低碳经济发展模式探究

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1中国发展低碳经济的紧迫性

1.1中国面临巨大的温室气体减排压力

我国经济的快速发展导致对能源生产和消费需求的迅速增长。目前,我国温室气体排放总量已居世界第二位。尽管《京都议定书》中没有规定包括中国在内的发展中国家在2012年前的具体减排量,但是作为一个负责任的大国必须承担的国际义务,我国正面临着巨大的减排压力。与世界其他国家相比(见表1),我国单位GDP的碳排放强度很高,2002年为605t/百万GDP美元,为印度的1.86倍,日本的1.69倍,西欧发达国家的1.6倍。据美国能源署预测,我国碳排放强度呈逐年下降趋势,2002至2025年期间年均下降2.1%,高于发达国家的下降速度,但是由于我国经济规模的逐年增加以及煤炭主导的能源结构,我国二氧化碳排放总量呈快速增长趋势(年均增长2.6%),2020年将达到81.45亿t,届时将超过美国,成为世界第一大二氧化碳排放国。

1.2中国能源安全面临严重威胁

能源安全是国家经济安全和社会安全的重要方面,它直接影响到国家安全、可持续发展及社会稳定。我国能源总量较为丰富,但由于人口规模庞大,人均能源可采储量远低于世界平均水平,2000年人均石油开采储量只有2.6t,人均天然气可采储量只有1074m3,人均煤炭可采储量90t,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%[1]。随着经济社会的快速发展,我国对能源的需求不断增加,图1显示自1993年成为石油净进口国以来,石油进口量持续增长,2004年对外依存度达到近十年的最大值47.5%,2005年有所下降,仍在40%以上。石油进口规模的不断增加势必使我国经济受制于石油出口国,也给我国经济安全带来一定的威胁。

1.3自然资源超常利用,生态环境恶化

近年来,我国经济呈高速增长态势,资源消耗增长迅速,生态环境破坏严重。2006年按现行汇率计算我国GDP总量大约占世界GDP总量的5.5%,但是,能源消耗达到了24.6亿t标准煤,大约占世界能源消耗的15%,水泥消耗12.4亿t,占54%,与2005年相比分别增长了9.61%和18.1%。2003年中国的单位GDP能耗为美国的4.3倍,日本的11.5倍,单位GDP水耗是发达国家的5.1~35.8倍[2]。2006年铁矿石对外依存度高达50%,资源安全问题已经成为制约我国经济发展的一大瓶颈;淡水供应趋于紧张,水源危机来临,许多地区淡水供给不足,已成为经济增长和粮食生产的重大障碍;耕地面积持续减少,逐渐逼近18亿亩的耕地面积警戒线;2007年太湖、巢湖和玄武湖等内湖出现大面积蓝藻聚集,严重威胁当地城市用水;沿海滩涂、湿地生态破坏加剧,海域和流域污染仍未好转。资源的超常利用,生态环境的恶化,严重威胁我国经济的可持续发展。

2低碳经济理论与实践综述

2.1低碳经济的理论内涵

“低碳经济”概念首先由英国在《我们未来的能源———创建低碳经济》①的白皮书中提出。《能源白皮书》指出,低碳经济是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染,获得更多的经济产出;低碳经济是创造更高的生活标准和更好的生活质量的途径和机会,也为发展、应用和输出先进技术创造了机会,同时也能创造新的商机和更多的就业机会。随后,Johnston等学者探讨了英国大量减少住房二氧化碳排放的技术可行性,认为利用现有技术到本世纪中叶实现1990年基础上减排80%是可能的[3]。Treffers等学者探讨了德国在2050年实现1990年基础上减少GHG排放80%的可能性,认为通过采用相关政策措施,经济的强劲增长和GHG排放的减少的共同实现是可能的[4]。Kawase等学者回顾和描绘了长期气候稳定的情景,将排放变化分解为三个因素:二氧化碳强度、能源效率和经济活动等,指出为实现60%~80%的减排目标,总的能源强度改进速度和二氧化碳强度减少速度必须比以前40年的历史变化速度快2~3倍[5]。Shimada等学者构建了一种描述城市尺度低碳经济长期发展情景的方法,并将此方法应用到日本滋贺地区[6]。气候集团在的报告《赢余:低碳经济的成长》中介绍了低碳经济的概念,回顾了市场的发展并分析了低碳经济道路带来的收益,表明低碳经济具有更高的投资回报率,能够显著地增加产量、缩短生产周期、提高生产可靠性、改善产品质量、改善工作环境并鼓舞员工士气,在新增就业方面具有出色的潜力,其增长速度也大于其它经济形态[7]。我国学者庄贵阳认为,低碳经济的实质是能源效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新和制度创新,目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展。即依靠技术创新和政策措施,实施一场能源革命,建立一种较少排放温室气体的经济发展模式,减缓气候变化[8]。游雪晴等认为“低碳经济”就是以低能耗、低污染为基础的经济①。可以看出,自英国提出低碳经济的概念后,国内外学者对低碳经济的概念、实现的可能性、市场价值等方面给予了自己的理解和探析。尽管他们研究的角度不同,所提出的概念也有所差异,但都是为了表达同样的内涵:在不影响经济和社会发展的前提下,通过技术创新和制度创新,尽可能最大限度地减少温室气体排放,从而减缓全球气候变化,实现经济和社会的清洁发展与可持续发展。

2.2英国低碳经济的实践现状

低碳经济自2003年由英国提出以后得到了大多数国家的认同,一些国家也开始展开低碳经济建设的行动,诸如欧盟国家、日本等。尽管中国在2012年前没有温室气体减排量的规定,但随着后京都议定书时代的到来,中国面临着的压力越来越大,因此近年来中国也在节能减排方面展开了行动。下面简要介绍一下低碳经济在英国的发展现状,可为中国低碳经济的发展提供一定的借鉴。2003年2月24日英国首相布莱尔发表了题为《英国政府未来的能源———创建一个低碳经济体》的白皮书。在该白皮书里,英国首次提出了低碳经济的概念,并宣布了到2050年英国能源发展的总体目标:从根本上把英国变成一个低碳经济的国家;着力于发展、应用和输出先进技术,创造新的商机和就业机会;同时在支持世界各国经济朝着有益环境、可持续的、可靠的和有竞争性的能源市场发展方面英国将成为欧洲,乃至世界的先导。2004年颁布能源法,核心内容为可持续能源、核能问题和竞争的能源市场。2006年7月能源回顾报告,陈述如何应对英国能源政策面临的两大长期挑战,并就一系列相关问题进行广泛的公众咨询。2006年10月30日,受英国政府委托,由前世界银行首席经济学家、现任英国政府经济顾问尼古拉斯-斯特恩爵士(NicholasStem)领导编写的《斯特恩回顾:气候变化经济学》(简称斯特恩报告)[10],详述了气候变化造成影响的经济代价和相关温室气体减排的花费和收益。报告强调为了避免气候变化的最坏影响,各国政府必须立即采取有效的减排行动,否则气候变化将对经济增长和社会发展造成严重影响,其损失和风险将相当于每年全球GDP的5%~20%,而且损失将一直延续。如果立即行动,将大气中温室气体浓度稳定在500~550mL/m3CO2e(二氧化碳当量)的成本可以被控制在每年全球GDP的1%左右。斯特恩报告提出有效的全球减排政策的3个要素,即通过税收、贸易或法规进行碳定价;支持低碳技术的创新和推广应用;以及消除提高能源效率和其他改变行为方面的障碍[11]。另外,2007年3月,英国通过《气候变化草案》,这是世界上第一个关于气候变化的立法,主要内容包括:碳财政预算提供目标管理,建立气候变化委员会,为英国2050年达到温室气体减排量60%的法定目标出谋划策,给政府在排放交易方面提供更大的权力,从而建设英国的低碳经济。2007年5月23日,在英国第七届能源展览暨研讨会上,英国政府公布了堪称可再生能源开发政府纲领的《英国能源白皮书》[9]。

3低碳经济发展模式

低碳经济的发展模式就是在实践中运用低碳经济理论组织经济活动,将传统经济发展模式改造成低碳型的新经济模式。具体来说,低碳经济发展模式就是以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益(三低三高)为基础,以低碳发展为发展方向,以节能减排为发展方式,以碳中和技术为发展方法的绿色经济发展模式。其中,低碳经济的发展方向、发展方式和发展方法分别从宏观层面、中观层面和微观层面论述了低碳经济模式(见图2)。低碳经济的发展方式不同于具体的发展方法,它是指在实现低碳经济发展目标过程的基本操作手段以及行为、态度和认知取向,是区域发展低碳经济过程中所采取手段的共同特征。在完成发展目标过程中,我们会采取一系列步骤或措施,每个步骤和措施称为发展方法。低碳经济的发展方式和发展方法不但具有尺度的不同,还具有战略和战术的关系,只有将不同的低碳经济的发展方法成功运用到发展实践中,才能逐渐形成具有区域特色的、稳定的低碳经济发展方式,最终实现低碳发展的目标。

3.1低碳经济的发展方向:低碳发展

所谓低碳发展是指在保证经济社会健康、快速和可持续发展的条件下最大限度减少温室气体的排放。低碳发展,重点在低碳,目的在发展①,是一种更具竞争力、更可持续的发展。低碳约束将制约经济发展方向的选择,决定经济社会向低温室气体排放的方向演化发展。在保持现有经济发展模式和技术水平不变的条件下,碳排放的总量约束会限制经济发展的速度;而在保持现有经济发展速度和质量不变甚至更优的条件下,通过改善能源结构,调整产业结构,提高能源效率,增强技术创新能力,增加碳汇等措施可以实现碳排放总量和单位排放量的减少。由此看来,为了实现温室气体排放降低和经济规模持续增长的双重目标,我国需要重新审视现有发展模式,重新选择更持续的经济发展模式,而低碳经济是实现这一目标的首选,低碳发展是低碳经济的发展方向。当然,要实现低碳发展,技术创新是关键,因为能源效率的调高,低碳新能源的开发,化石能源的低碳化都要依赖于技术创新。

3.2低碳经济的发展方式:节能减排

为了实现经济的可持续发展,减少能源消费和增加可再生能源及清洁能源使用是减轻能源生产和消费负面影响的主要手段[12,13],前者属于节约能源的范畴,而后者属于减少温室气体排放的范畴。概括起来,要实现经济的低碳发展和可持续发展,节能减排是一种重要的方式和手段。节能就是在尽可能地减少能源消耗量的前提下,获得与原来等效的经济产出;或者是以原来同样数量的能源消耗量,获得比原来更有效的经济产出。换言之,节能就是应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法,有效地利用能源,提高能源利用效率[14]。本文中减排的涵义不仅是指污染物排放的减少,还指温室气体排放的减少,偏重于温室气体减排这一内容。节能减排是应对温室气体减排国际压力、能源供需矛盾和生态日益恶化问题的主要手段,是实现节约发展、低碳发展、清洁发展、低成本发展、低代价发展的方式,是实现低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益发展目标的着力点。

3.3低碳经济的发展方法:碳中和技术

政府间气候变化专家委员会(IPCC)认为低碳或无碳技术的研发规模和速度决定未来温室气体排放减少的规模[15]。低碳或无碳技术也称为碳中和技术。“碳中和”(Carbon-neutral)这术语是由伦敦的未来森林公司于1997年提出的②,意思指通过计算二氧化碳排放总量,然后通过植树造林(增加碳汇)、二氧化碳捕捉和埋存等方法把排放量吸收掉,以达到环保的目的③。碳中和技术主要包括三类:①温室气体的捕集技术,主要有三条技术路线,即燃烧前脱碳、燃烧后脱碳及富氧燃烧,燃烧前脱碳的关键技术是转化制氢,涉及高温下氢的膜分离技术,包括膜式转化装置、膜材料等方面的技术开发;燃烧后脱碳的技术核心是胺吸收脱除CO2,难点在于分子水平吸附剂的开发,此外,低能量CO2吸附、溶剂、小型高效压缩机、过程标准化等均待进一步研究;富氧燃烧技术属于提高能源效率的范畴,技术的关键是氧气供应及高技术涡轮机的开发。②温室气体的埋存技术,即将捕集起来的二氧化碳气体深埋于海底或地下,以达到减少排放温室气体的目的,目前的研发工作主要集中在探索地下盐水储层、采空的油气藏储层、不可开采的煤层以及深海下的地层作为CO2储库的可能性[16]。③低碳或零碳新能源技术,如太阳能、风能、光能、氢能、燃料电池等替代能源和可再生能源技术。目前,碳中和技术仍处于研发阶段,从技术经济角度来看离全面推广应用还有很大距离。

4我国实施低碳经济模式的政策措施

4.1节能优先,提高能源利用效率

我国经济发展速度的不断提高是以资源的大量浪费和生态的巨大破坏为代价的。研究表明[17],我国的能源系统效率为33.4%,比国际先进水平低10个百分点,电力、钢铁、有色、石化、建材、化工、轻工、纺织8个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%,机动车油耗水平比欧洲高25%,比日本高20%,单位建筑面积采暖能耗相当于气侯条件相近发达国家的2~3倍。这说明我国能源利用比较浪费,提高能源利用效率的潜力是巨大的。因此,提高经济活动过程中能源利用效率是控制碳排放量的重要战略措施。从生态文明的角度来看,更有效地利用每一度电、每一桶石油和每一方天然气比开采更多的煤、石油和天然气更具经济价值和生态意义。在提高能源利用效率的前提下,必须坚持节能优先的发展战略。一方面,淘汰高耗能的产业和生产工艺,另一方面,在照明设备、家用电器、工业电动机和工业锅炉等领域进行技术改进,提高热的有效利用和提高能源转换效率。只有不断提高节能水平,才能有利于能源供应安全、环境保护和遏制温室气体排放等多重目标的实现。

4.2化石能源低碳化,大力发展可再生能源

我国化石能源的“富煤、贫油、少气”的资源结构特征决定了煤炭是能源消费的主体。当前,煤炭在能源消费总量中的比重接近70%,比国际平均水平高41个百分点。虽然石油的比重有所上升,但只能以满足国内基本需求为目标,不可能用来替代煤炭。因此,以煤炭为主的能源消费结构难以在近10年得到根本改变。这就需要碳中和技术,在消费前对煤炭进行低碳化和无碳化处理,减少燃烧过程中碳的排放。在此格局下,加速发展天然气,适当发展核电,积极发展水电,深入开发风能、太阳能、水能、地热能和生物质能等可再生能源,减少煤炭在能源消费结构中的比重,将是发展低碳经济的主要方向。

4.3设立碳基金,激励低碳技术的研究和开发

碳基金主要有政府基金和民间基金两种形式,前者主要依靠政府出资,后者主要依靠社会捐赠形式筹集资金。目前中国设立了清洁发展机制基金(政府基金)和中国绿色碳基金(民间基金),满足应对气候变化的资金需求。但是,现有的这两个基金主要资助碳汇的项目,还未将基金用于低碳技术研发的支持和激励上。碳基金的目标应该除了关注碳汇的增加外,还需要更加关注通过帮助商业和公共部门减少二氧化碳的排放,并从中寻求低碳技术的商业机会,从而帮助我国实现低碳经济社会。碳基金的资金用于投资方面主要有三个目标,一是促进低碳技术的研究与开发,二是加快技术商业化,三是投资孵化器[18]。我国碳基金模式应以政府投资为主,多渠道筹集资金,按企业模式运作。碳基金公司通过多种方式找出碳中和技术,评估其减排潜力和技术成熟度,鼓励技术创新,开拓和培育低碳技术市场,以促进长期减排。

4.4确立国家碳交易机制

在我国的不同功能区,一些区域是生态屏障区,一些地区是生态受益区,依照国际通用的“碳源-碳汇”平衡规则,生态受益区应当在享受生态效益的同时,拿出享用“外部效益”溢出的合理份额,对于生态保护区实施补偿。补偿原则是碳源大于碳汇的省份按照一定的价格(双方协商或国家定价)向碳源小于碳汇的省份购买碳排放额,以此保证各省经济利益和生态利益总和的相对平衡。