劉宇

一、實現(xiàn)碳中和：單一政策抑或組合政策？

2015年達(dá)成的《巴黎協(xié)定》在第四條第一款中提出：“要盡快達(dá)到溫室氣體排放的全球峰值……要在科學(xué)和公平基礎(chǔ)上加快減排行動……在本世紀(jì)下半葉實現(xiàn)溫室氣體源的人為排放與碳匯之間的平衡。”碳排放源主要包括能源、工業(yè)、建筑和交通等領(lǐng)域。碳匯則包含自然生態(tài)系統(tǒng)（自然）和碳移除技術(shù)（人工）兩個途徑，前者依靠森林、海洋等的自然吸收，后者主要借助碳捕捉、利用和封存技術(shù)（CCUS）等。所謂的碳排放源與碳匯平衡，并不是“絕對的零排放”。

習(xí)近平主席在2020年9月22日召開的第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上提出了碳達(dá)峰碳中和雄心目標(biāo)：“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和?！?/p>

哪些政策可以實現(xiàn)碳中和？哪些政策算是“有力”的政策？單一政策還是組合政策對于達(dá)到碳中和目標(biāo)究竟有多大的影響？不同的政策或者政策組合對經(jīng)濟(jì)與排放的影響是否存在差異？這些問題都是我們政策模擬工作想要嘗試回答的。我們的研究以廣泛使用的可計算一般均衡（CGE）模型為基礎(chǔ)，分析了實現(xiàn)碳中和目標(biāo)對經(jīng)濟(jì)的影響。

二、構(gòu)建模型，設(shè)置情景組合

我們團(tuán)隊從全球、國家、區(qū)域三個維度出發(fā)，構(gòu)建了可計算一般均衡（CGE）模型體系，用于評估碳稅、碳市場、能源效率反彈效應(yīng)、水效率、環(huán)境稅、資源稅、水價格、水土耦合模式、氣候變化綜合評估模式、災(zāi)害損失間接影響、勞動力轉(zhuǎn)移、交通運(yùn)輸預(yù)測、雙多邊貿(mào)易、中美貿(mào)易摩擦、新冠肺炎疫情等對經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的影響。例如在碳稅模型中，把一噸碳的從量稅轉(zhuǎn)化成從價稅的稅率，同時引入減排的機(jī)制。一方面，可以通過不斷提高技術(shù)水平來實現(xiàn)減排;另一方面，還可以從經(jīng)濟(jì)方面提高資本的積極性，開發(fā)替代能源，使用更多的機(jī)器設(shè)備實現(xiàn)減排。我們對電力部門進(jìn)行了劃分，可以單獨(dú)關(guān)注風(fēng)能、太陽能，這些電能不如火電穩(wěn)定，需要配套建設(shè)儲能設(shè)施。碳價格意味著政府控制了碳排放的供給曲線，讓市場上的邊際減排成本決定減排數(shù)量;碳交易或者配額拍賣制度則是通過控制配額數(shù)量，讓邊際減排成本曲線決定市場的均衡價格。

依據(jù)目前所知的政策，排除氫能等尚未大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)，我國能不能實現(xiàn)碳中和？針對這個問題，我們聚焦目標(biāo)實現(xiàn)、減排效果、經(jīng)濟(jì)影響、減排與經(jīng)濟(jì)的權(quán)衡等四個方面的具體問題。第一，目前政策（組合）是否可以實現(xiàn)碳中和？第二，一些政策比另外一些政策更有效嗎？組合政策是否比單一政策更有效？第三，一些政策比另外一些政策更優(yōu)嗎？組合政策是否比單一政策的減排代價更小？第四，權(quán)衡減排效果與減排成本，如何比較單一政策與組合政策的有效性？

從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度出發(fā)，成本和收益放在一起比較才有意義，因此，我們計算了減排成本收益的簡單指標(biāo)。根據(jù)世界銀行、法國前景研究與國際中心（CEPII）等國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的預(yù)測，構(gòu)建了2020—2060年中國的GDP、人口、勞動力、宏觀經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)情景。基于國際能源署（IEA）發(fā)布的《世界能源展望（2020年版）》，校準(zhǔn)了未來40年中國能源總量與結(jié)構(gòu)的變化趨勢。

在基準(zhǔn)情景中，到2060年，維持現(xiàn)有的能源政策與技術(shù)水平，中國的二氧化碳排放量為881億噸。我們使用三類政策實現(xiàn)減排目標(biāo)，包括能效改進(jìn)、碳價格和可再生能源。森林碳匯、碳捕捉和封存（CCS）+生物能源與碳捕捉和封存（BECCS）方面沒有進(jìn)行模型內(nèi)生化處理。關(guān)于能效改進(jìn)政策，我們設(shè)定了六個情景方案，產(chǎn)業(yè)部門和居民能源使用效率每年提高0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%。關(guān)于碳價格政策，按照勻速增長假設(shè)，2060年分別增長到每噸100美元、200美元、300美元、400美元、500美元、600美元。在可再生能源政策方面，設(shè)置兩個情景方案：可再生能源成本快速下降和成本緩慢下降。前者設(shè)定太陽能、陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電成本每年下降3.25%、1.06%和4.27%，后者設(shè)定太陽能、陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電成本每年下降1.62%、0.53%和2.13%。通過對6個碳價格情景、6個能效改進(jìn)情景和2個可再生能源成本下降情景進(jìn)行組合，獲得72種綜合政策情景。由于未來的政策具有不確定性，所以，最可靠的策略是盡可能窮盡我們所知的因素，設(shè)置政策區(qū)間來觀察政策變化對經(jīng)濟(jì)和排放的影響。

三、政策情景分析：能效改進(jìn)、碳價格與可再生能源

關(guān)于2060年中國森林碳匯的預(yù)測，我國學(xué)者的研究結(jié)論差異很大，CCS方面的研究結(jié)論也存在很大分歧。中國氣候變化事務(wù)特使解振華先生在2020年提出：在政策情景中，二氧化碳排放在2050年將下降到90億噸;在強(qiáng)化情景中，二氧化碳排放將在2050年下降到62億噸;在溫升2℃情景中，二氧化碳排放在2050年將下降到29億噸，加上CCS和森林碳匯，我國凈排放約20億噸;在溫升1.5℃情景中，到2050年，二氧化碳排放將下降到12億噸，加上CCS和森林碳匯，基本可以實現(xiàn)二氧化碳凈零排放。關(guān)于2060年中國CCS+BECCS技術(shù)的潛力，何建坤教授在2020年進(jìn)行了估測：在溫升1.5℃和2℃情景中，到2050年，碳匯分別可以達(dá)到5.1億噸和8.8億噸;到2060年，中國CCS+BECCS技術(shù)的固碳能力為7億～12億噸。魏寧對2015年四大行業(yè)的分析顯示，碳價格達(dá)到60美元/噸時可以實現(xiàn)34億噸/年的碳封存量。其他的碳排放由于源匯距離遠(yuǎn)，成本偏高，東南沿海沒有就近的封存場地等原因，需要國家建立主干網(wǎng)或開展遠(yuǎn)洋封存?？紤]到未來森林碳匯、CCS技術(shù)的不確定性，我們認(rèn)為，如果2060年碳排放下降到30億噸以內(nèi)，基本可以實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

在能效改進(jìn)情景下，我國二氧化碳排放路徑如圖1所示。

在最高能效政策情景（E6）中，如果每年能效提高3%，我國到2060年的二氧化碳排放量可下降到47.3億噸，減排50%左右。這是因為受能效提高的影響，各行業(yè)對能源需求下降，碳排放量相應(yīng)降低。關(guān)于減排對經(jīng)濟(jì)的影響，從2021年到2060年的40年中，GDP將累計下降0.9%～4.4%，可以說，損失幅度很小。能效提高導(dǎo)致對能源產(chǎn)品的需求減少，能源產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出下降，對勞動力（替代效應(yīng)）和資本的需求下降。同時，技術(shù)成本中性約束推高了能源下游行業(yè)的成本，能效的提高導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。而且能效提高幅度越大，減排量越多，GDP損失越大，邊際減排效率下降。每減少1億噸二氧化碳排放，在E1情景中，GDP下降0.09%;在E6情景中，GDP下降0.11%，存在簡單的彈性關(guān)系。

在碳價格情景中，經(jīng)濟(jì)下降的幅度比能效情景中小得多，GDP下降0.25%～1.12%。在最高碳價格情景（T6）中，2060年二氧化碳排放將從基準(zhǔn)情景的88.1億噸下降到658億噸，降幅達(dá)25%。由于提高碳價格，各行業(yè)的生產(chǎn)成本大幅提高，高耗能行業(yè)產(chǎn)出下降更大。我國碳稅收入會轉(zhuǎn)移補(bǔ)貼居民消費(fèi)，因為我國居民消費(fèi)所占比重不但低于發(fā)達(dá)國家，甚至低于部分發(fā)展中國家。未來要進(jìn)一步刺激內(nèi)需，存在部分對沖效應(yīng)，導(dǎo)致碳稅對GDP的負(fù)面影響表現(xiàn)為GDP下降1%左右。碳價格越高，減排量越大，經(jīng)濟(jì)損失也越大，導(dǎo)致減排效率變低。每減少1億噸二氧化碳排放，在T1情景下，GDP下降0.03%;在T6情景下，GDP下降0.05%。我們還發(fā)現(xiàn)，碳價格政策的減排邊際成本比能效改進(jìn)政策要小很多。

可再生能源成本下降情景下，我國二氧化碳排放路徑如圖2所示。

關(guān)于可再生能源政策，在成本快速下降情景（R1）和成本緩慢下降情景（R2）中，2060年碳減排量分別為14.3億噸和8.5億噸，比基準(zhǔn)情景分別低16.2%和9.6%。在減排政策中，可再生能源政策的效果較小。因為降低可再生能源成本確實可以減少對化石能源的需求，但是隨著可再生能源的規(guī)模變得越來越大，整體能源成本下降，導(dǎo)致社會對能源需求增加，抵消了排放下降的影響。所以，可再生能源政策對減排幅度的影響并沒有預(yù)期中的那么大。然而，可再生能源政策不但沒有傷及經(jīng)濟(jì)，反而具有一定的刺激作用。影響機(jī)制是隨著可再生能源成本的下降，化石能源成本相對提高。從短期來看，可再生能源在經(jīng)濟(jì)中所占份額較小，負(fù)面影響占主導(dǎo)地位，因為可再生能源部門一般是資本密集型產(chǎn)業(yè)，對就業(yè)的拉動作用比較小，無法彌補(bǔ)化石能源部門的就業(yè)損失。但從長期來看，隨著可再生能源部門的擴(kuò)張，可再生能源所占份額逐步增多，能夠彌補(bǔ)就業(yè)下降帶來的負(fù)面影響，從而刺激經(jīng)濟(jì)。同時，可再生能源部門是高度資本密集型產(chǎn)業(yè)，會帶來資本的收益。兩方面綜合作用，通過增加投資形成資本積累，經(jīng)濟(jì)不但不會下降，GDP還有略微增長。綜合可再生能源政策的成本和收益，可再生能源減排量越大，經(jīng)濟(jì)收益越高，而且減排邊際效率遞增。每減少1億噸二氧化碳排放，在R2情景下，GDP增長0.01%;在R1情景下，GDP增長0.02%。

四、結(jié)論：碳中和目標(biāo)對經(jīng)濟(jì)的影響總體可控，組合政策有待深化

（一）僅依靠模型中的三種政策難以實現(xiàn)碳中和，且疊加多種政策時碳減排效果減弱

通過三大類政策的組合方案，形成72個政策情景，發(fā)現(xiàn)我國在2060年能夠?qū)⑻寂欧趴偭繙p少至32億～65億噸。但是，僅依靠模型中的三種政策難以實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，而且疊加多種政策將削弱碳減排效果?？陀^而言，根據(jù)我國目前的排放水平，或者說維持目前的政策很難實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。無論單一政策還是組合政策，在模型模擬中已經(jīng)設(shè)置了很強(qiáng)的政策力度，但是計算得出的減排量仍然達(dá)不到30億噸。因此，未來我國還有很多工作需要加強(qiáng)。另外，我們發(fā)現(xiàn)不同政策之間具有對沖性。比如，碳價格政策針對化石能源起作用，會提高化石能源成本，可再生能源政策也是通過價格與成本的關(guān)系起作用。這些政策同時作用于化石能源，隨著化石能源使用的不斷減少，減排效果不是“1+1=2”，而是“1+1<2”。所以，如何在政策執(zhí)行過程中強(qiáng)化各種政策的疊加效應(yīng)或減少對沖效應(yīng)，是一個關(guān)鍵問題。

（二）碳中和目標(biāo)對經(jīng)濟(jì)的影響總體上是可控的

2020—2060年，中國GDP累計下降幅度為0.7%～4.6%，這樣的損失是可接受的。綜合政策的GDP損失低于三種政策的損失之和，因為可再生能源政策的正面影響減少了另外兩種政策的經(jīng)濟(jì)損失，而且政策之間具有對沖和抵消效應(yīng)。

政策之間的組合選擇需要得到特別關(guān)注。為了達(dá)到同樣的減排效果，我們有很多選擇。例如為了實現(xiàn)33億噸二氧化碳減排任務(wù)，權(quán)衡減排效果與經(jīng)濟(jì)損失，低能效改進(jìn)、高碳價格的組合優(yōu)于高能效改進(jìn)、低碳價格的組合，可再生能源成本快速下降的組合具有更高的減排效果和更小的經(jīng)濟(jì)損失。

（三）單一政策不可能實現(xiàn)碳中和，組合政策有待深化研究

在單一政策情景下：在減排量方面，能效改進(jìn)的政策效果最好，碳價格其次，可再生能源政策效果最小;從對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響來看，可再生能源政策的效果最好，碳價格其次，能效改進(jìn)政策效果最小;從成本-收益的角度來看，可再生能源政策效果最好，碳價格其次，能效改進(jìn)政策效果最小。但是，依靠單一政策基本上不可能實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。在復(fù)合政策情景下：因為政策間存在對沖效應(yīng)，減排量和經(jīng)濟(jì)影響均低于單一政策的簡單疊加;復(fù)合多種政策可以有效緩解單一政策邊際減排效果的遞減效應(yīng)，復(fù)合多情景分析有助于遴選最優(yōu)減排策略和政策組合;高碳價格與低能效改進(jìn)的組合政策優(yōu)于低碳價格與高能效改進(jìn)的組合政策。

單一政策不可能實現(xiàn)碳中和，即使采用組合政策，考慮到對沖效應(yīng)和政策的效率遞減，要找到一個成功實現(xiàn)碳中和的組合政策方案，還需進(jìn)一步探索。目前，我們的模型只覆蓋了三類政策（碳價格+能效改進(jìn)+可再生能源），未來將引入更多政策工具，包括綠色金融、電氣化等，從而形成更完備的政策空間。下一步，我們將在政策的實施時間等方面進(jìn)行探索：如果早達(dá)峰五年會對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生怎樣的影響，提早十年實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的影響是怎樣的……諸如此類問題也很有意義。在時間尺度上優(yōu)化減排政策，納入潛在的資源稟賦限制等將是我們下一步重點關(guān)注的問題。

（作者為中國科學(xué)院戰(zhàn)略咨詢研究院研究員）