高庆先等:谈谈“碳达峰、碳中和”的碳

来源:中国环境科学研究院 2021-11-10 15:00 浏览量:606

作者:中国环境科学研究院大气环境研究所 高庆先 李迎新 马占云 严薇

2020年9月习近平主席在第75届联合国大会一般性辩论上向宣布“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”今年9月第76届联合国大会一般性辩论上习近平主席再次强调中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。同时指出中国将大力支持发展中国家能源绿色低碳发展,不再新建境外煤电项目。这一宣示展现了中国在全球气候治理上的负责任态度,彰显了负责任大国的担当,受到国际社会的高度评价。一年来习近平主席在国内外就碳达峰碳中和多次发表重要讲话,向国际社会展示了我们的雄心目标,表达了我们坚定履行承诺的决心,同时也向世界阐述了中国作为发展中的国家,实现这一目标需要做出艰苦的努力。中国一直是言必行、行必果、有信心、有决心实现碳达峰碳中和目标。习近平总书记对国内实现“双碳”目标给予了清晰、明确的指示,提出“达峰之后稳中有降”,为制定碳达峰行动方案和实现碳中和路径明确了发展方向,强调要“抓紧制定”“统筹制定”和“尽快出台”达峰行动方案,并要求拿出“抓铁有痕、踏石留印的劲头。”特别强调了要纠正运动式“减碳”,先立后破坚决遏制“两高”项目盲目发展。中国还专门成立了碳达峰碳中和工作领导小组。目前,国家发展和改革委员会、生态环境部、国家统计局等中央有关部门和地方各级政府,以及国有企业特别是中央企业,纷纷行动起来,出台政策或制定工作计划,助力我国实现碳达峰碳中和目标。国内许多专家学者也从碳达峰碳中和工作面临的形势与挑战、碳排放路径、未来情景设计等方面展开研究,全国形成了一股碳达峰碳中和研究热潮。

“碳达峰、碳中和”中的“碳”是什么?

习近平总书记在宣示中国将提高中国国家自主贡献时提出“双碳”目标。显然“双碳”是在联合国气候变化框架公约(UNFCCC)框架下的碳,其有明确的定义和涵盖范围。UNFCCC定义的气候变化是指“除在类似时期内所观测的气候的自然变异之外,由于直接或间接的人类活动改变了大气的组成而造成的气候变化”,强调的是人类活动。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)在《全球升温1.5ºC特别报告》中给出了“气候中性”的定义,即人类活动对气候系统没有净影响的状态,要达到这种状态就需要实现二氧化碳净零排放。二氧化碳净零排放是指在一段时期内,人为排放的二氧化碳全部通过人为手段清除,使产生量与清除量平衡。二氧化碳净零排放也称为碳中和。净零排放则是指当人为排放到大气中的温室气体在一段特定时期内被人为清除量所平衡,净排放为零,这一概念中强调的是“人为”,即人类活动的影响。

UNFCCC第4条及第12条规定,所有缔约方都有义务“用缔约方大会确定的可比方法编制、定期更新、公布并向缔约方会议提供关于《蒙特勒尔议定书》未予管制的所有温室气体的各种源的人为排放和各种汇的国家清单”,《京都议定书》中给出了公约管控的温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)。此外,2012年《京都议定书》的多哈修正案又将三氟化氮(NF3)纳入管控范围。因此,“双碳”中的碳是指UNFCCC管控的7种温室气体。

“碳”的排放源有哪些?

为了给缔约方提供可比的碳排放清单编制方法,IPCC温室气体清单特设工作组(TFI)从1991年起由IPCC第一工作组(WGI)与经济合作与发展组织(OECD)和国际能源机构(IEA)密切合作编制完成了《1994年IPCC国家温室气体清单指南》,并于1996年进行了修订完成出版了《1996年国家温室气体清单指南修订版》,在综合国际使用该指南积累的经验和优良做法的基础上,IPCC于2000年和2003年先后出版了《2000国家温室气体清单优良做法和不确定性管理》和《2003土地利用土地利用变化和林业好的做法指南》两份特别报告,IPCC于2006年编制出版了《2006年国家温室气体清单指南》,成为目前各个缔约方计算国家温室气体清单的主要方法。2013年IPCC又针对湿地出版了《2006年国家温室气体清单增补报告:湿地》进一步完善了温室气体排放计算。2019年IPCC组织全球科学家再次对2006年国家温室气体清单指南进行了修订和完善,出版了《2019年精细化2006年IPCC国家温室气体清单指南》。IPCC指南充分考虑了部门之间的交叉、重复,给出了解决跨部门的交叉、重复的方法,从而避免了重复计算和遗漏。图2-6给出了IPCC 2006年国家温室气体排放清单指南的各个部门,以及每个部门下不同排放源及其排放的温室气体。

目前所谈的“碳”实际上就是指温室气体。IPCC 2006年指南给出了温室气体排放源的部门和类别,包括能源、工业过程和产品使用(IPPU)、农业林业和其他土地利用(AFOLU)、废弃物四个部门。每个部门下又包含若干个子类别。如能源部门包括燃料燃烧和燃料的逃逸排放两个子类;工业过程和产品使用(IPPU)包括采矿业、化学工业、金属工业、电子工业、其他生产、碳卤化合物和六氟化硫生产、碳卤化合物和六氟化硫的消费等等;农业、林业和其他土地利用部门(AFOLU)包括畜牧、土地、土地上累积源等;废弃物部门包括固体废弃物填埋处理、生物处理、焚烧和露天燃烧、废水处理等等。

量化“碳”的方法

明确“双碳”的碳所涵盖的气体和主要排放源之后,如何量化碳排放就成为实现碳达峰碳中和的关键。量化“双碳”的碳在不同层面上的方法是不一样的,所考虑的范围和关注的重点也有差异。

1. 国家层面“碳”排放计算

按照1999年《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)有关会议的决议(FCCC/CP/1999/7),缔约方应利用《1996年IPCC国家温室气体清单指南(修订版)》,对《蒙特利尔议定书》未予管制的温室气体人为排放源和汇进行计算,提出用温室气体全球增温潜势(GWP)来衡量各国温室气体总排放量。2013年联合国第9次气候变化峰会要求UNFCCC附件一所列缔约方使用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》,并鼓励使用《2006年IPCC国家温室气体清单指南的2013年补充版:湿地》,并使用《IPCC第四次评估报告》提出的温室气体100年全球增温潜势。在《巴黎协定》全球气候治理体系下,非附件一缔约方将于2024年全面启用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》计算各国国家温室气体清单,提交连续的年度温室气体排放清单。目前最新的国家温室气体清单指南是IPCC组织全球科学家对2006年指南进行修订和完善后的《2019年精细化2006年IPCC国家温室气体清单指南》。

IPCC 2006年指南涵盖了人为“碳”排放的主要源,并充分考虑了部门之间的交叉、重复,给出了解决跨部门的交叉、重复的计算和报告方法,以避免重复计算和漏算。

2. 省级层面“碳”排放计算

国家发展和改革委员会(NDRC)于2010年组织有关部门和研究单位以IPCC清单指南基础,编制了《省级温室气体排放清单编制指南(试行)》,该指南被广泛地应用于省级和地方层面温室气体清单的计算,为地方制定温室气体控制方案和达峰路径设计提供了技术支持。在省级清单编制过程中,电力行业的“碳”排放是最最主要的排放源,考虑电力生产和消费存在区域性的差异,基于区域间公平的思考,省级清单指南中特别增加了与电力调入调出有关的二氧化碳排放量计算方法。电力调入调出产生的温室气体排放时省级温室气体排放重要的信息内容,对一个地区制定碳减排政策和措施具有明确的指导意义。

3. 企业层面“碳”排放计算

在清洁发展机制(CDM)资金支持下,国家发展和改革委员会在2013年至2015年间先后分三批编制公布了针对24个行业的企业温室气体排放核算方法与报告指南,为开展企业层面温室气体核算提供技术支持。2015年国家标准化管理委员会发布了《工业企业温室气体排放核算和报告通则》及发电、钢铁、民航、化工等10个重点行业的企业温室气体排放核算和报告要求的国家标准,并于2016年6月1日起实施,为解决温室气体核算标准不统一提供了帮助。随着碳市场的正式启动,企业层面的“碳”排放量化方法突显重要,亟需开发服务于碳市场的碳排放核算方法和报告指南。

谈“碳”应关注的几个问题

1. 工作范围要清晰、明确

我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,也是推动构建人类命运共同体的必然选择。目前国内上下齐动,围绕碳达峰碳中和开展大量的工作。

地方、行业和企业在设计碳达峰碳中和路径时首先要明确边界,包括地理区域、行业和企业涵盖的范围,界定清晰区域间、行业间和企业上下游关系。IPCC指南给出的计算方法是基于国家地域内所有部门的排放,不存在省、市县区域间的跨界和交叉性问题。但是,在设计地方、行业和企业的达峰行动方案、碳中和路径时,必须考虑区域间的交叉性关系,上下游间的关系。比如在化石能源消耗大省和外购电力比例高的地区,进行碳排放计算时必须考虑直接排放和间接排放的问题,同时还必须考虑电力、热力等的跨区域输送关系,界定清晰其边界和相互关系。

此外,在设计碳达峰行动方案和碳中和路径时,应该明确碳包含哪些气体,涵盖哪些排放源。目前我国碳达峰明确是指来自能源和工业过程的二氧化碳,未来碳中和路径设计是否涵盖所有的温室气体,是否包括所有的排放源还需进一步明确。因此,明确边界和范围是开展“双碳”工作的首要工作。

2. 计算方法要规范、统一

通过顶层设计、统筹协作,构建一整套结合了国际公约要求和国内实际的温室气体排放量核算指南势在必行。特别要强化与IPCC指南的衔接,确保核算的国家总量与基于IPCC指南计算的国家清单不存在较大差异。目前亟需修订《省级温室气体排放清单编制指南》,IPCC指南最新成果充分衔接,结合中国实际情况修订和完善省级清单指南,同时抓紧制定和出台重点行业温室气体核算方法和报告指南,为地方和企业制定减排路径设置和政策选择提供基础。

3. 基础数据要透明、完整

碳达峰和碳中和是未来40年乃至更长时期我国一项重要的工作,在制定相关政策措施等方面必须考虑连续、一致。这就要求在核算具体范围内的温室气体排放时保持时间序列的连续性,确保核算方法、数据来源、假设条件等均要清晰、透明、全面。因此,亟需构建一个统筹各个相关部门的数据,服务于碳排放核算的完整的、标准化的、可动态更新的数据共享平台,该平台将有助于掌握温室气体真实排放情况,挖掘减排潜力,助力实现碳达峰目标和碳中和愿景,使得国家级排放清单和省级排放清单能够有效衔接,做到国内工作助力国际谈判。

4. 工作队伍要稳定、专业

稳定的、专业的研究团队对开展碳达峰碳中和工作十分重要。加强碳达峰碳中和能力建设刻不容缓,建议通过加强地方和企事业单位的应对气候变化能力建设,经过系统地培训和学习,形成一只专业性强、稳定性好的专业化研究团队,专门负责为地方和企事业决策者提供技术支撑,依靠透明、完整的数据,结合统一规范的工作方法将对碳达峰碳中和路径行动方案的制定和实施,起到积极推进的作用,助力地方和部门落实碳达峰目标,实现碳中和愿景。



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