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新形势下城市碳排放达峰研究探析

发表时间: 2021-05-10 09:18:12

作者: 湖南省联创低碳经济发展中心

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长株潭城市群作为湖南发展的先进地区,在全省发展大局中发挥了核心增长极的重要作用。长株潭GDP约占全省42%,规模工业能源消费量约占全省27%,温室气体排放总量约占全省39%,是全省能源消费和温室气体排放较集中的地区,长株潭三个城市的率先达峰对湖南省整体达峰具有重要意义。

本文发表于《湖南生态环境》(2021年02期),可在成果下载中获取原文。

新形势下城市碳排放达峰研究探析

——以长株潭达峰实践为样本的若干思考

 

长株潭城市群作为湖南发展的先进地区,在全省发展大局中发挥了核心增长极的重要作用。长株潭GDP约占全省42%,规模工业能源消费量约占全省27%,温室气体排放总量约占全省39%,是全省能源消费和温室气体排放较集中的地区,长株潭三个城市的率先达峰对湖南省整体达峰具有重要意义。

 

一、长株潭三市达峰研究概况

2017年开始,长沙、湘潭、株洲先后开展了城市碳排放达峰研究。根据达峰研究成果,按照既有政策和规划进行发展的基准情景,三个城市在2030年前都不能达峰。在考虑产业、能源、交通、建筑等领域转型低碳发展的情景下,付出极大努力,可以满足长沙于2025年达峰、湘潭于2028年达峰、株洲于2029年达峰,三个市向国家提出的低碳试点城市目标。

 

1.1研究进展与核心挑战

长株潭三市在经济、产业、能源等方面具有较大差异,在达峰研究过程中,要充分考虑各地实际,提出针对各城市独具特色的达峰路径。长沙工业、交通、建筑三个领域碳排放接近,交通排放目前甚至超过工业碳排放,达峰行动聚焦在工业能效提升、交通低碳化、建筑节能三个方面。湘潭有全省规模最大的钢铁企业,碳排放约占全市碳排放的1/3,达峰行动着重在工业控煤、建筑能效提升两个方面。株洲是著名的老工业基地,六大高耗能行业能耗占工业总能耗约69%,新旧动能转换至关重要,达峰行动着重在产业转型升级、建筑、交通三个方面。

 

1.2选用的模型与核心假设

在国家应对气候变化战略研究和国际合作中心、可持续发展合作研究所的技术支持下,达峰研究选用了劳伦斯伯克利国家实验室中国能源研究室开发的LEAP-GREAT模型,我们又结合长株潭实际情况进行了二次开发,对GDP、人口、城镇化率、产业结构、能源消费总量、非化石能源占比、单位GDP能耗等宏观参数和重点行业微观指标进行系统假设,构建了基准情景、节能情景、减排情景、达峰情景等,模拟了未来15-20年的城市能源消费碳排放趋势。主要核心假设如下表:

 

表1 达峰情景主要核心假设

1.3主要成果

长株潭三市达峰研究提出了详实、具体的政策建议,为政府决策提供了支撑。长沙达峰成果推动了市级低碳发展专项资金的设立,2018—2020年市财政预算安排共6458万元,支持了189个项目,包括低碳能源、低碳交通、低碳建筑、废弃物处理等达峰项目和绿色低碳社区建设。

湘潭基于研究的达峰目标作为了亚行贷款设计的重要依据,撬动亚行低息贷款2亿美元,用于低碳交通、气候适应性、绿色建筑、低碳社区、管理平台和低碳发展政策体系6类16个子项目,直接支持了城市低碳转型建设。其中低碳政策体系推动了10个部门20项政策的出台,开创了气候投融资“湘潭模式”。

株洲达峰成果对于株洲产业转型升级和智慧交通建设指明了方向,为清水塘搬迁后的建设提供了很好的借鉴,将气候属性融入到生态新城建设中。

 

二、达峰研究对于城市应对气候变化工作的价值

我国要在2030年前实现达峰目标,必须有一大批城市、区域率先达到峰值。探索达峰路径成为刚性要求,是支撑城市低碳发展的核心思考,具有以下四个方面价值。

 

2.1通过数据推演明确转型压力

达峰研究中,长沙、株洲、湘潭均提出在2030年前达峰,目前三个城市经济增长都相对较快,能源消费总量和碳排放总量短期内仍将持续增长,能源消费排放占城市总排放的90%以上,达峰压力巨大。长沙本身产业结构比较轻型化,控排潜力主要集中在交通和能源清洁化方面;湘潭有大型钢铁厂,经济增长空间大,产业转型压力大;株洲作为国家老工业基地,面临着旧动能加速衰退,新动能持续不足,加快新旧动能转换迫在眉睫。达峰目标的设立,标志着对于城市的发展转型提出了明确的倒逼时间表,意味着对各地落实新发展理念、推动高质量发展按下了计时器。

图1 长沙市碳排放情景曲线

图2 株洲市碳排放情景曲线

 图3 湘潭市碳排放情景曲线

 

2.2通过情景模拟发掘创新机遇

达峰研究通过情景模拟,进一步明确经济、能源、产业结构转型升级的本地最佳路径,有效推进了主管部门发掘与城市需求和资源禀赋相匹配的新技术、新业态。在为城市自身提供转型动能的同时,也可实现辐射周边甚至优化产业链形成技术高地的优势。以长沙为例,通过研究明确了城市消纳可再生能源是重要的达峰路径,而关键技术短板在于可再生能源的不稳定性对电网产生的波动影响。据此,长沙由市领导任链长围绕储能电池、装备的生产制造谋篇布局,着力打造储能产业链,设立专项资金,引入储能行业巨头。

 

2.3通过投资测算争取政策红利

达峰研究开展了重点项目投资测算,建立了城市级别低碳项目库,分析了重点项目减排量和投资收益,并明确了各类重点项目的开发建设模式。这将有利于争取更多政策投资红利,将红利转化为专项债、外国政府贷款等融资方式,率先推动更多资金进入应对气候变化领域。湘潭市亚行贷款项目作为全国首个城市级别的气候融资贷款,年化利率低于3%,贷款期限25年,其中5000万美元的政策贷款直接纳入市级财政一般性预算,极大的补充了湘潭市的财力,为启动十四五的低碳转型工作打开了局面。

 

2.4通过协同规划开创新增长路径

国家整体要在2030年前达峰,对于中西部城市来说,意味着已经无法再走东部沿海城市的道路——通过高碳排放自然达峰,减排后再实现碳中和。而是必须采用全新的思路,规划出一条10年内脱钩化石能源消费的新增长路径,在低排放、低能耗的资源背景下,实现经济增长、城镇化建设和改善民生。达峰研究是城市中长期转型规划的基础,以达峰为目标的倒逼思维,将激发各行业、各部门放弃幻想,全力培育新的经济增长动能,促进从长远着眼规划交通、基础设施升级,增强城市发展的活力和后劲。

图4 长沙各达峰措施减排贡献率 

图5 株洲各达峰措施减排贡献率

图6 湘潭各达峰措施减排贡献率

 

三、达峰研究的关键要点

3.1要在城市碳中和长远愿景下考虑达峰

城市碳排放达峰之后需要巩固成效,稳定碳排放,开展碳中和,走上深度脱碳的发展路径。中国要在2060年前实现碳中和,意味着需加速存量碳排放的削减,加速淘汰高能耗的产能和设施。西方国家从达峰到中和有45—70年过渡期,而中国只有30年时间。在研究2030年前实现二氧化碳排放达峰时,要为2030年之后快速减排做好技术、基础设施、机制和政策等多方面准备,奠定良好基础。一定程度上达峰越晚、峰值越高,未来实现碳中和目标的难度也就越大,部分经济、技术发达及资金实力较强的地区更要提前。

 

3.2抓住控煤这个关键的“牛鼻子”

国家的达峰目标主要聚焦在能源消费产生的碳排放达峰。这就意味着煤炭消费的达峰是碳排放达峰的前提。习近平总书记在“领导人气候峰会上”的重要讲话,已经明确提出“中国将严控煤电项目,十四五时期严控煤炭消费增长、十五五时期逐步减少”。这就意味着国家明确了十四五末煤炭消费达峰的战略目标。对于地方来讲,特别是对于工业领域还依赖着煤炭消费的工业化城市来讲,如何推动煤炭达峰,煤炭达峰后如果利用清洁能源电力替代以煤为能源,是实现碳排放整体达峰的工作主线。

 

3.3要与宏观战略部门保持高度协同

城市达峰是一项系统性艰巨任务,业务涉及范围广,交叉协调部门多,要注重谋划全局、源头管理、协同效应,在已有的应对气候变化工作基础上进一步强化、提炼和升华,制定更完善的政策、动员更丰富的资源、采取更有效的行动。尤其是要全面统筹,重点推进发电、钢铁、石化等高耗能产业率先达峰,严控高耗能产业扩张。发展改革部门和生态环境部门要发挥牵头协调的作用,还需要在达峰研究过程中与宏观战略、政策部门紧密协同,与能源规划、节能行动方案等十四五重大专项紧密对接,才能真正有可能完成可以落地的达峰研究方案。

 

3.4要类比国内外各类城市的发展和研究经验

目前,全国87个低碳试点城市,有80多个已经提出了碳排放峰值目标,20多个城市加入“中国达峰先锋城市联盟”。城市达峰研究要与国内城市进行碳排放的横向比较,学习先进城市的达峰研究经验,明确城市在低碳经济发展中的地位,提升城市竞争力。国际上也有大量的城市达峰的实际经验,他们选择的高碳达峰和低碳达峰的不同路径,采取了许多创新举措,在开展达峰研究时应当充分吸收借鉴,量体裁衣,引为己用。 

图7 国内外城市人均碳排放比较

 

四、结语

城市级别的碳排放达峰目标和达峰路线图制定,关系到国家整体达峰的大局,既要讲政治还要讲科学。达峰研究的深度和广度,将影响城市未来发展的竞争力和创造力。开展达峰研究,任重而迫切。长株潭三市的达峰研究在国家气候战略中心的指导下取得了初步的成果和经验,但仍需要持续开展大量研究升级当前的成果,以更加符合国家两个重大宣示的要求,以指导十四五和2035长期规划的方向,也期待长株潭的达峰研究能为全省、全国的达峰行动提供全面的本地实践经验。

 

本文作者武金装,系湖南省联创低碳经济发展中心咨询师,从2016年开始借调于长沙市发展改革委,2019年开始借调于长沙市生态环境局大气处,领衔参与了长沙、株洲、湘潭碳排放达峰研究,在城市达峰研究和碳排放统计核算方面具有丰富的工作经验。

新形势下城市碳排放达峰研究探析
长株潭城市群作为湖南发展的先进地区,在全省发展大局中发挥了核心增长极的重要作用。长株潭GDP约占全省42%,规模工业能源消费量约占全省27%,温室气体排放总量约占全省39%,是全省能源消费和温室气体排放较集中的地区,长株潭三个城市的率先达峰对湖南省整体达峰具有重要意义。
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