收藏我们|设为首页
首页>工业节能与环保研究所>赛迪观点
我国工业低碳发展的基本概念/背景及作用解析
发布时间:2017-03-31 15:45  来源:工业节能与环保研究所  作者:郭士伊

 工业是能源消耗和碳排放的主要来源,工业能源消耗占全国能源消耗的70%左右,工业碳排放占全国碳排放的70%左右,由于工业碳排放占全国碳排放的主体地位,所以我国低碳发展的关键问题在于实现工业低碳发展,降低工业碳排放水平。只有工业实现了低碳发展,全国才能实现低碳发展。

工业低碳发展受到多方面因素的影响,低碳发展政策是其中的一个重要因素,此外还受到工业发展阶段、市场机制、供给测因素和需求侧因素等影响。弄清楚这些因素的相互影响,才能更好地制定工业低碳发展政策,指导工业低碳发展。
环境库茨涅茨曲线表明,工业碳排放水平同工业发展阶段存在特定的关系。当一个国家或地区的工业发展水平较低的时候,工业碳排放水平也较低,但随着人均收入水平的提升,也即工业发展水平的提升,工业碳排放水平会随着经济增长而加剧;当工业发展达到一定水平后,也就是说人均收入达到某个临界点以后(有时候这个临界点表现为一个区域值),随着人均收入水平的进一步提升,工业碳排放水平就开始下降,表现为工业碳排放水平逐渐减缓,高碳排放压力逐渐得到改善,整个工业呈现低碳化的趋势。在这个过程中,“拐点”是最为关键的,在拐点之前,碳排放会随着工业发展而不断增长,在拐点之后,碳排放会随着工业发展而不断减缓,这个拐点正是工业碳排放的峰值。
环境库茨涅兹曲线表明工业低碳发展的复杂性。为更好地推进我国工业低碳发展,需要研究发达国家工业低碳发展的经验和教训具有重要意义,通过现实例子对这种影响关系进行分析。
(一)工业低碳发展基本概念
1.应对气候变化与低碳发展
应对气候变化和低碳发展是同一问题的两个方面,都是因气候变化问题而出现的。但两者间也存在一定差别,前者是人类对出现的气候变化问题采取的应对,这包括对气候变化问题的科学研究,对气候变化的适应,减缓气候变化等;后者已经不是单纯的气候变化问题,更多的是发展问题,或者更具体点是经济问题。在国际上,有一个同低碳发展很相似的概念,低碳经济,虽然经济和发展之间存在不同,但大致可以说,低碳经济和低碳发展是一回事。
(1)气候变化问题
气候变化是指我们日常生活于其中的气候,包括气温、降水等因素,产生了一个长期的大的变化趋势,一般这种变化是可以通过长期观测统计发现。这个长期不是指一年或几年,而是一个很长的时期,如从工业革命至今是长期;另外这种趋势要大,如果仅仅是轻微的变化,不能说气候发生了变化。研究表明,从工业革命至今,全球的气候呈现一个大的变化趋势,整体上说是变得比过去更加暖和,IPCC第五次评估报告指出,1880年至2012年,全球海陆表面平均温度呈线性上升趋势,升高了0.85℃;2003年至2012年平均温度比1850年至1900年平均温度上升了0.78℃。
对全球气候变暖,大家基本能达成共识,争论的地方是什么原因导致气候发生变化。有人认为之气候变化是地球气候变化的内在规律,历史上曾经发生多次,不是人为的;还有人认为气候变化是人为导致的,主要是因为人类燃烧化石燃料导致二氧化碳等温室气体的积累而产生了气候变化。从目前看,越来越多的人开始相信,人类行为是导致气候变化的主要原因,因为人类燃烧化石燃料,改变了大气中温室气体的浓度,从而通过温室效应导致全球气候发生变化。
(2)应对气候变化
如果相信人类行为是导致气候变化的主要原因,那么应对气候变化问题的产生就是必然的,因为气候变化对人类的生产和生活都产生了影响,这包括洪涝、干旱、极冷、极寒等天气的频发。
导致气候变化产生的主要原因是二氧化碳等温室气体的排放。严格来说,温室气体是指大气中能产生温室效应的气体,包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)等多种,但是自从气候变化问题产生后,温室气体具有了经济意义,尤其是对碳交易市场来说,温室气体的不同界定方式对碳市场的交易产品就不同。如美国加利福尼亚碳排放交易市场的温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物( H F C)、全氟化碳(PFC)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮(NF3)等。严格来说,碳排放权交易市场是对特定温室气体的交易。《京都议定书》规定温室气体包括:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)等六种气体为温室气体。我国《碳排放权交易管理暂行办法》中规定,温室气体是指大气中吸收和重新放出红外辐射的自然和人为的气态成分,包括CO2、CH4、N2O、SF6、HFCs、PFCs、NF3。
为方便,温室气体排放,简成为碳排放。按照我国的《碳排放权交易管理暂行办法》的定义,碳排放是指煤炭、天然气、石油等化石能源燃烧活动和工业生产过程以及土地利用、土地利用变化与林业活动产生的温室气体排放,以及因使用外购的电力和热力等所导致的温室气体排放。IPCC第五次评估报告认为,自工业革命以来,人类活动排放大量二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体,导致大气中温室气体浓度达到了过去80万年以来的最高水平,是全球气候变化的主要原因。例如1750年—2011年间,人为累计二氧化碳排放达到了20400亿吨,其中近一半为近40年来所排放。应对气候变化问题,从本质上说,就是围绕碳排放问题进行的,尤其是对低碳发展 (或低碳经济 )来说,因为碳排放是同经济活动,尤其是工业活动紧密相关的。
(3)低碳发展
从经济角度说气候变化问题,或者说气候变化对人类经济的影响,就是低碳发展。由于气候变化本身具有三个重要特征,导致低碳发展相比其他发展也有独特性。
一是气候变化的累积排放。人类活动导致大气中温室气体增多,从而影响气候发生变化,这个过程不是一蹴而就,需要一个很长的时间。或者说,今天的气候变化问题,不完全是今天人类活动的碳排放导致,导致气候变化的碳排放量需要一个累积,尤其是工业革命后,大规模燃烧化石燃料排放的碳,经过长时间积累,才导致今天的气候变化问题显著,这就是累积排放问题,因为累积排放,过去人类活动的碳排放影响现在的气候,同样现在人类活动的碳排放,也影响未来的气候,这个过程是通过累积排放实现。
二是气候变化的外部性。气候变化从出现就是全球的,即无论在哪个地方有碳排放,都会影响全球的气候变化,而且这种影响还是长期的。这就是外部性问题,所以几个国家和地区,是不现实的,必须全球各个国家和地区都努力才能产生效果,否则一个国家和地区努力降低碳排放,另一个国家和地区毫无节制地进行碳排放,应对气候变化的效果就会打折扣。虽然气候变化具有外部性,但这并不能僵化地就认为,为应对气候变化,全球每个国家都要像发达国家所说的那样,承担相同的责任。这就涉及到气候变化问题的第三个特点。
三是气候变化的关联性。气候变化的关联性是指气候变化问题同环境污染、经济发展等问题紧密关联,不能割裂,不能把气候变化问题从这些问题中孤立出来,单纯看待。碳排放引起的气候变化问题,同污染物排放引起的环境问题,很多都有共同根源,如燃煤既排放二氧化碳,同时也排放二氧化硫,所以有时候减少煤炭使用在减少碳排放的同时也减少二氧化硫的排放,气候变化同环境污染的这种关联性多数情况下是一种正关联性,即减少碳排放的同时也减少污染物的排放。另外,由于化石燃料当前是经济活动的主要动力,碳排放和经济增长紧密相关,而且这种关联更复杂,即碳排放和经济增长没有“脱钩”的情况下,减少碳排放会影响经济增长,而碳排放和经济增长“脱钩”的情况下,减少碳排放不会影响经济增长,这里涉及到“脱钩”理论。由于气候变化具有关联性,所以控制二氧化碳排放,要考虑不同国家或地区的经济发展情况,区别对待,不能脱离经济发展基础,孤立、空泛地谈论应对气候变化问题,否则就会成为无源之水、无本之木。
累积排放、外部性和关联性,气候变化的这三个特征,导致低碳发展也相应具有三个特征:一是可持续性,即低碳发展必须考虑碳排放的累积排放问题,具有可持续性,不能让当代人的碳排放影响到未来的气候;二是全球性,即低碳发展不是某一个国家或地区自己的事情,而是全球都应该追求的先进发展模式,需要在一个切实的全球气候治理体系下实现;三是脱钩,即低碳发展使经济增长和碳排放实现了脱钩。
2.工业低碳发展
(1)工业低碳发展的内涵界定
工业低碳发展,是指以一种低碳的模式发展工业。这里低碳的含义是指工业增长与碳排放“脱钩”。要说明一个国家或地区的工业在现实中是不是低碳的,情况比较复杂。首先要区分低碳行业和高碳行业,低碳行业是指碳排放水平相对较低的行业,如服装、办公用品制造等行业;高碳行业是指碳排放水平相对较高的行业,如发电、钢铁等行业。如果一个国家或地区的工业主要由低碳行业,或主要由高碳行业组成,那么我们可以简单区分这个国家或地区的工业是低碳的还是高碳的。
但在多数情况下,一个国家或地区的工业既有低碳行业又有高碳行业,在这种情况下,就很难界定它的工业到底是不是低碳。另外,如果动态地看,一个国家或地区的工业,由于发展阶段变化,不同时期碳排放水平不同,如我国在21世纪头10年相比20世纪90年代的碳排放水平发生了重大变化。在这种情况下,如何判断工业是不是低碳。按照环境库茨涅兹曲线的理论(见后),可以通过判断国家或地区的人均碳排放情况,如下面的公式所示,其中碳排放水平、碳排放、增加值、人口都是指工业的。
 
从上面的公式可以发现,一个国家或地区的工业碳排放水平可以用工业领域的人均碳排放水平指标来判断,它同单位工业增加值碳排放强度和人均工业增加值有关。
(2)环境库茨涅兹曲线
环境库茨涅茨曲线是这里界定工业低碳发展的重要理论基矗20世界50年代,诺贝尔奖获得者库兹涅茨在分析收入不平等和人均收入的关系时提出:收入不平等现象随着人均收入水平增长呈现先升后降的倒U型曲线关系。到了90年代,研究者借用库茨涅茨曲线来研究环境质量同人均收入之间的关系,并发现环境质量开始随着收入水平增加而恶化,但当收入水平上升到一定程度后,环境质量又会随着收入增加而改善,即环境质量同收入水平之间也存在倒U型关系。这就是环境库茨涅茨曲线。
从碳排放角度看,环境库茨涅茨曲线揭示了工业低碳发展的一个重要概念,即碳排放峰值问题,如图1所示。根据环境库茨涅兹曲线,当一个国家或地区的工业发展水平较低的时候,如图1中的A点,工业碳排放水平也较低,但随着人均收入水平的提升,也即工业发展水平的提升,工业碳排放水平会随着经济增长而加剧;当工业发展达到一定水平后,也就是说人均收入达到某个临界点以后(有时候这个临界点表现为一个区域值),如图1中的B点,随着人均收入水平的进一步提升,工业碳排放水平就开始下降,表现为工业碳排放水平逐渐减缓,如图1中的C点,高碳排放压力逐渐得到改善,整个工业呈现低碳化的趋势。在这个过程中,“拐点”是最为关键的,在拐点之前,碳排放会随着工业发展而不断增长,在拐点之后,碳排放会随着工业发展而不断减缓,这个拐点正是工业碳排放的峰值。
 
图1 碳排放的环境库茨涅茨曲线示意图
(3)工业低碳发展
环境库茨涅茨曲线说明,在一般情况下,工业低碳发展遵循一个倒U型的过程,即工业碳排放从工业化初期开始,呈现增长趋势,到工业化中后期后期,工业碳排放会出现峰值,之后碳排放开始逐渐下降。这一过程说明一个国家和地区的工业化发展,同发展阶段紧密相关,在不同发展阶段,工业低碳发展的特征是不同的。
例如,一个国家和地区如果在工业化初期阶段就过度控制碳排放,很可能导致发展不充分,从而降低生活水平,这样的低碳发展本身也是不可持续的。根据这种阶段性特征,将工业低碳发展分为四种基本阶段,如图2所示。
 
图2 工业低碳发展的四种基本阶段
其中,(a)是属于高碳模式阶段,这种阶段处于工业化初期或中期阶段,碳排放随工业化发展不断增加,一些发展中国家,如印度正处于这一阶段;(b)是低碳模式阶段,这一阶段处于工业化后期,经过了碳排放峰值,碳排放随着工业化发展而不断下降,实现了“脱钩”,一些发达国家,如英国处于这一阶段;(c)是稳定模式,这一阶段处于工业化后期,即碳排放稳定在峰值阶段,一些欧洲发达国家,如丹麦处于这种相对稳定的阶段;(d)是转型模式,这种阶段处于工业化中后期向工业化
后期转化阶段,即接近碳排放峰值的阶段,如我国当前正处于这一阶段。在工业低碳发展的不同阶段,碳排放趋势和特征不同。
(4)影响工业低碳发展的因素
为什么工业低碳发展具有动态的阶段性特征,这是因为在现有工业技术体系下,工业发展的一些内在特征决定的。
一是供给侧的影响因素,主要指工业产品生产过程中的影响因素。包括三个方面:一是规模效应,即生产的规模变化通过改变原材料、能源等资源投入影响碳排放;二是技术效应,即生产的技术变化通过改变单位产品的能源资源消耗影响碳排放;三是结构效应,即产业或产品结构变化通过改变高排放生产过程和低排放生产过程的占比关系影响总体碳排放。总体看,规模效应增大碳排放,技术效应降低碳排放,结构效应在不同阶段对碳排放的影响不同。在工业化初期,规模效应占主导,随着进入中期或中后期,工业的重化工业加强,结构效应影响增大,随着工业化进一步发展,重化工占比达到峰值,产业结构会进一步调整,高附加值、低碳排放的行业比重增加,工业整体技术水平会提升,技术效应的影响越来越大。观察1978-2012年我国工业碳排放的规律,可以发现,改革开放初期,轻工业规模逐渐增大,随后高碳排放的重工业比重增高,直到2012年开始,我国工业产业结构开始出现新的调整趋势,同时部分行业碳排放水平出现峰值迹象。
二是需求侧影响因素,主要指市场需求变化影响碳排放水平。在低收入水平时,市场需求侧重食物、服装等轻工业品;随着收入水平进入中等,城市化进程加快,对汽车、住房、基础设施等重工业产品的需求增强;随着进一步进入高等收入水平,人们对环境、卫生、教育、文化等产品的需求会增大。由于食物、服装、住房、汽车、环境等不同产品产生的碳排放不同,所以需求变化会通过生产间接影响碳排放。
三是低碳相关政策,由于碳排放问题有外部性,所以工业低碳发展受政策的影响较大,在没有形成一个良好的低碳发展政策环境的情况下,作为碳排放主体的相关企业,很难保障自觉主动地控制或降低碳排放,企业低碳发展依赖完善的低碳发展政策环境。
四是市场机制,一些国际经验表明,碳排放权市场在降低低碳发展成本方面,有着行政措施所不能替代的优势。此外市场机制对调动企业降低碳排放的积极性,调节社会资本向低碳产业流动方面,也有着较大潜力。
(二)工业低碳发展政策的内涵和外延
(1)工业低碳发展政策的内涵
工业低碳发展政策是指促进同工业低碳发展相关的各种政策措施,工业低碳发展的核心在于控制工业碳排放水平,控制工业碳排放水平就是降低单位工业增加值的碳排放量,或者提高单位碳排放的工业增加值,即提高工业生产力水平。
(2)工业低碳发展政策的外延
从广义上说,所有同工业低碳发展相关的政策都是工业低碳发展政策,即只要有助于促进控制工业碳排放,都是工业低碳发展政策,如产业结构调整、高附加值产品的研发、信息技术在工业生产中的应用等等。但由于这些政策更多地同产业政策、技术政策联系更紧密。因此这里的工业低碳发展政策是指狭义地以减少工业生产中温室气体排放为主要目的政策。包括气候变化相关立法、低碳发展战略计划、低碳技术政策、低碳市场政策、低碳财政和税收政策等。
(三)工业低碳发展政策的作用
工业低碳发展政策具有三个方面的作用:
一是降低工业碳排放水平。工业是碳排放的主要领域,以我国为例,工业领域碳排放占全国排放的主体地位,能源消费占全国的比重始终在70%以上,工业煤炭消耗占全国的50%左右,工业化石能源碳排放占全国碳排放的70%,占工业碳排放总量的85%以上。因此,通过工业低碳发展政策降低工业碳排放水平,有助于降低我国经济整体碳排放水平。
二是推动工业低碳转型发展。工业低碳发展政策有助于支撑工业发展的高消耗、高污染、高排放模式,向低碳发展模式转变。通过建立完善工业低碳发展政策,有利于推动工业发展模式实现低碳化,提升工业未来竞争力。
三是推动生态文明建设。生态文明建设需要通过制度化措施进行支撑,工业低碳发展政策是工业领域应对气候变化的重要保障,制定工业低碳发展政策体系,有助于建立和完善生态文明建设的制度环境,是推进生态文明建设的重要内容。
 
智库介绍

        赛迪智库是中国工业和信息化领域的知名思想库,直属于国家工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院。自成立二十余年以来,秉承“面向政府,服务决策”的宗旨,赛迪智库专业从事软科学研究工作....[详细]

免费空间赞助商: VPS测评 | VPS技巧 | LocVPS | 51IDC | YardVPS | SEO | MD5 | 网赚 | HHVM | DreamSpark | SiteMap | noFrev |
组织机构