低碳发展时代的世界与中国能源格局

哥本哈根会议认定了"2℃"和"在2050年前全球排放量减到1990年的一半",到2050年,碳减排要求世界人均能耗不高于2.5t标煤/a。能源碳强度ω是一个反映碳排放与能源结构关系的新指标,利用它与一次能源消费中生成并排放二氧化碳的各种形式能源所占比率γ的关联式ω=2.4γ进行推算:按照450情景方案,二氧化碳排放峰值307×108t出现在2020年,而能耗峰值在2030年左右;按照丹麦方案,二氧化碳排放峰值320×108t出现在2025年,能耗峰值也大约在2030年,将达到273×108t标煤/a,人均3.3t标煤/a。碳排放峰值年越推迟,达到2050年远期目标的难度越大。按照丹麦方案,2030~2050年的20年间,需平均每年减排10×108t二氧化碳,同时与450情景方案相比,大气中二氧化碳总量将增加400×108t以上。根据中国政府宣布的2010~2020年的减排目标推算,2020年能耗为41×108t标煤,二氧化碳排放约74×108t,中国只要能做到能耗强度每5年降低20%,就能够实现此目标。中国应在2020年之前快速发展非化石能源、加速产业转型、大力发展天然气、大幅提高能效,这样就完全能够与世界减排同行。     

中国低碳经济前景刍议(下)——中国减少碳排放的措施

为了减少二氧化碳排放量,根据中国能源消费量大和人口众多的国情,需要控制2050年个人乘用车保有量不超过3×108辆;石油消费量控制在6.0×108t;将城市商业和居住领域人均天然气消费量提高到200~250m3,天然气发电消费量提高到3000×108~3500×108m3,消费总量达到9000×108m3;将煤炭消费量控制在一次能源需求量的36%左右;人均电力消费量提高到8000k W·h。应从2030年起规模化、商业化地实施二氧化碳捕集与封存(CCS)措施。根据IPCC第五次评估报告(AR5)第一工作组报告第11章和第12章的评估数据,分析碳排放量对远期(至2100年)及未来更长时期(至2300年)气候变化的影响。按照比较符合实际的RCP4.5情景数据,根据预估的中远期的碳排放量,预测21世纪下半叶大气气温将逐渐升高,23世纪全球平均温升可达2.5℃±0.6℃。IPCC预测2050年全球温室气体排放量将到达峰值(约50Gt二氧化碳当量),然后逐步降低,到2080年后稳定在约25Gt二氧化碳当量的水平。21世纪末世界人均二氧化碳排放量将达到2t的水平,对发展中国家而言碳减排压力仍然相当大,需采取严格而有效的碳减排措施。欧盟新近向联合国提出的全球2050年减排目标,与中国2030年达到碳排放峰值的承诺不一致,值得关注。     

中国2030年碳减排的自主行动目标

<正>2020年,中国能源消费排放二氧化碳大致在95×108~105×108t之间,人类活动导致的不确定因素下,尽管新常态呈现碳减排加速形势,但反弹效应依然存在。我国碳排放峰值最有可能出现在2030年前后,对应的二氧化碳排放量约为110×108~120×108t。与此同时,中国主要资源消耗和污染排放将在未来10~20年先后达到峰值。中国向联合国提交的国家自主贡献报告显示,中国到2030年的自主行动目标是:二氧化碳排放到2030年左右达到峰     

中国中长期碳减排战略目标初探(Ⅶ)——中国能源需求暨碳排放情景分析讨论

预测世界二氧化碳排放量峰值40Gt/a出现在2025年,此后年均下降4.1%,2050年才能达到IEA Blue Map情景要求的14Gt/a,届时人均排放量为1.5t,由于总降幅未达到80%,仍需努力减排,争取2070年世界二氧化碳排放量达到10Gt/a。中国2005~2025年累积二氧化碳排放量约160Gt,2025~2050年间约194Gt,2050~2070年间约75Gt,2005～2070年间合计约472Gt,约占当时世界份额的27%。希望中国碳排放峰值出现在2025年而不是2030年,即使能控制当年二氧化碳排放量达到10.5Gt/a的水平,此后年均下降2.9%,2050年达到5Gt/a的较高水平,年人均排放量降低到3.4t,仍高于世界均值。为了与世界总降幅同步,还需要进一步减排,争取2070年二氧化碳排放量达到2.5Gt/a。为了在2050年达到期望的碳减排目标,必须优化中国的产业结构和能源结构,发电、钢铁、水泥是中国节能减排的重点。受生物质资源不足、煤化工生产油品只能适度发展、氢燃料替代目前尚无确切时间推广节点的制约,预计2050年中国替代石油燃料的比率在20%左右,低于欧美地区50%～70%的比率。但通过提倡绿色出行、提高发动机燃油效率、乘用车过渡到以纯电动汽车和混合动力汽车为主、石油替代步伐加快且替代方式多样化、提高石油加工轻质化程度、加大天然气在CHP或DES/CCHP的高效利用等措施,将2050年的原油消费量控制在6.0×108t仍然有可能。加工6×108t原油可生产1.08×108t化工轻油,CBTL生产的油品总量中还包含1200×104t石脑油,合计化工轻油量为1.20×108t,加之还可由煤化工MTO/MTP生产一定量的烯烃,可满足基本有机化工原料的需求。只有通过各部门的综合努力,低碳排放的A或B情景才有可能实现,任何部门的牵制都将影响全国碳减排目标的实现。     

中国能源温室气体排放与可持续发展

全球气候变化对经济社会的可持续发展带来严重挑战。影响温室气体排放的因素主要有经济增长、人口、能源消费强度、能源结构等。预计中国2005～2020年GDP年均增长率为8.0%～8.6%。基准情景下,中国2050年能源需求总量达到66.19×108t标煤,人均能源消费量4.4t标煤,CO2排放量117.3×108t,能源消费弹性系数0.42,2020年CO2排放强度比2005年下降43%～48%;减排情景下,中国2050年能源消费量50.4×108t标煤,人均能源消费量3.5t标煤左右,CO2排放量70.7×108t,人均CO2排放量4.8t左右,能源消费弹性系数0.32,2020年CO2排放强度比2005年下降48%～52%,若能实现减排情景,则意味着中国已做到了低碳经济;而从可预见的技术条件以及清洁能源和可再生能源利用的规模来看,实现低碳情景难度很大。中国正处于工业化中期的发展阶段,能源需求增加是客观存在的,应力争转变经济增长方式,优化产业与产品结构,减少与控制高耗能产品出口,提高非化石能源比重和能源利用效率。发展中国家在应对全球气候变化行动中应制定中、短期目标与长期目标。中、短期目标即相对减排,中国政府制定的2020年CO2排放强度相对2005年降低40%～45%的约束性目标就属于相对减排;长期目标指的是当发展中国家实现工业化后,若全球技术发展迅猛,这时发展中国家温室气体的总量控制与减排才有可能做到。     

中国低碳经济前景刍议(上)——本世纪碳排放对气候变化的严峻影响

在2014年北京APEC峰会上,中美发表联合声明,双双做出减排承诺。预测中国2030年达到碳排放峰值时年二氧化碳排放量为117×108t,需要考虑2030年开始实施大规模的碳捕集、利用与封存措施(CCUS),才能使2050年时二氧化碳净排放量大幅下降至80×108~90×108t。中国必须大幅度降低煤炭消费量,提升非化石能源在能源结构中的比例,使2050年基本情景下非化石能源占一次能源消费总量的比例达到32.2%、积极情景下达到43.0%;同时需要在安全可靠的原则下扩大核电份额,使其在基本情景下占到一次能源消费量的9.8%。2050年中国仍然处于经济增长阶段,钢铁、水泥、工业等部门还需要保持较大的煤炭份额,2050年基本情景下煤炭消费量将降低到23.0×108t标煤,积极情景则降低到16.1×108t标煤。当前各国实施的政策远不足以限制大气温度的上升幅度,早期希望大气温升控制在2℃已相当困难。如果继中国2030年碳排放达到峰值后,印度、巴西、南非等发展中国家也能够较快达到排放峰值,全球有可能在2040~2050年达到碳排放峰值,从而使2100年时大气温升控制在3℃范围内。     

中国中长期碳减排战略目标初探(Ⅲ)——石油能源产品在交通运输等行业中的应用和碳减排

在我国中长期的终端能源需求中石油将占约15%的份额,其中55%～60%将被用于交通运输行业。逐步减少交通运输领域石油能源产品的使用量,对减少能源消费总量和二氧化碳排放量十分重要。目前国内外研究机构预测的中国2050年货运周转总量(8×104～9×104Gt.km)及公路货运周转量均明显偏高,造成预测的运输燃料消耗量太高,这也反映出调整中国经济产业结构和进出口贸易结构的紧迫性。减少私人乘用车的拥有量和出行量也是节能减排的关键,采用西方发达国家私人乘用车的比例,预测中国2050年将拥有5×108～6×108辆乘用车不符合中国人口众多、城市中心区人口密度的特点,将乘用车数量控制在3.0×108辆的水平比较恰当。目前全球运输领域二氧化碳排放量约占总排放量的20%～25%,中国运输领域的二氧化碳排放量将逐步上升,占总排放量的份额将从目前的7%提高到2050年的30%以上。应努力采取各种措施,使2050年乘用车的二氧化碳排放强度降低到40g/km的水平。除了减少化石能源石油产品使用量、使用生物质燃料、推广纯电动汽车和开发燃料电池汽车外,改变出行方式、发展方便快捷的公共交通显得十分重要。预计我国2050年燃料电池汽车将占到小汽车保有量的20%左右,纯电动汽车占30%左右,各种混合动力汽车将占50%左右。为了使中国2050年二氧化碳排放总量控制在40×108～50×108t的水平,有可能也有必要将石油的使用量控制在6.0×108t,交通运输领域石油能源产品使用量控制在4.0×108t以下。     

电力行业碳交易需关注的问题

正电力行业是我国碳排放的主要行业之一,2010年电力行业二氧化碳排放量接近全国排放总量的50%。电力行业同时也是碳减排的重要领域,"十一五"期间累计二氧化碳减排量超过10×108t。随着我国碳排放权市场建立,电力行业必然成为重要的碳排放市场主体。关于电力行业开展碳交易,有以下几个问题需要关注:     

中国中长期碳减排战略目标初探(Ⅶ)——中国能源需求暨碳排放情景分析讨论

预测世界二氧化碳排放量峰值40Gt/a出现在2025年,此后年均下降4.1%,2050年才能达到IEA Blue Map情景要求的14Gt/a,届时人均排放量为1.5t,由于总降幅未达到80%,仍需努力减排,争取2070年世界二氧化碳排放量达到10Gt/a。中国2005~2025年累积二氧化碳排放量约160Gt,2025~2050年间约194Gt,2050~2070年间约75Gt,2005～2070年间合计约472Gt,约占当时世界份额的27%。希望中国碳排放峰值出现在2025年而不是2030年,即使能控制当年二氧化碳排放量达到10.5Gt/a的水平,此后年均下降2.9%,2050年达到5Gt/a的较高水平,年人均排放量降低到3.4t,仍高于世界均值。为了与世界总降幅同步,还需要进一步减排,争取2070年二氧化碳排放量达到2.5Gt/a。为了在2050年达到期望的碳减排目标,必须优化中国的产业结构和能源结构,发电、钢铁、水泥是中国节能减排的重点。受生物质资源不足、煤化工生产油品只能适度发展、氢燃料替代目前尚无确切时间推广节点的制约,预计2050年中国替代石油燃料的比率在20%左右,低于欧美地区50%～70%的...     

广东能源消费碳排放趋势与前景展望

能源消费是人类活动排放CO₂等温室气体的主要来源,碳减排已成为我国能源发展的一个重要约束因素。2012年全世界能源消费排放3.173 4×1010 t CO₂,中国能源消费排放的CO₂已占世界总排放量的26.0%。2012年全世界人均CO₂排放量4 510 kg,而中国人均CO₂排放量达到了6 093 kg。同年广东省人均CO₂排放量为5 224 kg,高于世界平均水平,低于全国平均水平。随着节能减排和应对气候变化工作的推进,广东的单位产值能耗水平逐年降低,能源结构不断改善,使得全省化石能源消费带来的CO₂排放量的增长势头得到抑制,2012年的排放量比2011年略有减少。按目前的发展趋势预测,到2020年,广东CO₂排放总量将达到1.606 2×108 t碳当量,比2012年增加9.69×106 t碳当量,人均CO₂排放量将达到5 287 kg,略高于2012年的5 224 kg。如果在“十三五”期间加快第三产业发展,则到2020年广东省化石能源消费总量将比2012年下降2.7%,CO₂排放总量将比2012年下降3.5%,人均CO₂排放量将由2012年的5 224 kg下降到2020年的4 795 kg,接近世界平均水平。     

我国应对气候变化主要目标

<正>到2020年,控制温室气体排放行动目标全面完成。单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右,森林面积和蓄积量分别比2005年增加4000×104ha和13×108m3。产业结构和能源结构进一步优化,工业、建筑、交通、公共机构等重点领域节能减碳取得明显成效,工业生产过程等非能源活动温室气体排放得到有效控制,温室气体排放增速继续减缓。     

英国要求欧盟改革碳排放交易制度

<正>ENECO,2014,47(9):72英国政府要求大幅改革2005年开始实施的欧盟cap-andtrade方式的排放量交易制度(EUETS)。实现2050年英国温室气体排放量削减80%目标的主要手段是利用EU-ETS。按EU-ETS,重工业和电力部门的企业可选择减碳投资或购买排放限额,但是,目前经济不振,碳市场剩余20×108t以上排放限额。按现在状况,英国政府无法进行实现长期目标的必要低碳投资,为     

中国是世界上最大的碳排放国之一

<正>中国在2010年超过日本成为世界第二大经济体,2013年超过美国成为世界第一大货物贸易国,但中国在为此感到自豪的同时也应看到,中国的碳排放与其人口、经济规模、制造业产值、能源使用量占世界总量中的比重是不相称的。2011年,中国的碳排放量达到80×108t,占全球总排放量四分之一强,超过美国排放量的50%左右。2005~2011年,全球新增二氧化碳排放量中,中国所占的比重达60%以上。即使按人均水平来看,中国人均二氧化碳排放量也已达到6t,超过世界平均     

世界现有发电厂二氧化碳排放量将超过3000×10~8t

<正>Energy Daily,2014-09-03据加州大学欧文分校(UCI)和普林斯顿大学科学家透露,世界各地现有发电厂在其预期生命周期内将排放3000×108t以上的二氧化碳,大大增加了大气中温室气体的水平。他们发表在《环境研究快报》杂志的这一研究结果首次为二氧化碳排放增长速度定量,随着越来越多的化石燃料发电厂的建成,每年排放量将增长约4%。研究人员预计,假设这些发电厂运营40年,全球范围内仅2012     

中国中长期碳减排战略目标初探(Ⅵ)——碳捕集与封存排放目标讨论

乐观地估计,如果2050年允许中国排放二氧化碳80×108t,其中50×108t可排入大气层,剩余30×108t需要地质封存,碳捕集与封存(CCS)任务十分艰巨。预计可物理或化学利用的二氧化碳总量微乎其微,不会超过1×108t。从增产原油角度看,EOR将起到重大作用,但所占比率太小,从减排的宏观层面还应优先考虑"封存"。中国圈闭卤水层分布很广,潜在容量很大,选址相对容易,需加大适合二氧化碳地质封存的卤水层的地质选址研究。中国土壤有机碳储量仅50~100Gt碳,平均单位面积储碳量仅48.8t碳/ha,如果及时采取有效措施增加中国土壤的有机碳,今后40年应该可争取增储37Gt二氧化碳,相当于这期间累积二氧化碳排放量的1/10,可缓解碳排放的压力。岩溶对回收大气、附近地区土壤和水中的二氧化碳有明显作用,中国是名副其实的岩溶大国,宣传岩溶碳汇的作用,保护岩溶地区的地质、地貌和森林植被应该得到足够的重视。中国工业(制造业)部门排碳量太大,现在已超过欧盟。外贸输出了大量高耗能产品,净出口产品的二氧化碳排放量已占到国内二氧化碳排放量的13%～15%,这种高排碳量的外贸出口结构极不合理,调整产业结构、加大服务业的比重和增加外贸产品的科技含量有利于减少中国的二氧化碳排放量。中国目前关于CCS的文件和法规略显深度不够,执行力度不足,仍然是条块分割,划分为多个部门,各自为战,不利于CCS目标的实现。CCS工程所需资金额巨大,涉及社会、法律、教育、安全、金融等多方面工作,迫切需要政府集中力量,统筹安排,编制今后40年的CCS路线图和不同预案,纳入各时期的五年国民经济发展规划。     

中国二氧化碳排放量约为美国的两倍

<正>Energy Daily,2014-09-21跨国全球碳计划研究人员公布的新数据显示,中国的二氧化碳排放量约是美国的两倍,是欧盟的近3倍。2013年排放到大气的360×108t碳中,中国占了近1/3,而美国只占15%左右。但这并不意味着美国人均碳排放量比中国的低,美国每年人均碳排放量为16.5t,相比之下,中国为7.2t。中国的人口已经达到14亿,而美国仅为约31.8万。尽管中国的碳排放量排在第一,中国在绿色技术投资方面还是取得     

中国民航碳排放的历史特征及未来趋势预测

中国民航面临日益严峻的节能减排压力,亟需开展行业碳排放预测相关研究。从1990~2016年来看,总体上我国民航业的碳排放年增长率低于周转量年增长率,吨公里燃油消耗呈稳步下降趋势;但2010年后出现了碳排放增长率高于周转量增长率的情况,吨公里油耗略有上升。由于我国民航燃油效率已经处于较高水平,提升空间不大,未来将在一定程度上影响减排潜力。利用kaya模型和LMDI分解法分析中国民航碳排放的主要驱动因素和贡献率,并设定8种排放情景预测民航未来的碳排放量。结果表明,在影响民航碳排放的运输规模效应、能源强度效应、运输结构效应、能源替代效应等因素中,能源强度效应是抑制碳排放增长的主要因素,而运输规模效应则是促进碳排放增长的主导因素,运输规模增长将继续推动我国民航碳排放的增长,而依靠能源强度下降实现行业减排的潜力将越来越小;替代能源尚未发挥作用且未来发展趋势不明朗。根据预测,中国民航碳排放量2020年将达到1.32×108~1.35×108t,2035年的碳排放量是2020年的1.9~2.6倍,2050年的碳排放量是2020年的1.6~3.9倍。     

我国统一的碳市场建设已进入倒计时

<正>碳排放交易是为促进全球温室气体减排所采用的市场机制。建立碳交易市场之所以越来越迫切,是基于对当前碳排放水平的测算,如果要实现哥本哈根协议中关于将全球气温升高控制在2℃的要求,就必须将排放到大气中的二氧化碳控制在3.2×1012t以内。目前留给我们的额度只剩下1.2×1012t,全球节能减排已刻不容缓。2013年6月18日,我国首个碳排放权交易平台在深圳启动,标志着中国碳市场建设迈出了关键性一步。此后,北京、天     

发改委印发应对气候变化规划全国碳排交易市场渐成

国家发改委日前印发《国家应对气候变化规划（2014～2020年）》。规划提出，到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%，非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右，全国碳排放交易市场逐步形成。     

碳交易与碳排放及碳减排量的核定方法

碳交易是一种全新的市场机制,是应对气候变化,减少包括化石燃料燃烧排放二氧化碳在内的温室气体的一种有效的途径,碳排放量与碳减排量的核定是碳交易的核心问题之一。本文以火力发电为例,探讨碳排放量的核定方法;同时介绍了工业企业七类典型节能项目的节能量及其碳减排量的核定方法。