅为中国出口产品碳含量的50%左右。采用低碳技术的国家将变相获得成本优势，抢夺中国在欧盟的市场份额。

注：1.按2018年温室气体总排放量排名。

2.按包括土地利用、土地利用的变化和林业产生的温室气体排放量统计。

3.印度尼西亚的自主减排数据。

4.按各国（地区）正式发布的碳达峰、碳中和年份，不考虑碳达峰、碳中和后的波动情况。

资料来源：《联合国气候变化框架公约》，BCG分析。

资料来源：BCG分析。

放眼全国，碳中和亦会冲击我国的产业格局。2021年7月全国碳排放权交易市场开市，未来交易覆盖范围将进一步从电力扩大到钢铁、水泥、化工等产业，并适时引入有偿配额竞价机制，积极探索与国际碳市场建立连接的可能性。如图1-6所示，中国碳价的长期上涨空间广阔。如图1-7所示，对于能源需求较多的产业，碳排放成本的一路走高以及绿电资源分布不均，将加剧东西部各省市的生产成本分化。产业基础好、城市宜居性高、人力资源聚集的省市，依托其丰沛、成本低廉的绿电资源，将吸引更多产业要素流入。

三、中国实现碳中和的战略意义

碳中和的道路充满了险阻，为什么中国必须选择迎难而上？

（一）中国的责任与担当

中国的国际角色将不再只是发展中的人口大国，而是一个能在国际气候治理中从大局考量的领袖之国。中国致力于推动各国采取更果断的行动并且促进国际社会协力应对气候变化带来的挑战。

注：1.国际货币基金组织提出，到2030年，每吨二氧化碳的价格大约为75美元，才能实现2015年《巴黎协定》设定的全球升温控制在1.5℃至2℃的目标。The Guardian.High greenhouse gas emitters should pay for carbon they produce，says IMF[EB/OL]（2021-06-18）[2021-09-30]. http:www.the guardian.com/enviroment/2021/jun/18/high-greenhouse-gas-emitters-should-pay-for-carbon-they-produce-says-imf.

资料来源：中国碳论坛，BCG分析。

注：1. 东部省市包括广东、江苏、山东、浙江、福建、上海、河北、北京、天津、海南10个省市，2020年数据。

2. 各省人口按常住人口统计，2021年公布的第七次人口普查数据。

3. 西部省市包括重庆、四川、云南、贵州、西藏、陕西、甘肃、青海、新疆、宁夏、内蒙古、广西。光伏和风电为2020年数据，水电为2019年数据。

资料来源：国家统计局，BCG分析。

如图1-8所示，根据测算，若中国在减碳方面不采取更加积极的举措，预计2050年碳排放量将相较现状降低10%～20%，这与碳中和目标相距甚远。而如果中国只减排14%，在2℃温控目标的情景下，全球其他国家必须减碳超过59%；在1.5℃温控目标的情景下，全球其他国家必须减碳超过94%，甚至达到负排放。这对全世界来说将是几乎不可能完成的任务，因此，对于实现碳中和，中国责无旁贷。

（二）中国与欧盟的战略合作将进一步加深

在国际格局方面，中国与欧盟的战略关系也因共同的碳中和目标而进一步加深。中欧合作的领域涉及清洁能源、脱碳技术、新能源交通、碳市场交易等。合作关系的建立也从政府牵头逐步延伸到学术机构和企业之间。在政策领域，2019年5月15日启动的中欧能源合作平台着重分享两大经济体在新能源技术、政策法规推动和市场运作方面的经验与实践。在科研领域，有法国能源公司道达尔与清华大学合作研究的成功案例。企业间的合作更不胜枚举：中国企业星星充电与德国企业Hubject达成协议，将建设10万个新能源汽车充电站；中国新能源汽车企业比亚迪将成为欧盟国家纯电动公交车的主要提供者之一，市场份额占20%。两大经济体在碳中和领域的广泛合作为推动全球共同应对气候变化起到了典范作用。

（三）中国的碳中和目标立足长远，充满新机遇

中国选择坚定地朝碳中和的目标努力，也是为本国更长远的发展开拓道路，带来新的机遇。

1.发展的可持续性

更高的减碳目标能够帮助中国减少可预见的自然灾害，改善人们的生活品质。如果不采取进一步措施，那么，在目前趋势下，天灾、疾病和资源匮乏等恶果将越来越频发。例如，洪水频发将对中国沿海、沿江等经济发达与人口密集地区造成进一步影响，预计2050年将造成2万亿元直接GDP损失。碳排放源头往往伴随着空气污染，而由空气污染所导致的肺癌、中风等疾病成为一大致命因素，目前占到中国总死亡人数比例的10%左右。若不加以改善，到2050年，受空气污染影响的中国人口比例将超过85%，因此死亡的人数每年约增加2万人。此外，气候变化还会带来资源的紧缺——到2050年，气候变化将使得水稻、小麦、玉米等主要作物减产超过10%。

注：1.联合国环境规划署和联合国政府间气候变化专门委员会根据历史数据线性回归计算了碳预算和目标，在2℃和1.5℃目标下，2050年的排放量分别为189亿～275亿吨二氧化碳当量和38亿～125亿吨二氧化碳当量。

2.真实排放数据截至2016年，假设2020年的排放量与2016年相同。

资料来源：联合国政府间气候变化专门委员会，《联合国环境规划署2019年排放差距报告》，《自然通讯》，国家发展改革委能源监管局，BCG分析。

2.直接的经济促进

绿色经济的持续发展能够直接提升中国中长期GDP和就业率。一方面，根据我们的测算，在面向碳中和目标行进的过程中，到2050年绿色技术投资将贡献超过2%的中国GDP。另一方面，根据国际可再生能源署（IRENA）的预测，即使仅在2℃路径下，绿色经济相关行业，尤其是可再生能源、建筑、交通、垃圾处理等行业到2030年也能够为中国带来约0.3%的就业率提升。可以说，低碳减排并非与经济增长背道而驰，而是对其有正向刺激作用。

3.国家能源安全性

通过进一步发展关键绿色能源和绿色科技，中国能够大幅减少对进口及不可再生能源的依赖。大力发展风能、光伏等可再生能源，对于提高国家能源安全有着重要的战略意义。在过去的20年间，中国对于进口石油与天然气的依赖程度增长了50%。2019年，我国消耗能源中的油、气进口率已超过50%。根据我们的测算，按照1.5℃路径，中国化石能源消耗（包括煤炭、石油、天然气）到2050年将降低约80%。

碳中和的道路预示着重大的机遇，这无疑给了我们在漫长征程中前进的动力。我们需要踏实迈出脚下的步伐，除了希冀与热忱，还需要看清前方的道路。在下一节中，我们将会从宏观层面来设计中国迈向碳中和目标的各条路径，并且拆解沿途必须翻越的“崇山峻岭”。