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麦肯锡 中国能源和环境可持续发展报告.pdf

麦肯锡 中国能源和环境可持续发展报告

dikiepeng
2009-07-21 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《麦肯锡 中国能源和环境可持续发展报告pdf》,可适用于行业分析领域

中国的绿色革命实现能源与环境可持续发展的技术选择中国的绿色革命实现能源与环境可持续发展的技术选择中国三十年的经济增长和城市化进程使数亿中国人摆脱了贫困也使中国一举迈入全球经济大国的行列。但与此同时中国也面临着巨大挑战:能源需求持续增长温室气体排放增多耕地、水等关键自然资源情况不断恶化。如何在不影响经济增长和人民生活水平提高的情况下处理好这些问题是中国和其他许多国家面临的共同问题。为向政策制定者和商界领袖提供一份以事实为依据的、量化的分析报告帮助决策者和商界领袖找出可行的解决方案并进行优先排序麦肯锡公司与中国及全球最权威的研究人员开展合作对中国可应用于应对能源和环境可持续发展领域各种挑战的技术进行了研究。过去一年中项目团队的研究涉及五大部门多种节能减排技术。这五大部门分别是:公用和民用建筑及家电使用道路运输高排放工业(包括钢铁、水泥、化工、煤炭开采、废弃物管理)电力农林业。项目小组在研究过程中访谈了多位来自政府、企业和学术机构的专家。本报告的研究方法与过去三年中麦肯锡在全球范围内进行的气候变化减排技术成本曲线方法一致。报告中我们把温室气体排放作为不同技术(从风力发电机到LED灯泡)的统一衡量标准。我们同时将其作为代表性指标分析各种技术对可持续发展其他方面(如节能、污染控制、生态保护)的影响我们所估算的是每种技术在技术意义上的最大减排潜力。现实中该减排潜力的完全实现还受到多种因素的制约如对劳动力市场潜在不稳定性的顾虑、资金预算限制、环境问题等。我们的成本分析仅包括资本、运行和维护成本不包括任何现行或将来的税收、关税和补贴。同时不包括正的或负的社会成本(如失业或公共卫生的改善)、行政成本、新技术转换过程中产生的交易成本、信息成本等。另外也没有假设法律规定导致的任何形式的“碳价格”(如碳上限或碳税)以及计算这种碳价格对经济产生的影响。因此我们提出的减排成本并未反映与减排技术实施相关的确切成本。我们无意将本项目的研究成果作为任何形式的温室气体减排目标或者预测。我们的分析并未试图讨论任何有关监管体系或激励机制等中国政府可能考虑的政策问题。本报告不提出对任何旨在促进可持续发展的具体立法或具体机制的认可。我们研究中国能源和环境可持续发展问题的目的并不是要代表任何机构或人士提出观点或建议。序言本报告也不代表对与制定气候变化全球协议相关的任何具体建议或框架结构的认可。我们的目的是在应对中国能源和环境可持续发展的挑战方面为确定经济可行的技术选择及优先排序提供帮助。希望本报告能使政策制定者、商界领袖、学者和其它对此感兴趣的人士在决策时获得更详尽的、且以事实为依据的信息支持。在项目研究过程中我们得到了来自公司外部众多专家和机构的大力支持和无私帮助。但这并不意味着这些专家与机构认同本报告的全部观点。我们要感谢为我们提供专业意见和资金支持的赞助单位:ClimateWorks基金会、万科集团、上海电气集团。我们还要感谢中国国家发改委能源研究所的姜克隽博士及其团队感谢他们在整个项目进程中与我们紧密合作帮助确认研究方法和对数据进行深入讨论。同时我们还要感谢以下专家(和他们的团队)提出的宝贵意见:何建坤教授(清华大学)、邹骥教授(中国人民大学)、林而达教授(中国农业科学院)、江亿教授(清华大学)、齐晔教授(清华大学能源基金会)。最后我们还要感谢给予我们支持和建议的麦肯锡同仁们。华强森资深董事尤茂庭董事研究成果摘要研究范围和方法第一章:中国的可持续发展面临日益严峻的挑战第二章:改善中国的可持续发展状况存在哪些机遇第三章:改善可持续发展状况的五大机会领域建筑和家电使用部门:提高公用和民用建筑的能源效率道路运输部门:改善燃油效率、降低石油依赖度高排放工业部门:推动能效提高和废弃物回收利用电力部门:生产更清洁的电力农林部门:增加碳汇有待进一步研究的课题术语表致谢目录中国实行改革开放三十年来经济建设和社会发展取得了巨大进步。然而经济的迅速发展和大规模的城市化建设也对能源和环境带来了巨大的压力未来几十年随着经济增长和城市化的进一步发展中国必须保证拥有足够的能源支持经济发展减少经济发展对环境的负面影响并为应对气候变化的全球努力做出积极贡献。既要处理好以上问题又不影响经济发展和人民生活水平提高这是中国和其他许多国家面临的共同挑战。中国人口众多、经济规模巨大的国情决定了中国所面对的挑战的特殊性。为此中国政府已经把这些挑战作为首要任务并在近年来出台了多部旨在促进能效的法规政策。这些措施与技术的不断进步、以及各行业领先企业的积极行动一起必将共同推动中国能源利用效率的大幅提高减少温室气体排放。对所有这些行动的能效提升和温室气体减排潜力的估算构成了本报告中的“基准情景”。基准情景显示未来二十年中中国单位GDP能耗每五年可以降低。与今天相比这已经是一个巨大的进步。但即使这个进步得以成功实现到年中国每年仍将消耗亿吨原煤和亿吨原油。为了满足对这些重要商品的需求中国将不得不依赖进口届时煤炭和原油进口量将分别占总需求的和近。此外基准情景中的估算显示中国到年的年温室气体排放量将达近亿吨COe。(图)本报告旨在明确可使中国的能效水平和温室气体减排量超越基准情景的技术。我们研究的所有技术都是技术上可行、年前具备商业化可行性的技术。我们明确排除了氢燃料电池等在技术或商业开发上尚不充分的技术。本报告研究的许多技术至今尚未得到广泛应用原因是多方面的:初始投入要求高对技术效果缺乏充分认识应用经验不足缺少实施技术所必需的技术人才和管理人才等。我们以COe吨数作为衡量温室气体减排的统一单位以欧元吨衡量温室气体减排成本。COe是度量各种温室气体(如甲烷、氮氧化物等)的温室效应强度的统一指标。研究成果摘要��������������������������������������������������������������������������������*�����������������������������������������������������������������������������������������������*���~~~�����~�������������������������������������,,����������,,������������������������������������������图���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������*�������������������������������������������������������������������������������*�����������������������������:����������������������������������������*�������������������������������������������������������������������������������������图本报告着重讨论了在基准情景之上中国提高能效、减少温室气体排放的额外潜力。我们采用的研究方法与麦肯锡过去一两年中在其他国家开展的类似项目采用的方法一致。在这份报告中我们将对这一重大改善潜力的估计称为“减排情景”。假设能够完全应用减排情景中研究的技术到年中国对进口原油的需求将比基准情景最多降低同时将煤炭需求总量稳定在现有水平大幅减少煤炭在整个电力供应结构中的比重目前煤电占中国发电总量以上到年则可降低到。(图)充分挖掘所有技术的最大潜力不仅可以大大改善中国的能源安全形势同时可以把年温室气体排放量控制在约亿吨只比年高左右。这比基准情景中的年温室气体排放量少了将近一半。(图)要实现减排情景中的巨大改善潜力需要相当可观的新增投资。我们估计要实现全部潜力中国在今后二十年中平均每年需新增资本投入~亿欧元。根据我们的分析其中约的投资将产生经济回报将产生较低到中等程度的经济成本还有将会产生巨大的经济成本。(图)除了经济成本外还有不少影响技术应用的障碍包括:社会成本(例如实施新技术导致的就业转移)、政府行政成本、信息和交易成本等。这些障碍都将限制中国完全实现技术潜力的能力。��������������������������������������������–�������������������������������������������������������������������COe�������������������������������COe��������������������������������������������������������������������������������������������������������COe����������~~~~~NA���������•IGCC�CCS�������������������������������������������������������������������NA�����������������������������������������������图要把握住完全实现技术潜力的机遇中国的时间并不宽裕这在建筑、工业和电力部门表现尤其突出。今后年中国的公用及民用建筑存量及工业产能仍将快速增长并将修建更多的发电厂。由于工厂、建筑改造的费用高、难度大主要的能效提升和减排机会还是要依靠在新项目建设之初就充分实施减排技术方能实现。我们估计假设推迟五年采用这些技术到年的减排潜力将损失。如果推迟十年损失可达总减排潜力的。要实现从基准情景到减排情景的飞跃中国需要付出的努力不亚于进行一场“绿色革命”。在分析中我们找出了从现在到年实现能效提高、温室气体减排的六大类机会。这些机会将帮助中国走上“绿色革命”之路:用清洁能源代替煤炭全面采用电动汽车改善高排放工业的废弃物管理设计节能建筑恢复中国的碳汇(农业和林业)重新思考城市设计及改变消费行为。“绿色电力”用清洁能源代替煤炭政府和电力企业协同一致、积极投资于清洁能源技术的应用可使中国电力行业大幅减少对高污染煤炭的依赖。随着设备生产商通过流程和技术创新扩大生产规模、降低成本清洁能源技术(风能、太阳能、核能等)的成本也会下降使之成为更具吸引力的煤炭替代能源。我们的分析显示假设中国能够充分采用这些技术煤炭在中国总发电能源中的比重将从今天的降至年的。这也是稳定中国煤炭需求、使其到年保持���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������•��������������������������������������������������������–�������������–���������CCS������•������������������������������������������������������������������������������������������������•������������������������������������������������GDP����•������������������������������������������������������������������������������������������������������������������图与年持平的亿吨左右需求水平的重要推动因素。煤炭供应的减少将由一系列清洁能源补充:太阳能的比重将从目前的几乎提高到年的风能从几乎提高到核能从提高到水电也将小幅增长从提高到天然气从提高到。(图)据我们估计除了建筑和工业等终端用户减少能源需求带来的亿吨减排潜力外年之前电力部门自身的温室气体减排潜力可达到亿吨。这两类减排潜力总共可以减少亿吨煤炭的消耗量即的基准情景煤炭需求。由于电力行业资本密集型的特点完全实现能效改善和温室气体减排的最大潜力所需的新增投资将会高达平均每年约亿欧元。此外由于对昂贵技术的依赖如可再生能源技术和碳捕获及存储(CSS)技术该行业的平均成本处于很高的水平即大约在欧元吨。该愿景的实现将会对中国能源战略其它方面产生积极的“连锁反应”。比如随着更多更清洁的能源接入电网加快大规模推广电动汽车的理由也将更为充分。而电动汽车除了将给环境带来积极影响以外也可以大大降低中国不断扩张的道路交通网络对进口石油的依赖。除了用可再生能源替代煤炭以外清洁煤技术也可以实现温室气体减排。尽管这些技术在技术和经济上的可行性尚未完全证实但近年来整体煤气化联合循环(IGCC)和碳捕获和存储(CCS)等新兴技术已经取得了令人瞩目的进展。���������������������������������������������������������������������������������������������������������,,�����,������������������������������*,,,,(),(),�����,(),�����������������������*�������*�������������������������������������������������������图“绿色汽车”全面采用电动汽车道路交通目前还不是中国主要的温室气体排放源但这一状况即将发生改变。预计到年中国将超越美国成为世界上拥有汽车数目最多的国家到年将有亿部汽车在道路上行驶。中国需要制定战略避免重蹈发达国家对石油过度依赖的老路。内燃机汽车即使在采用预期的未来重大技术改进之后其价格与电动汽车相比仍然更容易承受。然而如果我们继续依赖内燃机汽车即使内燃机技术到年能够实现所有经济可行的预期燃油效率提升即将目前普通乘用车的油耗降低我们估计中国仍然有左右的石油需求需要依赖进口。假设中国从年开始大范围采用电动汽车并到年在新造普通乘用车中采用电动汽车技术那么与全部使用高效率内燃机汽车的情景相比石油的进口需求可再降低。此外中国通过利用大量的低成本劳动力快速增长的国内市场以及在充电电池技术上已取得的成就辅以大规模研发投资支持将有望在电动汽车领域成为全球的技术领导者。此外生物乙醇作为中国未来的车用替代燃料其战略意义也将随着电动汽车的应用而降低。这使得可用于生产生物乙醇的生物质原料能够被用于经济可行性更高的工业领域。汽车尾气的排放是中国目前城市污染的主要源头。通过大规模采用电动汽车中国可以大大改善城市的空气质量从而解决中国目前最棘手的环境和公众健康问题。但是电动汽车的应用仍然面临着一系列制约因素。首先除非未来有进一步的技术突破否则电动汽车的性能最终将仍然无法赶上内燃机汽车。此外构建供电池充电的基础设施也将是一项重大挑战。最后成本将始终是最大的障碍之一。我们预计电动汽车到年将仍然比先进的高效内燃机普通乘用车每台贵~欧元。假设中国在年到年间全面推广电动汽车则新增投资将高达平均每年亿欧元以上。“绿色工业”管理高排放工业的废弃物中国的高排放工业即本报告中所谈到的钢铁、基础化工、水泥、煤炭开采和废弃物管理行业在中国的可持续发展中扮演着重要的角色。年高排放工业占中国能源总消费的三分之一占中国年度温室气体总排放量的。此外高排放工业还是中国空气和水污染的主要源头之一。我们的分析对该行业在基准情境基础上进一步减排的机遇进行了研究。到年最大减排潜力为亿吨。我们的研究显示在基准情景已包含的积极的能效提升措施之外副产品和废弃物的回收及再利用将成为推动基准情景之上的额外减排潜力的关键因素。目前中国有许多未被回收或未得到妥善处置的工业和城市废弃物。新技术可以为中国提供有效销毁废弃物或把更多废弃物转化为有用材料的方法。例如:炼钢排放的高炉炉渣、电力生产中燃煤产生的粉煤灰今天已经部分替代熟料(水泥的主要成分)当然随着技术的进步替代率还可大幅提高。另一个例子是煤层气回收。煤层气可以替代天然气或者用于发电。煤层气回收不仅可以大大降低煤炭开采过程的温室气体排放量还可以减少矿井瓦斯爆炸事故降低人员伤亡。中国还可以大幅减少城市固体废弃物未来所需的填埋场。根据我们的分析如果采用技术燃烧城市废弃物发电中国可以将单位数量废弃物所占用的空间减量至目前的左右。此外通过利用这些技术中国可以大大减少污染物如填埋场释放的沼气。废弃物回收的总减排潜力可达亿吨占高排放行业减排潜力的以上。同时提高能源效率对于钢铁和化工等基础工业仍然十分重要。所有高排放工业进一步改善能效的措施将在基准减排量以外贡献总计可达亿吨的减排潜力。能效的改善还可以减少高达亿吨标准煤的能耗。最后工业部门的碳捕获及存储(CCS)以及其它方法还具有另外亿吨的减排潜力。实现这些改善所需的新增资本投资平均每年在亿欧元左右这一数字大大低于其它行业但有很多技术(例如废弃物回收)的运营成本相对较高。“绿色建筑”设计节能建筑随着城市化的快速推进中国在过去十年经历了人类历史上规模最为宏大的建设高潮。未来还将有数以亿计的中国人转移到城市工作和生活需要大量的住宅、办公楼和商场才能满足他们的需求。生活水平的提升也使人们要求更大的生活和工作空间。预计人均建筑面积在至年间将翻一番导致消费性能源需求大增。我们的分析显示通过在新建筑中引进节能设计、利用因地制宜的技术改良老建筑、使用节能照明和电器、以及安装节能的通风、供暖和空调系统到年中国人可以用和今天一样的每平方米能耗享受高得多的生活水平。改善空间最大的领域之一就是在建筑中使用更高效的外墙、窗户和屋顶隔热。这可以通过加强推行现行建筑节能标准、采用被动设计或改造老建筑来实现。中国对新建建筑的能效标准已有强制规定。不过通过对新建筑被动设计各要素的管理中国能够以相似的成本实现比目前建筑节能标准更高的节能目标。例如使建筑朝向利于有效利用阳光的吸收和反射、使用自然遮荫和通风设备、合理设计门窗大小等都是被动设计的要素。它们可以利用自然的方法为建筑提供供暖或制冷从而减少对耗能设备的依赖。另外采用因地制宜、少用耗能技术的经济型隔热技术对老建筑进行改造也是提高建筑能效的重要途径。由于北方民用建筑和全国各地公用建筑的能耗较高因此北方民用建筑和全国的功用建筑应该成为上述隔热技术应用的首选对象。我们的分析还显示照明设备和电器也能提供更多节能潜力。通过从白炽灯过渡到CFL灯(紧凑型荧光灯)并最终转到LED(发光二极管)中国可以节约亿度电相当于年预计总用电量的。随着技术商业化程度的提高LED灯管的成本有望在年降至欧元。通风、供暖和空调系统将是实现高能效的另一个渠道。这方面的技术包括扩大区域供暖在区域供暖系统和家庭供暖装置中使用更好的供暖控制设备以及优化公用建筑中的建筑自动化系统的使用。在所有部门中该部门具有最好的经济效益。我们的分析显示拥有经济回报(即负成本)的技术贡献了本部门的减排潜力。虽然“绿色”建筑工程所需新增初始投资平均每年约亿欧元但其带来的能耗节约效益将超过前期投入。“绿色生态系统”恢复和保存中国的碳汇中国在土地资源管理问题上需要谨慎把握保持必要的平衡。为了保障粮食安全必须保留足够的耕地用于农业生产。与此同时中国还在努力大幅提高森林覆盖率、保护草原以保证生态的可持续性。年森林仅占中国国土面积的年上升到。中国期望到年全国森林覆盖率达到。在面对这些发展需要时持续的城市化进程将给中国土地资源供给带来更大压力。通过积极防止毁林、推进再造林、恢复草原以及改变农耕方式中国能够大幅提高自然有机碳的储存能力。这是一个重大的减排机遇。这一部门的二氧化碳减排成本约为欧元吨与其它部门相比处于中游水平。但是农业和林业管理经营复杂分散的特点使得本部门的成本估测存在很多不确定因素。同时生态系统保护产生的诸多效益例如更清洁的空气、水土的保护也是无法仅用金钱来衡量的。“绿色思维”重新考虑城市设计和消费者行为诚然把握上述所有的机遇都需要使用技术但中国还可以通过优化城市设计理念、鼓励消费者从细小的行为改变做起节约能耗从而进一步减少的温室气体排放。更密集的城市规划将给城市带来更多高层建筑这些高层建筑普遍比低层建筑的能效高。另外密集的城市要求减少私家车行驶让位于公共交通系统(东京和香港就是如此)。我们预计城市密集度的提高将带来约亿吨的减排潜力。中国可以通过结合政策、激励措施、公众教育影响消费者行为鼓励更高效的能源使用方式。例如消费者可以调整室内温度购买燃油效率更高的车辆选择大众交通合用汽车通过这些个人或集体的简单举措减少其消耗的能源。总而言之公众消费行为有减少亿吨二氧化碳排放的潜力。以上一些举措需要适当投资但总体而言持续投资和运营成本将很小也不需要消费者牺牲其生活水平。***以下我们将分五部分讨论我们有关中国能源与环境可持续发展研究的主要成果:研究范围和方法中国的可持续发展面临日益严峻的挑战改善中国的可持续发展状况存在哪些机遇改善可持续发展状况的五大机会领域有待进一步研究的课题在过去的一年中麦肯锡公司对推动中国能源与环境可持续发展的各种方案(以技术方案为主)开展了深入研究以了解这些方案的适用性、潜力和成本。该项目是麦肯锡全球可持续发展研究项目的一个重要组成部分。其主要目标是深入系统地掌握第一手数据资料为制定经济可行的能源和环境可持续发展战略提供参考和依据。可持续发展的内涵十分丰富。本报告考虑到了中国作为最大的发展中国家的具体国情即正在以前所未有的速度经历工业化和城市化进程同时考虑到了中国政府在能源节约和温室气体减排方面的政策目标。因此在可持续发展所涵盖的范畴内本报告主要对四大领域进行探讨:加强能源安全ƒ减少温室气体(ƒGHG)排放遏制环境污染ƒ保护陆地生态系统ƒ关于遏制环境污染和保护生态系统本报告侧重研究各项积极的预防措施包括避免采用污染性能源(如煤和石油)废弃物的彻底回收处理以及如何扩大植被覆盖、改善土壤(包括森林、草原与农田)。这些活动究其本质多数与能源和碳密切相关。另一方面我们未对直接针对污染物控制的环保流程(如工业废水处理、汽车尾气净化)和陆地生态系统保护的其他方面(如濒危物种保护、生物多样性保护)进行探讨。这些措施毫无疑问非常重要但未在本报告研究范围之内。本报告的核心工作是对多项技术在改善能源与环境可持续发展方面的潜力及相应成本进行分析。我们选择的是我们认为未来可能对可持续发展最有贡献的技术。但是对这些技术的潜力和成本加以量化相当复杂比如要求对各种不同的度量单位进行统一。为降低复杂程度便于处理并保证分析的连贯一致我们采用温室气体减排量代表能源和环境可持续发展的改善。其中即二氧化碳当量的减少吨数代表改进潜力欧元吨代表改进的成本。研究范围和方法同时以温室气体排放作为计量单位可以使分析更加完整因为这方面的可信数据较为充分。此外温室气体排放与促进能源与环境可持续发展的关键因素密切相关。例如通过减少煤炭和(进口)石油的消费而降低中国温室气体排放将同时改善其能源利用效率与能源安全形势在降低燃煤电厂、供暖设备、以及汽车的温室气体排放的同时中国也能够改善各地的环境状况(例如减轻空气污染)。其它温室气体减排措施例如增加森林覆盖率和耕地与草原保护可以实现对生态系统的保护对环境也有积极的影响。综上本报告将在以下部分围绕各种技术的温室气体减排潜力与成本构建数量分析框架讨论各种减排技术。同时对不同技术在能源、污染状况、以及生态系统的方面的影响也各有侧重特别是对于那些不能用温室气体减排潜力和成本代表其全貌的技术予以特别说明。为估算各种减排技术选择在减少或防止温室气体排放方面的潜力和成本我们假设了中国从到年发展的三种情景以此为基础进行数量分析:“技术冻结”情景、“基准情景”和“减排”情景(图)。我们的“技术冻结”情景假设中国在-年间不采用任何新的温室气体减排技术。我们还假设现有技术不再继续普及其普及率保持在年的水平。因此中国的碳强度(每产量单位的碳排放)将维持在年水平。然后我们计算了各部门的预期产量增长以反映中国经济的增长和结构性变化。�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������COe����������•���������������������������������•����•����������������������•������������������GDP�������•���������������•������������������������������������������������������GDP�����•������������������������������������•�����������������������������������•�������������������������•���������������������������图我们的“基准情景”(–)以麦肯锡为中国经济各行业部门所做的大量咨询项目以及中国领先研究机构和专家的研究成果为基础。基准情景进行了自下而上的分析主要针对温室气体排放及其在十大经济部门的分布情况:公用及民用建筑(包括电器使用)、道路运输、钢铁、水泥、基础化工、煤炭开采、废弃物管理、电力、林业和农业。我们相信中国将在未来的二三十年间稳步提升其工业品质量及工业流程能源效率并基于此在基准情景中广泛考虑了一系列成熟并经证明行之有效的技术。同时我们还在基准情景中考虑了所有已知并已开始实施的由政府主导的能效提高政策和清洁能源规划目标。与此同时我们假设中国不会显著增加任何能源密集型的基础材料如水泥、化工原料和钢铁等的出口(图)。但是基准情景的实现并非易事:这有赖于政府和私人部门间的协同努力。对于政府部门在社会总体福利和各种技术的外部性需要协调的情况下理顺市场激励机制、出台具备连续性而强有力的监管法规与政策并切实保证执行力度就显得尤为重要。而对于私人部门实现这些目标的关键往往不在具体技术本身而是在建立完善的生产管理机制和方法。技术冻结和基准情景的差异代表了目前的政策和市场发展趋势所贡献的温室气体减少量。基准情景下的年温室气体排放数字则揭示了各项技术和积极的举措相对于技术冻结情景将产生的巨大成效。包括所有行业的道路车辆内燃机油品燃烧排放但不含中国统计数据中通常包含在运输部门的其他能源消耗。航空、铁路和海运未被纳入该部门中。�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������•�����•���������������•���•IGCC�CCS•������������������•�����������•����������•����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������图尽管如此我们认识到进一步减少温室气体的排放仍有空间这就是我们的“减排情景”。从基准情景出发我们还对多个进一步减少或防止温室气体排放技术的潜力和成本进行了估算。这些方案包括提高能源效率、分解非碳温室气体(如氮氧化物和氟化物)以及碳捕获和储存技术、投资清洁能源和扩大碳汇。我们的-年减排情景没有假设任何重大的技术革命而是着眼于那些已经被人们较好地掌握且具备商业化应用前景的减排措施。此外我们还考虑了生活水平和消费偏好随着收入增长而进一步提升。不过气候变化政策框架本身或燃料价格变动等可能造成的突发影响不在考虑范围之内。我们对于每一项减排技术都估算了其到年为止相对于基准情景在技术意义上的减排潜力考虑的因素包括假定政府的最大支持力度技术的适用性与成熟度及供给约束和人才约束。然后计算出与基准情景技术解决方案相比新增的要素成本使用公式如下:减排成本=减排措施的所有成本–基准情景解决方案的所有成本基准情景解决方案中的排放量–使用减排措施后的排放量我们将所研究的技术分为五大部门:电力、运输、高排放工业(包括钢铁、基础材料、水泥、煤炭开采和废弃物管理)、公用与民用建筑(包括电器使用)、农林业针对其潜力和成本进行了量化分析。项目小组与行业专家、麦肯锡全球网络的内部专家以及其他领先的研究机构进行了多次访谈和工作会议测试并完善小组的工作成果。我们针对各行业部门按成本最低到最高对减排技术进行排序并绘制部门减排曲线。减排曲线将所有部门内技术进行按序整合以避免重复计算。各部门的减排曲线反映出各技术的技术性减排潜力上限以及实施这些方案的真实要素成本。同样减排曲线还可以作为分析工具对各种减排技术进行优先排序。在报告中我们站在“全社会”角度考虑要素成本。对于减排的净要素成本的分析包括了增量初始投资、运营及维护成本、重置成本及由能源效率或其他方面效益带来的成本节约。我们以的折现率代表初始投资时间成本。当然如果从“决策者”角度分析成本可能需要采用更高的折现率。提高折现率自然会提高对多数减排技术尤其是前期投入大的技术的成本估算。需要指出的是我们的分析存在几个方面的局限性:侧重中国境内人类活动产生的排放和能源消耗没有分析“进口”或“出口”带来的ƒ对碳能源的影响没有就减排技术对能源价格和消费行为的影响建模ƒ分析了具有可预见成本和明确发展路径的技术。项目小组根据成熟度、商用潜力ƒ以及市场主导力量的情况将“可靠的”技术与“投机性”技术区分开来:我们分析的大部分技术(约占总减排潜力的)都是业经证实可以规模化商用的技术。这些技术不确定性主要在于执行方面。我们研究了一些潜力很大的新兴技术(如碳捕获和碳储存技术、纤维素生物燃料、内燃机效率提升、充电式混合动力汽车以及LED灯等)这类新兴技术约占总减排潜力的到年获得商业化应用的可能性已经专家们的一致认可。除此之外我们对未来技术的评估非常保守。在未来年中完全有可能出现重大的流程和技术突破。此外协调一致的节能减排努力很有可能刺激创新从而为未来低成本减排开创意想不到的机会。我们没有尝试对这些革命性技术进行数量分析。另外我们对于技术的外部性不论正负都没有进行数量分析如:可持续发展带来的更广泛的社会成本或社会效益(如适应气候变化的成本或成ƒ功避免气候变化带来的效益)。国民经济实现更好的可持续发展带来的环境和其他方面效益(例如地方和区域ƒ空气污染程度降低带来的医疗费用减少或改善煤矿安全等)。对这些问题本报告进行了定性讨论。与具体减排措施相关受政策影响的社会、结构性和交易成本(除直接资本、经ƒ营和维护成本以外):我们侧重于“技术-工程”或“要素”成本没有估算福利成本(如结构性失业导致的成本)和监管贯彻成本。本报告的研究成果不应视作任何形式的减排预测或减排目标。我们的估算针对各项技术的最大技术潜力即减排量可能的上限。此外有若干因素可能限制这些技术的实现包括但不限于:保障工作岗位稳定的需要、预算约束、环保因素、根据成本和潜力以外的其他因素对各种技术的优先考虑以及自然资源分布的变化等等。此外我们对成本的分析仅涵盖要素成本。本报告并非针对任何中国政府可能考虑的宏观政策性问题如监管制度或激励机制等。麦肯锡公司明确表示不对如何推进可持续增长提出任何具体的立法建议或制度建议。我们的中国能源与环境可持续发展项目完全是为了向对此感兴趣的人士提供数据而非代表任何一方提出意见或建议。麦肯锡公司在可持续发展研究领域投入了大量资源。但是鉴于问题的复杂性本报告无法为读者提供所有问题的答案(或足够深度的答案)。我们希望本报告提供的事实依据将有助于决策者、商界领袖、学者和其他感兴趣的各方做出更充分知情的决策。我们的目标是帮助相关各方制定并优化经济可行的方法共同应对中国在能源和环境可持续发展领域面临的日益严峻的挑战。减排技术的成本是指要素(或技术-工程)成本-即资金、运营和维护成本扣除全部能源及其他要素节约后分摊到使用该技术后每年每吨减排量上的单位成本以%真实折现率将资本投资在技术的整个寿命周期中摊销。该成本是基准情景中已包含的技术成本之上的新增部分。我们剔除了社会成本、交易成本、沟通信息成本、税费、关税、及补贴。我们也没有假设未来可能立法导致的“碳价格”(如碳总量或碳税)或此类碳价格对经济的影响。因此每吨减排成本并不必然反映实施该技术所将导致的全部成本。中国占有世界总人口的五分之一年消耗的能源约合亿吨标准煤当量(SCE)排放的温室气体近亿吨二氧化碳当量(COe)。中国已取代美国成为世界上第一大温室气体排放国(图)。随着大量的能源消耗和碳排放环境污染也显著增加其直接原因是工业、发电、供热等部门使用煤和其它化石燃料汽车尾气排放以及废弃物填埋。在中国北方沙漠化正威胁着可耕地和草原水资源的短缺在全国都已成为一个日益突出的问题。在未来几十年中中国在能源和环境可持续发展方面将面临巨大挑战。在本章中我们将深入探讨中国可持续发展的现状和基准情景假定以温室气体排放量作为量化讨论的衡量标准以能源和其他因素的讨论作为补充。第一章:中国的可持续发展面临日益严峻的挑战����������������������������������������–����������������������������������������������������������COe������������������������������������������������������������������������������图由于人口基数很大中国的人均排放率(按人均吨数计)很低。但是由于中国仍处于经济发展的早期阶段(图)其GDP的碳强度(按每美元GDP的吨数计)比大部分发达国家都高。中国作为一个发展中大国其特殊国情在温室气体排放量上已经有所体现(图)。在许多发展中国家工业部门仍有待发展而许多发达国家则已进入服务业为主导的发展阶段。中国的工业部门温室气体排放量巨大这反映了中国正在进行的大规模工业化及其目前经济发展的能源密集型特征。发电和供暖排放(暖气主要供应商业和居民建筑)相对较低但也已接近发达国家的水平。这反映了中国持续的城市化进程以及随之而来的生活水平变化。与运输行业相关的排放仍然不高这与目前机动车普及率仍较低的现状相符(年为而日本近美国为)。随着中国的发展其排放水平和结构也将发生相应改变。中国约有的温室气体排放来源于净出口商品价值链中的生产和运输环节据此计算年中国与消费有关的温室气体排放约为亿吨二氧化碳当量(COe)(图)。中国国际贸易的发展将是影响其未来排放水平的重要因素之一。GDP增长和城市化将继续推动排放增长而由于各部门能源效率的提高和其他温室气体减排举措的实施碳效率的持续改进将减缓排放增长。������������������������GDP��������������������������������������������–��������������������������COe������������������������������������������������������–����GDP**�COe���������������������������������������������������������������������������������������*��������������������**���������������:��������������������������GlobalInsight�������������图���������������������������������������������������=��������������������������������������������������������������������–*���,���COe*�����������������������������������������������������������������������������图������������~������������������~��������������������������������������������������������������������������������–���������������������������COe���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������“��������������”��������������图温室气

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