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碳達峰:美國的現狀與啟示

2017年6月1日,特朗普宣布美(měi)國退出《巴(bā)黎協定》,引起軒然(rán)大波,給世人留下美國政府不關心溫室氣體減排的印象,但事(shì)實(shí)並(bìng)非如此。作為世界最大經濟體,2007年美(měi)國能源消耗產生的二(èr)氧化碳排放已經達峰,為美國政府開展國際能源(yuán)氣候外交打下了非(fēi)常好的基礎。

1949年至2007年,美(měi)國能源消耗產生的二氧化碳排放量穩定增長,2007年以後穩定下降,2007年為美國能源消耗的碳(tàn)排(pái)放達峰(fēng)年。

1949年,美國能源消耗產生的二氧化碳為22.07億噸,直至1961年的13年間,保持在30億噸以下的(de)水平。從1962年後(hòu),美國能源消耗二氧化碳排放數量(liàng)快速增長,1969年突破40億噸,1988年增長到(dào)49.81億噸,2006年增長到59.14億噸。

2007年,美國能源消耗(hào)排放的二氧(yǎng)化碳為60.03億噸,此後逐漸走低。2019年為(wéi)51.46億噸,低於1993年(nián)水平。2020年,受新冠肺炎疫情的(de)衝擊,美國能源消(xiāo)耗產生(shēng)的二氧化(huà)碳(tàn)排放量減少到隻有45.74億噸,比2019年下降了(le)11%。

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美國(guó)能源信(xìn)息署預測,從目前至2035年,雖然會有所波動,但美國(guó)能源消耗產生的二氧化碳排(pái)放數(shù)量都將處於持續下降之中。

01能(néng)源消費穩步下降,經濟穩定增長

美國一次能源消費的達峰比碳排放達峰晚11年,2018年才達峰(fēng)。

2009年之後,美國被中國超越(yuè),退居世界第二能源消費大國,但消費總量仍在增(zēng)長,2018年達到峰值(zhí),為101.162千萬億英熱單位。2019年,美國一次能源消(xiāo)費降(jiàng)到100.274千萬億英熱單(dān)位,占(zhàn)全球的比重略超過16%。2020年大降至92.47千萬億英熱單位。

美國能源(yuán)信息署預測,從2020年至2037年,美國一次能源消費總量(liàng)不僅將低(dī)於(yú)2018年的水(shuǐ)平,而(ér)且也將低於2007年的水平(píng)。

2020年,新(xīn)冠肺炎疫情嚴重衝擊了世(shì)界經濟,美國經濟(jì)也創下1946年以(yǐ)來最差紀錄,下降3.5%。即使如此,2020年的美國GDP仍高(gāo)達20.93萬億美元,穩居世界(jiè)第一,人均GDP為(wéi)6.34萬美元。

1949年至2020年的72年間,除少(shǎo)數年份外,美(měi)國名義GDP一直穩定增長。1949年,美國GDP為2725億美元,人均1826.4美元;1969年,美國GDP為10176億美元,2000年邁過10萬億美元,2018年邁過20萬億美元,2019年(nián)為214332億美元,人均6.53萬美元,分別是1949年的78.65倍和35.75倍。

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02美(měi)國減排三要(yào)素

能源(yuán)消耗產生(shēng)的二氧化碳排(pái)放,短期主要受天氣、能源價格和發電能源來源變化的影響(xiǎng),長期影(yǐng)響因素主要包括:鼓勵(lì)低排放或無排放技術的政策、降低成本和提高效率(lǜ)的新(xīn)技術、需求側效率提高、製造業、GDP和人口結構(gòu)的變化等。近(jìn)年來,美國減排之所以成效較好,可以簡單歸納為以下(xià)三個方麵:

(一)單位GDP能耗持續下降

能源消費下降的(de)同時經濟能保持穩定的增長,源自能源(yuán)效率持續提(tí)升。

按2012年美元計算(suàn),1949年美國每美元實際GDP的能源消耗為15180英熱單位。20世紀50年代至70年代中期,美(měi)國單位(wèi)GDP能(néng)耗徘徊(huái)在14000至13000英熱單位之間。1985年,下降(jiàng)至9600英熱單位,此後下降速度加快。2019年,美國單位GDP能耗僅(jǐn)為5250英熱單位,僅為1949年的(de)34.58%。

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一(yī)個國家的工業化進程,決定了這個國家的能源強度。從20世紀90年代至21世紀初,美國(guó)由工業化進入信息化的時代,帶來了能(néng)源強度的不斷下降。

(二)能源(yuán)結構持續優化

要實現碳達峰和碳中和,就必須相應地(dì)調整能源結構,1949年以來,美國能源消費結構持(chí)續優化。

直到1949年,美國一次能源(yuán)消費結構中,煤炭都(dōu)是第一大來源,當年占比37.48%。從1950年開始,石油(yóu)成為美國第一(yī)大能源並保持至(zhì)今。美國進入石(shí)油時代,比1965年全世(shì)界邁入石油時代早了整整15年。1958年(nián),天然氣超過煤炭,成為美國第二大能源品類,並一直保持至今。

美國能源(yuán)消費結構最有標誌性的變化發生在2019年,當年由水力發(fā)電、風能、太陽能、地熱能、生物質能等構成的可再生能源,130多(duō)年來首次超過煤炭,成為第三大能(néng)源,加上核能,非(fēi)化石能源已(yǐ)占美國一次(cì)能源消費總量的(de)20%。

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除消費總量的結構優化外,為二氧(yǎng)化碳排放達峰做出重要貢獻的還有發電行業。美國能源消費的第一大戶是發電部門,2019年占能源消費總量的37.03%。從1949年美國(guó)能源信息署有統計數據(jù)開始直到2015年,煤炭一直是美國發電用能的第一大來源,但從2016年起天然氣成為第一(yī)大發電(diàn)用能源(yuán),所占(zhàn)的比重不(bú)斷提高,2020年高達40%,可(kě)再生能源為(wéi)21%,核電為19%,煤炭隻(zhī)占19%。

發電用煤迅速下降,極(jí)大推動了美國的碳達峰。2007年至2019年,來(lái)自煤炭的碳排放減(jiǎn)少50%以上,總量(liàng)超過10億噸,其中2019年(nián)比(bǐ)2018年下(xià)降15%,減排1.84億噸;2005年至(zhì)2019年,發電行業累計減排54.74億噸,其中33.51億噸來源(yuán)於天然氣對煤炭的替代。

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(三)強製要求(qiú)加優惠政策

上世紀70年代的石油(yóu)危機嚴重衝擊(jī)了(le)美(měi)國,促使時任總統尼(ní)克鬆提出能源獨立計劃,此後曆屆美國政府均將實現能(néng)源(yuán)獨立作為能源政策的(de)核心內容。

從20世(shì)紀80年代初的裏根(gēn)政(zhèng)府開始,聯邦(bāng)政府大力推行能源市場自由化政策,解除了對天然氣的(de)價格管製(zhì),努力(lì)營造一個充分競爭的(de)、鼓勵私人投資和技術進步的政策環境。

正(zhèng)是在能源獨立和市場自由化、鼓勵創新等政策的刺激下,無數中小企業前赴後繼,使得頁岩革命成為現實,改變了美國和世界油氣工業的格局,美國在(zài)實現能源獨立的同時,可(kě)以持續調整並優化能源(yuán)消費結構。

與此同時,聯邦和(hé)地方政府的強製要求、優惠及(jí)刺激政策,使得新能源、可(kě)再生能(néng)源得以大規模推廣使用。

2005年和2007年,美國分別頒布“能源政策法案”和“能源獨立和(hé)安全法案(àn)”,要求銷售的車用燃料(liào)中添(tiān)加生物(wù)燃料,設定到2022年消費360億加侖可再(zài)生燃料的目標(biāo),明確每一個以石油為基礎的汽油或柴油的煉(liàn)油廠或進口商,必須(xū)履行可再生(shēng)燃料義務數量。

生物質柴(chái)油由於具(jù)有良好的(de)溫室氣體減排得分,消費(fèi)得(dé)到了鼓勵。在2004年的(de)“美國就業法案”中,設(shè)立了“生物質柴油稅收抵免”條款,規定生物質柴油或可再生柴油每加(jiā)侖享受1美元的稅收抵免。2016年,美國聯邦政(zhèng)府為此項政策提供的(de)補貼為27億(yì)美元。

正是在法律的(de)強(qiáng)製要求和優惠政策的(de)刺激下,美國可再生燃料獲得(dé)了長足的發展。2020年1月1日,美(měi)國燃料乙醇的生產能力高達113.4萬桶/天,生(shēng)物質柴油(yóu)的生產能力為16.7萬桶/天。

州政府對環境的高要求,也在刺激能源行業升(shēng)級(jí)技(jì)術,進而推動全美的持續減排。作為聯(lián)邦製國(guó)家,美國州政(zhèng)府(fǔ)在(zài)環境治理方麵有很大的自主性,並(bìng)對推(tuī)動全美的環境治理發揮了積極的推動作(zuò)用,其中最有代表性的就是加州,可以說加州引領了美國的環保減排潮流。

早在1953年,加州就推廣空氣汙染控製技術;60年代,加州在全美率先(xiān)推行減少汽車尾氣排放量的措施;1970年,加州率先檢測PM10,1975年要求所有汽車配備催化轉換器,1984年(nián)開(kāi)測PM2.5。1988年,加(jiā)州通過了較聯(lián)邦政府更加嚴格的《加(jiā)州潔淨空氣法》。

特朗普政府宣布(bù)美國退出《巴黎(lí)協定》後,2018年9月(yuè)10日,加州(zhōu)州長布朗(lǎng)簽署(shǔ)一項法案,宣布到2045年加州將實現電力100%由清潔能源供(gòng)應,完全放棄煤電等傳統化石能源。

目前(qián),加州正在積極推動立法,計劃2022年禁止全州新建房屋使用天然氣,轉(zhuǎn)用電能,從而成為全美第一個告(gào)別天然氣的州。

03可負擔的減(jiǎn)排(pái)

當今世界上的絕大多(duō)數(shù)國家,要想實現碳(tàn)達峰和碳中和目標,都必須(xū)直麵三大難題(tí):一是解決好經濟增長-能源消費-溫室減排的三角(jiǎo)關(guān)係,二是調整能源消費結構的(de)同時保障能源供(gòng)應,三是環境治理和減排不能給社會大眾帶來難以承(chéng)受的經濟負擔。

根據世界(jiè)銀行的統計,以全球人均GDP1.1萬美元為標準,當今世界80%以上的人口低於這個人均GDP,50%左右人口還處於(yú)中下收入和低收入狀態。因此,大力發展經濟和消除貧(pín)困(kùn),是當下和(hé)未來相當長時間世界各國政府都必須承擔的責任。

聯合國在設定人類發展指數(shù)時,將人均能源消費100吉焦列為參考參數之(zhī)一。2019年,全球人均一次能源(yuán)消費為75.7吉焦(jiāo),其中(zhōng)亞太地區為61.1吉焦,中南美洲為(wéi)55吉焦(jiāo),非洲僅為15.2吉焦(jiāo)。當前全(quán)球約80%的人口,生活在人均能源消費大大低於100吉焦的國家和地區,其中超過12億人口的非洲處於能源消費的赤貧狀態。

從全球來看,當前(qián)以煤炭、石(shí)油和(hé)天然氣構成的傳統化石能源,占一次能源消(xiāo)費總量(liàng)84%以上,是當今人類社會消費(fèi)的絕對主體能源,也是二氧化碳等溫室氣體(tǐ)排放的主要來源。

正是這三個80%,使得世界上沒(méi)有任(rèn)何一個組(zǔ)織(zhī)在對2030年和2050年的長周期預測中,會做出經濟增長和能源消費(fèi)將下降的(de)結論(lùn),對二氧化碳排放(fàng)的預測也持非常謹慎的觀點。大力呼籲(yù)開展(zhǎn)減排的(de)國際能源署,在其2020年版《世界能源展望》中給出的(de)最保守預測是(shì),到2030年世界(jiè)經濟增長(zhǎng)應保(bǎo)持在3%左右,一次能源消費增長至少應(yīng)保(bǎo)持在1%以上,2025年(nián)-2030年(nián)間(jiān)二氧化碳排放增長也將超過1%。

能源效率提升和能源消費結構(gòu)優化,是美國減排的兩大關鍵因素,但對世界很多國家來說,沒有美國那樣(yàng)的產(chǎn)業基礎和資源基礎來實現優化和提升。即使某個國家有經濟實力通過(guò)進口石油、天然氣和可再生能源來優化能源結構,但能源安全保障和經濟(jì)安全又會立即成為難題。

美國的能源(yuán)價格低廉,能源消費在百姓生活支出中所占的比重較低。美國的電價平均為11美分/千瓦時,汽油的(de)零售價(jià)普遍保持在2.5美元/加侖上下,居民天然氣的價格為11美元/千立方英尺。2021年1月的寒冷冬季裏,東北亞液化天然氣價格大漲了約20倍,超過36美(měi)元/百萬英熱單位,但美國亨(hēng)利中心的天然氣現貨(huò)價格(gé)卻仍保持在(zài)3美元/百萬英熱單位以下(xià)。

其他國家在兌現二氧化碳減排承諾時,就沒有美國那樣的幸運,其中歐洲最有代表性。由於大力推進清潔能源,歐洲的能源支出近年(nián)來呈爆炸式增長,從(cóng)2005年到2012年,歐盟的(de)電價(jià)上漲了38%,天然氣價(jià)格上漲了35%。自2000年以來,德國的稅收減(jiǎn)免和可再(zài)生能源補貼總支出超過2430億(yì)歐元,綠色政策使(shǐ)德國家庭支出翻(fān)了一番。2018年底(dǐ),法國發生席卷全國的黃衫軍運動,就是因為車用燃料和電費上漲。2021年2月2日,道達爾首席(xí)執行官普亞恩表示,政府不僅要製定政策,還要說明碳中(zhōng)和項目的成(chéng)本,要向(xiàng)公民和消費者解釋,每個(gè)人(rén)都需要付出努力(lì)。

即使作(zuò)為世界第五大經濟(jì)體的美國加州,激進的減排和環保(bǎo)政策也帶來了能源成本高漲和社會大眾的承受問題。目前,加州(zhōu)汽(qì)油價格為每加侖3.438美元,大大高於(yú)全(quán)美平均(jun1)價格,電(diàn)價比全美平均電價高出(chū)47%,引發(fā)了很多抗議活動和法律訴訟。

能源消費結構的調整和優化,尤其是可再生能源的大規模(mó)使用,必然帶來成本問題,在實現碳達峰和(hé)碳(tàn)中和進程中,社會大眾的能源成本承受能力是必須考(kǎo)慮的因素。減排(pái)的同時把能源價格上升控製在可(kě)承受的範(fàn)圍(wéi)內,社會大眾才能(néng)接受並擁護減排。

對於世界上絕大多數(shù)國家來說(shuō),在宣布碳達峰和碳中和的時間表之後,最該做的事情,也許是趁春天到來抓緊植樹造林,這是(shì)實現碳達峰和碳中和最簡單的、最有效的手段。


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