海南省低碳转型中长期展望——基于EPS模型探索“双碳”路径
研究背景与目标
全球气候变化加剧,中国提出“2030年前碳达峰,2060年前碳中和”的双碳目标。海南省非化石资源丰富,计划打造零碳能源岛,需编制面向碳中和的长期战略规划。本研究构建EPS模型,量化不同政策组合下的能源消费、温室气体排放、投资需求和经济社会影响,为海南省低碳转型路径提供科学评估工具。
海南省低碳转型进程
海南省经济体量较小,第三产业占比高,正处于社会经济高速发展与转型窗口期。2005年以来,海南省人均GDP稳定增长,能源消费波动上升,能耗强度和碳排放强度稳定下降,经济增长与碳排放呈现弱脱钩趋势。2022年,海南省能源消费总量为2424万吨标准煤,煤炭、原油、天然气和一次电力消费占比较为接近,能源多样化程度较高。交通是除火力发电外的第二大碳排放部门,占比25%。海南省发电结构清洁程度略优于全国水平,清洁能源装机占比(含气电)76.3%,但可再生发电占比仍有较大的提升空间。
海南省低碳转型目标
海南省致力于建设绿色低碳的自由贸易港,争当美丽中国示范样板。在“十四五”期间,海南省发布了《海南省碳达峰实施方案》,将“双碳”目标纳入全省生态文明建设整体布局,并通过《海南省“十四五”交通运输(公路水路)发展规划》和《海南省“十四五”节能减排综合工作方案》等政策提出分部门、分阶段目标。海南省兼顾自由贸易港、国家生态文明试验区发展和绿色低碳转型的重点在于高比例发展非化石能源、加强高耗能行业电能替代以及加快交通运输和公共建筑领域节能降碳。
模型工具和情景分析
本研究选择基年为2020年,预测年份为2021-2060年,并设置了三个情景模拟海南在不同政策参数设置下的能源消费和碳排放路径:政策冻结情景、政策情景和双碳情景。
海南省“双碳”路径
双碳“1+N”政策将助力海南省一次能源消费总量提前达峰以及峰值下降。政策情景下,海南省2025年达到能源相关二氧化碳排放和温室气体排放峰值,但直到2055年仍有个别年份排放反弹。2060年仍余1730万吨能源相关碳排放,而双碳情景下,2060年余约560万吨能源相关碳排放。
碳中和重点减排政策
电力部门碳中和需要终端部门在推动电气化的同时减少能耗、加速发展非化石能源发电,同时加强电网消纳可再生电力的能力。工业部门的深度减排需要工业低碳节能推广和电网清洁化双管齐下,水泥和化工行业都应加速推进电能替代,并研发和推广氢能替代技术以实现深度减排。建筑部门脱碳基本依赖于电力的清洁化。此外,用能需求增长主要体现在公共建筑部分,海南省应落实绿色公共建筑的新建和升级改造,大力推行公共建筑绿色制冷、绿色照明和节能家电。海南省交通部门在道路交通电动化进程上领先全国,但2020年船运和航空碳排放占比约44%。海南省约80%的甲烷排放来自于农业,剩余20%来自于污废水处理。政府应当明确并量化农业甲烷减排措施,全面提升生活污水收集处理效能和污泥无害化、资源化利用水平。
投资需求及对GDP和就业的影响
根据模型估算,双碳路径相对于现有政策情景产生的低碳投资需求极少,基本来自于新增非化石装机(风电、天然气调峰电厂和核电)和工业氢能替代。各情景下,海南省的GDP和就业人数均呈稳定增长趋势。双碳情景下,全省2020年至2060年GDP将累计增加约6000亿元(2020年不变价),相当于2020年全省GDP,年均增长率为6.4%。双碳情景下,就业岗位增长也更为显著。
结论及政策建议
海南省应调整政策力度确保单位GDP能耗和碳排放下降目标的实现。建议到“十五五”末,单位GDP能耗和碳排放相对于2020年应分别下降25%和56%左右。海南省应注重碳排放峰值水平的下降,如2035年的二氧化碳年排放量比峰值期下降40%;2045年的二氧化碳年排放量比峰值期下降70%。海南省应注重协同效益的获取,包括大气污染物减排及其健康效益、生态服务价值实现等。海南省应该大力谋划和推进海上风电建设,加快光伏发电的建设和消纳,发展绿氢,助力禁售燃油车目标实现和绿色航运发展。以交通电动化引领全省电气化进程,创建多场景零碳示范项目,推广可持续航空燃料(SAF)。为实现碳中和目标,海南省需要分阶段识别并收紧重点政策,重点关注非化石能源发电占比、工业部门深度减排、建筑部门电气化推广和节能标准提升、交通部门深度减排等。