分析我国零碳发展试验区建设路径

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以零碳能源（非化石能源）为基础的零碳发展成为国际社会应对气候变化的重要模式。党的十八届五中全会提出实施近零碳排放区示范工程。在我国积极应对气候变化背景下，厘清层级，逐步推进，开展零碳发展试验区建设，对于我国生态文明建设、提高人民福祉、提升国际话语权与国际形象具有积极意义。

从低碳发展、碳中和到零碳发展

低碳发展

2008年，吉林市被国家发改委选定为低碳经济发展案例研究试点城市，成为我国在国家层面开展城市低碳发展试点的开端。2010年7月，国家发改委选取了广东、天津等13个地区开展低碳试点工作；2012年11月，国家发改委又选择了北京、海南、上海、海南等29个省市作为第二批低碳试点地区，两批共确定了6个低碳省区试点和36个低碳城市试点。国家低碳试点工作实施7年多以来，各研究机构纷纷出台了低碳发展评价指标体系，但是国家发改委并没有给出统一的官方评价标准。

从低碳发展的字面意义解释，其核心在于“低”字，究竟“低”到什么程度才是国际公认的实际意义上的低碳发展，中国社会科学院城市发展与环境研究所团队2009年研究认为，低碳发展是基于高人类发展水平意义上的高碳生产力发展状态，从世界范围分析，北欧五国可作为世界低碳发展的标杆区域。

从表1北欧五国低碳发展指标分析，2012年北欧五国人类发展水平均处于第一梯队———极高人类发展水平，碳经济强度和碳能源强度显著低于世界平均水平，其中碳经济强度仅为世界平均水平的23.1%，中国的7.4%；碳能源强度为世界平均水平的51.2%，中国的42.9%。可再生能源平均比重超过50%，为世界平均水平的3倍，我国的4.8倍。北欧五国的人均碳排放均在10吨二氧化碳以下，平均为6.4吨二氧化碳，低于经济合作与发展组织国家平均水平的51.8%和欧盟的平均水平8.3%。

碳中和

碳中和的概念是在低碳发展的基础上更进一步，可以有两种解读：一是在本区域或行业内碳源（碳排放）和碳汇（碳吸收）平衡抵消；二是本区域或行业内碳源和碳汇无法平衡抵消，即碳源大于碳汇，通过生态补偿的方式或碳排放交易市场，购买区域或行业外的碳汇，达到碳源与碳汇平衡的目的。

就第一种碳中和方式而言，在人工林覆盖度和森林覆盖率较高的地区，若该地区重化工业比重较低，工业化石能源消费量相对较少，第三产业如旅游业发育程度高，可再生能源，包括水能、风能、太阳能和生物质能等替代化石能源比例大，可以实现碳中和目标。为推进碳汇在碳中和模式中的贡献，中国绿色碳汇基金会制订了《碳汇城市指标体系》，并根据此指标体系，授予河北省张家口市崇礼县和浙江省温州市泰顺县两个县“碳汇城市”荣誉称号。

对于第二种碳中和方式，在国际积极应对气候变化的背景下，我国提出2017年全面建成碳排放交易市场，在高碳排放且具有经济实力的发达地区和示范行业进行试点，类似于生态补偿机制，使之成为碳减排和应对气候变化的核心策略之一。

（三）零碳发展

与低碳发展和碳中和目标不同，零碳发展是应对气候变化的终极目标，即杜绝使用煤炭、石油、天然气等化石能源，完全使用零碳能源，包括核能和可再生能源等，保障社会经济可持续发展。

传统时期的零碳发展是基于落后的生产力背景，刀耕火种时代和传统农耕时期，能源用途主要是炊事与照明，能源类型主要为生物质能。而新时期的零碳发展不是传统意义上的发展模式，并不是要退回到原始时期，而是在现代文明和技术基础上，以先进的生产力为支撑，采用高效零碳能源，最终实现生态文明。

零碳发展的区域层级：从零碳国家到零碳建筑

（一）零碳国家

北欧五国中，瑞典和丹麦率先提出建设零碳国家的目标。零碳能源，即非化石能源是零碳发展的支撑条件与基础，根据BP能源统计资料，丹麦无核能和水电资源，主要依靠风能、太阳能和生物质能等可再生能源建设零碳国家。而2014年瑞典的核能和水电占能源消费总量的比重均接近30%，风能、太阳能和生物质能等可再生能源占比接近10%。从碳排放总量分析（见图1），1971年以来，瑞典和丹麦两国碳排放总体呈下降态势，其中瑞典1979年～1983年的4年间，碳排放年均下降8.83%，而同期GDP年均增加1.3%，此后在1986年、1996年、2003年和2010年瑞典碳排放出现阶段性波峰，到2012年下降到4041万吨二氧化碳，为40余年来的最低值。与瑞典相比，1971年以来，丹麦的碳排放量波动幅度较小，碳排放峰值出现在1996年，为7127万吨二氧化碳，到2012年快速下降到3712万吨二氧化碳，下降幅度达到48%，而同期GDP总量上升幅度达到19.6%。从碳排放峰值分析，瑞典的碳排放峰值年份比丹麦早了20年。从经济发展与碳排放关系分析，丹麦和瑞典经济发展和碳排放总量实现绝对脱钩，即随着经济总量增加，碳排放总量呈现显著下降态势。

（二）零碳城市和零碳区县

目前，国际上一些城市提出建设零碳城市的目标，国内如湖南省长沙县提出建设零碳县的目标，河北省崇礼县提出打造“奥运零碳专区”目标。

零碳城市。

核能和可再生能源等零碳能源的发展是零碳试验区建设的基础与根本。2009年3月，哥本哈根提出建设世界首个零碳排放城市，2015年二氧化碳排放在2005年的基础上减少20%；2025年全市二氧化碳排放量降低到零。其零碳能源发展策略主要是发展风能、氢能与生物质能源。在交通领域，发展由可再生能源提供动力的电动车和氢动力车；为步行、自行车交通等慢行交通方式提供更为便捷周到的服务，包括基础设施建设和舆论宣传。加大投入风力涡轮机项目，鼓励市民投资绿色能源开发等。

马斯达尔位于阿拉伯联合酋长国（以下简称“阿联酋”）首都阿布扎比郊区，阿联酋是世界著名的石油生产国，2014年石油和天然气占能源消费总量比重高达98.55%，可再生能源比重仅为0.004%。马斯达尔零碳城市建设的核心理念是全部采用可再生能源，主要是太阳能实现能源供应。作为碳排放移动源的交通运输工具而言，主要采用电动汽车，但是电力来源如果来自煤炭或石油等化石能源，则会引发间接碳排放，需要采取碳交易方案应对。而马斯达尔电力则全由可再生能源供应，实现绝对意义上的零碳发展。在水资源和能源利用上，马斯达尔充分发展静脉经济，一方面推广节水设备，另一方面实现废水循环利用和发展海水除盐处理技术，除盐过程完全采用太阳能发电的设备。

2015年10月，河北省承德市提出创建我国首个零碳城市的战略目标，承德建设零碳城市的战略构想重点是实施清洁电力、替煤供热、绿色交通、绿色建筑和森林碳汇五大工程。到2020年，承德市100%的电力消费来自可再生能源，基本形成以可再生能源为主的能源保障和供应体系。2014年，承德市风电装机并网能力已经达到240万千瓦，太阳能达到22万千瓦；风力发电量为48.05亿千瓦时，折合59万吨标准煤，森林覆盖率达到了56%。而2014年承德市能源消费总量超过1000万吨标准煤，单位GDP能源消费量超出全国平均水平10%（GDP根据2005年不变价格核算），因此确定承德市到2025年建成碳中和城市，2040年建成零碳城市的目标较为合理。

零碳区县。

2014年，湖南省长沙市长沙县制订了零碳县发展模式试点实施方案，提出主要通过速生碳汇草捕碳固碳技术，实现零碳发展目标。从能源发展实践分析，长沙县提出的零碳县目标实际上仅是碳中和方案，而非国际上采用零碳能源实现零碳排放的发展模式。2014年，长沙县能源消费总量约600万吨标准煤，煤炭、石油和天然气占能源消费总量比重超过75%，而封存标准碳产品仅10万吨左右，仅占化石能源消费总量的2%左右，离碳中和县目标相距甚远，但其捕碳固碳技术的应用与推广对全国其他区域实现低碳发展与生态文明建设具有一定的示范效应。

零碳社区

社区是比城市或区县更小的行政单元。按照职能分类，可以将社区分为生活性社区和生产性社区两类，前者能源消费主体为居民，后者能源消费主体为生产单位。其中，贝丁顿社区可作为生活性社区零碳建设的代表，围场国家级零碳能源互联网片区则是生产性社区零碳发展的典范。

贝丁顿零碳社区位于英国首都伦敦南郊，其能源为可再生能源，一方面是太阳能发电，主要依靠在建筑楼顶和朝阳墙面安装太阳能光伏板来实现；另一方面是利用废旧木料和树木修剪后的树枝等生物质能燃料发电。可再生能源除了为用户提供热水、为电动汽车充电外，社区电网与国家电网相连，多余的电力可向国家电网供电，在一定意义上实现了“负碳”发展，即在零碳发展的基础上，通过可再生能源输出，降低区外化石能源消费量，对社区外的低碳发展做出支持与贡献。

我国首个国家级零碳能源互联网片区可以作为零碳社区建设的典型。该片区位于河北省承德市围场满族蒙古族自治县，通过将可用于能源互联网建设的屋顶、土地、生物质及地下资源全部注入实体公司，根据新型能源互联网片区整体解决方案，整合节能建材、光热、光伏、生物质及风电等资源，以及大规模储能和非燃油交通工具，采用拥有自主知识产权的最新智能能源互联网管理系统，打造新型零碳社区。其能源互联网片区发展模式在全国大气污染最为严重的京津冀地区快速推广，对于短期内缓解和改善区域大气环境质量，以及提供大量清洁可再生能源具有示范效应。

零碳建筑

所谓零碳建筑，即建筑在不消耗煤炭、石油以及化石能源提供的电力的情况下，能源消费全部依靠建筑自身生产的可再生能源提供。一方面在建筑设计时充分考虑气象、地形等自然条件，实现建筑节能；另一方面在建筑物本身安装太阳能、风能设备，生产可再生能源以满足建筑物运行。

中国香港零碳天地展览馆位于九龙湾常悦道，是零碳建筑的典范。其建筑运行原理是通过太阳能光伏板和以生物质燃料推动的三联供应系统，生产可再生能源，达到零碳排放的目标，与贝丁顿零碳社区建筑运行原理类似。香港零碳天地建筑所生产的可再生能源多于自身需求，可以把剩余的能源回馈到公共电网。

除利用可再生能源外，建筑节能设计可以作为零碳建筑的重要基础之一。贝丁顿零碳社区建筑的烟囱状装置称作“风帽”，是一种自然通风装置，具有特殊的开口设计，能随风旋转，从而将室外的新鲜空气通过管道引入室内。通常室内温度较高，为了减少换气过程中的热量流失，设计者对进气和出气管道做了特殊处理，使室外冷空气进入和室内热空气排出时在管道中发生热交换，从而节省保暖所需的能源。

中国零碳发展试验区建设的路径

中国是世界最大的碳排放国家，根据BP能源统计资料，2014年中国能源消费总量为29.72亿吨标准油，折合42.46亿吨标准煤，碳排放总量达到97.61亿吨二氧化碳，占世界比重为27.5%，超过了美国和欧盟碳排放量之和。在碳减排方面，中国面临巨大的国际压力。

（一）应对气候变化国家自主贡献

为积极应对气候变化，践行低碳发展，2015年6月30日，中国向联合国气候变化框架公约秘书处提交了应对气候变化国家自主贡献文件《强化应对气候变化行动———中国国家自主贡献》，确定了2020年和2030年的行动目标。二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右，森林蓄积量比2005年增加45亿立方米左右。

（二）零碳发展试验区建设的主体路径

2015年10月，党的十八届五中全会提出推动低碳循环发展，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系，实施近零碳排放区示范工程。零碳排放首次被写入党的文件，零碳发展成为新时期生态文明建设的核心目标之一。

1.从能源资源层面分析。

零碳发展在中国绝非天方夜谭，以可再生能源为例，内蒙古地区拥有国家最丰富的风能资源，西藏拥有全国最为丰富的水能资源和太阳能资源，同时内蒙古和西藏边远地区经济欠发达，能源需求量少，可再生能源完全可以自给自足，具备零碳发展的能源资源基础与条件。

对于可再生能源富集地区，2015年10月，国家发改委出台了《关于可再生能源就近消纳试点的意见（暂行）》，要求根据能源供应情况因地制宜地布局发展产业，不仅可以有效解决局部地区较为严重的弃风、弃光问题，对于优化能源消费结构、促进绿色低碳发展还具有积极意义。

2.从区域等级分析。

除了东部高度工业化的区域之外，我国还有面积广大的林区和牧区，牧草地和林地合计占国土面积的52.37%。根据全国主体功能区规划，限制开发区域中的重点生态功能区，其生态系统脆弱或生态功能重要，资源环境承载能力较低，不具备大规模高强度工业化城镇化开发的条件，这些地区应把增强生态产品生产能力作为首要任务，需要限制进行大规模高强度工业化城镇化开发，可以作为零碳发展的基地。特别是在边远的林区和牧区，主要产业为牧业和林下产业，生活性能源是能源消费的主题，完全可以利用太阳能、风能及水能等可再生能源，采用可再生能源微电网或局域电网模式，发展分布式能源，开展零碳发展试验区建设。

一些已开发的旅游景区和风景名胜区，主要功能为发展旅游业或开展生态保护，能源消费量有限，能源消费主要用于景区建筑运行、设施维护和区内交通工具。在不破坏自然景观的前提下，发展可再生能源，满足区内能源需求，寓旅游、保护和教育于一体，促进区域可持续健康运行。

3.从区域职能分析。

无论经济发达与否，学校或机关事业单位的能源主要用于建筑运行，参照贝丁顿零碳社区建筑和香港零碳天地建筑模式，开展零碳校园和零碳单位建设，特别是编入区域“十三五”低碳发展及应对气候变化规划，尤为必要。

结论与展望

从目前实际情况看，参照国际经验，我国在社区开展零碳发展试验区建设具有可操作性与现实意义。

2014年3月，国家发改委启动开展低碳社区试点工作，工作目标是重点在地级以上城市设立低碳社区试点，国家低碳试点省市率先垂范，大力推动低碳社区试点工作。计划到“十二五”末，全国低碳社区试点达到1000个左右，择优建设一批国家级低碳示范社区。为指导和推进低碳社区试点建设工作，2015年国家发展改革委组织编制了《低碳社区试点建设指南》，明确了低碳社区试点的基本要求和组织实施程序，提出按照城市新建社区、城市既有社区和农村社区三种类别开展试点，并详细阐述了每类社区试点的选取要求、建设目标、建设内容及建设标准。截至2015年10月，国家级低碳示范社区尚未发布。

我国作为最大的发展中国家和世界第一碳排放大国，开展零碳发展试验区建设试点工作势在必行，一方面，是充分体现中国发展的制度优势，另一方面，作为提升国际形象和话语权的重要抓手。建议“十三五”时期，国家发改委在巩固建设国家级低碳示范社区的基础上，推动零碳社区建设，到“十三五”末，全国开展的零碳社区试点争取也达到1000个左右，成为生态文明和美丽中国建设的典范。