本文內(nèi)容由大灣區(qū)學術(shù)編輯組根據(jù)同濟大學特聘教授、可持續(xù)發(fā)展與管理研究所所長諸大建于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，對中國雙碳發(fā)展進行了全局性的解析和把握。

本次演講的題目是“從倒U形變革看中國的雙碳發(fā)展”。倒U形曲線是從環(huán)境庫茲涅茨曲線演變來的，但需要強調(diào)的是雙碳目標并非是一個單純的環(huán)境問題，而是一個系統(tǒng)的發(fā)展問題?？梢杂纱巳胧?，討論中國雙碳模式和歐美發(fā)展模式的區(qū)別在哪里，理解中國實現(xiàn)雙碳目標該如何走自己的道路。

碳排放的曲線表現(xiàn)為倒U形，其中，碳達峰是當中的一個平臺和拐點，碳中和是一個下落期，再補上一個先前的爬坡期，就形成一個碳排放的完整的倒U形曲線。如果僅僅講倒U形，那只是一個環(huán)境問題，所以現(xiàn)在還必須放進來另外一條發(fā)展的曲線，比如GDP的增長曲線，再把它們關(guān)聯(lián)起來，所以“雙碳發(fā)展”的含義就是要讓這兩條曲線從原來“并鉤”實現(xiàn)“脫鉤”，因為實現(xiàn)脫鉤就實現(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，而不是一個簡單的環(huán)境問題。強調(diào)“雙碳”發(fā)展，一方面是要防止有“雙碳”沒發(fā)展，另一方面是要防止講發(fā)展沒“雙碳”。要深入地分析影響碳排放的因素是什么，才能細化、精準地討論“雙碳發(fā)展”的倒U形曲線是如何轉(zhuǎn)折的。因此，認識以下三點問題對中國討論“雙碳發(fā)展”非常重要。

第一，傳統(tǒng)上倒U形是一個自然平緩的過程，但是中國不一樣。美國、歐洲的碳排放曲線是在100多年來工業(yè)革命中漸進性轉(zhuǎn)化的，他們現(xiàn)在已經(jīng)達峰，并于緩慢下降的進程中。我們則是干預(yù)型為主導(dǎo)的發(fā)展過程，所以中國的曲線嚴格來說更像一個倒V形的曲線，盡管碳峰值不是一個點，而是10年左右的平臺期。中國的二氧化碳排放在2000年加入世貿(mào)以后非常陡峭地上升，在2020-2030年之間進入一個非常短暫的平臺期，之后又要走30年下坡，所以這不是一個平緩演進的將近百年的過程，而是要在短暫的時間里面通過強烈的政府干預(yù)和社會參與形成的倒V形曲線，因此中國的曲線是不一樣的。

從這個倒U形曲線看中國改革開放以來到2060年將近80年的時間，大致可以將其分為兩個階段。1978年中國改革開放到2020年的42年，是一個碳排放爬坡的過程，與2020年以前中國的高速度增長有關(guān)。所以中國發(fā)展到2060年，可以被分成兩個40年，前40年基本上是高速度增長，后40年則強調(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。這四個因素中兩個是技術(shù)的，兩個是非技術(shù)的，表達了兩個方面。其中第三、第四個因素，合起來就是單位碳排放的生產(chǎn)率，或者是單位GDP的碳強度。這是一個技術(shù)改進和創(chuàng)新的問題，包括它的效率改進和能源替代。而第一、第二個因素的人口和人均GDP，合起來就是一個經(jīng)濟增長速度和規(guī)模的問題，屬于非技術(shù)的經(jīng)濟社會因素。要從發(fā)展的角度解釋二氧化碳排放，就是要用這四個變量，特別是從技術(shù)創(chuàng)新和社會變革兩個方面來理解碳排放和怎么樣實現(xiàn)“雙碳”發(fā)展。

第二，解讀中國“雙碳發(fā)展”的轉(zhuǎn)變可以分三個階段，也就是1978年到2020年的碳增長，2020年到2030年左右的碳達峰，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)問題比較多，討論非技術(shù)因素相對少。在上述的卡亞公式里面，我特別強調(diào)了兩個方面，并大家在討論能源替代和能源效率改進的時候，對中國的經(jīng)濟增長變量沒有給予足夠的關(guān)注。目前有些學者還在強調(diào)，一旦經(jīng)濟穩(wěn)態(tài)以后還會進入非常高的增長階段，甚至很多年增速要達到6%以上。其實，過去40年里，中國經(jīng)濟增長的年平均速度是9%，碳排放的年平均增長是5%左右，碳強度的年平均改進包括能效改進和能源替代大概是4%（表1），這樣的關(guān)系能夠幫助我們理解中國碳排放的過去、現(xiàn)在與未來。

碳達峰是碳排放的零增長。在數(shù)量關(guān)系上按照卡亞公式，就是經(jīng)濟增長率與碳生產(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)濟增長率和碳生產(chǎn)率改進之間的配比關(guān)系。在碳生產(chǎn)率，包括能源效率改進和能源替代總量增加和不超過年平均5%的情況下，要高速度的超過5%的增長去實現(xiàn)碳達峰是不可能的。我的結(jié)論是，2030年實現(xiàn)碳排放的零增長，就是經(jīng)濟增長率要主動調(diào)控到5%左右，跟碳生產(chǎn)率相對持平，這是碳達峰的定量含義。

由此可以明白，2030年以前中國碳是增長的，因為經(jīng)濟增長率高于碳生產(chǎn)率。2030年以前實現(xiàn)碳達峰，就是要實現(xiàn)零增長。2030年后的碳中和，就是碳生產(chǎn)率的改進速率要大于經(jīng)濟增長率。有這樣一個定量關(guān)系，對于中國三個階段實現(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，以及討論事后的碳匯吸收等問題比較多，但是對總的經(jīng)濟社會與二氧化碳之間的數(shù)量關(guān)系還沒有放到一個非常重要的位置上來講。經(jīng)濟學家和環(huán)境、氣候?qū)W家是兩種不同的觀點，一邊是單純強調(diào)經(jīng)濟增長比較多，另一邊是單純強調(diào)碳排放比較多，實際上“雙碳發(fā)展”應(yīng)該是“雙碳”與發(fā)展的平衡問題。

第三，二維矩陣創(chuàng)新解決四個結(jié)構(gòu)問題。工業(yè)革命以來，世界上發(fā)生過四次科技革命，實際上現(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”則是要實現(xiàn)碳減少。相對前面的四次科技革命，包括蒸汽機、電氣化、計算機和互聯(lián)網(wǎng)，碳中和科技革命是一個重大的逆轉(zhuǎn)性的變革。

中國的雙碳創(chuàng)新應(yīng)該是基于一個二維矩陣的系統(tǒng)創(chuàng)新（如圖1）：橫軸是三種碳創(chuàng)新技術(shù)，包括低碳、零碳和負碳三個方面（四個內(nèi)容）——其中負碳創(chuàng)新包括生物碳匯和CCUS等工程技術(shù)兩個方面。豎軸是主要的領(lǐng)域。中國的“雙碳發(fā)展”問題主要是四大領(lǐng)域或者四大結(jié)構(gòu)問題：一個是能源結(jié)構(gòu)，一個是工業(yè)結(jié)構(gòu)，一個是交通結(jié)構(gòu)，還有一個是建筑結(jié)構(gòu)。如圖是一個四層式的矩陣，把它對起來，對標的地方就是我們自己的專業(yè)所長，或者是我們一個小區(qū)、一個城市、一個國家可以在這里面發(fā)揮的作用。比如說同樣一個交通里面的“雙碳”，可以采用低碳的能源效率的技術(shù)，如大排量汽車變成小排量汽車，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)約車模式，還可以用事后的去碳化的技術(shù)。所以要讓中國“雙碳發(fā)展”實現(xiàn)倒U形發(fā)展，實際上就是四個領(lǐng)域的倒U形發(fā)展，然后用三大創(chuàng)新技術(shù)來思考每個領(lǐng)域的變化。

殼牌公司的一個圖表很好地說明了上述的矩陣，橫軸是零碳、負碳和減碳技術(shù)的變化，縱軸是中國的四大領(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。總的來說，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，實現(xiàn)最后一公里的碳中和。