摘  要：我国提出,争取在2030年前实现碳达峰，2060年前完成碳中和。然而，用40年左右的时间快速实现碳中和愿景面临诸多挑战：第一，如何界定碳中和并准确核算碳排放量与吸收量仍有困难；第二，碳排放量在短时期内能否急速下降仍存争议；第三，经济社会能否承受因快速碳中和所可能引发的后果仍存疑问；第四，碳中和过程中，如何协调统筹好政府与市场两种力量仍需考量。对此，必须从国家层面制定碳中和标准化核算体系，不断优化产业结构与能源消费结构，着力突破清洁能源、负排放等核心技术，大力促进有为政府与有效市场的联动与耦合，促进我国如期实现碳中和愿景。

关键词：碳中和；碳达峰；能源结构；碳交易

作者：吴金群  梅乐怡，浙江大学

一、问题与文献

全球气候变暖是人类生存发展面临的重大威胁和挑战之一，探寻有效的方法应对气候变化已成为全球课题。根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2018年发布的《全球温控1.5℃特别报告》，全球范围内实现1.5℃温控目标有望避免气候变化给人类社会和自然生态系统造成不可逆转的负面影响，而这需要各国力争在2050年左右实现二氧化碳净零排放。

作为第一大碳排放国，中国的气候治理行动一定程度上决定着全球气候变化的未来走向。长期以来，中国积极参与全球气候治理，将温室气体减排任务纳入了国家发展五年规划和2035年远景目标。截至2019年底，中国单位国内生产总值（GDP）二氧化碳排放量较2005年降低约47.9%，非化石能源消费比重升至15.3%，已提前并超额完成2020年气候行动目标。由于减排行动阶段性成果显著，国家主席习近平在第七十五届联合国大会上庄重宣布，中国将继续提高节能减排的国家自主贡献度，采取更加强有力的措施，力争在2030年前使二氧化碳排放量达到峰值，2060年前实现碳中和。这是中国首次提出碳达峰和碳中和目标，并明确了实现该愿景的时限。正如能源转型委员会（ETC）在《中国2050——一个全面实现现代化国家的零碳图景》中所言，无论是之于世界抑或是中国而言，力争至21世纪中叶实现碳中和愿景，无疑具有非凡的战略意义。

目前，越来越多国家将碳中和列为未来数十年经济社会发展的重要目标，理论与现实需要使碳中和成为环境管理领域的热点议题。现阶段我国学者关于碳中和的研究主要分为三方面：一是碳中和概念的界定。一般认为，碳中和是指进入大气的温室气体排放量与大气所吸收的汇相互平衡，而人为排放的温室气体中，二氧化碳占绝大部分，因此碳中和常与“二氧化碳净零排放”相等同^[1-4]。二是制定各国碳中和的核算规则。根据是否通过市场机制获取国外减排量以抵消本国碳排放量，当前存在“国内平衡法”与“国际抵消法”两种核算规则。从实践上看，欧洲发达国家与美国部分地区已制定了相对完善的碳中和核算规则，颁布了涵盖运输、建筑、电力等领域的配套政策，一揽子行动计划已初见成效^[5]。三是探讨我国实现碳中和的减排路径、技术手段与政策体系。大幅度削减煤炭生产与消费量，推动能源技术革命，是实现二氧化碳净零排放的必经之路。此外，为提出适用于我国新发展格局的碳中和行动方案，已有研究还从加快构建碳市场体系、逐步实施征收碳税、探索发展绿色金融体系等方面提出了政策建议^[6-7]。

然而，已有研究并未重点聚焦我国实现碳中和愿景的一个关键性问题——我国在40年之内快速实现碳中和将会面临怎样的困难与挑战？对前行路上难度分析的不足，将直接影响我国关于碳中和实施路径的制定与研判，亦不利于碳中和愿景的最终实现。因此，笔者在已有研究基础上，着重探讨中国在2060年前实现碳中和愿景所面临的挑战，并提出相应的政策建议，以更好地制定并落实碳中和行动方案，引领全球气候治理。

二、实现碳中和愿景所面临的困难与挑战

碳中和目标的提出与逐步实现，不仅有利于我国尽早实现碳排放与经济发展脱钩、高质量完成“绿色工业革命”，还有助于全球实现绿色转型，构建清洁、高效、永续发展的世界经济格局，彰显我国作为世界最大的碳排放国在应对全球气候变化方面的责任与担当。然而，一个不可忽视的事实是，我国作为发展中国家，经济发展尚有很长一段路要走，能源消费需求、二氧化碳排放量在短期内仍将持续上升，用40年左右的时间快速实现碳中和难度不小。欧美发达国家从碳达峰到碳中和，经历了70至80年的时间^[8]；相比之下，现阶段我国能源需求总量大、煤炭占比高、单位GDP能耗大，要想在40年内迅速实现碳中和目标，将被迫面对下述四大挑战。

（一）前置挑战：如何准确界定并核算碳中和

如何以全世界广泛认可的方式对碳中和进行界定与核算，是我国实现碳中和愿景的前置挑战。之所以称之为“前置”，是因为它是讨论、核算碳中和问题必须具备的前提条件。

任何目标的达成都必须有一个较为明确的界限作为评判标准。虽然当前理论与实务界都基本认为，碳中和是指二氧化碳的净零排放，但在具体实施过程中，如何判定碳排放量与被吸收的汇之间是否能相互抵消？要使碳排放量完全等于碳汇，几乎不具有可行性，只能说当排放端与吸收端的差值控制在某个特定范围之内时，碳中和就近乎实现。到目前为止，尚无国家层面的文件正式明确该“特定范围”与其相应的界限值，也鲜有研究涉及这一问题。虽然我国已经为碳中和愿景设定了部分量化目标，如到2060年将“非化石能源消费比重提高至80%以上”，但如果没有界定明确的碳中和评判标准，将在后续阶段性成果的核验、实现路径的适时调整甚至碳中和愿景最终能否如期实现等一系列关键问题上，面临界定标准上的困惑与分争。

此外，即使能够清晰界定碳中和与否，随之而来的另一个基础挑战是怎样准确核算二氧化碳的排放量与吸收量？碳中和的实质是二氧化碳的净零排放。从排放端看，我国基于国际通行的温室气体核算方法，已建立了一套较为成熟的二氧化碳排放量计算体系，能够借助实地观测、数值模拟、统计分析等手段，获取二氧化碳的排放强度、变化趋势等信息^[9]。从吸收端看，主要面临自然吸收的碳汇难以准确测算的问题。以陆地生态系统为例，由于不同性质土壤的固碳速率不一致，用不同技术手段测算的自然碳汇量存在显著差异^[8]。已有研究在自然碳汇的功能、速率与测算方面涉及较少，且对生态系统未来固碳潜力的分析也不足，这些都将直接阻碍二氧化碳的吸、排核算。

（二）核心挑战：二氧化碳排放量能否在40年内迅速下降

能否使二氧化碳排放量在40年内快速下降，将直接决定碳中和愿景是否能够如期实现，因而称其为“核心挑战”。以下试图从总量、结构与技术三个层面加以分析。

1.总量方面。一方面，我国是世界上最大的发展中国家，在未来相当长一段时间内经济发展仍需扩大规模，能源消费和二氧化碳排放量也将持续增长。根据国际碳行动伙伴组织（ICAP）的数据，欧美发达国家在20世纪70年代左右实现了碳达峰，目前都已进入碳排放量下降阶段。鉴于我国仍将保持较高的GDP年增长率，能源消费需求与二氧化碳排放量在10年内不会达到峰值，更不用说下降了^[7]。另一方面，我国的总人口规模仍居世界首位，虽然近年来人口数量已进入低增长阶段，但人口基数大，能源消费需求多，要想短期内实现二氧化碳的净零排放，难度较大。

2. 结构方面。从产业结构来看，第二产业（特别是工业中的制造业）占GDP的比重是影响二氧化碳排放量的重要因素。统计数据显示，截至2022年一季度，我国第二产业增加值占GDP比重为39.3%，制造业增加值占GDP比重为28.9%。相比之下，欧美发达国家在碳达峰时制造业比重（约为14%）远低于我国现阶段水平，且有预测认为，即使至2030年，我国这一指标仍将维持在22%左右^[10]。由此可知，在未来较长一段时间内，我国工业与制造业在生产结构中的占比仍将位于较高水平，这将给二氧化碳减排带来巨大挑战。

从能源消费结构看，目前我国能源消费中煤炭比重过高，直接导致二氧化碳排放量居高不下。据英国石油公司《世界能源统计年鉴2021》的数据，2020年我国二氧化碳排放总量为98.99亿吨，以30.7%的比重位居世界第一，其中煤炭开采利用是最主要的碳排放源，且煤炭消费量仍显著上升。有学者指出，自第二次工业革命以来，世界能源结构转型主要经历了三个阶段，大部分国家和地区历经百余年已逐步实现了从以煤炭为主、到以油气为主、再逐渐进入到以非化石能源为主的转型^[10]。而我国想要在40年的较短时间内，大幅度降低以煤炭为代表的化石能源比重，进而构建清洁、多元的能源消费格局，难度之大可想而知。

3. 技术方面。首先，我国面临排放端的技术困境。在第二产业比重大、能源消费总量大、煤炭依赖度高的情况下，倘若有普及较广、成效显著的节能减排技术“兜底”，那么碳减排就较为容易。但事实却是，虽然过去40年我国单位GDP能耗年均降幅超过4%，累计降幅近84%，但由于先进节能减排技术普及率不及30%，单位GDP能耗仍是世界平均水平的1.5倍。要想如期实现碳中和愿景，我国在二氧化碳排放端的技术应用与效率提升等方面仍有较大差距。其次，吸收端技术难题也不容小觑。在碳排放量短期内仍将持续增长的情况下，不能仅靠自然生态系统吸收碳排放，还必须加大碳汇的人为努力。国际上通行的负排放技术（如将二氧化碳制成燃料、混凝土碳捕集、植树造林等）在我国的应用面较窄，且碳移除潜力较大的矿物碳化和生物碳技术领域也少有国内学者涉及，项目落地较少，相关的基础研究及拓展应用仍待进一步深化^[11-12]。

（三）连带挑战：能否承受因迅速碳中和所可能引发的经济社会代价

距离2060年实现碳中和只有不到40年的时间。一方面，碳中和能否如期实现取决于政治、经济、社会各要素的发展态势以及相互之间的磨合、匹配程度；另一方面，快速碳中和也会对我国现有的经济发展与社会格局造成一定冲击。在此情况下，经济社会能否承受因快速碳中和所带来的各方面剧变是值得深思的问题。鉴于这一挑战具有外生性特征，因而称其为 “连带挑战”。

由前文分析可知，显著降低煤炭在能源消费中的比重，大力发展清洁、高效、可持续的新能源是我国未来能源结构调整的大方向。现阶段，煤炭仍是我国生产与消费大头，这一局面在短期内难以改变。煤炭消费比重的大幅降低，将首先影响煤炭主产地的财政收入，给当地经济发展带来严峻考验。同时，在能源转型进程中，可以预期的是，大量煤炭工人将伴随煤炭行业的萎缩而面临下岗失业风险。其次，限制煤炭行业的发展还会引发能源交易市场变化，新能源替代廉价的煤炭会使能源价格上涨，甚至影响居民的日常生活。此外，由于新能源的应用场域尚且有限，煤炭供给的下降极易导致能源“青黄不接”。同时，用清洁能源逐渐替代能耗高的煤炭，还可能面临风能、光电等新能源输出不稳定、供应不及时、覆盖不全面、储能不到位等问题^[11]，给居民与企业的生产、生活带来诸多难以避免的负面影响。

（四）机制挑战：如何更好地发挥政府与市场“两只手”的作用

我国实现碳中和目标还面临机制层面的挑战：如何激发市场的积极性与参与度、更好地发挥政府与市场“两只手”的作用？之所以将其作为一个挑战，是因为要想40年内快速实现碳中和，需要在能源结构、能源消费、碳汇技术等方面“下大力气”，所需的投资、资金更是巨大^[8]。实现长期低碳转型目标的投资、资金包括能源和电力系统新建基础设施资金、终端节能与能源替代基础设施资金与既有设施的资金等^[10]。有学者估算，我国2020-2050年累计能源投资需求大约为100万亿元，仅靠政府财政补贴难以弥补资金缺口。

碳中和愿景的达成离不开政府与市场的联动与耦合，既需要政府部门的大力支持，更应坚持市场导向，充分激发市场的活力与创造力。然而，现阶段的减排工作依然由政府主导，政策性干预大于市场机制的作用，市场力量较少涉足碳中和，各市场主体也缺少必要的实践经验^[13]。无论是重点行业的结构性减排、碳汇技术的研发应用，还是碳排放权与碳交易市场的正常运行，都离不开市场主体的广泛参与。只有将政府规制性措施与市场机制相结合，为碳中和创造充满活力、竞争力的市场环境，才能如期实现减排目标。因此，从长远来看，排斥多元主体参与的“一元化”制度安排，不利于资源的优化配置，也会束缚性减排事业的可持续发展，最终阻碍短期内实现碳中和愿景。

三、实现碳中和愿景的政策建议

挑战与机遇同在，且往往相互转化，关键在于如何直面挑战、走出一条具有中国特色的低碳、降碳之路。以下针对上述四大挑战，提出相应的对策建议，以使我国更加平稳、高效、有的放矢地实现碳中和目标。

1.加快建立系统化、标准化的碳收支核算体系。要想在短期内清晰界定二氧化碳中和与否、明确碳中和的界限与数值，无较强可行性。一方面，现在距离2060年有近40年的时间，相关技术与理论研究因现实需要而可能获得进展与突破，对碳中和评判标准的认知也会随时间推演逐渐提高。即使现在给出一个标准，未来适用性也不可预测。另一方面，在判定是否实现碳中和问题上，实则有较大的“操作空间”。有两种选择，一种是“严要求、高标准”，把排放端与吸收端的差值尽可能压低；另一种是给差值预留较为灵活的空间，降低碳中和难度。问题的关键在于如何高质量地实现碳中和，而非急于界定二氧化碳中和与否。

虽然碳中和的界定非研究的重点，但这不意味着可以忽视对碳收支的监测与核算。相反，正因未来的界定标准尚不确定，才需尽早建立系统化、标准化的碳中和指标体系，这样才能为后续的评判提供统一、规范、完备的尺度。因此，国家亟需加快建立一整套包含监测、计算与核验等碳收支标准化体系，明确统一的核算规则。此外，还要努力提升我国碳中和核算体系的国际影响力，确保我国在全球碳排放评价中的话语权。

2.进一步优化产业结构，推动高能耗产业减量限产。我国碳排放量居高不下的一个重要原因在于能耗大的第二产业占比较大。在此情况下，政府需对标经济高质量发展的要求，制定完备的产业政策，抑制低附加值、高污染的产业扩张，引导高能耗产业减量限产。但各地方不能简单粗暴地实施“去煤炭化”，需结合本地煤炭行业的实际，设计不同时间节点的减排目标、实施路径与行动方案，有序、稳健地淘汰落后煤炭用能，实现煤炭减量限产的“软着陆”。此外，还需要鼓励具有核心竞争力的先进制造业与高科技产业加快发展，降低重化工业比重。随着产业结构的进一步调整与优化，市场对高能耗产品的需求量将大大下降，从而有助于实现减排目标。例如，据预测，2050年我国的水泥需求量将比2017年下降68.8%，碳排放也将得到有效抑制^[14]。

3.着力调整能源消费结构，加快普及绿色清洁能源。首先，要加快煤炭行业的转型。近十年的数据显示，我国的碳排放量与煤炭消费量正相关，因此煤炭行业是能源消费结构调整的重点领域^[4]。一方面，必须走“去煤炭化”之路，逐渐减少煤炭的生产量与消费量，不再批复煤炭行业的重大投资项目、减少银行的投资、贷款力度。另一方面，鉴于煤炭在未来数年仍会是我国主体的能源类型与重要的工业原料，还要抓紧推进煤炭的高效、清洁化利用，发展清洁煤燃烧、先进燃煤发电、煤炭洁净高效转化等技术，着力解决煤炭开发与燃烧过程中的高污染与高能耗问题。其次，重点开发、利用绿色清洁能源。在促进煤炭行业转型的同时，逐步增加非化石能源，主要是风能、太阳能、核能等在能源消费中的比重。我国新能源的开发潜力大，许多地区有丰富的风、光资源，如何协调发电、存储、输电等各环节，让这些开发不足的资源得到充分利用并保证新能源的稳定输出，是需要重点研究解决的问题。

4.大力研发碳排放与吸收技术。在排放端，鉴于我国单位GDP能耗高，未来要不断提升能源利用效率，着重研发并普及清洁煤燃烧、排放技术，淘汰落后用煤方式，减少二氧化碳排放量，力争在2030年前，实现煤炭的全面清洁高效利用，完成煤炭行业技术密集型的转变；在吸收端，既要继续探索生态固碳潜力，又要抓紧研究负排放技术，通过CCS与CCUS等方法，实现物理封存或碳循环。尽管存在成本高、技术要求高、回报周期长等问题，CCS与CCUS仍被认为是具有较大碳减排潜力的核心技术。现阶段我国对这类新兴负排放技术研发还不足，可以通过明确技术清单、促进省域成果交流借鉴、鼓励企业自主创新、加强校企合作等方式，夯实碳汇技术研发与推广的经济技术基础。

5.制定配套保障政策，提升经济社会的适应性。为了使经济社会适应快速碳中和的变化，政府需要循序渐进地制定并完善相关的配套保障措施，切忌执行政策时“一刀切”。首先，在要求煤炭行业减量限产的同时，国家应对煤炭生产大省给予专项补偿，弥补其因煤炭税收下降导致的财政缺口。其次，第四次全国经济普查数据显示，2018年末，从事煤炭开采和洗选业的从业人员数量比5年前减少260余万人。为此，各级政府要重点关注煤炭行业下岗人员的安置、重新培训上岗等问题，降低因群体性失业所导致的社会风险。最后，政府还要适度干预，防止因煤炭减产造成能源价格波动幅度过大、局部地区缺电与供暖不足等问题。

6.坚持有为政府与有效市场相结合。破解机制挑战应以有为政府和有效市场为支撑。一方面，要进一步明确政府在实现碳中和愿景过程中的定位与角色，合理划分中央与地方政府的事权与支出责任，构建更为有效的央地政府间激励约束机制。同时，强化碳中和相关公共政策间的协同，完善碳减排任务分解、监督与监测制度，创新绿色财税与金融体制，更好地发挥财政资金对社会资本的引导和杠杆作用，提升政府的气候治理效能。另一方面，要更好地调动市场的能动性，为全国碳减排提质增效。目前，各级政府已在碳市场进行了广泛探索并取得了一定成效。例如，2011年在北京、上海、广东等7省市推进碳排放权交易试点，经过10年探索实践，已初步形成了要素完善、特点突出、规模较大的地方碳交易市场。目前，我国仍处于碳中和市场机制的构建期，政府管理、企业适应以及市场配套措施等方面尚不完善。因此，应进一步深化碳市场制度改革与创新，把握好碳市场调节中的总量控制，尝试构建碳储备机制，提升碳市场的信息公开透明度，通过财税、金融手段，促进碳交易价格体系的稳定、可预期，通过多元化的市场措施与市场主体参与，发挥市场在碳中和过程中的基础调节作用。

四、结论与展望

积极应对气候变化已成为全球共识。作为世界上最大的碳排放国和能源生产与消费国，我国提出40年内实现碳中和的愿景，不仅有利于我国快速实现绿色能源革命、促进发展方式变革，还能提振全球应对气候变化的信心、助推世界能源转型。然而，现阶段我国碳中和仍面临界定与核算、实现路径、保障体系、市场机制等四方面挑战，亟需从产业、技术、社会和政策路径等维度，有针对性地进行改进完善。

以上对于碳中和愿景的分析还是初步的，未来仍有两个方面值得深入讨论：一是如何处理碳达峰与碳中和研究的关系。我国提出了包含“2030年碳达峰”和“2060年碳中和”两阶段目标，根据碳排放规律，达峰是中和的前提和基础，因而有学者认为，应先搞清楚碳达峰、再考虑碳中和的问题。然而，碳达峰与碳中和并非简单的先与后，如仅研判何时实现碳达峰，可能延缓碳减排等相关进程。一方面，我们无法对未来的能源需求总量进行精确预测；另一方面，即使能清楚界定碳达峰的具体时间，其意义可能更多停留在揭示碳排放变化趋势，对实践的指导意义较为有限。因此，碳达峰与碳中和研究应同行并举，未来研究须厘清碳达峰与碳中和实现过程中的交织关系，在同一框架内明确两个阶段目标的技术路线与制度保障。二是什么是实现碳中和的关键。碳中和的本质是碳排放量与吸收的相互平衡。正如前文所述，现阶段可能无法从总量上对未来数十年碳的排放量进行准确预测，因此笔者认为，相比从“总量”上把控碳的收支，不如将重点放在“结构”与“技术”上。未来更应深挖能源结构与产业结构调整中的关键路径、碳中和过程中的关键技术研发与应用，以实现对碳中和的有效把控。

参考文献:

[1]  邓旭,谢俊,滕飞.何谓“碳中和”？[J].气候变化研究进展, 2021(1):107-113.

[2]  王灿,张雅欣.碳中和愿景的实现路径与政策体系[J].中国环境管理, 2020(6):58-64.

[3]  余碧莹,等.碳中和目标下中国碳排放路径研究[J].北京理工大学学报(社会科学版),2021(2):17-24.

[4]  邹才能,等.新能源在碳中和中的地位与作用[J].石油勘探与开发,2021(2):411-420.

[5]  邓明君,罗文兵,尹立娟.国外碳中和理论研究与实践发展述评[J].资源科学,2013(5):1084-1094.

[6]  孙旭东,张蕾欣,张博.碳中和背景下我国煤炭行业的发展与转型研究[J].中国矿业,2021(2):1-6.

[7]  刘晓龙,等.碳中和目标下中国能源高质量发展路径研究[J].北京理工大学学报(社会科学版),2021(3):1-8.

[8]  丁仲礼.中国碳中和框架路线图研究[J].中国工业和信息化,2021(8):54-61.

[9]  刘竹,关大博,魏伟.中国二氧化碳排放数据核算[J].中国科学:地球科学,2018(7):878-887.

[10]  胡鞍钢.中国实现2030年前碳达峰目标及主要途径[J].北京工业大学学报(社会科学版),2021(3):1-15.

[11]  方恺,李程琳.浙江争创应对气候变化“重要窗口”的机遇与路径[J].浙江工商大学学报,2021(5):13-23.

[12]  张贤,等.碳中和愿景的科技需求与技术路径[J].中国环境管理,2021(01):65-70.

[13]  张世秋.中国环境管理制度变革之道:从部门管理向公共管理转变[J].中国人口·资源与环境,2005(4):90-94.

[14]  高长明.2050年世界及中国水泥工业发展预测与展望[J].新世纪水泥导报,2019(2):1-3+6.

(责任编辑  田孟清)