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欧盟碳中和的发展之路

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欧盟碳中和的发展之路

  来源:期货日报

  作者:张若怡

  EU-ETS是其实现气候目标的核心手段之一

  全球碳中和的目标始于《巴黎协定》。截至目前,全球已有超过120个国家和地区提出了自己的碳中和达成路线。欧洲碳中和进程起步早,进步快,大部分国家已经设立了碳中和的目标。欧盟碳排放交易体系(EU-ETS)于2005年1月1日正式实施,是全球规模最大、运行时间最长的碳市场,可供交易的产品种类齐全,包括配额现货及其金融衍生品等。欧盟碳排放交易市场通过对各企业强制规定碳排放量,为全球减排做出巨大贡献,对其他国家和地区的碳排放交易市场产生了广泛的示范作用。

  碳中和是什么

  气候变化

  自工业革命以来,全球气候急剧变化,变暖问题愈发严重。2010年至2019年间的平均气温、冰川消融程度和海平面上升高度均为有记录以来的历史最高。2019年1—10月的全球平均气温比工业化前高约1.1℃,成为有记录以来第二热的年份。虽然新冠肺炎疫情中全球经济活动近乎停滞,但2021年全球大气二氧化碳浓度依然持续飙升,超过417ppm,较工业革命前增长了50%。海洋在缓冲全球变暖的同时也在付出沉重的代价,2019年海洋温度同步达到有记录以来的最高水平,大范围的海洋热浪在全球席卷。除此之外,在2009—2018年间,海洋平均每年吸收约22%的二氧化碳排放,海水酸性较工业化前上升了26%。

  海平面上升正在广泛威胁沿海地区,地表水排泄受阻,地下水位提高,大片沿海土地沼泽化。许多滨海城市的发展受到威胁,海水倒灌导致大片良田盐渍化,淡水资源减少。同时随着全球变暖,极端气候频繁出现。2021年名古屋夏季飘雪、科威特地表温度达到70℃、西欧洪水泛滥……全球变暖对动植物、农业以及人类生存已经产生严重的不利影响。

  碳中和愿景

  在了解碳中和之前,首先要清楚碳的定义。碳中和中的碳不仅是二氧化碳,而且是包括二氧化碳在内的多种温室气体。具体包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、全氟化碳和六氟化硫。为了统一衡量这些气体排放对环境的影响,联合国政府间气候变化专门委员会提出了二氧化碳当量的概念,既减少一吨化合物排放相当于减少多少吨二氧化碳排放。

  碳中和一词由此而生:企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。此外,碳达峰则指的是碳排放进入平台期后平稳下降阶段。简单地说,碳中和就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。

  全球碳中和的目标始于《巴黎协定》。为应对气候变化,197个国家于2015年12月12日在巴黎召开的缔约方会议第二十一届会议上通过了《巴黎协定》,主要内容为:?将全球气温升幅限制在比工业化前水平高2℃以内,并寻求将气温升幅进一步限制在1.5℃以内的措施;每5年审查一次各国对减排的贡献;通过提供气候融资,帮助贫困国家适应气候变化并改用可再生能源。《巴黎协定》于2016年11月4日正式生效。

  《巴黎协定》的签署标志着向低碳世界转型的开始,其实施对于实现可持续发展目标至关重要,该协定为推动减排和建设气候适应能力的气候行动提供了路线图。截至目前,全球已有超过120个国家和地区提出了自己的碳中和达成路线。从时间上看,到21世纪中叶全球实现碳中和的呼声将日益强烈,这便是全人类碳中和的美好愿景。

  碳中和道路

  碳排放主要来自对传统化石能源的使用以及人类日常生产生活的排放。碳中和可以用等式“碳排放量=碳吸收量”来概括,实现碳中和的科学路径也主要分为减少碳排放量和提高碳吸收量两大类,大致分为4种路径:碳替代、碳减排、碳封存、碳循环。

  碳替代指用清洁能源代替传统的化石能源,包括用电替代、用热替代以及用氢替代。用电替代指使用光伏发电、水力发电、风力发电等清洁能源替代传统化石能源;用热替代则指使用地热、光热等替代传统化石燃料供热;用氢替代则指使用可再生能源取代化石燃料制氢。

  碳减排指采取节约使用能源、提高能源使用效率的策略减少碳排放。比如智慧建筑,通过分布式测控系统等智慧楼宇技术,提高设备的使用效率,协同电热气等能源统筹。比如在汽车中运用更加高效低碳的动力系统,减少汽车尾气的排放。比如在生产过程中使用高效低碳的生产策略,减少生产资源的浪费,减少生产过程中的碳排放。

  碳封存指的是以捕获并安全储存的方式来取代直接向大气中排放二氧化碳的技术,在最近几年发展迅速。陆地生态系统对二氧化碳的吸收是一种自然碳封存的过程。此外,相当一部分的碳排放来自集中排放的场景,比如火力发电厂、炼钢厂、化工厂、油井等。针对这些场景,碳封存的开发着重点是捕获并分离二氧化碳,将其注入海洋或是深地层结构层中。

  碳循环主要包括人工碳转化和森林碳汇。人工碳转化指利用化学或生物手段将二氧化碳转化为有价值百科的化学品或燃料。比如使用氧化钠或氢氧化钠吸收二氧化碳。森林碳汇指森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中,从而减少该气体在大气中的浓度。具体的措施包括扩大森林覆盖面积,挑选吸收能力好的植物进行栽培。

  针对这四种主要的碳中和对策,预计2020—2050年全球碳中和目标下碳替代的贡献度将逐步上升。对于发展中国家来说,首先要实现碳达峰。从发达国家的二氧化碳排放轨迹来看,碳排放呈倒U形趋势,二氧化碳排放量触及峰值之后持续下降。随着工业化、城市化进程的推进,碳达峰是必然的、可期的自然过程。但在短期内不仅要促进提前达峰,还要求削峰、压峰、拉低峰值水平,为碳中和预留空间。

  欧洲碳中和

  除了生存问题,气候问题也是有关发展权益的问题。1992年达成的《联合国气候变化框架公约》将全球分为发达国家和发展中国家。与发达国家相比,发展中国家的经济水平处于较低水平,尚需很大的碳排放空间进行经济发展。实际上,《联合国气候变化框架公约》与《京都议定书》都没有要求发展中国家承担减排义务,然而在发展中国家中萌生了以我国为代表的新兴经济体,这类经济体人口较大,经济增长较快,经济体量较大,发展水平已明显超出其他发展中国家,能源需求迅速攀升。2006年,我国二氧化碳排放量已超过美国,2013年超过欧美国家之和。1999年后,发展中国家也加入了减排大军。

  欧洲碳中和进程起步早、进步快,大部分国家已经设立了碳中和的目标。碳中和发展指数综合排名前10的国家全部为西欧国家,表明欧洲在气候治理上发挥了领导者的作用。

  欧洲地区经济体的经济发展水平较高。欧盟的部分成员已经进入“饱和型”经济体,即国家开发已经基本完成,基础设施建设也已经基本饱和,基本不需要投入新的产能,这也是为什么近年来欧盟成员国即使不采取任何减排措施碳排放量也会下降的原因。但除了基本盘之外,欧洲各国的政府、企业与公民在促进碳中和上也起到了示范性作用并取得了了不起的成绩。

  能源

  20世纪90年代,为解决能源部门的分拆问题,欧盟制定了第一代能源改革方案。随后在2000年年初制定了第二代,旨在促进可再生能源发展和跨区电力交易。2007年3月,欧盟理事会提出到2020年温室气体排放至少比1990年的排放水平减少20%。在2009年年底,欧盟制定了第三代能源改革方案,为欧盟内部电力和天然气市场制定了规则。2011年,欧盟发布了《能源路线图2050》,提出到2050年实现欧盟经济去碳化达到1990年的80%—95%,提高能源效率、新建能源基础设施、发展可再生能源、增加储能容量以及促进科研技术创新。2014年,欧盟制定了《2030年气候与能源框架协议》,要求到2030年实现可再生能源占比达到27%,能源效率提高27%,温室气体排放降低到1990年排放水平的40%,欧盟内部电力市场互联比例达到15%。同年,欧盟委员会更新了《综合战略能源计划》,旨在研究高效且兼具经济性的低碳技术。2015年,欧盟委员会发布了《战略能源计划2007—2017》。2018年6月欧盟更新了气候与能源框架协议,将可再生能源占能源消费比例的目标定在32%。

  在电力发展上,欧盟设立了智能电网技术创新平台,联合欧洲输电运营商联盟(ENTSO-E)、配电运营商联盟(EDSD)、欧洲储能协会(EASE)、Technofi等组织。2016年年底,ENTSO-E发布了最新版的《智能电网研究与创新路线2017—2026》,针对输电网运营商,该路线制定了5类21项技术创新发展目标。2018年,ENTSO-E在《十年规划报告2018》中首次明确规划了未来电池储能设备的装机容量:2040年欧洲储能装机容量要达到3573万kW,占比1.7%;发电量达到46.8亿kW·h,占比0.3%。在此报告中,ENTSO-E预计在分布式发电场景下,欧洲纯电动汽车数量将达到7750万辆,电热泵和混合动力热泵数量分别达到3466万台和2167万台。

  在可再生能源发电上,欧盟成员国2011年集体通过了一个关于促进电力系市场内可再生能源发电的指令,该指令确定了可再生能源的发展目标,即到2010年可再生能源发电达到总发电量的21%。由于电力基础设施完善、电力市场成熟,欧洲成为可再生能源发电和核能发电增长较快的地区,许多国家的可再生能源发电和核能量屡创新高。2019年,欧洲清洁能源装机新增容量为3527万kW,总装机容量达到5.73亿kW,占全球清洁能源装机容量的22.6%。

  对于替代能源与核能的利用使得欧洲各国逐渐摆脱了对化石燃料的依赖。其中瑞典化石燃料消耗占总燃料消耗的比重已经由1960年的74.49%下降到2015年的25.11%,丹麦则由99.87%下降到64.92%。大部分欧洲经济体在化石燃料消耗的比重上均有不同程度的下降。

  欧盟碳排放交易体系

  欧洲的政府与组织为欧洲碳中和的道路设定了目标、制定了路线、提供了优惠政策,在全球范围内起到了示范作用。在欧盟应对气候变化的一揽子政策措施中,基于市场的欧盟碳交易体系是其实现气候目标的核心手段之一。欧盟碳排放交易体系(EUETS)于2005年1月1日正式实施,是全球规模最大、运行时间最长的碳市场,可供交易的产品种类齐全,包括配额现货及金融衍生品等。欧盟碳排放交易市场通过对各企业强制规定碳排放量,为全球碳减排做出巨大贡献,对其他国家和地区的碳排放交易市场产生了广泛的示范作用。欧盟碳排放交易体系分四个阶段实施,主要内容如下表:

  低碳经济

  欧盟是低碳经济的发源地,同时也是全球低碳经济发展的领军者。在交通方面,欧洲有着许多历史悠久的汽车巨头。欧盟非常重视推动新能源汽车发展,于2021年7月宣布了最新的《Fitfor55》草案,该草案设立了更加积极的减排目标。计划要求新车和货车的排放量从2030年开始比2021年的水平下降65%,在2035年实现汽车净零排放,同时规定各国政府加强车辆充电基础设施建设。

  今年6月,欧洲主要七国(德国、法国、英国、挪威、瑞典、意大利和西班牙)的新能源汽车销量达到了19.1万辆,环比上升34.8%,许多国家单月销量创历史纪录。英国宣布到2035年停止销售新的汽油、柴油和混合动力车型,传统巨头车企们纷纷立下目标。宝马计划至2025年推出25款新能源汽车,其中包括至少12款纯电动汽车。奥迪则在2021年宣布未来将停止研发汽油或柴油发动机,并在10到15年后彻底转向电动车的研发和生产,到2025年所售车辆的1/3是新能源汽车。除了整车以外,欧洲车用电池蓬勃发展,现已成立38家电池制造商,预计在2025年成为全球第二大电动汽车电池供应地。2025年产能预计达到460GWh,2030年达到1140GWh,可满足欧洲市场所售90%的电动汽车需求。

  除电动车之外,欧盟的低碳经济是全面的。许多国家的政府提出了生态税、修改机动车税等激励措施,同时通过财政补贴支持低碳经济。其中德国在2020年用于低碳经济基础设施的投资相比2015年至少增加了4000亿欧元。在居民生活方面,包括英国、德国、丹麦、法国在内的大多数西欧国家用于烹饪的清洁能源比例达到了100%。

责任编辑:赵思远

原标题:欧盟碳中和的发展之路