双碳视角下欧美日绿色发展战略研究

应对全球气候变化已成为国际社会的普遍共识，实现碳达峰、碳中和是主要国家（地区）应对气候变化的重要目标。作为两次工业革命受益最大的国家（地区），欧盟、美国、日本分别在1990年、2007年、2013年就已经实现了碳达峰，并陆续提出2050年实现碳中和的目标。欧美日都经历了从促进经济发展而大量排放二氧化碳等温室气体，到重视绿色发展的转变阶段。虽然其绿色发展路线不同，但一系列的绿色战略规划对我国实现碳达峰、碳中和具有一定的参考价值。

欧洲作为工业革命的起源地，在能源消费、能源转型等方面都走在了世界前列，于1990年实现了碳达峰。自1992年以来，欧盟就致力于通过联合解决方案，推动其应对全球气候变化的行动，抢占绿色发展的话语权。

2011年3月，《欧盟2050低碳经济路线图》提出推动欧盟2050年实现在1990年基础上减排80%~95%的长远目标；12月的《2050年能源路线图》提出了该目标的具体路径。2019年12月，《欧洲绿色协议》覆盖欧盟的全部经济领域，旨在实现欧盟经济的可持续化发展转型。该协议针对欧洲绿色发展的总体战略框架进行了描述，并提出相应的关键政策和落实措施的初步路线图，将通过8个方面的行动改善公民及后代的福祉和健康，如图1所示。2020年9月，《2030年气候目标计划》提出在2030年进一步将温室气体净排放量至少比1990年减少55％，并最终在2050年实现“气候中和”；12月的《欧洲气候公约》确保公民和社会各界都能参与应对气候变化的行动。2021年6月，《欧洲气候法案》将2050年“气候中和”目标纳入欧盟法律。欧盟通过一系列的政策整合，建立不断完善、健全的低碳法律法规体系。

2013年5月，欧盟《能源技术与创新》公报提出需对低碳前沿技术及方案加快创新步伐。2014年，欧盟的《碳捕集、利用与封存（CCUS）技术工作路线图》鼓励通过多渠道金融投资支持开发碳捕集、利用与封存技术，推动该产业发展；《欧洲生物战略》推动开发新的、具有竞争力的生物基价值链的生物燃料，以替代化石燃料需求。2016年，欧盟的《2030年能源改革路线图》提出，在2030年之前实现可再生能源占到能源消费总量的27%。2019年11月，欧盟《氢能与燃料电池联合研究计划实施规划》提出，促进氢能与燃料电池技术的大规模部署和商业化。2020年3月，《欧洲工业战略》引领欧洲工业向气候中立和数字领导的双重过渡；7月，《欧盟能源系统一体化战略》旨在刺激绿色复苏并加强欧盟在太阳能、可再生氢、可持续生物燃料等清洁能源技术方面的领先地位；7月，《欧盟氢能战略》探索清洁氢能的利用，促进欧盟于2050年实现气候中立；10月，《欧盟甲烷减排战略》提出减少欧洲和国际上甲烷排放量的措施，实现整个供应链的减排；11月，《欧盟海上可再生能源战略》推动海洋能和其他新兴技术（例如浮动风能和太阳能）发展。2021年5月，《欧盟行动计划：“实现对空气、水和土壤的零污染”》强调使用数字方案来解决自然生态系统的污染问题。

可见，欧盟正是通过一系列法律法规、战略、计划等举措，并与其国际合作伙伴和工业界合作，为欧盟的绿色转型构建基本框架，旨在最大限度减少能源浪费，并以“最低可能的成本”实现深度脱碳。

美国经历了两次工业革命，其工业化进程决定了能源强度。从1949年到2007年，美国能源消耗所产生的二氧化碳持续增长，在2007年排放量达60.03亿吨，之后稳定下降。奥巴马、拜登政府非常重视应对全球气候变化问题，即使特朗普政府在2017年宣布退出《巴黎协定》，美国各州政府也一直对温室气体减排有持续的政策引导。

美国实行政监分离、分级监管的能源管理体系，相关法律法规既有联邦法律系统的，也有州法律系统的，且各州法律又是一个个独立的法律体系，各自的能源立法也不尽相同。其中，美国能源部（DOE）是美国的能源主管部门，于1977年根据《能源部组织法》有关规定成立，旨在促进国家能源系统及时、关键和高效的转型，确保美国在清洁能源技术上的领导地位；联邦能源监管委员会（FERC）是一个内设于美国能源部的独立监管机构，其所有决定直接由联邦法院审议；各州公用事业监管委员会（PUC）实施对资源、产业、市场的有效监管。

美国最早的能源法是1920年的《联邦动力法》，大规模的能源立法是在20世纪70年代能源危机的背景下开始的。2005年8月，美国颁布了适用于能源领域的第一部综合性法律《能源政策法案》，要求在2012年以前每年生产75亿加仑的可再生能源，确保美国能源安全。2007年12月，《能源独立和安全法案》旨在推动美国减少对进口能源的依赖性，并实现供应安全。2009年6月，《美国清洁能源安全法案》致力于降低美国温室气体排放，同时减少对海外石油的依赖。2011年3月，《未来能源安全蓝图》全面勾画美国未来20年的国家能源政策，以确保美国未来能源供应和安全。除此之外，还有《联邦电力法》《天然气法案》《节能建筑法》《全球温室气体减排法》等适用于常规能源与新能源、公用事业、能源利用、能源污染防治等方面的单行法。

美国的能源消费结构从1949年以来不断优化，煤炭作为美国第一大能源，分别被石油（1950年）、天然气（1958年）、可再生能源（2019年）陆续超越，在2020年的发电用能中只占19%。2014年5月，《综合能源战略是实现可持续经济增长之路》将低碳技术、清洁能源的未来发展作为能源战略支点，特别强调美国要在可再生能源技术上取得领先。2020年10月，《关键技术和新兴技术国家战略》将能源技术确定为20个重点技术领域之一。2021年4月，《综合能源系统（HES）：协同研究机遇》指出，综合能源系统通过总体控制或物理方式集成多种能源生产、存储和/或转换技术，以实现节约成本、增强能效和环境效益。美国政府对生态环境的苛刻要求，也刺激了能源产业的技术升级，进而推动美国的持续减排。2020年11月12日，美国能源部发布《氢能计划发展规划》，提出了未来10年及更长时期氢能研究、开发和示范的总体战略框架。美国政府一系列的能源战略涉及清洁能源的多个领域，主要的规划部署如表1所示。2021年5月，白宫公布《2022财年联邦全面预算方案》，将向美国能源部拨款462亿美元，旨在通过推进清洁能源创新、部署清洁能源项目、科学应对气候危机等，解决能源、环境和核安全挑战，保障美国能源安全和经济的持续增长。

日本的资源匮乏，其能源供应严重依赖化石燃料。日本虽然很早就在氢能、核能、清洁电力方面进行了部署，并取得了长足发展，但在碳中和的议题上一直很谨慎保守，直到2020年12月才发布《2050年碳中和绿色增长战略》，明确2050年实现碳中和的目标。

日本希望通过各个产业部门实现电气化，达到碳中和目标。2008年制定、2013年9月修正的《环境能源技术革新计划》提出提高火力发电效率、开发新一代太阳能发电技术、地热发电等。2009年4月，《未来开拓战略》提出低碳技术创新相关政策目标，涉及低碳能源、环保车、低碳交通和再生资源回收利用等技术领域。2013年6月，《科学技术创新综合战略》提出实现清洁、经济的能源系统，利用革新性技术扩大可再生能源供应。2016年4月，《能源环境技术创新战略2050》提出，到2050年全球温室气体减排和构建新兴能源体系的目标与战略。2018年7月，《第五期能源基本计划》提出，削减能耗、提高零排放电力比例、降低二氧化碳排放量、降低电力成本、提升能源自给率。2020年12月制定并于2021年6月修订的《2050年碳中和绿色增长战略》，为促进日本经济的持续复苏，明确了海上风电、氢/燃料氨、碳循环产业等14项产业的战略定位及路线图，如图2所示。2021年5月，《全球变暖对策推进法》首次将温室气体减排目标写入法律，以立法的形式明确了日本政府提出的“2050年实现碳中和”的目标。

日本的电气化将贯穿各个部门，非电力能源需求将通过氢能和碳捕集、利用与封存来实现。在氢能方面，2013年5月，《日本再复兴战略》将氢能发展提升为国家战略。2014年4月及2018年7月，《能源基本计划》将氢能确定为与电力、热能相并列的核心二次能源，并提出建设“氢能社会”的愿景。2014年6月及2019年3月，《氢/燃料电池战略路线图》描述了氢能研究、发展、推广的各阶段战略目标。2017年12月，《氢能基本战略》提出，目的是实现氢能与其他燃料的成本平价。2019年3月，《氢能利用进度表》明确了至2030年日本应用氢能的关键目标。当前阶段，日本氢能应用的范围还覆盖到家电热电联供、发电及产业领域的应用、氢能社区试点等领域，并且利用海外可再生能源获得氢能，与挪威、澳大利亚、文莱、沙特阿拉伯等开展氢能合作。在碳捕集、利用与封存方面，2019年2月，日本经济产业省在自然资源和能源厅设立了碳回收室，6月成立“碳回收技术路线图研究小组”；2021年7月，制定了碳回收技术路线图。2021年6月，《2050碳中和绿色增长战略》设立了绿色创新基金，其中碳回收被定位为实现碳中和的关键技术。

综上所述，欧美日在已经碳达峰的基础上，从法律法规、战略规划、计划部署、技术研发等多个维度制定了碳中和相关的发展路线，对我国的碳达峰、碳中和实现具有一定的参考价值。

针对中国碳中和框架路线图，中国科学院院士丁仲礼从排放端、固碳端、政策端进行了梳理，阐述中国未来碳中和发展目标需要从源头替代、过程削减、末端捕集等方面综合考虑。结合欧美日的绿色战略与中国推动能源革命的进展现状，建议如下。

第一，加强顶层设计，将碳达峰、碳中和纳入“十四五”国家科技创新规划及国家中长期科技发展规划（2021—2035）。实现碳达峰、碳中和中长期目标，既是我国积极应对气候变化、推动构建人类命运共同体的责任担当，也是我国贯彻新发展理念、推动高质量发展的必然要求。因此，建议在制定“十四五”国家科技创新规划及国家中长期科技发展规划（2021—2035）时，将碳达峰、碳中和作为重要内容予以重点部署，并与我国推动能源革命的部署相衔接，制定具体技术路线图，实施科技支撑碳达峰、碳中和行动方案，大力调整能源结构，加快推动清洁能源转型，健全政府引导的低碳发展管理体制与完善市场主导的长效机制，增加生态碳汇，推动低碳技术、零碳技术与负碳技术及其产业的规范化、标准化。

第二，加快构建产学研用深度融合的碳中和科技创新体系。为实现碳达峰、碳中和目标，统筹协调国家自然科学基金项目、科技创新2030项目、重点研发项目、基地与人才项目等，适时启动碳中和专项，围绕低碳、零碳、负碳技术的创新链，集聚国内外知名科研院所创新优势，从国外技术动态监测、前沿科学问题探讨、关键技术研发、重大科技成果转化、技术规范与标准推广、知识产权保护等方面，加快部署系列研发项目，形成科技创新2030重大项目与各类国家研发项目远近结合、梯次接续的系统布局，打造产学研深度融合的碳中和科技创新体系，积极开展跨领域、跨学科的交叉融合研究，探索碳中和科技创新的新机制、新模式，突破碳达峰碳中和关键前沿技术与颠覆性技术，抢占碳中和技术的制高点，加快能源低碳转型，助推我国高质量可持续发展。

第三，加强国际科技合作，提升应对气候变化的话语权。进一步拓展国际视野，积极推进与国外知名机构碳中和国际科技合作，围绕碳中和前沿技术、“排放天花板”、“碳收支账”、“碳关税”等核心问题开展深度研究，在“固碳量”“中和程度”上把握住话语权，打造全球治理共同体。积极开展与美国、欧盟、日本等发达国家（地区）的碳中和合作，打造碳中和创新共同体，并借鉴与吸收其先进碳中和技术及管理经验，提升我国碳中和技术及管理水平。通过上海合作组织、亚洲基础设施投资银行、区域全面经济伙伴关系协定、一带一路等多边框架，开展多维度以我国为主的绿色发展合作，打造生态文明共同体，积极引导制定碳中和技术的国际标准与规范，推广我国的碳中和关键技术与模式，加快形成国内、国际互补互助的“双循环”新发展格局。