第2章 低碳经济、节能减排与城市能源结构优化
2.1 低碳经济发展概述
2.1.1 低碳经济的发展历程
20世纪以来，随着工业化、城镇化和现代化的进程加快，世界各国的经济发展水平都得到了极大的提高，但与此同时，气候变化问题也随之产生。世界经济在100年间取得巨大成就的同时，全球变暖、海平面上升、沙尘雾霾、酸雨雷暴、土壤流失等问题对环境造成了极大危害，以牺牲环境为代价的经济增长模式也不再符合可持续发展的要求。在此背景下，如何在进一步扩大经济规模，提高经济水平，发展经济效率的同时，适应、应对和减缓全球气候变化问题，是发达国家和发展中国家共同面临的难题。“低碳经济”的概念在彼时虽然尚未被明确提出，但其最根本目标已经开始显现。为此，世界范围内的众多国家在数十年间就如何改变促进传统经济发展模式向与减缓气候变化目标一致的经济发展模式转型，构建可持续发展的经济和社会体系等方面进行了诸多的讨论与实践。
1992年，里约热内卢召开联合国环境与发展大会，首次在外交和政治的层面上讨论了全球变暖的问题，155个国家一致通过了《联合国气候变化框架公约》。这是世界上第一个为全面控制二氧化碳排放，以应对全球气候变暖的国际公约，也是国际社会为应对气候变化问题进行初次合作的基本框架。
为了人类免受气候变暖的威胁，1997年12月，《联合国气候变化框架公约》第三次缔约方大会在日本京都召开。149个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的具有里程碑意义的《京都议定书》(1)。《京都议定书》规定，到2010年，所有发达国家二氧化碳等6种温室气体的排放量，要比1990年减少5.2%(2)。具体地说，各发达国家从2008年到2012年必须完成的温室气体排放削减目标是：与1990年相比，欧盟削减8%、美国削减7%、日本削减6%、加拿大削减6%、东欧各国削减5%至8%。《京都议定书》为发达国家和转型国家制定了有法律约束力的量化减排指标，并且分别为各国或国家集团制定了国别减排指标；发展中国家不承担强制减排义务，而发达国家可以通过清洁发展机制（CDM）等3个灵活机制减排，还可以通过土地利用和森林建设等来抵扣减排。随后联合国数十年间多次召开《联合国气候变化框架公约》缔约方大会，以讨论应对气候变化措施。
“低碳经济”的概念首次被提出是在2003年2月，英国为应对严峻的气候变化形势，发表了题为《我们能源的未来：创建低碳经济》的白皮书，白皮书中明确提出：“计划到2050年，把英国变为一个低碳经济国家，以较少的能源消耗和较低的环境代价，转化为较多的经济产出，发展、应用和输出先进技术，创造新的商业和就业机会，使英国乃至欧洲在全球能源市场发展方面领跑世界。”英国政府率先提出了建立低碳经济体的计划，在白皮书中制定了未来50年的确保英国长期的能源供应安全性和经济性的能源政策和措施，阐明了英国今后如何实现《京都议定书》的承诺，同时为低碳经济体的创建设立了一个清晰的发展目标，即到2010年二氧化碳排放量比1990年减少20%，到2050年建成低碳经济社会。
2007年9月，中国在亚太经济合作组织第十五次领导人会议上，本着对人类、对未来的高度负责态度，就事关中国人民、亚太地区人民乃至全世界人民福祉的大事，郑重提出了4项建议，明确主张“发展低碳经济”，令世人瞩目。中国在会议中强调“发展低碳经济、研发和推广低碳能源技术、增加碳汇和促进碳吸收技术发展”的重要意义，并提出要“开展全民气候变化宣传教育，提高公众节能减排意识，让每个公民自觉为减缓和适应气候变化做出努力”，并建议建立“亚太森林恢复与可持续管理网络”，共同促进亚太地区森林恢复和增长，减缓气候变化。
2008年全球金融危机催生了全球经济结构的调整，以发展低碳经济为目标的新技术革命被发达国家看作是推动经济复苏和实现未来经济增长的新动力。为应对全球金融危机，世界主要国家都将刺激经济增长的重点放在新能源开发、节能技术、电网等领域，通过扩大政府投资和私人投资实现向低碳经济的转型。
2015年12月12日，巴黎气候变化大会上通过了对21世纪全球低碳经济发展具有重大意义的《巴黎协定》。《巴黎协定》推动缔约各国以自主贡献的方式参与全球应对气候变化行动，积极向绿色可持续的增长方式转型，避免过去几十年严重依赖石化产品的经济增长模式继续对自然生态系统构成威胁(3)。同时促进发达国家发挥节能减排的带领性作用并对发展中国家的低碳经济建设提供财力支持，强化低碳技术发展和低碳技术转让的合作行为，帮助发展中国家通过技术手段减缓和适应气候变化。《巴黎协定》亦提倡采取市场和非市场双重手段，进行国际合作，通过适宜的减缓、顺应、融资、技术转让和能力建设等方式，引导全球投资偏好未来进一步向绿色能源、低碳经济、环境治理等领域倾斜，推动所有缔约方共同履行减排贡献。
2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。“双碳”目标是我国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求而做出的重大战略决策。目前，发展低碳经济已经在全球达成共识。与低碳经济相关的一系列新概念、新政策、新技术应运而生，其领域不断拓展，不但包括低碳能源、低碳技术，而且涉及低碳产业、低碳交通、低碳建筑等社会生活的方方面面。随着低碳经济内容及内涵的不断拓展，适应世界气候变化和经济发展格局的低碳经济体系也在逐渐建立，其在逐步地、持续地、深刻地影响世界经济发展模式和社会生活方式向低碳、绿色、循环、协调和可持续的方向进行深刻变革。
2.1.2 低碳经济的内涵
2.1.2.1 低碳视角
“低碳经济”已成为国际社会研究全球变暖应对之策的热门词汇。低碳的最基本含义是指较低（更低）的温室气体（二氧化碳为主）排放。因此，为维持生物圈的碳平衡、抑制全球气候变暖，需要降低生态系统碳循环中的人为碳排放，通过减排二氧化碳，减少碳源、增加碳汇，改善生态系统的自我调节能力。低碳经济从低碳视角来说主要具有低能耗、低排放、低污染3个基本特点(4)：
（1）低能耗
低碳经济是相对于高碳经济，即相对于基于无约束的碳密集能源生产方式和能源消费方式的高碳经济而言的。低碳经济是目前最可行的、可量化的、可持续发展模式，是转变发展方式的有效途径。温室气体长期减排和经济社会可持续发展，关键在于发展清洁、低碳能源技术，建立低碳经济增长模式和低碳社会消费模式，并将其作为协调经济发展和保护全球气候的根本途径。对我国而言，发展低碳经济和低碳能源技术的实质是可再生能源的开发和化石能源的洁净、高效利用。特别是以煤为主的能源结构和以重化工业为主的产业结构，决定了我国目前发展低碳能源技术的重点在于煤炭的洁净高效转化利用和节能减排技术。
（2）低排放
发展低碳经济的关键在于降低单位能源消费量的碳排放量（即碳强度），通过碳捕捉、碳封存、碳蓄积，降低能源消费的碳强度，控制二氧化碳排放量的增长速度。应促进经济增长与由能源消费引发的碳排放“脱钩”，实现经济与碳排放错位增长（低增长、零增长或负增长），通过能源替代、发展低碳能源和无碳能源控制经济体的碳排放弹性，并最终实现经济增长的碳脱钩。
（3）低污染
低碳能源是低碳经济的基本保证，清洁生产是低碳经济的关键环节，未来能源发展的方向是清洁、高效、多元、可持续。要改变人们的高碳消费偏好，减少化石能源的消费量，不仅要大力发展先进低碳技术，更要注重科技创新和低碳技术在各行业中的应用，力求提高能源利用效率，减少污染物排放，推进废弃物能源化、资源化利用，减少碳足迹，实现低碳生存。
总之，低碳经济是相对于基于化石能源的传统经济发展模式而言的。优化能源结构是实现低碳经济的重点，应通过低碳技术及转变能源利用方式等途径降低能源消费的碳排放强度。
2.1.2.2 经济视角
首先，低碳经济并不是简单地减少碳排放，而是要把这种碳减排建立在能够促进经济增长的技术基础上。低碳技术需要的不再是更大程度地对自然资源的开发利用，而是要最大限度地节约自然资源。正像之前的所有技术革命都会带来经济增长的巨大繁荣一样，如果这种低碳技术能够成为主导的技术，也会促进经济的快速增长。在2008年的金融危机之后，发达国家普遍开始积极谋求低排放高产出的技术变革模式，并希望这场技术革命能彻底地改变国家经济增长形态，以期实现新的经济繁荣。如果各国能够完成低碳技术革命，那么也会实现低碳与加快经济增长之间的融合。
其次，气候形势更为严峻的国家也往往是经济发展水平更好的国家。对这些国家而言，其物质积累程度已经远远超过了人们对物质生活水平的要求，通过增加物质投入来加快经济增长速度的空间十分有限。因此，寻求经济持续高增长国家的主要经济增长领域通常集中在第三产业，而第三产业一般都是低投入、低能耗、低污染的产业。在此情况下，对于多数国家而言，如果要实现持续稳定的经济增长，那么引导产业结构向更为低碳的第三产业倾斜，形成低碳的产业格局是实现经济增长的重要手段。从该角度来看，国家所处的经济发展阶段及其经济结构性质实际已经决定了“低碳”和“加快经济增长之间”是相互融合的关系，低碳是一种经济增长模式得以实现的阶段性前提。
最后，世界经济在经历了三次产业革命之后，其生产力的发展方向出现新的特征。第一、二次产业革命都在创造物质财富方面实现了生产力的巨大进步，因此解决的是物质产品的供给问题，第三次产业革命是在流通领域发生了生产力的实质性变革，形成了所谓的信息革命，因此其贡献不仅在于继续增进物质财富，更重要的是创造出更大的需求。这场新的绿色革命则是在争取解决人类经济活动中供给和需求约束后，进一步解决现存的资源约束和环境约束问题。这样的技术取向会促进未来低碳与加快经济增长之间的融合，在世界范围内实现低碳与快速经济增长相融合的目标是低碳经济的基本任务。
2.1.2.3 综合视角
通过前述的内容可以看出，低碳经济不仅仅是单纯的以低能耗、低排放、低污染为特征的低碳技术，也不仅仅是为简单高效实现经济增长目标的投入产出模式。低碳经济是比低碳技术和低碳产业更具有包容性、兼容性的新经济发展模式，其同时兼顾了经济效益和环境效益，是促进经济-社会-环境协调和可持续发展的重要途径。
从技术特征上看，低碳经济是通过利用低能耗、低排放、低污染的技术手段，对实体经济生产分配方式进行的技术创新、组织创新和发展模式转型，从而减少经济发展对化石燃料的依赖，以降低温室气体排放量，适应和减缓气候变化。
从经济发展的角度看，低碳经济是通过不断增加对科技研发的投入，提高能源利用效率，开发清洁能源技术，优化产业结构，发展循环经济，重构国民经济可持续发展的微观基础。
低碳经济是具有包容性、兼容性的新经济形态。低碳经济的“包容性”表现在其内容不仅包含在低碳技术、低碳产业、低碳贸易、低碳金融等多个领域的目标实现，还包含一切具有节能、减排、清洁、环保特点的常规技术、传统产业和产品，不仅具有低能耗、低排放、低污染的技术特征，还具有低消耗、低废弃、低成本的价值特征。低碳经济的“兼容性”则表现在低碳经济不仅把减少碳源、缩小碳足迹、降低碳强度与提高碳汇和固碳能力联络起来，同时还旨在构建完善的温室气体排放和节能减排统计监测制度、碳排放交易市场制度、碳税制度等一系列健全的低碳发展机制，更重要的是其同时要求严控城市空间中的碳排放，在交通、建筑、工业、居住等各个领域建设低碳城市，将低碳城市建设作为低碳经济发展的载体。
低碳经济的最终目标是实现低碳高增长，强调的是发展模式。因此，从综合视角来看，低碳经济是指通过建立控制温室气体排放和保持经济可持续增长的发展模式，使碳生产力和人文发展均达到一定水平的经济形态。低碳经济的核心特征是使碳排放与经济增长脱钩，不仅包括技术的作用，还要强调生产、生活方式和社会变革的重要性。低碳经济的本质是通过一系列减缓和适应气候变化的政策和措施来减少温室气体排放，促进经济持续、健康和稳定增长，最终达到经济增长、环境保护和社会效益改善相互平衡的可持续发展。
国务院于2021年2月24日发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》，明确提出我国建立健全绿色低碳循环发展经济体系的两大阶段性目标：“到2025年，产业结构、能源结构、运输结构明显优化，绿色产业比重显著提升，基础设施绿色化水平不断提高，清洁生产水平持续提高，生产生活方式绿色转型成效显著，能源资源配置更加合理、利用效率大幅提高，主要污染物排放总量持续减少，碳排放强度明显降低，生态环境持续改善，市场导向的绿色技术创新体系更加完善，法律法规政策体系更加有效，绿色低碳循环发展的生产体系、流通体系、消费体系初步形成。”“到2035年，绿色发展内生动力显著增强，绿色产业规模迈上新台阶，重点行业、重点产品能源资源利用效率达到国际先进水平，广泛形成绿色生产生活方式，碳排放达峰后稳中有降，生态环境根本好转，美丽中国建设目标基本实现。”(5)
2.1.3 低碳经济的内容
2.1.3.1 低碳消费
低碳消费是基于当前发展过程中出现的能源消耗大、资源浪费、碳排放日益增多、环境污染、生态平衡严重失调等问题而提出的一种新型的消费方式，它是在低碳经济发展理念的指导下发展出的新的消费方式，也是低碳经济发展的必然要求。低碳消费的目的是实现消费的低碳化。低碳消费把人们的消费纳入到生态系统中，接受生态系统对人类消费的约束，使之与生态系统协调统一，实现人与自然的和谐发展。此处的低碳消费主要指生活消费，并不涉及生产消费，因为生产消费与技术有很大相关性，通常在低碳技术和低碳产业部分进行探讨。低碳消费的含义主要包括4个层次：“低排放消费”，在消费过程中温室气体排放量最低；“节约消费”，即对资源和能源的消耗量最小，效用达到最大；“可持续消费”，对人类可持续发展危害最小；“新型消费”，转向消费新能源，鼓励开发新的低碳技术、研发低碳产品、拓展新的消费领域(6)。
2.1.3.2 低碳能源
从某种角度来说，低碳经济的实质就是用低的能源消费、低的排放和低的污染来保证国民经济和社会的可持续发展。低碳能源是指高能效、低能耗、低污染、低碳排放的能源，包括可再生能源、核能和清洁煤，其中可再生能源包括：太阳能、风能、水能、海洋能、地热能及生物质能等。由此看来，低碳经济发展的核心就是低碳能源。发展低碳经济就是要改变现有的能源结构，使现有的“高碳”能源结构逐渐向“低碳”能源结构转变。这就要求我们一方面大力推广使用现有技术可控的低碳能源；另一方面大力推进科技创新，积极开发高效、经济、实用的低碳能源新技术，并将其转化成实际生产力。
2.1.3.3 低碳产业
低碳产业是低碳经济发展的载体。“载体”是事物从一种状态变化到另一种状态的中介物质；经济发展载体是经济发展中起核心支撑作用的平台，作用就是承载、传递和催化经济数量的增长和经济质量的提升。经济发展不同阶段应有不同的经济发展载体与之相对应，低碳经济发展的载体是低碳产业。低碳经济发展的水平取决于低碳产业承载能力的大小（低碳产业发展规模的大小、质量的好坏）；低碳产业的传递和催化能够促进低碳产业的发展并将带动现有高碳产业的转型发展，催生新的产业发展机会，形成新的经济增长点，发挥“乘数”效应，促进经济发展。
2.1.3.4 低碳城市
低碳城市是指在经济社会发展过程中，以低碳理念为指导，以低碳技术为基础，以低碳规划为抓手，从生产、消费、交通、建筑等方面推行低碳发展模式，建设碳排放与碳处理动态平衡的城市。低碳城市以绿色能源、绿色交通、绿色建筑、绿色生产、绿色消费为要素；以碳中和、碳捕捉、碳储存、碳转化、碳利用、碳减排为手段。通过组织机制创新、激励机制创新、治理机制创新、制约机制创新、评价机制创新可以发挥低碳城市的平台作用。
2.1.3.5 低碳技术
低碳技术分为两个领域的内容：一是通过对无污染、低碳的新能源和可再生能源的开发，特别是对太阳能、水能、风能和生物质能、地热能等清洁能源的开发，从而减少传统化石能源在能源利用中的使用比重，优化能源结构。二是能源技术的创新实践，即在生产、生活各个方面研发并推广使用节能技术，提高现有资源和能源的利用效率，尤其是高碳的化石能源利用效率，在不减少经济产出的同时减少能源的使用，从而达到“节能减排”的目的。低碳技术在碳的减排方面可以分为3个类型：一是无碳技术，即零碳排放技术，如核能、太阳能、风能、生物质能等可再生能源技术；二是减碳技术，是指通过高能耗、高排放领域的节能减排技术来减少温室气体的排放(7)；三是去碳技术，是对生活和生产中现有的碳量进行吸收和利用，其中最典型的是二氧化碳捕获与封存技术。