王繼龍 左曉利 劉覓穎

溫室氣體大量排放導(dǎo)致的全球氣候變暖問題已經(jīng)成為人類社會(huì)健康可持續(xù)發(fā)展面臨的巨大挑戰(zhàn)。確定積極合理可實(shí)現(xiàn)的碳排放峰值目標(biāo)是應(yīng)對(duì)氣候變化的戰(zhàn)略選擇，也有利于倒逼經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式向綠色低碳轉(zhuǎn)型。我國(guó)明確提出到2030年左右碳排放達(dá)到峰值，并要求低碳試點(diǎn)城市盡快明確碳排放達(dá)峰時(shí)間，推動(dòng)一部分城市率先達(dá)峰，北京、上海、蘇州及寧波等低碳試點(diǎn)城市公布的碳排放達(dá)峰預(yù)期時(shí)間均在“十三五”末。從已跨越碳排放峰值的發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)踐來看，一個(gè)地區(qū)何時(shí)達(dá)到碳排放峰值，與當(dāng)?shù)氐娜丝?、?jīng)濟(jì)、社會(huì)、能源消費(fèi)等多重因素密切相關(guān)。北京是全國(guó)能源消費(fèi)和碳排放大市，已提出力爭(zhēng)2020年實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰的目標(biāo)，本研究立足發(fā)達(dá)國(guó)家碳排放達(dá)峰先行經(jīng)驗(yàn)規(guī)律和北京市未來幾年發(fā)展總體形勢(shì)，深入分析影響碳排放達(dá)峰的關(guān)鍵因素，為全國(guó)其他省市“十三五”乃至更長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)做好碳減排工作和推動(dòng)碳排放盡早達(dá)峰提供有益參考。

一、碳排放峰值研究綜述

（一）碳排放達(dá)峰時(shí)間

1.主要發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰

從相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，主要發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了碳排放達(dá)峰，如表1所示，德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)及丹麥等國(guó)在21世紀(jì)之前就已達(dá)到碳排放峰值，美國(guó)、日本、挪威等國(guó)在2000—2010年期間達(dá)到碳排放峰值。美國(guó)、日本和丹麥三個(gè)國(guó)家分別在2007年、2004年和1996年實(shí)現(xiàn)了碳排放和能源消費(fèi)同時(shí)達(dá)峰。德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)三個(gè)國(guó)家的碳排放和能源消費(fèi)峰值實(shí)現(xiàn)時(shí)間出現(xiàn)了交錯(cuò)，碳排放先于能源消費(fèi)達(dá)峰：德國(guó)碳排放達(dá)峰時(shí)間是1980年，比能源消費(fèi)達(dá)峰時(shí)間早了5年；法國(guó)碳排放達(dá)峰時(shí)間是1979年，比能源消費(fèi)達(dá)峰時(shí)間早了26年；英國(guó)碳排放達(dá)峰時(shí)間是1971年，比能源消費(fèi)達(dá)峰時(shí)間早了25年。法國(guó)、丹麥、英國(guó)、德國(guó)等國(guó)主要是通過迅速提高非化石能源消費(fèi)比重，經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期持續(xù)低速增長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)了碳排放和能源消費(fèi)較早達(dá)峰[1]。

表1 主要發(fā)達(dá)國(guó)家碳排放和能源消費(fèi)達(dá)峰時(shí)間

2.對(duì)中國(guó)碳排放達(dá)峰時(shí)間的預(yù)測(cè)

自從中國(guó)在2014年11月《中美氣候變化聯(lián)合聲明》中宣布CO2排放在2030年左右達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早達(dá)峰的目標(biāo)以來，國(guó)內(nèi)很多研究機(jī)構(gòu)及相關(guān)專家開始圍繞中國(guó)碳排放和能源消費(fèi)達(dá)峰問題展開了大量的積極研究。研究結(jié)果可歸納為兩類：一是認(rèn)為中國(guó)在2030年左右實(shí)現(xiàn)碳排放峰值。國(guó)網(wǎng)能源研究院的研究分析表明，到2030年，我國(guó)一次能源消費(fèi)總量將控制在51億噸—59億噸標(biāo)煤，非化石能源占比23%—25%，2030年碳排放達(dá)到峰值時(shí)，排放總量在100—110億噸[2]。中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院發(fā)布的《2050年世界與中國(guó)能源展望》報(bào)告指出，我國(guó)能源消費(fèi)將在2035年前后達(dá)到峰值，化石能源消費(fèi)將在2030年達(dá)到峰值，二氧化碳排放可在2030年左右達(dá)到峰值[3]。二是認(rèn)為中國(guó)碳排放峰值實(shí)現(xiàn)時(shí)間可提前至2025年或更早。中國(guó)能源研究會(huì)2016年發(fā)布的《中國(guó)能源展望2030》報(bào)告預(yù)測(cè)，未來我國(guó)能源需求總量增長(zhǎng)放緩，2016—2030年年均增長(zhǎng)1.4%，能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，2030年非化石能源產(chǎn)量比重有望達(dá)到27%，碳排放峰值可能提前至2025年[4]。北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心發(fā)布的《“十三五”及2030年能源經(jīng)濟(jì)展望》報(bào)告提出，中國(guó)煤炭消費(fèi)量將在2019年左右達(dá)到峰值，之后逐年下降；預(yù)計(jì)在“十三五”期間，中國(guó)石油需求量溫和增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)率約為1.7%；非化石能源需求占比將超過石油，碳排放峰值有望在2025年出現(xiàn)，非化石能源占比20%的目標(biāo)也能提前出現(xiàn)。國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所姜克雋研究團(tuán)隊(duì)公布的研究結(jié)果顯示，中國(guó)在2020—2022年有實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰的可能，碳排放實(shí)現(xiàn)提早達(dá)峰不是通過對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行限制，而是主要依靠調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化節(jié)能、發(fā)展可再生能源和核電、利用碳捕捉和存儲(chǔ)技術(shù)，倡導(dǎo)低碳生活方式和消費(fèi)等[5]。

（二）碳排放達(dá)峰的基本規(guī)律

1.國(guó)外基本情況

一個(gè)地區(qū)何時(shí)達(dá)到碳排放和能源消費(fèi)峰值，與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展階段和發(fā)展方式密切相關(guān)，從對(duì)已跨越碳排放峰值的發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)研究來看，碳排放達(dá)峰和能源消費(fèi)峰值的實(shí)現(xiàn)有其自身的客觀規(guī)律，并非刻意或隨意設(shè)定時(shí)間，基本統(tǒng)計(jì)規(guī)律涉及五個(gè)主要經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)[1][6][7]：

一是城市化和工業(yè)化水平。城市化和工業(yè)化水平達(dá)到一定程度是一個(gè)地區(qū)碳排放達(dá)峰的基本前提，進(jìn)入工業(yè)化后期，城市化率達(dá)到75%以上時(shí)，城市不再需要大量的鋼筋水泥進(jìn)行住房和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，相應(yīng)的重工業(yè)產(chǎn)品和能源消費(fèi)需求也大大縮減，高端制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)快速發(fā)展，碳排放開始下降，峰值才可能出現(xiàn)。

二是經(jīng)濟(jì)增速（GDP年增長(zhǎng)率）。碳排放峰值一般出現(xiàn)在地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度較低時(shí)，不超過3%，此時(shí)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所需的能源消耗增速也大大減弱。

三是人均GDP。碳排放峰值一般出現(xiàn)在人均收入水平較高時(shí)，大多在2萬美元以上，此時(shí)人們對(duì)能耗較高的產(chǎn)品消費(fèi)所占比例已經(jīng)很小，甚至隨著節(jié)能措施的實(shí)施，人均能耗開始下降。實(shí)現(xiàn)碳排放峰值時(shí)，美國(guó)人均碳排放量為22噸左右，對(duì)應(yīng)的人均GDP為2.5萬美元；德國(guó)人均碳排放量為14噸左右，對(duì)應(yīng)的人均GDP為2.4萬美元；法國(guó)人均碳排放量為10噸左右，對(duì)應(yīng)的人均GDP為2.3美元。

四是第三產(chǎn)業(yè)占比。碳排放峰值一般出現(xiàn)在第三產(chǎn)業(yè)占比達(dá)到65%以上之后，能耗較高的第二產(chǎn)業(yè)比重逐漸下降，地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要依賴第三產(chǎn)業(yè)。

五是人口總數(shù)。碳排放峰值一般出現(xiàn)在人口總數(shù)達(dá)到峰值以后，總?cè)丝诓辉僭黾印?/p>

2.對(duì)中國(guó)碳排放形勢(shì)的判斷

參照發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳排放峰值的一般規(guī)律，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀，我國(guó)碳排放達(dá)峰尚有一段艱難的路要走。綜合專家學(xué)者的研究成果來看，對(duì)中國(guó)碳排放形勢(shì)的判斷有五方面[1][5][8][9]：

工業(yè)化是排放峰值能否盡早達(dá)到的首要因素。我國(guó)目前整體已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化后期，工業(yè)化水平已達(dá)到60%以上，距離完成工業(yè)化（80%以上）還有20個(gè)百分點(diǎn)的空間。從工業(yè)化國(guó)家和我國(guó)歷史數(shù)據(jù)比較來看，工業(yè)化水平每增長(zhǎng)1個(gè)百分點(diǎn)，二氧化碳則相應(yīng)增加0.6億噸，意味著我國(guó)在2020年基本完成工業(yè)化時(shí)工業(yè)部門至少還要增加約10億—12億噸排放量，2025年以前工業(yè)部門總體達(dá)到峰值有難度。

城市將是中國(guó)未來排放的主要增長(zhǎng)來源。中國(guó)城鎮(zhèn)人均生活能耗是農(nóng)村人均水平的1.5倍，城鎮(zhèn)單位建筑面積能耗是農(nóng)村地區(qū)的4.5倍，相應(yīng)的總能耗和排放約為農(nóng)村水平的3倍。部分研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，到2030年，中國(guó)城市化率還有約20個(gè)百分點(diǎn)的上升空間。中國(guó)當(dāng)前的城鎮(zhèn)化速度是每年約1個(gè)百分點(diǎn)，這1個(gè)百分點(diǎn)意味著每年新增建筑面積近20億平方米、機(jī)動(dòng)車近2000萬輛。從發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)歷史數(shù)據(jù)比較來看，城市化水平每增長(zhǎng)1個(gè)百分點(diǎn)，交通和建筑等部門新增能源需求約8000萬噸標(biāo)煤，二氧化碳排放將相應(yīng)增加約2億噸。

能源結(jié)構(gòu)調(diào)整將對(duì)峰值目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到?jīng)Q定性作用。當(dāng)前我國(guó)能源消費(fèi)品種結(jié)構(gòu)仍以煤炭、石油等高碳能源為主，相比于國(guó)際平均水平，能源結(jié)構(gòu)清潔化和低碳化的空間至少有20個(gè)百分點(diǎn)，也就意味著同等消費(fèi)總量下可以減排10%—25%左右。

中國(guó)盡早實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰，并與能源消費(fèi)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰面臨較大挑戰(zhàn)。為確保我國(guó)2030年二氧化碳排放達(dá)峰，2035年左右實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)峰值，錯(cuò)開二氧化碳排放和能源消費(fèi)峰值，一方面及早達(dá)到二氧化碳排放峰值，實(shí)現(xiàn)我國(guó)的承諾；另一方面又要通過非化石能源的增長(zhǎng)確保我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不因?yàn)槎趸寂欧欧逯档某兄Z而使經(jīng)濟(jì)陷入停滯。但是，碳排放和能源消費(fèi)要實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰也并非易事，只有經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)早就進(jìn)入低速徘徊階段、非化石能源比重較大且發(fā)展較快的國(guó)家才實(shí)現(xiàn)了錯(cuò)峰。

技術(shù)因素將是我國(guó)碳減排及實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰的重要因素。有學(xué)者預(yù)測(cè)，到2030年之前，我國(guó)可達(dá)到目前發(fā)達(dá)國(guó)家生活水平，同時(shí)比發(fā)達(dá)國(guó)家的人均能耗低很多，這些都源于新能源、節(jié)能與低碳技術(shù)的快速發(fā)展。自“十一五”期間我國(guó)大規(guī)模推進(jìn)節(jié)能以來，節(jié)能技術(shù)與應(yīng)用在我國(guó)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。技術(shù)節(jié)能指標(biāo)大大提高，不少產(chǎn)品的單耗已經(jīng)接近發(fā)達(dá)國(guó)家?！笆濉敝痢笆濉逼陂g，持續(xù)性、強(qiáng)有力的節(jié)能政策還在進(jìn)行，可以預(yù)計(jì)我國(guó)在未來一段時(shí)間內(nèi)，節(jié)能對(duì)能源消費(fèi)增長(zhǎng)的控制效果還會(huì)很明顯。碳捕獲和封存（carbon capture and storage，CCS）作為負(fù)排放技術(shù)，也必將成為我國(guó)進(jìn)一步減排的重要技術(shù)。

二、北京市碳排放來源及核算方法

碳排放量是指一定區(qū)域內(nèi)人類活動(dòng)排放的溫室氣體的全面匯總。碳排放源是指向大氣中排放溫室氣體的任何過程或活動(dòng)，一般包括：能源活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)過程、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、土地利用變化和林業(yè)、城市廢棄物處理五大領(lǐng)域。另外，對(duì)于一個(gè)地區(qū)來說，外調(diào)電力（不含綠電）雖然不在本地消耗一次能源，但也間接產(chǎn)生溫室氣體，應(yīng)計(jì)入調(diào)入地溫室氣體排放核算中。

碳排放計(jì)算一般基于碳排放源的活動(dòng)水平數(shù)據(jù)和排放因子等參數(shù)，其中活動(dòng)水平數(shù)據(jù)是指特定時(shí)期內(nèi)（一年）以及在界定地區(qū)內(nèi)，產(chǎn)生溫室氣體排放的人為活動(dòng)量，如化石燃料消費(fèi)量等；排放因子是與活動(dòng)水平數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的系數(shù)，用于量化單位活動(dòng)水平的溫室氣體排放量，如單位化石燃料燃燒的二氧化碳排放量等。本研究中對(duì)北京市碳排放量的核算方法和排放因子均參照2011年國(guó)家發(fā)改委組織編寫的《省級(jí)溫室氣體清單編制指南》和2013—2015年國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的24行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南；能源活動(dòng)水平數(shù)據(jù)均來源于北京市統(tǒng)計(jì)局官方網(wǎng)站，由于能源統(tǒng)計(jì)口徑的變化，僅采用了2013年新口徑調(diào)整后的數(shù)據(jù)。

三、北京市碳排放基本情況

（一）全市碳凈排放總量超過1.5億噸，人均碳排放量7噸左右

2013—2015年，北京市碳排放總量超過1.5億噸，總體呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)。全市人均碳排放量7噸左右，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家碳排放峰值時(shí)的人均水平，且呈逐年下降趨勢(shì)。

（二）全市能源活動(dòng)與外調(diào)電力是碳排放主要來源，占比超過90%

北京市境內(nèi)的能源活動(dòng)是全市碳排放的第一大來源，年排放量在1億噸左右，近三年占全市碳排放總量的比重有所增加，從2013年的62.8%上升至2015年的64.9%。北京是典型的資源依賴型城市，2013—2015年外調(diào)電力達(dá)到500多億千瓦時(shí)，在全市能源消費(fèi)中所占比重達(dá)30%左右。扣除可再生能源和新能源產(chǎn)生的綠色電力（以下簡(jiǎn)稱“綠電”）部分，由外調(diào)電產(chǎn)生的間接碳排放量在4000萬噸以上，占全市碳排放總量的比重接近1/3，成為全市不可忽視的重要碳排放來源。

（三）石油取代煤炭成為主要碳排放源，占比超過40%

北京市境內(nèi)能源活動(dòng)產(chǎn)生碳排放，主要源于煤炭、石油和天然氣三大化石能源燃燒。從碳排放的能源品種構(gòu)成來看（見表2），2013年，煤炭使用產(chǎn)生的碳排放量最大，占化石能源燃燒碳排放總量的42.0%；其次是石油，所占比重為38.2%；天然氣使用產(chǎn)生的碳排放量最小，所占比重僅為19.8%。隨著北京市“清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃”和“壓減燃煤”工作的強(qiáng)力推進(jìn)，煤炭消費(fèi)大幅減少，2014年開始石油取代煤炭成為主要碳排放源，石油使用產(chǎn)生的碳排放量所占比重超過40%，煤炭使用產(chǎn)生的碳排放量所占比重大幅下降，至2015年下降了約17個(gè)百分點(diǎn)。

表2 北京市碳排放的化石能源來源構(gòu)成（2013—2015）

（四）碳排放部門構(gòu)成以能源加工轉(zhuǎn)換行業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)為主，占比超過2/3

從北京市碳排放的部門構(gòu)成來看（見圖1），發(fā)電、供熱等能源加工轉(zhuǎn)換行業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)最大，2013～2015年，這兩大部門所占比重之和在2/3以上；近1/5的碳排放來自居民生活部門；第二產(chǎn)業(yè)碳排放所占比重較小，僅為11%左右。

圖1 北京市碳排放部門構(gòu)成（2013—2015）

（五）綜合能源碳排放系數(shù)逐年降低，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)碳減排作用顯著

為綜合反映一個(gè)地區(qū)一段時(shí)期（一年）內(nèi)能源結(jié)構(gòu)變化對(duì)碳排放的影響，并實(shí)現(xiàn)周期可比性，本研究采用綜合能源碳排放系數(shù)進(jìn)行表征，該系數(shù)是指一個(gè)地區(qū)在一年內(nèi)，平均每消耗1噸標(biāo)準(zhǔn)煤能源燃料所產(chǎn)生的二氧化碳排放數(shù)量。北京市近幾年化石能源的綜合能源碳排放系數(shù)情況（見表3）。三大化石燃料中，煤炭的綜合碳排放系數(shù)最高，石油次之，天然氣系數(shù)最低。1噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量的煤炭燃燒產(chǎn)生的CO2量最多，約為2.60噸；1噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量的天然氣燃燒產(chǎn)生的CO2量較少，約為1.63噸；1噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量的石油燃燒產(chǎn)生的CO2量約為2.03噸。

“十二五”以來，北京市加快推進(jìn)能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)優(yōu)化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)了煤炭消費(fèi)總量大幅削減。2013—2015年，通過能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，煤炭在化石能源消費(fèi)中的比重從34.2%下降到了19.2%，下降了15個(gè)百分點(diǎn)，天然氣比重從25.8%上升到39.8%，上升了14個(gè)百分點(diǎn)，如表3所示。碳排放系數(shù)最高的煤炭消費(fèi)減少了約800萬噸，直接帶動(dòng)綜合能源碳排放系數(shù)從2.13下降到1.98，即平均消費(fèi)1噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量的化石燃料產(chǎn)生的CO2量從2.13噸下降到1.98噸，下降了7.0%，年均下降3.4%。能源結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)碳減排作用顯著，每燃燒一噸標(biāo)煤當(dāng)量的化石能源，碳排放量減少了0.15噸，年均可實(shí)現(xiàn)碳減排量300多萬噸。

表3 北京市化石能源的綜合能源碳排放系數(shù)

四、北京市碳排放達(dá)峰形勢(shì)預(yù)測(cè)

北京是全國(guó)能源消費(fèi)大市，“十三五”期間，交通運(yùn)輸業(yè)、居民生活等領(lǐng)域的能源消費(fèi)剛性需求仍然強(qiáng)勁，全市規(guī)劃新增能源消費(fèi)總量約800萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。執(zhí)行本市“十三五”規(guī)劃和北京城市總體規(guī)劃（2016—2035年）目標(biāo)，即到2020年北京市能源消費(fèi)總量達(dá)到7650萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，煤炭消費(fèi)量削減至500萬噸，屆時(shí)優(yōu)質(zhì)能源所占比重將由2015年的86.3%提高到95.3%，新能源和可再生能源利用占比也將由2015年的6.6%提高到2020年的8.0%，外調(diào)電中綠電所占比重將由2015年的8.5%提高到13.0%（見表4）。預(yù)計(jì)2020年全市碳排放總量約為1.66億噸，人均碳排放量7.2噸左右。

表4 北京市能源消費(fèi)總量控制及結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃目標(biāo)

根據(jù)京津冀協(xié)同發(fā)展要求，結(jié)合2022年雄安核心區(qū)基本建成的進(jìn)度安排，預(yù)計(jì)“十四五”時(shí)期內(nèi)，北京市非首都功能疏解任務(wù)基本完成，人口規(guī)?？刂圃?300萬內(nèi)。到2025年，北京市“高精尖”產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)漸趨穩(wěn)定，第三產(chǎn)業(yè)比重將超過85%。交通運(yùn)輸業(yè)繼續(xù)推動(dòng)全市能源消費(fèi)總量逐年增長(zhǎng)，大興新機(jī)場(chǎng)將于2019年建成投運(yùn)，初期3至5年內(nèi)全市航空運(yùn)輸業(yè)能源消費(fèi)會(huì)有較大幅度攀升，隨著電動(dòng)汽車、生物燃料汽車等新能源汽車的逐步推廣以及機(jī)動(dòng)車擁有量的飽和，預(yù)計(jì)2025年左右北京市交通運(yùn)輸能耗增速將逐步放緩。隨著能源利用效率的大幅提升，2026年以后全市能耗總量增速將明顯放緩，2030年之前服務(wù)業(yè)和居民生活領(lǐng)域能源消費(fèi)總量可出現(xiàn)小幅下降趨勢(shì)，交通運(yùn)輸體系逐步完善，預(yù)計(jì)在2030年左右北京市將迎來能源消費(fèi)總量峰值，約為8800萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2031-2035年，北京市能源消費(fèi)將處于動(dòng)態(tài)調(diào)整過渡期，總量基本維持在8800萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，如表4所示，能源結(jié)構(gòu)繼續(xù)優(yōu)化調(diào)整，但空間逐漸收窄。

根據(jù)著力改善大氣環(huán)境質(zhì)量以及努力構(gòu)建以電力和天然氣為主，地?zé)崮堋⑻柲芎惋L(fēng)能等為輔的優(yōu)質(zhì)能源體系的要求與目標(biāo)，進(jìn)入“十四五”時(shí)期以后，北京市將持續(xù)推進(jìn)壓減燃煤工作，因地制宜開發(fā)本地新能源和可再生能源，積極引進(jìn)外埠清潔優(yōu)質(zhì)電力，化石能源利用增速將大大放緩，全市能源消費(fèi)增量將由新能源和可再生能源（包括外調(diào)綠電）支撐。同時(shí)，在京津冀大氣污染聯(lián)防聯(lián)控和舉辦綠色冬奧會(huì)的嚴(yán)格要求下，北京市周邊地區(qū)不僅一次綠色電力比重會(huì)大大提升，且二次化石能源電力也會(huì)更加清潔化，碳排放因子也隨之下降（華北、東北、華東、華中、西北和南方六大區(qū)域電網(wǎng)中，華北電網(wǎng)的二氧化碳排放因子最高）。

綜合以上分析，北京市能源消費(fèi)總量增速將在“十四五”到“十五五”期間實(shí)現(xiàn)明顯下降，并有望在2030年達(dá)到峰值，境內(nèi)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)將得到明顯優(yōu)化，高碳能源逐步由零碳的新能源和可再生能源替代，計(jì)入全市碳排放的外調(diào)電力碳排放因子也將有所削減，預(yù)計(jì)2020年碳排放達(dá)峰目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)，碳排放峰值約為1.66億噸，碳排放趨勢(shì)如圖2所示。

圖2 北京市碳排放趨勢(shì)預(yù)測(cè)

五、北京市碳排放達(dá)峰的關(guān)鍵因素分析

（一）能耗增量較大是北京市碳排放達(dá)峰的首要制約因素

根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家先行經(jīng)驗(yàn)，要實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)到峰值，城市化和工業(yè)化水平、經(jīng)濟(jì)增速、人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)占比及人口總數(shù)這五類與能源消費(fèi)和碳排放密切相關(guān)的指標(biāo)要達(dá)到一定水平（如表5所示）。以北京市“十三五”時(shí)期發(fā)展形勢(shì)判斷，到2020年，僅有經(jīng)濟(jì)增速不能滿足低速（不超過3%）要求，其他四類指標(biāo)均符合碳排放達(dá)峰的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特征：進(jìn)一步提高工業(yè)化和城市化水平，城市化率可達(dá)87%；在GDP增速為6.5%的預(yù)期水平下，人均GDP水平將超過2萬美元；隨著非首都功能疏解加快進(jìn)行，“高精尖”經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)初顯雛形，第三產(chǎn)業(yè)比重有望高達(dá)85%；全市常住人口規(guī)?？刂圃?300萬人以內(nèi)，2020年以后長(zhǎng)期穩(wěn)定在這一水平。一般來說，經(jīng)濟(jì)增速超過4%時(shí)，能源消費(fèi)總量將持續(xù)增加，如果沒有新能源和可再生能源的支撐，要實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰，就需要付出更多的努力。

雖然北京市從“十二五”時(shí)期進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)增速換擋期，從先前年均兩位數(shù)的高速增長(zhǎng)下降至“十二五”期間年均7.5%的增速，且在“十三五”期間仍持續(xù)下降至6.5%左右?！笆濉睍r(shí)期，換擋后的經(jīng)濟(jì)增速仍需要消耗大量能源來支撐，而且石油、天然氣等化石能源消費(fèi)仍占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，全市新增800萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能耗總量中，零碳的新能源和可再生能源增量所占比重僅為21%左右。因此，短期內(nèi)北京市碳排放總量剛性增長(zhǎng)趨勢(shì)強(qiáng)勁，為保證順利實(shí)現(xiàn)2020年碳排放達(dá)峰的目標(biāo)，應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)能耗總量控制，特別是高碳能源消費(fèi)總量的控制。

從測(cè)算結(jié)果來看，進(jìn)入“十四五”時(shí)期以后，隨著燃?xì)獍l(fā)電和供熱項(xiàng)目完成以及第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模和人口總量逐步得到穩(wěn)定控制，北京市燃?xì)庀M(fèi)增量和外調(diào)非綠電增量將得到有效控制，預(yù)計(jì)全市新增能耗總量650萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中高碳化石能源消費(fèi)增量比重大幅下降，僅為12%左右?！笆逦濉逼陂g，北京市清潔高效的交通運(yùn)輸體系將逐步完善，油品消費(fèi)新增量也將得到有效控制，預(yù)計(jì)全市新增能耗總量500萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中高碳化石能源消費(fèi)增量比重下降至6%左右。因此，未來5-15年內(nèi)，新能源和可再生能源利用量的大幅增加將成為支撐全市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?，高碳化石能源消費(fèi)的大幅削減直接推動(dòng)全市碳排放在2020年實(shí)現(xiàn)達(dá)峰目標(biāo)。

表5 碳排放達(dá)峰時(shí)主要經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)比較（北京VS發(fā)達(dá)國(guó)家）

（二）大幅提高非化石能源和外調(diào)綠電比重是北京市盡早實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰的主要途徑

煤炭、石油等高碳能源品種大量消耗是碳排放快速增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力，德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)七八十年代就實(shí)現(xiàn)了碳排放達(dá)峰，且先于國(guó)家能源消費(fèi)總量達(dá)峰，主要是通過迅速提高非化石能源消費(fèi)比重，以非化石能源消費(fèi)總量的快速擴(kuò)張來支撐經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。

北京市境內(nèi)的化石能源消耗和京外的外調(diào)非綠電來源占據(jù)了全市碳排放核算量的90%以上。隨著壓減燃煤工作空間的逐漸壓縮，“十三五”后半期優(yōu)化能源品種結(jié)構(gòu)的方式將主要靠提高天然氣和外調(diào)電比重?！懊焊臍狻彪m然使用了相對(duì)清潔的化石能源，但仍會(huì)帶動(dòng)碳排放量的剛性增長(zhǎng)。因此，在能源消費(fèi)總量剛性增長(zhǎng)需求下，只有通過大幅提高非化石能源比重，包括加快開發(fā)利用新能源和可再生能源以及加大外調(diào)綠電比重，北京市才能在“十三五”末期順利實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰的目標(biāo)。

北京市新能源和可再生能源開發(fā)利用量仍然較小，2015年為400多萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全市能耗總量的比重約為6.6%；預(yù)計(jì)“十三五”時(shí)期全市新能源和可再生能源利用量可新增170萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，占全市能耗總量的比重可提升至8%，相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)碳減排300多萬噸。北京市未來幾年仍依賴大量的外調(diào)電力供給全市用電需求，外調(diào)電力在全市能源消費(fèi)中所占比重將超過30%，借助舉辦綠色冬奧會(huì)的契機(jī)，北京市應(yīng)加強(qiáng)與周邊城市開發(fā)和使用綠色電力的合作，快速提升一次綠電調(diào)入比重，同時(shí)調(diào)入更多、更加清潔化的二次能源電力。從測(cè)算結(jié)果來看，“十三五”時(shí)期，外調(diào)綠電比重從2015年的8.5%提升至2020年的13.0%，可實(shí)現(xiàn)碳減排約300萬噸；“十四五”末期，將外調(diào)綠電比重從13.0%提升至30.0%，且電力碳排放因子從8.843萬噸CO2/億千萬時(shí)下降到8.5萬噸CO2/億千萬時(shí)，可實(shí)現(xiàn)碳減排約1600萬噸，對(duì)推動(dòng)北京市碳減排及在2020年實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰起到顯著作用。

（三）加快推進(jìn)政策與技術(shù)節(jié)能減碳成為北京市實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰的重要保障

北京作為一個(gè)大都市，自身可開發(fā)利用的新能源和可再生能源體量十分有限，這就使得以上提及的碳減排主要途徑“大幅提高非化石能源比重”面臨較大挑戰(zhàn)。事實(shí)上，節(jié)能減碳政策及技術(shù)在生產(chǎn)和消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用，可大大提升能源利用效率，即在保持同樣經(jīng)濟(jì)增速的情況下，可實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)量和碳排放量的顯著縮減?！笆濉逼陂g，北京市以年均1.5%的能耗增長(zhǎng)支撐了年均7.5%的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，萬元地區(qū)生產(chǎn)總值能耗和碳排放分別累計(jì)下降25%和30%，能源利用效率位居全國(guó)首位。“十三五”期間，持續(xù)性、強(qiáng)有力的節(jié)能減排政策還在進(jìn)行，萬元地區(qū)生產(chǎn)總值能耗和碳排放至少累計(jì)下降17%和20.5%，節(jié)能目標(biāo)考核、合同能源管理、碳核查、能效領(lǐng)跑等節(jié)能減碳政策對(duì)能源消費(fèi)和碳排放增長(zhǎng)的控制效果仍然較為明顯。另外，碳捕獲和封存負(fù)排放技術(shù)，也正在探索成為地區(qū)進(jìn)一步減排的重要技術(shù)。

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