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CN 工作报告

开放气候网络

中国二氧化碳排放峰值：

趋势和减排压力

中国国家气候政策与国际合作中心|

刘强，陈毅，田川和郑晓琪

清华大学能源，环境和经济研究所|

滕飞，顾阿伦，杨茜和王欣

特约撰稿人|艾米丽·马修斯（独立编辑）和宋冉平（世界资源研究所）

内容

1. 介绍-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1
2. 情景对比------------------------------------------------------------------------------------------------------------2
3. 理解排放峰值------------------------------------------------------------------------------------------------------8
4. 深度脱碳的需求---------------------------------------------------------------------------------------------------9
5. 早达峰或晚达峰：不确定性分析---------------------------------------------------------------------------13
6. 结论和政策建议-------------------------------------------------------------------------------------------------15

附加|在分析中调查的模型----------------------------------------------------------------------------------------18

尾注-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20

OCN工作报告中包含初步的研究、分析、研究结果和建议。他们被用来促进及时的讨论和批判性的反馈，并影响正在进行的关于新型问题的辩论。

建议引用：中国国家气候战略与国际合作中心，清华大学能源、环境与经济研究所、开放气候网络，“中国二氧化碳排放峰值：趋势与减缓压力”。华盛顿特区工作报告：开放气候网络。

1. 介绍

IPCC第五次评估报告（IPCC AR5）指出，如果全球平均地表温度的上升到2100年有可能被限制在2摄氏度以内，那么全球二氧化碳排放预算将低于1778亿吨。如果全球二氧化碳排放继续保持目前的趋势，这个预算将在不到30年 的时间里耗尽。中国既是世界上最大的发展中国家，又是世界上最大的二氧化碳排放国。低碳发展已成为国内外迫切需要解决的问题。中国快速增长的能源消耗和以能源为主导的能源结构造成了额外的严重的环境问题，包括当地的空气污染和水资源的消耗，以及能源不安全的可能性。

在这种背景下，中国在控制碳排放方面取得了巨大的进步，并在应对全球气候变化方面发挥了越来越重要的领导作用，同时转向了更清洁、更高效的低碳经济。张副总理指出，如果中国要实现国内可持续发展，履行作为负责任大国的国际义务，应对气候变化是必要的。“十二五”规划（2011-15年）标志着中国气候行动的新时代。这个国家综合结合能、碳强度减排目标和非化石能源（核能、水电、太阳能、风能、生物质和地热）成为中国最高经济和社会发展计划的目标，标志着国内可强制执行的气候变化政策的制度化。为了实现这些目标，中国政府制定并实施了一系列计划和政策工具，并有望超过2015年的目标。到2014年，中国的能源强度和二氧化碳排放量都有所下降，并且与2015年相比，排放强度分别为29.9%和33.8%。

2014年，中国承诺将在2030年左右达到二氧化碳排放峰值，并打算尽早达到峰值，并于2030年将非化石燃料占其主要能源消耗的比例提高到20%左右。在2015年，中国国家自主贡献预案（INDC）再次强调了二氧化碳排放达峰的年份以及二氧化碳强度目标，并且又为2030年提出了两个额外目标：（1）二氧化碳排放要比2005年的水平低60%到65%（2）增加森林碳储蓄量到比2005年水平高45亿立方米左右。

这些目标是如何实现的?为了了解中国如何在控制二氧化碳排放的同时发展经济，本文调查了最近的情景模拟，模拟了这个国家在未来数十年的经济增长、能源结构和相关排放。

在第2节中，本文首先研究了几个“参考”情景。他们预计，中国的排放量将持续增加，到目标年2030年，将增长21%至100%以上。然后，本文研究了一些“可选”情景，这些情景假设执行额外的、更强势的策略。在这12个备选情景中，有8个在2030年到2040年之间达到峰值或停滞期，随后下降，而四种方案预计在2020年左右排放达峰。然后，论文对这些情景进行了更详细的对比，强调了它们的结果，并分析了它们对中国发展背后的关键驱动力的假设，以及它们怎样影响二氧化碳的排放。

第3节分析了这些驱动因素之间的相互作用，这些因素决定了排放量的峰值出现的早晚，在何种程度上，以及之后的排放量将会如何急剧下降。第4节给出了一种可供选择的更深入的分析，以说明二氧化碳排放量如何在2030年达到峰值，以及到2050年二氧化碳排放将如何急剧减少。这种替代方案表明，这种发展路径可以通过经济的深度脱碳以及先进技术的使用来实现，以确保尤其是工业、交通和建设方面主要效率的提高。

第5节对可能影像中国二氧化碳排放峰值时间的因素进行了不确定性分析。第6节提供了基于情景分析的结论总结，并就对实现中国经济深度脱碳极其重要的政策行动提出建议。

1. 情景对比

该报告的这一部分从12个最近的代表性研究中调查了中国的能源和排放建模的情景。这些研究大多是在2010年之后发表的，它们反映了相关研究团队最近做出的预测。

由于其不同的方法，宏观经济驱动因素，嵌入的假设，模型中的参数，以及建模者分配的不同的故事线，很难对模型进行比较。

然而，对于不同的社会和经济假设对中国长期能源转型和能源结构转变的影响，仍然是有价值的。尽管情况有所不同，但研究结果仍为中国可能的排放途径提供了合理的证据。这里提供的信息可以为中国决策者在未来几十年面对与能源有关的决策提供有用的信息，同时也为国际观众寻求理解中国气候承诺和政策的影响。

关于能源和气候模型的文献包括三大类情景。第一类是所谓的“无新政策情景”，其中包括在基准年或“截止年份”之前实施的能源或气候政策（例如，2010年）；假定在基准年之后不采取新的政策；并预测这些假设下的排放趋势。第二个类别是“当前政策情景”，即项目的排放量低于当前实现和计划政策。（计划政策是那些在基准年期间尚未执行，但已列入已确定的政策建议中的政策和措施）。第三类是“替代情景”，它可能不是基于当前或计划的政策，而是假设采用突破性技术，，以及创新的政策和行为变化。替代情景的基础是技术、政策和措施，这些措施鼓励能源消费和二氧化碳排放模式从过去的趋势中转变。替代情景是基于预先确定的故事线，例如高昂的碳排放成本或坚持低碳发展途径。

在本文中，我们将“无新政策情景”与“当前策略情景”组合在一起，形成“参考场景”。根据文献中包含的信息，很难区分前两类。现有的文献通常没有清楚地说明考虑了哪些政策，没有考虑哪些政策，政策执行的阶段也常常不清楚。因此，在本节中，我们只关注两个类别：参考情景和替代情景。

图1总结了本报告所调查的各种模型的主要特征。附件A提供了补充资料。

图1|中国二氧化碳排放，2010-2050，由参考情景预计（预计化石能源和工业生产排放的二氧化碳）

2.3峰值年和二氧化碳排放水平

如图1所示，大多数模型项目在参考情景下的排放将会在2050年继续增加，尽管在2040年前后会有三个模型（IMAGE,DNE21,和ERI）。对于在2040年达到峰值的模型，峰值水平范围从12.2亿吨二氧化碳（ERI）到17亿吨二氧化碳（DNE21）,中间值为15.5亿吨二氧化碳。

从2010年到2020年，所有参考惨景的平均年增长率为4.4%，从2020年到2030年为2.1%，2030年至2040年为0.6%，2040年至2050年为0.1%。

图2显示了在2030年达到峰值的替代情景的大部分，而四个模型（AIM-Enduse，GEM-E3，Poles and ERI）在2020年达到峰值，一个模型（GCAM3.0）预计在2040年达到峰值。峰值水平范围从8.4亿吨二氧化碳（AIM-Enduse）到13.7亿吨二氧化碳（GCAM），中值为10.3亿吨二氧化碳。

在所有的替代情景中，排放的AAGR，从2010年到2020年是2.8%，从2020年到2030年是0.12%，2030年到2040年为-0.7%，2040年至2050年是-2.4%。因此，替代情景似乎表明，中国的碳排放将在2020年至2030年之间达到平衡，在一个相对较低的平均水平0.12%，12个场景中由9个显示AAGR小于0.8%。

二氧化碳排放峰值的确切年份将受到宏观经济参数波动的严重影响（特别是GDP，参见第3.2节和第5节）。因此，政策上的关注可能会更有效地集中在未来几十年可能预计的累计排放量上。

2.4二氧化碳排放量的累计水平

最近IPCC的AR5报告和其他科学出版物明确了累积二氧化碳排放与全球气温升高之间的密切关系。这强调了在一系列情景下检查累积二氧化碳排放量的重要性。根据政府间气候变化专门委员会的AR5,为了保持一个可能的机会，将全球平均气温上升到高于工业化前水平的2摄氏度，“排放预算”不应超过3666亿吨二氧化碳。截至2011年，全球已经排放了大约1888个亿吨二氧化碳。全球约1778个亿吨二氧化碳的预算，从2012年起仍将用于所有温室气体排放。

从2012年到2050年，中国累计能源相关的二氧化碳排放量的预测在各种参考情景中有所不同，范围从AIMEnduse的387个亿吨二氧化碳到POLES模型的617亿吨二氧化碳，中位数大约为527亿吨二氧化碳。替代情景中2012-2050年期间的累计排放量从286亿吨二氧化碳（AIM-Enduce）到474亿吨二氧化碳（GCAM），中位数为372亿吨二氧化碳。

图3.在参考情景和替代情景下，2050年累计排放量的比较

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