203060双碳文2030602030《管理世界》2022年第1期碳中和目标下的能源经济双碳文库转型路径与政策研究203060双张希良黄晓丹)张达耿涌田立新范英陈文颖摘要：“2030年前碳达峰”和“2060年前碳中和”目标要求我国能源经济系统进行深刻的转型。本文利用中二全球能源模型(C-GEM)等模型工具，研究了碳中和愿景下我国能源经济转型的路径，定量评价了主要减排措施在不同时期的减排贡献度和所需的政策干预力度，对能源经济转型路径的关键特征指标进行了不确定性分析。研究表明，要实现“2060年前碳中和”目标，我国应进一步提高能源利用效率，2060年单位GDP能源消费相比当前下降75%以上：持续推进以新能源为主体的能源结构优化，2060年非化石能源在一次能源消费中的比重提高到80%以上：大力推进电气化和电力系统深度脱碳，2060年电力在终端能源消费中的比重提高至70%以上，非化石电力在电力供应中比重提升至90%以上，电力系统在2045~2050年间实现净零碳排放：碳2030定价机制将在碳中和转型中发挥关键作用，为低碳、零碳和负碳技术创新和产业转型升级提供有效的激励。研究还表明，碳中和将有助于我国经济高质量发展，2030年和2050年我国人均GDP将超过2万美元和3万美元。●关键词：碳中和转型路径碳定价CGE模型D0:10.19744/i.cnki.11-1235f.2022.0005《巴黎协定》确定了控制全球温度上升的目标：将温升控制在2℃之内，并争取控制在1.5℃之内。为实现这文库一长期目标，各国温室气体排放应尽快达到峰值，并促使全球在21世纪中叶实现碳中和。中国作为世界上最大的碳排放国家与工业门类最为齐全的国家，正处在城镇化快速发展阶段，面临着经济转型、环境保护、应对气候变化等多重挑战。○20306长期以来，中国高度重视气候变化问题，把积极应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略，采取了系列行动，为应对全球气候变化做出了重要贡献。自“十二五”以来，中国积极实施了各项政策措施，产业结构和能源结构调整加快推进，能源利用效率大幅提高，单位国内生产总值(GDP)碳排放实现年均下降超5%。2015年，中国发布国家自主贡献，承诺二氧化碳排放2030年左右达到峰值并净取尽早达峰，到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右。2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，宜布“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，争取在2060年前实现碳中和。”为了实现“2030年前达峰”和“2060年前碳中和”目标，当前迫切需要识别能源经济系统的转型路径、评估转型所需政策干预力度。为此，本研究综合国家自然科学基金重大项目“绿色低碳发展转型中的关键管理科学问题与政策研究”成果，采用中国一全球能源经济模型(China--in-Global Energy Model,C-GEM),同时结合电2030力、交通和建筑三大部门能源技术模型，综合考虑国内外社会经济技术等因素，重点围绕以下5个方面展开研究：(1)合理的碳中和碳排放轨迹；(2)碳中和对经济转型的要求；(3)碳中和对能源系统转型的要求；(4)实现碳中和所需的政策干预力度：(5)主要减排技术方案的减排贡献。●本项研究得到国家自然科学基金重大项目“绿色低碳发展转型中的关键管理科学问题与政策研究“（基金号：71690240）的资助。张希良为本文通讯作者。-35-(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net203060碳中和目标下的能源经济转型路径与政策研究经济学203060双碳文文献综述203060双碳文库(一)温升控制与碳排放轨迹《巴黎协定》确定了将全球温升控制在2℃并争取控制在1.5℃之内的目标，而《PCC全球升温1.5℃特别报告》指出，将全球变暖限制在15℃而不是2℃或更高的温度，可以避免一系列气候变化影响。例如，到2100年，将全球变暖限制在1.5℃而非2℃，全球海平面上升将减少10厘米(PCC,2018)。因此，应识别全球实现2℃和031.5℃温升控制的碳排放轨迹，以2℃温控为底线、以15℃温控为目标确定我国合理的碳中和排放轨迹。《PCC全球升温1.5℃特别报告》(Rogelj et al..,2018)研究显示，要以大于66%的概率实现2℃和1.5℃温升6控制目标，必须将2011-2100年间的全球累计排放分别控制在1万亿吨和4000亿吨C02。为实现1.5℃温升控制目标，全球需要在土地、能源、工业建筑、交通和城市方面进行“快速而深远的”转型。到2030年，全球C02排放量需要比2010年的水平下降大约45%，到2050年左右达到“净零”排放(Rogelj et al.,2018)。Lurderer等(2018)联合5个重要能源模型组，基于减排发生在具有最佳成本效益的时间和地点的原则，研究得出全球需要在2020年左右实现碳达峰，而后加快减排，在2045-2060年间实现碳中和，而后实现负排放，方能以大于66%的概率实现1.5℃温控目标。由此可见，中国于2060年前实现碳中和的承诺与努力实现1.5℃温升控制目标是一致的。对于中国的转型路径，清华大学联合我国十多家研究机构开展“中国长期低碳发展战略与转型路径研究”20项目，研究了面向2050年的中国2℃情景和1.5℃情景，估算出2050年化石能源燃烧碳排放应分别为29亿和15亿吨C02(解振华等，2020)。姜克隽等(2012)利用IPAC-AIM模型研究，估计出要实现2℃温控目标需要在2050年将碳排放控制在30亿吨C0z以内，要实现1.5℃温控目标则应在2050年实现负排放5.9亿吨(Jiang et.,2018)。段宏波和汪寿阳(2019)基于中国能源一经济一环境系统集成模型(CE3METL),从排放路径、能源重构和经济影响3个维度对比分析了全球温控目标从2℃到1.5℃的战略调整对中国的长期影响。该研究认为，中等可能性的2℃目标下，中国的二氧化碳排放量将于2030年前达到峰值，2050年碳排放为70亿吨左右，而后快速减排至2060年的20亿吨；而1.5℃目标则要求碳排放从当下开始急剧下降至2025年20亿40亿吨，且最早到2060年前后实现近零排放。在此基础上，Dua即等(2021)进一步评估中国实现1.5℃目标所需的行动力度，综合AIM、GCAM、IMAGE、POLES等团队的研究结果，认为中国要实现1.5℃目标，需在2020年达峰，而后加快减排至2030年的30亿-~80亿吨，于2050年降至-10亿~20亿吨。此外，能源基金会(2020)发布的《中国碳2030中和综合报告2020》对中国实现碳中和目标的关键年份(2035和2050年)进行分析，识别并建议电力、建筑、工业、交通、农业、林业和土地利用等关键部门的减排行动。虽然目前已有上述部分研究提出了中国的碳排放路径及对应的温升控制目标，但大多数为面向2050年的论证分析，缺乏对2060年前碳中和目标下的能源经济协同转型路径的系统研究。目前国际上针对1.5℃温控目标的大多数研究，几乎都假设我国碳排放于2020年达)峰后急剧下降，不符合我国国情。(二)碳定价在能源经济转型中的作用目前国际通行的碳减排政策主要包括能效与排放标准、公共技术研发和碳定价工具（包括碳税和碳排放交易体系)。政策分析人士普遍认为，要以经济有效的方式实现深度碳减排，覆盖全经济系统的碳定价工具将是政策的必要组成部分(Metcalf,2009;Kaplow,2010;Borenstein et al.,2019)。鉴于碳排放来源的多样性，传统的能效和排放标准设计挑战很大，且会造成不必要的高成本(Newell and Stavins,2O03)。碳定价工具的关键优203060势在于它的灵活性以及可以带来经济总体成本效益最优的有效激励(Kil,2019)。另外，碳定价还可以通过诱导气候友好型技术变革降低长期减排成本(Newell et al.,l999)。国际社会广泛认可碳定价在能源经济转型中的核心作用并将其落诸实践。当前，全球已有61项碳定价机制正在实施或计划实施中，其中31项属于碳排放交易体系，30项属于碳税，共覆盖约120亿吨C02,占全球温室气体排放量的约22%（世界银行，2020）。《巴黎协定》的189个缔约方提交的减排承诺中，有一半以上表示将使用-36-(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net