碳减排技术范例6篇

碳减排技术

碳减排技术范文1

[关键词]二氧化碳;捕获封存;风险

中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0043-02

随着世界人口和能源消耗的增长,尤其是含碳能源的消耗占比较大,其中化石燃料燃烧产生的大量CO2将对地球环境安全构成严重威胁,因此,人类社会除了面临能源供应紧张问题,还得承担环境保护的责任,尤其是酸雨、温室效应和全球气候变暖等一系列环境问题的凸现。而CO2作为含碳能源消耗过程中产生的最主要温室气体,设法对其进行节能减排而捕捉和封存成为各国关注的焦点[1],同时也是世界各国科研人员急需解决的重大课题[2]。

二氧化碳(CO2)捕获和封存技术( Carbon Capture and Storage)简称CCS技术。二氧化碳捕捉技术是将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来,再通过碳储存手段,将其输送并封存到海底或地下等与大气隔绝的地方。二氧化碳(CO2)捕获和封存是减少排放二氧化碳,迈向低碳,应对全球气候变暖的有力武器[3]。

通过此过程,CO2将被压缩、输送并封存在地质构造、海洋、碳酸盐矿石中,或是用于工业流程。它主要用于处理大型的CO2点源排放,例如大型化石燃料或生物能源设施,主要CO2排放型工业、天然气生产、合成燃料工厂以及基于化石燃料的制氢工厂等。这一技术目前仍有很多亟待解决的问题,包括:二氧化碳的永久安全埋存;二氧化碳能否对环境产生负面影响,特别是生物多样性;如何采取国际协商一致的程序以独立核查监测二氧化碳的相关活动;怎样降低碳捕集埋存的成本,以大规模实施这一技术等。找到解决这些问题的方法需要进行相应的工业实践及理论研究。在理论上,CO2的捕获封存技术包含了捕获和封存两个方面。

CO2的捕获技术又可分为燃烧前、燃烧后捕集技术和富氧燃料燃烧捕获。 燃烧前捕集技术主要有2个阶段的反应。首先化石燃料先同氧气或者蒸汽反应,产生以CO2和H2为主的混合气体(称为合成气),待合成气冷却后,再经过蒸汽转化反应,使合成气中的CO转化为CO2,并产生更多的H 。最后,将H2从CO2与H 的混合气中分离,干燥的混合气中CO2的含量可达15%~60%,总压力2~7MPa。CO2从混合气体中分离并捕获和存储,H2被用作燃气联合循环的燃料送人燃气轮机,进行燃气轮机与蒸汽轮机联合循环发电。这一过程也就是考虑了碳的捕获和存储的煤气化联合循环发电(IGCC)。从CO2和H2的混合气中分离CO2的方法包括:变压吸附、化学吸收、物理吸收(常用于具有高的CO2分压或高的总压的混合气的分离)、膜分离(聚合物膜、陶瓷膜)等。

燃烧后捕集是从含有NOX和SO2的烟气中分离CO2并作回收处理,将烟气中的CO2分离回收,有化学吸收法、物理吸附法、膜分离法及化学链分离法等,化学吸收是燃烧后处理CO2的常用方式,具有较高的捕集效率和选择性,而能源消耗和收集成本较低。它是利用碱性溶液与酸性气体之问的可逆化学反应。例如单乙醇胺(MEA)吸收[4]。

而有的是发展燃烧后氧化钙/碳酸钙化学循环二氧化碳捕获,利用钙回路中的氧化钙把水泥窑等释放源中排放出来的二氧化碳捕捉下来。

化学吸收技术已大规模用于天然气工业,优点在于能分离出较纯的CO2。尽管化学吸收剂在规模和投资上与SO2洗涤器相当,但吸收剂能除去发电厂烟气排放总量的1/4~1/3,可以大大减少电厂的发烟量。膜气体分离技术是后燃烧处理捕捉CO2的另一种方式。

富氧燃烧捕集技术是用纯度非常高的氧气助燃,燃料在几乎不含氮的纯氧中燃烧,燃烧产物主要是CO2和水蒸气,另外还有多余的氧气以保证燃烧完全,以及燃料中所有组成成分的氧化产物、燃料或泄漏进入系统的空气中的惰性成分等。经过冷却水蒸汽冷凝后,烟气中CO2含量在80%~98%之间。这样高浓度的CO2经过压缩、干燥和进一步的净化可进入管道进行存储。在富氧燃烧系统中,由于CO2浓度较高,因此捕获分离的成本较低,但是供给的富氧成本较高。目前氧气的生产主要通过空气分离方法,包括使用聚合膜、变压吸附和低温蒸馏。燃气流中的CO2浓度、燃气流压力以及燃料类型(固体或气体)都是选择捕获系统时要考虑的重要因素。此外,植树造林、光合作用、海洋施肥、气体水合物及矿物碳化等技术也为CO2捕捉与封存提供了新思路。并行不悖的是同时将非化石能源占一次能源消费比重逐渐提高。

目前我国的二氧化碳捕集和封存整体上还处于实验室阶段,而且大都采用燃烧后捕集的方式。工业上的应用也主要是源于提高采油率。但在未来,随着研究的深入,相信会有更多富有成效的CO2捕捉与封存技术将问世,这对经济的循环发展、大气环境保护和人群的健康意义巨大[5]。

比较而言,CO2封存技术相对于CO2捕集技术也更加成熟,CO2封存技术主要的有地质封存,海洋封存以及将CO2固化成无机碳酸盐[6]。

潜在的技术封存方式主要是地质封存(分存在地质构造中,例如石油和天然气田、不可开采的煤田以及深盐沼池构造),利用现有油气田封存CO2,是将CO2注入油气层起到驱油作用,既可以提高采收率,又实现了碳封存,兼顾了经济效益和减排效果。煤层气封存技术是指将CO2注入比较深的煤层当中,置换出含有甲烷的煤层气。海洋封存是直接释放到海洋水体中或海底以及将CO2固化成无机碳酸盐[7]。

海洋封存常用两种方法,一种是经固定管道或移动船只将CO2注入并溶解到 1000米以下水中,另一种则是经由固定的管道或者安装在深度3000米以下的海床上的沿海平台将其沉淀,此处的CO2比水更为密集,预计将形成一个“湖”,从而延缓CO2分解在周围环境中。

但是,CO2的封存还没有形成真正的成熟化市场,在结合CO2捕获、运输并将其封入一个实现全面一体化的CCS系统方面的经验相对很少,并且对于CO2封存技术的风险评估的研究还不是很透彻,大量的CO2注入地下,其潜在的风险不可忽视。对于地质储层中CO2渗漏所引发的风险分为两大类:全球风险和局部风险。全球风险包括,如果封存构造中的部分CO2泄漏到大气中,那么释放出的CO2可能引发显著的气候变化。关于局部风险,可能发生渗漏的有两种情景。第一种情景,注入井破裂或废弃油气井泄漏有可能造成CO2突然快速的释放,造成空气中CO2浓度急剧增高,空气中CO2的浓度大于710 %将立刻危害人们的生活和健康。第二种情景,通过未被发现的断层、断裂或漏泄的油气井发生渗漏,其释放到地面更加缓慢并扩散。在这种情况下,灾害主要影响饮用蓄水层和生态系统。对于海洋存储[8],注入几千兆吨CO2将产生能够测量到的注入区的海洋化学成分的变化,而注入数百千兆吨的CO2 将使注入区发生更大的变化,最终在整个海洋体产生可供测量的各种变化。据报导海洋中CO2的增加能影响海洋生物的钙化的速度、繁殖、生长,导致周期性供氧及活动性放缓和死亡率上升。因此,不仅因为大量的二氧化碳注入地下可能会破坏了碳的自然循环,更由于二氧化碳作为一种稳定的含碳化合物,可以作为一种丰富且廉价碳源用来合成有机化合物,提高附加值,变废为宝[9]。

随着研究的深入,有关CO2的活化规律将逐步被揭示, CO2将得以再度利用,从而使环境问题和能源问题能够同时解决[10]。因此,为节能减排而研究CO2的资源化是一项迫切而重要的课题。

参考文献

[1] Figueroa J. D., Fout T., Plasynski S., et al., Advancesn in CO2 capture technology - The US Department of Energy's Carbon Sequestration Program. International Journal of Greenhouse Gas Control, 2008, Vol. 2 (1): 9~20.

[2] 李雪静,乔明.二氧化碳捕获与封存技术进展及存在的问题分析[J].中外能源,2011,13(5) .

[3] 栾建,陈德珍.二氧化碳减排技术及趋势[J].能源研究与信息,2009,25(2).

[4] 梁志武,那艳青。单乙醇胺(MEA)捕获二氧化碳过程解吸能耗的模拟[J].湖南大学学报(自然科学版),2009, 36(11) .

[5] 张鸿翔,李小春,魏宁.二氧化碳捕获与封存的主要技术环节与问题分析[J].地球科学进展,2011,(3).

[6] 张兵兵,王慧敏, 曾尚红.二氧化碳矿物封存技术现状及展望[J].化工进展. 2013, 31(9).

[7] 贺喜,童刚.二氧化碳海洋封存系统,化工管理,2013, (22) .

[8] Huijgen W. J. J., Witkamp G. J., Comans R. N. J., Mineral CO2 sequestration by steel slag carbonation. Environmental Science & Technology, 2005, Vol. 39 (24): 9676~9682.

碳减排技术范文2

【关键词】火电行业 碳排放 减排成本 碳配额

【中图分类号】F205 【文献标识码】A 【文章编号】1004-6623(2013)03-0088-6

【作者简介】王清华(1989-),女,河南信阳人,北京大学深圳研究生院环境与能源学院硕士研究生,研究方向:环境管理、环境政策、环境金融、碳交易;许敬涵(1990-),女,满族,黑龙江哈尔滨人,北京大学深圳研究生院环境与能源学院硕士研究生,研究方向:环境管理、环境政策、环境金融、碳交易;马晓明(1962-),黑龙江齐齐哈尔人,北京大学深圳研究生院环境与能源学院教授,研究方向:环境规划与管理、环境金融、碳交易。

深圳火电行业是直接碳排放量最大的部门,2011年火电行业二氧化碳排放量1551万吨,约占深圳市直接碳排放的27%。随着深圳经济的不断增长,电力需求也在持续扩大,如果保持现有排放强度,火电行业的温室气体排放量还将进一步增加。对火电行业的排放量现状、减排潜力及减排成本开展研究,有助于深圳市碳排放权交易体系的建立。

一、深圳火电行业现状分析

(一)深圳火电厂基本情况

深圳市电厂主要分为火电、核电和垃圾焚烧发电三类。2011年,深圳境内电厂总装机容量为1270万千瓦,比2005年的887.22万千瓦增长了43.14%。其中,核电总装机容量为612万千瓦,占48.19%;气电438.3万千瓦,占34.51%;煤电184万千瓦,占14.49%;油电23.5万千瓦,占1.85%;其它新能源发电装机12.2万千瓦,占0.96%。按电压层级分,500kV电源装机612万千瓦,占48.19%;220kV电源装机436万千瓦,占34.33%;110kV电源装机212.2万千瓦,占16.71%;10kV电源装机9.8万千瓦,占0.77%。

根据规划,到2015年,深圳境内电厂总装机容量将达到1500万千瓦。其中,核电612万千瓦,占40.80%;气电626.8万千瓦,占41.79%;煤电184万千瓦,占12.26%;其它新能源发电装机77万千瓦,占5.15%。

本期碳交易暂不考虑核电厂与垃圾发电厂。深圳市有火电厂8座,其中燃煤电厂1座、燃机电厂(深圳为燃气电厂)7座。

(二)深圳近三年火电行业碳排放分析

经过对碳核查数据的分析,得到2009、2010、2011年火电行业8家电厂的发电量、能源消耗量、碳排放量等基本数据。

近3年,各家电厂每年发电量变化比较平稳。在8家电厂中,妈湾电厂3年发电量占深圳火电发电总量的46%,其次是广前电力和能源集团的东部电厂,钰湖电力发电量最小。碳排放量情况与之相仿,只是因为妈湾电厂为煤电因素,碳排放量占所有火电厂总碳排放量的比重更高,达到了62%。

3年中,碳强度变化比较平稳,妈湾电厂碳强度最高,达到每度电排放二氧化碳897克;广前电厂最低,每度电排放二氧化碳393克。

考虑到单位增加值的碳排放量,情况有所变化,虽然妈湾电厂依然最高,但南山热电由于燃气价格高的因素,企业亏损经营,其单位增加值的碳排放已然为负,其它企业碳强度基本持平。如果按年份进行分析,2010年最低,2011年最高。

妈湾电厂每度电供电煤耗327克,只比亚临界320克的国家先进水平略高2%,但与采用更先进燃煤技术的超超临界机组的300克还有一定差距。

深圳各火电厂的供电标准煤耗均低于亚临界国内平均供电煤耗水平。2009~2011年,深圳火电行业平均碳强度总体呈缓慢下降趋势,燃机电厂每年平均降低接近4%,燃煤电厂碳强度却呈现小幅波动。

燃机机组发电效率受装机容量、机组技术水平影响很大,容量越大,技术水平越高,发电效率越高,相应的碳排放强度(每度电碳排放量)越低。同一机组的发电效率,也会受到运行状况、环境温度、运行维护等严重影响。运行越平稳,环境温度越低,发电效率越高。综合来看,对燃机发电效率的评价比较复杂,国内外文献都没有查到统一权威的标准。

二、深圳火电行业主要减排技术及减排成本

(一)燃煤电厂主要减排技术

深圳燃煤电厂仅妈湾电厂一家,其各项能耗指标在全国同类型同容量机组中处于比较先进的水平。但与目前一些新建电厂的设备、技术相比,还有继续挖潜增效的空间。所以本研究中以妈湾电厂为例,对燃煤电厂进行了节能减排技术分析。妈湾电厂原为6台300MW凝汽式汽轮机组,编号为#l、#2、#3、#4、#5、#6机组。2007年12月#5、#6机组由300MW扩容为2×320MW,目前妈湾电力有限公司总装机容量为1840MW。妈湾电厂能源消耗主要集中在汽轮机、锅炉、电气三大部分。具体节能减排措施包括凝结水泵变频改造、发电机组增容改铭牌、汽轮机通流技术改造、机组提高安全和经济性改造、锅炉智能吹灰改造、溴化锂吸收式制冷系统、锅炉空预器技术改造、超临界超超临界机组发电、整体煤气化联合循环(1克CC)等。

在深圳市燃机电厂中,广前电厂采用的是目前国内最先进的大发电机组――M701F型燃气――蒸汽联合循环发电机组,发电效率已达50%以上,配套电机已采用变频改造技术,供电煤耗最低,节能减排空间几乎没有。在其他9E机组中,深圳南山热电现有的节能减排方案多,供电煤耗低,所以本研究中对燃机电厂节能减排的分析以深圳南山热电为例。

南山热电厂拥有3套9E燃机蒸汽联合循环发电机组,装机容量54.9万千瓦,目前的主要产品有电力、管道供热、移动供热和污泥干化用热。

(二)减排成本

本文所述减排成本是一种增量成本,是指减排情景相对于基准情景的成本增加量,即实现如上的减排潜力时需付出的成本量。

某项减排技术的单位减排成本,等于该技术的总减排成本除以其减排量,其中总减排成本是采用某项新技术或某项技术改造所投入的总成本,减排量是设备使用年限内每年的减排量之和,设备每年的减排量是基准情景(所需电力由传统发电技术提供时所排放的二氧化碳量)减去减排情景(采用节能减排技术改造之后提供同等电力所排放的二氧化碳量)所得的二氧化碳排放量。设备使用年限:燃煤电厂取30年,燃机电厂取40年。根据各技术的单位减排成本及减排量,可以绘制减排成本曲线。

(三)减排量计算

通过上述计算方法可计算出火电行业各项减排技术的减排量及减排成本。其中超临界、超超临界机组和IGCc技术的年减排量计算比较复杂,具体计算过程如下:

超临界和超超临界发电、IGCC技术,通过提高煤转化效率,减少单位发电量的耗煤量,从而减少单位发电量的温室气体强度。假定其他条件不变,可认为采用这些技术时发电效率提高的百分比等于温室气体强度降低的百分比。也即采用这些技术时的单位发电量的减排量,等于采用传统技术单位发电量的温室气体排放量乘以效率提高的百分比。具体推导过程如下:

假设燃烧1吨煤,排放温室气体为x吨C02e,采用传统技术可生产P度电;若改用先进技术(超临界、超超临界或IGCC),可使发电效率提高n%,即能生产P*(1+α%)度电。那么,每生产一度电,采用传统技术的温室气体排放量为一吨CO2e/kWh,采用先进技术的温室气体排放量为x/p(1+α%)吨CO2e/kWh,先进技术相对于传统技术的温室气体排放系数减少量为:

也即单位发电量的温室气体排放减少量,等于采用传统技术的温室气体排放系数乘以采用先进技术时发电效率的提高量。

因此,总的减排量等于采用先进技术生产的电量、采用传统技术的温室气体排放系数与发电效率的提高量三者的乘积。

减排情景中已经设定了超临界和超超临界机组、IGCC机组的新增装机容量,要计算生产的电量,还需要年运行时间数据,可根据现有火电机组设备年利用小时数进行估计。近年来火电发电设备利用小时数波动较大且并无明显的上升或下降趋势,平均为5267h,取该值作为本文中发电机组年运行时间。

超临界和超超临界机组相对于传统亚临界机组只是锅炉蒸汽的温度、压力等状况不同,对年运行时间并无太大影响。而IGCC与之不同,其运行过程要求各种设备和系统合理配置、密切配合,以提高整体循环效率,这样虽提高了能量利用效率,但也使系统复杂性增加,运行过程中各设备互相牵制,影响了IGCC机组的运行时间,使得IGCC相对于常规的燃煤发电系统在可靠性方面有相当大的差距。按照美国能源部(DOE)、美国电力研究院(EPRI)等机构专家的预测,商业化的IGCC电站性能将在未来不断改善,到2010年可用率达到85%以上。2015年将超过90%。考虑到中国与美国在技术方面尚存在一定差距,预计中国2015年IGCC电站可用率达到85%。

结合以上分析,本文取超临界和超超临界机组年运行时间为5300小时,IGCC机组运行时间为其85%,即4505小时。根据研究,深圳煤电温室气体生命周期排放系数约为1000克CO2e/kWh,以此作为采用传统技术的温室气体排放系数。

现在传统的亚临界燃煤技术热效率大概在38%左右,该技术已很成熟,进一步发展的潜力很有限。综合考虑超临界和超超临界技术、IGCC技术的发展现状及相关学者的研究,本文初步预测到2015年,超临界和超超临界技术的平均发电效率达到45%,IGCC技术的发电效率达到48%,那么,相对于传统燃煤技术,超临界和超超临界技术、IGCC技术发电效率分别提高7%、10%。

综合以上分析,2015年,采用超临界和超超临界技术替代传统燃煤发电技术单台机组产生的CO2减排量为11.1万吨,采用IGCC技术替代传统燃煤发电技术单台机组产生的C02减排量为13.5万吨。

(四)减排成本

根据以上分析,得到深圳火电行业减排成本(见表3、表4)。

三、深圳火电行业碳配额分配

借鉴国外经验,结合深圳具体情况,我们确定配额分配的原则如下:

1.排放强度分配原则

国外发电行业的配额基本都是采用祖父法分配的,而深圳经济目前还处于快速发展阶段,对能源的需求还将持续增加,特别是主要发电厂最近3年的运行状况还远远没有达到最大负荷,因此不能采取祖父法进行分配,应该按照以排放强度为基准进行分配。

2.区别分类原则

深圳火电行业碳配额分配方案采用相对总量控制目标,也即碳强度目标对企业进行约束,根据发电机组类型分为燃煤电厂、燃机9F机组和燃机9E机组三类,每类特点一致、不同类别很难比较,需针对每个类别机组的特征分别制定配额分配方案。

3.稀缺原则

作为交易体系的核心内容,配额分配工作应充分考虑企业间减排成本的差别。对于减排成本较低的企业,配额分配应该从紧,从而激励企业进行节能改造,减少排放;对于减排成本较高的企业,配额分配应适当宽松,以免企业因无法达成减排目标而只能被动接受惩罚,不仅削弱了企业的竞争力,也违背了建立碳交易体系的初衷。整体而言,配额分配要从紧,这样才能保证配额的稀缺性,在二级市场上才能形成合理的碳价格,有利于建立起企业的减排激励。

燃煤电厂仅妈湾电力一家企业,其未来3年碳强度目标是在2009~2011年平均碳强度基础上降低1%。燃机9F机组电厂有广前和深能源东部电力两家企业,由于机组先进、负荷大、燃料清洁、已有节能减排工作良好等原因,规定广前电力未来3年碳强度目标,达到2009~2011年的年度碳强度最低值即可;东部电厂前期碳强度与广前有约6%的差距,考虑到其客观环境与广前稍有差距,规定其未来3年碳强度目标在2009~2011年的年度碳强度平均值基础上降低3%。燃机9E机组电厂共有5家企业,于2011年全部完成油改气工程,其未来3年碳强度目标为5家企业2011年平均碳强度,对于有冷热电联产的电厂,根据情况进行额外碳配额补贴。根据统计数据,2011年5家9E机组电厂总发电量为549808.1万kW・h,总碳排放量为2727895tCO2-e,平均碳强度为4.96tCO2-e/万kW・h。

分配方法:碳排放强度=5家电厂2011年平均碳强度

计划签发年度碳配额=年预测发电量×碳排放强度

实际确认年度碳配额=年实际发电量×碳排放强度

根据经济发展对能源需求及其南方电网供电规划,我们对2015年深圳市发电行业的生产情况进行了预测。与2011年相比,2015年深圳市火电行业结构发生小幅度变化,燃煤发电比例由46%降到43.6%;火电行业总发电量下降了5.8%,其中燃煤发电量下降14.7%,燃机电厂发电总量上升2.4%。与201 1年相比,2015年深圳市火电行业总排放量共减少1553683tCO2e,降低9.4%。其中燃煤电厂,即妈湾电厂共减少1680921tCO2,减排比例为15.59%,燃机电厂在发电量增加的情况下总碳排放量增加127238.1tCO2e,增加比率为0.77%。与2011年相比。2015年深圳市火电行业碳强度由6.62下降到6.37,下降比例为3.8%。目标碳强度低于2011年碳强度的企业有妈湾电厂、东部电厂、中海油、南山热电,因为企业减排技术的改进,相对于碳配额分配存在一定的滞后性,所以这些企业在未来几年可能是碳交易市场的买家。目标碳强度高于2011年碳强度的企业有南天电力、宝昌电力、钰湖电力,这些企业在未来几年碳配额可能会剩余,将成为碳交易市场的卖家。

深圳市火电行业的总体情况变化不大,对经济影响很小,电力缺口可以由南方电网购入外部电力来补充。

四、结论

1.深圳市火电厂主要是燃煤和燃机两类,燃机机组都是燃气的,原有的燃油机组都已经改造为燃气。燃气机组装机容量高于燃煤机组装机容量,但2011年发电量燃煤机组明显高于燃机机组,燃煤机组碳排放量更是占到了总体的70%左右。

碳减排技术范文3

随着经济的快速发展,环境保护问题日益引起人们关注。联合国政府间气候变化专门委员会曾的全球气候变化评估报告显示,人类活动所产生的二氧化碳、甲烷等是导致全球温度上升的主要温室气体,而其中又以二氧化碳的作用尤为显著。《京都议定书》与《联合国气候变化框架公约》的签订和实施,进一步反映出全球对于生态环境问题的重视。资源节约、环境保护与经济增长是人类共同关心的问题。金融在社会快速发展进程中起到重要作用,金融与环境问题间关系的探索从20世纪90年代开始日益引起重视。发展低碳经济离不开金融支持,国内外学者关于金融支持低碳经济发展的相关研究主要集中在金融服务、金融政策支持低碳经济发展,以及金融支持工业行业碳减排等方面。

一、国外相关研究

国外有关金融支持低碳经济发展的研究,主要集中在碳减排影响因素、金融支持技术创新并促进碳减排、金融资金支持对碳减排的作用研究等方面。

(一)碳减排影响因素研究

关于经济与环境关系的研究。Shafik N.(1992)等认为在经济发展以农业为主的时期,二氧化碳排放量少;随着经济发展,工业发展对资源的需求急剧增加,此时经济增长伴随碳排放的急剧增加;当第三产业为主导产业时,经济发展对资金、技术的需求增加,对能源资源的需求减少,且随着技术的提高促进能源利用率提高、碳排放减少,此时环境质量得以改善[1]。Lester R. Brown(2005)提出经济发展要以B模式代替A模式,A模式是指高碳化的经济发展模式,在经济发展的同时以环境破坏为代价;B模式以可再生能源为基础,倡导低碳化经济发展模式[2]。

关于环境金融的研究方面。Jose Salazar(1998)较早提出环境金融,认为环境金融是连接环境产业和金融业之间的桥梁,对金融业与环境产业之间的关系进行分析,提出发展金融创新,以保护环境和生物多样性[3]。Cowan E.(1999)认为环境金融是环境经济学和金融的结合,在环境金融的基础上,探讨了发挥金融市场的资金配置功能为环境经济进行融资的渠道[4]。Marcel Jeucken(2001)分析了银行业与可持续发展的关系,认为银行业对待可持续发展的态度由抗拒、规避,转变为积极和可持续发展阶段,其通过激励手段促进经济主体保护环境,在可持续发展中起着不可替代的作用[5]。Sonia Labatt和Rodeny Wh-

ite(2002)研究了气候变化问题给金融行业发展带来的机遇和挑战,将环境风险纳入企业评级,并介绍了金融行业进行环境风险评价的方法,以及为环境保护而开发的环境金融产品[6]。T.E.Gradel和B.R.Allenby(2003)探讨了金融在环境保护中所发挥的重要作用,并提出了金融促进环境保护的相关建议[7]。

在碳减排影响因素研究中,Wang(2005)对中国1957―2000 年二氧化碳排放总量数据做了分解,发现能源强度降低对中国碳减排贡献最大,其次为能源结构和可再生能源的投入[8]。Chang(2008)通过研究台湾地区1989―2004 年二氧化碳排放的影响因素发现,能源强度、能源结构的低碳化变化,对碳排放影响较为明显[9]。Salvador Enrique Puliafito(2008)等从人口规模角度研究低碳经济,通过分析人口、GDP、能源消耗与碳排放量之间的相互关系,得出碳排放量随着人口的增加而增加的结论[10]。Ugur Soytas(2009)采用VAR 模型对美国和土耳其的实证研究均表明,能源消耗是碳排放增长的格兰杰成因而非GDP,并据此提出了通过增加使用清洁能源、降低能源强度等措施来实现碳减排的政策[11]。

(二)金融支持技术创新从而促进碳减排研究

King和Levine(1993)认为一个功能健全的金融体系会通过金融支持促进企业的技术创新和进步,在这个理论的基础上他们对1960―1989年80个国家的面板数据进行实证分析,表明金融机构的金融支持对技术创新和进步有重要的影响[12]。Fuente和Marin(1996)的研究表明金融发展在一定程度上利于将资金高效地运用在风险项目上,促进技术进步和创新,进而有助于提高能源的利用效率,从而推动碳减排的实施[13]。

Beck,Levine和Loayza(2000)运用动态面板模型的实证研究表明,金融支持能够促进经济增长的原因不仅是增加了资本的存量,更重要的因素是金融支持提高了经济的全要素生产率,即金融支持能够通过促进技术创新从而推动经济的增长,有利于碳减排的发展[14]。Gradel和Allenby(2003)在《产业生态学》中把金融纳入环境保护与产业发展的理论框架中,认为金融作为一种服务能促进产业发展与环境保护之间相协调[15]。

Hanson和Laitner(2004)通过产业增长评估模型对美国的研究得出,实施引导技术进步的投资政策可以保证二氧化碳排放量的减少,有利于美国经济的增长,表明美国要减少碳排放需要对低碳技术投入大量的资金[16]。在金融支持技术创新从而促进碳减排研究中,Kneller和Stevens (2006)运用随机前沿分析方法研究发现企业对R&D的资金投入有利于技术效率提高,以及提升企业碳减排的水平[17]。

Tamazian等(2009)选取金砖四国(中国、俄罗斯、巴西和印度)1992―2004年的面板数据研究金融发展与环境质量之间的关系,并加入美国和日本的数据进行实证检验,发现金融发展对减少二氧化碳排放起到重要作用,金融支持高水平减排技术研发的直接投资利于提升能源使用效率,进而抑制环境恶化[18]。

Nakhooda(2009)对世界银行管理的清洁技术基金的创新和存在的问题进行了深入的分析,通过埃及、墨西哥和土耳其三个国家的研究发现清洁技术基金需要政府政策和监管环境的配合才有助于发展低碳经济[19]。Knox-

Hayes(2009)分析了金融发展对应对气候变化的国际间合作的重要作用,认为金融支持可以增加低碳经济发展的规模、范围和速度,而金融的支持离不开政府政策的引导[20]。Richardson(2009)认为目前金融支持低碳经济主要是通过金融机构作为中介,公众出于环境保护目的的社会责任投资的资金支持会大大促进低碳经济发展,并认为可以推动保护环境社会责任投资对低碳经济的支持[21]。

Linares和Perez-Arriaga(2009)基于监管和技术动态发展的视角,探讨了如何在全球发挥低碳技术并广泛应用的问题,认为发展中国家要发展低碳技术,离不开发达国家的资金和技术支持,这亦是应对气候变暖的关键[22]。Alain(2010)认为在碳市场机制作用下,低碳技术转让和低碳投资在国际间大规模进行,低碳技术发展利于推动低碳经济发展[23]。Gouvello(2010)对巴西低碳经济发展进行了详细的分析,表明巴西投资新能源的发展,对减少二氧化碳排放发挥了重要作用,但要走向低碳经济发展道路,需要对低碳经济相关的新能源、二氧化碳减排技术创新等方面进行大量投资[24]。

(三)金融资金支持对碳减排的作用研究

Kepple(2008)分析了银行业和可持续发展之间的关系,认为银行等金融机构越来越多地通过金融激励等手段,鼓励经济主体参与环境保护,在可持续发展中起着十分重要的作用[25]。Tamazian等(2009)对俄罗斯相关数据研究发现,金融资本开放程度与二氧化碳的降低呈现正相关。

Sadorsky(2010)选取22个新兴市场国家的数据,使用动态面板模型(GMM)方法检验这些国家金融发展对能源消费的影响,得出结论:当金融发展用股票市场度量时,股票市场交易额与股票市值占国民生产总值的比例,都对能源需求产生显著的促进作用[26]。Bello和Abim

bola(2010)通过对尼日利亚的金融发展与环境关系的研究发现,由于该国投资缺乏必要的监管,因而以证券市场资产表示的金融发展会导致环境恶化[27]。

Shahbaz(2011)等对巴基斯坦的二氧化碳排放进行研究,认为在控制了经济增长、人口规模和能源消费等因素后,金融业发展利于减少二氧化碳排放,而这暗示促进金融部门的发展可成为降低二氧化碳排放的一个政策工具[28]。

Ashina,Fujino和Masui(2012)基于日本在2050年前二氧化碳排放量与1990年相比要减少80%的目标,利用反推法结合日本的国情,得出日本实现该目标的可行路径是2020年碳排放量减少16~20%,2030年碳排放量减少31~35%,2040年碳排放量减少53~56%,而要实现以上阶段性目标,就需要大量投资的支持[29]。

Harunaa Gujba和Steveb Thorne(2012)等立足于非洲大陆,阐述了为非洲低碳能源提供金融支持的渠道,并探索了这些渠道面临的机遇及风险等情况[30]。Kennedy Chri

stopher和Corfee Morlot(2013)讨论了投资适应气候变化的基础设施对低碳经济转型的影响,研究认为虽然投资低碳基础设施会增加企业运行成本,但这一举措显现出投资对于提升技术水平,以及有利于发展低碳经济的作用[31]。

Julie Rozenberg,Stéphane Hallegatte(2013)等认为实施低碳税很困难,因为这意味着这代人要为后几代人的利益做出牺牲,但发行碳认证证书却是可能的,这主要由于碳认证企业虽然增加了支出成本,但却因为发展低碳经济,而在贷款利率下降上得到了补偿,所以认为碳认证比低碳税更具有可行性[32]。

Rory Sullivan,Andy Gouldson,Phil Webber(2013)探讨了如何为低碳城市融资的问题,以及其中存在的机会、风险与障碍,研究认为可以在一定程度上通过政府支持、政企合作以及技术创新降低发展低碳经济的成本,来缓解这些风险和障碍[33]。

Yasuko Kameyama,Kanako Morita和Izumi Kubota(2015)提出,近几年金融已经成为气候变化谈判中的一个重要议题。在亚洲发展低碳经济每年需要约1250―1490亿美元的投资,其中公共投资要比预计的低得多,研究认为如果亚洲国家能够达成共识,超过一半低碳经济投资资金可以由公共投资来达成,而剩下的部分则需要依靠私有投资[34]。

Aidy Halimanjaya(2015)采用实证研究的方法评估了发展中国家的低碳经济发展与官方减缓气候变化资金流入量的关系,并呼吁官方应大力发展援助气候变化的金融[35]。

二、国内研究

(一)金融支持低碳经济发展研究

1.金融服务支持低碳经济发展的研究

碳金融服务是碳金融稳健发展的保障,金融机构是碳金融服务体系的主体。企业的参与构成了碳交易的供需主体,交易平台的搭建为供需主体提供了价格发现和规避风险的机制,而金融机构围绕碳交易市场的金融服务可以促进碳金融市场进一步扩大广度和深度、加强流动性和提高透明度。金融机构的参与有助于碳金融市场资源配置效率的提高,推动碳金融市场的发展。一方面,有利于完善金融体系支持低碳经济发展,另一方面,有利于增强金融服务与低碳经济相关企业的联系。

陈雁(2008)通过分析可持续金融,指出绿色信贷对银行业可持续经营及社会可持续发展具有深远意义[36]。苏宝梅(2009)从经济伦理的角度,指出绿色信贷是构建和谐社会的必然选择[37]。古小东(2010)考察了国外“赤道原则”约束下的银行环境风险控制,从法律制度、激励机制、环境标准、监督机制等方面对我国的绿色信贷提出建议[38]。曹洪军、陈好孟(2010)建立了不确定环境下的博弈模型,认为绿色信贷需要配套机制[39]。

张建军、段润润(2013)指出随着低碳经济时代的到来,绿色信贷是中国金融业可持续发展的必然选择,为商业银行未来的发展提供了指引[40]。张靖霞(2013)指出绿色信贷支持生态城镇化建设需要政府、环保部门、银行、企业共同努力,探寻合适的绿色信贷支持路径对于加快生态城镇化建设具有非常重要的现实意义[41]。张继宏(20

14)认为金融支持可以有效地促进碳交易市场的建设与发展,国内商业银行开展碳金融业务主要集中在绿色信贷,体现为增加新能源和减排技术的信贷规模,降低高耗能和产能过剩产业的信贷规模,利于推动低碳经济发展[42]。

表1进一步反映了其他金融服务如碳金融理财产品,以及发展与低碳经济相关的证券、基金和保险等对低碳经济的影响。

2.金融政策支持低碳经济发展的研究

碳金融政策是碳金融发展的前提,对支持低碳经济发展具有不可或缺的重要作用。政府监管可以解决碳金融“市场失灵”问题,政府急需制定碳金融相关政策和法律法规,并根据碳金融发展情况及时更新完善,同时做好政策引导,引导金融机构、企业和居民参与到碳金融活动中去,为碳金融发展创造良好的政策环境。

张伟伟(2013)等的研究认为需要广泛建立以中央政府或各级地方政府为主导的碳基金,吸引更多的低碳资金流入,提出政府需要做好低碳投融资预算安排,通过碳税收、碳配额的拍卖获取低碳收入,并使得低碳收入成为低碳投资的资金保障[46]。石敏俊(2013)等基于动态CGE(Computable General Equilibrium)模型构建了我国能源―经济―环境政策模型,根据碳税和碳排放交易的政策属性,研究得出:碳排放交易与适度碳税相结合的政策,一方面可以确保碳减排目标的实现,另一方面可以使较为分散的碳排放源承担一定的减排义务[47]。胡梅梅、邓超、唐莹(2014)的研究认为在生态文明和美丽中国建设的大背景下,“资源节约型、环境友好”社会建设和产业发展是经济社会的必然发展方向,在这一背景下低碳经济的发展离不开有效的金融支持[48]。李健(2014)等认为随着公众能源消费碳排放比重的不断增加,加强消费端碳减排已经成为一个亟待解决的问题。通过政府政策引导、低碳理念宣传、低碳制度等运行机制,以及激励和引导公众形成低碳消费模式,能够更好地发挥碳减排机制和碳税制度的相关作用[49]。表2反映了国内学者探究法规建设、政策引导等方面对低碳经济发展的影响。

(二)金融支持工业行业碳减排发展研究

1.我国工业行业碳减排的研究

国内学者对我国工业行业碳减排的研究主要针对工业行业碳减排影响因素、技术进步对工业行业碳减排的影响、碳减排政策对工业行业碳减排的影响、对某一工业行业碳减排具体情况的研究等方面。

在对工业行业碳减排影响因素的研究中,吴滨(2010)认为需从行业结构、行业能源强度、能源消费结构和各种能源碳排放系数等方面展开研究[53]。陈诗一(2011)研究表明能源强度减少降低了二氧化碳排放强度波动性,能源结构和工业结构调整能够降低工业行业碳排放[54]。刘红光(2011)将我国1992―2005年工业碳排放量进行分解,发现经济总量增长、能源利用效率低以及以煤为主的能源消费结构是导致我国碳排放大量增加的主要原因,而行业结构调整和技术等因素对碳减排的作用并不明显[55]。张在旭(2014)认为工业节能减排效率的影响因素主要有工业规模、管理水平、技术进步和外商直接投资(Foreign Direct Investment,FDI)[56]。任建兰(2015)通过对整体工业行业碳排放影响因素分解分析,认为产业结构和技术效率是碳减排的主要影响因素[57]。

在技术进步对工业行业碳减排的影响研究中,王群伟(2010)分析了1996―2007年间影响中国二氧化碳减排绩效的诸因素,发现技术进步是促进我国工业行业二氧化碳减排绩效不断提升的主要原因[58]。李凯杰(2012)等认为长期内技术进步可以减少工业行业碳排放,短期内技术进步对工业行业碳减排作用却不明显[59]。姚西龙(2013)测算了技术进步和结构调整与中国制造业二氧化碳排放的关系,发现中国制造业碳排放强度在不断下降,并认为技术进步是促进中国制造业碳减排的主要因素[60]。王兵(2015)的研究认为低碳技术可以实现碳排放减少的同时增加工业产值,并且低碳技术越强,双赢也越大;并认为强低碳技术比弱低碳技术更具有降低减排成本的优势,这在经济较为不发达的地区更为明显[61]。

在减排政策对工业行业碳减排的影响研究方面,修静(2014)认为现阶段的节能减排规制措施对地区全要素生产率(Total Factor Productivity,TFP)的影响有自东向西递增的趋势,说明工业化水平越低,行政命令式的规制措施相对越有效,并且行政命令式的规制措施相较于技术进步,对技术效率的促进作用更为有效[62]。王宇飞(201

5)等通过对比工业挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)经济手段(环境税)和工程技术对碳减排的影响,借助可计算的一般均衡模型,对工程技术减排与经济手段(环境税)进行政策模拟,探讨了两种减排方法的优劣,并认为相同碳减排量情况下,考虑宏观经济损失,环境税减排的成本远高于技术减排[63]。任曾(2015)认为推动工业企业节能减排税收政策,保持税收优惠政策的稳定,可使工业企业对节能减排的收益有一定预期,有利于充分调动工业企业致力于节能减排生产的主动性和积极性[64]。

在对某一工业行业碳减排具体情况的研究中,刘贞(2

012)认为对钢铁行业节能减排应进一步加强节能技术的研发与推广,有选择性地进行技术投资,提高资金利用效率[65]。霍沫霖(2014)认为电力行业的碳减排需要利用清洁能源技术和先进火电技术,应支持研发创新,提高规模效益,发展建设智能电网,提高环保标准等[66]。史君(2015)认为水泥行业只有在实践中开发和研究创新技术、改进工艺流程、使用节能设备,才能实现水泥行业综合节能减排的目标[67]。工信部(2015)认为电器行业节能减排工作主要包括用信息化手段完善节能减排管理体系,扩大终端用能产品标准等方面[68]。其他学者研究工业行业碳减排的主要观点如表3所示。

2.金融支持我国工业行业碳减排的研究

当前关于金融支持我国工业行业碳减排的研究主要集中在金融融资、金融服务、金融政策及金融支持对工业行业碳减排的影响等方面。

在金融融资对工业行业碳减排的研究中,杨劬(2011)运用委托理论研究绿色信贷推动企业节能减排的作用机理,在此基础上进一步讨论如何发挥绿色信贷政策的激励作用。研究结果表明:运用绿色信贷政策激励企业改善技术,在长期内对环境保护的积极影响效果显著[73]。韩旺红(2012)提出我国应出台相关政策激励银行开展绿色信贷业务,降低绿色信贷门槛,提高贷款监管效率,完善绿色信贷体系,从而推动我国工业行业低碳化转型[74]。徐建波(2014)以徐州市为例,分析了商业信贷、资本市场和财税政策对工业行业低碳经济发展的金融支持现状,提出推广绿色信贷、加强金融产品创新、建设多层次金融市场、提高政策性金融支持力度等建议[75]。

在金融服务对工业行业碳减排的研究中,潘小军(201

1)认为需要探索区域性碳金融衍生品的设计和交易模式,制定基于区域性环保融资额度及其衍生品的合理价格,以碳信贷、碳证券、碳保险等具体的碳金融创新促进节能减排技术创新,通过优化能源使用结构,以及提升能源利用效率,促进我国产业结构转型和升级[76]。张金山(2013)认为在发展低碳经济的过程中,我国商业银行应不断完善发展低碳经济的金融支持体系,积极转变和调整金融业务模式,通过信贷等融资服务,发挥金融在支持低碳经济发展过程中的资金融通、中介服务作用,促进低碳经济的发展[77]。

在金融政策对工业行业碳减排的研究中,彭江波和郭琪(2010)认为节能减排需要政策导向进行激励和约束,金融具有的资金、市场、信用等优势,可以通过引导社会资金流向等助推节能减排[78]。张兆国(2013)的研究认为税收政策、财政补贴、信贷政策和社会舆论对低碳经济有显著正向影响;法律制度和市场化程度对低碳经济有正向影响但不显著;制定能耗与排放标准对企业有一定的约束力,对碳减排具有指导意义[79]。陈小龙(2013)认为碳税、补贴、碳排放权交易政策具有资源配置作用,有利于激励建筑企业进行节能减排[80]。刘鹏翔(2014)认为对于工业行业的碳减排,需要提高金融环保意识,突出金融支持政策的引导作用,营造有利于工业行业节能减排的金融生态环境[81]。

金融支持工业行业碳减排的实证研究中,汪陈(201

0)等通过实证研究我国存贷款余额与单位二氧化碳排放量之间的关系,分析我国金融支持低碳经济发展的有效性,提出了进一步促进低碳经济发展的金融支持行为的相关建议[82]。李超(2010)构建了低碳经济发展中的金融产业与实体低碳产业间的联动模型,在论述低碳系数的基础上,进一步探究了金融部门和低碳经济发展间的互动效应[83]。史亚东(2010)通过建立两阶段最优化模型,对当前我国在国际碳排放权交易中最优出口规模进行了研究,并指出我国CDM项目的开发存在最优交易规模[84]。张秀生(2010)等通过建立地方政府与商业银行的博弈,从可持续发展角度,提出转变政府职能是提高环保执行效率的途径之一[85]。杜莉、丁志国和李博(2012)运用面板数据模型对欧盟18国的碳交易与产业结构调整的关系进行了实证研究,发现碳排放权的购买成本增加了工业发展成本,导致投资从工业行业流出,利于工业行业的碳减排[86]。其他学者关于金融融资、金融服务及金融政策对工业行业碳减排的影响方面的研究如表4所示。

三、国内外研究述评

国外学者展开关于金融与环境的相关研究,主要贡献:(1)探究了碳减排的影响因素,其中提出了环境金融、金融创新对于碳减排的重要作用;(2)结合相关国家的经验数据,借助定量分析工具,实证检验了金融支持技术创新,进而对碳减排产生作用的路径,这为进一步详细分析金融支持碳减排的作用机理奠定基础;(3)分析了金融资金支持对于碳减排的有利影响,亦提出存在资金监管、运作风险等方面问题,并着重强调了资金支持对于碳减排的重要作用。国外学者的研究尚存在进一步深入探究的方向:(1)需详细梳理与分析金融支持碳减排的主要传导路径、作用机理;(2)结合具体传导路径及经验数据,探究有效的实证研究过程,检验金融支持与碳减排间的作用关系,并进一步分析其中存在的问题,结合经济发展实际分析相应对策;(3)国外学者的研究针对金融支持某一具体行业碳减排的研究相对较少,有必要详细研究金融支持某一行业,如对在碳排放中占很大比重的工业行业碳减排的影响作用。

碳减排技术范文4

1欧盟温室气体减排政策措施

欧盟与国际环境委员会于2003年7月2日达成了((欧盟温室气体排放交易指令》,2(X)4年对该指令进行了修改,增加了与《京都议定书》灵活机制衔接的内容,被称为“连接指令”;为了改善和扩大现有的排放权交易机制,2008年1月23日,欧洲委员会提出了排放权交易机制指令的修改提案;2(X)9年4月22日颁布了《2009年交易指令》,将海运业和航空业也纳人到强制减排范围内,确定了拍卖配额的基本分配原则,并规定了与国际气候变化协议相衔接的灵活制度川。在确定减排总量目标的基础上,欧盟应对气候变化采取的政策措施主要有3类:一是利用市场机制的政策,包括在欧盟层面建立温室气体排放许可交易制度等;二是成员国政府直接控制的财税政策,例如开征碳税、环境税、燃料税等新税种,并对低碳和可再生能源技术研发进行补贴;三是欧盟层面和成员国共同实施的监管政策,例如建立了“综合污染预防与控制”制度等。总体而言,欧盟在结构和技术减排、市场体系建设、气候变化与节能减排立法实践等方面也积累了有益的经验t’3。

美国、加拿大等国家为代表的伞型国家温室气体减排政策措施美国、加拿大等伞形国家虽然加人了《联合国气候变化框架公约》,出于维护其国家利益的考虑,或最终拒绝加人或拒绝履行《京都议定书》规定的义务。虽然这些国家不受《京都议定书》的约束,但迫于国内以及国际社会的强大压力,美国加利福尼亚州、美国东北部和大西洋中部10个州、澳大利亚、加拿大、新西兰等国家都进行了温室气体减排的单独立法。但伞形国家的国家体系内缺乏统一强行立法的保障,如美国2(X)9年提出并获众议院通过的《清洁能源与安全法案》,几乎涵盖了气候变化的各个领域,但截至目前还没有获得参议院60%的多数通过;澳大利亚的《碳污染减排计划法案》由于参议院的否决,迟迟没有通过。值得关注的是澳大利亚议会2011年11月8日通过了吉拉德政府提出的“碳税”法案,使得这项备受争议的法案正式成为法律。2012年7月1日终于正式开征碳税,成为全球第一个征收碳税的国家。

发展中国家减缓温室气体排放政策措施碳密度减排为发展中国家减排政策的主要特征。碳密度减排,又称碳强度减排,是以减少单位国内生产总值(GDP)的温室气体强度为目的的一种减排方案。如巴西签署((哥本哈根协议》后,通过了12187法案,确立了到2020年减排36.1%一38.9%的目标以及实施协议的进度表。印度则出台了《气候变化国家行动计划》,规定了减排使命,不仅强调采取减缓气候变化的积极行动,还主张重视适应气候变化的能力建设。碳密度减排有效缓解了发展中国家面临的减排与发展的双重压力,体现了“在发展中控制碳排放”的理念。

我国控制温室气体排放的政策中国于1998年签署《京都议定书》后,先后颁布了《清洁发展机制项目运行管理办法》、《节能中长期专项规划》、《节能减排综合性工作方案》、《中国应对气候变化国家方案》、《中国应对气候变化科技专项行动》等规章及政策性文件。2007年6月的《应对气候变化国家方案》,是发展中国家第一个部级气候变化方案,该方案的颁布表明中国政府将应对气候变化问题作为国家发展的优先领域的决心;2(X)9年12月中国政府在哥本哈根会议上郑重承诺:到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%一45%;并在国家“十二五”规划中,提出全国万元GDP能耗下降16%,全国GDP二氧化碳下降17%的目标;2010年8月国家发改委还了在5省8市开展低碳省区和低碳城市试点工作的通知;2011年11月国家发改委印发了关于开展七省市碳排放权交易试点工作的通知;2012年国家发改委出台了《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》。中国的减排政策及承诺,不仅体现了“共同但有区别的责任”原则,而且也表现出了发展中国家通过自愿减排减缓气候变暖的努力。

2减缓气候变化要依靠科学技术进步与创新

致力于降低全球大气温室气体浓度的相关技术称为气候变化减缓技术。科学技术在解决气候变化问题方面具有不可替代的作用。温室气体的减排或碳汇的增加,依赖于切实可行的减缓技术。先进的科学技术既有助于实现气候变化目标,又不会对经济发展造成过大的损害,甚至可成为新的经济增长点。

2.1减缓技术综述

气候变化减缓技术从减缓的途径和方式上可分为:减少温室气体排放技术、增加碳汇技术以及碳捕获及封存技术。

2.1.1减少温室气体排放技术全球气候变化与能源密切相关,在导致气候变化的各种温室气体中,二氧化碳的贡献率占50%以上,而人类活动排放的二氧化碳有70%来自化石燃料的燃烧。因此,能源战略是抑制全球气候变化的重要战略之一[’〕。减少温室气体排放可从能源供应及能源需求进行减排。能源供应减少温室气体排放的技术,主要集中于燃料替代、清洁发电以及先进电网技术。新能源替代化石燃料技术在减少温室气体排放方面有着战略性的位置。特别是太阳能、风能、生物质能、水能等新能源的发展将在减缓技术中居主导地位。而由于中国正处于经济发展的成长期,对能源的需求量很大,且中国有丰富的煤炭资源,在很长时期内可再生能源还不可能完全替代化石燃料。所以在大力发展可再生能源的同时,还要注重清洁煤和高效燃煤技术的研究与发展。能源需求主要集中在工业、建筑、交通、农业等部门,这些部门的减缓技术主要以优化和调整用能结构,提高能源利用效率,有效利用能源资源等为主,包括提升燃料的使用效能、减少车辆的使用、建造高效能的建筑物、提高发电厂效能等。我国的能源供应和消费结构均以煤炭为主,未来能源可持续发展的途径应是以煤为主的多元化的清洁能源发展:采取以合成燃料为中心的清洁煤战略,同时发展核能和可再生能源以填补国内常规能源资源供应不足,实现城市能源以清洁能源为主。

2.1.2增加碳汇技术碳汇,一般是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。碳汇是大自然自我清除二氧化碳的过程,相对于用工业的方式来减缓气候变化来说,碳汇成本较低。特别是森林碳汇,虽然森林面积只占陆地面积的1/3,但是森林植被区的碳储存量几乎占大陆地碳库存总量的一半川。同时加强林业碳汇,不仅可以增加储碳空间,减缓气候变化,同时对人类生活的环境也是一种美化,为后代提供一个可供生存、持续发展的环境。

2.1.3碳捕获及封存技术(CCS技术)碳捕获及封存技术是指通过碳捕捉技术,将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来,再通过碳储存手段,将其输送并封存到海底或地下等与大气隔绝的地方。碳捕获及封存技术的广泛应用取决于技术成熟性、成本、整体潜力、在发展中国家的技术普及和转让及其应用技术的能力、法规因素、环境问题和公众反应。虽然碳捕获与碳封存技术(CCS技术)存在着经济成本高、技术难度大以及确定性较差等缺陷,但碳捕获及封存技术作为减少大气中二氧化碳浓度的根本措施,被很多人认为是全球碳减排的必然选择,同时也是中国乃至世界应对气候变化一项重要的战略选择,对应对气候变化能力和综合竞争力上具有重要的意义。

2.2减缓技术的选择与评价

各种技术在用于减缓气候变化的过程中,在改善环境的同时也可能会给环境带来其他的影响,可能会对自然生态系统和人类社会带来安全隐患,从而引发技术和环境危机。更重要的,这些技术在带来减排效应的同时给个人、企业和社会所增加的额外成本是多少,是不是超出了承受范围,也成为减缓技术选择比较关键性的问题。因此温室气体减排技术和经济评价是整个气候变化问题社会经济评价中的一个重要组成部分,也是制定减缓气候变化政策与措施的关键环节之一[6丁。

2.2.1减排技术评价的因子减排技术的评价和选择是一个复杂的过程,评价时必须考虑的因素:经济性、市场潜力、技术可获得性、资金上的可操作性、社会环境可接受性。

2.2.2减排技术评价的方法目前,对减排技术的评价大体都采用宏观经济评价和微观经济评价。无论哪种方法,成本效益分析(cost一benefitanalysis)都是评价方法的核心部分。主要有以下具体的分析方法:综合指标体系评估方法、成本一效益分析方法、费用一效益分析方法、温室气体减排成本曲线分析法、能源系统生命周期分析方法等。对于减排技术的评价及重点减排部门的技术选择,应在不同区域、不同时期和不同技术水平下,部署不同的气候变化减缓技术,以实现高效、安全、稳定地减缓气候变化。

2.3减缓技术的安全性及公众认可程度

气候变化减缓技术能够有效降低气候变化速度和频率,但也有一定的局限性。某些减缓技术在用于减缓气候变化的过程中,可能会对自然生态系统和人类社会带来安全隐患的环境风险性[’〕,使公众对其心存怀疑、难以接受。以核能为例,在其发展过程中,其安全问题、放射性废物的处理以及未能彻底解决的核武器问题等都超过了公众的接受程度,成为建立新的核反应堆的障碍。显然,公众对某一技术的认知程度将有可能决定这一技术的应用情况。

3我国减缓气候变化的成效和挑战

3.1我国应对气候变化的成效

“十一五”期间,我国GDP总量增长了70%,年均增长11.2%;能源活动二氧化碳排放增长了34%,;万元GDP能耗下降了19.1%,相当于累积节能6.34亿t标煤;万元GDP二氧化碳排放量下降幅度21.2%,相当于累积减少排放16.35亿t。在经济高速发展阶段取得这样的成绩非常不易。

3.2我国低碳发展的挑战和机遇

3.2.1全球温室气候减排前景可能使排放空间收缩,现有发展模式遭遇重大挑战IPCC认为总体上实现2℃升温目标很可能要求本世纪末将大气中的温室气体浓度稳定在450林FL二氧化碳当量上下,并相应要求尽快大幅度削减全球温室气体排放。如果发达国家能够实现2050年减排80%,发展中国家需要在目前水平上减排47%,即使发达国家届时实现零排放,发展中国家也要在现有水平上大幅削减。对我国而言,2050年可能需要比目前水平减排50%,经济增长与二氧化碳控制之间的矛盾将十分突出,我国将面临开创新型可持续发展模式的挑战。

3.2.2温室气体排放快速增长,控制任务艰巨我国“十一五”期间,排放强度虽然得到一定控制,排放总量仍处于快速上升阶段。2011年我国经济发展进入新的阶段,全年能源强度降低3.5%的目标没有实现,二氧化碳排放总量又大幅抬升。在气候变化已经成为共识、未来排放空间可能收缩的背景下,强劲的排放趋势使我国很难处于主动局面。有效控制温室气体排放,也为我国转变经济发展方式、提升经济竞争力和促进技术创新带来新的机遇;同时我国经济发展也渐人平稳阶段,为减缓温室气体排放带来机遇,二者相辅相成,互相促进。

3.2.3能源结构有所优化,但煤炭的绝对主体地位难以撼动在能源消费总量还处在快速上升阶段(平均每年近2亿t标煤),取得能源结构的优化是一件非同寻常的事情。煤炭在能源消费中所占比重依然维持在70%左右,短时间内难以改观。煤炭和煤制品(气)在我国能源燃烧二氧化碳排放中的比例超过80%。我国一次能源消费的二氧化碳排放比世界平均水平高近30%,在世界各国中屈指可数。除了大量的温室气体排放,煤炭的过量开采和燃用也带来了诸如土地沉降、酸雨等区域生态环境问题。3.2.4强力的行政手段和“犹抱琵琶半遮面”的市场机制“十一五”期间,为更有效推动节能降耗工作,我国政府实施了许多行政政策手段,包括“上大压小”淘汰落后产能、严格的目标责任制制度、能效标识管理制度等,产生了十分显著的节能效果。成本较小的市场机制的应用较为有限,局限于差别化电价、合同能源管理等范围。碳税、排放权交易等机制尚处在探讨或刚进入局部试点阶段。就排放权交易而言,由于我国还没有实施温室气体排放总量控制,统计监测体系也有欠缺,试点城市/省份必须首先为自身设定一个合理的排放上限,这无疑对当地政府是很大的考验。

4结语

碳减排技术范文5

关键词:空间计量;技术进步;碳强度;溢出效应

DOI:10.13956/j.ss.1001-8409.2016.10.13

中图分类号:F403;F1245 文献标识码:A 文章编号:1001-8409(2016)10-0062-04

Abstract:This paper analyzes the direct impacts and indirect impacts of technological advancement, which are divided into two parts of domestic independent innovation and technology import, on regional carbon intensity based on the spatial panel model adjusted from STIRPAT model. Results show that, R&D expense input and technical absorption can significantly decrease the regional carbon intensity, compared to technology import, independent innovation is more able to reduce the regional carbon intensity. In order to maximize the influence of technological advancement on energy saving and emission reduction, R&D expense input is encouraged for eastern region and technological absorption inputs are required in central and western regions.

Key words:spatial econometric model; technological innovation; carbon intensity; spillover effect

改革开放以来,中国在取得经济持续快速增长的同时也伴随着大量的能源消耗。1995~2011年中国年均能源消耗增长率达到747%,由此产生的碳排放也呈逐年增长趋势,2010年中国已经超过美国成为世界排名第一的碳排放国。另一方面,近30年来,中国的能源结构始终保持稳定,煤炭消费约占总能源消费的70%,以煤为主的能源结构与大量能源消耗的现状导致了近年来碳排放量的猛增,使得中国产生了一系列的环境问题,中国在国际上的节能减排达标压力也日益增长。因此,实行二氧化碳减排已经成为中国发展亟需解决的问题。能源结构难以在短期内改变,技术进步因而成为当前节能减排的重要举措。本文在以往研究基础上,考虑碳的空间溢出影响,研究工业技术进步对碳强度的影响,期望能为减少碳排放提供针对性的建议。

1文献综述

技术进步能够减少能源消费所带来的污染排放尤其是二氧化碳的排放。Asafu-Adjaye以澳大利亚为例,通过新能源结构、减污技术进步和能源税三种指标对碳排放影响的比较,最终得出只有减污技术进步可以减少碳排放[1]。基于中国的实证研究结果也证明了技术进步对碳排放存在积极的影响。这种影响主要表现在三个方面:首先是技术进步促进产业结构的调整与升级,减少了能源消耗量与碳排放。Zhou利用DEA-Malmquist测算了基于中国碳排放的技术进步效率,并认为由技术进步所产生的产业结构调整与优化是碳减排的有效方法[2];第二是通过产生节能减排的专利减少了污染的排放,如Wang采用计量方法分析了中国能源技术专利与碳排放之间的关系[3],揭示国内专利技术并未能显著地减少中、西部的碳排放,但是对东部地区的减排产生了重要作用;第三是技术进步所带动的能源利用效率的提升,如王锋运用对数平均Divisia指数分解法,分析发现中国碳排放量下降的主要驱动因素是工业部门能源利用效率的提高,而深层原因是研发经费支出提高所推动的技术进步和工业企业所有制结构的变化[4]。技术进步作为影响碳强度变化的重要因素,在研究中被广泛认可,但本文则旨在综合分析直接导致技术进步的两大来源,即技术创新与技术引进对碳排放产生的影响。

与以往研究不同,本文将碳强度作为反映环境污染的综合指标,并将碳强度的空间溢出效应作为碳强度的影响因素。即考虑碳排放在各地区间的流动溢出对地区碳排放的影响。该溢出效应主要基于地区之间的社会经济差异,具体成因为:(1)由于地区产业结构不同,地区消费偏好有差异,产品生产和产品消费可能产生跨地区的交易或流动,从而促进碳的空间扩散[5]。(2)随着社会的发展,中国区域间人口流动频繁,由于人的迁移,知识和技术会跨区域扩散,消费行为也会产生空间转移,从而影响碳排放。忽视碳排放空间效应可能会导致偏差或不一致的结果[6]。不少学者开始将空间计量应用于环境问题的分析,如许和连基于省级空间面板计量的方法分析了外商直接投资与环境污染的关系[7],Yu利用空间面板方法测算了影响中国区域能源效率集聚溢出的影响因素[8]。

2模型与数据

21空间计量模型

依据Lesage的研究[6],本文将SAR和SEM模型运用于空间面板分析,式(1)为SAR模型(空间自回归模型)。

Y=ρ(IW)Y+Xβ+μ+η+ε(1)

Y是因变量,X是自变量,β是自变量的系数,μ和η分别为空间固定效应和时间固定效应,ε则是残差,ρ是空间滞后的系数,是Kronecke乘法,I是单位矩阵,W为n×n的空间权重矩阵,反映空间个体之间的作用机制,本文采用各省省会间地理直线距离的倒数来构造空间权重矩阵。

Y=Xβ+σσ=λ(IW)σ+μ+η+ε (2)

式(2)为SEM模型(空间误差模型),λ是残差项的空间自回归系数;σ是残差项,剩余指标与SAR模型一致。

在模型的构建上,本文选择Dietz提出的STIRPAT模型(Stochastic Impacts by Regression on Population, Affluence, and Technology Model)[9],即环境影响随机模型作为地区碳强度估计的基本模型,并确定影响指标。该模型由Ehrlich和Holdren[10]提出的IPAT模型扩展而来,STIRPAT模型将环境影响和人口规模、人均财富以及对环境毁坏的技术水平联系起来,是一个多变量的非线性模型,已在资源环境领域得到广泛应用。即:

间接效应是总体效应与直接效应的差值,IN是一个n×n 的单位矩阵,en是一个n×1阶,所有数值为1的向量,其他指标与模型(3)相同,其中[(IN-λW)]-1j,j代表了逆矩阵的对角线元素。直接效应可以被认为是一个自变量对于观测项的直接影响,间接效应认为是基于空间关系该自变量对于周边观测地区因变量的溢出影响,而总体效应则为两种影响之和。

23数据选择以及指标说明

本文采用2001~2010年中国大陆30个省市自治区(因数据缺失原因,未涵盖)的大中型工业企业的省级面板数据。数据主要来自于历年的《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国能源统计年鉴》和《中国人口统计年鉴》。各指标定义如下:

(1)碳强度:碳排放强度即单位GDP产生的碳排放量。计算公式为:YCj=∑3i=1(Eij×Fi×44/12),其中,E为原煤、石油、天然气三种一次能源转化为标准煤的当量,F为各种能源转化为碳的转化率,44/12为基于碳含量测算二氧化碳的排放量,基于Dai的研究[28],三种一次能源的转化率分别为07329、05650和04450。

(2)技术进步:区域的技术创新与技术引进对于碳强度有显著的影响,技术引进经费具体包括国外技术引进经费、国内技术购买经费和技术消化吸收经费三部分。

(3)资本存量核算:通过永续盘存法测算出各地各期技术进步和技术引进的资本存量。所有经费数据均以2000年作为基年进行平减。

24模型表述

由于研发对于地区的碳强度可能存在滞后效应,拟合结果发现技术进步的投入导致的存量变动会在之后一年才能对地区的碳强度产生具体的影响。图1至图4描述了中国各年总体碳强度与总体科研经费投入的关系,其中横轴表示科研经费投入(单位亿元),纵轴为碳强度(单位万吨标准煤每亿元GDP)。从图中可以发现,全国、中部与西部地区的大中型工业企业技术研发经费存量与碳强度之间

东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南;中部地区包括山西、内蒙古、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南和广西;西部地区包括四川、重庆、贵州、云南、、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆。均呈倒U型曲线关系,各地区碳强度与技术进步指标呈负相关关系。为了进一步验证创新经费与碳强度可能存在的非线性关系,本文对创新经费的平方项进行了回归估计

技术引进总资本存量(引进技术经费、购买国内技术经费、技术吸收经费的综合)平方项也被引入回归模型,但由于结果并不明显,且该指数还可以被进一步细分。因此在回归模型中,本文将该指标剔除。。

为检验回归数据的合理性,所有指标经过了面板单位根检验,各指标趋势具有时间上的平稳性。通过Hausman检验,结果显示固定效应模型较随机效应模型更加适合,OLS回归中控制变量P、A项对于因变量存在共线的可能性。由于在研发生产的研究中,受到数据的限制,很难找到严格外生的工具变量。因此同时对P和A两个控制变量进行一阶差分,差分后模型通过Hausman检验不存在内生性问题,并基于该数据对式(8)和式(9)进行空间回归测算,结果发现技术创新变量的正负显著性结果与原模型结果高度一致,因此证明了该研究的稳健性。此外,拉格朗日乘数(LM)检验与其稳健性检验结果显示空间固定效应的SAR与SEM模型均适用于该回归数据的分析。

表2为基于STIRPAT模型的空间回归分析结果,通过比较调整后的R2,可以发现当考虑空间溢出变量时,回归结果体现出更高的解释度与准确性。研发资本存量呈现出显著的负效应,以该指标为例,即1%的研发资本存量增长可以带动我国碳强度的SAR模型01868%的减少与SEM模型01739%的减少。此外,SAR模型中的W×CI项表示碳强度对周边地区的溢出对于全局碳强度的影响,SEM模型中的W×ε项表示碳强度扰动的空间溢出对于全局碳强度的影响。

面板估计的结果发现:工业研发资本存量与工业技术吸收资本存量的增长对于碳强度存在显著的削弱作用,而技术引进资本存量则对于区域碳强度存在着微弱的增强作用,购买国内技术的资本存量对于碳强度的影响则不显著。充分说明了相较技术引进与国内技术的购买,自主研发与技术吸收能对区域碳强度的消减起到更大的促进作用。此外,碳强度与碳强度波动(残值)的溢出也对于周边碳强度具有显著的正向作用,即地区碳强度受周边地区碳强度溢出的影响而增长。可以认为,我国当前地区性的碳强度存在显著的溢出效应,并对周边地区的碳强度造成了显著的增强作用。该结论证实了碳强度的空间溢出的存在,即为影响碳强度的一种不可忽视的因素。

表3为全国与东、中、西部地区的空间面板直接效应、间接效应与累计效应分析。区域各指标的直接效益显示,研发与技术吸收资本存量在全局以及东部地区有效地消减了碳强度。与图3和图4的结果一致,中西部地区研发资本存量对于碳强度存在着倒U型关系,在全国范围和东部区域,二者呈现负相关关系,表明东部地区由于技术进步发展较快,在观测期间与碳强度的关系已经到达了倒U型曲线的右侧;技术引进在全国范围对于碳强度体现微弱的正相关关系,但是在各局部地区的效果则不明显,同时国内技术购买导致的技术进步在全国范围对于碳强度的效果不显著,但是在中西部省域却促进了碳强度增长,说明当前技术引进与购买并没有真正吸收到国外先进的环保生产技术。

区域各指标的间接效益显示,研发资本存量在全国呈现着区域溢出的效果,即该资本存量在区域内会通过碳的溢出效应缓解周边地区的碳强度,而技术吸收资本存量对碳强度的影响主要出现在东部地区,技术吸收的溢出效应却不存在于区域内部,而体现在跨区域的潜在溢出,可以认为东部地区技术吸收能力强,对于中西部地区的技术创新有溢出作用。

4结论与政策建议

本文将技术进步分为自主创新与技术引进两部分,通过构建基于STIRPAT模型的空间面板模型,分析了省域大中型工业企业技术进步对碳强度的影响。得到如下结论:

(1)工业企业研发资本对碳强度具有显著的削弱作用,且自主创新能减少周边地区碳强度的溢出。研发资本存量与碳强度存在着非线性的倒U型关系,尤其是中西部地区。研发受地区经济发展水平的影响,存在着一个研发资本积累的“门槛效应”,即研发资本的存量只有达到一定程度才能产生对区域环境有积极作用的创新产品。中西部地区的研发投入才刚跨过研发资本积累的门槛,开始对区域碳强度产生积极影响。研发资本能通过空间溢出作用减少其他省区的碳强度。工业技术的改造吸收活动在全国范围能促进区域碳强度的减少,技术的吸收与利用增强了当地工业企业的自主创新能力,东部地区有效地控制了碳强度,工业的技术吸收投入存在由东部地区向西部地区的溢出,并促进了中西部的技术进步,减弱了碳强度。

(2)技术引进的影响在东中西地区都不显著,当前海外的工业技术壁垒仍然存在,我国企业仍然无法获得国外先进的环保技术。由于昂贵的设备、运营成本以及企业之间的保密措施,也使得引进技术的溢出很微弱。企业过于依赖对外引进技术也削弱了企业自身的创新能力。中西部地区的国内技术购买资本存量增强了区域碳强度,说明由于受到地区经济与技术水平的限制,很多国内技术并未真正发挥节能减排的作用,反倒促进了粗放型生产。

本文建议,东部地区作为技术进步的优势区域,应注重企业自主创新能力的培养,并通过政策支持与节能减排相关的技术创新。中西部地区不应该单纯购买技术,而应该更加重视对于环保技术的消化吸收能力,通过消化吸收再创新,将技术应用于本地实践,从而利于减少碳排放。在全国范围还应进一步完善引进技术对环境污染影响的分析和评估。碳强度存在跨区域的溢出效应,自主创新与技术吸收影响周边地区碳强度的溢出,工业企业应该强化地区间技术与人才的交流,促进环保跨区域的交流和协作。

参考文献:

[1]John Asafu-Adjaye, Renuka Mahadevan. Implications of CO2 Reduction Policies for a High Carbon Emitting Economy [J]. Energy Economics, 2013, 38: 32-41.

[2]Zhou Xiaoyan, Zhang Jie, Li Junpeng. Industrial Structural Transformation and Carbon Dioxide Emissions in China [J]. Energy Policy, 2013, 57: 43-51.

[3]Wang Zhaohua, Yang Zhongmin, Zhang Yixiang, et al. Energy Technology Patents-CO2 Emissions Nexus: An Empirical Analysis from China [J]. Energy Policy, 2012, 42: 248-260.

[4]王锋,吴丽华,杨超, 中国经济发展中碳排放增长的驱动因素研究[J].经济研究,2010(2):123-136.

[5]J Wesley Burnett, John C Bergstrom, Jeffrey H Dorfman. A Spatial Panel Data Approach to Estimating U.S. State-Level Energy Emissions [J]. Energy Economics, 2013, 40: 396-404.

[6]LeSage J P, Pace R K. Introduction of Spatial Econometrics [M]. Boca Raton: CRC Press, 2009.

[7]许和连,邓玉萍.外商直接投资导致了中国的环境污染吗?――基于中国省际面板数据的空间计量研究[J].管理世界,2012 (2):30-43。

[8]Yu Huayi. The Influential Factors of Chinas Regional Energy Intensity and its Spatial Linkages: 1988-2007 [J]. Energy Policy, 2012, 45: 583-593.

[9]Dietz T, Rosa EA. Effects of Population and Affluence on CO2 Emissions [J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1997, 94 (1): 175-179.

碳减排技术范文6

应对气候变化,发展低碳经济已经成为国际社会关注的焦点。

与此前一直提倡的节能减排概念有所不同,低碳概念包含节能减排以及可再生能源两大部分,这意味在继续实施节能减排的同时,政府对新能源开发的力度有望持续加大,我国能源结构调整将提速。

然而,发展低碳经济面临的巨额投资成为很大阻力。

技术坎

目前,我国“973计划”、“863计划”当中有大量关于低碳经济的技术研发项目课题,开发可再生能源方面的技术也属于发展低碳经济的技术支持。科技部在相关科技计划中,对节能和清洁能源、可再生能源、核能、碳捕集和封存、清洁汽车等具有战略意义的低碳前沿技术也已经进行了部署,并加大了投入力度。

一些风险投资机构也在关注中国的低碳行业,数据显示,中国的风险投资在环保行业的投资比例正不断增加。

此外,中国目前有200多个CDM项目成功在EB(联合国气候变化框架CDM执行委员会)注册,这些成功注册的项目将可以得到国际上的资金和技术支持。

但是,由于低碳技术涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部门以及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域,几乎涵盖了GDP的支柱产业,而这些支柱产业又有着不同的生产方式、发展阶段和技术模式,要想掌握低碳核心技术,并建立与之相适应的生产方式并不容易。

此外,尽管《联合国气候变化框架公约》规定,发达国家有义务向发展中国家提供技术转让,但实际上中国不得不主要依靠商业渠道来引进。

“这些技术研究成本很高,没有政策支持,企业难以靠自己的财力实现技术转型。现在,企业只能尽量在技术、生产流程中减少碳的使用和排放。”北京京诚嘉宇环境科技有限公司总经理杨晓东坦言。

“谁掌握了技术,谁就具有优势。而如何获得技术,主要看资金和产权。”中国社会科学院可持续发展研究中心副秘书长庄贵阳说。

前景看好

事实上,将有一部分企业最先有望在这轮低碳经济浪潮受益。总体包括新能源概念和节能减排概念:前者既包括风电、太阳能发电、地热、生物质能等新能源,也包括核电;而节能减排概念涉及电路传输节能产品、减排技术等具体环节,智能电网带动的产业链也可纳入其中。发改委能源研究所可再生能源研究中心主任王仲颖在接受媒体采访时表示,目前可再生能源法修订稿正在征求意见,随着国家对低碳经济的日益重视,将继续看好我国新能源的发展前景。

还有业内人士提出,实施碳交易和碳税政策有助于推动低碳经济前行。前者将为低碳经济的成本“埋单”,后者有望成为撬动经济转型的杠杆。

碳交易:为低碳“埋单”

芝加哥气候交易所全球副总裁、天津排放权交易所董事长助理黄杰夫在接受媒体采访时表示,无论是发达国家还是发展中国家,走低碳发展道路是必然选择,但是发展低碳无疑很昂贵,无论是风电、光伏发电还是其他,其发电成本都高出传统能源一大截,因此,发展低碳面临的关键问题是谁来埋单?

在黄杰夫看来,发展低碳不可能仅依靠政府投资,“这是一笔很大的投入”,他表示,最有效的办法是建立中国的碳价格信号,建立公开的碳交易市场。即通过市场手段形成碳价,一方面诱导企业向低碳方向努力,另一方面吸引社会投资进入,缓解资金短缺难题。

尽管作为发展中国家的中国并未在《京都议定书》下承担减排责任,但这里巨大的项目市场却吸引了有减排责任的欧洲发达国家的浓厚兴趣。中国现在已经是CDM(清洁发展机制)最大的供给国,占据全球CER(核准减排量)交易的48%。

对于在国内建立碳交易市场,业内专家认为是迟早的事情。事实上,在中国讨论气候变化的问题不在于是不是减排,而是中国碳减排的成本是不是最低,不能给经济发展造成冲击。

黄杰夫认为,建立碳减排市场机制最核心的是如何帮助企业通过市场手段以最低的成本实现减排。对于这一点,国内排放权交易所已经展开尝试。

天津排放权交易所总经理高正琦透露,目前该所正在制定国内碳排放权交易规则,明年中国市场有望开展真正的总量控制下的碳排放交易。无独有偶,今年9月,北京环境交易所携手美国Bluenext环境交易所推出了中国首个自愿碳减排的标准,主要针对自愿限制农林业的温室气体排放。

作为交易主体的企业也在积极参与。据了解,截至9月17日,天津排放权交易所已收到部分企业递交的书面函件,确认参与企业自愿减排联合行动计划。

分析人士表示,对于这些企业来说,选择自愿减排最现实的意义在于能够参与中国碳减排交易游戏规则和技术标准的制定。但也有专家表示,企业是否有足够的参与热情,很大程度上取决于企业对国家政策导向的预期。

碳税:审慎的抉择

目前,西方国家在探讨低碳发展的两条道路,即建立碳交易市场以及征收碳税。在专家看来,未来中国也面临这样的道路选择,但也不排除有更适合中国国情的道路可走。

实施碳税,改变消费模式,有望成为撬动经济增长模式转向低碳的杠杆。与各国对待碳税的审慎态度不同,法国选择了高调开征碳税,这也使得我国是否征收碳税的讨论愈趋激烈。但就中国现状来看,征收碳税还面临很大的不确定性。

据了解,早在2006年,国家发改委能源研究所对中国实施能源相关税收机制的效果进行了评价,评价内容就已经包括碳税问题。前不久,国家发改委能源研究所研究员姜克隽发文表示,征收碳税对GDP的影响有限,最高只有0.45%左右。

不过,国家发改委应对气候变化司巡视员高广生则明确表示,关于碳税的问题,并没有在《关于低碳经济发展的指导意见》中涉及到。他表示,征收碳税是一项系统复杂的工程,我国目前还没有开展征收碳税的条件,征收时机尚不成熟。

黄杰夫表示,在推进低碳经济方面,实行碳交易比征收碳税更具有优越性。一方面,税率一旦形成,不可能随意更改,但税率的确定很复杂,而碳价格随时在变动,相比征税其定价机制更灵活;另一方面,碳交易具有总量控制的确定性,但碳税不一定能够达到碳总量控制的效果,可能被企业转嫁给终端消费者。

政策坎

当然,部分地方政府在低碳经济的发展思路上也存在偏差。

“我们去地方考察CDM(清洁发展机制)项目,当地的官员和企业对低碳经济没有什么概念。他们只是把节能减排当做一项政治任务来抓,而对于CDM项目,也只是简单地认为是筹集资金的有利途径。”国家发改委能源研究所CDM项目管理中心的一位项目官员如是说。

目前我国对于企业污染,比如污水排放等,都有政策限制和相关监督,但对于二氧化碳排放量,至今没有衡量的指标、体系和明确的奖惩制度。对于企业来说,很少能真正做到低碳发展。

“政府应该在政策、立法、规划三个方面对低碳经济给予支持。”庄贵阳说。

“清晰的政策目标,并传递成价格信号,可以促使企业和个人积极融入到低碳经济的框架中来,长期的政策目标也可以给企业坚持低碳模式的信心。我国应制定与可持续发展总体方案相一致的新能源政策,还应做好长期投资的准备。”北京大学环境学院教授张世秋表示。

杜邦中国集团有限公司公共事务部总监徐俊也认为,发展低碳经济的重点在于能源结构的调整、产业结构的调整以及技术的革新等,初期投入是必需的,但成效不会立竿见影,全社会的理解以及国家政策层面的扶持十分必要。

国家发改委能源研究所前所长周大地说,市场自发的引导并不一定将经济发展引向低碳方向,有的可再生能源从全生命过程来看也并不一定低碳。例如,一些城市在低碳城市的建设中,将新能源设备制造简单等同于低碳经济,结果仍然在大规模的发展制造业。

厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强也认为,以往发展新能源,地方政府由于看重GDP增长,只关注产业链中的制造业环节,对需要长期投入的研发环节不够重视。事实上,低碳经济的发展需要“全民使用清洁能源”,而不是“全民制造清洁能源”。

据中央财经领导小组办公室局长杨泽军日前透露,低碳经济在我国的发展遭遇困难,需要开发其经济效益,未来相关的宏观政策也可能微调。

高广生表示,如何结合中国国情来推进低碳经济的发展,还需要抓紧研究。据介绍,目前我国部分地区已经在推行低碳经济的试点,而针对低碳经济的试点工程,国家发改委正在组织专家研究,准备制定《关于低碳经济发展的指导意见》。■

清洁发展机制(CDM)

Clean Development Mechanism,《京都议定书》中引入的三个灵活履约机制之一。根据“共同但有区别的责任”原则,已完成工业革命的发达国家应对全球变暖承担更多的历史责任,因此,《京都议定书》只给工业化国家制定了减排任务,但没有对发展中国家作这个要求。按其规定,发达国家缔约方为实现温室气体减排义务,从22005年开始至2012年间必须将温室气体排放水平在1990年的基础上平均减少5.2%,由于发达国家减排温室气体的成本是发展中国家的几倍甚至几十倍。发达国家通过在发展中国家实施具有温室气体减排效果的项目,把项目所产生的温室气体减少的排放量作为履行京都议定书所规定的一部分义务。一方面,对发达国家而言,给予其一些履约的灵活性,使其得以较低成本履行义务;另一方面,对发展中国家而言,协助发达国家能够利用减排成本低的优势从发达国家获得资金和技术,促进其可持续发展;对世界而言,可以使全球在实现共同减排目标的前提下,减少总的减排成本。因此,CDM是一种双赢(win-win)的选择。■

碳交易

《京都议定书》把市场机制作为解决二氧化碳为代表的温室气体减排问题的新路径,即把二氧化碳排放权作为一种商品,从而形成了二氧化碳排放权的交易,简称碳交易。