扒一扒能源相關碳排放-世界篇

2015年《巴黎協定》提出了“本世紀末將全球溫升與工業化之前相比控制在2℃內，并為控制在1.5℃以內而努力”的目標。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）指出，只有全球在本世紀中葉實現碳中和才有可能實現這一目標，據此測算全球碳排放量需以-6%的年均速度減排。能源系統作為最大的碳排放來源（占全球碳排放總量的85%），需要以更大的力度推動低碳高效轉型，實現化石能源和清潔能源消費結構的大互換。最新數據顯示，受疫情影響2020年全球一次能源需求下降4%、能源相關碳排放下降5.8%，為二戰以來最大年度降幅。換言之，從目前起到本世紀中葉，全球能源相關碳排放平均每年需以2020年的下降速度減少，才能如期實現碳中和目標，轉型難度可見一斑。

3月15日中央財經委員會第九次會議指出，實現碳達峰、碳中和，是“一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革”，是“一場硬仗”“一場大考”，要“加強對碳排放相關知識的學習”。為使廣大讀者能夠系統細致了解能源碳排放及減排趨勢，能源燴研究團隊，即國網河南省電力公司經濟技術研究院能源互聯網研究團隊，特推出《扒一扒能源相關碳排放》系列，以饗讀者，本次為該系列的世界篇。

扒一扒能源相關碳排放

——世界篇

（全文約2400字，閱讀需7分鐘）

根據國際能源署（IEA）的統計分類，全球能源相關碳排放被分為兩大類，即化石燃料燃燒排放和其他排放，其中化石燃料燃燒排放包括煤炭、石油、天然氣的燃燒排放，其他排放包括國際航空和國際水運排放。一般而言，能源相關碳排放特指煤炭、石油、天然氣等化石燃料燃燒的排放。

從近期趨勢來看，世界能源相關碳排放增長速度趨緩。根據IEA數據，2018年世界因化石燃料燃燒（煤炭、石油、天然氣的燃燒，不含國際航空、國際水運排放）所產生的二氧化碳排放量為335億噸，2000-2010年、2011-2018年期間年均增長2.8%、1.2%。

▲1971-2018年世界能源相關二氧化碳排放量

▲世界一百多個國家能源相關CO₂排放，2018年，億噸

從長時間變化來看，各國能源相關碳排放與其工業發展、國際間產業轉移合作密切相關。中國的排放量自2001年加入世界貿易組織（WTO）后進入加速增長階段，“世界工廠”的碳排放加速模式一直持續到2013年左右（十八大后），整個期間能源碳排放占世界的比重從15%升至28%。原世界第一排放大國，美國的能源碳排放在2005年達到峰值57億噸，并在此后被中國所超越。歐洲制造業大國德國的碳排放于1979年達到峰值11億噸，歐洲的碳排放也同步于1979年達到峰值34.4億噸，從上世紀80年代到目前年均下降約0.8%。

▲1971-2018年排名前10國家能源相關CO₂排放，億噸

煤炭燃燒依然是化石能源碳排放的主要來源。2018年世界煤炭、石油、天然氣燃燒所產生的二氧化碳排放分別為148、114、71億噸，占全球化石能源碳排放的比重分別為44.4%、34.3%、21.3%。

▲1971-2018年世界分能源品類CO₂排放，億噸

煤炭碳排放中，中國、印度、美國占據了世界煤炭碳排放的前三甲，占比分別為51.6%、11.0%、8.6%，即中國煤炭燃燒所產生的二氧化碳超過了其他國家煤炭燃燒所產生二氧化碳的總和。

石油碳排放中，美國、中國、印度占據了世界石油碳排放的前三甲，占比分別為17.8%、11.9%、5.2%，即美國石油燃燒所產生的二氧化碳相當于第二名中國、第三名印度石油燃燒所產生二氧化碳的總和。

天然氣碳排放中，美國、俄羅斯、中國占據了世界天然氣碳排放的前三甲，占比分別為22.5%、11.8%、7.3%，美國天然氣燃燒所產生的二氧化碳超過了第二名俄羅斯、第三名中國天然氣燃燒所產生二氧化碳的總和。

世界各國分能源品類碳排放結構具有顯著差別。中國、印度等發展中制造業大國煤炭碳排放占據了主要位置，碳排放比重在70%以上，石油、天然氣碳排放比重較低，分別低于30%、10%。韓國、日本、德國等發達制造業國家煤炭碳排放比重在40%-50%，石油、天然氣碳排放比重分別約為30%、20%。美國、英國、法國等其他發達國家煤炭碳排放比重在30%以下，石油、天然氣碳排放比重分別約為40%-60%、30%-50%。

▲重點關注國家分能源品類的碳排放結構，2018年，%

2018年，世界電力和熱力部門產生了能源領域42.5%的碳排放，是最大的碳排放部門。其他能源部門（包括在煉油，固體燃料制造，煤礦，石油和天然氣開采，以及其他能源生產行業中的自用排放）產生了4.9%的碳排放，制造業與建筑業產生了18.7%的碳排放，交通部門產生了25.1%的碳排放，居民生活產生了6.2%的碳排放，商業和公共服務部門產生了2.6%的碳排放。

世界各國分部門碳排放結構具有顯著差別。總體來看，制造業越集中的國家，電力熱力部門、制造業與建筑業部門的碳排放比重越高，交通、居民、商業與公共服務部門的碳排放比重越低，反之亦然。其中，韓國、印度、中國的電力熱力部門碳排放比重達到50%以上，但交通部門碳排放比重低于20%，居民生活碳排放比重低于6%，商業和公共服務部門碳排放比重低于3%。英國、法國等西歐發達國家電力熱力部門碳排放比重在25%以下，但交通部門碳排放比重高于34%，為最大碳排放部門，居民生活碳排放比重高于14%，商業和公共服務部門碳排放比重高于6%。（如下圖，建議橫屏觀看）

▲重點關注國家分部門的碳排放結構，2018年，%

碳排放強度是指每單位國內生產總值的增長所帶來的二氧化碳排放量。按照匯率，以2015年美元不變價計算，2018年世界平均碳排放強度為0.41kg CO₂/美元。在本文所列10個重點關注國家中，俄羅斯、印度、中國等碳排放強度較高，分別為1.12kg CO₂/美元、0.89kg CO₂/美元、0.71kg CO₂/美元。美國、日本、韓國等碳排放強度次之，分別為0.25kg CO₂/美元、0.24kg CO₂/美元、0.38kg CO₂/美元。西歐發達國家碳排放強度最低，為0.15kg CO₂/美元，其中德國相對較高，為0.20kg CO₂/美元，英國、法國相對較低，分別為0.11kg CO₂/美元、0.12kg CO₂/美元。

▲重點關注國家碳排放強度，2018年，kg CO₂/美元

?我國碳排放強度仍處于世界較高水平，是世界平均水平的1.7倍，是美國、日本的3倍，是英國的6.5倍。

從歷史發展趨勢來看，10個重點關注國家中，中國的碳排放強度下降幅度最大，從1978年的3.77kg CO₂/美元最高點，下降至2018年的0.71kg CO₂/美元，下降幅度81%，年均下降4%，但與西歐等發達國家相比，在碳排放強度絕對量上仍有較大差距，未來下降空間仍然很大。

▲1971-2018年重點關注國家碳排放強度，kg CO₂/美元

2018年，世界人均能源相關二氧化碳排放量為4.42噸CO₂/人，10個重點關注國家中，除印度為1.71噸CO₂/人外，其他國家皆高于世界平均水平。其中，美國人均水平最高，為15.03噸CO₂/人，韓國、俄羅斯次之，分別為11.74噸CO₂/人、10.99噸CO₂/人。日本、德國、歐洲分別為8.55噸CO₂/人、8.40噸CO₂/人、6.04噸CO₂/人。由于人口基數龐大，中國為6.84噸CO₂/人，在所列國家中并不突兀。

▲重點關注國家人均碳排放，2018年，噸CO₂/人

?總體來看，發達國家人均碳排放水平最高。我國人均碳排放水平也較高，是世界平均水平的1.5倍，但卻為日本、德國的80%，僅為美國的46%。

從歷史發展趨勢來看，上世紀70年代末和本世紀初，可能是人均碳排放趨勢變化的兩個重要節點。上世紀70年代世界主要發達國家陸續進入后工業化階段，英法德日等國家的人均GDP步入2萬美元以上，人口城市化率達到70%以上，服務業比重達到60%以上，有些國家甚至出現了部分原材料加工業、勞動密集型產業向欠發達地區轉移的去工業化現象。加之上世紀70年代歷次石油危機的沖擊，西方發達國家更加注重節能尤其是石油的節約利用。在政治、經濟、技術、全球化等各種因素綜合作用下，自上世紀70年代末80年代初以來，部分發達國家碳排放陸續達峰并下降，世界人均能源相關碳排放也基本呈現緩慢波動下降的趨勢。但自本世紀初以來，世界人均能源相關碳排放又進入波動上升階段。其中，美國、西歐等發達國家人均排放量仍處于下降階段，但由于全球產業的加速轉移，中國、印度等人口大國自本世紀初人均排放量大幅上升，帶動全球人均碳排放緩慢增長。

▲1971-2018年重點關注國家人均碳排放，噸CO₂/人

縱觀全球、回望歷史，從一定程度上講，（人均）碳排放量可反映出一個國家（地區）的經濟社會發展水平。然而我們更應看到，西方發達國家自上世紀70年代末80年代初以來，其經濟發展已實現與碳排放增長的脫鉤。展望未來，傳統發展路徑的大門即將關閉，創新必將成為各國發展的最強大動力、最前沿戰場，能源低碳高效轉型是大勢所趨，綠色也必將成為這顆藍色星球的未來底色。

最后，奉上視頻《1840-2019年世界各國二氧化碳排放Top10動態榜》，讓我們以碳排放的角度，審視一下自鴉片戰爭以來的全球格局變化和大國沉浮。

注：因數據來源不同，視頻中數值與上文有些差別

執筆：鄧方釗，楊欽臣

參考文獻：

[1] 鄒才能等，世界能源轉型內涵、路徑及其對碳中和的意義.

[2] IEA(2020),CO2 Emissions from Fuel Combustion.

[3] IPCC.Global Warming of 1.5℃[R].New York: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2018.