研究背景与目标
本研究旨在通过构建山西省能源政策模拟模型(EPS),系统量化模拟山西省面向碳中和的政策措施实施路径,及不同政策组合下能源消费、温室气体排放、投资需求和经济社会影响,为支持山西碳中和实现的政策评估提供科学支持工具。
山西低碳转型现状
山西省作为传统的煤炭资源大省,经济发展水平相对较低,产业结构单一,对煤炭依赖度高,能源消费结构以煤炭为主,碳排放量大。近年来,山西省在经济增长与能源相关二氧化碳排放呈现弱脱钩趋势,但单位GDP能耗强度和碳排放强度仍远高于全国平均水平。山西省正致力于将碳达峰和碳中和战略目标与本地资源和产业特征相结合,推动煤炭与新能源的优化组合,重点在煤炭开采、钢铁、建材、焦化、化工、有色金属等行业实施减排,同时强化煤炭清洁利用和甲烷控排。
研究工具及方法
本研究采用能源创新政策与技术公司(Energy Innovation,EI)开发的能源政策模拟模型(Energy Policy Stimulator, EPS)作为分析工具,联合构建了山西EPS模型。模型研究基年为2020年,预测年份为2021-2060年,设置了三个情景:2020政策冻结情景、政策情景、双碳情景。
山西能源消费和温室气体长期趋势
模型结果显示,山西省在2030年前有望实现二氧化碳和温室气体排放达峰。在双碳情景下,山西省温室气体排放有望在2025左右达到峰值并进入平台期。到2035年,山西省的温室气体排放相对于其峰值水平有望实现较为明显的下降,预计下降幅度在35%左右。展望到2060年,温室气体和二氧化碳排放量分别为为8300万吨CO2e和1200万吨CO2。山西省的能源消费总量预计将保持增长趋势,直至2035年达到峰值。达峰年份比2020政策冻结情景提前了五年,峰值水平较2020年水平分别再增加5800万吨标准煤和6800万吨标准煤。2035年之后,在双碳情景下,能源消费的下降趋势相对政策情景更为显著。到2060年,双碳情景下相对于政策情景,能源需求预计将减少约3370万吨标准煤,总量约为2.7亿吨标准煤,接近“十四五”期间能源消费水平。在双碳情景下,煤炭消费呈现较为明显的下降趋势,到2035年,煤炭消费占能源消费比例为54%,到2060年这一比例为7%。
支持山西实现碳中和的关键领域及主要目标
电力、制造业、煤矿开采作为山西省最主要的三个重点温室气体排放行业和领域,其减排路径的选择对于2060年实现碳中和目标具有关键性作用。在双碳情景下,山西电力部门预计2030年左右达到碳排放峰值,风电和太阳能光伏发电将逐步替代煤电成为主体能源;工业部门碳排放预计2025年左右达峰,钢铁、水泥、有色、食品等基本进入峰值平台期;甲烷排放减排基数大,对山西碳中和目标的实现具有关键作用。
山西实现碳中和应关注的重点减排政策
为支持山西“双碳”目标的实现,电力、工业、建筑、交通等部门绿色低碳转型需要继续完善和落实节能和能效提升、能源结构调整、产品需求结构调整、CCS/CCUS等低碳技术应用等相关领域的政策体系和落实机制。在双碳路径下,相对于2020政策冻结情景,从2021年到2060年的40年间,累计减排量可达120亿吨CO2e,略高于全国目前的碳排放水平。
山西实现碳中和的潜在投资需求及对GDP和就业的影响
模型估算显示,山西省为实现碳中和目标所需投资需求巨大。在未来10年(2025-2035年)内,山西重点部门低碳发展投资累计需求约为4.4万亿元(以2020年不变价计算),而未来35年(2025-2060年)的投资需求累计约为15.3万亿元。与2020政策冻结情景相比,双碳情景对山西经济增长和就业更为有利。虽然在2030年之前,双碳情景的额外拉动效应并不显著,但在2030-2050年间,GDP和就业岗位的增加将呈现显著的正效应。
结论和未来政策重点建议
为实现碳中和目标,山西省需要更注重综合运用多种政策工具,制定低碳转型的中长期路线图,并强化以下四个方向:制定山西省低碳转型中长期战略,确立更具雄心的减排目标,制定前瞻性政策,并确保措施的连贯性和稳定性;制定中长期煤矿甲烷排放控制目标及专项行动方案,有效控制山西煤矿甲烷排放;探索和建立多元化的低碳转型投融资机制,支持低碳技术的研发、推广和应用;构建公平的转型机制,确保在低碳转型过程中,各利益相关方的权益得到妥善保护,特别是对于那些受转型影响较大的群体。