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            【碳觀點】深度解讀:《凈零排放——英國對緩解全球氣...

            2021-8-25 17:45

            來源:



























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            導讀:清華大學能源環境經濟研究所的張希良教授和王海林博士就英國氣候變化委員會(Committee on Climate Change,CCC) 2019年的5月份出版的《凈零排放——英國對緩解全球氣候變化的貢獻》技術報告和綜合報告進行了中文版翻譯。譯著出版之際也正值我國全面開展“碳達峰、碳中和”工作之時,英國在應對氣候變化領域的深邃洞察和前瞻行動可為我國進一步探索低碳轉型提供參考和借鑒。



             2021年8月13日,零碳講堂邀請到清華大學管理科學與工程專業博士、清華大學能源環境經濟研究所助理研究員王海林先生,介紹《凈零排放——英國對緩解全球氣候變化的貢獻》綜合報告和技術報告核心觀點,就英國設定凈零排放目標的恰當時機嗎?英國凈零排放目標應只涵蓋二氧化碳,還是涵蓋所有溫室氣體,英國凈零排放的成本和收益如何等相關內容與大家進行了線上分享,以下為報告主要內容。


            英國氣候變化委員會是根據2008年氣候變化法案成立的一個獨立的法定機構。其目的是為英國和地方政府的排放目標提供建議,并就減少溫室氣體排放、準備以及適應氣候變化等方面取得的進展等事宜向議會報告。

            2019年的5月,英國氣候變化委員會就英國盡早提出凈零排放目標,開展了基于部門的情景分析,并向議會提出政策建議。2019年6月27日生效的《2008年氣候變化法案(2050年目標修正案)》2019年法令(Climate Change Act 2008 (2050 Target Amendment) Order 2019) (以下簡稱 2019年修正法令)草案中廣泛實施了英國氣候變化委員會提出的建議。

            《凈零排放——英國對緩解全球氣候變化的貢獻》綜合報告是英國氣候變化委員會從全球應對氣候變化新形勢以及英國本土減排技術和潛力下對英國早日實現凈零排放開展的分析,隨附的技術報告采用情景分析的方法,探討了英國不同減排目標下的成本、收益和政策。


            這份報告試圖回答英國低碳轉型所必須直面的六大問題:

            (1)現在是設定凈零排放目標的恰當時機嗎?

            (2)凈零排放目標應只涵蓋二氧化碳,還是涵蓋所有溫室氣體?

            (3)英國應于何時實現溫室氣體凈零排放目標?英國、蘇格蘭和威爾士的長期目標應該是怎樣的?

            (4)英國如何實現溫室氣體凈零排放?

            (5)英國實現2050年溫室氣體凈零排放目標的預期成本和收益是什么?

            (6)英國未來需要采取的政策和措施。


            英國2050年實現凈零排放的分析框架:



            英國曾于2008年提出“到2050年將溫室氣體排放比1990年減少80%”的長期溫室氣體控制目標。當時測算指出,到2050年實現這樣的目標減排成本約占其GDP的1%-2%;隨著近年來全球應對氣候變化形勢的變化,技術的進步以及各政府對減緩溫室氣體排放工作的重視與投入,英國也需要考慮進一步更新其面向2050年的長期溫室氣體減排目標,以繼續引領應對全球氣候變化的進程。



            英國2050年氣候目標要符合《巴黎協定》的長期溫控目標從1990年到2020年間,英國人均溫室氣體排放下降的速度較為顯著,從14 tCO2/人年以上的水平下降到8 tCO2/人年以下,與當前全球的人均水平相近。若實現全球控制溫升2℃并努力爭取1.5℃的長期減排目標,英國有必要也有義務爭取率先實現凈零排放。


            全球和英國人均排放量的演變趨勢

            即使英國能在目標年實現溫室氣體的近零排放,但考慮到溫室氣體在大氣中的滯留特性,潛在的升溫效應仍然存在。因此,越早實現凈零排放,對控制全球溫升越有利。英國科學家對其不同年份實現凈零排放及其對全球升溫的影響給出了定量研究,即使2050年實現凈零排放,2050年之后的30年內的增溫效應仍然顯著。


            未來不同排放路徑下英國對全球溫升的影響


            隨著近年來英國對發展經濟和應對氣候變化工作的日益重視,英國探索出一條經濟增長和溫室氣體減排的雙贏路徑,以1990年為參照,經濟增長近80%的同時實現溫室氣體40%以上的減排,這為英國探索未來凈零排放目標統一了認識。盡管如此,對于英國的各排放部門而言,其減排進展仍表現出不均衡的特征,其中工業、建筑、能源、廢棄物等部門的溫室氣體排放下降較為顯著,其它部門難減排的特征越發明顯。


            英國減排方面的進展不平衡

            英國取得較為顯著的減排進展,也得益于其2008年提出的“到2050年比1990年減少溫室氣體排放80%”的目標。為了實現這個目標,從2008年開始,英國政府先后研究和制定五次“碳預算”,明確每次“碳預算”的減排目標,引導整個經濟社會低碳轉型,以階段性減排目標來支撐2050年減排80%目標的實現。


            英國現有的長期排放目標(2008年制定)指導了早期的目標及其實現目標的行動 

            現有的到2050年減排80%目標的挑戰 

            為了在全球應對氣候變化中進一步發揮引領作用,英國不僅關注本土的溫室氣體排放,更加關注英國的消費排放。從歷史統計數據來看,英國的消費排放遠高于英國的本土排放。從全球應對氣候變化的視角來看,英國不僅要有效降低其本土的排放,更應該有效地減少其消費排放,進而對全球實現控制溫升目標發揮積極的作用。為此,英國氣候變化委員會給出建議,為避免本國產業向海外轉移,必要時不排除對進口高碳產品采取碳邊境調節措施來進一步削減英國的消費排放,該舉措也有望進一步帶動整個產業鏈的低碳轉型。


            英國的歷史消費排放和本土排放

            為了探索英國在2050年實現凈零排放的方案,在《技術報告》中,運用情景分析的方法,對英國實現凈零排放做了三個情景(方案)的分析:

            • 核心方案是那些低成本、低風險的選項,在大多數戰略背景下都是有意義的,以實現目前2050年減排80%的目標。它們也大致反映了政府目前對于這一目標的決心(但不一定是政策承諾或行動)。
            • 進一步雄心方案更具挑戰性,根據目前的估計,這一選項通常比核心方案成本更高。
            • 探索性方案在目前的技術準備程度非常低,但是成本非常高,很難讓公眾對此有較高的接受度。它們不太可能全部可行。這些方案中的一部分將與到2050年實現溫室氣體凈零排放的核心方案和進一步雄心方案一起實施。

            在考慮到上述三種減排情景(方案)的同時,技術報告中也十分關注減排的成本、收益以及可行性。通過技術的部署和減排潛力的挖掘,技術報告認為,英國到2050年實現溫室氣體的凈零排放的轉型成本約為屆時GDP的1%-2%。也就是說,英國提出2050年實現凈零排放目標的轉型成本與2008年提出的減排80%目標的成本相當,新目標并沒有額外增加英國的轉型成本,低碳技術的進步和管理能力的提升發揮了重要的作用。

            技術報告中,分別對電力和氫能、建筑、道路交通、工業、土地利用、農業、航空和航海、廢棄物、含氟氣體以及溫室氣體去除等方面做了具體討論,并分別給出這些行業/部門在三種情景(方案)下的減排潛力和成本、以及所需要的政策支撐。


            到2050年過程中進一步雄心方案所需要的轉變

            英國實現2050年溫室氣體凈零排放,其一個重要的抓手就是電氣化。進一步雄心方案中未來電氣化的水平和潛力,該情景下2050年電力需求將是2017年的一倍左右;若未來大規模開展合成燃料、電解制氫、DACCS、道路貨運電氣化、電力供熱等潛在低碳技術,2050年的電力需求可能會是2017年水平的4倍以上。電氣化水平的提升也為可再生能源發電提供了空間。


            進一步雄心方案中電氣化的作用和潛力 

            除了電氣化之外,另一個重要的抓手就是溫室氣體去除技術。2050年以進一步雄心方案為例,要進一步的考慮化石能源發電、制氫、工業過程與CCS技術配合,充分發揮BECCS技術的作用,在必要的情況下,也要考慮發展一定規模的DACCS技術。


            2050年進一步雄心方案中被捕集與封存的二氧化碳總量
            平衡2050年剩余排放量所需的溫室氣體去除量

            第三個重要的抓手就是需要公眾的廣泛參與和生活方式的深度改變?!斑M一步雄心方案”情景分析得出,要實現比1990年96%以上的減排,至少在社會和行為方式中有10%以上發生重要的改變(諸如飲食習慣中主動減少牛羊肉和乳制品的攝入等),有50%的社會和行為將會伴隨低碳技術的進步而主動改變(諸如電動車技術成熟后更多的人主動購買電動車等),這些方面的改變可直接影響一些難減排部門的需求(如人們主動減少國際航空旅行等),為全面實現凈零排放尋求進一步的減排空間。

            進一步雄心方案中社會及行為改變的作用


            技術報告中對一些重要的技術,例如發電部門的各類發電技術、供暖部門中的一些熱泵技術、以及運輸部門的一些替代燃料技術等成本及其未來下降趨勢做了科學的評估。這些成本的分析,進一步支撐其2050年實現溫室氣體凈零排放的轉型成本是屆時GDP 1%-2%的研究結論。

            關鍵低碳技術的成本假定和成本降低


            英國氣候變化委員會也考慮到英國地區間發展的差異和減排潛力的不同,提出不同地區差別化的凈零排放目標。英國作為一個整體,應該到2050年實現溫室氣體的凈零排放;考慮到蘇格蘭有較好的二氧化碳地質封存條件,其凈零排放目標年份可提前到2045年;相比之下,威爾士的工業比重較大,2050年減排95%的目標或許是一個更科學的目標。



            在技術報告中的研究思路如下圖所示。所涉獵行業/部門都做了較為詳細的歷史數據跟蹤和情景分析,同時也開展了深度減排的成本和效益分析,為綜合報告提供了全面詳實的數據基礎。



            英國是應對氣候變化的積極倡導者和行動者,在引領全球氣候治理中發揮了重要的作用。其提出2050年實現凈零排放并將該目標更新到其應對氣候變化法案中,也彰顯出其低碳轉型的決心和勇氣。英國經濟規模與我國東部較發達的省市較為接近,或許我們能夠從英國氣候變化委員會的這份報告中學習到一些低碳轉型的思想和經驗,助力我國碳達峰和碳中和目標的早日實現。


            關于作者

            王海林,清華大學管理科學與工程專業博士,現任清華大學能源環境經濟研究所助理研究員,主要研究領域是能源系統分析與應對氣候變化對策和戰略研究。先后參與并承擔科技部國家重點研發計劃子課題、國家發改委、國家能源局、清華大學-INDITEX可持續發展基金等研究課題多項,參與著作撰寫10余部,發表中英文學術論文20余篇。作為核心研究人員參與完成的“支撐碳達峰碳中和目標決策的我國長期低碳發展戰略研究”工作被評為2020年生態環境十大科技進展。










            編制整理:零碳講堂

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