董慧君，關(guān)海玲，赫 煜

（1.山西晉中理工學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，山西 晉中 030600；2.太原科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，山西 太原 030000）

一、引言

隨著具有全球性影響的環(huán)境問題日益突出，人類福祉及地球健康遭到嚴(yán)重威脅。其中，已給自然界造成廣泛損害的氣候變化問題，正逐漸演變?yōu)檎螁栴}。據(jù)世界氣象組織公布，2022 年全球平均氣溫比1850—1900 年的平均水平高1.15℃。全球變暖加重了地球氣候的多變性，“幾十年一遇”乃至“百年一遇”的極端化氣候事件愈來愈普遍。為應(yīng)對這一難題，《巴黎協(xié)定》明確到21 世紀(jì)末將全球均值提溫力度爭取控制在1.5℃。習(xí)近平總書記也提出，中國將提升國家獨(dú)立奉獻(xiàn)幅度，積極承擔(dān)大國責(zé)任，將“碳達(dá)峰、碳中和”逐步納入生態(tài)文明建設(shè)的整體布局中去。

“雙碳”總體目標(biāo)是國家對國際社會(huì)做出的鄭重承諾，也吹響了我國經(jīng)濟(jì)綠色低碳轉(zhuǎn)型的號角。全國各地積極配合國家碳達(dá)峰、碳中和相關(guān)工作，制定實(shí)際行動(dòng)方案?！笆奈濉彪A段是山西“轉(zhuǎn)型發(fā)展出雛型”“美麗山西”建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期、“碳達(dá)峰碳中和”的潛伏期。《山西省國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》（以下簡稱《綱要》）中指出，山西省要積極參與全球環(huán)境治理，以社會(huì)化制度和財(cái)政政策工具減少碳排放抗壓強(qiáng)度，制定執(zhí)行2030 年前碳達(dá)峰、2060 年前碳中和行動(dòng)計(jì)劃，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和貢獻(xiàn)山西行動(dòng)。

本文運(yùn)用《山西統(tǒng)計(jì)年鑒》、第七次人口普查數(shù)據(jù)、“十四五”總體規(guī)劃等材料，對山西省近年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況、能源耗費(fèi)情況及碳排放狀況展開分析，同時(shí)結(jié)合有關(guān)專家的研究成效，明確山西省碳排放的重要因素，對其碳達(dá)峰碳中和技術(shù)性路徑進(jìn)行分析。本文的研究意義在于：（1）基于STIRPAT 模型研究山西省碳達(dá)峰碳中和可行性路徑，給全國各地提供節(jié)能減排路徑參照，改進(jìn)碳排放資源配置效率，助力氣候分區(qū)整治；（2）緊緊圍繞山西省發(fā)展現(xiàn)狀，對其碳達(dá)峰碳中和技術(shù)路線圖進(jìn)行深入研究，以期為其他省市實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供參考，這對山西省乃至全國都具有一定實(shí)際意義。

二、文獻(xiàn)綜述

碳達(dá)峰是指二氧化碳排放量達(dá)到峰值。碳中和也稱“CO2凈零排放”，是指在一定時(shí)間內(nèi)個(gè)人、企業(yè)或團(tuán)體直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量，后經(jīng)節(jié)能減排、植樹造林等方式抵消掉，從而實(shí)現(xiàn)CO2的“零排放”。為推動(dòng)碳中和順利進(jìn)行，發(fā)達(dá)國家聚焦“零碳能源體系構(gòu)建”“低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型”和“生態(tài)固碳增匯和碳捕集、利用與封存（CCUS）”3 個(gè)維度[1]。國外部分學(xué)者認(rèn)為可大力發(fā)展可再生能源，推動(dòng)能源消費(fèi)系統(tǒng)終端電氣化轉(zhuǎn)型升級，最大限度地提高能效，使能源消耗降至2005 年的一半。目前負(fù)排放技術(shù)主要包括發(fā)展農(nóng)林業(yè)碳匯和碳捕集、利用與封存技術(shù)（CCUS）兩大類[2]。

魯博文等（2021）[3]認(rèn)為要想實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，就必須大力發(fā)展碳捕集、利用與封存技術(shù)。陳海生等（2021）[4]認(rèn)為儲(chǔ)能是未來實(shí)現(xiàn)以綠色低碳為核心，以可再生能源為主體的能源革命的關(guān)鍵技術(shù)支撐。另外，部分學(xué)者認(rèn)為新能源與可再生能源勢必會(huì)成為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的必然路徑選擇，氫能、儲(chǔ)能、太陽能三個(gè)領(lǐng)域最具發(fā)展前景[5]。

國內(nèi)學(xué)者亦從不同省份出發(fā)研究碳達(dá)峰碳中和路徑。沈?yàn)懞屯鮿Γ?021）[6]認(rèn)為將浙江省碳達(dá)峰時(shí)間設(shè)定在2027—2029 年之間最符合實(shí)際，“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)時(shí)間設(shè)定在2056—2058 年之間。楊艷艷和邵文瑞（2021）[7]圍繞國家雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)，分別從建筑、工業(yè)、交通等領(lǐng)域推動(dòng)甘肅省綠色發(fā)展低碳轉(zhuǎn)型。學(xué)者臧宏寬等（2020）[8]認(rèn)為碳排放未達(dá)峰的部分城市需進(jìn)一步調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。鄧小樂和孫慧（2016）[9]預(yù)測了西北五省的碳排放量，發(fā)現(xiàn)財(cái)富與技術(shù)對碳達(dá)峰峰值的影響較重要。任松彥等（2015）[10]發(fā)現(xiàn)建立碳排放權(quán)交易機(jī)制可支持經(jīng)濟(jì)發(fā)展與節(jié)能減排。吳彤（2021）[11]認(rèn)為在山東省臨沂市工業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長的前提下，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)對減少碳排放量至關(guān)重要。

總之，“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)必須將“由上而下”的政策引導(dǎo)和“由下而上”的實(shí)踐研究相結(jié)合，產(chǎn)生有顛覆性的技術(shù)保障，因此，科學(xué)研究山西省碳達(dá)峰碳中和技術(shù)方案具有重要的實(shí)際意義。

三、研究設(shè)計(jì)

（一）研究思路

本文從減少碳排放與提升碳吸收兩方面入手，剖析碳達(dá)峰碳中和路徑運(yùn)行系統(tǒng)中各類因素，找到關(guān)鍵問題，探尋山西省碳達(dá)峰碳中和提升路徑。最終，明確提出以“減少碳排放”與“提升碳吸收”來推動(dòng)碳減排，助推完成碳達(dá)峰，并且為其他地區(qū)提供參考。以下為本文的技術(shù)線路圖，如圖1 所示。

圖1 技術(shù)線路圖

（二）研究相關(guān)概念說明

1.城市碳達(dá)峰。碳排放峰值指一個(gè)經(jīng)濟(jì)大國（地域）空氣污染物（通常是CO2）的主要年排出值；碳排放達(dá)峰是碳排放量在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)達(dá)到峰值，是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化。要密切關(guān)注經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、能源供應(yīng)轉(zhuǎn)型等，碳排放達(dá)峰本質(zhì)上是完成綠色低碳轉(zhuǎn)型。

2.城市碳中和。碳中和并非零排放，而是在一定時(shí)間內(nèi)，國家、團(tuán)體、個(gè)人直接或者間接產(chǎn)生的CO2或溫室氣體排放總量，之后通過節(jié)能減排、植樹造林等途徑抵消排放總量，從而實(shí)現(xiàn)“碳中和”。

3.可持續(xù)發(fā)展。隨著都市化進(jìn)程加速，資源環(huán)境壓力巨大，能源損耗大，經(jīng)濟(jì)收益差，資源浪費(fèi)和環(huán)境污染較嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)社會(huì)陷入惡性循環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展規(guī)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展務(wù)必有益于資源的循環(huán)利用和生態(tài)體系的穩(wěn)步發(fā)展，要走綠色發(fā)展道路，兼顧現(xiàn)階段利益和長久發(fā)展。

（三）研究對象選擇及數(shù)據(jù)說明

自2020 年9 月習(xí)近平總書記明確提出“雙碳”總體目標(biāo)以來，該理念頻繁出現(xiàn)在中央會(huì)議和計(jì)劃當(dāng)中，由此可見，“碳達(dá)峰、碳中和”成為我國未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要目標(biāo)。山西省是中國的煤炭大省、能源強(qiáng)省，碳排放量總量大、強(qiáng)度大，且碳排放量問題凸顯，執(zhí)行碳達(dá)峰碳中和山西行為亟需貫徹落實(shí)。因此，本文以山西省為研究主體，使用山西省2011—2022 年的人口總數(shù)、GDP、城鎮(zhèn)化率和能源消費(fèi)量等數(shù)據(jù)，均來自《山西統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國能源統(tǒng)計(jì)公報(bào)》和山西省各市區(qū)統(tǒng)計(jì)公報(bào)。因能源消費(fèi)量部分?jǐn)?shù)據(jù)來源不一致，本文將其換算為基準(zhǔn)估計(jì)量（以萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤測算）。

1.人口規(guī)模與城市化發(fā)展水平。根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《山西統(tǒng)計(jì)年鑒》，分別統(tǒng)計(jì)了山西省2011—2022 年間年末常住人口數(shù)量及其構(gòu)成，如表1 所示。

表1 山西省2011—2022 年間年末常住人口數(shù)量及構(gòu)成

根據(jù)表1 可知，山西省常住人口呈逐年下降的趨勢，這與當(dāng)?shù)厝丝谕獬龃蚬?，造成人口外流密不可分。同時(shí)可以從表1 中數(shù)據(jù)觀察得知，城鎮(zhèn)人口數(shù)量逐年增加，占山西省常住人口比率不斷升高，而鄉(xiāng)村人口數(shù)量逐年減少，占山西省常住人口比率不斷減少。不難看出，這是由于山西省經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化規(guī)模不斷擴(kuò)大，部分鄉(xiāng)村整體并入城鎮(zhèn)或大量鄉(xiāng)村人員進(jìn)城務(wù)工，導(dǎo)致山西省本土城鎮(zhèn)化率逐年升高，具體如圖2 所示。

圖2 山西省2011—2022 年間城鎮(zhèn)化率

綜合來看，山西省自2011 年以來，城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)不斷健康發(fā)展，內(nèi)外兼顧，向外招商引資，吸引外來優(yōu)秀人才，對內(nèi)擴(kuò)大城鎮(zhèn)化規(guī)模，城中村、整村遷移等，引入了大量鄉(xiāng)村人員，提高了山西省的城鎮(zhèn)化率，并加速了城鎮(zhèn)化的發(fā)展，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，加快了現(xiàn)代化進(jìn)程。

2.經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況。觀察表2 可知，自2005 年實(shí)施“中部崛起”戰(zhàn)略以來，山西省GDP 逐年上升，人均GDP 也不斷提高，人民生活質(zhì)量得到改善。同時(shí)，第二產(chǎn)業(yè)占比不斷下降，第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)所占GDP比重進(jìn)一步提高，說明山西省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，在推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和的戰(zhàn)略部署中穩(wěn)步前進(jìn)。但自2018—2022 年，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重有所提高，說明山西省受到突發(fā)事件影響，第一、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展受阻，第二產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展。

表2 2011—2022 年山西省地區(qū)生產(chǎn)總值

3.山西省能源消費(fèi)概況。山西省作為我國的能源大省和煤炭大省，碳排放總量大、強(qiáng)度高，且碳排放問題突出，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的任務(wù)非常艱巨。目前我國的能源消費(fèi)以煤炭為主，而山西省的“本地煤”消耗結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)難以改變，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的目標(biāo)更為艱難。以下根據(jù)《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)對山西省的7 種能源消費(fèi)狀況（煤炭、煤油、燃料油、焦炭、汽油、柴油、天然氣）進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。

據(jù)表3 所示，自2011 年以來，山西省能源消費(fèi)總量仍在逐年上升，從總體來看，實(shí)現(xiàn)本土碳達(dá)峰碳中和嚴(yán)峻形勢不容忽視，亟待落實(shí)積極行動(dòng)。但仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)天然氣等新能源消費(fèi)逐年擴(kuò)大，而汽油、柴油等舊能源消費(fèi)占比逐漸降低，可見山西正逐步落實(shí)碳達(dá)峰碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)，只是受限于本土煤炭能源限制，進(jìn)度較為緩慢。

表3 山西省2011—2020 年能源消費(fèi)狀況

（四）STIRPAT 模型構(gòu)建

1.二氧化碳排放量測算。CO2主要來源為化石燃料的燃燒（約占總排放量的80%以上）。當(dāng)前關(guān)于CO2的測算方法較多，且多以能源類碳源估算方法為主。其中，較為重要的幾種碳排放測算方法有：物料平衡法、實(shí)測法、模型因素分解法等?！禝PCC 國家溫室氣體排放清單指南》中的碳排放系數(shù)法使用最為廣泛，本文參考該方法，以一次能源消耗為基礎(chǔ)計(jì)算出CO2排放量，具體公式如式（1）：

式中：I為CO2排放量，F(xiàn)i為能源i的碳排放系數(shù)，i為一次能源的類型，Oi為能源i的碳氧化率，Ei為能源i的消費(fèi)量，NCVi為能源i的平均低位發(fā)熱量，CFi為能源i的轉(zhuǎn)換系數(shù)，CCi為能源i的單位熱值含碳量。式中的各項(xiàng)能源碳排放系數(shù)參考《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》（2004—2020 年）（見表4）。

表4 各類能源碳排放系數(shù)

通過查閱2011—2020 年《山西統(tǒng)計(jì)年鑒》，結(jié)合各類能源二氧化碳排放系數(shù)，計(jì)算出標(biāo)煤下原煤、焦炭、原油、煤油、柴油、汽油、燃料油、天然氣、電力產(chǎn)生的二氧化碳量。

由圖3 可以看出山西省二氧化碳排放量從2011—2013 年緩慢上升，2013—2015 年有所下降，2015—2020 年開始上升。在2011—2020 年二氧化碳排放量整體呈持續(xù)增長趨勢。

圖3 2011—2020 年山西省主要能源二氧化碳排放量

2.STIRPAT 模型構(gòu)建。根據(jù)已有研究，本文選取人口規(guī)模、人均GDP、城鎮(zhèn)化率、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)5 個(gè)因素作為分析碳排放的影響因素。擴(kuò)展后碳排放影響因素分析模型如式（2）：

式（2）中，I為二氧化碳排放量，A為人均GDP，IS為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，P為人口規(guī)模，U為城鎮(zhèn)化率，EI為能源強(qiáng)度，ES為能源結(jié)構(gòu)，ei為模型誤差項(xiàng)，lna為常數(shù)項(xiàng)，b、c、d、f、g、h分別為各變量對應(yīng)的彈性系數(shù)，具體變量說明如表5 所示。

表5 STIRPAT 模型變量界定

（五）STIRPAT 模型回歸結(jié)果與分析

運(yùn)用STIRPAT 模型，對山西省2011—2020 年二氧化碳排放量及相關(guān)影響因素進(jìn)行擬合。同時(shí)，為防止各個(gè)影響因素之間可能出現(xiàn)的多重共線性問題，利用嶺回歸對結(jié)果進(jìn)行回歸分析，最終，確認(rèn)模型在K=0.01 時(shí)較為穩(wěn)定，且模型整體擬合度較好?；诖藰?gòu)建山西省碳排放預(yù)測模型，詳細(xì)回歸結(jié)果如表6 所示，最終模型方程為式（3）：

表6 山西省碳排放預(yù)測模型回歸擬合結(jié)果

從模型方程中可以看出，人均GDP（A）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（IS）、能源強(qiáng)度（EI）對山西省二氧化碳排放總量產(chǎn)生顯著的正向作用，而人口規(guī)模（P）則對山西省二氧化碳的排放起抑制作用，同時(shí)各因素的彈性系數(shù)之間存在一定差異，按照敏感程度從大到小依次是：人口規(guī)模（P）、人均GDP（A）、能源強(qiáng)度（EI）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（IS）。

1.情景設(shè)計(jì)。為研究不同情景下二氧化碳排放最高值和達(dá)峰時(shí)間，本文以山西省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷史記錄和發(fā)展趨向?yàn)檩d體，根據(jù)碳排放量分析模型，對未來山西省人口規(guī)模、人均GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及其能源強(qiáng)度等4 要素的變化率設(shè)置了慢速度、中等速度、迅速三種情景，參照山西省“十四五”整體規(guī)劃，以5 年為周期時(shí)間對不同情景的變化率做出調(diào)整設(shè)置，充分考慮山西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀等狀況，實(shí)際設(shè)置如下：

人口規(guī)模（P）的情景設(shè)置：2011—2020 年山西省常住人口總數(shù)逐漸降低，但比照2011—2015 年與2016—2020 年均值減少率呈降低趨勢，表明隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國家新政策實(shí)施，山西省人口規(guī)模將逐漸增加。國務(wù)院發(fā)布的《我國人口建設(shè)規(guī)劃》預(yù)測分析，到2030 年我國人口有望突破最高值，以后人口增速可能趨向遲緩。結(jié)合實(shí)際情況，本文將山西省2023—2040 年人口增長率中等速度設(shè)為1.00%，在2030年后逐漸變緩。

人均GDP（A）的情景設(shè)置：山西省生產(chǎn)總值由2015 年的11 836.39 億元提高到2020 年的17 651.93億元人民幣，人均生產(chǎn)總值從33 593 元增至2019年50 528 元，五年年均增幅8.40%。受外部環(huán)境沖擊，2020 年山西省人均GDP 大約為5.05 萬余元，年均增速下降?！毒V要》強(qiáng)調(diào)山西省GDP 做到全國各地中上游水準(zhǔn)，人均生產(chǎn)總值需達(dá)2 萬美金左右。鑒于此，本文將山西省人均GDP 變化率中等速度設(shè)為5.30%，之后在此基礎(chǔ)上逐漸變緩。

產(chǎn)業(yè)布局（IS）的情景設(shè)置：數(shù)據(jù)表明，山西省第二產(chǎn)業(yè)占比從2012 年的58.65%下降至2020 年的43.48%?！笆奈濉彪A段，山西省將立足于發(fā)展基礎(chǔ)與競爭優(yōu)勢，堅(jiān)持技術(shù)賦能傳統(tǒng)制造業(yè)，大力推廣光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、氫能源等新興能源產(chǎn)業(yè)鏈。鑒于此，本文將山西省2023—2040 年產(chǎn)業(yè)布局變化率中等速度設(shè)為-1.00%，以后在這個(gè)基礎(chǔ)上逐漸變緩。

能源強(qiáng)度（EI）的情景設(shè)置：近些年，作為煤炭大省的山西省，認(rèn)真貫徹綠色發(fā)展理念，加速完成“一煤獨(dú)大”到“八柱擎天”的改變，在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，環(huán)境規(guī)制的幅度持續(xù)加大，能源抗壓強(qiáng)度從2011 年的2.35 下降至2020 年的1.67。山西省將加快構(gòu)建多元化高檔能源提供機(jī)制和節(jié)能低碳用電方式，為促進(jìn)地域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級難點(diǎn)奉獻(xiàn)“山西計(jì)劃方案”、打造“山西樣板”。鑒于此，本文將山西省2023—2040 年能源強(qiáng)度變化率設(shè)置為-1.00%，之后在此基礎(chǔ)上逐漸變緩。各因素變化率設(shè)置情況如表7 所示。

表7 各因素變化率設(shè)置

2.情景組合。在前文的基礎(chǔ)上，選取5 個(gè)有代表性的不同情境，通過對不同情境下的二氧化碳排放量的動(dòng)態(tài)分析，探討山西省“碳達(dá)峰”目標(biāo)的最優(yōu)選擇，為山西省的二氧化碳減排提供科學(xué)依據(jù)。在表8中列出了情境結(jié)合設(shè)置的詳細(xì)情況。

表8 山西省碳排放情景組合

基準(zhǔn)情景（S1）：每個(gè)影響因素的變化率均設(shè)為中速。標(biāo)準(zhǔn)情景根據(jù)山西省歷史發(fā)展規(guī)律及“十四五”階段山西省制定的各種預(yù)估性指標(biāo)值，研究以后可能的碳排放趨勢，將其作為標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)測分析在這個(gè)情景下碳排放最高值及碳減排時(shí)長。

產(chǎn)業(yè)升級情景（S2）：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化率設(shè)為快速，其他設(shè)為中速。山西省堅(jiān)持品牌化、智能化系統(tǒng)、生態(tài)化方位，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同，努力打造經(jīng)營規(guī)模體量大、拓寬配套設(shè)施好、支撐點(diǎn)推動(dòng)高的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)集群式。該情景在標(biāo)準(zhǔn)情景的前提下，研究深入推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型情景中的碳排放發(fā)展趨勢。

節(jié)能發(fā)展情景（S3）：能源強(qiáng)度變化率設(shè)為快速，其他設(shè)為中速。伴隨著環(huán)境規(guī)制加強(qiáng)，近些年山西省電力能源強(qiáng)度獲得一定提升，進(jìn)一步推動(dòng)環(huán)保節(jié)能優(yōu)先選擇發(fā)展戰(zhàn)略。該情景體現(xiàn)了山西省在操縱能源消費(fèi)總量、不斷提高綠色能源交易比例情景中的碳排放發(fā)展趨勢。

綠色發(fā)展情景（S4）：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度變化率設(shè)為快速，其他設(shè)為中速。在此情景中充分考慮山西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，在確保經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的前提下，綜合執(zhí)行節(jié)能降耗、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級等幾種對策，從而實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展理念。

經(jīng)濟(jì)放緩情景（S5）：人均GDP 的變化率設(shè)為慢速，其他設(shè)為中速。該情景體現(xiàn)了山西省在“3060”目標(biāo)強(qiáng)制管束下，研究將低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展趨勢外在性提高作為碳排放發(fā)展趨勢（見圖4）。山西省在推進(jìn)“減污降碳”“能耗雙控”下適度降緩經(jīng)濟(jì)增速，以減少CO2的排放量。

圖4 不同情景組合下山西省碳排放趨勢

3.情景分析。本部分基于山西省碳排放預(yù)測模型，測算出山西省2023—2040 年的碳排放走勢，并得出在5 種不同情景組合下山西省的碳達(dá)峰時(shí)間。

通過表9 發(fā)現(xiàn)，在基準(zhǔn)情景（S1）下，山西省將在2035 年完成碳達(dá)峰，峰值大約為7 112.98 萬噸級。這意味著山西省將來碳減排存在較大壓力，必須在原有規(guī)劃下進(jìn)一步加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，增加“減污降碳”幅度，開設(shè)更高總體目標(biāo)及環(huán)保等級，爭取早日完成碳達(dá)峰。

表9 不同情景組合下山西省“碳達(dá)峰”時(shí)間與二氧化碳峰值

進(jìn)一步比照產(chǎn)業(yè)升級情景（S2），山西省將在2035年完成“碳達(dá)峰”，CO2排放峰值是6 846.46 萬噸級，比我國提出的2030 年以前完成碳達(dá)峰目標(biāo)落后5年，主要因?yàn)樯轿魇∶禾肯M(fèi)量占能源消費(fèi)量的比例遠(yuǎn)高于全國各地平均水平，在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級層面依然存在較大壓力。此外，對資源型產(chǎn)業(yè)的依賴性也是造成山西省在S2 情景下晚于2030 年達(dá)峰的重要原因。山西省要加快綠色能源對傳統(tǒng)能源的取代，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，盡快完成“碳達(dá)峰”。

從節(jié)能發(fā)展情景（S3）和綠色發(fā)展理念情景（S4）的結(jié)果得知，若山西省在原有前提下，進(jìn)一步增加政策執(zhí)行幅度，多項(xiàng)節(jié)能減排方式并行，則可在確保經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)降低CO2的總排出量，并于2030 年之后完成“碳達(dá)峰”，預(yù)估CO2消耗量的峰值為6 831.48 萬噸與6 692.89 萬噸，這兩種情景是山西省完成“碳達(dá)峰”的最優(yōu)路徑。因此，山西省要堅(jiān)定不移走節(jié)能低碳發(fā)展和環(huán)保節(jié)能發(fā)展路線，倡導(dǎo)綠色生產(chǎn)，盡快完成碳達(dá)峰。

經(jīng)濟(jì)放緩情景（S5）的數(shù)據(jù)顯示，山西省將在2038 年之后完成“碳達(dá)峰”，比全國各地2030 年總體目標(biāo)落后8 年，峰值為7 085.83 萬噸級。該情景主要在經(jīng)濟(jì)發(fā)展遲緩提高及其城鎮(zhèn)化率水準(zhǔn)較低提高的情形下剖析山西省達(dá)峰發(fā)展趨勢。由于考慮到該情景不符合山西省“十四五”階段的目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，因而在實(shí)踐中不予考慮。

四、技術(shù)線路研究

本文認(rèn)為山西省碳達(dá)峰碳中和技術(shù)路線主要通過減少碳排放和增加碳吸收兩條路線來實(shí)現(xiàn)。

（一）“減法”抓手

主要包括能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、重點(diǎn)領(lǐng)域減排及金融減排支持三個(gè)方面。

1.能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。一是要加大力度進(jìn)行煤炭高效清潔技術(shù)與新型節(jié)能技術(shù)的開發(fā)利用，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)“清潔化、低碳化”；在石油領(lǐng)域加快酸化壓裂技術(shù)的開發(fā)。二是要增加清潔能源的使用，加強(qiáng)對新技術(shù)的研發(fā)，持續(xù)發(fā)展與推廣由多晶硅-硅板-電池-模塊-應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

2.重點(diǎn)領(lǐng)域減排。主要從工業(yè)、制造業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、建筑行業(yè)、農(nóng)業(yè)等重點(diǎn)領(lǐng)域減排出發(fā)。工業(yè)領(lǐng)域要不斷推動(dòng)石化、鋼材、化工、煤電等相關(guān)行業(yè)節(jié)能環(huán)保降碳工藝的革新；交通運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)改變機(jī)動(dòng)車能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展新能源汽車；建筑領(lǐng)域要以碳排放技術(shù)為導(dǎo)向，推動(dòng)“綠色施工”；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域推動(dòng)農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展是幫助實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的一個(gè)關(guān)鍵助推器，耕地、森林的保護(hù)和使用是固碳最重要的方式。

3.金融減排。在綠色金融、綠色債券、綠色基金、綠色保險(xiǎn)等方面要加大投入。一是調(diào)動(dòng)銀行業(yè)金融機(jī)構(gòu)發(fā)展具有減排效應(yīng)的綠色貸款。二是要對綠色債券的創(chuàng)新方式展開深入研究。三是積極探索綠色企業(yè)貸款保證保險(xiǎn)、綠色產(chǎn)業(yè)運(yùn)營保險(xiǎn)等創(chuàng)新綠色保險(xiǎn)及服務(wù)，助力綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。四是綠色基金方面，對高質(zhì)量的企業(yè)進(jìn)行優(yōu)選，對高碳風(fēng)險(xiǎn)的企業(yè)進(jìn)行合理投資、優(yōu)化配置，從而達(dá)到降低碳中和成本的目的。

（二）“加法”舉措

主要包括技術(shù)固碳與生態(tài)固碳兩個(gè)方面。

1.技術(shù)固碳。碳捕集和碳儲(chǔ)存是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重要手段，山西省的能源結(jié)構(gòu)以煤為主，居高不下的煤炭消費(fèi)總量和CO2排放量嚴(yán)重制約著“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。一方面，國家落實(shí)能源“雙控”要求，加大對CCUS 技術(shù)創(chuàng)新，并將其成本內(nèi)部化，促進(jìn)煤炭的合理化、清潔化和高效化應(yīng)用。另一方面，伴隨著未來低碳科技創(chuàng)新的發(fā)展趨勢，CO2的清潔化利用是山西省發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要突破口。

2.生態(tài)固碳。森林被認(rèn)為是目前存在的最為之有效的生物固碳物。根據(jù)相關(guān)測算，每年每畝林地可以產(chǎn)生約1 噸碳匯。就目前而言，山西省的平均造林面積已經(jīng)達(dá)到4 百萬畝，其固碳潛力及效益十分可觀，為此，山西省應(yīng)大力實(shí)施國家重大戰(zhàn)略，實(shí)施諸如“人工造林”“天然保護(hù)林”“濕地植被恢復(fù)”等項(xiàng)目，進(jìn)而在全省范圍有效實(shí)施國土綠化行動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

五、研究結(jié)論

文中在政府“碳達(dá)峰碳中和”工作有力有序推動(dòng)的大環(huán)境下，整理匯總山西省碳排放影響因素，把STIRPAT 實(shí)體模型與場景分析方法緊密結(jié)合，對山西省在2023—2040 年的碳排放量開展預(yù)測分析，關(guān)鍵研究結(jié)果如下：

一是山西省所產(chǎn)生的碳排放量未來一段時(shí)期將逐步到達(dá)最高值。總體來看，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展前提下，提升能源體系減少能耗、低碳綠色的生產(chǎn)活動(dòng)都是加速碳排放達(dá)峰的高效方式。

二是各情景預(yù)測下，山西省碳排放達(dá)峰時(shí)間在2035 年左右，在經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化能源體系，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級奉獻(xiàn)“山西計(jì)劃方案”、打造“山西樣板”。

三是碳達(dá)峰是碳中和完成的前提條件，在推進(jìn)碳中和的過程中，山西省應(yīng)探尋更為清潔低碳環(huán)保的能源生產(chǎn)方式，使人們享有更舒適的生活環(huán)境，促進(jìn)山西地域高質(zhì)量發(fā)展。