低碳发展时代的世界与中国能源格局
华 贲
华南理工大学天然气利用研究中心 广州 510640
摘要：提出了能源碳强度ω概念及其与高碳一次能源分率γ的关系；并用以推算出了与哥本哈根协议确定的2050年减碳目标相应的世界能源转型新格局，“450情景方案”和“丹麦方案”相对应的中期目标格局。进而推算出中国政府宣布的2020年节能减排目标的相应数据：能源消耗为41亿吨标煤、二氧化碳排放量约74亿吨；以及在世界格局下2030和2050年中国的碳排放及能源消耗的情景。指出了2020年之前，除快速发展非化石能源外，实现这一目标的主要途径是产业转型、发展天然气，大幅度提高能效。2030年后，CO2的扑捉和封存重要性增大。估算了2030到2050年期间中国与世界减排同行的可能性，和中长期能源消耗的目标情景。
关键词: 低碳发展 能源碳强度 世界和中国 减排目标 能源格局
一、哥本哈根会议揭开了世界低碳发展的序幕
12天的哥本哈根会议尽管争吵不断，甚至会议结束一段时间西方国家还在发泄失望、牢骚和指责、不满。但是，站在人类历史的高度，应该给这次会议以高度的评价。因为它以世界192个国家的声音，在《哥本哈根协议》中肯定了会议前夕国际能源署提出的“450情景方案”的三个具体目标中的两个，即：第一，“承认这一科学观点”，即全球平均气温不应比工业化开始前高出2摄氏度。第二，对减排的长期目标达成了共识，重申了“共同但有区别的责任”，即:在2050年前全球排放量减到1990年（209亿吨碳当量）的一半。发达国家应当在这个时间内减少至少80%排放量；发展中国家的温室气体排放量应当比“通常情况下”低15%-30%，即要考虑能源消耗与经济产出的比例[1]。
会议对“450情景方案”的第三个具体目标，即减排中期目标的排放数额和时间点，以及减排指标和进度在不同国家间的分配和资金援助问题，发生了尖锐的争论。“丹麦方案”把排放峰值时间点定为2025年，遭到中、印等国反对；科技部长万钢指出中国的排放峰值应在2030到2040年之间；都低于“450情景方案”的“到2020年将达到最高峰（307亿吨碳当量），2030年降到240-260亿吨碳当量”的的中期目标。
之所以出现这种局面，是因为从现在到2050年是大部分发展中国家实现工业化的关键历史时期。总人口约10亿、占世界人口仅15%的OECD国家在此前的150年间、在无节制地使用低价能源和原材料条件下陆续完成了工业化的同时，排放了导致目前气候危机的80%的二氧化碳。而现在占人口85%的发展中国家经济起飞时，气候变化却迫使世界进入低碳发展约限能源消耗的时代，从而与这些国家的经济发展产生了矛盾。《协议》中提到了“考虑（发展中国家）能源消耗与经济产出的比例”，就是捍卫发展中国家“发展权”的努力的成果。
会议提出了在2010年11月之前，达成有约束力的协定的决定。留下一年的时间给所有人认识和厘清这些具体的、牵涉每一个国家利益的有争执的问题，以期在达成深度共识基础上再做决定，这种“求同存异”的办法，也体现了中国风格的政治智慧。中国代表团的表现是可圈可点的，对会议达成的历史性协议做出了重大贡献。这包括整个在会议前夕发布的“到2020年，单位GDP的二氧化碳排放比2005年降低40-45%”的主动、无条件的二氧化碳减排目标；协调发展中国家的立场；以及在最后关头为达成《协议》而做出的努力。
无论在中期目标时间点、减排份额及资金分配上存在多少争议，只要192个国家共同认定了“2摄氏度”和“在2050年前全球排放量减到1990年的一半”的远期目标时间点，哥本哈根会议就足够载入史册了。因为这是影响人类命运和今后发展模式的重大抉择；也是世界能源和环境历史发展的里程碑。、
二、低碳发展时代碳排放与能源消耗之间的关系
1、气候变化推动世界能源构成第三次大转型
“在2050年前全球排放量减到1990年的一半,即100-110亿tCO2”这句话，对于大部分媒体受众，只是一个数字。但是，这却决定性第影响着今后40年世界的能源格局、发展模式和整个面貌。文献[2]从历史的角度展示了气候变化将如何推动世界一次能源消费结构大转型的图景。指出了2050年将是世界依靠低碳能源运转的时代；“非碳”的核能和可再生能源将接近总能耗的半壁江山，油气和煤（大部分还必须CCS利用）都将低于总能耗的3成（见图1）。不这样就不能保证“2摄氏度”的目标实现。
图1 世界能源消费构成的三次大转型
然而，一次能源构成只能够定性地反映碳减排的要求，不能保证2050年全球温室气体排放量不超过100-110亿吨的总量约限。而为了进一步展示低碳发展的量化的图景，就必须揭示碳排放与能源消耗总量和构成之间的规律性关系。
2、能源消耗和碳排放之间的关系
温室气体排放和动态平衡的模型是极其复杂的。尽管还有能源开采、动植物代谢等等其它各种因素，但毕竟近150年来化石能源使用造成的排放增加是最主要的因素。本文的研究是基于下列的假设：
1）由化石能源使用所排放的CO2占温室气体排放的绝大多数；
2）由其它各种原因所净排放（排放量与碳汇吸收量之差）的各种温室气体量并非常数，也随人类发展而动态变化；在难以建立严格模型条件下，暂按与用能排放的CO2同步变化处理。
表1给出了EIA（美国能源情报署）发布的2004年主要国家GDP、能耗、能源强度ε和碳强度κ的数据[3]。表的最右边一栏“能源碳强度”ω= κ/ε数据，是本研究提出并计算的一个新的、反映碳排放与能源结构关系的新指标。
表1 2004年世界各国GDP、能源强度和碳强度比较*
