原创 HGFI 海南省绿色金融研究院
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文丨王然
世界的碳排放在不同历史时期其呈现出的趋势和结构各有特点。自1860年至19世纪中叶，第一次工业革命和第二次工业革命带来的技术革新促使内燃机和电气化的广泛应用，在新技术的带动下经济快速发展，但也加大了对煤炭、石油等能源的消耗，导致了碳排放总量的持续增加。进入21世纪的前十年，由于以中国为代表的的发展中国家经济的崛起，全球碳排放增长迅速。但随着全球极端气候频发，应对气候变化成为全球共识，世界各国加大力度对本国温室气体排放进行管理控制。自2010年后，全球碳排放总量出现了增速放缓的趋势，2019年，世界碳排放出现了阶段性转折增速接近于零。2020年新冠疫情导致世界各国经济停摆，碳排放出现了负增长，但2021年又有增长。
在世界碳排放总量放缓的大背景下，发达经济体与新兴经济体的碳排放现状和排放前景也存在较大差异。发达经济体由于早已完成工业化进程，步入后工业化时代，因此碳排放早已在20世纪80年代达峰，并在随后保持平稳。而新兴经济体，由于早期仍处于农耕时代，进入工业文明比发达国家晚了百年进程，碳排放仍处在攀升阶段。因此，造成了今天碳排放峰值的时间差异。
（一）全球碳排放总量增长趋缓
人类的生活、生产活动必然伴随着一定的二氧化碳排放，但并不会一开始就对气候变化形成挑战。在人类经历了漫长的农耕文明时期，生产力极低，没有能够提高生产力的机器设备，因此不涉及过多能源消耗。然而两次工业革命的进程使得科学技术的发展突飞猛进，从蒸汽机的发明到电气化的应用，各种新技术层出不穷。科学技术的革新促进了经济快速增长，但也加大了对电力、煤炭、石油等能源的需求，进而导致了碳排放总量的增加。进入新世纪，世界温室气体排放量仍在持续增加，然而由于世界各国应对气候变化的意识增强，各国均加强了对温室气体排放的管控，世界碳排放的增速有所放缓。
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世界碳排放总量持续增加，但最近十年碳排放增速放缓
经济发展带来二氧化碳排放量持续增长。根据英国石油BP公司的数据，全球二氧化碳排放从1965年的111.9亿吨持续快速增加到1973年的163亿吨，在这短短的八年中，增速达到了46%，平均年增速为4.8%。1973年至1975年，世界经历了第一次石油危机。当时，主要资本主义国家西欧、美国和日本的石油进口大部分来自中东，中东国家对石油提价和禁运立即使西方国家经济出现一片混乱。对能源消耗的减少使得这一阶段的碳排放总量没有增加还有小幅下降。石油危机过后，世界的碳排放又恢复了以往的增速，从1975年的162亿吨增加到1979年的185亿吨，增长了14%。1979-1983年伊朗发生推翻巴列维王朝的革命以及后来的两伊战争，世界能源供应再次紧张，此阶段的碳排放总量基本没有增加，还出现了小幅回落，维持在180亿吨左右。随着两伊战争的结束到2000年之前，世界的碳排放总量仍在扩张，但增速放缓，从1983年的181亿吨增加到2000年的236亿吨，平均年增速为1.6%。2001-2008年，由于中国经济的迅速崛起，世界的碳排放总量从239亿吨增至303亿吨，平均增速3.4%，再次进入加速增长通道。2008年由美国次贷危机引起了金融海啸，由美国的金融业波及到世界，引起了世界范围内的经济停滞。全球经济出现了严重下滑，全球碳排放量也出现了短暂的下降。
2010年依赖碳排放进入新的低增长周期。世界经济于2010年开始走出困局，从2010年至2019年，世界碳排放从310.28亿吨增加到2019年的340.95亿吨，增长了9.9%，但碳排放的年平均增速下降到1.1%。这一方面是全球各国应对气候变化作出了诸多制度安排，设计了各种降碳机制，同时也在于全球可再生能源的快速发展、大力降低煤炭消费比重、全球森林碳汇增加等因素，减少了全球二氧化碳的排放。2020年，受全球新冠病毒疫情的剧烈冲击，同时因经济封锁、制造业和服务业停摆、全球供应链断裂等因素影响，全球经济严重衰退，碳排放总量出现显著降低，世界各国碳排放量普遍减少，全球碳排放量下降至320.7亿吨，同比下降5.9%。但疫情后的经济反弹使得全球碳排放量在2021年又有所回升。
表1：全球碳排放总量（百万吨）及同比增速
数据来源：BP石油公司
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七个国家的碳排放超过了全球碳排放的2/3
在世界的总体碳排放中，二十国集团中的美国、中国、欧盟、印度、俄罗斯、印度尼西亚、巴西等7大经济体在2020年、2021年分别贡献了全球温室气体排放的67%和68%。总体来说，七个成员的碳排放量从2020年的216亿吨升至2021年的230亿吨，增长了6.4%。具体而言，中国在这七个成员国里贡献了最多的碳排放达到了105亿吨，占比46%。其次为美国，2021年的碳排放达到了47亿吨，占比20%。欧盟排名第三，碳排放值为27亿吨，在G20七个成员国的碳排放占比为12%。剩下的碳排放大国分别被印度、俄罗斯、印度尼西亚、巴西包揽，在2021年分别排放了25亿吨、15亿吨、5亿吨及4亿吨二氧化碳，占G20七个成员国总体碳排放比例分别为11%、7%、2%、2%。
表2：七大经济体碳排放（单位：百万吨）
数据来源：BP石油公司，海南省绿色金融研究院分析
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世界碳排放取得了一定的成绩，但仍需世界各国继续努力
进入2022年，根据国际能源署(International Energy Agency)的一份最新预测，尽管人们担心当前的能源危机可能导致各国放缓向可再生能源的过渡，但2022年全球二氧化碳排放量预计仅增长1%。IEA表示，俄罗斯入侵乌克兰的战争导致天然气价格大涨，影响了欧盟的能源安全，欧盟和其他国家正将目光转向煤炭，将其作为成本更低(但污染也更为严重)的替代方案。但是，煤炭排放量的相对小幅增长，已经被包括电动汽车在内的可再生能源技术的广泛部署所抵消。此外，2022年中国的碳排放量维持稳定，也为全世界碳排放的平稳做出了贡献，部分原因是由于中国2022年经济增长放缓，加之可再生能源的推广。2022年引起碳排放增加的主要原因是旅游业发展恢复到了疫情前的水平，因此今年的排放量增长主要来源为发电及航空业。许多国家取消了出行限制，人们恢复生产生活，通勤者重新上路。出行限制的取消也使航空业复苏，排放量迅速增加，特别是国际旅行，产生的排放量会更多。近四分之三与石油相关的排放量都来源于此，由于可持续航空燃料的普及困难重重，航空业的脱碳之路仍遥遥无期。总的来说，2022年世界碳排放的增幅减小说明，世界范围内的减排努力朝着正确的方向迈进。然而每一分增幅都意味着未来实现碳中和的道路上，世界各国需要削减的碳排放量将会越来越多。为了达成巴黎协定制定的气候目标，各国需将全球温室气体排放量在2025年前达到峰值，并在2030年之前比2019年碳排放减少43%，才能达成《巴黎协定》制定的目标。如果全球平均温升超过这一数值，数百万人将面临气候变化引发的灾难。
（二）全球碳排放变化特点
全球碳排放的增加与全球经济增长密切相关，但随着全球应对气候变化的意识和决心逐渐增强，各国对控制温室气体排放的法律、政策陆续出台，全球温室气体排放的增速也有所放缓，世界各国减排措施逐渐显效。
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世界碳排放总量与经济增长密切相关
经济总量与碳排放同步增长的原因是经济增长加大了各经济部门对电力、石油等能源的需求，而电力生产、石油、天然气等化石能源使用都会产生大量碳排放。例如，从1965年至19世纪中叶，发达国际的工业化进程推动经济的快速增长，这个时期的碳排放总量也呈现快速上升趋势。而经济衰退时期，能源使用量下滑，碳排放量也同样出现阶段性下滑，例如，20世纪70年代的两次石油危机，2008-2009年由美国次贷危机引发的世界经济危机、2020年新冠疫情，都带来了碳排放总量的零增长或下降。而在危机之后的经济复苏中，碳排放则会出现恢复性的高增长。从表2可以看出，2021年七大经济体的碳排放比2020年都有一定规模增长。从图3也可以看出碳排放的增长随经济增长波动。当然，随着能源结构的调整，碳排放增长与经济增长的关系趋向弱化。
图1：全球GDP增速和碳排放增速对比
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美国、中国、欧洲成为累计最大排放者
中国目前是世界上温室气体排放最多的国家，其次和美国和欧盟。但美国、欧盟年度加总的碳排放不及中国的规模，这也使得中国在应对全球变化中，备受国外关注和期待。从温室气体的历史累计排放上来看，美国排名第一。美国自1800年起的累计温室气体排放达到了4219亿吨。中国由于历史上长期处于农耕社会，其温室气体排放非常低，可以忽略不计。中国的碳排放从1900年开始统计，累计碳排放到2021年为2493亿吨，是美国的一半，但超过了欧盟，而且与欧盟的累计排放距离越来越远，与美国的距离越来越近。排在第三位的是欧盟27国，其碳排放从1792年至2021年累计达到了2440亿吨。
历史排放总量上，美国一直领先于所有国家，自1800年以来，美国累计排放的二氧化碳几乎是中国的两倍，也几乎是中国和欧盟27国累计碳排放的总和。中国在最近10年和未来10年将成为全球最大的排放国家，对应对全球气候变化更需要予以重视。
图2：2021年世界主要经济体的累计碳排放
数据来源：Our World in Data，海南省绿色金融研究院整理分析
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全球温室气体排放的增速有所放缓
在全球温室气体排放日益增加，全球气候挑战日益严峻的背景下，由联合国气候大会于1997年12月在日本京都通过《京都议定书》，首次以国际性法规的形式限制温室气体排放。随后，作为已经到期的《京都议定书》的后续，《巴黎协定》于2015年12月12日在第21届联合国气候变化大会上通过，于2016年11月4日起正式实施。巴黎协定为2020年后全球应对气候变化的行动作出的统一安排，更加具体规定了碳排放的远景目标。全世界178个缔约方参加，充分反映了减少碳排放成为国际社会普遍关心的全球性问题，应对气候变化逐步成为全球共识。因此随着世界碳排放主要经济体制定并执行碳排放管控政策和措施，自2010年后，全球碳排放总量出现了增速放缓的趋势，并且世界碳排放增速自2018年以后快速回落，在2019年世界碳排放增速接近为零，2020年新冠疫情导致碳排放出现了负增长。但值得高度重视的全球2021年出现了碳排放的反弹，虽然排放总量没有超过2018年世界碳排放总量（2021年338.8亿吨，2018年341.4亿吨），但未来可能依然会创历史新高。
（三）主要发达国家与发展中国家碳排放趋势相反
较早进入工业文明使得世界主要发达国家的碳排放在19世纪中叶已达到峰值，达峰后发达国家的碳排放总量呈现出缓慢下降的趋势。发展中国家由于进入工业文明较晚，目前碳排放总量还在攀升阶段，以中国、印度为代表的新兴经济体的碳排放增速早已超过了发达国家。未来，由于清洁能源替代化石能源的使用，发达国家二氧化碳排放量会持续下降，而发展中国家将成为碳排放的主体。
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欧洲美国的碳排放总量在20世纪中叶达峰后持续走低
欧洲与美国其碳排放总量的变化趋势有与世界碳排放变化相似的之处，然而也具有自身的特点。欧洲的工业化开始于18世纪中叶，起于英国，后传递到法国、德国。其碳排放总量也自工业化革命伊始便出现了迅速攀升，在两次石油危机期间，其碳排放的总量出现了短暂的下降，分别从1972年的37亿吨下降到1975年的35亿吨，从1979年的39亿吨下降到1984年的36亿吨。其碳排放的峰值出现在1979年。其后，欧洲的碳排放总量一直保持着相对稳定。2008年美国发展次债危机，2009年欧元区出现债务危机，欧洲大批企业减产，导致对能源需求下降，欧洲碳排放总量趋向稳定，碳排放维持在33亿吨左右。危机缓解后，欧洲走出经济低谷，对能源的需求量有所攀升，2010年碳排放反弹至33.86亿吨，自此之后，由于清洁能源比重提高、碳排放配额不断降低以及碳排放交易机制的作用，欧洲碳排放总量持续下降至2021年的27亿吨。从1979年欧洲碳排放的峰值到2021年，其碳排放总量在过去的42年里，降幅为-31.6%。美国的碳排放走势与欧洲基本一致，但其碳排放总量高于欧洲。
图3：发达经济体与新兴经济体碳排放
数据来源：BP石油公司
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发展中国家碳排放增速超过发达国家，且处于上升阶段
当发达国家的碳排放增速已经基本稳定的时候，新兴经济体的碳排放增速才开始加快。1965年新兴经济体碳排放34.92亿吨，2000年达到了105.84亿吨，增长了203%。2001-2009年，新兴经济体的碳排放进入了快速增长期，从2001年的109亿吨增加到2009年的171亿吨。与发达国家碳排放趋势不同，2008-2009年美国次债危机恶化欧洲债务危机，并没有让新兴市场国家的碳排放总量降低，其碳排放从2009年的171亿吨增加到2021年的225亿吨。具体到新兴经济体的国家碳排放量来看，中国、印度、俄罗斯是全球碳排放前三位发展中国家，排放量远超其他国家，但碳排放走势有所不同。中国的碳排放量在2000年后明显增加，印度的碳排放量没有显著的增量节点，也呈现出逐年稳步上升的趋势，俄罗斯的的碳排放总量自1991苏联解体年后出现下降趋势。苏联解体后俄罗斯经济一直没有起色，因此俄罗斯的碳排放自1996-2021年也一直在维持在15-20亿吨的水平。2021年新兴经济体比2009年增加碳排放54.88亿吨，其中中国增加28.38亿吨，占51.71%，印度增加17.5%，俄罗斯增加1.35亿吨，占2.46%，三者合计占增量71.6%。
表3：新兴经济体碳排放
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新兴经济体及发展中国家面临着经济发展和减缓气候变化的双重挑战
根据国际能源署（IEA）的预测，未来发达经济体的排放前景与新兴市场和发展中经济体的排放前景存在很大差异。在发达经济体中，在经受了2020新冠疫情的封控后，发达经济体已率先宣布解封，经济从停滞中复苏，导致2021年碳排放的抬头（见表2）。但由于发达国家在清洁能源方向上的部署以及政策的倾斜，未来将大幅度减少对传统化石能源的依赖。2020-2050年期间二氧化碳排放量会持续下降。但从发达国家人口占比和能源消耗乃至碳排放占比来说，发达国家依旧相对较高。
而新兴经济体、发展中经济体，由于人口规模未来40年可能还会增加30亿人口，同时由于工业化、城镇化处于起步阶段，人均能源消费水平相对低，未来发展过程中，经济快速增长、城市化和基础设施扩张，对能源需求将保持强劲增长，由增长带来的碳排放增加可能会超过能源效率提高和清洁技术、清洁能源应用产生的降碳效应。对全球减缓气候变化、可持续发展以及自身的发展都会带来诸多压力和挑战。尤其是人口的增加和人均能源消费水平的提高，全球减碳降碳和气温控制难度较大。经济不发展，新兴经济体和发展中国家将处于贫穷之中，发展带来碳排放增加，调整能源结构、提高能源利用效率，满足人口的正常能源消费需求，其间平衡难度很大。
原标题：《理论研究｜国际碳排放现状、趋势和特点》