实现碳排放达峰和空气质量达标的协同治理路径

2020-12-23 07:00陈菡陈文颖何建坤
中国人口·资源与环境 2020年10期
关键词:达峰协同治理碳排放

陈菡 陈文颖 何建坤

摘要 气候变化和空气污染造成的社会福利损失对中国高质量、可持续发展的制约日趋显著。加速碳排放达峰和空气质量达标(“双达”)进程,是引领全球气候治理和实现美丽中国目标必须应对的课题。当前,国家在控制碳排放和污染水平上的中长期目标仍未有效传导至地方,不利于发挥环境约束对规划制定和经济转型的倒逼作用。为此,作者立足于后疫情时代经济绿色复苏的新形势,从协同控制措施、协同管理体系和区域协同治理等方面,探讨“双达”行动对降低社会低碳转型成本和提高地方经济综合竞争力的推动作用;同时从国家和省市两方面分析了协同治理工作在顶层政策机制、技术体系和资金支撑等方面的关键制约因素,提出以温室气体和多污染物协同减排为导向、以管理和技术协同为保障和以区域协同治理为手段的应对思路。建议国家在“十四五”时期进一步完善分区域、分批“双达”的原则及其配套机制建设,在每个地级市制定大气环境质量限期達标方案的基础上要求发达地区和低碳试点城市进一步提出碳排放总量控制目标,推动地方将“双达”目标纳入引领区域经济低碳转型的目标体系和各项专项规划等政策文本,积极探索排污交易、碳市场和电力市场有机融合的市场化治污降碳新方式。

关键词 碳排放;空气质量;达峰;协同治理

中图分类号 X24

文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2020)10-0012-07 DOI:10.12062/cpre 20200801

当前,疫情的负面影响仍在全球蔓延,中国以独立完整的工业体系和蓬勃发展的数字经济为依托,社会秩序率先回归正轨,其对冲疫情负面影响的一揽子政策方案也引起了广泛的国际关注。在全球经济下行、矛盾凸显的宏观背景下,以智能化为特征的“新基建”在助力疫情后经济高质量发展的同时,有助于从根本上提高能源生产和利用效率,推动经济绿色复苏,协同实现碳排放达峰和空气质量达标(“双达”)。“十四五”是中国社会经济低碳发展转型的关键时期,后疫情时代排放的潜在反弹趋势也增加了应对气候变化和大气污染的工作难度。因此,以“双达”目标为约束强化投资的绿色导向,将为经济恢复和换挡升级注入新的活力,从而将疫情之“危”转化为可持续发展之“机”,对构建清洁低碳的“中国模式”乃至增强全球经济增长动力都具有重要意义。

1 研究背景

中国于2015年6月向《联合国气候变化框架公约》提交《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》(下简称NDC),提出到2030年左右CO2排放达到峰值并争取早日达峰,单位国内生产总值CO2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。2019年单位GDP CO2排放同比下降4.1%,比2005年累计下降48%,非化石能源占能源消费总量比重达到15.3%,提前完成提出的自主减排承诺目标,已基本扭转了CO2排放快速增长的局面。另一方面,七年的蓝天保卫战也使得空气质量发生巨大改善。截至2019年底,PM2.5(环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 μm的颗粒物)未达标(二级浓度限值35 μg/m3)的261个城市平均浓度比2015年下降23.1%,全国337个城市重污染天数下降36.6%,完成《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中的PM2.5目标已成定局。

然而,当前我国单位GDP能源强度和碳排放强度仍然显著高于世界平均水平且下降难度逐渐加大。在快速城镇化和经济增长压力的背景下,地方和企业控制碳排放的内生动力仍然不足,“稳增长”政策目标可能压过气候和环境目标,这些因素都增加了延迟达峰的风险。煤炭消费时有反弹,在疫情后拉动地方经济的迫切需求下,2020年前五个月全国计划新建煤电项目48 GW(1 GW等于100万kW),超过2019年全年新增,相当于1.6 亿t/年的CO2排放增量。若不能及时控制煤电规模过快增长的情况,并促进可再生能源消纳保障机制的完善和实施,则分地区、分阶段达峰以兑现2030年减排承诺仍存在一定困难。此外,疫情可能会对企业节能环保和地方散煤治理的资金投入带来负面影响。随着大气污染防治工作进入深水区,差异化、精细化和动态化的污染治理体系亟须进一步完善,交通、工业等非电力部门的结构性减排潜力有待进一步挖掘。优良天数比例达标仍面临着较大风险和压力。2019年仅有46.6%的城市实现六项污染物全部达标,臭氧污染增长趋势明显。截至2019年底,我国仅有34个城市发布城市空气质量达标规划,13个城市正在编制中。表1以生态环境部定期公布的月度、季度和年度空气质量状况报告中特别单列的三大重点区域为例,对城市空气质量及其改善情况进行了概述。

“十四五”是落实和强化NDC目标及大幅提升城市空气质量达标率的关键时期,有必要在年度改善的短期目标基础上,设定清晰的中长期“双达”目标和实现路径,保持战略定力,倒逼经济发展方式转变和低碳技术创新,尽早形成减碳和降污的高效管理体系。

2 协同治理重点领域

2.1 协同减排措施及其成本效益

由于大部分温室气体和大气污染物都主要来自人类活动中的矿物燃料燃烧,二者的协同控制具有理论和实际可行性。同时,单一污染物的排放削减已无法满足空气质量大幅改善的要求,建立多污染物的系统性控制战略、加强多污染物的协同控制是“十四五”科学和精准治污的重难点[2]。

协同减排措施主要包括末端治理、能效提升和结构调整三大类。其中末端治理技术在高耗能行业多污染物协同减排方面具有显著潜力。当前燃煤电厂超低排放改造已累计达8.9×108 kW,占煤电总装机容量的86%,重点行业和机动车尾气的严格排放标准体系也为VOCs(挥发性有机物)和NOx(氮氧化物)协同减排做出了重要贡献。然而传统末端控制技术的可持续减排潜力有限,难以有效应对复杂的二次污染治理,且往往不具有显著的碳减排协同效益。

能效提升措施具有成本低、改善空间大的优势。国家发展改革委等部委于2017年联合发布了《循环发展引领行动》[3],并在2018年的《国家重点节能低碳技术推广目录》中公布了13个行业的260项节能技术。模拟结果表明,通过对建筑环境、交通运输和城市给养等3个城市系统,以及纺织与电子这2个工业系统进行改造,到2030年空气细颗粒物污染和温室气体排放量将分别减少10%和11%[4]。党的十八大以来,通过落实节能优先方针,中国以年均2.7%的能源消费增长支撑了年均7%的经济增长。研究显示,相较于正常退役情景,提前淘汰小型低效机组可使2030年大型高效机组占比提升至80%以上,将SO2和CO2排放进一步降低25%和5%[5];相较于维持现有能效水平的基准情景,降低交通运输业单位周转能耗有望在2050年实现38%的碳减排,同时避免12 万人因空气污染导致的过早死亡[6]。

而结构调整则通过能源、产业、交通运输和用地结构的转型升级从根源上削减对高碳燃料的需求,对温室气体和污染物減排的协同效应更加显著。包括对固定源采取关停火电厂和小水泥厂、淘汰燃煤锅炉等措施;在移动源治理上淘汰黄标车和老旧车,完善燃油车辆和油品管制并制订低排放交通运输规划;对城中村等分散面源的管理采取“煤改气”“煤改电”和扩大集中供暖面积等措施。其中电力部门低碳转型还在很大程度上决定了建筑和交通部门电气化的协同减排效益。除燃烧源外,农业生产结构调整和用地管理对氨氮和短寿命温室气体协同减排也具有重要意义。

成本效益分析表明,能够协同减少多种污染物或温室气体的政策措施往往具有更大的社会成本有效性。在当前NDC目标指导下,实施气候政策所增加的CO2减排成本可以被减少的空气污染物控制成本所抵消[7]。而若将健康协同效益货币化,则对于“2+26”城市而言,因散煤替代带来的社会净收益可达地区生产总值的3%左右,其中“煤改电”相较“煤改气”对农村居民的收入压力更小,且长远来看有助于加速农网改造和农村用电水平的提升[8]。模拟结果对比显示,减少CO2排放所产生的健康效益在发展中国家更为显著,到2030年,东亚地区的健康效益将是减排边际成本的10~70倍[9]。此外,在工业烟气治理中,只有协同控制常规污染物和汞等有毒重金属的排放,才能优化污染处理流程,并降低生产运营和排放达标的成本。因此,当前迫切需要对PM2.5和臭氧、NOx和VOCs的协同控制规律做更深入的探索,对重点排放部门实行分级统筹管理,才能尽快实现区域性、季节性复合污染治理目标。

2.2 管理机制协同

虽然应对气候变化的管理职能已从国家发展改革委转至生态环境部,但在地方层面具体实施时,协同减排项目涉及的能源、环境和行业主管部门仍存在着职能交叉或权责不清等问题,增加了管理成本和企业负担[10]。同时,由表2[11]可知,尽管国家明确提出峰值目标已经过去三年,但至今仍有相当部分省市碳排放达峰目标缺失,还有相当一部分地区并未从国家战略角度充分认识碳排放峰值对于形成倒逼机制的作用,将峰值目标简单理解为限制本地区发展空间的指标,在峰值目标决策上“不主动”。或者对经济新常态认识不足,在模型和数据等规划基础方面能力不足,难以提出具有区域可操作性的科学合理达峰目标。为此,要充分发挥应对气候变化及节能减排工作领导小组统筹协调的作用,以污染防治攻坚战为引领,全面协调经济发展、能源改革、大气污染治理与应对气候变化的各项目标,统筹落实规划、技术、投融资和其他相关政策措施,明确各部门职责并建立跨部门协调机制[12]。

具体而言,一是要最大限度地优化配置行政规制、经济调节和传播教育等环境管理资源,将应对气候变化管理融入现有政策体系。尽快设立碳排放总量和强度“双控”目标,将应对气候变化纳入中央生态环境保护督察工作体系,切实推进落实应对气候变化工作部署。二是要加强排放和能源效率强制标准体系的建设,提高融资支持在激励性政策工具中的比重,使金融资源向低耗能、低排放的行业、技术和商业模式倾斜。三是加强“双达”工作能力建设的技术支撑。包括机构队伍、清单编制、分析模型方法、排放核查和宣传示范,以及“双达”数据和信息平台的建设。同时,加强监督执法能力,深入推进网格化环境监管,建立碳减排和污染控制协同考核机制。

2.3 区域协同

由于气象条件的强区域性和大气流动性,区域传输对城市雾霾污染的平均影响幅度可达20%~30%[13]。因此以行政区划为界限的属地防治手段难以形成管理资源的合力优势,必须依靠区域联防联控取得蓝天保卫战的胜利。然而,各地发展的不平衡以及在大气污染治理的基础和成效上的差异常导致各行政主体的利益诉求不一致。当前京津冀地区的大气污染联防联控总体上已进入稳定巩固阶段,正走向精细化的日尺度空气质量管理模式。而经济实力较弱、治霾综合行动起步较晚的汾渭平原则仍存在显著的工业和能源结构偏重问题,城市群大气治理资金和联动机制的缺乏也是其主要掣肘。但通过采用“事前研判、事中跟踪、事后评估”的重污染应急应对模式并严格实施六大类、24 项工作任务,关中地区所有城市空气质量现均已退出了全国168 个重点城市后20位。长、珠三角城市群的结构性污染更加突出,PM2.5和臭氧为首要超标污染物,集聚的产业链和密集的道路交通网络造成了巨大的环境压力。在加速传统行业转型升级的同时,该区域重点落实跨部门和地区的机动车异地协同监管、船舶大气污染物排放控制区建设和挥发性有机物专项治理。然而,目前区域大气联防联控机制大多见于临时性的大事件,长效机制仍未形成[13]。同时仍存在地方政府间利益协调问题和压力传导不力现象,对协同治理的投入和积极性还有待提高。另一方面,因产业结构和资源禀赋等关键驱动因素的区域特征,碳排放强度往往具有较显著的空间集聚性[14]。然而,在城市规划体系的影响下,地区的低碳发展水平又同时表现出一定的内部差异性。排放密集产品的贸易流通,对区域内各省市碳排放也存在不同程度的影响。在各地分别追求目标完成时,很可能在其他地区引起碳泄漏问题[15-16],如外购电和煤化工产品在减少本地对化石燃料依赖的同时可能会使生产地区的温室气体排放增加。在电力系统低碳转型中,华北、华中、华东、东北以及南方地区的能源结构将得到显著改善,而作为能源资源和电力输送中心,西北地区则存在地区空气质量恶化和碳减排成本压力增加的风险[15]。在推进北方清洁采暖的过程中,京津冀“煤改电”政策对整个社会来说具有较大的净收益,但对用煤住户的私人收益影响却较小,其中低收入农村家庭甚至会因安装使用成本而承担负面影响[17]。因此,有必要在碳排放总量控制的前提下,从全生命周期的角度统筹区域低碳规划,通过提高区域电网的绿色系数和碳税等手段整体规划、协调立法,统一减缓气候变化工作。

综上,在实现区域空气质量或温室气体控制目标时,各地区所付出的社会经济代价和所获得的协同收益往往并不一致,政策执行的稳定性和强制力较差。因此有必要设立具有更高级别权威性的污染联防联控和能源建设规划运行机制和机构,量化和处理产业转移承接过程中污染物区域转移问题。同时,运用精细化、差异化的管理方法强化制度协同和利益协同,保证地区合作可持续深化。既要合理配置区域内的有效资源,引导发达地区的能源需求控制,又要为健康受损地区建立大气环境生态补偿制度,按照“谁受益,谁付费”的原则模拟各地成本分担情况,以金融、技术和知识支持等多元化方式提供补偿资金。

3 结论与建议

于2016年起正式实施的《大气污染防治法》,首次以法律的形式提出常规污染物和温室气体“协同控制”。2018年,应对气候变化和减排的职能划入生态环境部,为常规污染物和温室气体的协同控制提供了体制保障。但当前空气质量达标和碳排放达峰(“双达”)目标并未因地制宜地分解至省市层面,并建立相应的实施、监督和综合考核保障体系。其原因主要包括:缺乏协同减排潜力和成本效益分析的系统科学框架,缺乏有效的协同管理机制支撑,以及大部分城市的排放清单数据库和环境信息平台建设较为落后等。这些原因导致,基层管理者对提高社会经济发展质量和人群健康水平等协同效益认识不到位,难以充分调动其制定“双达”路线图和强化治理力度的积极性。因此,“十四五”期间亟须完善部门和区域在应对大气污染和气候变化工作上的联动机制,在低碳技术创新、基础设施、城市规划和产业结构调整等领域上强化“一盘棋”统筹协调,进一步加强各城市在碳排放和大气环境容量约束下促进经济绿色增长的意识和能力。

3.1 完善协同减排机制并制定 “双达”行动计划

以管理机制创新促进气候和大气环境治理体系的有机融合,可为“双达”目标的实现提供必要的稳定政策环境。例如,成都市围绕绿色低碳产业、能源、城市、碳汇、消费和制度能力等六大体系的构建,通过搭建低碳网络理政中心、出台《成都市“蓉城碳惠”建设工作方案》等36条措施强化制度创新和科技创新。因此,在国家层面上,建议“十四五”时期尽快从法规体系和机制融合方面确立空气质量和温室气体减排管理的协同方式。另一方面,城市是实现“双达”目标的关键区域,是政策落地实施的基本单元。作为东部发达地区的低碳试点城市之一,常州市将碳排放强度和总量“双控”机制贯穿于工业、城市发展的顶层设计中,不仅建立了碳排放存量监控体系,还积极探索碳排放增量预控措施,完善统计核算方法和监测预警体系,将温室气体排放基础数据统计纳入政府统计指标体系,将环保信用评价结果与 “绿色直通车”、排污许可证管理挂钩,建立长效协同工作机制。

然而,现阶段地方生态环境管理部门污染防治压力总体上仍然较大,仍存在着应对气候化认知水平较低、财政支持不足等问题。因此,建议生态环境部督促地级市制定空气质量限期达标规划,明确实施、审批、评估、考核、处罚、监督与制约等的落实方案。通过激励资金和环评限批等法律行政手段督促更多城市空气质量达标,并促进已达标城市向世卫组织第三阶段目标迈进。同时,从先锋达峰和低碳试点城市的实践中提炼城市达峰政策和制度创新的经验,形成包括峰值目标设定、气候投融资机制方案、社会成本效益分析等系列研究报告,激励不同类型的城市分批达峰。支持部分发达城市提出明确的“双达”时间表和路线图,鼓励低碳发展先进地区率先实施温室气体排放总量控制制度,并逐步将非CO2温室气体纳入核算和管理范围内。

3.2 推动“双达”政策措施的落地

将“双达”目标纳入引领区域经济低碳转型的目标体系、纳入地方国民经济和社会发展五年规划和专项规划等政策文本,对产业转型升级具有“倒逼”和促进作用。例如,作为最早提出“双达”和经济高质量协同发展的城市,深圳市形成了包括整体规划和政策制定在内的环保治理系统工程,提出2020年不同气象条件下均可实现 PM2.5年均浓度低于25 μg/m3的目标。过去十年,在GDP 总量达到全国城市第三,人均 GDP 排名第二的同时,实现了万元 GDP 能耗仅为全国平均水平的 58%,细颗粒物PM2.5年均浓度 27 μg/m3的优异成绩,成为环境空气质量最优的千万级人口城市。

因此,建议各省市根据城市经济发展、自然环境及其战略定位,以深化电力热力行业能源结构调整、工业产业转型升级和发展绿色交通为重点,以成本有效性为前提构建支撑“双达”目标的短期和中长期政策措施库。分阶段将总量、强度和结构等宏观目标分解到地方政府和企业的具体行动方案上,包括严格落实低效过剩产能压减、超低排放改造和清洁能源替代,建立城市绿色交通和建筑的考核评估体系。充分利用新基建对新经济增长模式的带动作用,推动大数据中心、5G基站和广阔的充电桩市场与分布式電站和储能的结合;以特高压送出通道为依托,以综合能源服务、虚拟电厂等新业态为创新点,扩大新能源消纳范围,促进低碳生产生活方式的形成。此外,不断完善绿色投融资体系建设,搭建政府部门、监管机构、地方政府和商业银行的沟通合作平台,因地制宜探索绿色金融创新产品与服务,为地方“双达”提供坚固支撑。

3.3 积极探索市场化减碳治污新方式

中国自2015 年起开始稳步推进排污许可制度的“一证式”改革,2018 年起正式开征环境税,并计划到 2020 年基本形成“系统完整、权责清晰、运行合理、监管有效”的污染源管控新格局。考虑到碳排放MRV(监测、报告、核查)与排污许可证的监管方式相似、管控主体高度重叠、排放核算的信息需求相似度极高,并且监管流程、时间安排及对各参与主体的能力需求较为一致,碳排放的常态化监管可与排污许可制度改革相结合[19]。例如,北京环境交易所将在地方碳排放权、排污权、用能权交易试点的基础上,积极参与全国碳市场建设,推动形成京津冀统一的综合环境权益交易平台,从能源生产与消费、温室气体和污染物排放等角度发挥市场在资源配置过程中的决定性作用,服务区域雾霾治理、协助打赢蓝天保卫战。

因此,建议充分发挥市场机制在推动地区低碳转型中的积极作用,将跨区跨省排放权交易纳入区域协同应对气候和大气污染行动计划中,降低实现“双达”目标的社会成本。一方面,要在发电行业全国碳市场运行稳定的前提下,继续完善配额、数据和跨期交易等制度设计,加快钢铁、建材等其他主要能耗行业统一碳市场的建设。要通过多重手段降低风险,吸引更多市场主体的参与,提高市场活跃度以促进规模化发展,从而强化碳交易市场的节能减排作用。另一方面,协同推进排污交易和碳市场的建设,在立法、交易与平台、监测核实和信息披露等方面探索两种市场手段的整合方式并深入开展试点示范。同时,加强碳交易市场和电力市场耦合机制的研究,推动二者协调发展,促进发电企业自发调整长期投资、优化产品组合以降低运营和履约成本,从而提高能源资源和社会资本利用率,提升水电、风电、太阳能发电等清洁能源发电比例,加速“双达”进程。

参考文献

[1]生态环境部. 关于重点区域2019—2020年秋冬季环境空气质量目标完成情况的函[R]. 2020.

[2]王自发, 王威. 区域大气污染预报预警和协同控制[J]. 科学与社会, 2014, 4(2): 31-41.

[3]国家发展改革委, 科技部,等. 循环发展引领行动[R]. 2017.

[4]Ellen Macarthur Foundation. The circular economy opportunity for urban & industrial innovation in China[R]. United Kingdom: Cowes, 2018.

[5]TONG D, ZHANG Q, LIU F, et al. Current emissions and future mitigation pathways of coal-fired power plants in China from 2010 to 2030[J]. Environmental science & technology, 2018, 52(21): 12905-12914.

[6]LIU J, KIESEWETTER G, KLIMONT Z, et al. Mitigation pathways of air pollution from residential emissions in the Beijing-Tianjin-Hebei region in China[J]. Environment international, 2019, 125: 236-244.

[7]LI N, CHEN W, RAFAJ P, et al. Air quality improvement co-benefits of low-carbon pathways toward well below the 2 ℃Climate Target in China [J]. Environmental science & technology, 2019, 53(10): 5576-5584.

[8]CHEN H, CHEN W. Potential impact of shifting coal to gas and electricity for building sectors in 28 major northern cities of China[J]. Applied energy, 2019, 236: 1049-1061.

[9]UNECE Programmes. The co-benefits of climate change mitigation[EB/OL]. 2016[2020-06-02]. http://www.unece.org/fileadmin/DAM/Sustainable_Development_No._2_-Final_-Draft_OK_2.pdf.

[10]吴舜泽,郭红燕.环境治理体系的现代性特征内涵分析[J]. 中国生态文明,2020(2): 11-14.

[11]钱立华, 鲁政委, 方琦. 构建气候投融资机制 助推地方碳排放达峰[J]. 环境保护, 2019, 47(24): 15-19.

[12]清华大学.典型城市空气质量达标及碳排放达峰路径研究报告[R]. 2020.

[13]李云燕, 王立华, 殷晨曦. 大气重污染预警区域联防联控协作体系构建——以京津冀地区为例[J]. 中国环境管理, 2018, 10(2): 38-44.

[14]SONG L, ZHAO J, HE S, et al. Spatial econometric analysis of carbon emission intensity in Chinese provinces from the perspective of innovation-driven[J]. Environmental science and pollution research international, 2019, 26(14): 13878-13895.

[15]孙立成, 程发新, 李群. 区域碳排放空间转移特征及其经济溢出效应[J]. 中国人口·资源与环境, 2014, 24(8): 17-23.

[16]MI Z, MENG J, GUAN D, et al. Chinese CO2 emission flows have reversed since the global financial crisis[J].Nature communications, 2017, 8(1): 1712-1712.

[17]CAI W, HUI J, WANG C, et al. The Lancet countdown on PM2.5 pollution-related health impacts of Chinas projected carbon dioxide mitigation in the electric power generation sector under the Paris Agreement: a modelling study[J]. The lancet planetary health, 2018, 2(4): e151-e161.

[18]BARRINGTON-LEIGH C, BAUMGARTNER J, CARTER E, et al. An evaluation of air quality, home heating and well-being under Beijings programme to eliminate household coal use[J]. Nature energy, 2019, 4(5): 416-423.

[19]昆山杜克大學环境研究中心.中国碳定价顶层设计的经济学分析[R]. 2019.

[12]赵长红,张明明,吴建军,等.碳市场和电力市场耦合研究[J].中国环境管理,2019(4):105-112.

(责任编辑:刘呈庆)

猜你喜欢
达峰协同治理碳排放
低碳生活,绿建未来
迎接人口“达峰”
碳达峰一诺千金广东先行示范再出发
基于统计学的中国典型大城市CO2排放达峰研究
基于多中心治理理论下的京津冀环境污染协同治理研究
协同治理:我国社会治理体制创新的理论参照
城乡一体化进程中农村社区治理的创新
宁夏碳排放与经济增长的脱钩关系研究
重庆市碳排放现状及低碳发展路径分析
碳排放、产业结构与经济增长的关系研究