中国碳达峰碳中和路径优化方法

碳中和是涉及自然、社会、经济、行为、技术、能源等多系统交织耦合和多重反馈的复杂巨系统,面临跨系统跨部门耦合性、分行业异构性、技术成本动态性、技术和行为演变非线性、社会经济不确定性等诸多挑战。开展“双碳”目标约束下碳排放技术体系研究,亟需建立能刻画上述挑战内涵的方法和技术。为此,从复杂系统的视角,自主设计构建了自下而上的国家能源技术模型（C3IAM/NET）,耦合“能源加工转换—运输配送—终端使用—末端回收治理”全过程、行业“原料—燃料—工艺—技术—产品/服务”全链条,实现以需定产、供需联动、技术经济协同的复杂系统建模。为碳达峰碳中和路径优化、时间表和路线图的设计提供了有效的方法和工具。该工具成功应用于中国碳达峰和碳中和路径的优化设计,但为了方便不同类型读者的阅读,关于模型应用的相关内容,将在本文的姊妹篇（中国碳达峰碳中和时间表与路线图研究）中介绍。     

碳中和目标实现下中国转型发展路径研究

碳中和目标不仅会促进中国能源系统低碳转型，也将推动中国经济结构发生转变。研究梳理了碳达峰国家达峰时的能源结构、经济特征和重点领域碳中和政策，从而识别出需重点关注的减排措施和低碳政策。基于此，利用中国能源经济动态可计算一般均衡模型（CGE模型），综合模拟了四种类型减排政策（组合）对中国宏观经济、能源和排放的影响，分析了中国在碳中和目标约束下的碳排放路径、行业减排规划、能源深度脱碳进程等多个层面的转型发展方案。研究表明，1 295个组合政策情景中仅有48个政策组合可实现碳中和目标，减排任务艰巨；要实现碳中和目标，中国能源排放需在2029年前达峰，峰值不超过104.2亿吨，2040年和2050年的碳排放量需控制在77亿吨和45亿吨以下；化石能源、电力、重工业和轻工业是重点减排部门，不同时期需重点聚焦的部门需要动态调整；加快能源结构向非化石能源转型，强化电能在终端用能中的主体地位，2060年非化石能源消费占比超过81%，终端电气化率需提高至74%；实现碳中和目标的整体经济代价可控，2020—2060年GDP年均增速有望保持在3.46%左右。     

碳中和相关问题研究综述与展望

剖析碳中和的具体含义以及与之相关且容易被混淆的概念，归纳达成碳中和的技术路径，从理论层面梳理碳中和的经济和就业影响。研究指出，能源转型、碳税、碳抵消、碳技术是实现碳中和的重要路径；实现碳中和目标取决于碳捕获和封存等技术的研发与应用，自愿碳抵消只是一种辅助性工具；实现碳中和对经济发展和就业的影响是复杂的，需要综合考虑能源转型、环境规制、技术创新等多种因素。基于此，探讨目前碳中和问题存在的争议并指出了未来的研究方向。     

中国的“双碳”目标与实践:形成逻辑、现实挑战、社会风险及推进进路

为应对不断加剧的全球气候危机,中国于2020年提出“2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”的“双碳”目标,该目标的形成基于“气候恶化的事实与影响—对气候变化的科学认知与制度倡导—推进碳减排与经济转型发展的实践行动”的演进逻辑。由于“双碳”目标属于政策驱动型目标,因此面临碳交易市场效能有待检验、“双碳”立法缺失、“双碳”技术薄弱、“双碳”多元利益主体“缺场”等挑战。在推进“双碳”目标实现的过程中,需要密切关注空间正义失衡,人群利益受损,运动式、休克式减碳等社会风险。推进“双碳”实践需要构建“政府—社会—企业—学界”等多元主体参与的系统性架构:在政府层面进行制度创新和立法推进;在社会层面培育民众的“双碳”意识,积极建构“低碳”社会;在企业层面加强低碳技术革新,开发绿色产品;在学术界层面积极开展“双碳”研究,加强“双碳”专业人才培养,从而共同推进“双碳”目标的达致和绿色发展。     

面向双碳的能源产业和金融政策体系设计思考

全球能源低碳转型持续深化，技术创新和技术竞争不断升温，双碳转型对中国而言既是承担大国责任、实现技术和产业升级、实现国家能源安全自主的历史性机遇，也会给以化石能源为主的传统能源系统带来巨大挑战。能源转型过程在较长时期内面临绿色、经济、安全的多目标权衡?“不可能三角”问题，为此有必要构建“1+N”双碳政策体系，以克服单个减排政策的局限性。而构建完善双碳“1+N”政策体系需要把握其内在特征:多政策交互、主体微观特征丰富、转型风险复杂，把握内在特征是构建政策体系的关键问题。综述关键问题领域的研究进展，按照政策实证评估和政策仿真两条方法论主线，提出只有通过事后评估与事前仿真、传统研究方法和大数据等新型研究方法相结合才能更好地构建、完善双碳“1+N”政策体系，推动平稳实现中国社会经济在双碳转型过程中面临的巨大变革。     

2060年碳中和引致中国经济系统根本性变革

在面临诸多不利条件和巨大挑战下,中国毅然决然作出了"2030年前碳达峰、2060年前碳中和"承诺,彰显为推进全球气候变化治理和构建人类命运共同体所作出的巨大努力;2060年前实现碳中和,要求中国经济系统必须进行彻底的绿色低碳转型发展.针对实现碳中和目标引发能源体系的革命性变革进行了分析,并分领域阐述了碳中和目标如何"倒逼"经济发展方式的根本转型;同时,对处理好2030年前碳达峰与2060年前碳中和的辩证关系、发挥碳减排与污染治理的协同效应、实现碳中和与提升产业竞争力等问题进行了探讨.进而对促进中国经济系统根本性变革,为确保如期在2060年前实现碳中和,在政策设计、科技创新、体制机制改革、国际合作等方面提出了对策建议.     

低碳技术发展产业链风险评估

“双碳”目标下,低碳技术将迎来大规模发展,传统技术被加速替代,会对产业链相关行业原材料、资金、劳动力需求以及污染物排放等产生直接影响。因此,亟须提前评估低碳技术发展可能引发的关键要素失衡以及部分行业环境影响攀升风险,以避免威胁产业链安全,制约“双碳”目标实现。为此,选取未来有望大规模普及的电解水制氢、电化学储能、低碳发电技术、电弧炉炼钢技术及多通道燃煤等10类低碳技术作为研究对象,评估2024—2030年各项技术大规模普及对产业链相关行业原材料、资金、劳动力需求和污染物排放的综合影响,识别潜在风险。结果表明：钴、铜、镍、锂、锰等关键矿产资源对外依存度高且未来需求增长快,面临短缺风险相对更大;发展光伏发电技术对资金的需求最大;电化学储能技术普及引致的劳动力需求增长最快;关键低碳技术产业链上游的电气机械和器材制造业将面临严峻的资金和劳动力供给不足风险;煤炭采选业将面临一定的劳动力过剩风险;金属矿采选业将面临较大的环境污染上升风险。并进一步针对技术、组件、上中下游行业可能面临的风险提出了应对策略。     

碳达峰碳中和的学理阐释与路径分析

2030年前碳达峰、2060年前碳中和具有提升应对气候变化行动力、引领全球气候治理、推进经济高质量发展等多重战略意义。碳达峰碳中和既是科学问题,也是政策问题。基于"环境—社会—经济"包容关系的可持续发展框架,碳达峰碳中和实质上是二氧化碳排放与经济发展的关系问题,受规模效应、结构效应、技术效应和要素替代效应的复合影响。其实现将遵循控制化石能源消费、高比例发展可再生能源,发展负排放技术和自然碳汇的路径,分别以降低绿色溢价和提升社会治理效能作为充分和必要条件。中国将以收紧目标约束,提前达峰、削峰发展,明确方向性问题,制定差异化行动方案,促进多层面、多主体社会治理为政策导向,推动碳达峰碳中和目标如期实现。     

黄河流域矿业集聚对城市碳平衡的影响及传导机制——基于空间溢出效应视角

黄河流域矿产资源丰富，是中国的能源流域。在碳达峰与碳中和背景下，矿业集聚区低碳转型是黄河流域生态保护和高质量发展的关键。基于2003—2018年黄河流域90个地级行政区面板数据，构建空间中介效应模型，从空间溢出视角探究矿业集聚对城市碳平衡的影响机制。结果表明：（1）矿业集聚显著恶化了矿业城市自身的碳平衡状态，而对周边城市的碳平衡状态起到了一定的改善作用，说明“碳诅咒”假说在黄河流域成立，矿业集聚区存在明显的“能源资源外输，碳排放和生态破坏留存”的环境不公平问题；（2）矿业集聚通过阻碍产业升级、抑制技术进步、降低土地固碳能力三条中介路径显著恶化了矿业集聚城市的碳平衡状态，产业升级的中介效应量最大，是矿业集聚区低碳转型的关键路径；（3）黄河流域矿业集聚对城市碳平衡影响有明显的时空异质性，作用强度和传导路径在繁荣期和转型期以及上、中、下游之间存在一定差异。针对研究结论，认为要重视矿业集聚区与非矿业集聚区之间存在的环境不公平问题，通过转移支付和减排责任科学划分让矿业集聚区承担“共同但有区别”的减排责任，综合产业升级、技术进步、提高土地固碳能力多种方式，因时因地制宜破解和防范“碳诅咒”。研究旨在...     

碳中和与稳增长协同推进的机制设计与实现路径

党的二十大强调，中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化，要坚定不移走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，实现中华民族永续发展。协同推进碳中和与稳增长是实现中华民族永续发展的本质要求，是推动经济高质量发展的必由之路，是满足人民群众日益增长的优美生态环境需求的内在要求，是构建人类命运共同体的必然选择。然而，碳中和与稳增长面临能源结构调整和产业结构转型挑战的叠加，是多重目标、多重约束的经济社会系统性变革，即节能降碳减污与经济增长存在两难抉择。应当建立流动机制，推动减碳与发展平衡；建立供求机制，促进产业链协同减碳；建立长效机制，兼顾短期与长期目标；建立激励约束机制，实现政府与市场双轮驱动；建立开放机制，推动国际与国内低碳循环。就实现路径而言，应努力形成“供给侧—需求侧—市场—政府”四联并行的合力，协同推进国家政策体系、产业发展体系、企业生产体系和家庭消费体系的多层次系统变革。     

中国碳达峰碳中和时间表与路线图研究

实现中国碳中和目标时间紧、任务重,是一项复杂系统工程。科学制定减排的时间表和路线图,需要处理好长期与短期、减排与发展、局部与总体的协同关系。为此,应用自主设计并构建的国家能源技术模型（C3IAM/NET）,提出了兼顾经济性和安全性的中国碳达峰碳中和时间表和路线图,明确了中国碳排放总体路径、行业减排责任、重点技术规划等多个层面的具体行动方案。结果表明:当2060年碳汇可用量为10~30亿吨时,为达到低成本和安全实现“双碳”目标的要求,在不同社会经济发展情景下,中国需在2026—2029年间实现碳达峰,峰值不超过127亿吨CO₂（含工业过程排放）;2060年的碳排放主要来源于电力、钢铁、化工、交通等部门;为实现碳中和目标,能源结构需加速转型,但2040年前中国仍将是以煤为主的能源格局,2030年煤炭占比不低于44%。在全国和行业路线图基础上,进一步给出了实现全国“双碳”目标对应的钢铁、水泥、有色、化工、建筑、交通、电力等重点行业的碳排放路径和技术布局方案,为中国引领和参与全球气候治理提供了科学依据和可操作性的行动方案。     

应对气候变化与生物多样性保护的国际规则协同:演进、挑战与中国选择

应对气候变化和生物多样性保护乃是当前国际社会面临的两大紧迫任务,特别是随着全球对气候变化认识的不断深入,二者的关联性被越来越多地提及。然而,目前在其规则协同方面,它们却凸显出诸多滞后与不足,进而严重影响到应对气候变化和生物多样性保护的行动同步。是故,未来国际社会应在整体系统思维的基础上,充分利用碳中和共识的政治推动力,从法律上确立起相互支持原则,以期实现二者的规则协同。对中国而言,则应在碳达峰、碳中和1+N政策体系下充分考虑生物多样性因素,在肯定基于自然的气候解决办法的同时,亦应积极防范应对气候变化与生物多样性保护之间可能产生的规则冲突。     

碳中和目标下中国碳排放路径研究

气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战。中国是第一大碳排放国,在全球气候治理中起着关键作用。继2015年气候变化巴黎大会之后,中国在2020年联合国大会一般性辩论和气候雄心峰会等重要会议上,首次提出了争取2030年前碳达峰,2060年前碳中和,2030年碳强度下降65%、非化石能源比重达到25%等中长期战略目标。这一系列里程碑意义的新目标,彰显了中国负责任的大国担当,也是实现中国高质量发展的客观要求。为支撑国家应对气候变化战略实施,围绕碳达峰与碳中和目标,利用自主研发的国家能源技术经济模型（C3IAM/NET）,从自下而上的行业视角,研究了中国中长期CO₂排放的总体目标和实现路径;分析了不同经济增速和减排力度情景下,能源系统、碳捕集与封存技术以及碳汇的贡献程度。研究发现:全国CO₂排放量有望于2025年实现达峰,峰值约108亿吨,最晚于2030年达峰。通过能源系统实施不同减排努力,并结合碳捕集与封存技术部署,到2060年,与能源相关的CO₂排放量仍将存在3亿~31亿吨,主要来自电力、钢铁、化工、交通等行业,需要森林、海洋碳汇来吸收。并针对电力、工业、交通、建筑等重点领域和行业提出了建议。     

传统工业园区实现“双碳”目标路径研究

为实现党中央、国务院在应对全球气候变化时所作出的碳达峰碳中和重大战略计划，传统工业园区将成为未来一段时期内实现工业部门精准脱碳研究的关键靶点。梳理江苏最大的化工园区——南京江北新材料科技园的碳排放量、排放强度以及排放来源，利用Tapio脱钩模型探究碳排放与经济发展之间的脱钩关系，然后利用LMDI法分解园区碳排放驱动因素，进而建立多情景仿真模型探索园区碳减排的潜力和实现双碳目标的路径。研究表明，园区目前能源消费过度依赖于化石能源，碳排放与经济发展之间存在着负脱钩状态，产值结构持续推动园区碳排放升高，而能源强度则是促进园区减排的主导因素。仿真结果显示，未来通过能源结构调整、技术革新、产业结构优化和CCUS技术协同应用有助于园区率先实现双碳目标。通过定量分析验证了南京江北新材料科技园可以早日实现双碳目标，同时为园区提出建设性的政策意见，进而能够为其他传统工业园区日后的绿色低碳转型发展提供实际参考。     

“双碳”目标下中国可再生能源政策体系完善研究

在一系列政策的支持下,中国可再生能源发展取得了显著成效,但与“双碳”目标所需的大规模、高比例、市场化、高质量的可再生能源发展要求差距大。因此,亟需完善现有政策体系来进一步推动中国可再生能源新的发展。在梳理中国可再生能源政策的演变路径及现有政策体系构架的基础上,厘清了可再生能源政策对“双碳”目标的影响机制。通过分析比较中国与欧美日等主要发达国家可再生能源政策的区别与联系,并结合现有政策实施效果,发现中国现行政策体系的不足。在此基础上,提出了“双碳”目标下中国可再生能源政策体系的完善建议,以期为进一步推动可再生能源发展提供决策支持。     

碳中和目标下中国能源高质量发展路径研究

高质量发展是中国当前和今后一个时期内发展的主题，能源高质量发展是国家高质量发展的必然要求。为应对全球气候变化、彰显大国担当和责任，中国向世界庄严宣布了碳中和的雄心目标，为实现这一目标，对中国能源高质量发展提出了新的、更高的要求，迫切需要探索碳中和背景下中国能源高质量发展的路径。从中国实际国情和碳减排目标出发，通过与其他国家相比较，得出中国在碳中和目标背景下能源高质量发展面临着能源需求总量和CO₂排放量将继续增加、能源结构转型更加困难等挑战；但面临挑战的同时，也会倒逼能源高质量发展，抢占技术制高点，树立良好的国际形象。从碳中和的定义和目标出发，发现实现碳中和目标意味着要降低能源消费总量、化石能源占比和单位化石能源碳排放量，增加森林碳汇和发展CCS（含CCUS）。在此基础上，提出碳中和背景下中国能源高质量发展三大显性途径，即节能提效、优化能源结构和技术创新；以及一大隐性途径，即思想观念创新。对于全球来讲，应对气候变化是全球共同面临的挑战，需要各国共同努力去应对，必须加强国际间的合作。同时，针对性地提出，应加强顶层设计，出台面向2030年和2060年两大节点的《中国应对气候变化中长期国家行动方案》；围绕技术链和产业链，识别出关键核心技术纳入国家科技计划，并加强示范工程建设与推广应用；针对同种类别废物治理的弊端已经越来越明显，未来碳减排与“三废”协同治理将是大势所趋，建议深入探索协同治理机制。     

生态市场主义视域下西方金融业应对气候风险实践评判及中国制度优势

气候变化将会对全球经济发展产生系统性冲击。为了应对气候风险,西方资本主义国家产生了生态资本主义思潮,其中又以生态市场主义对西方国家气候政策的影响最大。生态市场主义在机制逻辑上过于强调市场机制的价格引导作用,进而导致绿色投资形成不足;在政策逻辑上过于依靠有效市场理论,进而导致企业碳排放的负外部性难以内部化;在技术逻辑上,资本市场难于达成对气候风险定价的共识,无法提供技术底层支持。中国特色社会主义制度的制度优势在于：中国共产党的领导是中国特色社会主义最本质的特征,是中国特色社会主义制度的最大优势,也是实现中国式现代化的根本保障;在机制逻辑上,突破资本主义生产资料私人占有制,引导绿色投资;在政策逻辑上,立足经济社会发展的客观现实制定经济政策,避免市场失灵问题;在技术逻辑上,有为政府激发了市场主体积极应对气候风险的识别和评估动力。     

低碳政治与经济发展的利益纷争

随着气候变化问题的愈演愈烈,这个科学命题已经不再是由科学家们可以独立演绎的了,世界上各个国家的政治家们都被卷入到这项保护环境、节能减排、发展低碳经济的活动中。但是,当节能减排涉及到经济利益和国家利益时,发达国家与发展中国家之间就发展权和公平权的激烈博弈就此展开。可是,危机背后就是转机。究竟是减排还是发展这一根本矛盾的解决,需要发达国家与发展中国家高瞻远瞩,抓住战略机遇期,向低碳时代迈进。