本文內(nèi)容由大灣區(qū)學(xué)術(shù)編輯組根據(jù)同濟(jì)大學(xué)特聘教授、可持續(xù)發(fā)展與管理研究所所長(zhǎng)諸大建于2022年5月28日百川論壇上的主題演講整理而成。諸教授引入了脫鉤發(fā)展、倒U形轉(zhuǎn)變、卡亞公式等基本概念和分析工具，對(duì)中國(guó)雙碳發(fā)展進(jìn)行了全局性的解析和把握。

本次演講的題目是“從倒U形變革看中國(guó)的雙碳發(fā)展”。倒U形曲線是從環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線演變來(lái)的，但需要強(qiáng)調(diào)的是雙碳目標(biāo)并非是一個(gè)單純的環(huán)境問(wèn)題，而是一個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展問(wèn)題。可以由此入手，討論中國(guó)雙碳模式和歐美發(fā)展模式的區(qū)別在哪里，理解中國(guó)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)該如何走自己的道路。

碳排放的曲線表現(xiàn)為倒U形，其中，碳達(dá)峰是當(dāng)中的一個(gè)平臺(tái)和拐點(diǎn)，碳中和是一個(gè)下落期，再補(bǔ)上一個(gè)先前的爬坡期，就形成一個(gè)碳排放的完整的倒U形曲線。如果僅僅講倒U形，那只是一個(gè)環(huán)境問(wèn)題，所以現(xiàn)在還必須放進(jìn)來(lái)另外一條發(fā)展的曲線，比如GDP的增長(zhǎng)曲線，再把它們關(guān)聯(lián)起來(lái)，所以“雙碳發(fā)展”的含義就是要讓這兩條曲線從原來(lái)“并鉤”實(shí)現(xiàn)“脫鉤”，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)脫鉤就實(shí)現(xiàn)了發(fā)展模式的脫碳化發(fā)展。這是一種發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型，而不是一個(gè)簡(jiǎn)單的環(huán)境問(wèn)題。強(qiáng)調(diào)“雙碳”發(fā)展，一方面是要防止有“雙碳”沒(méi)發(fā)展，另一方面是要防止講發(fā)展沒(méi)“雙碳”。要深入地分析影響碳排放的因素是什么，才能細(xì)化、精準(zhǔn)地討論“雙碳發(fā)展”的倒U形曲線是如何轉(zhuǎn)折的。因此，認(rèn)識(shí)以下三點(diǎn)問(wèn)題對(duì)中國(guó)討論“雙碳發(fā)展”非常重要。

第一，傳統(tǒng)上倒U形是一個(gè)自然平緩的過(guò)程，但是中國(guó)不一樣。美國(guó)、歐洲的碳排放曲線是在100多年來(lái)工業(yè)革命中漸進(jìn)性轉(zhuǎn)化的，他們現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)峰，并于緩慢下降的進(jìn)程中。我們則是干預(yù)型為主導(dǎo)的發(fā)展過(guò)程，所以中國(guó)的曲線嚴(yán)格來(lái)說(shuō)更像一個(gè)倒V形的曲線，盡管碳峰值不是一個(gè)點(diǎn)，而是10年左右的平臺(tái)期。中國(guó)的二氧化碳排放在2000年加入世貿(mào)以后非常陡峭地上升，在2020-2030年之間進(jìn)入一個(gè)非常短暫的平臺(tái)期，之后又要走30年下坡，所以這不是一個(gè)平緩演進(jìn)的將近百年的過(guò)程，而是要在短暫的時(shí)間里面通過(guò)強(qiáng)烈的政府干預(yù)和社會(huì)參與形成的倒V形曲線，因此中國(guó)的曲線是不一樣的。

從這個(gè)倒U形曲線看中國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)到2060年將近80年的時(shí)間，大致可以將其分為兩個(gè)階段。1978年中國(guó)改革開(kāi)放到2020年的42年，是一個(gè)碳排放爬坡的過(guò)程，與2020年以前中國(guó)的高速度增長(zhǎng)有關(guān)。所以中國(guó)發(fā)展到2060年，可以被分成兩個(gè)40年，前40年基本上是高速度增長(zhǎng)，后40年則強(qiáng)調(diào)高質(zhì)量發(fā)展——以“雙碳”為引領(lǐng)的高質(zhì)量發(fā)展。

深入理解碳排放及其轉(zhuǎn)折需要引入經(jīng)典的卡亞公式。碳排放里面有四個(gè)因素：第一是人口；第二是人均GDP；第三是單位GDP的能源消耗，特別是化石能源消耗；第四是單位能源的碳排放，表示能源替代，即用可再生能源替代化石能源。這四個(gè)因素中兩個(gè)是技術(shù)的，兩個(gè)是非技術(shù)的，表達(dá)了兩個(gè)方面。其中第三、第四個(gè)因素，合起來(lái)就是單位碳排放的生產(chǎn)率，或者是單位GDP的碳強(qiáng)度。這是一個(gè)技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新的問(wèn)題，包括它的效率改進(jìn)和能源替代。而第一、第二個(gè)因素的人口和人均GDP，合起來(lái)就是一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度和規(guī)模的問(wèn)題，屬于非技術(shù)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)因素。要從發(fā)展的角度解釋二氧化碳排放，就是要用這四個(gè)變量，特別是從技術(shù)創(chuàng)新和社會(huì)變革兩個(gè)方面來(lái)理解碳排放和怎么樣實(shí)現(xiàn)“雙碳”發(fā)展。

第二，解讀中國(guó)“雙碳發(fā)展”的轉(zhuǎn)變可以分三個(gè)階段，也就是1978年到2020年的碳增長(zhǎng)，2020年到2030年左右的碳達(dá)峰，2030到2060年的碳中和。大家現(xiàn)在討論雙碳發(fā)展，涉及技術(shù)問(wèn)題比較多，討論非技術(shù)因素相對(duì)少。在上述的卡亞公式里面，我特別強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)方面，并大家在討論能源替代和能源效率改進(jìn)的時(shí)候，對(duì)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)變量沒(méi)有給予足夠的關(guān)注。目前有些學(xué)者還在強(qiáng)調(diào)，一旦經(jīng)濟(jì)穩(wěn)態(tài)以后還會(huì)進(jìn)入非常高的增長(zhǎng)階段，甚至很多年增速要達(dá)到6%以上。其實(shí)，過(guò)去40年里，中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的年平均速度是9%，碳排放的年平均增長(zhǎng)是5%左右，碳強(qiáng)度的年平均改進(jìn)包括能效改進(jìn)和能源替代大概是4%（表1），這樣的關(guān)系能夠幫助我們理解中國(guó)碳排放的過(guò)去、現(xiàn)在與未來(lái)。

碳達(dá)峰是碳排放的零增長(zhǎng)。在數(shù)量關(guān)系上按照卡亞公式，就是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率與碳生產(chǎn)率的代數(shù)和等于零，兩者方向相反數(shù)值相等。這就解釋了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率和碳生產(chǎn)率改進(jìn)之間的配比關(guān)系。在碳生產(chǎn)率，包括能源效率改進(jìn)和能源替代總量增加和不超過(guò)年平均5%的情況下，要高速度的超過(guò)5%的增長(zhǎng)去實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰是不可能的。我的結(jié)論是，2030年實(shí)現(xiàn)碳排放的零增長(zhǎng)，就是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率要主動(dòng)調(diào)控到5%左右，跟碳生產(chǎn)率相對(duì)持平，這是碳達(dá)峰的定量含義。

由此可以明白，2030年以前中國(guó)碳是增長(zhǎng)的，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率高于碳生產(chǎn)率。2030年以前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，就是要實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)。2030年后的碳中和，就是碳生產(chǎn)率的改進(jìn)速率要大于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率。有這樣一個(gè)定量關(guān)系，對(duì)于中國(guó)三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)碳排放的倒U形轉(zhuǎn)折是非常重要的。我們現(xiàn)在討論低碳技術(shù)和能源替代，討論工業(yè)、交通、建筑的效率改進(jìn)，以及討論事后的碳匯吸收等問(wèn)題比較多，但是對(duì)總的經(jīng)濟(jì)社會(huì)與二氧化碳之間的數(shù)量關(guān)系還沒(méi)有放到一個(gè)非常重要的位置上來(lái)講。經(jīng)濟(jì)學(xué)家和環(huán)境、氣候?qū)W家是兩種不同的觀點(diǎn)，一邊是單純強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)比較多，另一邊是單純強(qiáng)調(diào)碳排放比較多，實(shí)際上“雙碳發(fā)展”應(yīng)該是“雙碳”與發(fā)展的平衡問(wèn)題。

第三，二維矩陣創(chuàng)新解決四個(gè)結(jié)構(gòu)問(wèn)題。工業(yè)革命以來(lái)，世界上發(fā)生過(guò)四次科技革命，實(shí)際上現(xiàn)在碳中和發(fā)展正是第五次革命。這一次和前面幾次是非常不同的，前面幾次都是碳增加的，現(xiàn)在的“雙碳發(fā)展”則是要實(shí)現(xiàn)碳減少。相對(duì)前面的四次科技革命，包括蒸汽機(jī)、電氣化、計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)，碳中和科技革命是一個(gè)重大的逆轉(zhuǎn)性的變革。

中國(guó)的雙碳創(chuàng)新應(yīng)該是基于一個(gè)二維矩陣的系統(tǒng)創(chuàng)新（如圖1）：橫軸是三種碳創(chuàng)新技術(shù)，包括低碳、零碳和負(fù)碳三個(gè)方面（四個(gè)內(nèi)容）——其中負(fù)碳創(chuàng)新包括生物碳匯和CCUS等工程技術(shù)兩個(gè)方面。豎軸是主要的領(lǐng)域。中國(guó)的“雙碳發(fā)展”問(wèn)題主要是四大領(lǐng)域或者四大結(jié)構(gòu)問(wèn)題：一個(gè)是能源結(jié)構(gòu)，一個(gè)是工業(yè)結(jié)構(gòu)，一個(gè)是交通結(jié)構(gòu)，還有一個(gè)是建筑結(jié)構(gòu)。如圖是一個(gè)四層式的矩陣，把它對(duì)起來(lái)，對(duì)標(biāo)的地方就是我們自己的專業(yè)所長(zhǎng)，或者是我們一個(gè)小區(qū)、一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家可以在這里面發(fā)揮的作用。比如說(shuō)同樣一個(gè)交通里面的“雙碳”，可以采用低碳的能源效率的技術(shù)，如大排量汽車(chē)變成小排量汽車(chē)，也可以采用新能源替代的和零碳的創(chuàng)新，也可以采用數(shù)字化集成的技術(shù)，用共享的網(wǎng)約車(chē)模式，還可以用事后的去碳化的技術(shù)。所以要讓中國(guó)“雙碳發(fā)展”實(shí)現(xiàn)倒U形發(fā)展，實(shí)際上就是四個(gè)領(lǐng)域的倒U形發(fā)展，然后用三大創(chuàng)新技術(shù)來(lái)思考每個(gè)領(lǐng)域的變化。

殼牌公司的一個(gè)圖表很好地說(shuō)明了上述的矩陣，橫軸是零碳、負(fù)碳和減碳技術(shù)的變化，縱軸是中國(guó)的四大領(lǐng)域。從2020年到2060年，可以看到三大技術(shù)在四大領(lǐng)域里面是怎么樣變化的。總的來(lái)說(shuō)，在2030年以前，碳效率和低碳的技術(shù)起主導(dǎo)作用，在2030年到2050年之間，主要是零碳的技術(shù)、能源替代技術(shù)起主導(dǎo)作用，在2050年到2060年之間，去碳化的技術(shù)將起主要作用，實(shí)現(xiàn)最后一公里的碳中和。