能源转换及低碳社会的挑战浜中裕德 (公益财团法人、日本地球环境战略研究机构理事长)在联合国气候变化框架条约缔约国会议上,各国就今后气候变化的应对措施进行了讨论,并纷纷提出了2020年前缓和气候变化的目标。但是要达到这个目标必须将气温的上升控制在2℃以内,而这和削减排气量之间有一定的差距,因此,只有进一步削减排气量,才能实现这个目标。   东日本大地震和核电站事故之后,日本政府经历了电力不足的困难局面,决定采取新的“能源环境战略”,并决定到2020年大幅度减少核电站的比率。日本政府同时还提出了利用可再生能源、加大节能力度、加快能源转换速度的三项选择。这是日本政府在充分听取国民意见的基础上提出的战略决策,今后将在能源基本计划、地区变暖对策计划和绿色大纲等方面制订具体方案。   当前在日本的能源环境战略具体化的实施时期,重新审视社会进程中的生活和生产方式,对于在描绘社会和产业未来的同时,通过制度的改革、技术的革新、新系统的利用来实现绿色成长和迈向低碳社会是十分重要的。同时,日本减少温室效应废气的政策,对于稳定气候变化的国际合作也具有深远的意义和巨大的贡献。 00  能源与环境——中日能源政策的反思与展望能源转换及低碳社会的挑战  00一、 国际上有关气候变化的研讨和排气削减要求的提高   联合国气候变化框架条约(UNFCCC)缔约国会议在印度尼西亚巴厘岛召开的第13次会议(COP13)就巴厘岛行动计划达成了一致,发达国家和发展中国家将开始致力于有关气候变化的缓和及适应、技术开发及转移、资金及投资相关的各种行动。该行动计划与《京都议定书》所针对的目标不同,后者只规定发达国家减少排气,而巴厘岛行动计划的特征是强化发展中国家的行动。那之后,以中国为首的很多发展中国家开始参与有关气候变化缓和行动政策的讨论、计划和实施。   此后,2010年在墨西哥的坎昆召开的COP16,采纳了关于发展中国家“适合单一国家的缓和行动(NAMAs)”的预测、报告和检查(MRV)的体制框架以及发达国家的缓和行动、向发展中国家提供支援的MRV指导方针,还有关于发达国家的MRV结果的国际检查和评估(International Assessment and Review)体系、发达国家的MRV结果的国际讨论和分析(International Consultation and Analysis)大纲。另外,坎昆会议还就包括强化适应行动、绿色气候基金(Green Climate Fund)在内的资金结构、技术结构 (Technology Mechanism)等达成了大的框架协议。   另外,2011年在南非德班召开的COP17会议上,各国达成了以下一致。   (1) 搭建了德班平台,讨论了UNFCCC为强化所有国家行动的新协议书以及其他具有法律效益的协议,并要求于2015年前通过,2020年以后付诸实施。   (2) 将京都协议的第二约定期限从2013年改成了2017年,第二约定期限的终止期由COP18决定,并提出了发达国家在此约定期限内的目标。   (3) 通过了绿色气候基金的基本设计方案以及将坎昆协议具体化等决定。 因此,2012年京都协议第一约定期结束后,《京都协议书》的缔约国继续执行京都协议,其他的发达国家和发展中国家则执行将德班会议精神具体化的新规定。2020年以后,各国将在德班会议的基础上进行研讨,根据新产生的有法律效力的框架来强化所有缔约国的行动参见表1。表1将来气候变化框架结构、实施工程表 年份[]根据《京都议定书》强化发达国家的削减任务[]根据巴厘(岛)行动计划强化发达国家及发展中国家的削减、适应、支持行动[]根据德班宣言,强化世界各国削减行动相关的法律框架的商讨生效及实施2011[]确定第二约束期的期限[]坎昆协议的具体化(绿色气候基金、适应性技术结构、MRV等) 注: MRV: 预测、报告、检查[]AWGDP(确定设立德班宣言工作部门以强化削减行动)2012[]修订附属文件B2015[]生效〖〗实施上述各细则〖〗AWGDP开始工作采纳新的议定书以及其他法律文件2020[]新议定书及其他法律文件的生效与实施COP17召开之前,防止地球变暖的长期目标是将世界平均地上气温的上升控制在比工业化前的标准加2℃以内。2010年以后,各缔约国已经在巴厘岛行动计划框架下提出强化行动的目标,并且在坎昆会议之后已经将这一内容置于UNFCCC的框架之下。强化主要发达国家和发展中国家的目标如表2所示。 德班会议是强化所有国家的行动,因此,有必要构筑削减处于不同发展阶段的各国排气量的强化行动框架。具体地说,就是在对缓和行动的内容进行适当修改的同时,完善由多种团体参加的支援和行动框架,更重要的是赋予这个行动框架适当的法律形式。表2参与强化缓和行动的主要发达国家和发展中国家的目标 国家[](碳)排放量削减目标日本[]与1990年相比削减25%(注)欧盟[]与1990年相比削减20%美国[]与2005年相比削减17%中国[]与2005年相比CO2/GDP比削减40%~45%韩国[]较基准情景削减30%印度尼西亚[]较基准情景削减26%印度[]与2005年相比CO2/GDP比削减20%~25%巴西[]较基准情景(BAU)削减36.1%~38.9%注: 此目标是在主要参与国构筑的公平且富有实效的国际框架下自愿提出的,同样,EU、美国等也都附加了各自的条件。  在德班会议上,各国达成了如表2所示的目标,但必须认识到,要将气温上升控制在2℃以内就必须削减排气量 ,这之间存在着一定的差距,需要做出相当的努力。为了实现这个目标,各国必须进一步重视起来,并且制订实际的工作计划。联合国环境计划(UNEP)2011年发表的报告(“Bridging the Emission Gap”)中显示,据推算,上述差距为6千兆吨~11千兆吨(CO2换算),而要填补这个差距,2020年全世界必须强化削减12%~21%(参见图1)。 图1温度降低2℃的目标与需要削减的排气量之间的差距 资料来源: 气体排放链接,UNEP,2011. 为了进一步提高减排意识,在UNFCCC缔约国会议关于长期协作行动工作会议(AWGLCA)上已经进行了讨论,提出了以下几个可供选择的议题: NAMA实施的支援、低碳开发战略的决策和实施、世界碳市场的进一步开发、废除化石燃料补助金制度、再生能源目标的设定。在包括日本和中国在内的各国进行强化缓和行动的时候,当今形势强烈要求我们要进一步认识提高削减意识,要研究具体的政策和措施,并付诸实施。 二、 日本政府的能源、环境决策框架 2011年3月,受东日本大地震的影响,发生了福岛第一核电站爆炸的惨痛事故之后,日本国民对曾一度发达的原子能发电的安全性产生了深刻的怀疑,随着核电站发电的停止,出现了全国性的电力不足问题,于是日本政府决定出台“创新型能源、环境战略”政策。在地震发生之前的2010年6月,已经将有利于解决地球暖化问题、价格便宜、能源安全有保障的原子能定位于准国产的主干电源,计划到2030年,将原子能电源在电源中所占比率从2010年的26%提高到45%。但是,地震后,日本政府充分了解到日本国民的主要民意为最大限度地减少原子能发电,在此基础上,日本政府决定就需要时间、减少程度、原子能发电减少后的替代能源、所需成本等问题,在国民之间展开讨论,从而决定新的战略。 为了方便国民讨论,日本政府提供了三个选项,将在后面提到这三个选项。无论哪一种选择都强调要通过对原子能或化学燃料发电的能源部门进行大胆的构造改革,从而实现绿色化,大力推进能源的再生和节约能源。即出台“绿色政策大纲”,谋求向无污染燃料的转换,从而加速经济的成长,实现需求者可以自主选择的能源和电气系统的改革,使日本成为解决地球环境问题的范本,作为原子能安全使用国在原子能防范管理以及安全、清除污染、废炉管理等多方面作出国际性贡献。   在具体地进行能量选择时,确保原子能的安全和降低将来风险、能量安全保障的强化、解决地球暖化现象的贡献以及控制成本防止出现空洞化四个方面成为主要着眼点。在充分注意这些问题的基础上,从2030年原子能发电的降低程度、再生能源的利用和能源节约的程度以及能源转换的速度等不同的方面,提出了三个选择项,即“零脚本”、“15脚本”和“20~25脚本”。这三个脚本在2030年的发电构成如图2所示。各电源的发电比率、最终能量消费以及温室效应排气量等信息,如图3所示。 如前所述,日本政府就能源和环境问题提出的三项选择,都是在大力推进节能和能源的再生。其具体情况请参见图4和图5。 前面已经提到,日本政府就能源和环境问题向日本国民提出了几个选项,今年7月至8月间搜集了国民意见(公开讨论的方式),在11个地区开设了专门场地,召开了意见听取会和讨论型调查会,调查结果已整理成以下11点。   (1) 安全对策的强化能否防止事故的再次发生?   (2) 从健康受损和清除污染等因素考虑,原子能发电的成本是否相当昂贵?图2关于能源、环境的各选项脚本中的发电构成(2030年) 摘自: 日本政府国家战略室 图3各脚本的发电构成、发电量、最终能量消费和温室效应排气量 摘自: 日本政府国家战略室 0  能源与环境——中日能源政策的反思与展望能源转换及低碳社会的挑战  0(3) 使用过的核燃料如何处理?国家负什么责任?   (4) 处理目标不明确就不应该增加原子能。   (5) 担任废炉处理等安全工作的技术人才如何保障? (6) 再生能源和节能问题如何快速发展?一旦停止下来如何保障电力的安全供给? (7) 再生能源和节能是否降低成本?什么时候实现? (8) 电力成本上升、供电没有保障会加速产业空洞化而造成失业。 (9) 再生能源的开发应该是新产业和新就业的机遇。 (10) 2030年以后将会如何? (11) 如何设立国民参与场所来恢复国民对政府和官方主管部门的信任?   日本政府收集了国民对三个选项的支持率,关于对原子能发电的依赖度,零脚本和15脚本的支持率(合计值)在讨论型调查中占七成,在其他各种调查中占七成至八成,至少一半以上的国民希望社会向不依赖原子能发电的方向转变日本政府国家战略室第三次国民讨论资料 (2012.08.28), http://www.npu.go.jp/policy/policy09/archive12.html.。与此同时,假设原子能发电为零,会因为核燃料市场、电力供给紧张、成本增加等问题造成电费升高、温室效应排气增加、化石燃料采购条件恶化等问题。这样,无论做何种选择,再生能源导入的大幅度增加、节能的根本性强化都将成为重要的课题日本政府能源环境会议(第13次)资料2 (2012.09.04), http://www.npu.go.jp/policy/policy09/archive01_13.html#haihu.。   在上述国民讨论的基础上,日本政府于9月14日出台了“创新型能源、环境战略”,并制定了今后的能源基本计划、2013年以后地球变暖对策计划和绿色政策大纲,力图使政策具体化。 三、 长远意义   日本政府以构筑所有国家参与的、公平且具实效性的国际框架和主动提出目标为前提,于2010年向UNFCCC提出了到2020年温室效应排气量比1990年减少25%的目标。今年,日本政府在向国民提出的关于能源、环境的选择项目中,如图3所示的零脚本和15脚本,到2030年温室效应的排气量比1990年减少23%。关于日本将来的温室效应排气量的削减目标,笔者认为日本政府会在创新型能源、环境战略的指导下,在今后制定的2013年以后的地球暖化对策计划中予以明确。   福岛第一核电站的残酷事故之后,日本全国的核电站停止运转导致了电力不足,这使得日本国民的价值观发生了变化,节电行动从此开始。日本科学技术振兴机构低碳社会战略中心(JST/LCS)的调查结果显示,东日本大地震后,日本关东和关西地区都掀起了节电风潮(参见图6)。2011年夏季,电力供应不足的关东地区,与2010年相比电力消耗量明显下降,2012年夏季电力供应情况好转,但电力的消耗量并没有回弹。2012年夏季,关西地区也面临电力供应不足的问题,与2010年和2011年相比这一地区的电力消耗量也在降低。 近年来的日本,在生活、住宅和建筑及城市、交通、能源、环境等各个领域,都在进行新技术、系统及制度的开发、引进和普及。混合型汽车已经普及,组合式混合型汽车、电动汽车也已经批量生产,使用信息技术的时尚共享的社会实验正在进行。今年8月,对低碳建筑的认定和税金的减轻、低碳城市建设计划的制定,都是为促进城市低碳化制定的新法律法规。另外,今年7月引进了使用再生能源发电的电力固定价格交易制度(FeedIn Tariff Scheme),加速开发太阳能发电。今年10月,作为地球暖化现象的对策,出台了对石油、天然气和煤炭的新课税办法,今后几年会阶段性地提高税率。此项收入,在作为大幅度扩大引进再生能源、根本性强化节能的财源使用的同时,从长远来看,可以通过价格效果来控制化石燃料的消费。 依靠这些技术和制度,可以大大减少家庭中能源的消费。图7显示的就是前面提到的JST/LCS的调查结果,住宅的墙壁使用断热材料,窗户做成双层,都可以提高断热性,同时,使用节能型的灯泡、空调、图6日本大地震后的节电现状 选自: 科学技术振兴机构低碳社会战略中心(JST/LCS)简缩资料《“关于能源、环境的选择”之对国民生活影响的解析——关键在于家庭中节能政策的推进和工薪阶层间差别的缩小》,20120725,http://www.jstlcs.jp/activity/saveelect/item/20120711kousatu.pdf. 电冰箱,加上混合型节能汽车,这样,家庭能源的需要可以减少40%以上。如果再使用太阳能发电,加上家庭用燃料电池以及热力泵供水等提高能源的使用效率,外部能源的供给量可以减少将近1/4。因此,JST/LCS可以大幅度降低对原子能发电的依赖性,即使电费上升,也可以因为家庭所需能量的减少而提高生活水平,同时还指出了很重要的一点就是,如何缩小这种生活水平的提高在工薪阶层中的差距。 今后,制度不断改革,不仅家庭,而且各个经济部门都会使用新的技术和系统。我们必须进行必要的投资,大幅度导入再生能源,对节能进行根本性的强化,努力使温室气体的排出和经济增长这两者分开,从而实现绿色低碳社会。图8显示的是日本的CO2以及温室效应排气量,原始能源消费量和GDP的历史性推移和对将来的预测(西岗秀三博士制作)。这里,关于GDP,是国立环境研究所AIM项目组中央环境审议会地球环境部2013年以后的对策措施研究委员会对2050年的社会从五个视角进行的预测。关于2030年的原始能源消费量的预测,该图中所显示的是高位(原子能发电的依赖度为0)、中位(原子能发电的依赖度为15%)和低位(原子能发电的依赖度为20%)的平均值。温室效应排气量的预测也是一样,高位(原子能发电的依赖度为0)、中位(原子能发电的依赖度为15%)和低位(原子能发电的依赖度为20%)的平均值。 图8温室效应排气和GDP的去耦(分离)体系: 以绿色成长实现低碳社会 注: R&D: 制造据点; MIJ: 日本制造; SB: 服务品牌; RI: 资源自立; Share: 共享。 选自: 西岗秀三“迈向低碳社会的日本的选择”,2012年7月3日   如图9所示,再生能源的大幅导入和节能的根本性强化,到2030年,累计投资额将达到157兆日元。但是,这些投资将会带来化石燃料进口减少的回报,如果把到2040年所得到的回报加在一起,将会得到211兆日元的回报,超出了总投资额。也就是说,这些投资10年以内就可以回收。新需要和就业机会的产生,是绿色成长的源泉。再加上住宅节能化带来的高断热化,改善了室内环境、降低热休克等等,会对提高人们的生活质量和健康水平做出贡献。 图9对节能、再生能源普及的追加投资额(现在~2030年)和节能回报 选自: 国立环境研究所AIM项目组资料 日本社会正在发生重大的变化,因此要认真审视现在的生活和劳动方式,在描绘今后的社会蓝图的同时,要努力进行制度改革,利用新的技术和系统,大幅度扩大再生能源的导入,并对节能进行根本性的强化。对于这些方面的投资,不要认为是不得不负担的成本,而要看作是对我们所憧憬的将来社会的必要投资。 同时,日本的减少温室效应排气对策必须对世界的气候稳定做出贡献。而要保证将气温上升控制在2℃的目标有50%的实现概率,必须在2000—2050年之间将温室效应的排气总量(预算排气量)控制在1440(CO2换算)千兆吨以下。日本的减少温室效应排气量对策不能只考虑到2020年或2030年,一定要考虑到2050年,要以将全世界的排气量控制在上述预算排气量范围内为目标,要相信通过国际间的合作今后这方面会进展很快,我们必须做出有益的贡献。   地球环境战略机构(IGES)已经对日本2050年以前阶段性降低对原子能发电的依赖性以及使用再生能源后的节能问题和气候变化目标的平衡选择进行了分析,并研究了政策含义A. Bhattacharya, et.al. Balancing Japans Energy and Climate Goals: Exploring PostFukushima Energy Supply Options, 2012.。具体地说,日本的电力供给,在给予可再生能源适当补贴的前提下,设定了以下两个脚本,使用技术驱动型自下而上的TIMES综合评价模式,每个脚本都力争使电源构成和全国能源供给系统的成本降到最低。 (1) 参考型(REFLC)脚本: 维持福岛核电站事故前的能源政策。 (2) 阶段性降低原子能发电的依赖性(NPOLC)脚本: 假设一个核电站40年间不出现废炉也不增设新炉,到2050年之前,一直阶段性地降低对原子能的依赖度。   同时,假设两个脚本CO2排出量与1990年相比,2020年降低17%,2030年降低40%,2050年降低80%。图10显示的是NPOLC脚本中每个部门以及按职能划分的最终能源消费;图11显示的是两个脚本中的电源构成。 图12显示的是两脚本2050年CO2排出量的详细情况。在NPOLC脚本中,348万吨的CO2通过CCS (carbon capture and storage) 技术从火力发电中分离出来并储存起来,这比REFLC脚本多170万吨。 图10在NPOLC脚本中每个部门以及按职能划分的最终能量消费 选自: A. Bhattacharya的研究成果(直到图15都同) 图11REFLC及NPOLC电源构成 图12REFLC及NPOLC两脚本2050年CO2排出量的详细情况 注: 列出2005年排气量的推算模型供参考。 图13显示的是NPOLC脚本中从2010年到2050年的能源系统成本(化石燃料进口费、投资费、固定费、其他变动费总和的净价)与REFLC脚本的对比。 图13NPOLC脚本中从2010年到2050年的能源系统成本 注: 请注意,为了将NPOLC脚本的各项费用要素与REFLC脚本相对应的部分进行比较,各费用要素的变化之和与总成本(合计)的变化不尽一致。 从以上分析中可以得出以下结论: (1) 即使是阶段性地降低对原子能发电的依赖性,到2050年,与1990年相比,CO2的排放量也可以将降低80%,这是合理的选择。与持续依赖原子能发电的情况相比,一年的成本增加平均限定在GDP的0.13%左右。 (2) 为了大幅度削减CO2的排放量,在阶段性降低对原子能发电的依赖性的同时,必须最大限度地使用再生能源和CCS技术。 (3) 为了促进再生能源发展的规章制度的改革,进一步加强电力基础的技术性、制度性改革以及产业育成,必须有更大的财政支持。 (4) 为了实现CCS技术的商业化,需要加强技术开发和投资。 (5) 到2030年,天然气的需要量会大幅度增加,必须确保天然气的筹集部门。 (6) 为了同时实现降低对原子能发电的依赖和大幅度削减CO2的排出量,必须控制由于生活方式和经济构造的变化所带来的能源需求。   通过以上分析,我们进一步明确了要实现在阶段性降低对原子能发电的依赖性的同时实现大幅度削减CO2排出量这一目标所需要研究的几个课题。今后,相关部门人员以这些课题为重点,努力研究如何使日本的削减温室效应排气路径为制定使世界气候稳定的排气预算案做出贡献。 (许秋寒译)向新型产业文明的挑战 ——中日能源环境政策的再构建福川伸次 (清华大学日本研究中心日方理事长、一般财团法人、地球产业文化研究所顾问) 一、 产业文明的转换   现在,我们正处在产业文明的转型期。   18世纪工业革命以来,人类开发、推进的产业文明,是以“地球资源无限、大自然的循环机能永恒”为前提的,但是,由于目前能源和资源供给量的制约,以及地球的温室效应,都表明这个前提条件已难以支撑。   世界人口的增加和新兴国家经济的发展都使世界能源和资源的需求增加。一方面,资源的可开采年数出现减少趋势,石油是50.4年、天然气是78.1年、煤是136年、铀是132年;另一方面,中东产油国的政治形势和石油市场也出现了不稳定的迹象。   地球环境的恶化日甚一日。最近席卷世界各地的异常现象就是其表现。从地球暖化主因二氧化碳的排放状况来看,自然吸收量约为31亿吨,而目前