碳达峰碳中和目标下山西能源转型之路：区域发展与国家战略的深度融合

在国家碳达峰、碳中和目标下，能源产区减排任务艰巨。研究人员以山西为例，构建综合分析框架，发现低 - 碳情景下山西 2027 年可达碳峰值、2060 年实现碳中和，为能源产区制定减排策略提供了依据。

　　全球气候变暖形势日益严峻，人类活动导致的气温上升已达 1.26°C，这使得超越《巴黎协定》设定的温控目标风险大增。中国作为全球最大的碳排放国，积极承担责任，承诺在 2030 年前实现碳达峰，2060 年前达成碳中和。在此背景下，各省份纷纷响应，然而，由于不同省份经济、资源状况差异巨大，实现碳减排目标面临诸多挑战。以山西为例，其作为重要的能源产区，经济严重依赖煤炭等化石能源，产业结构偏重，在实现减排的同时还要保障能源安全，这使得减排之路困难重重。此前，相关研究多聚焦于国家层面或特定行业，针对省级层面且能综合考虑区域特点的研究较少，难以满足地方制定减排策略的需求。为填补这一空白，相关研究人员开展了此项研究，其成果发表于《Environmental Science and Ecotechnology》。

研究人员运用了综合分析框架，该框架融合了自上而下和自下而上的方法。通过参考各类统计年鉴、政府规划文件获取数据，运用 CAEP - CP 模型（中国环境规划院碳路径模型）对山西省的碳排放进行核算、对减排路径进行预测，并利用蒙特卡罗模拟方法进行不确定性分析 。

研究结果

1. 山西省温室气体排放现状：2020 年，山西省温室气体（GHG）排放总量达 802 Mt CO₂eq，其中 CO₂排放占比 76%，主要源于能源相关活动，煤炭燃烧又是能源排放的主要因素，占比达 82%。从空间分布看，排放呈现集聚特征，大同、太原等地区排放较高。电力和工业部门是主要碳排放源，分别占总 CO₂排放的 47% 和 36%。目前，山西省的碳移除主要依靠碳汇，且碳密度分布呈现从北到南、从西到东增加的趋势。
2. 山西省碳达峰与碳中和路径
   • BAU 情景（常规情景）：在该情景下，山西省无法在 2030 年前实现碳达峰，预计 2032 年达到峰值 696 Mt ，主要受电力、交通部门排放增长和非 CO₂排放增加影响。到 2060 年，净 GHG 排放仍有 52 Mt CO₂eq，难以实现碳中和目标，这将严重阻碍中国能源转型进程。
   • 低碳情景：在低碳情景下，山西省有望在 2027 年实现碳达峰，排放量为 643 Mt ，提前达到国家要求。到 2060 年，非化石能源消费占比将达 75%，煤炭消费占比降至 17%，GHG 排放减少至 91 Mt CO₂eq ，通过碳汇和 CCUS 技术可实现碳中和。电力部门将大幅减少碳排放，2060 年风能和太阳能发电装机容量占比达 89%，发电量占比达 87%。工业、交通、建筑等部门也将通过技术革新、结构调整等方式实现减排。
   
   

研究结论与讨论

本研究表明，山西省若遵循低碳情景，可在 2027 年左右实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。这一成果对中国实现碳中和目标意义重大，因为能源密集型省份的减排成效直接影响国家整体目标的实现。研究还针对能源产区提出了一系列建议，包括构建政策支持体系、推动可再生能源发展、加强甲烷排放管理等。

然而，本研究也存在一定局限性。数据不确定性可能影响研究结果，未来可通过更详细的时空建模加以改进。此外，不同碳排放路径对社会经济系统的长期影响有待更微观层面的研究。尽管如此，该研究为其他依赖化石能源的地区提供了宝贵经验，有助于推动全球低碳发展进程。研究成果为中国及其他国家省份的低碳发展路径规划提供了重要参考，有望助力全球应对气候变化挑战，推动可持续发展目标的实现。