劉 濤

中國石化銷售股份有限公司陜西石油分公司，陜西 西安710000

引言

化石能源包含的天然資源有煤炭、石油和天然氣?；茉词且淮文茉?，也是人類不可或缺的燃料，它的燃燒會產(chǎn)生大量的二氧化碳甚至有毒氣體，威脅全球生態(tài)和環(huán)境。國際上提出了許多有影響力和有法律效度的文件來減少各國的二氧化碳排放，如《聯(lián)合國氣候變化框架公約》《京都議定書》等。在此背景下，各經(jīng)濟體采取各種措施給予回應(yīng)，目前中國、美國、日本以及歐洲許多國家都相繼做出了“碳中和”承諾。中國通過《中國的能源政策》《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》《2030 年前碳達(dá)峰行動方案》等文件來對碳中和承諾付諸實際?？梢哉f，化石能源碳減排勢在必行。

為了解化石能源碳減排的基本情況，本研究以“化石能源”和“碳減排”為主題，在CNKI 上檢索獲得713 篇學(xué)術(shù)論文，在Web of Science 上共檢索到11 093 篇學(xué)術(shù)論文。由此可見，針對化石能源碳減排的研究，國內(nèi)外的學(xué)者都十分重視，取得了許多有意義的成果。為此，本研究擬在收集大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，首先對目前研究的脈絡(luò)進(jìn)行整理，然后深入到化石能源碳減排的具體方法、行為和影響等方面的研究，從區(qū)域?qū)用?、行業(yè)層面和企業(yè)運營層面進(jìn)行綜述，最后對未來研究趨勢進(jìn)行總結(jié)展望。

1 研究基本情況

研究中，筆者以“化石能源減排”為主題建立了相關(guān)指標(biāo)體系（表1）。具體而言，以“碳減排”為一級指標(biāo)構(gòu)建了碳市場、碳政策、低碳、環(huán)境改善和其他5 個二級指標(biāo)，并進(jìn)一步構(gòu)建出相關(guān)的三級指標(biāo)；以“化石能源”為一級指標(biāo)構(gòu)建了化石能源行業(yè)、能源、化石能源企業(yè)3 個二級指標(biāo)，并進(jìn)一步構(gòu)建了相關(guān)的三級指標(biāo)。在指標(biāo)構(gòu)建完成之后，筆者對文獻(xiàn)進(jìn)行描述性分析并對發(fā)展趨勢進(jìn)行研究。

表1 化石能源碳減排的指標(biāo)體系

首先，本研究對搜集到的35 篇中文文獻(xiàn)和5 篇英文文獻(xiàn)的發(fā)表時間進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)研究化石能源碳減排的發(fā)文數(shù)量基本保持穩(wěn)定，外文文獻(xiàn)則集中在2016 年之后。此外，所選文獻(xiàn)的發(fā)表年份顯示：該領(lǐng)域的文獻(xiàn)在2019 年達(dá)到頂峰，此后發(fā)文數(shù)量有所下降。究其原因，這可能與2019 年底發(fā)生的新冠疫情有關(guān)，即新冠疫情對人們的生活和學(xué)習(xí)都造成了困擾，使學(xué)者的關(guān)注點也有所轉(zhuǎn)移。

其次，從文獻(xiàn)來源情況來看（表2），發(fā)文量最多的中文文獻(xiàn)是《中國管理科學(xué)》，數(shù)目為7 篇，占檢索文獻(xiàn)總量的20%；其次為《中國軟科學(xué)》《管理世界》，分別為6 篇，占比17%。總體來看，中文文獻(xiàn)分布較為均勻，各個核心期刊都對該選題表現(xiàn)了極大的興趣和關(guān)注。在外文文獻(xiàn)中，英文文獻(xiàn)《operations resreach》發(fā)文較多，其他英文期刊相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量較少。

表2 化石能源碳減排文獻(xiàn)的出版物來源

再次，對化石能源碳減排領(lǐng)域的研究方向進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果如表3 所示。從表中可見，中文文獻(xiàn)涉及工業(yè)經(jīng)濟、環(huán)境科學(xué)與資源利用、宏觀經(jīng)濟管理與可持續(xù)發(fā)展等14 個研究方向（本研究僅選擇前6 個展示在表3 中）。其中，研究最多的方向為工業(yè)經(jīng)濟，文獻(xiàn)數(shù)量為20 篇，占比高達(dá)57.14%；環(huán)境科學(xué)與資源利用方面的文獻(xiàn)16 篇，占比45.71%；宏觀經(jīng)濟管理與可持續(xù)發(fā)展方面的文獻(xiàn)14 篇，占比40%。英文文獻(xiàn)主要分布在商業(yè)和經(jīng)濟學(xué)、環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)以及科技等研究方向?？傮w而言，化石能源碳減排文獻(xiàn)表現(xiàn)出學(xué)科交融、交叉的特點。

表3 化石能源碳減排文獻(xiàn)的主要研究方向

需要指出的是，在筆者檢索到的相關(guān)文獻(xiàn)中，中文文獻(xiàn)達(dá)到了35 篇，除了表明中國對化石能源碳減排的重視外，還體現(xiàn)出國際社會對化石能源碳減排研究的積極性，各個國家的學(xué)者都在為減少CO2的排放作出努力。

最后，通過對文獻(xiàn)第一作者所屬機構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)中國科學(xué)院大學(xué)發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量最多，共有5 篇中文文獻(xiàn)，占比6.85%。此外，發(fā)文數(shù)量稍多的機構(gòu)還有華東理工大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)、南京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)以及武漢大學(xué)，均為2篇，占比2.74%。

2 化石能源碳減排研究現(xiàn)狀

2.1 化石能源碳減排的發(fā)展歷程

國際上，1990 年，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）針對氣候變化問題做出了一份評估報告。報告認(rèn)為，約90%以上的人為CO2排放是化石能源消費活動產(chǎn)生的，CO2是造成溫室效應(yīng)的主要氣體之一。這引起了各國政策制定者、科學(xué)家和公眾對未來全球與區(qū)域氣候變化的擔(dān)心和研究。歐盟制訂的“戰(zhàn)略能源技術(shù)”計劃提出，應(yīng)通過提高能源系統(tǒng)靈活性，降低工業(yè)能耗強度，加強碳捕集、利用和封存技術(shù)應(yīng)用等十大行動來減少化石能源產(chǎn)生的CO2。日本的“能源基本計劃”提出，通過構(gòu)建節(jié)能型社會、高效利用化石燃料、加快可再生能源發(fā)展等方式來實現(xiàn)日本環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，助力能源轉(zhuǎn)型。加拿大作為主要的化石能源出口國，2020 年底宣布將對現(xiàn)行碳交易體系進(jìn)行改革，重新振興碳交易市場。

從國內(nèi)來看，我國為推進(jìn)化石能源碳減排工作，做了許多的頂層設(shè)計和實際工作。2012 年，國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《中國的能源政策》白皮書，提出我國將全面提升能源效率，大力發(fā)展新能源和可再生能源，推動化石能源的清潔高效開發(fā)利用，努力構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系。2021 年9 月，國家發(fā)展改革委印發(fā)《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》，提出堅決管控高耗能高排放項目，鼓勵地方通過增加可再生能源消費等方式來增強能源消費總量管理彈性。2021 年10 月，國務(wù)院制定《2030 年前碳達(dá)峰行動方案》，提出要在“十四五”期間，大幅提升重點行業(yè)能源利用效率，嚴(yán)格控制煤炭消費增長，加快推進(jìn)綠色低碳技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，非化石能源進(jìn)一步提高消費比重。2022 年1 月，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》，提出到2030 年形成非化石能源既基本滿足能源需求增量又規(guī)模化替代化石能源存量的能源生產(chǎn)消費格局。

然而，盡管各個經(jīng)濟體當(dāng)前都在努力提高化石能源利用率、創(chuàng)新低碳技術(shù)減少碳排放，但可再生能源和清潔能源的崛起似乎已成為不可避免的事實。2005 年美國提出的宏大目標(biāo)計劃、2006 年召開的歐盟首腦會議以及2007 年我國公布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》都明確提出，要提高可再生能源和清潔能源的能源生產(chǎn)和消費占比。當(dāng)前，各國的碳中和能源減排戰(zhàn)略也普遍以降低化石能源發(fā)電占比、減少煤炭消費為主，不斷提高清潔能源發(fā)電比例，這將使傳統(tǒng)的國際能源格局逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變。

2.2 當(dāng)前化石能源碳減排研究概況

在研究中，筆者將文獻(xiàn)從區(qū)域?qū)用妗⑿袠I(yè)層面和企業(yè)運營層面進(jìn)行分類后，分別梳理和總結(jié)出各層面的基本情況。

2.2.1 區(qū)域?qū)用嫜芯扛艣r

區(qū)域是碳中和計劃的規(guī)劃者。當(dāng)前，區(qū)域?qū)用娴难芯恐饕獜哪茉崔D(zhuǎn)型、能源消耗對經(jīng)濟和環(huán)境的影響、低碳約束對化石能源部門或區(qū)域的影響等視角進(jìn)行。

首先，能源轉(zhuǎn)型研究主要從非化石能源的替代性、天然氣利用的低碳性、低碳技術(shù)的應(yīng)用三個視角進(jìn)行。關(guān)于非化石能源的替代性方面的研究，劉平闊和王志偉通過構(gòu)建能源轉(zhuǎn)型的內(nèi)因判定模型，利用中國能源部門的能源價格和成本等數(shù)據(jù)，研究了中國能源替代—互補關(guān)系，發(fā)現(xiàn)中國化石能源雖然仍存在一定的發(fā)展空間，但電能對化石能源具有較強替代性[39]。范英和衣博文基于各國的能源轉(zhuǎn)型規(guī)律和機制，研究了我國碳中和目標(biāo)下的能源轉(zhuǎn)型新趨勢，認(rèn)為我國既需要盡快形成高效、清潔、綠色、低碳的新一代能源體系，也需要在供應(yīng)側(cè)形成以風(fēng)、光為主導(dǎo)的非化石能源供應(yīng)體系[29]。徐君等通過構(gòu)建資源型城市低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略框架，指出建設(shè)生態(tài)文明的客觀要求是資源型城市低碳轉(zhuǎn)型必須著力能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，資源型城市要注重太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等可再生能源的開發(fā)和利用，從而實現(xiàn)資源型城市能源結(jié)構(gòu)的低碳化和能源結(jié)構(gòu)的多元化[30]。林智欽和林宏贍將綠色能源與化石能源的潛力和成本等進(jìn)行比較，認(rèn)為化石能源目前雖然在一次性能源消費量中占大部分，但未來太陽能、生物質(zhì)能等綠色能源取代化石能源是大勢所趨[40]。關(guān)于天然氣利用比其他化石能源更低碳方面的研究，柴建等利用俱樂部收斂檢驗等方法和分層預(yù)測方法，研究了原油、天然氣等化石能源消費的省際差異演變并預(yù)測了各消費層級未來的碳排放，發(fā)現(xiàn)我國各省碳排放和碳增速有較大差異，其未來的原油消費會增加碳排放，而天然氣消費會降低碳排放[16]。姜子昂等總結(jié)了天然氣利用對我國低碳經(jīng)濟發(fā)展做出的貢獻(xiàn)，認(rèn)為天然氣替代煤炭和石油可以有效降低單位能耗碳排放，提高單位能耗效率[23]。關(guān)于低碳技術(shù)應(yīng)用方面的研究，韓建國通過深入剖析煤炭市場的供需失衡、產(chǎn)業(yè)過剩問題，認(rèn)為中國經(jīng)濟發(fā)展通過合理的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整可以實現(xiàn)“軟著陸”，指出應(yīng)通過發(fā)展綠色開采、清潔燃燒、清潔發(fā)電、區(qū)域能源中心和清潔轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)以大力發(fā)展煤炭的清潔高效利用[33]。Song 等通過建立定向距離函數(shù)（DDF）模型，研究使用低碳技術(shù)時追求綠色增長對生產(chǎn)生活的影響，發(fā)現(xiàn)推動中國綠色增長的不是效率變化，而是技術(shù)進(jìn)步，認(rèn)為中國追求綠色增長會導(dǎo)致GDP 損失7%～8% 甚至9%[37]。綜上所述，當(dāng)前針對能源轉(zhuǎn)型的研究主要有三個特點：一是多數(shù)學(xué)者認(rèn)為相比煤炭、石油等化石能源，非化石能源在環(huán)境、經(jīng)濟和碳排放等方面更有好處；二是多數(shù)學(xué)者認(rèn)為天然氣可以替代煤炭、石油進(jìn)行減排，即天然氣更低碳更高效；三是學(xué)者研究了各種技術(shù)來降低化石能源的碳排放，但各種低碳技術(shù)都有一定缺陷。

其次，在能源消耗對經(jīng)濟和環(huán)境影響方面，當(dāng)前研究主要從化石能源對低碳經(jīng)濟的影響、化石能源對減排環(huán)境的影響以及能源— 環(huán)境—經(jīng)濟系統(tǒng)進(jìn)行。在化石能源對低碳經(jīng)濟的影響方面，周海燕等通過構(gòu)建省際能源消耗與經(jīng)濟增長關(guān)系的面板分析模型研究能源消耗與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，結(jié)果表明煤炭的消耗有利于促進(jìn)經(jīng)濟增長且促進(jìn)作用明顯，但研究結(jié)果也顯示，中國存在以犧牲能源來促進(jìn)經(jīng)濟增長的問題[24]。在化石能源對減排環(huán)境的影響方面，楊福霞等基于雙曲線距離函數(shù)，研究了能源價格波動對我國環(huán)境全要素生產(chǎn)率的影響，發(fā)現(xiàn)近20 年來我國能源價格誘導(dǎo)性技術(shù)進(jìn)步的平均速率為0.22%，對中國環(huán)境全要素生產(chǎn)率的提升作用相對較弱[35]。而在能源—環(huán)境—經(jīng)濟系統(tǒng)研究方面，郭正權(quán)等通過構(gòu)建可計算一般均衡模型，分析了能源價格波動對整個經(jīng)濟系統(tǒng)的影響，結(jié)果表明，化石能源價格下降對全國經(jīng)濟有正面效應(yīng)，但也使化石能源消費與碳排放增加，而碳稅政策有利于抑制化石能源消費并降低碳排放[4]。綜上所述，當(dāng)前能源經(jīng)濟消耗方面的研究呈現(xiàn)出兩個特征：一方面，多數(shù)學(xué)者僅從能源效率、能源價格對經(jīng)濟和環(huán)境的影響進(jìn)行研究；另一方面，多數(shù)研究僅是針對化石能源對經(jīng)濟或?qū)Νh(huán)境的影響，而化石能源對國家整體影響的研究稍顯不足。

最后，在低碳約束對碳減排和經(jīng)濟影響方面，主要是低碳約束對化石能源部門的減排和環(huán)境的影響研究、低碳約束對化石能源部門的經(jīng)濟和減排的影響研究。就低碳約束對化石能源部門的減排和環(huán)境的影響而言，徐曉亮等通過構(gòu)建動態(tài)可計算一般均衡模型，研究了資源政策調(diào)整對碳減排的影響，結(jié)果表明，資源政策調(diào)整可以促進(jìn)碳減排和提升環(huán)境質(zhì)量，提高煤炭資源稅率對資源消費起著抑制作用，但對資源利用效率有提升作用，也可以降低環(huán)境損失，而實施資源價值補償政策對改善環(huán)境質(zhì)量有正向作用[11]。在低碳約束對化石能源部門的經(jīng)濟和減排的影響方面，何建武等利用多區(qū)域可計算一般均衡模型，研究了實施全國統(tǒng)一碳稅對于區(qū)域經(jīng)濟和碳減排的影響，發(fā)現(xiàn)采用此種碳稅政策會使西部地區(qū)的福利損失比東部地區(qū)高，并且碳排放強度越高的省份福利受損程度越大[5]。婁峰通過構(gòu)建動態(tài)可計算一般均衡模型，研究了2007—2020 年間不同的碳稅水平和碳稅使用方式對CO2減排以及對經(jīng)濟發(fā)展和社會福利等的影響，結(jié)果表明：碳稅稅率增加，CO2排放強度的邊際變化率會逐漸減小，而在能源消費環(huán)節(jié)征收碳稅、降低居民所得稅稅率并保持政府財政收入中性，可以實現(xiàn)碳稅減排和增強社會福利的“雙重紅利”效應(yīng)[7]。朱永彬等利用可計算一般均衡模型，研究了不同稅率和不同碳稅形式對碳稅政策的減排效果和宏觀經(jīng)濟的影響，認(rèn)為征收碳稅可以有效地減少排放、增加政府收入，降低高碳含量的能源產(chǎn)品的供給和需求[8]。董梅等通過動態(tài)CGE 模型，模擬分析2012 年到2030年間碳強度約束對中國宏觀經(jīng)濟、微觀經(jīng)濟和碳減排的影響，結(jié)果表明：在保持經(jīng)濟適度增長的情況下，碳強度相比基準(zhǔn)情景有所下降但不能達(dá)到目標(biāo)值，且碳強度約束會導(dǎo)致國內(nèi)綜合銷售價格、煤炭和原油等價格的大幅上漲[20]。劉宇等通過構(gòu)建動態(tài)GTAP-E 模型，分析了我國分別在2025 年、2030年和2040 年CO2排放達(dá)到峰值時對宏觀經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)部門的影響，發(fā)現(xiàn)碳達(dá)峰的時間越早對我國經(jīng)濟影響越大，2025 年碳達(dá)峰使GDP 的累計下降將比2040 年多出12.2%，且煤炭、石油、天然氣等高耗能產(chǎn)業(yè)受到的沖擊較大[28]。綜上所述，當(dāng)前我國在低碳約束領(lǐng)域的研究具有三個特點：一是在研究低碳約束對化石能源行業(yè)的經(jīng)濟、環(huán)境和減排影響時，基本會采取可計算一般均衡模型；二是普通的碳約束可以降低碳排放，但是也會對經(jīng)濟造成比較大的沖擊，且無法在規(guī)定時間內(nèi)完成碳排放目標(biāo)，對此進(jìn)行研究的多數(shù)學(xué)者建議采取碳稅政策或碳限額與交易機制來緩解沖擊，進(jìn)而達(dá)成碳排放目標(biāo)；三是低碳約束對化石能源部門的影響研究都是在碳稅政策背景下進(jìn)行，其他碳規(guī)制政策的影響研究較少。

2.2.2 行業(yè)層面研究概況

行業(yè)是石油、煤炭、天然氣等傳統(tǒng)能源進(jìn)行減排的載體。本研究將關(guān)于行業(yè)層面研究的文獻(xiàn)分為三部分：化石能源行業(yè)、電力行業(yè)和其他行業(yè)，其中其他行業(yè)包括化工行業(yè)、汽車行業(yè)、通訊行業(yè)以及石化行業(yè)。

首先，關(guān)于傳統(tǒng)能源減排對化石能源行業(yè)的影響方面的研究，主要分為化石能源行業(yè)經(jīng)濟因素與該行業(yè)碳減排之間的關(guān)系、政府政策對化石能源行業(yè)碳減排的影響以及低碳技術(shù)對化石能源行業(yè)減排的影響三方面。一是化石能源成本對碳排放的影響。石瑩等以經(jīng)濟動力學(xué)模型和能源成本最優(yōu)控制的耦合模型建模，研究設(shè)定碳排放目標(biāo)對中國能源成本的演化趨勢的影響，研究結(jié)果表明：如果要實現(xiàn)碳減排目標(biāo)，需要大幅度降低煤炭占比，提升天然氣、石油在非電力能源中的占比[10]。二是化石能源價格對碳排放的影響。張躍軍通過VAR 等模型研究化石能源市場對碳市場的影響，發(fā)現(xiàn)化石能源價格與碳價之間存在顯著的長期均衡比例不斷變化的協(xié)整關(guān)系，在三種化石能源價格中，油價是對碳價波動影響最大的因素，而天然氣價格對碳價波動的影響持續(xù)性最強[3]。郭正權(quán)等通過可計算一般均衡模型分析化石能源價格波動對碳減排的影響，認(rèn)為化石能源價格下降會促進(jìn)化石能源消費和碳排放增加[4]。劉平闊等基于MES 方法和LVC 方法，通過能源價格和成本等數(shù)據(jù)分析通過電能替代等模式進(jìn)行碳減排是否有效和科學(xué)，研究結(jié)果表明，化石能源價格對能源轉(zhuǎn)型具有顯著的促進(jìn)作用[39]。三是碳成本對化石能源價格的影響。郭正權(quán)等通過構(gòu)建可計算CGE 模型研究碳稅政策對碳排放的影響，研究結(jié)果表明，碳稅政策有助于抑制化石能源消費和碳排放增加[4]。朱永彬等通過可計算CGE 模型，研究高中低三種碳稅稅率和生產(chǎn)性碳稅、消費性碳稅兩種碳稅形式對碳稅政策的減排效果和宏觀經(jīng)濟的影響，研究結(jié)果表明，碳稅征收有助于減排和降低高碳含量的能源產(chǎn)品供給和需求，而高稅率的減排效果更可觀[8]。徐曉亮等通過動態(tài)CGE 模型研究不同類型能源補貼政策對宏觀經(jīng)濟和碳排放的影響，發(fā)現(xiàn)能源補貼政策對宏觀經(jīng)濟有促進(jìn)作用，而化石能源補貼政策可促進(jìn)經(jīng)濟增長但對環(huán)境和碳排放目標(biāo)的實現(xiàn)會有不利影響，認(rèn)為能源補貼在短期內(nèi)應(yīng)以化石能源補貼為主，之后應(yīng)加大可再生能源補貼，從而促進(jìn)低碳轉(zhuǎn)型和環(huán)境改善[11]。綜上所述，當(dāng)前我國化石能源行業(yè)的碳減排研究具有三大特點：一是研究化石能源價格或成本對碳減排影響的文獻(xiàn)頗多，多數(shù)結(jié)論認(rèn)為化石能源的使用對經(jīng)濟可能有好處，但不利于促進(jìn)低碳減排，而碳減排目標(biāo)的約束對化石能源的使用產(chǎn)生了很大約束；二是在研究政策對化石能源行業(yè)碳減排的影響時，關(guān)注較多的是碳稅政策對該行業(yè)的影響，少數(shù)研究則關(guān)注了補貼政策和碳限額、碳交易機制對該行業(yè)碳減排的影響；三是研究低碳技術(shù)對減排影響的文獻(xiàn)不多，而研究低碳技術(shù)的文獻(xiàn)多是研究碳捕獲與儲存技術(shù)。

其次，關(guān)于傳統(tǒng)能源減排與電力行業(yè)之間關(guān)系的研究，主要分為碳減排政策對電力行業(yè)的影響、低碳技術(shù)在以傳統(tǒng)能源為主的電力行業(yè)的應(yīng)用以及傳統(tǒng)能源發(fā)電廠使用可再生能源的影響三方面。一是碳減排政策對電力行業(yè)影響方面的研究。Chen 等通過博弈理論模型研究政策不確定性對電力企業(yè)預(yù)期利潤的影響，發(fā)現(xiàn)碳政策的不確定性將導(dǎo)致投資更多的化石和可再生技術(shù)[12]。Hampf等采用非參數(shù)方法，通過144 個發(fā)電機組樣本研究美國提出的CO2法規(guī)對美國燃煤電廠的經(jīng)濟影響，研究結(jié)果表明，實施靈活的標(biāo)準(zhǔn)比統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)可增加2.7 美元每兆瓦的利潤，并且即使按照每兆瓦時8 噸的強度標(biāo)準(zhǔn)，也能保持當(dāng)前的利潤[34]。二是低碳技術(shù)在以傳統(tǒng)能源為主的電力行業(yè)中的應(yīng)用研究。寧鵬通過構(gòu)建技術(shù)引導(dǎo)的低碳化發(fā)展框架，分析了我國電力行業(yè)的低碳技術(shù)現(xiàn)狀，認(rèn)為我國潔凈煤電技術(shù)及減排技術(shù)的發(fā)展很迅速，但仍有許多其他技術(shù)處在探索發(fā)展階段[19]。三是傳統(tǒng)能源發(fā)電廠使用可再生能源時的影響研究。Chen等通過評估發(fā)電行業(yè)和汽車行業(yè)為實現(xiàn)碳減排目標(biāo)和成本效益目標(biāo)而進(jìn)行的合作情況，發(fā)現(xiàn)早期進(jìn)行天然氣發(fā)電機建設(shè)比可再生能源發(fā)電能力建設(shè)更有利，在2011 年至2050 年間逐步轉(zhuǎn)向可再生能源更有利于實現(xiàn)雙目標(biāo)[17]。綜上所述，當(dāng)前學(xué)界在傳統(tǒng)能源碳減排與電力行業(yè)的關(guān)系方面的研究呈現(xiàn)出以下特征：一是在減排政策對電力行業(yè)的投資策略和經(jīng)濟收益的研究方面，大部分是研究電力企業(yè)的投資策略和經(jīng)濟收益；二是絕大多數(shù)學(xué)者研究低碳技術(shù)在電力行業(yè)減排上的應(yīng)用時，認(rèn)為它是有利于碳減排的；三是研究傳統(tǒng)電力行業(yè)的可再生能源投資時，建議先采取較為清潔的天然氣發(fā)電，再逐步轉(zhuǎn)向清潔的可再生能源投資，這樣無論對于碳減排還是成本控制都是有利的。

最后，關(guān)于其他行業(yè)的碳減排研究，主要包括化工行業(yè)、汽車行業(yè)和多個行業(yè)的碳減排。一是化工行業(yè)碳減排研究。范體軍等使用因素分解方法研究我國化工行業(yè)1996—2007 年間影響碳排放量變化的關(guān)鍵因素，如化工行業(yè)化石能源比例、結(jié)構(gòu)、能源碳排放強度等，認(rèn)為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和降低能耗強度對碳減排有減量作用[15]。顧佰和等通過結(jié)合化工行業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點構(gòu)建該行業(yè)碳減排潛力綜合分析模型，并以重慶市為例研究化工行業(yè)的碳減排潛力和路徑，研究結(jié)果表明：重慶化工行業(yè)引進(jìn)化工石油會使CO2排放總量保持高速增長的趨勢，而提高精細(xì)化工比例、改善產(chǎn)品能效水平則能在未來使碳排放強度明顯下降[27]。二是汽車行業(yè)的碳減排研究。張雪峰等通過構(gòu)建隨機效應(yīng)變系數(shù)模型研究城市低碳交通體系發(fā)展對能源消費結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)交通部門可通過限購和加收停車費等方式提高傳統(tǒng)汽車的購買及出行成本，最終通過減少私人汽車持有量來優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)[31]。三是多個行業(yè)的碳減排研究。何小鋼等基于能源與碳排放因素，測算36 個工業(yè)行業(yè)的綠色技術(shù)進(jìn)步情況和減排轉(zhuǎn)型特征，研究結(jié)果表明：高能耗和高排放強度行業(yè)的減排潛力巨大，而技術(shù)進(jìn)步有利于節(jié)能減排，且科技進(jìn)步對節(jié)能減排的貢獻(xiàn)最大[14]。王鋒等采用基于投入產(chǎn)出的碳強度彈性計算模型，測算碳強度對29 個行業(yè)發(fā)展和能源效率的影響，并將這些行業(yè)在實現(xiàn)碳排放目標(biāo)時的政策導(dǎo)向進(jìn)行了分類[21]。綜上所述，我國當(dāng)前對其他行業(yè)的碳減排研究具有兩個特點：一是傳統(tǒng)能源行業(yè)的碳減研究大多集中在化石能源行業(yè)和電力行業(yè)，且對電力行業(yè)的研究多考慮了可再生能源的替代作用或低碳技術(shù)的采?。欢茄芯科囆袠I(yè)的碳減排時，考慮生物質(zhì)或可再生能源和傳統(tǒng)燃油相結(jié)合的柔性燃料方面的研究不多。

2.2.3 企業(yè)運營層面研究概況

與化石能源相關(guān)的制造商、發(fā)電商等企業(yè)是碳減排的實際實施者，國家對環(huán)境方面的政策要求和變化影響著化石能源企業(yè)的生產(chǎn)運營。目前，針對企業(yè)運營層面的碳減排研究體現(xiàn)為單個企業(yè)和多個企業(yè)。

關(guān)于單個企業(yè)碳減排的研究，主要是對單個發(fā)電商或燃煤電廠進(jìn)行。在對發(fā)電商碳減排的研究方面，Chen 等通過研究碳減排政策嚴(yán)格程度的不確定性對發(fā)電商的產(chǎn)能投資決策和預(yù)期利潤產(chǎn)生的影響，發(fā)現(xiàn)碳減排政策嚴(yán)格與否的不確定性會導(dǎo)致其他企業(yè)更多地對化石可再生技術(shù)進(jìn)行投資[12]。Chen 等又通過研究汽車制造商和發(fā)電商聯(lián)合減排問題，認(rèn)為二者合作可以顯著降低減少CO2的增量成本[17]。張新華等通過構(gòu)建收益下限政策下的發(fā)電商碳減排投資實物期權(quán)模型，將火力發(fā)電商分為無營運成本和有營運成本兩種情況，研究結(jié)果表明，收益下限政策可激勵發(fā)電商進(jìn)行碳減排投資，在無營運成本情況下，收益下限相對于直接補貼政策可節(jié)省資金[26]。劉洽通過構(gòu)建電力供應(yīng)市場由可再生能源發(fā)電企業(yè)和傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電企業(yè)組成的假設(shè)情形，研究不可再生能源碳排放價格政策的影響，結(jié)果表明，我國應(yīng)提高碳排放價格以實現(xiàn)社會福利最大化[38]。在對燃煤電廠碳減排的研究方面，Hampf 等基于非參數(shù)方法研究了新的CO2法規(guī)對美國燃煤電廠的經(jīng)濟影響，發(fā)現(xiàn)采用靈活法規(guī)比采用標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)更能給企業(yè)帶來利潤，但產(chǎn)生的碳排放也更多[34]。綜上所述，關(guān)于單個企業(yè)碳減排的研究主要有三個特點：一是對發(fā)電商和燃煤電廠的研究最多，而對售電商和電網(wǎng)公司的研究幾乎沒有；二是較關(guān)注單個企業(yè)的碳減排效果和經(jīng)濟效益；三是研究的碳減排政策的內(nèi)容各有不同。

關(guān)于多個企業(yè)的碳減排研究，主要分為針對供應(yīng)鏈的碳減排和針對一般企業(yè)的碳減排。針對供應(yīng)鏈碳減排的研究，廖諾等通過對由一個供應(yīng)商和一個生產(chǎn)商組成的二級電煤供應(yīng)鏈上的生產(chǎn)、運輸和消費全過程的碳排放進(jìn)行系統(tǒng)動力仿真，研究碳減排補貼政策對供應(yīng)鏈以及供應(yīng)鏈上的節(jié)點企業(yè)的利潤和減排的影響，發(fā)現(xiàn)碳價越高對供應(yīng)鏈以及節(jié)點企業(yè)的利潤越不利，減排效果則隨著碳價增加先增后減[2]。在對一般企業(yè)的碳減排研究方面，陳曉紅等采用協(xié)整分析方法研究了能源強度對碳排放強度效果的影響，結(jié)果表明，能源強度是影響長株潭城市群碳排放強度增長的主要因素[22]。Shittu 研究了能源研發(fā)組合中的最優(yōu)投資對未來增加碳稅的反應(yīng)，研究結(jié)果表明：投資配置取決于化石能源和非化石能源投入的替代彈性、研發(fā)項目的相對成本和效率；根據(jù)公司的靈活性和規(guī)格，企業(yè)整體投資傾向于降低風(fēng)險[9]。綜上所述，一般企業(yè)碳減排研究主要有兩大特點：一是供應(yīng)鏈研究多集中在二級供應(yīng)鏈上，涉及供應(yīng)商、生產(chǎn)商、發(fā)電商、售電商、燃煤公司和電網(wǎng)企業(yè)；二是在考慮傳統(tǒng)能源企業(yè)時，通常會涉及可再生能源在其中的作用。

3 化石能源碳減排研究的未來展望

綜上，本研究通過總結(jié)化石能源碳減排領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，分別從區(qū)域、行業(yè)和企業(yè)層面對當(dāng)前的研究情況進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：由于化石能源具有高碳排放性，在國內(nèi)外都強調(diào)“碳中和”“可持續(xù)發(fā)展”“綠色生活”的時代背景下，該領(lǐng)域的碳減排和低碳化研究成果非常豐富。根據(jù)當(dāng)前化石能源的發(fā)展態(tài)勢，筆者認(rèn)為，在化石能源碳減排研究的問題上，以下幾方面仍有研究空間：化石能源碳減排行為的來源、化石能源碳減排技術(shù)的應(yīng)用、化石能源供應(yīng)鏈減排、能源系統(tǒng)及化石能源產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同減排。

3.1 化石能源碳減排行為來源研究需持續(xù)深入

化石能源碳減排行為可能是由于政府管控和市場調(diào)控。政府管控包括碳限額與交易機制、碳稅政策、資源稅征收、可再生能源電價補貼政策、稅收抵免等行為，市場調(diào)控如碳配額質(zhì)押貸款等行為。在碳減排中，大部分的政策和制度是政府和市場雙方共同進(jìn)行調(diào)控和約束的。在這方面的研究中，關(guān)注碳限額與交易機制和碳稅政策的學(xué)者最多，研究的內(nèi)容多是如何實行這些政策、如何通過政策使我國在約定時間內(nèi)達(dá)到碳中和、如何通過這些政策提高碳減排效果等。目前，對該領(lǐng)域的碳配額質(zhì)押貸款、綠色電力證書以及國家核證自愿減排量的研究還不多，未來可以從這些方法對化石能源碳減排的影響、何種程度的政策實施能使化石能源碳減排效果最好、多種方法共同采用會有什么樣的結(jié)果等方面進(jìn)行研究。此外，考慮到生物質(zhì)或可再生能源和傳統(tǒng)燃油相結(jié)合的柔性燃料汽車方面的研究不多，可對其進(jìn)行深入研究。

3.2 化石能源碳減排技術(shù)應(yīng)用研究應(yīng)加大力度

使用化石能源必然產(chǎn)生CO2，因此在該領(lǐng)域要從源頭上治理幾乎是不可行的，所以許多學(xué)者研究的是采用低碳技術(shù)來降低該領(lǐng)域的碳排放量。當(dāng)前研究的低碳技術(shù)包括碳捕獲與封存技術(shù)、直接空氣碳捕捉技術(shù)、潔凈煤發(fā)電技術(shù)及減排技術(shù)、超臨界技術(shù)、生物能源與碳捕獲和儲存、熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)等。但是，許多技術(shù)都屬于“實驗室技術(shù)”，如何將這些技術(shù)通過試點轉(zhuǎn)化成實用是非常重要的。我們應(yīng)當(dāng)充分利用中國地質(zhì)封存潛力大和成本規(guī)模下降快的優(yōu)勢，盡快占領(lǐng)低碳技術(shù)發(fā)展的國際高地。

3.3 化石能源供應(yīng)鏈減排研究要拓寬視野

當(dāng)前，國內(nèi)外的碳減排研究多是從區(qū)域、行業(yè)以及單個企業(yè)方面進(jìn)行，其中，區(qū)域?qū)用孀疃嗟氖菍χ袊w化石能源碳減排的研究，行業(yè)層面主要是對化石能源行業(yè)和電力行業(yè)碳減排的研究，企業(yè)層面主要是對燃煤電廠和發(fā)電商碳減排的研究。企業(yè)層面供應(yīng)鏈的研究很少，即使有少數(shù)研究，也是電力供應(yīng)鏈的碳減排。實際上，化石能源供應(yīng)鏈的碳減排研究是十分必要的，因為這是化石能源碳減排的第一環(huán)，在這一環(huán)節(jié)減少了碳排放，之后進(jìn)行其他供應(yīng)鏈的碳減排研究會起到很大的促進(jìn)作用。同時，進(jìn)行供應(yīng)鏈碳減排研究實際上是對這一領(lǐng)域的上下游企業(yè)進(jìn)行碳減排管理，可以達(dá)到總體最優(yōu)，并使供應(yīng)鏈減排更有效率。因此，化石能源供應(yīng)鏈的碳減排研究需要不斷拓寬視野，以實現(xiàn)更好的理論指導(dǎo)和實踐效果。

3.4 化石能源產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同減排研究應(yīng)高度重視

從管理實踐和文獻(xiàn)分析中，不難發(fā)現(xiàn)，單靠個別企業(yè)開展碳減排難以滿足碳中和的要求，必須要求能源系統(tǒng)及化石能源產(chǎn)業(yè)鏈有效整合減排資源，發(fā)揮協(xié)同減排效應(yīng)。當(dāng)前，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同減排研究主要應(yīng)面向基于產(chǎn)業(yè)鏈縱向延伸的協(xié)同減排、基于產(chǎn)業(yè)鏈橫向擴展的協(xié)同減排以及基于工業(yè)共生的跨產(chǎn)業(yè)的協(xié)同減排?？傊瑖@化石能源產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同減排進(jìn)行研究、提高整個產(chǎn)業(yè)鏈的減排效率是未來碳減排研究的重要方向。

綜上所述，隨著碳達(dá)峰、碳中和計劃的不斷推進(jìn)和落地，創(chuàng)新低碳技術(shù)和化石能源碳減排將會得到快速發(fā)展和應(yīng)用，可再生能源和清潔能源也將迎來新一輪崛起，傳統(tǒng)能源消費結(jié)構(gòu)則將逐步發(fā)生改變。對此，學(xué)界應(yīng)積極關(guān)注化石能源領(lǐng)域碳減排發(fā)展態(tài)勢，努力獻(xiàn)計獻(xiàn)策，為我國早日實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和貢獻(xiàn)力量。