快捷搜索:

丁仲礼院士:对我国2020年二氧化碳减排目标的粗

  丁中立院士:中国二氧化碳减排目标的粗略分析

  2月24日,“科学时报”刊登了何作远院士“中国不会走”半边天“的工业化之路吗?文章之后,很多朋友和领导人想听听我对院士们的关心。任何提出一个非常严肃的问题的院士都应该深入分析。我读完他的文章后的初步判断是:院士的基本结论值得关注,计算方法还可以改进,但由于当时没有计算,所以只能模糊地回答。 3月9日,“科学时报”发表陈俊武院士关于“中国走向”半边天“的工业化吗? >与何Academic院士讨论“”文章。陈院士基本上同意任何院士说,到2020年单位国内生产总值碳排放量比2005年下降40%-45%的目标,中国单位GDP能耗要更快降低,但要达到这个目标还是比较困难的。与此同时,陈院士和他的同事在计算近几年减排强度方面所取得的成果也大不相同,特别是陈院士的计算表明:中国2009年和2009年的累计能效只有7.4% ,在单位GDP能耗20%的目标下完成“十一五”显然难度大,同时何建议院士建议“科学时报”提出一定的篇幅,深入探讨一些有关的重大问题根据任何院士的建议,从二氧化碳排放的角度来看,我们对未来中国的能源消费总量和能源消费弹性进行了分析和计算,首先要特别注意的是,计算点是国家在二氧化碳减排目标方面设定的“硬约束”。2020年,中国的二氧化碳排放量可能是多少> \\ u0026 nbsp;我国政府承诺2020年单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%,降至45%。根据我们的理解,我们首先需要就这一承诺提出两点清晰的观点。首先,这种排放是指化石燃料和水泥生产排放的能源使用,不包括土地使用排放和生态建设产生的负面(固碳)排放;在2005年,GDP的测算值必定是一个不变的价格,而不是名义GDP(即不包括通货膨胀),只能以人民币计价,不能以美元计价(即排除汇率变动的因素应该是除外)。在这个前提下,我们可以计算出2020年我国共有二氧化碳排放总量。
中国2005年国内生产总值为18.39万亿元,按照2008​​年全年GDP增​​长率计算,不变价格为18.39×1.116×1.13×1.096 = 25.42万亿元,名义GDP为31.40万亿元) ,假设到2020年中国GDP的平均增长率分别为8%,9%和10%,2020年与2005年相比的恒定GDP将分别为64.01万亿元,71.5万亿元和79.78万亿元。根据美国橡树岭国家实验室的数据,2005年中国化石能源利用和水泥生产排放的二氧化碳总量为56.26亿吨,碳排放强度为56.26 / 18.39 = 3.06吨二氧化碳/百万。根据2005年的排放强度,到2020年,中国的碳强度将分别降至1.683(3.06×0.55)〜1.836(3.06×0.6)吨CO2 /人,二氧化碳排放总量将增加根据联合国预测,2005年中国的人均碳排放量从107.73(1.683×64.01)增加到146.48(1.836×79.78)亿吨,从2005年的4.28吨增加到7.58(107.73 / 14.21)。以10.31(146.48 / 14.21)吨的二氧化碳排放量为便于核实,我们将数据列在表一和表二中。
温总理去年做出了明确承诺哥本哈根气候大会:“我们将坚定不移地努力实现甚至超越这个目标。”这可以理解为相对减少45%是我国的最低目标。因此,从表2可以看出,如果我国能够保持10%的年均国内生产总值增长率,到2020年可以排放的二氧化碳总量为134.27亿吨,比2008年增长90%人均二氧化碳排放量9.45吨。我们可以先记住这组数据。
\\ u0026> 2020年中国能达到多少一次能源消费?
\\ u0026>中国的二氧化碳排放总量为107.73亿元,二氧化碳排放总量为146.48亿吨,2020年中国的一次能源消费总量可以推回。主要取决于三个因素,即化石燃料的比例总能源,化石燃料的结构(即煤炭,石油和天然气的比例)和水泥生产。中国2020年的非碳能源目标是15%,化石燃料的比例应该是85%,未来如何调整矿物燃料中的煤,油,气的相对比例,我们的有关部门国家还没有设定明确的目标,我们假设这里保持2008年的比例,即煤炭占75%,石油21%,天然气4%,中国近几年的水泥生产排放量仍然保持占总排放量的10%多一点。但是,中国的水泥产量占全球的一半,预计没有显着的增长,预计2020年的水泥产量将相当于2008年,即二氧化碳总量7.23亿吨,根据上述根据表2的假设,在GDP增长8%,9%和10%的情景下,水泥生产以外的一次能源消费总量将从10.0下降到110.29亿吨,其中,113.1亿吨120.4亿吨,129.24亿吨,可以直接计算出2020年的能源消费总量(见表三),例如在GDP增长8%的情景下,减排目标为45 %2020年的排放因子分别为煤炭,石油和天然气的二氧化碳排放因子分别为2.66,2.02和1.47吨二氧化碳/吨(标准煤),计算公式为100.50 =(2.66×0.75 + 2.02×0.21 + 1.47 ×0.04)×ET(ET是th化石能源的总量)。标准煤= 40.56亿吨标准煤,价值除以0.85,则2020年一次能源消费标准煤为47.72亿吨标准煤。同样,GDP增长8%,单位GDP下降40%,2020年一次能源消费总量增加到52.36亿吨标准煤。在国内生产总值增长9%,平均增长10%的情况下,2020年一次能源消费总量分别为53.69亿〜58.89亿吨和6.0322〜66.11亿吨标准煤(见表3)。
\\ u0026>这里提出一个问题:如果化石燃料的能源结构在二氧化碳总排放的刚性约束下发生变化,一次能源消费总量如何变化?理论上,随着我国汽车保有量的快速增长,国内天然气的生产和进口,我国很有可能减少煤炭在化石能源总量中的比例,但是“接近我们的眼睛”这个比例不会有太大的变化,在这里我们假定石油和天然气分别增长3%和煤炭6%,平均GDP增长率分别达到8%,9%和10%,一次能源消费总量将达48.85-535.5亿吨,54.92-6.22亿吨,标准煤61.68亿〜67.61亿吨,比假设化石能源结构不变的情况下增长2%。可见,化石能源本身对结构调整本身对排放的影响仍然很大。 能源消耗弹性高达多少?何远实在他的文章中,特别强调了能耗弹性系数问题。为此,根据“相对减排”的承诺,我们计算了2009 - 2020年不同GDP增长率下的平均能源增长率和能源消费弹性系数,结果如表4所示,可以看出,这两个数字都与GDP增长率,增长速度越快,价值越高,大致可以得出这样的结论:在GDP增长9%〜10%的情景下,到2020年,能源消费弹性应该调整到0.6左右。根据数据, 2000年至2008年能源消费系数为0 0.9。值得注意的是,两院院士的担忧是发改委副主任解振华先生“预测”的一部分:到2020年,中国一次能源消费量仍将高达44亿吨标准煤。如以44亿吨标准煤为基数,在GDP增长8%〜9%的情况下,能源消费弹性系数只能在0.39〜0.44之间。在任何院士看来,要达到这样的节能程度,可能性是非常小的。但从我们以前的计算可以看出,44亿吨标准煤不是“硬性约束”,不应该作为“担忧”的理由。至于弹性系数是否可以调整到0.6,那么还有一个问题。
\\ u0026>如何评估二氧化碳排放控制目标的实现?
\\ u0026> 2009年9月22日,胡锦涛主席承诺在联合国气候变化峰会开幕式上代表中国,实际上是一个“合并”的承诺,主要数据是:2020年前国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降了很多(后来定为40%-45%),到2020年非化石能源将占一次能源消费量的15%左右,到2020年森林面积将增加4000万公顷。2005年库存量比2005年增加了13亿立方米。但是,国际社会只关心这个“联合承诺”中的二氧化碳排放量(由化石能源利用和水泥生产造成)。在哥本哈根气候谈判发达国家在去年年底的会议上,高度重视透明度问题,即要求发展中国家也要制定“可衡量,可报告,可核实”的相关标准不符合“巴厘路线图”,因此不列入“哥本哈根协议”,但我国为了团结国际共识,主动作出一定程度的妥协,同意宣布自愿公布的“ ,不能破坏国家主权的前提,接受某种形式的国际讨论和分析。既然可以公开分析,就必须涉及如何证明完成“相对减少”目标的敏感问题。
\\ u0026>从以前的计算可以看出,到2020年,中国不需要确定排放总量控制目标,即可以排放多少二氧化碳取决于GDP增长率。 GDP增长越快,可以排放的二氧化碳总量就越大。我们预计,在应对国际讨论和分析的过程中,分歧很容易出现,主要表现在以下两个方面。
\\ u0026>一是GDP统计。这不应该成为一个问题,因为我们每年都会报告GDP的增长速度,而且数据很容易得到。但是,好的学习可能有三个问题。首先,我国政府公布的GDP数据往往小于地方政府公布的数据总和,即中央政府要榨取“水”。但是,我国政府现在提出要把减排作为约束性指标,显然需要把这个任务分解成各个地区或行业。这样,地方政府有可能根据自己的国内生产总值数字和能耗数字的统计数字,认为他们已经完成了减排目标,而中央政府从国家总体评估中榨取了“水分”,并改变了目标没有完成。其次,我国经常调整GDP数据。一般来说,它调整过去的数据。这种增长是否会引起国际批评呢?第三,中国目前的GDP是以“生产方”的统计数据为基础的,即第一,二,三产业的增加值与国际上使用“消费方”统计的实际情况相同,以2009年为以总理的政府工作报告GDP数据为33.5万亿元,综合国家发改委报告中商品零售总额,固定资产投资和净出口的“三驾马车” ,GDP总量约为36.5万亿元,相差3万亿元。我们认为,未来中国统计部门很可能会将“消费方”作为国内生产总值统计的基础,以符合国际标准,这可能会增加GDP总量,使得“相对减排”的目标更容易实现,如果统计部门做到这一点,似乎不可避免地会有一些国际上的分歧是无法避免的。实际上,计算一个国家的二氧化碳排放总量是一项艰巨的任务,目前国际上各国公布的二氧化碳排放量主要是根据政府公布的统计数据来计算的,只需要三组数据是一个国家的化石能源消费总量,另一个是化石燃料消费总量,煤炭消费量,天然气消费量,第三个是水泥生产量,计算中都是国际接受的d排放系数。更详细地说,这样的“统一计算”将会导致发展中国家排放更多的二氧化碳。例如,同一吨标准煤用于锅炉燃烧。由于设备的先进程度,燃烧效率也不同,这吨标准煤的“燃尽程度”也会不同。在发展中国家,由于设备相对落后,燃料不完全燃烧,一些“这一排的二氧化碳”没有排入大气。目前中国的煤炭消费量约为30亿吨,不同地区的煤炭质量不同,转化为标准煤时,统计误差会很大,另外煤炭30亿吨以各种方式和不同的方式使用燃烧效率也是非常不同的,所以如何获得“相对准确”的排放已经成为一个非常具有挑战性的问题,本文提出的两个问题并不是要表明存在说明减排目标完成时,在“统计手段”方面有一定程度的可操作性,而深入研究相关问题的重要性和取得可信统计的重要性,这样才能避免一些可避免的国际争端。何元世如何正确认识“忧”
何ox academic院士认同江泽民同志的观点对于早期和中期工业化国家来说,能源消费弹性系数一般会大于1,在“相对减少”的目标确立之后,我国将大大低于1(0.6),从而使他担心中国将走向“一半”工业化。在我看来,我们应该充分考虑这样的恐惧。首先,中国能源消耗的快速增长以及由此带来的碳排放快速增长,是受到中国“压缩”发展的特殊阶段的推动。这是一种内在的驱动力,不会随着人们的意志而改变。如果我们考察发达国家工业化国家的碳排放问题,我们可以更清楚地看到这个问题。例如,德国人均碳排放量的平均增长率从1947年到1957年是9.89% 1960 - 1970年日本的平均增长率为11.98% 1976年至1996年南韩人均碳排放量的平均增长率为7.05%。这种增长对应于大量基础设施建设造成的快速工业化和城市化时期。中国1900年至2005年人均累积排放量仅为世界平均水平的30.33%,经合组织国家为10.54%,美国为5.16%。进入新世纪以来,中国人均碳排放量快速增长如从2000年到2008年,年均增长率为8.9%。由于过去我国“压缩式”和低排放的发展,我们预计未来10到15年中国的排放量将以更快的速度增长,其中包括大量的公路,铁路,地铁,机场,水坝和港口,城市住房建设和汽车保有量增加,人民生活水平提高等因素。根据我们的计算,我们发现到2020年,中国的人均年排放量可能达到10.31吨,与2008年的日本水平相当,但与人均累积排放量相比,120年的排放量从1900年到2020年(197.23吨二氧化碳),这相当于从1900年到1915年美国的15年排放量。应该说,德国从1900年到1928年的排放量和1983年到2005年的日本排放量仍然处于相对较低的水平,与国际人均累计排放量相比,这一排放量仅相当于1900 - 2005年的67.6%,因此,我们不应该乐观地认为,未来是因为我们国家现在已经达到了世界人均排放水平;其次,从能源禀赋来看,中国的化石燃料在煤炭的相对丰度上,来自人均的油气,储量都很小, determ的在我国非碳能源技术成熟之前,能源消耗也将以煤炭为基础。煤炭的二氧化碳排放因子是石油的1.3倍,是天然气的1.8倍,这意味着在使用相同的单位能源时,我国的二氧化碳排放量是多少高于其他国家,尤其是发达国家。我们可以计算出2020年的人均能源消费量。如果未来中国GDP的平均增长率达到9%,中国达到单位GDP下降45%的目标,那么2020年中国一次能源消费量将达到53.69亿吨标准煤(表3),比2009年的31亿吨增加226.9亿吨,11年平均增长5.12%。这相当于2000 - 2009年平均9.1%的能源消费增长率大大降低。从人均能源消费来看,到2020年平均消费总量为53.69亿吨标准煤,如果平均预期人口14.21亿元,中国平均每人消费3.78吨标准煤,这个数字还没有在2008年只有日本(应该是最节能的国家之一),韩国的53.22%,美国的34.82%。此外,还应该指出的是,我国所谓的“能源消耗”实际上占其他国家消费的大部分“产品”,而不是中国人自己的消费。从估算碳排放的角度来看,很多人做了计算。中国30%左右的碳排放总量来自出口,即其他国家的排放量,如果从相同比例减去这个数字,2020年我国人均能源消费量为2.646吨标准煤,而在美国,仅2008年人均标准煤就只有4.3吨,这说明把中国看作是一个高耗能,浪费能源的国家是荒谬的。

  同时,我们考察“十一五”节能和二氧化碳排放数据,了解节能减排的难点,“十一五”节能20%刚性约束指标,分解到各省,自治区,陈俊武院士3月9日在“科学时报”的文章中指出,过去四年累计节能率只有7.4%,而第二年国民经济普查统计局公布的数据差异为12.45%。我们的分析表明,这种差异可能是由于统计局对2005年至2007年的能源消费总量数据进行了普查,但是目前统计局的统计数据并没有任何变化(见表5),2005〜2009年节能率为8.2%,与20%的目标距离很远,从应对气候变化的国际联合行动来看,我们并不关心节能本身,但二氧化碳的排放量,2005 - 2008年中国二氧化碳排放总量分别为56.26亿,61.30亿,68.06亿和70.5亿吨,可以获得单位GDP年排放量(见表5)。从表中可以看出,2006年,2007年和2008年,中国三年累计相对减排率为9.5%,大于同期6.6%的节能率。如果2020年的相对排放量比2005年减少45%,那么2009年至2020年的平均减排量将增加到4.1%,这确实很困难。
\\ u0026>
最后,我们来分析一下实现“低碳经济”的可能性。目前,国内学术界,企业界,媒体和一些地方政府官员对于建设低碳经济的热情非常高,但是坦率地说,我对此并不乐观,什么是低碳经济?目前还没有严格统一的定义,大家基本都处于自己的状态。了解情况,低碳经济状况似乎有三种,一种是绝对低碳排放经济的特点,二是从碳排放高价值逐步减少经济时期,低碳技术和低碳生活方式不断推动经济的使用。
第一个案例可以作为一些世界上最不发达国家的例子。他们还没有开始工业化,基础设施还很落后。他们基本上是自然经济。他们当然是“低碳经济”。事实上,我们的经济也是几十年前。但是,这样的经济绝不是人类追求的理想经济。
\\ u0026>第二种情况,可以用发达国家为例,他们的基础设施早就完成了,高耗能,高污染的行业也大都转移到了发展中国家,他们正在通过发展新能源和制造业转移将逐步减少二氧化碳排放量,转向“低碳经济”。不过,这样一个低碳经济在引号中被引用,因为这些国家在绝对排放量方面仍然处于世界高排放国家之列。例如,2008年世界人均二氧化碳排放量为4.71吨二氧化碳,而经合组织国家的人均二氧化碳排放量为10.91吨。从1990年到2008年,发达国家一直在推动减排,做出了非常有吸引力的承诺。实际上,经合组织国家在这一时期的年均增长率达到了0.85%,继续改变了高排放行业的进程!如果要计算它们的消费排放量,估计它们的总排放量必须增加20%以上,因此低碳经济下的第二种情况只是口号“低碳经济”,或者简单地称为“忽悠式”的低碳经济。

  我应该怎样看待第三种情况?正如你们所看到的,随着技术的进步,低碳技术的应用将会增加,但是仍然很难预测对国家碳排放的影响。如果看一下发达国家20年来走过的道路,减排二氧化碳是非常困难的。另外,我们还要计算低碳技术的“全生命周期排放量”。例如,太阳能设备生产过程本身就是一个高排放的过程。设备应用10年减少碳排放,可能不会抵消生产过程设备的排放!在10年的时间尺度上,我国通过大量生产和安装低碳发电设备来达到减排CO2的目的是不现实的。而且,即使中国超强度地实施这些技术,到2020年也不能大幅度减少二氧化碳的排放。改变我国也将以煤炭为主要能源现实;至于低碳的生活方式,当然我们大力倡导,但不要寄太多希望,人性的本质就是不断追求更舒适的生活方式,更何况驾驶私家车的人持有在工作中的发言权没有道德的力量要求所有的生物骑自行车!
\\ u0026>从以往的分析可以看出,我国只能在第三种情况下建设低碳经济,面临“后勤困境”,即碳排放量的快速增长和低碳的发展经济。因此,我们应该充分重视院士院士的担心。
\\ u0026>最后要给一些评论,而不是结论。
\\ u0026>
到2020年,中国在化石能源利用和水泥生产方面的二氧化碳排放量比单位GDP低2005年40%〜45%,这是一个雄心勃勃的目标。严格的制度设计得到保护,实现这一目标的难度将非常大,但我们并不认为中国的工业化会因为我们对如此高的相对减排标准的承诺而中止。
\\ u0026>
2,在管理方面,我们仍处于节能的阶段,成为具有约束力的指标。从实施国际协议的角度来看,我们需要转向排放(包括二氧化碳,二氧化硫,化学需氧量,大气尘埃等,特别是二氧化碳)作为约束性指标的新阶段。但是,国家约束性指标尽快被分解到各个行业和各个地区,形成了一套严格的评估指标。如何在不同层次的经济活动中进行碳排放,还有很多具有挑战性的研究和解决的问题,如何设定各行业的碳排放标准,是否建立碳交易平台,如何制定排放相关的税收政策和货币政策。我们必须清醒地认识到,发达国家对碳排放问题的认识比我国要深刻得多。像大多数发展中国家一样,我们正在“减碳”的国际洪流中取得进展。 。现在,我们需要重温毛主席的一句话:不可能让人昏昏欲睡。3.在国家层面,统计是一个大问题,我们强调这一点这一点在“做手脚”的统计数据中绝对没有意义,而是强调统计数据的产生需要更高层次的协调,单靠统计部门就有可能产生自信由此产生的矛盾,从而不必要地唤起了我国政府信誉的怀疑。4.对于推动低碳经济要谨慎从历史上来讲,低碳经济确实有最不发达国家,而“低碳发展”的国家还没有出现,未来也不会长期出现,在低碳技术方面投资效率并不高,把钱投入其中,真的没有阴谋。从现阶段来看,还需要加大对技术创新的投入,规划未来真正的低碳经济。
\\ u0026>
5. CO2排放量最终会降低到能源使用。在我国,煤炭的清洁和利用应该是重中之重。水电,核电建设也要加快。另外,我国天然气开采还有很大的潜力,包括页岩气。勘探开发利用也应加快是减少二氧化碳排放量的主要手段,同时确保我国能源快速增长的需求得到满足。
 

您可能还会对下面的文章感兴趣: