2019年11月，國(guó)際能源署發(fā)布《來自燃料燃燒的二氧化碳排放：概述（推薦）》，在此ERR能研微訊研究團(tuán)隊(duì)對(duì)全文進(jìn)行了翻譯，分享給大家，歡迎轉(zhuǎn)發(fā)擴(kuò)散！ERR能研微訊下半年情報(bào)收集產(chǎn)品征訂開催，有需要的請(qǐng)聯(lián)系ERR能研君微信（上方右側(cè)二維碼添加）垂詢。
燃料燃燒排放的二氧化碳量達(dá)到新的高點(diǎn)
在持續(xù)3年的穩(wěn)定之后，2017年全球燃料燃燒排放的二氧化碳量再次出現(xiàn)上漲，達(dá)到了328億噸?？靾?bào)數(shù)據(jù)顯示，由于經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)以及可再生能源普及的放緩遠(yuǎn)遠(yuǎn)抵消了能源效率的提高，因而在2018年該數(shù)值上漲的甚至更快（圖1）。
圖1 燃料燃燒的二氧化碳排放全球趨勢(shì)
和過去幾年一樣，2017年及2018年出現(xiàn)的增長(zhǎng)主要來自非經(jīng)合組織國(guó)家，其中主要是東南亞及中東地區(qū)。非經(jīng)合組織國(guó)家整體2年表現(xiàn)出來的增速都要高于2%（圖2），2018年總量超過了200億噸。由于非經(jīng)合組織國(guó)家二氧化碳排放量的變化超過了經(jīng)合組織國(guó)家的十倍，因而非經(jīng)合組織國(guó)家的排放水平快速的增長(zhǎng)為經(jīng)合組織國(guó)家的兩倍。
圖2 經(jīng)合組織國(guó)家與非經(jīng)合組織國(guó)家二氧化碳排放量變化
自2013年以來，經(jīng)合組織國(guó)家2018年二氧化碳排放量出現(xiàn)了增長(zhǎng)，原因很大程度上是由于2018年一次能源供應(yīng)總量的明顯增長(zhǎng)，總量達(dá)到了54億噸油當(dāng)量，為2010年來的最高值。其中，天然氣增長(zhǎng)最快，在2018年增長(zhǎng)了7000萬噸油當(dāng)量；盡管可再生能源出現(xiàn)了增長(zhǎng)并且煤炭有所縮減，但是低碳能源還是無法跟上天然氣增長(zhǎng)的腳步，進(jìn)而導(dǎo)致二氧化碳排放量增長(zhǎng)了0.5%。在經(jīng)歷了2010~2017年年均縮減1%的階段之后，雖然能效有所提升同時(shí)可再生能源普及加大，但是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的增長(zhǎng)仍然是經(jīng)合組織國(guó)家排放量增長(zhǎng)的主要拉動(dòng)力。與前些年不同的是，能源效率的提升并不能抵消能源需求增長(zhǎng)導(dǎo)致的二氧化碳排放量的增加（圖3）。在近年來日本及歐洲保持穩(wěn)定趨勢(shì)的同時(shí)，美國(guó)能源強(qiáng)度在2018年首次出現(xiàn)增長(zhǎng)。冬季極端天氣條件侵襲北美或許在其中起到十分重要的作用。
圖3 二氧化碳排放量變化的主要驅(qū)動(dòng)力選定的經(jīng)合組織國(guó)家
除2013~2016年，自2000年以來非經(jīng)合組織國(guó)家二氧化碳排放量出現(xiàn)持續(xù)且穩(wěn)定的增長(zhǎng)。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量及人口的增長(zhǎng)是該長(zhǎng)期趨勢(shì)的主要驅(qū)動(dòng)力；同時(shí)，這些國(guó)家高度依賴化石燃料也在其中起到重要的作用（圖4）。自2010年后，非經(jīng)合組織國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的能源效率及碳強(qiáng)度的提升（尤其是中國(guó)）導(dǎo)致了排放增長(zhǎng)的縮減，但其仍然十分可觀。
圖4 二氧化碳排放量變化的驅(qū)動(dòng)力，選定的非經(jīng)合組織國(guó)家
總的來說，自2010年來三分之二的國(guó)家二氧化碳排放量出現(xiàn)了增長(zhǎng)（圖5）。33個(gè)國(guó)家（超過總數(shù)的20%）年均增長(zhǎng)速度超過了5%；其排放總量占全球總量的5%且均勻的分布在不同的地區(qū)。
圖5 2010~2017年二氧化碳排放量變化按不同國(guó)家數(shù)量區(qū)劃分
2010~2017年，全球排放量每年增長(zhǎng)1個(gè)百分點(diǎn)，其最主要受到中國(guó)（+2.4%）和美國(guó)（-1.7%）趨勢(shì)的影響，其排放量占比分別為28%和15%。年間，印度每年的增長(zhǎng)率均超過了4%。
電力/供熱部門以及運(yùn)輸部門的二氧化碳排放量在排放總量中的占比達(dá)三分之二（圖6），這與2010年來二氧化碳排放量的增量相當(dāng)；剩余三分之一的排放量出現(xiàn)在建筑及工業(yè)部門。各國(guó)終端消費(fèi)量的占比各有不同：美洲國(guó)家交通部門是主要的排放部門，而在亞洲地區(qū)，超過一半的排放量源自發(fā)電，而交通部門排放量占比小于六分之一。
圖6 2017年全球二氧化碳排放，按部門劃分
當(dāng)將二氧化碳排放量從發(fā)電部門重新分配到終端部門中時(shí)，情況發(fā)生了變化：工業(yè)部門二氧化碳排放量在總排放量中的占比略低于一半，而建筑部門以及運(yùn)輸部門各占1/4。建筑部門消費(fèi)了全球一半的電力（21000太瓦時(shí)），另一半則是工業(yè)部門消費(fèi)；運(yùn)輸部門在電力消費(fèi)中占比很少。經(jīng)合組織國(guó)家建筑部門消費(fèi)量最大，而亞洲地區(qū)則是工業(yè)部門消費(fèi)量最大：由于兩個(gè)地區(qū)發(fā)電的碳強(qiáng)度不同，從全球水平上來看，工業(yè)部門間接排放略微上漲。
2010~2017年，全球接近一半排放量的增長(zhǎng)來源于亞洲地區(qū)的發(fā)電：印度和中國(guó)二者獨(dú)自推動(dòng)了發(fā)電部門的二氧化碳排放，每年達(dá)2億噸（圖7）。
圖7 發(fā)電部門每年排放變化量的驅(qū)動(dòng)力
自2000年以來，發(fā)電需求每年增加600太瓦時(shí)，這一巨大增長(zhǎng)是全球發(fā)電排放量增加的主要驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)并沒有被發(fā)電碳強(qiáng)度任何的顯著下降所抵消。由于嚴(yán)重依賴燃煤電廠的亞洲的作用越來越大，所以盡管過去20年大多數(shù)主要生產(chǎn)國(guó)的碳排放強(qiáng)度下降，但世界平均水平仍相對(duì)持平。2010年后登記的可再生能源普及率和電廠效率的提高，有助于減少單位發(fā)電量的排放，并將2010~2017年的排放年增長(zhǎng)率降低到前十年的一半。
建筑部門是導(dǎo)致電力需求增加的兩大部門之一。但是，盡管全球?qū)﹄娏Φ囊蕾嚩己艽?，但各?guó)之間的能源結(jié)構(gòu)存在差異。在經(jīng)合組織中，80%的天然氣消費(fèi)用于供暖、電器、照明和空調(diào)的電力（圖8）。在非經(jīng)合組織國(guó)家中，可以觀察到不同的模式：生物質(zhì)的比例通常很高，特別是在非洲和亞洲（不包括中國(guó)），特別是傳統(tǒng)的用于烹飪的生物量，通常是不可持續(xù)消費(fèi)的。
圖8 2017年建筑部門的能源消費(fèi)按能源品種劃分
在大多數(shù)地區(qū)，自2000年以來建筑部門的能源結(jié)構(gòu)幾乎沒有變化，除了中國(guó)在電力和天然氣增長(zhǎng)的同時(shí)，生物質(zhì)消費(fèi)量下降了40多個(gè)百分點(diǎn)。
另一個(gè)嚴(yán)重依賴電力的部門是工業(yè)。在過去20年中，主要由電力和煤炭驅(qū)動(dòng)的工業(yè)總能源消費(fèi)量在全球范圍內(nèi)增長(zhǎng)了1億噸油當(dāng)量（圖9），幾乎達(dá)到了3億噸油當(dāng)量，占全球最終能源消費(fèi)量的30%。雖然許多國(guó)家的消費(fèi)量有所下降，但中國(guó)和印度的消費(fèi)量增加了兩倍，分別達(dá)到1億噸油當(dāng)量和2000萬噸油當(dāng)量；中國(guó)工業(yè)的排放量（包括電力的間接排放量）超過了美國(guó)的總排放量。
圖9 2000~2017年工業(yè)部門能源消費(fèi)變化量按來源及子部門劃分
煤炭是鋼鐵和有色金屬行業(yè)的能源需求增長(zhǎng)的主要來源；化學(xué)行業(yè)的天然氣消費(fèi)量和煤炭（幾乎完全在中國(guó)）都大幅增長(zhǎng)，而石油則保持平穩(wěn)；所有工業(yè)子行業(yè)的電力都以可比的速度增長(zhǎng)。全球范圍內(nèi)，僅鋼鐵行業(yè)的煤炭燃燒就產(chǎn)生了20億噸二氧化碳。
2000~2017年，全球運(yùn)輸部門排放量年均增加2%，達(dá)到8億噸二氧化碳。除危機(jī)期間的下降外，其他地區(qū)的交通運(yùn)輸沒有出現(xiàn)任何重大下降。公路運(yùn)輸，主要是客運(yùn)運(yùn)輸，占運(yùn)輸總排放量的四分之三，是絕對(duì)增長(zhǎng)率最高的運(yùn)輸方式（增加1.7億噸二氧化碳），增長(zhǎng)率僅次于國(guó)際航空（每年2%和3%）。如此大的增長(zhǎng)主要是由亞洲國(guó)家推動(dòng)的（圖10）。
圖10 不同國(guó)家公路運(yùn)輸二氧化碳排放
自2000年以來，中國(guó)和印度的公路運(yùn)輸排放量分別增加了4倍和3倍；柬埔寨、印度尼西亞、越南和泰國(guó)也經(jīng)歷了類似的增長(zhǎng)率。然而，盡管有這樣的增長(zhǎng)，許多亞洲國(guó)家的人均道路排放水平仍然比美國(guó)低一個(gè)數(shù)量級(jí)，在美國(guó)，交通運(yùn)輸占總排放量的三分之一以上。
人均排放量仍存在較大差異
人均排放量不僅存在運(yùn)輸上存在差異，總體上人均排放也存在差異：2017的人均二氧化碳排放量為4.4噸，但全球一半以上的人口排放量低于人均2噸（圖11）。自2000年以來，中國(guó)的人均排放量幾乎增加了兩倍，達(dá)到了與歐盟（EU）在20世紀(jì)20年代初相似的水平；雖然人口增長(zhǎng)率不到10%，但二氧化碳排放總量幾乎增加了兩倍。2000年至2017年間，印度的排放量翻了一番，但其人均價(jià)值仍為歐盟的四分之一。非洲的人均排放量是所有地區(qū)中最低的，約為美國(guó)的十分之一，沒有任何增長(zhǎng)。如果印度和非洲的人均排放量達(dá)到與歐盟相似的水平，那么大氣中還會(huì)釋放出13 億噸二氧化碳（超過當(dāng)前水平的三分之一）。
圖11 不同區(qū)域二氧化碳人均排放量
能源是排放的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力
在燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放的推動(dòng)下，1990~2015年，與能源相關(guān)的溫室氣體排放量增加了12.6億噸；其他溫室氣體來源（工業(yè)過程、農(nóng)業(yè)和其他）加起來增加了2.7億噸（圖12）。
圖12 全球人為溫室氣體排放
與能源有關(guān)的排放量在溫室氣體排放總量中所占的份額增長(zhǎng)，主要是由于非附件一國(guó)家增加了能源消費(fèi)，2015年與能源有關(guān)的排放量在翻了一番多之后，從占溫室氣體排放總量的57%增長(zhǎng)到70%（圖13）。在同一時(shí)期，附件一所列國(guó)家在能源和其他來源上減少了大約10%的溫室氣體總量。由于約90%的能源相關(guān)排放來自碳的氧化，因而二氧化碳是能源類別的溫室氣體排放的最大來源。
圖13 溫室氣體排放—能源及其他來源
2015年，全球能源部門的二氧化碳排放量約占溫室氣體排放總量的四分之三，比1990年高出4個(gè)百分點(diǎn)。因此，它們?nèi)匀皇蔷徑鈿夂蜃兓q論的核心，是更廣泛的政治議程中需要解決的主要問題之一。
發(fā)展低碳世界
由于能源部門約占全球溫室氣體排放量的四分之三，能源部門的行動(dòng)可以做出或打破實(shí)現(xiàn)全球氣候目標(biāo)的努力。在過去，工業(yè)化國(guó)家排放了大部分人為溫室氣體。然而，在2007年，非附件一國(guó)家的排放份額超過了附件一國(guó)家，并且一直在迅速上升（圖13）。為了向低碳世界轉(zhuǎn)變，所有國(guó)家都必須做出緩解的努力，以能源需求和能源供應(yīng)的排放為目標(biāo)。
巴黎協(xié)定：2020年后的國(guó)際行動(dòng)
2015年12月，國(guó)際社會(huì)通過了具有歷史意義的《巴黎協(xié)定》，其中包括2020年以后的溫室氣體減排行動(dòng)。這是第一個(gè)將緩解義務(wù)擴(kuò)大到所有國(guó)家的國(guó)際氣候協(xié)定，包括發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家。
《巴黎協(xié)定》的長(zhǎng)期目標(biāo)是雄心勃勃的：將氣溫上升限制在“遠(yuǎn)低于工業(yè)化前水平的2攝氏度”，并努力將上升限制在1.5攝氏度。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，各國(guó)“旨在盡快達(dá)到全球溫室氣體排放峰值”和“此后迅速削減”以“在本世紀(jì)下半葉實(shí)現(xiàn)溫室氣體人為源排放量和匯清除量之間的平衡”，基本等同于此時(shí)實(shí)現(xiàn)凈零排放。
該協(xié)議以創(chuàng)紀(jì)錄的速度獲得批準(zhǔn)，并于2016年11月4日生效。截至2019年9月20日，《巴黎協(xié)定》共有197個(gè)簽署國(guó)，其中185個(gè)已批準(zhǔn)該協(xié)定（《氣候公約》，2019年）。
2018年12月，各國(guó)在波蘭卡托維茲舉行的第24屆巴黎會(huì)議上就執(zhí)行《巴黎協(xié)定》的“規(guī)則手冊(cè)”達(dá)成協(xié)議。本手冊(cè)就排放核算、減排行動(dòng)透明度和財(cái)政支持等問題提供了指導(dǎo)方針。
圖14A 前十大排放方（中國(guó)和印度除外）的歷史二氧化碳排放量（1990-2017）和減排目標(biāo)（2020、2025、2030）
圖14B 中國(guó)和印度的歷史二氧化碳排放量（1990-2017）和排放強(qiáng)度降低目標(biāo)（2020、2030）
各國(guó)現(xiàn)在已將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到明確和透明地履行承諾和提高雄心水平上?！栋屠鑵f(xié)定》的基礎(chǔ)是各國(guó)作出的國(guó)家決定的貢獻(xiàn)，這些貢獻(xiàn)旨在勾勒出它們解決氣候變化問題（包括減少溫室氣體排放）的“最高可能雄心”。目前的國(guó)家數(shù)據(jù)中心涵蓋2020年至2030年或2025年這一時(shí)期，大多數(shù)國(guó)家包括表1和圖14（A和B）中總結(jié)的十大排放國(guó)和其余國(guó)際能源機(jī)構(gòu)成員國(guó)的量化減排目標(biāo)。提交（預(yù)期）國(guó)家數(shù)據(jù)中心的國(guó)家占全球二氧化碳排放量的96%。
表1 十大排放國(guó)和國(guó)際能源署成員國(guó)的溫室氣體減排目標(biāo)
