文 | 周牧之 云河都市研究院院長

編者按：一路飆升的二氧化碳排放量導致世界各地氣候異常現象和極端氣候災難頻發(fā)，應對全球氣候變化成為人類面臨的共同挑戰(zhàn)，沒有誰能在氣候危機中獨善其身。在這種背景下，出席2021年4月22日“領導人氣候峰會”的 40個國家和地區(qū)的首腦大多明確地提出了2030年的碳排放削減目標。

繼在2020年9月22日聯合國大會上承諾“中國將力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和”之后，中國領導人更是在這次峰會上宣布將碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設整體布局。

今天全球碳排放是一個怎樣的格局？影響碳排放的要素是什么？各國面臨著什么樣的挑戰(zhàn)？周牧之教授特撰文在對二氧化碳排放量全球前30位國家的數據分析基礎上，進行詳盡解說。

21世紀是人類歷史上二氧化碳排放增長幅度最快的時期。如果將今天全球碳排放總量一分為三，可以看到，①1979年為止的排放體量只占54%，②1980―1999年期間增長部分的占比為15.3%，③2000―2019年期間增長部分的占比高達30.7%。也就是說，1980年以后全球的二氧化碳排放量將近翻了一番。更加值得注意的是，2000―2019年所增長的二氧化碳排放量比1980―1999年所增長的部分又翻了一番。進入21世紀以后，全球二氧化碳排放量的增長可謂是一路飆升。

一、全球碳排放格局

目前，從能夠清楚地把握二氧化碳排放量的79個國家和地區(qū)來看，這些經濟體的碳排放量總計占到全球的96.7%。

2000年―2019年期間，在上述79個國家和地區(qū)中，有美國、英國、德國、烏克蘭、日本、意大利、法國、希臘、委內瑞拉、西班牙、捷克、荷蘭、丹麥、烏茲別克斯坦、羅馬尼亞、芬蘭、比利時、瑞典、葡萄牙、匈牙利、斯洛伐克、愛爾蘭、瑞士、保加利亞、斯洛文尼亞、克羅地亞、北馬其頓、挪威等28個國家的二氧化碳排放量有所減少。這些國家大致可以分成兩類，一類是幾乎囊括了所有的西方發(fā)達國家，另一類是一批經濟衰敗的國家。

相反，在這一期間仍然有51個國家的二氧化碳排放量持續(xù)增長，這些國家大多是發(fā)展中國家，其中以中國為首的新興工業(yè)化國家碳排放量增長顯著。特別值得注意的是，這些國家碳排放量增長的規(guī)模遠高于上述28國碳排放量減少的體量，28國減少的碳排放量只占51國增長碳排放量的15.7%?？梢哉f，正是51國二氧化碳排放量的快速增長拉動了這一期間全球碳排放量的飆升。

全球碳排放格局今天呈現以下三個特征。第一是，存在著已經實現二氧化碳排放量減少的國家和碳排放仍然在持續(xù)增加的國家這樣兩大群體。

第二個特征是，全球碳排放量高度集中在上位國家。2019年，中國、美國、印度、俄羅斯、日本等二氧化碳排放量排名前5位國家的碳排放全球占比高達58.3%。也就是說，全球近60%的二氧化碳排放量來自于上位5個國家。將尺度稍微擴展一下可以看到，排名前10位國家的碳排放全球占比達到67.7%，前30位國家的碳排放更是占到全球的87%。在這次“領導人氣候峰會”上，美國和日本分別承諾，到2030年削減50～52%（與2005年相比）和46%（與2013年度相比）的碳排放。這兩個挑戰(zhàn)性的目標對促進美日兩國能源結構和產業(yè)結構的升級迭代而言無疑是一劑猛藥。

第三個特征是，中國以28.8%的全球占比，不僅位居首位，而且體量驚人。2019年中國的二氧化碳排放量，已經接近排名第2至第5位的美國、印度、俄羅斯、日本4個國家的總和。正因為如此，中國“努力爭取2060年前實現碳中和”的承諾，意義重大，同時也任務艱巨。

二、碳排放六大要素

關于二氧化碳排放量的考量離不開六個基本的要素。

第一是“單位能源消費二氧化碳排放量”，也被稱之為“能源碳集約度”。這個指標與能源的品質和效率相關。比如說，像中國這樣目前以煤炭作為一次能源主力的能源結構，單位能源碳排放量就相對較高。今后，隨著火力發(fā)電的一次能源由煤炭向天然氣進行轉化，風能、太陽能、水電等可再生能源比重的增加，以及核電的發(fā)展，單位能源消費二氧化碳排放量將逐漸減少。

第二是“單位GDP能源消費量”，也被稱之為“能源強度”。在工業(yè)化的初期，這一指標將會上升，但是隨著工業(yè)化程度提高帶來的產業(yè)結構的變化、落后產能的淘汰和工序設備的優(yōu)化，能源強度將會轉為降低趨勢。因此從長期看，一個國家的單位GDP能源消費量曲線會在工業(yè)化的初期陡然上升，如果工業(yè)化發(fā)展順利的話，又會在某一個時期出現下降趨勢的拐點。

第三是“單位GDP二氧化碳排放量”，也被稱之為“碳強度”。這個指標是衡量一國經濟同碳排放量之間關系的重要指標。單位能源消費二氧化碳排放量與單位GDP能源消費量的相互作用決定了碳強度的高低。

第四是衡量經濟發(fā)展水平的“人均GDP”。隨著經濟發(fā)展水平的提高，產業(yè)活動的擴大，以及人們在吃住行上生活模式的現代化，人均的能源消費量將會增大，導致二氧化碳排放量相應增加。

第五大要素就是“人口的總量與結構”。人口體量越大的經濟體當然二氧化碳的排放量就會越大，同時人口結構對能源消費的影響也不容忽視。

第六大要素是“人均二氧化碳排放量”，以上五大要素相互影響的結果最終體現在這一指標上。其實這是衡量一個經濟體碳排放的關鍵指標，人均二氧化碳排放量的拐點才是碳排放真正意義上的“峰值”。

一般而言，當社會經濟發(fā)展達到一定水平后，首先會出現“單位能源二氧化碳排放量” 和“單位GDP能源消費量” 呈現下降趨勢的拐點，人均二氧化碳排放量的峰值要相對滯后。然而只有人均二氧化碳排放量開始持續(xù)下降才意味著進入真正的轉折點。

三、中國的成就和任務

加入WTO以后，中國經濟在出口和城市化兩大引擎的推動下，步入了大發(fā)展階段。2000―2019年期間，中國的出口規(guī)模增長了9倍，實際城市用地面積（Urban Area：達到一定的建筑用地和基礎設施用地標準的城市型用地面積）增長了1.9倍，實際GDP增長了4.2倍。

高速的經濟增長將中國的人均實際GDP從2000年的2,151美元，大幅度提升到2019年的9,986美元，增長了3.6倍。大規(guī)模的產業(yè)發(fā)展、急速的城市化和龐大人口生活模式的現代化，導致能源消費量的急速增大，這是中國二氧化碳排放量增大的基本原因。

好在無論是單位能源二氧化碳排放量、單位GDP能源消費量還是單位GDP二氧化碳排放量，在中國都已經出現拐點，呈現出明顯的下降趨勢。從單位能源二氧化碳排放量來看，與2000年相比，2019年中國下降了10%。在此期間，單位實際GDP能源消費量和碳強度更是都下降了40%。這些成績當然歸功于近年來中國在節(jié)能減排，發(fā)展清潔能源上做出的巨大努力。中國推動綠色循環(huán)低碳發(fā)展已經取得了卓越的成效。

中國在2000―2019年期間，人均二氧化碳排放量增加了1.6倍。雖然單位能源二氧化碳排放量、單位GDP能源消費量、碳強度都已經通過拐點呈下降趨勢，但是人均二氧化碳排放量還沒有達到峰值。如何快速地達到人均二氧化碳排放量的拐點，并使其持續(xù)地下降是中國實現“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”承諾這一宏大挑戰(zhàn)的關鍵。

四、碳排放前30位國家和地區(qū)基礎數據分析

碳排放排名前30位的國家不僅排放了全球近9成的二氧化碳，同時還擁有全球69%的人口，創(chuàng)造了全球84%的GDP。而且，2000―2019年期間，該30國對全球二氧化碳排放增長的貢獻率高達80.4%。因此，首先有必要透徹地分析這30個國家二氧化碳排放的狀況。

二氧化碳排放量的增減

2000―2019年，全球二氧化碳排放量增加了40%。然而，在二氧化碳排放量前30個國家中，美國、日本、德國、英國、意大利、法國、西班牙等西方主要7個國家二氧化碳排放量有所減少。其中，英國減少了30%，德國、意大利和法國減少了20%，美國、日本和西班牙減少了10%的二氧化碳排放。

但同時，以中國、印度為首，仍然有23個國家二氧化碳排放量有所增大。而且這些國家碳排放量增大的幅度遠遠大于上述7國的減排效果，7國所減少的碳排放量只占到23國增加碳排放量的13.2%，結果導致了全球碳排放量的猛增。

期間，中國增長了1.9倍，印度增長了1.6倍，為兩大增量巨頭。中國在2005年超越美國成為全球二氧化碳排放量最大的經濟體。印度也超越日本和俄羅斯，成為全球碳排放量排名第三的國度。從增長速度來看，越南以5.1倍的增長成為增速最快的國家，碳排放量全球排名第22位。

一次能源消費量的增減

2000―2019年，全球一次能源消費量增長了50%。其中，中國以2.3倍的增長成為這一期間增長體量最大的經濟體，并在2009年超過美國成為一次能源消費量全球排名第一的國家。其次是印度以1.6倍的增長，成為一次能源消費量全球排名第3位的國家。越南以4.5倍的增長，成為這一期間是增速最快的國家，一次能源消費量排名第22位。

相反在這一期間，全球有22個國家實現了一次能源消費量的減少。其中，按一次能源減少幅度的多寡順序排列，日本、英國、法國、德國、意大利、美國6個國家是二氧化碳排名前30名中的國家。這6個國家都是西方發(fā)達國家，特別是美國在此期間還實現了實際GDP50%的增長。換句話說，西方國家在節(jié)能減排上的努力還是卓見成效的。

單位能源消費二氧化碳排放量

2000―2019年，在全球二氧化碳排放量排名前30位國家和地區(qū)中，除印度、日本、印度尼西亞、南非、越南、哈薩克斯坦以外，單位能源消費二氧化碳排放量都有所降低。其中，英國、泰國降低了20%，中國、美國、俄羅斯、德國、伊朗、沙特阿拉伯、加拿大、巴西、澳大利亞、土耳其、意大利、波蘭、法國、阿聯酋、中國臺灣地區(qū)、西班牙、新加坡降低了10%的單位能源消費二氧化碳排放量。

美國從克林頓總統(tǒng)期間起就開始著手發(fā)展新能源和削減碳排放政策，雖然隨著領導人的更替，這些政策幾經起伏，但能源結構其實一直都在不斷優(yōu)化。到2017年，美國西部11個州再生能源發(fā)電量已經占到總發(fā)電量的42%，相反煤炭火電已經日益凋落。特別是發(fā)展小型天然氣發(fā)電的政策源于卡特總統(tǒng)時代，到2002年，小型天然氣發(fā)電已經成為該國占比最大的電源。

在發(fā)達國家中，日本是一個特例，由于2011年核電事故造成全國核電機組停運，不得不大量啟動火力發(fā)電，特別是煤炭火電占比被提升到電源結構的三分之一，致使單位能源消費二氧化碳排放量升高。

在發(fā)展中國家，煤炭火力發(fā)電更是一個比重較大的電源。例如，在東南亞地區(qū)，煤炭火力發(fā)電在電源結構中所占的比重就高達46%。

當今，如何迅速關停煤炭火力發(fā)電，已經成為全球實現碳中和最重要的一個步驟。2021年4月21日，聯合國秘書長安東尼奧古特雷斯在《日本經濟新聞》上撰文主張：到2030年，發(fā)達國家必須全面關停煤炭火力發(fā)電，到2040年，其他國家也需要全面關停煤炭火力發(fā)電。

中國在電源結構中對煤炭火力發(fā)電依賴嚴重，中國單位能源消費二氧化碳排放量雖然有所下降，但在一次能源消費結構中，目前煤炭占比仍然高達57.7%，能源結構亟待優(yōu)化。

在4月22日的“領導人氣候峰會”上，中國領導人承諾：“中國將嚴控煤電項目，“十四五”時期嚴控煤炭消費增長、“十五五”時期逐步減少”。 這意味著中國的一次能源轉型真正步入了加速期。

從對以上30個國家和地區(qū)單位能源消費二氧化碳排放量的分析可以看到，隨著技術進步、設備投資、能源結構優(yōu)化，大部分國家都實現了單位能源消費二氧化碳排放量持續(xù)的下降。但是有像日本這樣由于核電事故造成的能源結構急促變化，也有像印度、印度尼西亞、越南等這樣近年快速工業(yè)化等原因，導致單位能源消費二氧化碳排放量惡化的情況。

單位GDP能源消費量

2000―2019年期間，在全球二氧化碳排放量排名前30位國家和地區(qū)中，除伊朗、沙特阿拉伯、巴西、泰國、越南、阿聯酋以外，單位GDP能源消費量都有所降低。其中，中國、俄羅斯、英國、波蘭下降了40%，美國、日本、德國、韓國、法國、中國臺灣地區(qū)、哈薩克斯坦下降了30%，印度、印度尼西亞、加拿大、南非、澳大利亞、意大利、西班牙、馬來西亞下降了20%，墨西哥、土耳其、新加坡、埃及、巴基斯坦下降了10%的單位GDP能源消費量。

可以看到，隨著技術進步、設備投資、能源結構優(yōu)化，大部分國家的能源效率不斷提高。結果，2000―2019年期間，全球單位GDP能源消費量大幅度地下降了20%。當然也有例外，例如伊朗受美國制裁導致經濟狀況衰敗，越南的快速工業(yè)化，都造成了能源效率的惡化。伊朗和越南的單位GDP能源消費量分別上升了50%和60%。

單位實際GDP二氧化碳排放量的變化

2000―2019年期間，在全球二氧化碳排放量排名前30位國家和地區(qū)中，除伊朗、沙特阿拉伯、越南、阿聯酋以外，單位實際GDP二氧化碳排放量都有所降低。其中，英國、波蘭下降了50%的單位實際GDP二氧化碳排放量，是碳強度下降幅度最大的國家。中國碳強度下降的幅度也很大，達到40%。同樣，美國、俄羅斯、德國、法國、中國臺灣地區(qū)也下降了40%的碳強度。韓國、加拿大、澳大利亞、意大利、西班牙、哈薩克斯坦下降了30%，印度、日本、南非、土耳其、馬來西亞、新加波、埃及下降了20%，印度尼西亞、墨西哥、泰國、巴基斯坦下降了10%的碳強度。

在碳強度不降反升的4個國家中，沙特阿拉伯和阿聯酋提高了10%，伊朗提高了40%，越南提高了80%的單位實際GDP二氧化碳排放量。

主要碳排放國家的碳強度大幅度下降的結果，導致在2000-2019年期間，全球單位實際GDP二氧化碳排放量下降了 18.1%。

中國在降低碳強度的努力上取得了巨大的成就，今天的碳強度只有印度的76.1%、俄羅斯的64.9%、越南的60.3%。但是與發(fā)達國家相比還存在較大的差距，目前中國的碳強度分別是美國和日本的2.8倍、德國的3.6倍、英國的5.5倍、法國的6倍。因此“十四五” 提出“實施以碳強度控制為主、碳排放總量控制為輔的制度”。如何迅速地降低碳強度，實現低碳發(fā)展模式還是一個艱巨的任務。

五、碳排放前30位國家和地區(qū)碳排放峰值分析

為了科學地分析碳排放的峰值，避免單年度異常值帶來的紊亂，本報告導入“移動平均”概念，針對“移動平均線”進行二氧化碳排放的峰值分析。所謂移動平均分析是將一定時期內的數據加以平均，并對把不同時間的平均值連接起來的移動平均線進行趨勢分析的手法，被廣泛用于金融、經營等領域的趨勢分析，最近在國際上還被應用于對新冠疫情擴大亦或是收斂的分析。

本文以5年為單位計算平均值，對1980—2019年期間各國的人均二氧化碳排放量、二氧化碳排放量兩大指標進行移動平均線分析，以對拐點和趨勢更準確的判斷來評價各國在碳排放和節(jié)能減排上的表現。

人均二氧化碳排放量峰值分析

從對人均二氧化碳排放量的移動平均線分析來看，在二氧化碳排名前30位的國家和地區(qū)中已經有美國、俄羅斯、日本、德國、沙特阿拉伯、加拿大、南非、墨西哥、巴西、澳大利亞、英國、意大利、波蘭、法國、西班牙、馬來西亞、埃及等17個國家通過了拐點，人均二氧化碳排放量呈現持續(xù)下降趨勢。

相反在這一期間，中國、印度、伊朗、韓國、印度尼西亞、土耳其、泰國、越南、阿聯酋、中國臺灣、哈薩克斯坦、新加波、巴基斯坦等13個國家和地區(qū)的人均二氧化碳排放量還仍然處在增長狀態(tài)。

全球人均二氧化碳排放量在2011年達到峰值，之后一直持續(xù)下降的趨勢。全球人均二氧化碳排放量的下降首先得益于發(fā)達國家減排努力的效果。

在2000―2019年期間，英國減少了40%，美國、意大利、法國、阿聯酋減少了30%，德國、西班牙減少20%，日本、加拿大、澳大利亞減少了10%的人均二氧化碳排放量。西方主要發(fā)達國家在節(jié)能減排上的成就顯著。

然而，以中國為代表的新興工業(yè)化國家，由于工業(yè)化、城市化和生活模式提高，造成能源消費增長導致二氧化碳排放量擴大。在這一期間，中國和印度的人均二氧化碳排放量分別增長了1.6倍和1倍，越南更是飆升了4倍。哈薩克斯坦增長了90%，印度尼西亞增長了80%，伊朗增長了70%，泰國增長了60%，土耳其、馬來西亞、新加波增長了40%，韓國、沙特阿拉伯、埃及、巴基斯坦增長了30%，巴西增長了20%，俄羅斯、中國臺灣地區(qū)增長了10%的人均二氧化碳排放量。新興工業(yè)化國家和地區(qū)的人均二氧化碳排放量大多都有所增長。

特別值得注意的是，今天中國的人均二氧化碳排放量已經高于英國和法國。盡早實現人均二氧化碳排放量的拐點應該成為政策目標。

二氧化碳排放量峰值分析

從對二氧化碳排名前30位的國家和地區(qū)的二氧化碳排放量的移動平均線分析來看，美國、俄羅斯、日本、德國、南非、墨西哥、巴西、英國、意大利、波蘭、法國、西班牙等12個國家的二氧化碳排放量已經通過峰值呈現下降趨勢。與人均二氧化碳排放量通過峰值的17個國家相比，沙特阿拉伯、加拿大、澳大利亞、馬來西亞、埃及等5個國家不在其中。這5個國家雖然人均二氧化碳排放量通過峰值，但是二氧化碳排放量還沒有通過峰值。其主要原因是由于人口的大幅度增加。在2000―2019年期間，沙特阿拉伯增長了70%、加拿大增長了20%、澳大利亞增長了30%、馬來西亞增長了40%、埃及增長了50%的人口。大幅度的人口增長滯后了二氧化碳排放量的峰值。

同樣的情況在美國也有出現。2000―2019年期間，美國人口增長了4,735萬，龐大的新增人口造成兩個峰值之間出現了滯后。雖然美國2000年就通過了人均二氧化碳排放量的峰值，但直到2007年才通過二氧化碳排放量的峰值。

目前，中國二氧化碳排放量的增長已經放緩，但還沒有達到峰值。在2030年前碳排放達峰的目標下，各行各業(yè)各地都在制定達峰行動方案，期待這一目標能夠如期，甚至提早實現。

六、中美：全球化最大的推手和受益國

步入21世紀以后，世界進入了全球化的新階段，全球的貿易、投資、技術交易、人員交往急劇增大。以出口為例，如果將2019年全球的出口總額一分為三，可以發(fā)現，1979年全球出口額的體量只占今天的10.8%。1980―1999年，期間凈增長的部分就比1979年的水平翻了一番多，占到今天全球出口總額的23.2%。2000—2019年，出口更是爆發(fā)性增長，期間增量達到今天出口總額的69.1%。換句話說，今天全球出口總量的70%是在進入21世紀以后增長出來的。由此可見，財富機制正在急速地從國民經濟向全球經濟轉型。

是全球化推動了全球財富實現爆發(fā)性增長。2000―2019年，全球實際GDP增長了70%。期間，中國的實際GDP增長了4.2倍，成為對世界經濟增長貢獻最大的國家。美國雖然增長率不算高，這一期間實際GDP只增長了50%，低于全球平均水平。但美國作為全球最大的經濟體，基數龐大，財富增長的體量巨大。

結果在這一期間，全球實際GDP增量的近半，49.6%為中國和美國所貢獻。其中，中國占到全球增量的32.2%，美國占17.4%，為GDP增量的全球首位和第2位。第3位到第10位分別是印度5.4%、英國2.4%、韓國2.3%、德國2.1%、俄羅斯1.9%、印度尼西亞和日本1.8%、巴西1.7%?？梢钥吹?，與中美相比，第3位以后國家這一時期在全球GDP增量所占的份額都很小。

可以說，正是中美兩國的分工與合作，推動了全球化的進程，締造了人類歷史上一段財富大爆發(fā)的時代。中美兩國既是全球化大發(fā)展時代最大的推手，也是最大的受益國。

那么這一階段經濟增長與二氧化碳排放的關系又是如何呢？從實際GDP增長率和二氧化碳排放量的增長率來看，全球二氧化碳排放量排名前30位國家和地區(qū)可以分成三個群體。

第一個群體是實際GDP低增長，碳排放負增長的國家，美國、日本、德國、英國、意大利、法國、西班牙7個主要發(fā)達國家屬于這個群體。

第二個群體是經濟中低速增長，二氧化碳排放量低增長的國家和地區(qū)。這一群體有俄羅斯、伊朗、韓國、沙特阿拉伯、加拿大、南非、墨西哥、巴西、澳大利亞、土耳其、波蘭、泰國、阿聯酋、中國臺灣地區(qū)、馬來西亞、新加坡、埃及、巴基斯坦18個國家和地區(qū)。

第三個群體是經濟中高速增長，二氧化碳排放量快速增長的國家和地區(qū)，主要有印度、印度尼西亞、越南、哈薩克斯坦4個亞洲國家，其中越南的二氧化碳排放量增長幅度特別突出。

第四個群體是中國，實現了全球一枝獨秀的持續(xù)高速經濟增長，二氧化碳排放量的增速與前一個群體的平均水平基本相當。

圖 實際GDP增長與CO2排放量增長（2000-2019年）

從以上分析可以看到，21世紀的第一個20年是借力科技進步和全球化，推動國際分工合作，實現全球性財富爆發(fā)性增長的20年。這20年可以說是人類歷史上一個極其特殊的時期，大分工了實現大發(fā)展，同時也帶來了二氧化碳的大排放。

下一個20年，人類需要通過推動全球合作，快速推進大幅度節(jié)能減排，實現綠色循環(huán)經濟增長，通過提高發(fā)展品質來應對氣候變化，保住來之不易的繁榮。

4月15―16日，中國氣候變化事務特使解振華與美國總統(tǒng)氣候問題特使約翰克里在上海舉行了關于氣候危機問題的會談。會談結束后雙方發(fā)表的聯合聲明強調：中美致力于相互合作并與其他國家一道解決氣候危機，兩國堅持攜手并與其他各方一道加強巴黎協(xié)定的實施。

國際能源署（IEA）預計，2021年全球二氧化碳排放量將比去年增加4.8%，碳排放增長壓力依然嚴峻。中美作為21世紀前20年國際分工合作的最大推手和財富爆發(fā)性增長的最大受益者，在下一個20年責無旁貸地應該成為引領全球綠色循環(huán)經濟增長的旗手。