碳排放指的是二氧化碳和其它溫室氣體的排放,這個概念包括某個區(qū)域、某個群體或者某個生物體的溫室氣體排放量。考慮到全球溫室氣體中二氧化碳的比重近80%,并且相對于其他溫室氣體二氧化碳更容易引起氣候變暖,因此,學(xué)術(shù)界對于碳排放多數(shù)僅研究二氧化碳。
全球溫室氣體結(jié)構(gòu)
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衡量碳排放水平概念多樣,碳排放總量及單位GDP碳排放量為主流指標(biāo)。碳排放水平的衡量指標(biāo)具體有:從國際公平原則角度提出國家碳排放總量,從人際公平原則角度提出人均碳排放量,從可持續(xù)發(fā)展角度提出累積碳排放量,還有從效率角度提出碳排放強(qiáng)度等等。發(fā)達(dá)國家普遍采用碳排放總量衡量制定減排計劃:日本提出到2020年溫室氣體排放總量減少到1990年的25%水平,美國承諾到2020年碳排放總量在2005年的基礎(chǔ)上減少17%,新西蘭承諾到2020年在1990年的基礎(chǔ)上減排10%~20%;俄羅斯承諾到2020年在1990年基礎(chǔ)上減排20%~25%。
能源活動通常是碳排放最主要的排放源,在發(fā)達(dá)國家90%以上的碳排放量和75%的溫室氣體總排放量來自于能源生產(chǎn)和消費(fèi)活動。能源活動中主要依靠化石燃料燃燒和燃料逃逸排放溫室氣體,其中二氧化碳主要來源于化石燃料燃燒。
能源碳排放系數(shù)
能源種類 | 碳排放系數(shù)(噸碳/萬億焦耳) | 折合標(biāo)煤系數(shù) | 能源低位發(fā)熱量(億焦耳/噸) |
原煤 | 26.8 | 0.7 | 209.1 |
洗精煤 | 25.8 | 0.9 | 263.4 |
焦炭 | 29.2 | 1 | 284.4 |
汽油 | 18.9 | 1.5 | 430.7 |
煤油 | 19.5 | 1.5 | 430.7 |
柴油 | 20.2 | 1.5 | 426.5 |
天然氣 | 15.3 | 1.2 | 389.3 |
液化石油氣 | 17.2 | 1.7 | 501.8 |
原油 | 20 | 1.4 | 418.2 |
燃料油 | 21.1 | 1.4 | 418.2 |
焦?fàn)t煤氣 | 12.1 | 0.6 | 173.5 |
煉廠干氣 | 18.2 | 1.6 | 460.6 |
電力 | 10069 | 1.23 | 36 |
熱力 | 9.5 | 0.03 | / |
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中國能源消費(fèi)活動中產(chǎn)生的碳排放量的測算結(jié)果(億噸)
年份 | 碳排放量(億噸) | ||||
煤炭 | 石油 | 天然氣 | 碳排放總量 | 增速 | |
2000 | 23.9 | 6.9 | 0.54 | 31.3 | -0.6% |
2001 | 24.4 | 7 | 0.6 | 32.1 | 2.5% |
2002 | 27 | 7.6 | 0.64 | 35.2 | 9.8% |
2003 | 32 | 8.3 | 0.76 | 41.1 | 16.8% |
2004 | 37 | 9.6 | 0.84 | 47.4 | 15.3% |
2005 | 42.7 | 10.1 | 1.06 | 53.8 | 13.4% |
2006 | 47.4 | 10.8 | 1.23 | 59.4 | 10.4% |
2007 | 51.2 | 11.2 | 1.53 | 63.9 | 7.6% |
2008 | 54.3 | 11.4 | 1.77 | 67.5 | 5.5% |
2009 | 59.8 | 11.8 | 1.97 | 73.6 | 9.1% |
2010 | 61.3 | 13.3 | 2.35 | 76.9 | 4.4% |
2011 | 66 | 13.9 | 2.86 | 82.8 | 7.7% |
2012 | 67.6 | 14.5 | 3.25 | 85.4 | 3.2% |
2013 | 69.04 | 15.2 | 3.7 | 87.9 | 3.0% |
2014 | 68.53 | 15.8 | 4.05 | 88.4 | 0.5% |
2015 | 67.11 | 17 | 4.97 | 89.1 | 0.8% |
2016 | 66.24 | 17.4 | 5.34 | 89 | -0.1% |
2017 | 66.28 | 18.1 | 6.14 | 90.5 | 1.7% |
2018 | 66.86 | 19 | 7.22 | 93.1 | 2.9% |
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工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳是指工業(yè)生產(chǎn)中除能源活動碳排放外通過化學(xué)過程或物理過程排放的二氧化碳。一般包括建材產(chǎn)品、化工產(chǎn)品、金屬產(chǎn)品等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中的碳排放,例如,水泥、石灰、鋼鐵、電石、合成氨等。
工業(yè)生產(chǎn)過程中碳排放量的測算結(jié)果(億噸)
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城市固體廢棄物處置產(chǎn)生的二氧化碳來源于固體廢棄物焚燒處理。固體廢棄物焚燒的碳排放主要是廢棄物中的礦物碳(例如塑料、紡織物、橡膠等)在焚化過程氧化產(chǎn)生的,其排放量主要由廢棄物中碳含量比例決定。
固體廢棄物焚燒處理排放量的測算結(jié)果(億噸)
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對于我國來說,碳排放承諾主要為:1)到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%;2)二氧化碳排放2030年左右達(dá)到峰值并爭取盡早達(dá)峰;單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%。
智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國碳排放交易行業(yè)市場營銷模式及投資規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)顯示:碳排放總量增長趨緩,2005-2010、2011-2015、2016-2018三個階段復(fù)合增速分別為8.2%、3.9%、2.8%。
我國碳排放量(億噸)
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能源消費(fèi)碳排放是碳排放總量最大來源,而煤電生產(chǎn)碳排放又是能源消費(fèi)碳排放最大來源,但是比例都在持續(xù)走低。2005-2018年能源消費(fèi)碳排放/碳排放總量從67%降低至54%,2005-2018年煤電碳排放/能源消費(fèi)碳排放總量從30%降低至27%。
我國碳排放結(jié)構(gòu)(%)
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根據(jù)《“十四五”中國分省經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源需求與碳排放展望-基于多區(qū)域動態(tài)CGE模型的分析》測算信息,在2015年、2020年和2025年分別達(dá)到97.2億、103億和105億噸二氧化碳,表明碳排放總量雖然在2020年之后仍在增長,但增幅已經(jīng)大幅減小,2025年左右進(jìn)入峰值平臺期。1)北京、天津、河北、吉林、黑龍江、上海、江蘇、浙江、山東、廣東、四川等省區(qū)市2025年碳排放總量較2020年會有所下降,累計下降1.9億噸二氧化碳。其中,北京、天津、河北、吉林、上海、江蘇、山東、浙江和廣東的碳排放達(dá)峰路徑主要依靠調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展高新高端產(chǎn)業(yè),提高能效;2)其余14個省份由于主要分布在中、西部,對煤炭的依賴程度遠(yuǎn)大于其他省份,短時間內(nèi)難以替代煤炭,因此在2025年之前的碳排放量都還將處于上升階段。
分省份碳排放總量測算
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預(yù)測我國有望在2025-2027年達(dá)到碳排放的頂峰,2028-2030年有望保持這一峰值或呈現(xiàn)下浮下滑。但也需要認(rèn)識到,此處碳排放總量的測算嚴(yán)重依賴于一次能源消費(fèi)量和主要工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量的預(yù)測,未來實(shí)際產(chǎn)出數(shù)據(jù)如果出現(xiàn)較大偏差,將對實(shí)際碳排放總量產(chǎn)生較大影響,從而影響結(jié)論的可靠性。
2019-2030年我國碳排放總量預(yù)測
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火電二氧化碳排放強(qiáng)度約841克/度,為碳排放最大單一來源。2018年,火電機(jī)組平均供電煤耗為308克/千瓦時,火電二氧化碳排放強(qiáng)度約841克/千瓦時,比2005年下降19.4%,全部發(fā)電方式的二氧化碳排放強(qiáng)度約592克/千瓦時,比2005年下降30.1%。
2018年我國碳排放量結(jié)構(gòu)
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碳匯是指能夠大量將溫室氣體從大氣中移除的活動、制度和區(qū)域,主要是指陸地生態(tài)系統(tǒng)吸收并儲存二氧化碳的多少。碳匯主要包括森林碳匯、耕地碳匯、草地碳匯、濕地碳匯和海洋碳匯等。在陸地生態(tài)系統(tǒng)二氧化碳總儲存量中,森林碳匯約占46%、草地碳匯約占23%、耕地碳匯約占10%。
2011年,國務(wù)院制定了《“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》,提出新增森林面積1250萬公頃,森林覆蓋率提高到21.7%,森林蓄積量增加6億立方米。計劃到2020年,全國年均造林育林面積500萬公頃以上,森林蓄積量達(dá)到140億立方米;到2050年,比2020年凈增森林面積4700萬公頃。如果按照此目標(biāo)進(jìn)行,2015年我國森林碳吸收能力增加1194千萬噸,森林碳匯達(dá)到1.4-1.5億噸;到2020年我國森林碳吸收能力增至3.98億噸,森林碳匯達(dá)到1.73億噸,較2015年增長23%;預(yù)計到2050年我國森林碳吸收量增加3979千萬噸,森林凈碳吸收量達(dá)到1.97億噸,實(shí)現(xiàn)森林碳匯能力基本穩(wěn)定。
森林碳匯的測算結(jié)果(億噸)
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碳交易產(chǎn)生的原因:由于發(fā)達(dá)國家(地區(qū))的能源利用效率高,能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化,新的能源技術(shù)被大量采用。因此,這些發(fā)達(dá)國家(地區(qū))進(jìn)一步減排的成本極高,難度較大。而發(fā)展中國家(地區(qū)),能源效率低,減排空間大,成本也低。這就導(dǎo)致了同一減排單位在不同國家(區(qū)域)之間存在著不同的成本,形成了高價差。發(fā)達(dá)國家(地區(qū))需求很大,發(fā)展中國家(地區(qū))供應(yīng)能力也很大,碳交易市場由此產(chǎn)生。
從理論上來講,碳排放權(quán)交易市場中碳的價格應(yīng)該接近于發(fā)電企業(yè)的邊際減排成本,企業(yè)在進(jìn)入碳交易市場的過程中,會結(jié)合自身技術(shù)水平,衡量自身減排成本和購買配額資金之間的利益關(guān)系。當(dāng)自身減排成本少于購買配額資金時,發(fā)電企業(yè)會選擇主動減排,而當(dāng)自身減排成本大于購買配額時,發(fā)電企業(yè)會放棄自主減排,轉(zhuǎn)而購買配額。相反,當(dāng)發(fā)電企業(yè)完成二氧化碳排放指標(biāo),并且有過量的碳配額可以出售時,發(fā)電企業(yè)可以出售碳配額以增加企業(yè)利潤。
不同裝機(jī)容量機(jī)組度電碳排放量(克)
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碳交易或?qū)⒂型龠M(jìn)新能源消納改善。根據(jù)國務(wù)院《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知》披露信息,未來發(fā)電企業(yè)的碳配額將逐年遞減,碳排放權(quán)的需求將不斷增加,最終導(dǎo)致碳排放權(quán)交易價格的上升。
碳交易價格的上升將促使常規(guī)能源發(fā)電企業(yè)增加在跨省區(qū)發(fā)電權(quán)交易市場的出讓電量,最終影響跨省區(qū)發(fā)電權(quán)交易出清結(jié)果,促進(jìn)清潔能源發(fā)電商的跨省區(qū)消納。而清潔能源跨省區(qū)消納量的增加也將影響碳交易市場供求關(guān)系,減少市場碳排放權(quán)需求,降低碳排放權(quán)交易價格,最終促進(jìn)系統(tǒng)整體碳排放量減少,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能減排目標(biāo)。從邏輯推演來看,碳交易制度的建立完善有望促進(jìn)新能源的異地消納。
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2023-2029年中國碳排放權(quán)交易市場研究分析及發(fā)展前景分析報告
《2023-2029年中國碳排放權(quán)交易市場研究分析及發(fā)展前景分析報告》共九章,包含中國核證自愿減排量(ccer)發(fā)展現(xiàn)狀分析, 中國試點(diǎn)碳市場建設(shè)狀況分析, 2023-2029年碳排放權(quán)交易市場發(fā)展前景與對策等內(nèi)容。
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