原标题：碳达峰：美国的现状与启示
来源：全说能源（微号：wang_20180707） 作者：王能全
2007年美国二氧化碳排放已阶段性达峰，能源消费总量保持稳定且下降的阶段，但同时经济稳定增长，给全球碳中和带来了众多的启示。 碳达峰和碳中和，是目前世界政治经济和能源行业的热点话题，但遗憾的是，除极个别国家外，今天我们听到的仅仅是各国政府和国际组织的政策宣示和诱人的愿景，真正看到碳达峰和碳中和至少要等10或20多年之后。不过，作为世界最大的经济体和工业化强国，2007年美国能源消耗产生的二氧化碳排放已经阶段性达峰，为拜登政府开展国际能源气候外交打下了非常好的基础，同时也为包括我国在内的世界各国开展碳达峰及碳中和提供了可资借鉴的有益经验。 2017年6月1日，特朗普宣布美国退出《巴黎协定》，在国际社会引起了轩然大波，给世人留下了似乎美国政府不关心温室气体减排的印象。但是，事实上，自2007年开始美国的能源消耗二氧化碳排放已经阶段性达峰并处于下降的通道。（一）能源消耗产生的二氧化碳排放达峰并处于下降的通道 从1949年至2020年的72年间，美国能源消耗产生的二氧化碳排放量可以分为两大阶段，一是从1949年至2007年为稳定增长的阶段，二是从2007年以后为稳定下降的阶段，其中2007年为美国能源消耗二氧化碳排放的阶段性达峰年。 1949年，美国能源消耗产生的二氧化碳为22.07亿吨，直至1961年的13年间，保持在30亿吨以下的水平。从1962年后，美国能源消耗二氧化碳排放数量快速增长，1969年突破40亿吨。从1969年至1988年的20年间，美国能源消耗二氧化碳排放数量从41.35亿吨增长到49.81亿吨，是低速增长的阶段。此后的18年，即从1989年至2006年，美国能源消耗排放的二氧化碳数量，保持在50亿吨的水平，从50.4亿吨增长到59.14亿吨。 2007年，美国能源消耗排放的二氧化碳为60.03亿吨。从2007年之后，美国能源消耗排放的二氧化碳数量逐渐走低。2019年，美国能源消耗排放的二氧化碳数量为51.46亿吨，低于27年前的1993年水平。2020年，受新冠肺炎疫情的冲击，美国能源消耗产生的二氧化碳排放量减少到只有45.74亿吨，比2019年下降了11%。 美国能源信息署预测，从目前至2035年，虽然会有所波动，但美国能源消耗产生的二氧化碳排放数量都将处于持续下降之中，2007年也将成为至2035年美国二氧化碳排放数量的阶段性峰值之年。 2009年之后，美国一直是世界第二能源消费大国，2019年美国一次能源消费总量占全球的比重超过16%。 1949年至2020年的72年间，美国一次能源消费在2007年创出阶段性新高之后，2018年又创出了历史性的纪录，但此后再次下降，2018年是美国一次能源消费的阶段性达峰年。 1949年，美国一次能源消费总量为31.968千万亿英热单位，7年之后的1955年超过40千万亿英热单位，再用10年时间超过50千万亿英热单位。之后仅仅用了两个4年的时间，美国一次能源消费就分别迈过了60和70千万亿英热单位的两道大关。1979年，美国一次能源消费总量为80.812千万亿英热单位，是1949年的2.5倍多。 1988年，美国的一次能源消费总量突破80千万亿英热单位后稳步增长，1994年增长到88.983千万亿英热单位的水平。从1995年开始至2007年的13年间，是美国一次能源消费总量进入持续增长的阶段，由1995年的90.931千万亿英热单位，增长到2007年的100.893千万亿英热单位。 2007年至2017年的10年间，美国一次能源消费转入下降通道，期间的2012年下降到只有94.374千万亿英热单位。2018年，美国一次能源消费出现了恢复性增长并创出了历史最高纪录，为101.162千万亿英热单位。2019年，美国一次能源消费下降到只有100.274千万亿英热单位，2020年更是大降至92.47千万亿英热单位。 美国能源信息署预测，从2020年至2037年，美国一次能源消费总量不仅将低于2018年的水平，而且也将低于2007年的水平。 2020年，新冠肺炎疫情严重冲击了世界经济，美国经济也创下了1946年以来的最差纪录，下降3.3%。不过，即使如此，2020年的美国国内生产总值仍高达20.9538万亿美元，稳居世界第一，人均GDP约为6.35万美元。 1949年至2020年的72年间，除少数年份外，美国名义国内生产总值一直稳定地增长。1949年，美国国内生产总值为2725亿美元，人均1826.4美元。1969年，美国国内生产总值迈过1万亿美元，为10176亿美元。2000年，美国国内生产总值迈过10万亿美元，为102523亿美元；2018年迈过20万亿美元，为206119亿美元。 2019年，是美国历史上名义国内生产总值最高的年份，为214332亿美元，人均6.53万美元，分别是1949年的78.65倍和35.75倍。强大的能源产业和优惠政策保证了美国减排不断取得成效 能源消耗产生的二氧化碳排放，短期主要受天气、能源价格和发电能源来源变化的影响，长期主要影响因素包括：鼓励低排放或无排放技术的政策；降低成本和提高效率的新技术；需求侧效率提高；制造业、GDP和人口结构的变化等。近年来，美国二氧化碳减排之所以取得较好的成效，可以简单归纳为以下三大方面： 2007年和2018年一次能源消耗达到阶段性的峰值后，美国经济能保持较为稳定的增长，其主要的原因就是能源效率的持续提升。 按2012年美元计算，1949年美国每美元实际国内生产总值的能源消耗为15180英热单位。20世纪50至70年代中期，美国单位国内生产总值能源消耗徘徊在14000至13000英热单位之间，其中1953年开始下降到14000英热单位之下，1965年开始下降到13000英热单位之下，但之后出现反复，回升至13000英热单位之上直至1974年。1975年之后，美国单位国内生产总值能源消耗下降到13000英热单位之下，1981年下降到11000英热单位之下，并保持至1984年。 1985年，美国单位国内生产总值能源消耗为9600英热单位，已低于10000英热单位的大关，并自此之后能源强度下降的速度加快，1992年开始低于9000英热单位，1998年开始低于8000英热单位，2004年低于7000英热单位，2012年低于6000英热单位。 2019年，美国单位国内生产总值的能源消耗为5250英热单位，是1949年以来72年间的最低值，仅是1949年的34.58%。 一个国家的工业化程度和进程，决定了这个国家的能源强度。20世纪上半期进入工业化之后，受两次石油危机的冲击，美国开始进行经济结构的调整，从20世纪90年代至21世纪初，美国由工业化进入信息化的时代，特朗普政府期间又开始制造业回归，正是这70多年间美国经济结构的变化带来了能源强度的不断下降。（二）强大的能源工业为二氧化碳达峰提供了技术和资源保证 要实现碳达峰和碳中和，就必须相应地调整自己的能源结构，1949年以来美国能源消费结构的持续调整，最终带来的就是美国二氧化碳排放的达峰和下降。 1949年，美国一次能源消费结构中，煤炭是第一大能源消费来源，占美国一次能源消费总量的37.48%。但是，从第二年，即1950年开始，石油就成为美国第一大能源消费来源并一直保持到今天，当年美国的石油消费量为13.30千万亿英热单位，超过煤炭的12.35千万亿英热单位，煤炭沦为第二大能源消费来源，美国由此进入了石油的时代，比1965年全世界迈入石油的时代早了整整15年。 1958年，美国天然气消费量为10.66千万亿英热单位，超过煤炭，成为美国第二大能源消费来源，并一直保持至今。 美国能源消费结构最有标志性的变化，发生在2019年，由水力发电、风能、太阳能、地热能、木柴等构成的可再生能源，消费总量为11.46千万亿英热单位，130多年来首次超过煤炭的11.32千万亿英热单位，成为第三大能源消费来源，煤炭下降到第四位，加上核能，非化石能源已占美国一次能源消费总量的20%。 除消费总量的结构优化外，为二氧化碳排放达峰做出重要贡献的，还有发电行业。美国能源消费第一位的终端用户，是发电部门，2019年占能源消费总量的37.03%。从1949年美国能源信息署有统计数据开始直到2015年，煤炭一直是美国发电用能的第一大来源，但从2016年开始天然气成为第一大发电用能源，而且所占的比重不断提高，2020年高达40%，可再生能源为21%，核电为19%，煤炭只占到19%。 发电用能源中煤炭所占比重的迅速下降，极大地推动了美国二氧化碳达峰和下降。2007至2019年，来源于煤炭的二氧化碳排放减少了50%以上，总量超过10亿吨，其中2019年比2018年下降15%，减排的数量为1.84亿吨；2005年至2019年，发电用能源从煤炭转变为天然气和不排放温室气体的来源，累计减排二氧化碳54.74亿吨，占同期发电二氧化碳排放的19%和能源消耗二氧化碳的7%，其中，33.51亿吨来源于煤炭使用量的下降和天然气使用量的增加，22.25亿吨来源于煤炭使用量的下降和不排放温室气体来源的增加。（三）联邦至地方政府的强制要求和优惠政策使得减排有坚实的政策基础及推动力量 一是持续追求能源独立，页岩革命成功，重回世界第一石油天然气大国，为能源消费结构的调整和优化提供了丰富的能源资源基础。 1973年10月发生的第一次石油危机，严重冲击了美国，时任美国总统的尼克松提出了能源独立计划，自此之后的历届美国政府均将实现能源独立，作为能源政策的核心内容和追求的头号目标。 此外，从20世纪70年代末的里根政府开始，大力推行能源市场自由化政策，解除了对天然气的价格管制，努力营造一个充分竞争的、鼓励私人投资和技术进步的政策环境，对可再生能源生产进行补贴，强制要求提高能源效率等。 正是在能源独立和市场自由化、鼓励创新等政策的刺激下，无数中小企业前赴后继，使得页岩革命成为现实，改变了美国和世界油气工业的格局，美国在实现能源独立的同时，可以持续调整并优化能源消费结构，为二氧化碳排放达峰和下降，提供了优质能源资源保障。 二是联邦和地方政府的强制要求、优惠及刺激政策，使得新能源、可再生能源得以大规模推广和使用。 2005年和2007年，美国就颁布“能源政策法案”和“能源独立和安全法案”，要求销售的车用燃料中添加生物燃料，设定到2022年消费360亿加仑可再生燃料的目标，明确每一个以石油为基础的汽油或柴油的炼油厂或进口商，必须履行可再生燃料义务数量。 除法律强制要求的义务外，美国还出台政策鼓励可再生能源的生产和消费，其中以生物柴油最有代表性。在2004年的“美国就业法案”中，设立了“生物柴油税收抵免”政策，规定生物质柴油或可再生柴油每加仑1美元的税收抵免。2016年，美国政府为此项政策的补贴，就高达27亿美元。此外，加州也颁布了“低碳燃料标准”，生物柴油由于具有良好的温室气体减排得分，消费得到了极大的鼓励。 正是在法律的强制要求和优惠政策的刺激下，美国可再生燃料获得了长足的发展。2020年1月1日，美国燃料乙醇的生产能力高达113.4万桶/天，生物柴油的生产能力为16.7万桶/天。 三是地方政府持续对环境的高要求，为能源行业的技术升级换代并进而推动全美的减排，提供了源源不竭的动力。 作为联邦制国家，美国地方政府在环境治理方面有很大的自主性，并对推动全美的环境治理发挥了积极的推动作用，其中最著名也是最有代表性的就是加州，可以说加州引领了美国的环保减排潮流。 早在1953年，加州就推广涉及空气污染控制技术；1960年代，加州在全美率先实行减少汽车尾气排放量的措施；1970年，加州率先测PM10，1975年要求所有汽车配备催化转换器，1984年测PM2.5。1988年，加州通过了较联邦政府更加严格的《加州洁净空气法》。 就在特朗普宣布美国通过《巴黎协定》后，2018年9月10日，加州州长布朗签署一项法案，宣布到2045年加州将实现电力100%由清洁能源供应，完全抛弃煤电等传统化石能源发电方式。 目前，加州正在积极推动立法，计划2022年禁止全州新建房屋接入和使用天然气而转用电能，从而成为全美第一个告别天然气的州。高度重视经济增长-能源消费-温室减排等三大全球性难题 当今世界上的绝大多数国家，要想实现碳达峰和碳中和目标，都必须直面三大难题：一是解决好经济增长-能源消费-温室减排的三角关系，二是为能源消费结构调整提供稳定而优质的能源资源保障，三是环境治理和减排不能给社会大众带来难以承受的经济负担。（一）三个80%，决定了世界各国都必须面对经济增长-能源消费-碳减排三角关系的难题 发展经济、造福大众，是世界上所有政府都要宣布的政纲。根据世界银行的统计，以全球人均GDP1.1万美元为标准，当今世界人口中的80%以上人均GDP在全球平均水平之一，而50%左右人口还处于中下收入和低收入状态。因此，大力发展经济和消除贫困，是当下和未来相当长时间世界各国政府都必须承担的责任和工作的中心。 联合国在设定人类发展指数时，将人均能源消费100吉焦列为参考参数之一。2019年，全球人均一次能源消费仅为75.7吉焦，其中亚太地区为61.1吉焦，中南美洲为55吉焦，非洲仅为15.2吉焦。当前全球约80%的人口，生活在人均能源消费大大低于100吉焦的国家和地区，其中超过12亿人口的非洲处于能源消费的赤贫状态。 从全球来看，当前以煤炭、石油和天然气构成的传统化石能源，占一次能源消费总量84%以上，是当今人类社会消费的绝对主体能源，也是二氧化碳等温室气体排放的主要来源。 正是上述的三个80%，使得世界上没有任何一个组织在对2030年和2050年的长周期预测中，会做出经济增长和能源消费将下降的结论，对二氧化碳排放的预测也持非常谨慎的观点。大力呼吁开展减排的国际能源署，在其2020年版《世界能源展望》最保守的预测中，认为到2030年世界经济增长应保持在3%左右，一次能源消费至少应保持在1%以上，2025-2030年间二氧化碳排放增长也将超过1%；石油输出国组织也认为，从目前至2045年，世界经济应保持在2.9%，一次能源消费增长应保持在0.9%，能源消费产生的二氧化碳将由2020年的319亿吨增长到2045年的368亿吨。（二）能源效率的提升和消费结构的调整需要强大的能源工业 2007年美国能源消耗二氧化碳的能够阶段性达峰并进入下降通道，能源效率的提升和能源消费结构的改善，是两大关键因素。 能源效率的提升，涉及到经济发展阶段、产业结构和生产技术装备水平等众多的环节，其背后支撑的是强大的能源工业，包括管理、技术和法律法规等等。 当前，美国一次能源消费结构中，非化石能源已占20%的比重，二氧化碳排放量最大的煤炭已下降到11%上下，二氧化碳排放最少的化石能源天然气已占到32%以上。 能源消费结构之所以能够持续优化，是美国拥有一个强大的工农业和能源产业。强大的工业基础，使得美国的核能世界第一，太阳能、风能能够迅速发展；强大的农业，使得美国燃料乙醇产量世界第一，生物柴油产量规模庞大，在供应自身消费的同时，还大量向世界出口；无论是石油还是天然气的产量，美国都排名世界第一。因此，对于世界上很多国家来说，通过自身的努力和国内的能源资源供应，改善自身的能源消费结构，都是短时间内很难实现的目标和完成的任务。 即使某个国家拥有较雄厚的经济实力，为实现能源消费结构的调整，所消费的石油、天然气和可再生能源可以从国际市场进口来解决，但一方面，经济上将面临市场大幅度波动和可承受的风险，另一方面更将面临能源安全保障和经济安全的难题。（三）减排的前提是不能给社会大众带来无法承受的经济负担 美国的能源价格低廉，能源消费在百姓生活支出中所占的比重较低。美国的电价平均为11美分/千瓦时，普遍汽油的零售价保持在2.5美元/加仑上下，居民天然气的价格为11美元/千立方英尺。2021年1月的寒冷冬季里，东北亚液化天然气价格大涨了约20倍，超过36美元/百万英热单位，但美国亨利中心的天然气现货价格却仍保持在3美元/百万英热单位以下。 但是，世界上其他国家在兑现控制二氧化碳减排政策时，就没有美国那样的幸运，其中欧洲最有代表性。由于大力推进清洁能源，欧洲的能源支出近年来呈爆炸式增长，从2005年到2012年电价上涨了38%，天然气价格上涨了35%。自2000年以来，德国在能源转型过程中的税收减免和可再生能源补贴总支出超过了2430亿欧元，绿色政策使德国家庭支出翻了一番。2018年底，法国发生了席卷全国的黄杉军运动，就是因为车用燃料和电费的上涨。2021年2月2日，在贝克休斯2021年会上，道达尔首席执行官普亚恩就表示，政府不仅要制定政策，还要承担起责任说明碳中和项目的成本，要向公民和消费者解释，每个人都需要付出努力。 即使作为世界第五大经济体的美国加州，激进的减排和环保政策也带来了能源成本高涨和社会大众的承受问题。目前，加州汽油价格为每加仑3.438美元，大大高于全美平均价格，电价比全美平均电价高出47%。加州环保政策带来的能源成本增加，引发很大的不满，被指不关心低收入群体的死活，从而引发了很多抗议活动和法律诉讼。 能源消费结构的调整和优化，尤其是可再生能源的大规模使用，必然带来成本问题，在实现碳达峰和碳中和进程中，社会大众的能源成本可承受能力，必将成为世界各国政府慎重考虑的一个前提条件，只有在减排的同时又能保证能源价格的可承受，不给社会大众带来无法消受的沉重经济负担，让社会大众能够接受并拥护减排，才能保证减排工作能顺利地开展下去，诱人的目标愿景才有可能变成现实。 当下令人很难接受的残酷现实是，对于世界上绝大多数国家来说，碳达峰和碳中和的政策宣示后，最要紧的事，是随着春季的到来，抓紧时间开展植树造林活动，这可能是实现碳达峰和碳中和最简单的、也许也是最有效的手段！（说明：本文刊发于2021年3月8日财经杂志，这里刊发的是原文。）来源：全说能源（微号：wang_20180707） 作者：王能全