中國儲能網(wǎng)訊：摘要：本文對典型國家碳達峰、碳中和進程中，經(jīng)濟社會發(fā)展和能源消費方面變化經(jīng)驗進行研究，特別對碳達峰時間及達峰時人口變化、經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費，以及碳達峰后碳排放變化、能源消費變化等方面的特點和規(guī)律性進行分析。通過研究發(fā)現(xiàn)，碳排放峰值有一定波動性，達峰通常呈現(xiàn)為一段時間的峰值平臺期。典型國家在碳達峰時，人口進入低速增長期，經(jīng)濟增速有放緩趨勢，城鎮(zhèn)化率達到較高水平，工業(yè)化基本完成，服務(wù)業(yè)在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中占比高，人均碳排放的峰值通常早于碳排放總量峰值出現(xiàn)，在碳達峰后單位GDP能耗持續(xù)明顯降低。
關(guān)鍵詞：碳達峰；碳中和；經(jīng)濟社會發(fā)展水平；能源消費
一、全球碳達峰碳中和目標與趨勢
2020年9月22日，習近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上鄭重向國際社會宣布中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。
碳排放峰值，指一個經(jīng)濟體二氧化碳的最大年排放值，碳排放達峰指二氧化碳排放量在某個時間達到峰值，通常是碳排放增速持續(xù)降低直至負增長的過程。碳中和，指一個經(jīng)濟體在一定時期內(nèi)溫室氣體的消除量等于排放量，人為排放源與通過植樹造林、碳捕獲與封存技術(shù)等人為吸收匯達到平衡。
在碳達峰方面，通常將峰值年份出現(xiàn)后碳排放持續(xù)穩(wěn)定下降超過一定水平（如較峰值排放下降5%以上）視為實現(xiàn)碳達峰。碳達峰是后驗的，需要一定的觀察期。有研究顯示已有超過50個國家和地區(qū)實現(xiàn)碳排放達峰，大部分國家和地區(qū)達峰時間集中在上世紀70、80年代以及本世紀前10年兩個時間段。在碳中和方面，據(jù)統(tǒng)計，截至2020年底，已有126個國家和地區(qū)以立法、法律提案、政策文件等不同形式提出或承諾提出碳中和目標，大部分國家和地區(qū)所提出的碳中和時間為2050年左右。
一個經(jīng)濟體在其實現(xiàn)碳達峰走向碳中和的進程中，經(jīng)濟社會將發(fā)生廣泛而深刻的變革。在這一過程中，不同經(jīng)濟體由于其經(jīng)濟社會發(fā)展模式、資源稟賦、結(jié)構(gòu)特點的不同，而存在著發(fā)展路徑的差異，但同時也存在著普遍性、共同性的規(guī)律。本文主要考察典型經(jīng)濟體碳達峰時及之后的經(jīng)濟社會發(fā)展特點、能源消費和碳排放變化規(guī)律，并從中得到可供參考的經(jīng)驗啟示。
二、典型國家碳達峰及其后的經(jīng)濟社會發(fā)展特點
在進行典型國家和地區(qū)選取時，主要考慮三方面因素。第一，考慮已實現(xiàn)碳達峰的國家和地區(qū)；第二，考慮具有一定的規(guī)模和體量，將門檻設(shè)定為達峰時碳排放達到三億噸以上；第三，考慮具有一定代表性，盡量兼顧各大洲及不同時間段達峰的國家和地區(qū)。綜合以上考慮，本文選取了八個典型國家，分別為美國、巴西、法國、德國、意大利、西班牙、英國、日本。所用數(shù)據(jù)來自世界銀行數(shù)據(jù)、BP能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。
（一）碳排放達峰時間
從碳排放達峰時間來看，法國、德國、英國三國在1990年前實現(xiàn)碳達峰，其余五國在2000年后實現(xiàn)碳達峰，其中，美國、意大利、西班牙、日本在2000年—2010年期間達峰，巴西于2014年出現(xiàn)碳排放峰值并在隨后有明顯下降。
一般來說，達峰會伴有一定時間的平臺期。雖然絕對意義上的峰值（最高點）是在某一年份出現(xiàn)，但在峰值年份前后碳排放量會呈現(xiàn)平臺波動特征。本文將峰值5%以內(nèi)的波動，即將排放在峰值水平95%至峰值水平100%之間的時間段視作平臺期?？梢杂^察到，典型國家的平臺期持續(xù)時長是存在差異性的。
從典型國家峰值平臺持續(xù)時間來看，有兩個特點。第一，峰值平臺期持續(xù)時間長的是經(jīng)濟體量、排放體量較大的國家，在一定程度上說明體量大的國家排放量變化相對穩(wěn)定。日本、美國、德國的峰值平臺期明顯長于其他國家，均在10年左右。法國峰值平臺期為六年，相對較長。意大利、英國、西班牙、巴西的峰值平臺期均未超過五年，特別是西班牙、巴西的峰值平臺期短，呈現(xiàn)出快速達峰、快速去峰的特征。
第二，峰值出現(xiàn)的具體年份受經(jīng)濟周期及具體事件的影響。在典型國家中，法國、德國、英國的峰值年份集中出現(xiàn)在1973年，美國、西班牙、日本的峰值年份集中出現(xiàn)在2007年—2008年。1973年—1975年的資本主義世界經(jīng)濟危機以及2008年前后的世界金融危機，使這些國家經(jīng)濟增速下降，客觀上起到了降低碳排放的作用。
表1 典型國家碳達峰年份與峰值平臺期
（二）碳達峰時經(jīng)濟社會發(fā)展水平
碳達峰時典型國家的人口增速普遍處于低速增長期，城鎮(zhèn)化率達到較高水平。從人口增速來看，在碳達峰時，除西班牙外其他國家的人口年增速均不超過1%。從城鎮(zhèn)化水平來看，上世紀70年代碳達峰的法國、德國、英國三國達峰時城鎮(zhèn)化率均在70%以上，本世紀碳達峰的美國、巴西、日本在達峰時城鎮(zhèn)化率在80%以上，西班牙達峰時城鎮(zhèn)化率接近80%。意大利較為特殊，一直保持相對較低的城鎮(zhèn)化率，在達峰時城鎮(zhèn)化率不到70%。
從GDP增速變化來看，典型國家的歷史發(fā)展經(jīng)驗顯示，碳達峰進程往往伴隨GDP進入較低增速階段。換言之，經(jīng)濟增長與碳排放的“脫鉤”是在相對較低的經(jīng)濟增速下完成的。通過各個國家碳排放峰值年份前10年的GDP增速與后10年GDP增速對比可以看出，所有國家均呈現(xiàn)出經(jīng)濟增速下降的趨勢。日本由于經(jīng)濟長期低速增長，達峰前后經(jīng)濟增速下降不明顯。除日本外各國的經(jīng)濟增速降幅在二個百分點左右或以上，其中巴西、法國、英國碳達峰前后經(jīng)濟增速下降幅度較大，顯示出對于多數(shù)國家來說，經(jīng)濟增速趨緩會促使碳排放峰值更為明顯地出現(xiàn)。
表2 典型國家碳達峰前后經(jīng)濟增速
注：*巴西達峰年份晚，使用的是峰值年份后5年GDP年均增速。**由于數(shù)據(jù)原因，德國使用的是峰值年份前2年GDP年均增速。
從人均GDP來看，相對較晚實現(xiàn)碳達峰的國家達峰時人均GDP較高。上世紀70年代碳達峰的法國、德國、英國三國達峰時人均GDP在2萬美元-2.3萬美元（按2010年不變價美元計算，下同）區(qū)間。本世紀達峰的意大利、西班牙達峰時人均GDP在3.2萬美元-3.7萬美元區(qū)間，美國、日本達峰時人均GDP在4.5萬美元-5.0萬美元區(qū)間，巴西具有特殊性，達峰時人均GDP較低，為1.2萬美元。碳達峰時人均GDP的差異性也說明，達到相對較高的人均GDP意味著經(jīng)濟體發(fā)展水平高，有利于實現(xiàn)碳排放達峰。但是碳達峰時間和人均GDP并不存在簡單的對應(yīng)關(guān)系，并不是達到人均GDP某個門檻值就一定能實現(xiàn)碳達峰。
（三）碳達峰時產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點
從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看，典型國家實現(xiàn)碳達峰時已進入“后工業(yè)化時期”，農(nóng)業(yè)在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中占比低，服務(wù)業(yè)在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中占比達到50%以上。法國上世紀70年代碳達峰時農(nóng)業(yè)增加值占GDP比重為7%左右，服務(wù)業(yè)增加值占GDP比重為53%左右。意大利、西班牙、日本、巴西在本世紀碳達峰，達峰時農(nóng)業(yè)增加值占GDP比重在5%以下，服務(wù)業(yè)增加值占GDP比重在60%以上，美國達峰時服務(wù)業(yè)占比更高，達到70%以上。
在碳排放峰值出現(xiàn)時，大多數(shù)典型國家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進入穩(wěn)定階段。美國服務(wù)業(yè)占比在達峰后基本維持在74%至77%左右波動，巴西、意大利、日本等國在達峰后服務(wù)業(yè)占比也保持窄幅波動。
三、典型國家碳達峰及其后的能源消費特點
（一）碳達峰時的人均能源消費與人均碳排放
在碳達峰時，典型國家人均能源消費水平主要集中在4.6tce-6.1tce區(qū)間，人均碳排放主要集中在8.1t-14.1t區(qū)間，與人均能源消費量相比，碳達峰時人均碳排放的差異性更高。法國、德國、意大利、西班牙、英國、日本在碳達峰時，人均能源消費量相近程度高，美國達峰時的人均能源消費量大幅高于其他國家，巴西則明顯低于其他國家。在人均碳排放方面，也呈現(xiàn)出類似特點，相比人均能源消費量，碳達峰時各國人均碳排放的分布更為分散。
表3 典型國家碳達峰時人均能源消費量與人均碳排放量
從各國人均能源消費量和人均碳排放量的歷史變化中可以發(fā)現(xiàn)，人均碳排放達峰的時間一般略早于碳達峰時間，多數(shù)國家人均能源消費量達峰時間早于碳達峰時間，部分國家人均能源消費量達峰時間晚于碳達峰時間。美國的人均能源消費量和人均碳排放量均出現(xiàn)在1973年，大幅早于其碳達峰時間，這與美國在很長時期內(nèi)人口增速相對較快有關(guān)。除美國外，其他各國的人均碳排放峰值年與碳排放總量峰值年相接近，也表明碳達峰前后已進入人口低增速時期。人均能源消費量峰值時間的相對早晚呈現(xiàn)差異化，美國、日本的人均能源消費量峰值明顯早于碳達峰時間，法國、德國的人均能源消費量峰值晚于碳達峰時間。
表4 典型國家人均能源消費量、人均碳排放量峰值時間與碳達峰時間
（二）碳達峰后碳排放下降趨勢
本世紀實現(xiàn)碳達峰的國家普遍呈現(xiàn)出達峰后快速去峰的特點，表現(xiàn)為峰值后平臺期較短，碳排放量在峰值年份之后較快下降。典型如美國、巴西、意大利、西班牙等，這些國家碳排放峰值均在2000年以后，碳排放量從峰值穩(wěn)定下降到峰值排放的90%以下所用時間不超過五年，經(jīng)濟周期影響和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整是較快去峰的重要原因。相對而言，上世紀70年代碳達峰的法國、德國、英國等去峰時間較長。
表5 典型國家碳達峰后排放變化
一些國家碳排放峰值具有不穩(wěn)定性，碳排放峰值出現(xiàn)后有反復(fù)，呈現(xiàn)出“多峰”的特點。以日本為例，碳排放最高值出現(xiàn)在2008年，在之前的2005年以及之后的2012年都出現(xiàn)過階段性高點，排放量非常接近峰值水平。日本在2012年的階段高點后排放呈現(xiàn)穩(wěn)定下降，其“多峰”的特點總體上表現(xiàn)為平臺期持續(xù)時間長。也有一些國家和地區(qū)（未列為典型國家）在峰值過后排放量下降，但在一段時間后又出現(xiàn)持續(xù)增長直至超過前一個峰值，也說明確認碳達峰需要對排放量變化有持續(xù)觀察，并結(jié)合經(jīng)濟社會發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)變化趨勢共同做出判斷。
圖1 日本二氧化碳排放量變化
在碳達峰后直至2019年，多數(shù)典型國家平均每年碳排放減少量為峰值排放量的1%左右。法國、德國、英國在1973年碳達峰，到2019年碳排放水平較峰值下降約40%-50%。美國、日本在2007年、2008年碳達峰，至2019年碳排放較峰值下降14%左右。上述國家達峰后年平均排放降幅約為峰值排放量的1%左右。意大利、西班牙、巴西碳達峰后排放量降幅較快，達峰后至2019年年平均降幅為峰值排放量的2%左右。
（三）碳達峰后能源消費量變化
碳排放與能源消費量和能源結(jié)構(gòu)相關(guān)。碳排放達到峰值并不必然要求能源消費達到峰值，但從經(jīng)驗來看，多數(shù)國家在碳達峰前后或一段時期后會出現(xiàn)能源消費峰值。在典型國家中，除日本具有特殊性外，其他國家都在碳排放達峰的同年或其后出現(xiàn)能源消費峰值。美國、意大利、西班牙的能源消費峰值與碳達峰同年出現(xiàn)。巴西、德國的能源消費峰值時間晚于碳達峰5年-6年。法國、英國在上世紀實現(xiàn)碳達峰，在本世紀實現(xiàn)能源消費達峰，時間相差30年以上。
能源效率提升、能源強度下降，對于碳達峰后碳排放持續(xù)下降起到重要作用。法國、德國、英國上世紀70年代碳達峰，達峰后10年單位GDP能耗年均下降率分別為2.1%、1.7%和2.7%。本世紀達峰的意大利、西班牙、日本在達峰后10年單位GDP能耗年均下降率分別為1.6%、1.7%和2.1%，能耗強度下降率較達峰前10年有明顯提升。美國本身單位GDP能耗明顯高于其他典型國家，在達峰后10年的單位GDP能耗年均下降率為2%，達峰前10年為2.7%，前后階段都保持了持續(xù)的能耗強度下降。巴西有一定特殊性，在碳達峰前后能耗強度變化幅度都較小。
表6 典型國家能源消費峰值與碳達峰時間對比
四、主要結(jié)論
通過對典型國家碳達峰、碳中和進程中經(jīng)濟社會發(fā)展和能源消費的變化特點分析，有以下幾點主要結(jié)論。
第一，碳排放達峰常出現(xiàn)一定時間的峰值平臺期，一般來說，經(jīng)濟體量大、排放量大的國家碳達峰階段，峰值平臺期持續(xù)時間相對較長；各國具體峰值年份的出現(xiàn)受經(jīng)濟周期和事件影響；多數(shù)國家達峰后至今平均每年減少峰值水平1%左右的碳排放。
第二，典型國家在碳達峰時，人口進入低速增長期，城鎮(zhèn)化率達到較高水平，大都在70%以上；工業(yè)化基本完成，服務(wù)業(yè)占比達到50%以上；GDP增速較前一時期下降，較晚實現(xiàn)碳達峰的國家達峰時人均GDP較高，中位數(shù)在三萬美元（2010年不變價）左右。
第三，在碳達峰時，典型國家集中表現(xiàn)為人均能源消費5tce-6tce，人均碳排放8t-14t；人均碳排放的峰值通常略早于碳排放總量峰值出現(xiàn)；多數(shù)國家在碳達峰后不同時期能源消費量也出現(xiàn)峰值，在碳達峰后單位GDP能耗持續(xù)明顯降低是多數(shù)國家的共性特征，對碳達峰后碳排放下降起到重要作用。
我國當前的人均GDP、城鎮(zhèn)化水平等指標與典型國家達峰時的水平還存在明顯差距，到2030年一些指標也無法完全達到發(fā)達國家達峰時的水平，加之我國人口多、地區(qū)間差異大，碳達峰、碳中和面臨的難度和復(fù)雜性要遠高于其他國家和地區(qū)。因此，對于我國來說，在實現(xiàn)碳達峰邁向碳中和的過程中，既要重視已經(jīng)實現(xiàn)碳達峰的國家和地區(qū)在發(fā)展中的經(jīng)驗，發(fā)揮好后發(fā)優(yōu)勢，通過經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，推動實現(xiàn)碳達峰碳中和；同時又要立足于本國國情，研究把握好與典型國家的差異性，面向未來抓住科技革命、產(chǎn)業(yè)革命的機遇，走好綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展道路，以更好地實現(xiàn)碳達峰、碳中和。
（本篇文章發(fā)表于《中國能源》雜志2021年第9期）
作者簡介：裴慶冰，博士，中國宏觀經(jīng)濟研究院能源研究所工作，研究方向為能源經(jīng)濟、能源效率。
