上海市节能减排中心齐康：长三角区域碳达峰目标及路径研究

一、引言

实现碳达峰碳中和，是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求，是党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策。在2021年12月召开的中央经济工作会议上，总书记强调要正确认识和把握碳达峰碳中和，推进“双碳”工作是破解资源环境约束突出问题、实现可持续发展的迫切需要。实现“双碳”目标是一场广泛而深刻的变革，需要妥善处理好发展和减排、整体和局部、长远目标和短期目标、政府和市场等涉及经济社会发展各方面的重大关系，科学谋划碳达峰碳中和实现路径。

作为我国经济发展最活跃、开放程度最高的地区，长三角三省一市建立健全绿色低碳循环发展经济体系，尽早制定并实施碳达峰路径，对引领全国高质量发展意义重大。相关目标及路径的研究需要综合考虑国家、长三角和各省市低碳发展目标、能源结构和经济发展情况，采取科学方法进行预测模拟，并充分借鉴欧盟地区先进实践经验。

齐康，现任上海市节能减排中心有限公司副总工程师，上海市生态经济学会副会长。十多年低碳能源绿色政策规划咨询，承担多轮上海能源、节能、循环经济规划研究编制，作为主要成员牵头上海碳交易、碳达峰等机制设计。

二、国家和地区低碳发展总体要求

（一）国家层面“碳达峰”顶层设计

2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》（以下简称《方案》），聚焦2030年前碳达峰目标，对推进碳达峰工作做出总体部署，提出应上下联动制定地方达峰方案。各省、自治区、直辖市人民政府要按照国家总体部署，结合本地区资源环境禀赋、产业布局、发展阶段等，科学制定本地区碳达峰行动方案，提出符合实际、切实可行的碳达峰时间表、路线图、施工图。

国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出：“十四五”期间生产生活方式绿色转型成效显著，能源资源配置更加合理、利用效率大幅提高，单位国内生产总值能源消耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%，主要污染物排放总量持续减少，森林覆盖率提高到24.1%，生态环境持续改善，生态安全屏障更加牢固。主要措施包括深入推进工业、建筑、交通等领域低碳转型、全面提高资源利用效率、构建资源循环利用体系、大力发展绿色经济和构建绿色发展政策体系等。

（二）长三角区域的绿色低碳发展规划

长三角城市群规划范围包括上海市、江苏省、浙江省、安徽省全域（面积35.8万平方公里），以上海市，南京市、无锡市、常州市、杭州市、宁波市、温州市等27个城市为中心区。长三角城市群面积仅占全国总面积2.3%，拥有2.25亿人口，贡献了全国四分之一左右的GDP，是我国经济活力最强、能源消费强度最高的地区之一。

长三角城市群将绿色低碳发展作为区域协同发展的重要战略目标。自2019年5月《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》发布以来，长三角绿色发展的顶层设计不断加强。《长三角生态绿色一体化发展示范区总体方案》、《长三角生态绿色一体化发展示范区国土空间总体规划》、《长江三角洲区域生态环境共同保护规划》等政策文件陆续出台，推进区域绿色协同发展、生态环境共保联治。主要的措施包括协同推动新能源设施建设，因地制宜开发风光发电资源、推进抽水蓄能电站建设、加强智慧综合能源示范项目建设；联合开展大气污染综合防治，优化能源结构，合力控制煤炭消费，限制高耗能、高排放项目，打造循环产业体系；探索建立跨地区用能权、碳排放权等初始分配与交易制度。

（三）各地区碳达峰目标和任务

为落实国家碳达峰目标总体部署，长三角各省市均已完成碳排放达峰实施方案的研究制定工作，并在“十四五”规划中均因地制宜提出了能源结构优化和效率提升等方面的目标和任务。

表1.长三角三省一市“十四五”碳达峰相关目标和指标

三、长三角地区碳排放现状及峰值研究

（一）长三角地区及各省市碳排放总量及强度

依据《省级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南》确认的方法学，在计算安徽省、江苏省、浙江省和上海市的历史碳排放总量的基础上，可以发现，2010年至2019年期间，长三角地区碳排放总量呈上升趋势，年均增幅为2.3%。其中2019年，长三角地区合计二氧化碳排放量为16.91亿吨，单位GDP碳排放为0.71吨/万元，人均碳排放为7.44吨/人，地均碳排放为0.47万吨/平方公里。

其中，江苏省的碳排放总量最高，其次为浙江省、安徽省，上海市的排放总量最低。排放总量增幅最高的地区为江苏省和安徽省，年均增幅达3%以上。浙江省二氧化碳排放量年均增幅为1.7%。上海市全市排放总量表现出“先减后增”的特点，主要是由于“十二五”期间大幅缩减煤炭使用，期间碳排放总量下降，后又随着经济发展排放总量缓慢上升。

图1.2010-2019年间长三角各省市碳排放总量

从强度来看，长三角各省市的碳排效率差异明显。其中，上海市的单位GDP碳排放量最低，地均碳排放量最高，碳排放产出效率和碳排放密度高于长三角其他地区。安徽省的人均碳排量最低，单位GDP碳排放量明显高于长三角其他省市，地均碳排放量也低于长三角其他省市。

图2. 2019年长三角各地区碳排放强度一览图

（二）长三角地区及各省市碳排放行业和能源品种结构

从行业结构来看，长三角地区碳排放中占比最高的为能源生产与加工转换和工业。以2019年为例，能源生产与加工转换占碳排放总量的48%，工业占比为31%。其中浙江省、安徽省和江苏省的碳排放行业结构情况相似，以能源生产与加工、工业排放为主，占比均接近50%。相比之下，上海市的碳排放行业结构与其余三省差异明显，能源生产与加工转换排放占比低于其他地区（仅为28%），交通运输业排放占比远高于其他地区（上海为26%,其他地区约7-8%），体现了上海国际航运中心的特征。

图3. 2010-2019年间长三角各省市碳排放行业结构分析

从能源品种结构来看，浙江省和上海市的能源结构相对较为低碳。以2019年为例，浙江省和上海市的非化石燃料消费占比相对较高，分别达到27%和15%，而安徽省、江苏省仍以煤炭消费为主，占比达到71%和59%。基于国际航运中心特征，上海市的石油消费占比最高，达到44%。

图4. 2019年长三角分能源品种碳排放

四、长三角区域碳排放预测研究

（一）预测方法

1. Kaya模型

Kaya模型恒等式是由日本教授Yoichi Kaya于1989年提出，后被广泛应用于碳排放核算和因素分解等研究中。由于我国的社会经济发展五年规划都会将地区生产总值的年均增幅作为一个重要目标，结合基础数据和工作实际，将Kaya恒等式进行了简化，即

其中：Ｃ为碳排放总量，单位为万吨二氧化碳；Ｇ为地区生产总值，单位为亿元；E/G为地区生产总值能耗，单位为吨标准煤/万元；C/E为能源活动排放因子，单位为吨二氧化碳/吨标准煤。

2. LEAP模型

LEAP模型（Long-range Energy Alternatives Planning System）是一个基于情景分析的能源环境核算工具,适用于“自下而上”的碳排放场景预测。该模型主要用于区域层面的能源环境规划，用来分析不同驱动因素影响下的中长期的能源供应与需求，进而能源活动相应的温室气体排放量。

（二）预测结果

根据 “十四五”国家对地方的能耗“双控”要求，长三角各省市的“十四五”发展规划纲要以及相关节能低碳规划文件，结合碳排放预测模型、各关键因子的发展趋势预判，分别对长三角地区基准情景、节能情景和低碳情景下的碳排放量进行预测。

第一、在基准情景下，长三角地区在2030年前碳排放量都难以达峰，“十五五”时期碳排放年均增幅在1.6%左右。

第二、在仅考虑加大节能力度的节能情景下，长三角地区在2030年前仍难以达峰，但“十五五”时期年均增幅可下降到1%左右。

第三、在节能低碳情景下，通过加大节能力度和发展非化石能源，长三角地区可在“十五五”中期达峰，峰值近19亿吨二氧化碳。

五、欧盟低碳发展目标路径分析

欧盟是全球应对气候变化、减少温室气体排放的有力倡导者和实践者，致力于通过能源系统的转型升级和区域内多国各领域各部门的协同合作，实现2030年降低55%、2050年碳中和的目标，为长三角区域实现碳达峰提供了路径借鉴。

（一）提供清洁、安全、可承受的能源

考虑到能源的生产和消费占欧盟温室气体排放总量的75%以上，能源系统的脱碳对欧盟的气候目标实现至关重要。能源转型措施包括：(1)提高能效；(2)建设以可再生能源为主的电力系统；(3)加速淘汰煤炭能源；（4）发展天然气等能源脱碳技术；(5)推进欧洲能源市场一体化发展。

为提升区域协同发展水平，欧盟发布《欧洲绿色新政》、开展电力市场一体化改革，并建设互联基础设施以通过政策、市场和基础设施保障促进区域能源的零碳化。

（二）发展清洁生产、循环经济的工业战略

欧盟的工业部门已经逐步向清洁循环经济方向进行转型，但工业部门碳排放仍占到温室气体总排放量的20%。欧盟推行新的循环经济行动计划，实施“可持续产品”倡议，强化生产者延伸责任，重点推动纺织、建筑、电子产品和塑料等资源密集型行业的循环经济发展。

（三）开展高能效建筑升级改造

新建建筑、建筑使用和更新改造都会消耗大量资源，从而产生温室气体排放。据统计，欧洲建筑行业能源消费占总能耗的40%。当前欧洲各国存量建筑的更新改造率仅为约1%左右，难以满足建筑能效提升和气候目标的要求。因此，欧盟推动开展建筑更新改造的评估，在评估基础上推行公共与私人的建筑改造计划。通过改造提升存量建筑的能效，并搭建集合建筑业主、工程师、政府部门等利益相关方平台，促进共同协商实施建筑节能改造。

（四）加快向可持续和智慧交通转变

据估算，交通运输部门排放的温室气体占欧盟总排放量的四分之一，且排放占比仍在逐步增加。实现欧盟2050年碳中和目标，欧盟提出可持续与智慧交通战略，大力发展多式联运等高效的运输方式，并通过经济手段推动低碳交通行为，如在交通行业开展财税改革、加大对公共充电桩等基础设施资金支持、执行更严格的机动车大气排放标准。

六、长三角区域碳达峰路径分析

（一）总体思路

从达峰路径来看，产业结构调整、行业能效提升和能源结构转型对长三角区域碳达峰贡献度最大。工业、建筑和交通三大终端用能行业的节能降耗是影响碳达峰的关键。能源供应的优化调整将发挥重要作用，但调入电力的清洁低碳化受到较多外部因素制约。此外，技术创新和机制创新可为碳排放达峰提供有力支撑。

图5. 碳达峰路径基本思路

碳达峰碳中和工作应当以经济社会发展全面绿色转型为引领，通过一体化机制和政策创新，加强三地联动，形成“协同达峰、合作中和”的跨区域碳达峰碳中和一体化创新机制，力争实现在2030年前碳达峰，2060年前率先碳中和的目标。

（二）碳达峰路径建议

1. 加快能源结构转型

在能源安全保供的前提下，严控新增煤电装机容量，推进既有煤电机组上大压小清洁替代。促进燃煤清洁高效开发转化利用。合理控制煤炭消费总量，实施煤炭减量替代，推进煤炭清洁高效利用，提高电力等低碳能源在终端能源消费中的比例。将发展分布式能源作为长三角地区能源高质量发展的重要方向，探索分布式清洁能源发展路径，助力打造长三角绿色能源生态圈。

目前，长三角地区光伏及风电在未来十年仍有大量装机潜力。应大力发展海上风电、光伏发电，探索发展氢能，推动建立风电与光伏发电、风电互补调节的风光氢综合可再生能源发电基地。推动可再生能源和各领域可持续解决方案的智能融合，降低实现碳达峰的技术成本。

2. 深度调整产业结构

坚决遏制“两高一低”项目盲目发展，大力发展新兴产业。提升钢铁生产能效水平，进一步优化生产流程、推广智慧制造，提升炼钢废钢比，加快推进高炉-转炉长流程生产工艺转型为电炉短流程工艺等措施，试点推进绿氢冶金，降低吨钢碳排放。提升化工生产能效水平，实施节能低碳技术改造，优化生产工艺和设备，开展能源梯级利用，提高用能效率和电气化水平。石化化工行业不断优化产能规模和布局，推进重点企业节能升级改造，向高端重点方向转型升级，促进产业协同提质增效。大力开展清洁生产，推进产业园区和产业集群循环化改造。大力发展绿色低碳产业，建设绿色制造体系。推动互联网、大数据、人工智能、第五代移动通信（5G）等新兴技术与绿色低碳产业深度融合。

3. 推动建筑领域脱碳

持续提高建筑节能标准，结合分布式可再生能源、先进热泵技术、光储直柔技术，综合运用低辐射玻璃、保温墙体、能源梯级利用等技术措施，推广超低能耗建筑和零碳建筑。积极推广使用高效制冷、先进通风、余热利用、智能化用能控制等技术，提高设施能效水平。加快优化建筑用能结构、深化可再生能源建筑应用，推动建筑用能电气化和低碳化。统筹规划、有序推进数据中心等新型基础设施的集约化建设，避免低水平重复建设，合理控制算力支撑的能耗与碳排放。

4. 持续提升碳汇能力

严守生态保护红线，严格保护各类重要生态系统，稳定森林、草原、实地、耕地等固碳作用。深化新一轮林长制改革，持续增加森林面积和蓄积量。

5. 倡导绿色低碳的生活方式

把节能降碳作为国民教育体系和干部培训教育体系的重要内容，开展多种形式的资源环境教育。充分运用新媒体等创新宣传方式，办好节能宣传周、低碳日等主题宣传活动。深入践行绿色消费理念和绿色生活方式，开展各类绿色低碳示范创建，推广绿色低碳产品。

6. 加大节能低碳技术创新支持力度

加快节能低碳科技创新攻关，实施绿色技术创新攻关行动。开展低碳零碳负碳和储能、氢能、碳循环利用等新材料、新技术、新装备攻关。培育一批节能降碳和新能源技术产品研发国家重点实验室、国家技术创新中心、重大科技创新平台。建设碳达峰、碳中和人才体系，鼓励高等学校增设碳达峰、碳中和相关学科专业。加强政策支持和示范引领，落实首台（套）补贴政策，实施重点节能低碳技术示范工程。

七、长三角区域协同碳达峰行动建议

第一、保障区域能源安全，促进能源电力低碳转型

加强长三角能源基础设施一体化发展。完善区域油气设施布局，推进油气管网互联互通，加快长三角地区沿海LNG接收站建设，并同步建设浙沪联络线，推进浙苏、苏皖天然气管道联通。加快区域电网建设，完善电网主干网架结构，优化皖电东送、三峡水电沿江、西北绿电送华东等输电通道建设，支持安徽省打造长三角特高压电力枢纽，加快淮南－南京－上海特高压交流输电工程、南通－上海崇明联网工程等重点项目建设，以及省际联络线增容工程。协同推动新能源设施建设，积极开发风电和光伏发电，鼓励企业跨省投资建设，加快推进浙江省、安徽省抽水蓄能电站建设，加强能源物联网、智能电网等技术能力提升。加强长江口、杭州湾等地海上风电及相应接入系统统筹建设，优化提升风电开发规模。

第二、发展循环产业，推动资源循环综合利用

推进长三角循环经济一体化发展。联合推进产业园区循环化发展，优先在一体化示范区内协调优化园区空间布局，推动两省一市园区企业循环式生产、产业循环式组合，在更大范围内促进废物综合利用、能量梯级利用、水资源循环利用，联合组织园区物质流管理。加强大宗固废综合利用，共建共享粉煤灰、冶炼渣、工业副产石膏、建筑垃圾、农作物秸秆等大宗固废利用设施，支持大掺量、规模化、高值化利用。健全资源循环利用体系，共同完善废旧物资回收网络，建立健全长三角再生资源“互联网+”回收体系，合理布局废钢铁、废铜、废铝、废铅、废锌、废纸、废塑料、废橡胶、废玻璃等主要再生资源的“城市矿产”基地，重点支持钢铁、化工、建材、火力发电等能源密集型产业研发应用再生资源替代原生资源生产技术。

第三、推进交通运输设施共享，完善基础保障

推动长三角交通基础设施一体化发展，提升区域交通绿色高效水平。一是构建一张轨道基本网，共建轨道上的长三角。一方面，以高速铁路、普速铁路、城际铁路网络为主体，提升长三角区域各主要城市的互联互通水平，强化都市圈的同城化通勤功能；另一方面，构建城市轨道交通和市域（郊）铁路为主体的多层次城市轨道交通系统，完善与省际铁路网络的衔接，提高轨道交通方式占比。二是打造两个世界级交通枢纽群，统筹发展长三角对外交通枢纽。一个世界级港口群，加强沪浙杭州湾港口分工合作，做大做强上海国际航运中心集装箱枢纽港，加快推进宁波舟山港现代化综合性港口建设，加强沿海沿江港口江海联运合作与联动发展，推动长三角港口协同发展；一个世界级机场群，巩固提升上海国际航空枢纽地位，增强对外辐射能力，优化提升杭州、南京、合肥区域航空枢纽功能，增强宁波、温州等区域航空服务能力，支持苏南硕放机场建设区域性枢纽机场，完善区域机场协作机制，提升区域航空服务品质。三是配套两条新能源设施通道，为燃料电池车、电动内河船舶发展提供保障。一方面，推动长三角氢走廊建设，以加氢基础设施网络化为主体，打通燃料电池汽车互通路径，实现加氢基础设施与氢燃料电池汽车的协调平衡发展；另一方面，推动长三角内河码头电动船配套设施建设，优化码头岸电和充换电设施布局，为发展内河电动船舶提供配套基础设施保障。

第四、统筹协调能源市场，完善调峰消纳机制

上海市、江苏省、安徽省现货市场建设应加强与长三角区域市场的统筹与协调。在确保电力系统安全稳定运行和电力可靠供应的基础上，积极稳妥推进电力市场建设，加快建立完善有利于促进风电、光伏等新能源发展消纳的市场规则与机制。推进电力源网荷储一体化和多能互补发展。协同推进电网需求侧管理，促进特高压、分布式、储能和智能电网等技术发展，不断提升电网调峰消纳能力，加快构建以新能源为主的新型电力系统。推进电网体制改革，明确以消纳可再生能源为主的增量配电网、微电网和分布式电源的市场主体地位。完善电力等能源品种价格市场化形成机制。从有利于节能的角度深化电价改革，理顺输配电价结构，全面放开竞争性环节电价。推进煤炭、油气等市场化改革，协力打造石油天然气交易平台。

第五、科技创新一体化发展，鼓励信息共享联动

推动物联网等新型基础设施和智慧应用超前布局、协同发展。建设一体化示范区智慧大脑，推进跨区域数据信息共享，实现各领域智能联动，数据互通。加强一体化示范区与周边区域的协同联动发展。充分发挥一体化示范区引领带动作用，共建一批长三角高水平创新基地。布局一批节能低碳零碳负碳基础性研究项目。持续更新发布长三角区域绿色技术目录，加快先进成熟的节能减碳技术、产品和装备推广应用。打通重大基础研究成果产业化的关键环节，构建风险共担、收益共享、多元主体的协同创新共同体，提升能够引领未来产业发展方向的技术创新能力。对标国际标准和通行规则，强化数据治理和标准建设，积极推动长三角科学数据中心建设。依托上海科技创新资源数据中心等机构，建设长三角科技资源共享平台，完善利益分享机制，促进区域资源优势互补和高效利用。

第六、跨区协同生态保护机制，形成多元互补格局

探索建立体现碳汇价值的长三角生态保护补偿机制。在统一的生态环境目标下，以共建共享、受益者补偿和损害者赔偿为原则，探索建立多元化生态补偿机制。探索建立跨区域的生态治理市场化平台，建立跨区域生态项目共同投入机制。