上海低碳经济发展技术路径的框架分析

一、上海发展低碳经济的内涵和面临的挑战

(一)发展低碳经济的基本内涵

　　低碳经济是以低能耗、低污染、低碳排放为基础,同时经济持续增长的一种新型经济发展模式。低碳经济概念的提出背景是对传统经济发展模式弊端深刻反思的结果,即对传统的以化石能源为经济主要发展动力并伴随着高能耗、高污染和高碳排放的经济发展模式,导致全球气候变暖、环境恶化进而影响人类生存与发展的深刻反思的结果。

　　低碳经济是全球应对气候变化的一种新的发展理念与发展模式。低碳经济与节能减排和循环经济的概念是有区别的。节能减排和循环经济应该是低碳经济的一个重要组成部分,节能减排侧重于能效的考核和二氧化硫、化学需氧量等污染物的考量;循环经济侧重资源和能源的充分利用与循环利用,更多的是涉及局部的环境污染问题和能源的短缺问题及其应对的问题;低碳经济把对气候变暖有关键影响的二氧化碳的排放作为考量的指标,更多的是涉及传统能源短缺基础上的全球全局性的人类生存和发展问题及其应对的问题。低碳经济是一种新的发展模式,在生产方面包括了节能减排和可再生能源的内容,在生活方面要求低碳的生活消费方式。从传统经济发展模式向低碳经济发展模式的转型,要求政府、企业、社会组织从能源的供给角度采取措施促进国民经济系统尽可能多地生产与提供如太阳能、风能、生物质能等“碳零排放”的新能源和可再生能源,同时继续通过科技进步促进节能减排和提高能效,降低如煤炭和石油等高碳能源的消费比例;要求政府、企业、社会组织从能源的消费角度,尽可能多地节约能源,提高能源的利用效率,单位能源消耗产出最大化;从传统经济发展模式向低碳经济发展模式的转型,也要求社会公众着重从消费品与能源消费的角度,在保障适度的生活消费水平的同时,尽可能地通过自己的生活消费方式减少资源的浪费和碳排放,实现低碳生活消费方式。

(二)上海发展低碳经济溯源

　　国际上对低碳经济的系统讨论可追溯到1992年的《联合国气候变化框架公约》,正式的低碳经济概念是英国在2003年的能源白皮书中提出的,加上随后人们所直接感受的气候变暖及其造成的影响,减少二氧化碳排放和低碳经济日益成为全球各国人们讨论和关注的焦点。2006年我国在《气候变化评估报告》中第一次正式提出应对气候变化、发展低碳经济。胡锦涛总书记在2007年亚太经合组织第15次领导人会议上,提出发展低碳经济;在2009年9月联合国气候变化峰会上宣布应对气候变化的中国主张和行动计划,提出显著降低碳排放。2009年12月在丹麦哥本哈根世界气候变化峰会上温家宝总理提出中国到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。当前中央和各级政府着手将低碳经济理念纳入到“十二五”计划中,标志着中国经济正在步入低碳经济时代。

　　上海走向低碳经济时代,从形式上始于2010年举办的上海世博会所提出“低碳世博”的口号及其世博会场馆建设,2008年世界自然基金会将上海市作为试点推出“低碳城市”示范项目;从内容上可追溯到新能源建设和节能减排的起始。上海在世博会场馆建设过程中运用了许多太阳能技术、建筑节能环保技术、循环经济技术等系列低碳经济技术,这些技术的运用无疑具有较好的节能环保和低碳排放的效果,就目前而言,低碳世博更多的是发挥示范和宣传作用。上海是能源贫乏区,所需能源几乎全部外来,中国高煤、短油、少气的能源结构,对上海的能源需求和消费产生了重要的影响。在能源短缺、城市环保压力的大背景下,降低能源结构中的煤炭比例并寻找能源替代品是上海的一个现实选择。上海在崇明岛、临港新城、虹桥枢纽开展了发展低碳经济实践,2005年崇明岛东滩建设安装风力发电示范场一期工程并正式并网发电,2006年国内首个并网发电进入商业运营的兆瓦级太阳能发电站——崇明前卫村太阳能光伏发电示范工程启动,尽管目前崇明岛的低碳实践项目是示范性项目,但作为“低碳城市”的未来建设目标,上海将在未来几年内大力发展清洁能源和低碳技术,风能、太阳能和生物能将是未来发展的重点。在上海经济快速发展对能源需求剧增的过程中,结合国家的西电东送工程、西气东输工程、东海平湖油气田工程、秦山核电站工程等提供的能源对上海的供给,上海能源消费结构中的煤炭能源比例将大幅下降,但以煤炭为主的结构还没有基本改变,要将低碳经济的理念变成上海整个社会的行动、将低碳经济发展方式及其技术普遍融入到生产和公众的生活中还有一段漫长的路要走,上海发展低碳经济面临一系列挑战。

(三)上海发展低碳经济面临的挑战

　　低碳经济发展模式的本质是国民经济保持可持续发展前提下的低碳排放。中国是发展中的大国,上海是中国经济发展的龙头,经济的发展需要以能源为动力,传统的化石能源是高碳排放的来源,要寻找在经济发展和低碳排放之间的平衡是一个有待解决的难题。在高煤炭能源消费结构的前提下,上海通过长期产业结构调整和节能减排努力,取得了较显著的节能减排和降低单位国内生产总值碳排放的成效,在今后的时间段仅按照传统的节能减排的做法,其难度随时间的推移而不断加大。如图1-1所示,进入21世纪之后的能源强度下降速度大为放缓。梁朝晖的研究认为上海市的碳排放总量在2007年的5 927.9万吨的基础上,根据不同的经济增长方案在2010年和2020年将分别达到6 331.06万~6 834.99万吨、7 890.78万~9 008.1万吨,2010~2020年的碳排放强度有所下降,但下降的速度将大为放缓。

图1-1　万元GDP能耗历年变化趋势

　　上海的经济发展过程中,能源供应紧张的压力长期存在。在上海的能源利用效率不断提高的条件下,不断增加的经济规模对能源的需求与消费总量也在增加。能源的利用效率还有待进一步提高,尽管上海在国内处于能源利用效率的领先水平,但与国际先进水平相比还存在差距。节能管理可以借助于政府调控和市场机制两种方式,上海于2002年引进合同能源管理的市场化运作方式,取得了较好的成效,但引进的时间短,在上海还没有完全推广开,合同能源管理机制还有许多需要完善的地方。上海总结“十五”时期的节能减排工作经验时已经认识到推进节能的责任制度和评价考核制度、节能的标准化和信息化等基础建设进展缓慢,但目前其节能长效机制还没有完全形成,对碳排放强度的环境管理行政机制还没有建立。在节能和环境治污作为硬约束指标而面临完成指标任务艰巨的条件下,碳排放强度的指标又即将纳入社会经济发展的约束指标加以考核,可以想象上海发展低碳经济及其实现一定的低碳排放标准所面临的艰巨任务和巨大的挑战。

二、上海发展低碳经济的传统路径及其效果

(一)上海经济发展的能源消费概况

　　新中国成立以来,特别是改革开放以来,上海市的国民经济快速发展,2008年的国内生产总值达到13 698.15亿元,从1985年算起的年均经济增长率达到15.8%。经济的增长需要耗费资源和能源,到2008年的能源消费已经突破亿吨,为10 314万吨标准煤,和1985年的能源消费相比,年均的能源消费增长率为6.26%(见表1-1)。

表1-1上海1985~2008年国内生产总值和能源消费

年份

GDP

(亿元)

能源消费

(万吨

标准煤)

万元GDP

能耗

(吨标准煤)

年份

GDP

(亿元)

能源消费

(万吨

标准煤)

万元GDP

能耗

(吨标准煤)

1985

466.75

2 553.21

5.47

1997

3 438.79

4 758.82

1.38

1986

490.83

2 783.66

5.67

1998

3 801.09

4 874.11

1.28

1987

545.46

2 943.49

5.40

1999

4 188.73

5 119.19

1.22

1988

648.30

2 980.64

4.60

2000

4 771.17

5 499.48

1.15

1989

696.54

3 111.03

4.47

2001

5 210.12

5 894.78

1.13

1990

781.66

3 191.06

4.08

2002

5 741.03

6 249.34

1.09

1991

893.77

3 466.52

3.88

2003

6 694.23

6 796.34

1.02

1992

1 114.32

3 656.92

3.28

2004

8 072.83

7 405.64

0.92

1993

1 519.23

3 946.73

2.60

2005

9 164.10

8 312.09

0.91

1994

1 990.86

4 176.64

2.10

2006

10 366.37

8 967.32

0.87

1995

2 499.43

4 465.87

1.79

2007

12 188.85

9 767.75

0.80

1996

2 957.55

4 626.21

1.56

2008

13 698.15

10 314.17

0.75

　　资料来源:《光辉的六十载——1949~2009上海历史统计资料汇编》。

　　从上海历年的万元国内生产总值能耗的变化趋势看(见图1-1),1985年的万元GDP能耗为5.47吨标准煤,到2008年下降到万元GDP能耗为0.75吨标准煤。应该说,上海市能源利用是有效率的。然而,和国外发达国家万元GDP的能耗相比,和我国所拥有的资源和能源相比,能源的利用效率还远远不够。在全球关注气候变暖和二氧化碳温室气体排放的背景下,上海经济增长和能源消费的模式同样和全国其他区域一样属于一种需要转型的经济增长模式。

(二)上海发展低碳经济以节能减排为标志的传统路径

　　上海经济发展历史的基础条件是人力资本和技术有相对优势,资源和能源贫乏,因此和全国其他地区相比较,借助于技术、人力资本和管理优势在发展经济的同时开展资源和能源的节约意识早已有之,且节约资源和能源的技术和效果高于其他地区。在改革开放之后上海对能源和环境问题的重视程度日深,早在1985年上海出台了“上海市工业企业节约能源暂行规定”,同时上海在发展的战略规划上的定位,客观上对上海能源的利用和环境保护产生了深远的影响。1985年国务院通过调研形成的“关于上海经济发展战略的汇报提纲”,以及1987年上海市政府提出的“关于深化改革扩大开放加快上海经济向外向型转变的报告”,形成了上海作为中心城市和世界大都市的城市定位以及发展第三产业和高新技术产业的产业定位的初步框架,1990年浦东开发开放,标志着上海进入高速发展的新阶段。在随后的几个十年规划和五年计划,以及各年的政府工作报告等文件中,把上海建设成为世界经济中心、贸易中心、金融中心和航运中心,以及“三二一产业发展顺序”和高新技术产业发展方针的城市定位和产业发展定位思路逐步明确和深化。现代化和国际化的中心城市建设,要求对环境进行综合整治,一项重要的内容是对废水、废气和废弃物排放严重的高污染和高能耗企业进行调整、搬迁、治理和淘汰,对生活垃圾的无害化处理和对生活环境的绿化和美化。产业发展方针的要求是发展第三产业,优先发展现代服务业和先进制造业,发展高新技术产业,需要发展的产业是能耗低、高附加值和高技术含量的产业,这些规划和计划已经深入贯彻到上海发展的具体措施和行动中,为满足上海经济和城市快速发展对能源的需求,上海投资建设的电厂采用当时国内甚至国际最先进的技术,节约了能源,提高了能效,减少了污染。因此在整个20世纪90年代上海高速经济增长对能源需求剧增的同时,万元GDP的能耗快速下降,产生这一结果应归根于上海的城市发展定位和产业结构调整。 进入21世纪,上海根据国内外的节能环保形势,针对节能减排,在“十五”、“十一五”的规划、系列政策法规和实施节能减排举措上形成了一套制度体系和行动方案,产生了显著的效果。研究上海能源消耗的学者对上海经济的能源消耗做了具体的分析。

(三)上海发展低碳经济以节能减排为标志的节能成效

　　林艳君利用能源消费强度结构份额和效率份额分解的方法,分析了上海市能源强度的变化特征,分析了三次产业结构变动对能源消费强度的影响。指出上海能源强度变化经历了三个阶段:1990~1994年高速下降期,上海的产业结构逐渐向高新技术产业、高附加值产业、高智力型产业为主的方向迈进,带动能源强度急剧下降。1994~1998年减速下降期,随着上海产业结构的进一步调整,能源利用效率的提高,能源强度仍以较高的速度下降,但较前半期有所减缓。1999~2004年,随着能源强度的进一步下降,上海的节能潜力逐渐减少。胡建一分析了2002~2006年间的上海节能降耗和提高能源经济效率的情况,指出上海的GDP能耗5年间一直处于下降的趋势,但能源消费弹性系数高于0.5的界线值,节能降耗的力度需要加大。指出上海在“十一五”期间完成万元GDP能耗降低20%的目标的任务艰巨。胡建一进一步比较了不同时期上海的能源经济效率情况,“八五”时期的万元GDP能耗下降最大。比较了上海与其他发达国家和地区的能源经济效率情况,指出尽管与全国相比较能源经济效率处于比较先进的水平,但和国际先进国家和地区相比,仍有较大的差距。与其他国际大都市比较,上海的经济规模总量偏低,能源消耗规模较大,上海的能源消耗增长速度快。上海的节能降耗和提高能源经济效率还有很长的路要走。唐忆文对上海的能源消费结构进行了分析,上海的能源利用效率不断提高,能源强度下降较快。万元GDP的能耗强度下降取决于直接节能(技术节能)和间接节能(结构节能),分析指出1985~2003年间单位GDP能耗下降53.8%,间接节能的贡献达到74.7%,直接节能的贡献仅有25.3%。

　　从图1-1和表1-2所示可知,进入到2000年之后的“十五”和“十一五”时期,能源强度保持下降的趋势,但下降的速度较为缓慢。其主要原因是产业结构调整基本成型,淘汰落后产品、企业、行业的绩效已主要释放,进一步调整产业结构和淘汰次落后的产品、企业和行业的难度与成本在迅速增加,节能降耗的技术进步还难以实现突破,尽管万元GDP能耗指标显示“十五”和“十一五”时期取得了明显效果,但无法取得和“八五”与“九五”时期那样的节能降耗的效果。

表1-22000年和2008年上海社会经济发展对能源消费的比较

2000年

2008年

能源消费

(万吨

标准煤)

GDP

(亿元)

万元GDP

能耗

(吨标准煤)

能源消费

(万吨

标准煤)

GDP

(亿元)

万元GDP

能耗

(吨标准煤)

第一产业

103.37

76.68

1.35

76.28

111.80

0.68

第二产业

3 592.87

2 207.63

1.63

5 595.24

6 235.92

0.90

第三产业

1 069.32

2 486.86

0.43

3 257.44

7 350.43

0.44

生活消费

461.24

927.91

(四)上海节能减排的演化阶段划分

　　应该说,上海的节能减排走过的路程从认识上和行动上是逐步深入的。尽管在20世纪80年代和90年代重视节能和环保工作,但更多的是服从于经济发展和城市建设的目标,能源工作的重点是如何保证能源的供应来满足经济发展对能源的需求,在五年计划和年度政府工作报告的相关内容中,节能减排的内容一般是置于城市建设和环境管理的标题之下,直到2004年前后,节能减排的内容作为单独的项目内容较为频繁地出现在各类文件中。因此,在低碳经济概念还没有出来之前的上海节能环保工作,从认识深入的程度上可以划分为三个阶段:第一阶段是以经济和城市发展为主,兼顾节能环保阶段,此阶段的时间可以从改革开放之初到20世纪90年代中期以苏州河综合整治为标志的环境整治之前的时间;第二个阶段是以经济和城市发展与节能环保并重,经济与资源、环境相协调发展为目标的阶段,此阶段的时间可以从20世纪90年代中期以苏州河综合整治为标志的环境整治开始,到2004年前后国家将能源强度和污染物排放强度的指标作为硬性考核指标,上海将节能减排量化到各种考核并在各类文件中加以突出强调的时间段;第三个阶段就是高度重视节能减排,上海在已有节能减排工作和出台一批相关政策法规的基础上,结合国家提出资源节约型和环境友好型社会建设的背景,提出了节能减排的十大工程和十大举措,逐步形成了一整套的节能减排的制度和措施。节能减排从目标转化为行动,并进行指标量化考核的阶段,同时从2004年前后起直到现在,新的低碳经济理念的提出,经济发展模式将转型到低碳经济发展模式的阶段。

(五)上海发展低碳经济未来路径的框架性分析

图1-2　上海发展低碳经济的技术路径设计框架

　　上海发展低碳经济有两个层面上的问题需要考虑(见图1-2):一个层面是上海市本身的经济发展对能源消费产生的低碳排放低于符合要求的规定标准,长期的节能减排工作属于该层面的一部分内容;另一个层面是在全国乃至全球低碳经济发展过程中,上海形成服务于全国乃至全球低碳经济的、具有低碳技术优势的产业和碳交易市场,近期提出的新能源产业和新能源汽车的发展战略规划及环境能源交易所的业务属于该层面的内容。第一个层面和第二个层面的内容是相互作用的,如上海发展新能源汽车向全国销售的同时,上海市的交通运输采用新能源的汽车为普遍的交通运输工具,那么交通环节的节能减排和低碳排放有助于低碳城市目标的实现。