任松彥,汪鵬,林澤偉,張聰,趙黛青
(1.中國科學院廣州能源研究所,廣東 廣州 510640;2.中國科學院可再生能源重點實驗室,廣東 廣州 510640;3.廣東省新能源和可再生能源研究開發(fā)與應用重點實驗室,廣東 廣州 510640;4.中國科學院大學,北京 100049)
2016 年《巴黎協(xié)定》確立了將全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高幅度控制在低于2℃的目標,并為1.5℃溫控目標而努力。根據(jù)IPCC 1.5°C 特別報告,為實現(xiàn)升溫控制在1.5°C 以內(nèi)目標,需要進行重大和迅速的變革,必須在2030 年前將全球二氧化碳年排放總量削減一半,2050 年前實現(xiàn)二氧化碳近零排放。為應對這一目標,中國提出二氧化碳排放力爭于2030 年前達到峰值,努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和。廣東作為中國首批低碳試點省份,同時也是中國經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)之一,應在低碳轉型、產(chǎn)業(yè)升級、綠色發(fā)展等方面走在全國的前列。2021 年發(fā)布的《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》[1]提出,要到2030 年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005 年下降65%以上,非化石能源消費比重達到25%左右,風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12 億千瓦以上,二氧化碳排放量達到峰值并實現(xiàn)穩(wěn)中有降。廣東省也力爭單位生產(chǎn)總值二氧化碳排放控制水平繼續(xù)走在全國前列,全省2030 年前實現(xiàn)碳達峰并力爭比全國提前達峰。
根據(jù)廣東省統(tǒng)計局數(shù)據(jù),2020 年廣東省能源消費總量為3.45 億噸標煤,“十三五”時期的能源消費增速達到2.74%;根據(jù)CEADs 團隊的核算,廣東省2019 年的碳排放總量約為5.85 億噸,2015—2019 年的碳排放增速達到3.27%,目前碳排放和能源消費仍處于快速增長的階段,因此,廣東省邁向碳達峰碳中和也需要付出艱苦卓絕的努力,同時碳達峰的路徑和達峰時間與達峰后碳中和的實現(xiàn)也密切相關,需要綜合統(tǒng)籌考慮碳達峰與碳中和的關系。
現(xiàn)有文獻在分析碳中和對宏觀經(jīng)濟的影響方面,主要從以下幾個方面展開研究。
(1)碳中和的路徑。對于中國國家和地區(qū)的2°C 和1.5°C 情景,清華大學等領銜的《中國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉型路徑研究》綜合報告編寫組[2]估算出2050 年化石能源燃燒碳排放應分別為29 億和15 億噸。姜克雋等[3]采用IPAC-AIM 模型,估算出實現(xiàn)2℃和1.5℃目標,需要在2050 年將碳排放控制在30 億噸和負排放5.9 億噸。段宏波和汪壽陽[4]進一步的研究表明,中國如要實現(xiàn)1.5°C溫度控制目標,需要在2020 年實現(xiàn)碳達峰且到2050 年碳排放降至10 億~20 億噸。而在地區(qū)研究方面,Ren &Long[5]等通過優(yōu)化算法預測廣東如果要實現(xiàn)碳中和需要在2028 年之前達到碳峰值且需加快能源供給側清潔低碳轉型,提高建筑、交通、化工等行業(yè)電氣化率,著力推動能源結構由化石能源向清潔能源轉變。這些作者對達峰和路徑進行了研究,但鮮有對碳達峰和碳中和的宏觀經(jīng)濟影響進行評價,未考慮碳成本在達峰和中和路徑中的影響。
(2)考慮了碳價政策的碳達峰碳中和路徑的成本影響。目前碳減排政策研究主要包括技術進步與能效提升、需求降低、提升管理水平和碳定價政策,其中碳定價政策主要包括碳稅和碳交易市場體系。根據(jù)世界銀行2020年發(fā)布的報告,目前全球已有61 項碳價機制正在實施,碳交易和碳稅分別占31 和30 項,覆蓋全球22%溫室氣體排放量[6]。而在模型研究中,碳價通常用來定量分析碳減排政策的成本和力度。根據(jù)IPCC 1.5°C 特別報告,要實現(xiàn)2°C 和1.5°C 目標,2050 年碳價分別需要達到45 ~1 050 美 元/ 噸CO2和245 ~14 300 美 元/ 噸CO2[7]。Oshiro 等[8]利用AIM/Enduse 模型對日本在2050 年實現(xiàn)碳中和進行分析,計算碳減排成本高達2 200 美元/噸;歐盟基于PRIMES 模型研究發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)2050 年碳中和時碳價將超過350 歐元/噸[9]。碳價水平由于模型框架、減排目標和技術水平、政策選擇差距較大。而在碳稅政策研究發(fā)面,Zhai 等[10]通過基于CGE 模型的多維碳政策(CMDCP)模型研究了碳稅在100 元/噸時,廣東的GDP將下降不到0.5%,帶來超過120 萬噸的碳減排量,建議廣東采用10 ~40 元/噸的碳稅。目前這些研究一致認為實現(xiàn)碳中和需要通過碳定價的政策手段,但缺少考慮碳價對經(jīng)濟社會的影響,沒有綜合考慮經(jīng)濟發(fā)展與碳減排之間的關系,也未關注不同的碳達峰、碳中和目標設置產(chǎn)生不同的碳價格,進而傳導到對宏觀經(jīng)濟社會的影響。
(3)碳達峰和碳中和目標對經(jīng)濟社會影響評估。林淑偉和關松立[11]從碳中和對經(jīng)濟增長的貢獻率角度出發(fā),采用DEA 方法模型指出產(chǎn)業(yè)結構調整是降低能源強度的最有效手段,而技術效應是提高能源效率的關鍵,提高經(jīng)濟密度、淡化行政干預、擴大對外開放等策略能更好地提升能源效率,推動碳中和目標實現(xiàn)。魯傳一和陳文穎[12]采用動態(tài)可計算一般均衡模型TECGE 定量分析了強化碳達峰承諾對我國未來宏觀經(jīng)濟的影響,研究發(fā)現(xiàn)越早碳達峰,要求碳稅價格越高,GDP 和其他宏觀經(jīng)濟變量如總消費、總進出口等都有所下降,但是第三產(chǎn)業(yè)占比有所上升。張希良等[13]用C-GEM 等模型工具,研究了碳中和愿景下我國能源經(jīng)濟轉型的路徑,碳中和將有助于我國經(jīng)濟高質量發(fā)展,2050 年我國人均GDP 將超過3 萬美元。有些學者考慮碳達峰目標、碳中和目標對宏觀經(jīng)濟的影響,但是沒有綜合考慮碳達峰時間與碳中和的關系,特別是碳達峰后實現(xiàn)碳中和目標的時間與成本問題。
綜上所述,現(xiàn)有研究主要聚焦在碳中和的路徑、碳定價政策對宏觀經(jīng)濟的影響和碳達峰碳中和對經(jīng)濟的影響評估等方面,而對碳達峰和碳中和的延續(xù)性關系、碳達峰時間和碳中和目標對經(jīng)濟社會的影響關注較少,且目前對碳達峰時間存在爭議,對提前達峰和晚達峰還沒有形成一致的意見,碳達峰碳中和是一場經(jīng)濟社會的變革,較少有人分析達峰時間的早晚對經(jīng)濟社會的影響,應該從全局的角度來分析?;谏鲜隹紤],選取廣東省為例,構建廣東省綜合評價CGE 模型,設置不同的達峰時間情景,綜合考慮廣東省在不同時間節(jié)點達峰后,在碳達峰到碳中和的過程中,定量分析雙碳目標對宏觀經(jīng)濟的影響。
本研究以2017 年廣東省投入產(chǎn)出表[14]為數(shù)據(jù)基礎,結合能源平衡表和產(chǎn)業(yè)就業(yè)統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)、2017 年廣東省發(fā)電技術裝機量、發(fā)電結構、發(fā)電成本等數(shù)據(jù),構建廣東省綜合CGE 模型ICEEH(integrated assessment model of climate, economic, environment and health)。模型由生產(chǎn)部門、居民部門、政府部門、國際部門以及省際貿(mào)易5 個模塊組成,模型架構如圖1 所示。
圖1 模型架構
(1)生產(chǎn)部門。模型中有33 個生產(chǎn)部門,其中包括7 個能源部門(表1)。所有部門的活動都使用常替代生產(chǎn)函數(shù)(constant elasticity of substitution,CES),輸入?yún)?shù)包括中間產(chǎn)品、能源商品、初始勞動力和資本,基于能源平衡表,能源商品又分為材料使用及燃料使用。
表1 生產(chǎn)部門分類
模型中將電力、熱力生產(chǎn)與供應業(yè)重新劃分為:火電機組、天然氣發(fā)電機組、燃油發(fā)電機組、風電和太陽能機組、核電機組、水電機組和垃圾、生物質及其他發(fā)電機組7 個子部門,7 個子部門單獨參與投入產(chǎn)出計算,然后匯總為電力部門數(shù)據(jù),以考察新能源發(fā)展對廣東省經(jīng)濟發(fā)展和能源消費的影響。
(2)居民部門。居民是最終消費部門。居民獲得要素收入及政府轉移支付收入,且居民獲得的所有收入均用于消費或投資。投資量假設與2017—2060 年間廣東省GDP 增長速度相同。居民部門在收入水平和商品價格的制約下達到消費效用最大化。
(3)政府部門。政府部門也是最終消費部門,同時政府部門包括稅收收入。政府和居民部門均采用常替代彈性(Cobb-Douglas)函數(shù),政府部門稅收收入轉移為居民提供了公共服務。
(4)國際貿(mào)易。本模型采用小國假設,即模型內(nèi)的經(jīng)濟體不會對世界經(jīng)濟產(chǎn)生明顯的影響。國際商品中的能源價格逐年上升,其余商品均固定為基準年價格,同時國際貿(mào)易中各種產(chǎn)品的比例固定。
(5)省際貿(mào)易。兩區(qū)域CGE 模型的重要特征是增加了廣東(GD)與中國其他地區(qū)(rest of China,ROC)之間的貿(mào)易模塊。兩區(qū)域之間的貿(mào)易采用阿明頓(Armington)方程,將廣東與中國其他地區(qū)生產(chǎn)的產(chǎn)品區(qū)分出來并用CES 函數(shù)描述,其具體公式為:
式(1)~(4)中:πi表示i類產(chǎn)品的總利潤;Qi表示i類產(chǎn)品的需求總量;表示本地自產(chǎn)i類產(chǎn)品總量;
表示其他地區(qū)調入的i類產(chǎn)品總量;pi表示i類產(chǎn)品的價格;表示本地自產(chǎn)i類產(chǎn)品的價格;表示其他地區(qū)調入的i類產(chǎn)品的價格;αi表示i類產(chǎn)品的生產(chǎn)效率參數(shù);分別表示產(chǎn)品調入及自產(chǎn)比例;ρi表示省內(nèi)自產(chǎn)和省際調入的替代彈性參數(shù)。
(6)CO2減排。本模型考慮CO2排放來自化石燃料的消費。碳減排主要基于三個方面的替代[15]:
燃料替代:隨著碳價格的上漲,生產(chǎn)部門可能選擇排放二氧化碳更少的天然氣或者其他非化石能源。
要素替代:由于碳排放價格上漲,生產(chǎn)部門可能選擇總成本更低的要素生產(chǎn)環(huán)節(jié),如勞動力、原材料、資本之間的相互替代,通過要素替代減少碳排放。
產(chǎn)品替代:隨著高碳產(chǎn)品的價格上漲,居民部門對其的消費減少,間接減少高碳產(chǎn)品的生產(chǎn)以減少二氧化碳排放。
(7)碳排放權最優(yōu)化配置模塊。本模型通過給部門外生設置碳排放量上限,內(nèi)生出該部門為達到給定減排量導致的產(chǎn)出收益損失,即該部門的邊際減排成本。在模擬碳交易情景時,納入碳交易范圍的部門之間進行交易,從而均衡出參與碳交易部門平均邊際減排成本(碳價)。
本研究中碳排放權交易模塊主要體現(xiàn)在部門層面之間實現(xiàn)碳排放權總量限制與交易制度。模型假設由政府出售碳排放權配額產(chǎn)生的收入通過轉移支付返回給居民部門。如圖2 所示,C1和C2為部門對碳配額的需求曲線。圖中橫軸表示部門的配額量,縱軸表示該部門的邊際減排成本。當允許碳交易時,部門1 趨向于向碳市場中購買ΔQ1的碳配額,部門2 趨向于向碳市場中出售ΔQ2的碳配額。ICAP/CGE-GD 模型將會發(fā)現(xiàn)新的平衡點使所有部門參與碳市場,且碳市場全部出清,其公式如式(5)、(6)所示。
圖2 全社會碳排放權最優(yōu)化分配機制
式中:s、b分別表示碳交易市場中的賣方(seller)和買方(buyer);ΔQ表示部門碳交易量;C(p)表示部門對碳配額的需求函數(shù);P表示部門邊際減排成本。
投入產(chǎn)出表是構建社會核算矩陣(SAM)并用于CGE模型的部門、分行業(yè)間關系建模的重要數(shù)據(jù)來源。數(shù)據(jù)采用廣東省統(tǒng)計局最新發(fā)布的2017 年147 部門廣東省投入產(chǎn)出表,廣東省33 個部門的能耗量由能源平衡表整理得到[14,16]。其中,CGE 模型中各個部門或行業(yè)產(chǎn)值、增加值、投資、消費等指標均以價值量為單位,而實際需求的能源消耗及CO2排放則是實物物理量的形式。為增加未來能源消費、電力消費、碳排放預測的準確性,需要根據(jù)當年能源平衡表中能源消費總量與當年能源消費價值量校核得出不同能源品種當年的能源平均價格,進而根據(jù)投入產(chǎn)出表和能源碳排放因子轉換得到各個部門或行業(yè)的能源消費量及二氧化碳排放量。而33 部門的CO2排放由IPCC 推薦方法[17]計算,即CO2排放量由化石能源使用量乘以碳排放系數(shù),再乘以碳氧化率計算得到。
(1)投資和人口增速設置。投資和人口增速設置如表2 所示,投資增速參考《廣東省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠景目標綱要》[18]中的GDP 增速,2035—2060 年逐漸降低,人口增速參考《廣東省人口發(fā)展規(guī)劃(2017—2030)》[19]中的人口增速,并根據(jù)第七次普查結果調整人口增速,且人口在2035 年左右達峰后不再增長。
表2 廣東省人口和投資增速設置
(2)電力裝機設置。如表3 所示,參考廣東省能源和電力發(fā)展“十四五”規(guī)劃研究,按照近期和中遠期電源項目預計審批進度,對比和校核2017 年到2020 年的裝機容量數(shù)據(jù),研究設置廣東省2025—2060 年的裝機規(guī)模,并據(jù)此推算2035—2060 年廣東省各類電源裝機規(guī)模。
表3 2017—2060年廣東省不同發(fā)電裝機規(guī)模(萬千瓦)
模型本身為模擬政策約束和驅動的變量效果,模型模擬的廣東經(jīng)濟增長是投資驅動的動態(tài)演化模型,外生設置投資總量的增長,各分行業(yè)部門的投資增量,在模型內(nèi)部根據(jù)各行業(yè)上一年的資本回報率來進行分配總的投資量。各行業(yè)部門在生產(chǎn)產(chǎn)品過程中,將使用能源并產(chǎn)生碳排放,模型假設當年生產(chǎn)的產(chǎn)品全部用于資本、消費和進出口,市場的所有產(chǎn)品實現(xiàn)平衡出清,在多變量的均衡約束下,模型可以求解出均衡解。
如表4 所示,設置率先達峰情景(RCP25)、如期達峰政策(RCP30)和推遲達峰情景(RCP35),分別在2025年、2030 年、2035 年前后碳排放達峰,隨后從達峰年開始施加碳限制,三情景到2050 年達到1 億噸碳排放,到2060 年達到0.6 億噸碳排放。根據(jù)周偉[20]對廣東省林業(yè)碳匯的測算,預計廣東省2060 年林業(yè)碳匯吸收的碳排放將達到5 000 萬~6 000 萬噸,以此實現(xiàn)碳中和。將模型中的GDP、碳排放、能源消費、就業(yè)、部門增加值等作為被解釋變量,將投資量及投資結構作為解釋變量,將能源經(jīng)濟環(huán)境系統(tǒng)的能源強度、碳強度、碳排放總量、碳達峰時間作為控制變量,根據(jù)不同的控制變量的變化情況,探討解釋變量與被解釋變量之間的關系,探討廣東省實施碳達峰政策后,不同的碳達峰時間對廣東省中長期宏觀經(jīng)濟與社會的影響,以支撐省相關部門的碳達峰決策部署。
表4 政策情景描述和參數(shù)設置
(1)全社會碳排放與達峰時間。如圖3 所示,廣東省在RCP35、RCP30、RCP25 情景下,受到不同的碳總量約束,會分別在2035 年、2030 年、2025 年二氧化碳排放達到峰值,峰值分別為6.64 億噸、6.85 億噸、7 億噸,隨后在峰值年到2050 年期間,各情景呈現(xiàn)不同程度的碳排放下降速度,三情景碳排放到2050 年均下降到2 億噸左右,到2055 年下降到1 億噸,到2060 年進一步下降到6 000 萬噸左右。碳排放達峰時間越靠前,意味著在達峰年后的碳排放限制受到的碳總量上限約束越高,而碳排放達峰時間越靠后,在達峰年到2050 年期間所需要承受的年度碳減排壓力也將越大。
圖3 廣東省在不同達峰時間的碳排放趨勢
(2)分領域碳達峰情況。將模型中的33 部門按照國民經(jīng)濟行業(yè)分類分為四大類,分別為農(nóng)業(yè)領域、工業(yè)領域、建筑領域(包括建筑業(yè)、服務業(yè)、居民生活)、交通領域(包括鐵路、水路、公路、航空、管道、城市公共交通業(yè)),其達峰時間如圖4 所示。其中農(nóng)業(yè)領域和工業(yè)領域與全省達峰時間一致,在RCP35、RCP30、RCP25 情景下分別為2035 年、2030 年、2025 年。而建筑領域的碳排放達峰時間在三情景下均為2040 年左右,交通領域的碳排放達峰時間在三情景下均為2025 年,但在2025—2045 年基本保持平穩(wěn)。
圖4 不同部門的碳排放達峰時間
(3)重點工業(yè)行業(yè)達峰時間分析。對重點工業(yè)行業(yè)進行歸一化分析,如圖5 ~圖7 所示。在RCP35 情景下,化工、陶瓷、造紙行業(yè)的達峰時間都在2035 年,電力和石化行業(yè)在2017 年已經(jīng)達峰,鋼鐵和水泥行業(yè)在2030 年左右達峰,但在2035 年出現(xiàn)一個次高峰。在RCP30 情景下,電力和石化行業(yè)仍在2017 年達峰,鋼鐵和水泥行業(yè)仍在2030 年左右達峰,而化工、陶瓷、造紙行業(yè)提前至2031 年達峰。在RCP25 情景下,電力和石化行業(yè)仍在2017 年達峰,水泥和陶瓷部門提前至2025 年左右達峰,鋼鐵行業(yè)提前至2029 年左右達峰,化工和造紙部門推遲至2035 年左右達峰,但化工行業(yè)峰值較RCP35 情景和RCP30 情景下降13%和4.6%,造紙行業(yè)峰值分別下降19.9%和10.1%,峰值推遲的原因主要是由于碳限制的峰值提前后,導致化工和造紙行業(yè)前期產(chǎn)能釋放緩慢,到2035 年左右才達到需求的峰值。
圖5 RCP35情景下重點工業(yè)行業(yè)達峰時間(基年=1)
圖6 RCP30情景下重點工業(yè)行業(yè)達峰時間(基年=1)
圖7 RCP25情景下重點工業(yè)行業(yè)達峰時間(基年=1)
到2030 年時,RCP35 情景碳排放最多的部門是電力部門、水泥部門、鋼鐵部門、化工部門、居民生活,這5 個部門的碳排放占全社會碳排放的56.1%,而整個工業(yè)部門占全社會碳排放的76.7%,到2060 年時,RCP35 情景碳排放最多的部門是居民生活、服務業(yè)、化工、造紙、機械制造,工業(yè)占全社會碳排放的占比下降到41.6%。
(1)就業(yè)影響分析。如圖8、圖9 所示,RCP30情景與RCP35 情景相比,2045 年的一產(chǎn)就業(yè)人數(shù)較RCP35 情景高5.3 萬人,二產(chǎn)就業(yè)人數(shù)低1.68 萬人,三產(chǎn)就業(yè)人數(shù)低0.65 萬人;2060 年的一產(chǎn)就業(yè)人數(shù)較RCP35 情景低11.3 萬人,二產(chǎn)就業(yè)人數(shù)低0.22 萬人,三產(chǎn)就業(yè)人數(shù)高3.65 萬人,主要是由于RCP30 情景工業(yè)碳排放受到限制,更多的就業(yè)人口轉移去了一產(chǎn)部門,到2060 年碳中和時,RCP35 與RCP30 情景工業(yè)部門就業(yè)人數(shù)基本相同,但是由于RCP30 更早達峰,服務業(yè)在2045 年前受到的影響更小,到2060 年就業(yè)人數(shù)進一步上升。RCP25 情景則更進一步地增加了三產(chǎn)的就業(yè)人數(shù),減少了一產(chǎn)的就業(yè)人數(shù),到2060 年RCP25 情景一產(chǎn)比RCP35 情景就業(yè)低29.1 萬人,二產(chǎn)低0.99 萬人,三產(chǎn)高9.67 萬人??偟膩碚f,更晚的達峰時間會在碳中和時增加更多的就業(yè)人口,但是就業(yè)人口主要增加在第一產(chǎn)業(yè),而提前達峰可以促進第三產(chǎn)業(yè)的就業(yè)人數(shù)。
圖8 RCP30與RCP35情景相比就業(yè)人數(shù)變化
圖9 RCP25與RCP35情景相比就業(yè)人數(shù)變化
(2)稅收影響。三種情景下稅收變化如圖10 所示,由圖中可以看出,與RCP35 情景相比,更早達峰的RCP30 情景在2036 年稅收比RCP35 情景低380 億元,隨后GDP 差距收窄,到2045 年左右基本相等,到2060年RCP30 情景比RCP35 情景高540 億元。而RCP25 情景在2036 年比RCP35 情景低577 億元,到2045 年左右基本相等,到2060 年RCP25 情景比RCP35 情景高1 950 億元。由圖中可以看出,雖然RCP35 情景更晚達峰,稅收在2025—2045 年較RCP30 和RCP25 情景更多,但是到2060 年RCP25 情景和RCP30 情景稅收分別比RCP35 情景高1 950 億元和540 億元。
圖10 RCP25、RCP30情景與RCP35情景相比稅收變化
(1)邊際碳減排成本分析。邊際碳減排成本如圖11所示,在高額的碳限制下,碳減排成本呈指數(shù)上升的趨勢,到2060 年降至6000 萬噸CO2,邊際碳減排成本高達140 萬元/噸碳。與RCP35 情景相比,RCP30 情景在2048 年前碳價高于RCP35 情景,RCP25 情景在2043 年前碳價高于RCP35 情景,隨著RCP35 情景每年減少的碳量逐漸增加,RCP35 情景所需要付出的邊際碳減排成本快速上升,分別于2044 年和2049 年反超RCP25 和RCP30 情景,到2060 年,RCP35 情景的邊際碳減排成本比RCP30 和RCP25 情景分別高出3.4 萬元和11.7 萬元。
圖11 邊際碳減排成本及情景比較
(2)碳強度變化影響。從圖12 中可以看出,在投資總量不變的情況下,RCP35 情景碳強度下降呈現(xiàn)先慢后快的趨勢,到2025 年,RCP35、RCP30、RCP25 這三種情景下的碳強度分別較2020 年下降-15.95%、-15.95%、-16.25%,2030 年碳強度分別較2020 年下降-31.7%、-31.7%、-39.2%,2035 年的碳強度較2020 年分別下降-42.6%、-50.5%、-53.1%,到2050 年碳強度均下降90%左右,到2060 年下降96%。
圖12 各情景碳強度下降趨勢
(3)進出口影響分析。進出口的影響如圖13、圖14 所示,由圖中可以看出,RCP35 情景在2045 年前,進口總額和出口總額均高于RCP25 和RCP30 情景,RCP25 情景在2045 年后進出口總額開始高于RCP35 情景,到2060 年進口總額比RCP35 情景高926 億元,出口總額比RCP35 情景高978 億元。而RCP30 情景在2049 年進出口總額開始高于RCP35 情景,到2060 年進口總額比RCP35 情景高259 億元,出口總額比RCP35情景高280 億元。到2060 年,RCP25 和RCP30 情景的凈出口比RCP35 情景分別高52 億元和20 億元。這說明提前達峰可以在達峰后的快速減碳階段更多地用進口商品替代本地生產(chǎn),從而減少本地的能源消費,從而降低碳排放。
圖13 RCP25、RCP30情景與RCP35情景相比出口總額影響
圖14 RCP25、RCP30情景與RCP35情景相比進口總額影響
(4)GDP 影響分析。三種情景下GDP 增速如圖15所示,由圖中可以看出,未來廣東省的GDP 增速呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢,到2060 左右下降到1.3%左右。與RCP35 情景相比,而更早達峰的RCP30 情景在2036 年比RCP35 情景低655 億元,隨后GDP 差距收窄,到2048 年左右基本相等,到2060 年RCP30 情景比RCP35情景高1 220 億元。而RCP25 情景在2036 年比RCP35情景低980 億元,到2045 年左右基本相等,到2060 年RCP25 情景比RCP35 情景高4 386 億元。由圖15 中可以看出,雖然RCP35 情景更晚達峰,但是由于前期發(fā)展的高耗能部門到后期減排難度更大,減排成本更高,因此從2035 年達峰后減排至碳中和要比2030 年達峰和2025 年達峰付出更多的減碳成本。
圖15 RCP25、RCP30情景與RCP35情景相比GDP影響
本文構建了廣東省的三個碳達峰和碳中和情景,分析了廣東省分別于2025 年、2030 年、2035 年碳達峰對廣東省能源、碳排放、宏觀經(jīng)濟、就業(yè)帶來的影響,主要有以下結論:
(1)按照廣東省完成國家承諾的65%的碳強度目標預計,如果廣東省分別于2025 年、2030 年、2035 年碳排放達峰,峰值將分別約為6.64億噸,6.85億噸和7億噸,隨后到2050 年均下降到2 億噸左右的碳排放,到2055年下降到1 億噸,到2060 年進一步下降到6 000 萬噸左右。
(2)從領域來看,農(nóng)業(yè)和工業(yè)部門的碳達峰時間基本與全省的碳達峰時間保持一致,而建筑和交通領域的碳達峰基本在2040 年和2025 年前后出現(xiàn),對于重點工業(yè)行業(yè)來說,電力和石化部門已經(jīng)達峰,而提前碳達峰會促進水泥、陶瓷、鋼鐵等部門提前達峰,而化工和造紙部門的達峰時間可能晚于全省的達峰時間。
(3)從社會影響來看,更晚的達峰時間會在碳中和時增加更多的就業(yè)人口,但是就業(yè)人口主要增加在第一產(chǎn)業(yè),而提前達峰則可以促進第三產(chǎn)業(yè)的就業(yè)人數(shù)。更晚達峰的RCP35 情景雖然在2045 年前稅收較RCP30和RCP25 情景更高,但隨著減碳成本越來越高,部門的收益降低,到2060 年,RCP25 情景和RCP30 情景的稅收分別比RCP35 情景高1 950 億元和540 億元。
(4)在碳價格方面,在高額的碳限制下,碳減排成本呈指數(shù)上升的趨勢,到2060 年降至6 000 萬噸CO2,邊際碳減排成本高達140 萬元/噸碳,到2060 年,推遲達峰的RCP35 情景的邊際碳減排成本比如期達峰的RCP30和提前達峰的RCP25 情景分別高出3.4 萬元和11.7 萬元。
(5)在進出口和地區(qū)生產(chǎn)總值影響方面,提前達峰會在達峰時期到2045 年左右降低進出口總額,但在2045—2060 年會提高進出口總額,用更多進口商品替代本地生產(chǎn),從而減少本地的能源消費,從而降低碳排放。同時,晚達峰的RCP35 情景由于前期發(fā)展的高耗能部門到后期減排難度更大,減排成本更高,因此從2035 年達峰后減排至碳中和要比2030 年達峰和2025 年達峰付出更多的減碳成本,提前達峰的RCP25 情景和RCP30 情景到2060 年GDP 總量比推遲達峰的RCP35情景高1 220 億~4 386 億元。
本文分析了不同達峰時間在“雙碳”目標下對廣東省宏觀經(jīng)濟、社會、碳排放的影響,提前達峰雖然短期內(nèi)對GDP 有一定的負面影響,但從長期來看對GDP、就業(yè)和稅收均優(yōu)于推遲達峰情景。為降低短期內(nèi)碳達峰對經(jīng)濟的沖擊,建議加強對失業(yè)人員的社會保障,確保其有效的轉型再就業(yè)。同時應增大對電力、水泥、鋼鐵、陶瓷等部門的綠色改造投資,引導社會投資轉向電子信息、農(nóng)業(yè)、服務業(yè)、食品制造、機械制造等低碳排放行業(yè)。為平穩(wěn)有序實現(xiàn)碳達峰碳中和目標,應在保障能源供應安全的情況下,按照國家對兩高產(chǎn)業(yè)的政策要求,嚴控新增產(chǎn)能,加強數(shù)字化減碳技術應用,加大綠色清潔改造力度。