清华大学能源环境经济研究所(3E研究所)的张希良教授和王海林博士就英国气候变化委员会(Committee on Climate Change, CCC) 2019年的5月份出版的《净零排放——英国对缓解全球气候变化的贡献》技术报告和综合报告进行了中文版翻译。译著出版之际也正值我国全面开展碳达峰碳中和工作之时,英国在应对气候变化领域的深邃洞察和前瞻行动可为我国进一步探索低碳转型提供参考和借鉴。
CCC试图通过基于部门的情景分析回答如下六个问题:
(1)现在是设定净零排放目标的恰当时机吗?(2)净零排放目标应只涵盖二氧化碳,还是涵盖所有温室气体?(3)英国应于何时实现温室气体净零排放目标?英国、苏格兰和威尔士的长期目标应该是怎样的?(4)英国如何实现温室气体净零排放?(5)英国实现2050年温室气体净零排放目标的预期成本和收益是什么?(6)英国未来需要采取什么样的政策和措施。整个报告也紧密围绕上述的六个问题,系统展开论述(框架如图1所示)
图1 综合报告的研究框架
英国曾于2008年提出“到2050年将温室气体排放比1990年减少80%”的长期温室气体减排目标。当时测算指出,到2050年实现这样的目标减排成本约占其GDP的1%-2%;英国为实现2008年的这一目标,先后研究和制定五次“碳预算”,明确每一次“碳预算”周期内的减排目标,引导整个经济社会低碳转型(图2)。经过十多年的努力,英国也探索出一条经济增长和温室气体减排的双赢路径——以1990年为参照,英国实现了经济增长近80%的同时温室气体40%以上的减排,这为英国探索未来净零排放目标、继续引领全球气候治理进程统一了认识。与此同时,英国各部门的排放进展也表现出较大的不均衡,其中工业、建筑、能源、废弃物、以及农业和LULUCF等部门的温室气体排放下降较为显著,其它部门难减排的特征越发明显。
图2 英国2008年制定的减排目标及其碳预算目标所发挥的作用
为了探索英国在2050年实现净零排放的方案,在《技术报告》中,运用情景分析的方法,对英国实现净零排放做了三个情景(方案)的分析,即核心方案、进一步雄心方案、探索性方案。其中核心方案指那些低成本,低风险的技术选项,在大多数战略背景下都具有现实意义,可以实现“2050年减排80%”的目标,这些技术选项也大都反映在政府目前对于这一目标的雄心当中。进一步雄心方案指更具挑战性的技术选项,根据目前的估计,这些技术选项比核心方案的成本将更高(实现减排96%)。探索性方案指目前的技术准备程度比较低、成本比较高、很难让公众对此有较高接受度的技术选项,这些技术不太可能全部可行,其中的一部分或将与到2050年实现温室气体净零排放的核心方案和进一步方案一起得以实施(实现净零排放乃至负排放)。
英国实现2050年温室气体净零排放,其中一个重要的抓手就是电气化。图3是进一步雄心方案中未来电气化的水平和潜力,该情景下2050年电力需求将是2017年的一倍左右;若未来大规模展合成燃料、电解制氢、DACCS、道路货运电气化、电力供热等潜在低碳技术,2050年的电力需求可能会是2017年水平的4倍以上。电气化水平的提升也为可再生能源大规模消纳提供了空间。
图3 进一步雄心方案中电气化的作用和潜力
除了电气化之外,另一个重要的抓手就是温室气体去除技术。2050年以进一步雄心方案为例(图4),要进一步的考虑化石能源发电、制氢、工业过程与CCS技术配合,充分发挥BECCS技术的作用,在必要的情况下,也要考虑发展一定规模的DACCS技术。
图4 2050年进一步雄心方案中捕集与封存的二氧化碳总量
技术报告中的研究思路如图5所示。所涉猎行业/部门都做了较为详细的历史数据回顾和未来情景分析,同时也开展了深度减排的成本和效益分析,为综合报告提供了全面详实的数据基础。
图5 技术报告的分析框架
基于上述三种减排情景(方案)的分析,技术报告也重点探讨了减排的成本、收益以及潜在的可行性。通过技术的部署和减排潜力的挖掘,技术报告认为,英国到2050年实现温室气体的净零排放的转型成本约为届时GDP的1%-2%,也就是说,英国提出新的长期减排目标并没有额外增加减排成本(2008年提出减排80%目标的成本也是届时GDP的1%-2%),这也进一步坚定了英国实现“净零排放”的信心。CCC也考虑到英国地区间发展的差异和减排潜力的不同,提出不同地区差别化的净零排放目标:英国作为一个整体,应该到2050年实现温室气体的净零排放;考虑到苏格兰由于有较好的二氧化碳地质封存条件,其净零排放目标年份可提前到2045年;相比之下,威尔士的工业比重较大,2050年减排95%的目标或许是一个更科学的目标。
结语:
英国是应对气候变化的积极倡导者和行动者,在引领全球气候治理中发挥了重要的作用。其提出2050年实现净零排放并将该目标更新到英国应对气候变化法案中,也彰显出其低碳转型的决心和勇气。英国经济规模与我国东部较发达的省市较为接近,或许我们能够从CCC的这份报告中学习到一些低碳转型的思想和理念,助力我国碳达峰和碳中和目标的早日实现。