碳中和特别专题：“双碳”战略意义深远 能源转型势在必行|京都议定书|巴黎协定|清洁能源
来源：曾宁大宗商品研究
摘要
1. 碳达峰是指全球或国家等主体的碳排放在由升转降的过程中达到最高点。碳中和是指人为排放量与通过植树造林，碳捕捉与封存技术等人为吸收汇达平衡。
2.三重内涵决定“碳达峰、碳中和”势在必行。科学内涵即全球气候变暖的确定性增强，减排控温已刻不容缓；经济内涵即我国已经进入工业化后期，固定投资增速拐点显现，城镇化速率放缓，第三产业比重超过50％，经济结构的深刻变革已然成为逐步与碳“脱钩”的最大底气；政治内涵：从国内视角看，“双碳目标”与生态文明理念相契合；从国际视角看，“双碳”是大势所趋，我国是碳排放大国，在全球气候治理中的地位不可或缺，积极参与不仅体现大国担当，且对提升国际话语权意义重大。
3.排放量大、“富煤”结构、碳源集中是我国碳排放的三大特征。我国碳排放年约占全球1/3，位列榜首，单位GDP能耗是世界平均水平的1.77倍，而煤炭占比重过高（57.6％）是导致排放强度过高的重要原因。在碳源分布上，我国碳源主要集中在热电（44.4％）、黑色（18.0％）、非金属矿产（12.5％）、运输仓储（7.8％）和化工（2.6％）等行业，这五大行业合计占总碳排放的85.2％。
4.达峰不难中和难。根据我们的测算，实现2030年碳达峰毋需大幅度地降低排放强度，假定2030年前经济保持5％的中性增速，单位GDP碳排放降幅维持在年化3.4％的水平即可实现达峰。由于时间紧迫，加之统筹协调经济发展与碳减排难度大、新能源和碳捕捉碳存放技术不成熟等原因，2060年前实现碳中和任务艰巨。
5.碳中和是系统性的能源革命。碳中和的“牛鼻子”是使用清洁能源替代化石能源，这就决定了未来要不断发展风、光、核、氢等非化石能源，减少煤、油、气等化石能源，并逐步通过电气化将终端消费的碳减排上移至电力生产端。可预见，新能源汽车、储能设施作为能源革命的一部分，也将会伴随清洁能源技术的成熟而迅速发展。
碳达峰、碳中和从何而来
（一）什么是“碳达峰，碳中和”
2020年9月22日，习近平主席在联合国一般性辩论时宣布中国二氧化碳排放量力争在2030年达到峰值，2060年前实现碳中和。2020年12月12日，习近平主席在气候雄心峰会上进一步提出了中国国家自主贡献新举措，即到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65％以上，非化石能源资源占一次能源消费比重将达到25％左右，森林蓄积量比2005年增加60亿立方米，风能、太阳能发电量将达到12亿千瓦以上。
碳达峰是指全球、国家、城市、企业等主体的碳排放在由升转降的过程中，碳排放的最高点即碳峰值。碳中和是指人为排放量与通过植树造林，碳捕捉与封存（CCS）技术等人为吸收汇达平衡，狭义上指二氧化碳排放，广义也可指所有温室气体排放。
（二）“碳达峰，碳中和”的本质是发展问题
碳达峰，碳中和的本质是更高质量地可持续发展。尽管减少碳排放应对全球气候变化符合全人类的利益，但是这一问题具有严重的负外部性，导致推进十分困难。对于发展中国家而言，许多国家尚处于工业化阶段或者工业化前的阶段，经济社会的建设与发展离不开廉价的化石能源，限制二氧化碳的排放无疑是限制了这些国家的发展。在此情况下，限制碳排放的私人收益（本国利益）小于社会收益（全人类的利益），这必然会导致发展中国家限制碳排放的意愿并不强烈。反观以欧盟为主导的发达国家，早已实现了工业化进入了后工业化阶段，碳减排相对更容易，也更符合本国利益。正是由于碳排放涉及到每个国家的发展权问题，从《联合国气候变化公约》以来，全球气候变化治理的谈判工作就一直处于激烈地博弈之中，全球气候治理的科学问题也不可避免地被政治化。
二氧化碳对于气候变化的影响本身是一个科学问题，最早源自于法国科学家傅里叶的温室效应理论，直到上世纪50年代，科学家雷维尔和苏斯研究发现，人类排放的二氧化碳并不能被大自然全部吸收，才逐步地引起科学界的重视。1972年斯德哥尔摩人类环境会议（联合国人类环境会议）召开，这是第一次有各国政要、联合国及国际机构组织参加的当代环境问题会议，环境议题从此走向国际社会的议程。随着对全球环境认知的提升，1988年由世界气象组织和联合国环境规划署共同成立了政府间气候变化专门委员会（IPCC），旨在全面、客观、公正和透明地对气候变化科学知识的现状，气候变化对社会、经济的潜在影响以及如何适应和减缓气候变化的可能对策进行评估。IPCC的成立标志着气候变化问题开始进入国际政治议程（马建英，2011）。
从1992年《联合国气候变化框架公约》（下简称《公约》）明确要控制二氧化碳浓度开始，全球气候变化治理开始进入谈判阶段。谈判主要围绕围减排目标、减排时间表及减排义务如何划分等细则展开，达成了一系列里程碑式的协议。总体来看大致经历了四个阶段。
第一阶段：从1995到2005年，达成了里程碑式协议《京都议定书》。1997年达成的《京都议定书》明确了39个发达国家2008-2012年的减排任务，即在1990年碳排放的基础上减少5.2％。作为《公约》之后第一个达成的行动方案，经历了复杂而艰难的博弈，从谈判到生效长达10年，2005年《京都议定书》终于生效。
第二阶段：2005-2010年，谈判进展缓慢，达成了“巴厘路线图”和《坎昆协议》两份重要成果。2005年底在加拿大蒙特利尔的缔约方大会正式启动了2012年后的议定书二期减排谈判，主要是确定2012年后发达国家减排指标和时间表。2007年底确定的“巴厘路线图”确定了二期减排谈判和公约长期合作行动谈判并行的“双轨制”。在2009年的哥本哈根气候大会上，各国由于在谁先排放、怎么减排，谁先减排、资金提供、技术转让等多个领域分歧较大，最终并没有达成一致协议。在2010年墨西哥坎昆缔的气候大会上，发达国家要求重新解释“共同但有区别责任”，旨在加速二期减排和公约长期合作行动谈判的“并轨”，招致发展中国家强烈反对，经过激烈谈判最终通过了《坎昆协议》。整体上看，协议汇集了“双轨制”谈判以来的共识，基本上维护了“双轨制”谈判方式，增强了多边谈判机制的信心。
第三阶段：2011-2015年，达成了里程碑式的《巴黎协定》，确定了2020年后的国际气候制度。协定制定的核心目标是在21世纪末将全球的平均气温升幅控制在较工业化前水平之上2℃以内，并通过加强合作争取将全球升温幅度控制在1.5℃以内。由于《巴黎协定》秉持了美国奥巴马政府在哥本哈根谈判中所确立的“自下而上”的行动逻辑，不再强调区分发展中国家和发达国家，而是由国家自身发展情况自主决定国家贡献，因此赢得了最为广泛的共识。截止2020年已经有190多个国家和地区缔约，是继《公约》和《京都议定书》之后具有里程碑意义的协议。人性自主的履约机制提升了各个缔约方参与全球气候治理的积极性，增强了应对全球气候变化的信心。
第四阶段：2016年至今，《巴黎协定》达成之后的历届全球气候变化大会主要就具体规则如何细化和落实进行碳排。2018年在波兰卡托维茨举办的气候变化大会上，就《巴黎协定》中涉及的自主贡献、减缓、适应、资金、技术、能力建设、透明度、全球盘点机制等方面的相关机制和细则达成了共识，但是有关《巴黎协定》的第六条款中涉及国际碳交易市场运作的相关细则，至今仍未达成一致。
为什么要“碳达峰、碳中和”
要回答为什么要实施“碳达峰、碳中和”，就要深刻理解“碳达峰、碳中和”的三重内涵，即科学内涵、经济内涵和政治内涵。
（一）科学内涵：气候变暖确定性强，减排控温刻不容缓
全球气候变暖在科学上的确定性增强，控制温室气体排放，减缓气候变暖变得日益迫切。近百年来，全球气候变化的主要特征是变暖，从人类开始工业化以来，由于煤、石油等化石能源的的广泛使用排放了大量的二氧化碳，导致大气中二氧化碳的浓度升高，温室效应使得全球气候变暖。2019年全球大气中主要温室气体CO2、CH4（甲烷）、N2O（氧化亚氮）的平均浓度分别较工业化前增加了48％、160％和23％，众多科学理论和模拟实验也在验证温室效应理论的正确性，更多研究证据表明人类活动是全球气候变暖和极端温度事件的主要原因。由图表2可知，目前全球的平均温度较1850年的工业革命初期上升了近1℃，且平均气温上升的速率明显提升。就我国气候变化的情况来看，近百年以来，我国地表温度显著上升，上升速率明显加快，北方冬春增暖趋势明显。除此之外，气象数据显示1950年以来，我国极端降水明显增加增强，极端天气发生的频率越来越高。
气候变化给人类的生产生活带来严重威胁。全球气候变暖导致冰川与冻土消融，影响下游大河的径流与水质，破坏了水资源系统的正常循环。气候的变化给农业生产造成不利影响，扰动农作物的产量与品质，导致农业生产成本增加。极端天气事件频发，如洪水、干旱与森林火灾等更是对人类正常的生产生活产生严重冲击，造成了严重的经济损失和人员伤亡。2018年IPCC 《全球1.5℃增暖特别报告》指出，全球升温1.5℃将对陆地海洋生态、人类健康、食品安全、经济社会发展等产生诸多风险，如果全球升温2℃，风险将更大。总而言之，日益严峻的气候变化形势正在威胁着人类社会系统的稳定性，阻碍了全人类的可持续发展，必须通过行动减少温室气体排放。
（二）经济内涵：工业化步入后期，发展与“碳”渐脱钩
中国已处于工业化后期并逐步向后工业化阶段迈进，具备了实现“双碳目标”的底气。全球气候治理是科学问题，但归根结底是发展问题，碳排放权关乎国家的发展权。长期以来，全球气候治理事务由欧洲后工业化国家引领和推进，由其主导的减排方案也势必基于本国后工业化阶段的基本国情。反观中国，在现阶段提出“双碳目标”的承诺也与本国的基本国情密切相关。
首先，我国固定资产投资占GDP比重的拐点已经出现。进入工业化革命以来，依赖化石燃料的能源革命极大地解放和发展了人类生产力。回溯后工业化国家的发展史可知，在工业化城镇化阶段，围绕基础设施、建筑及工业设备产生了大量的固定资产投资，建设所需的钢铁、水泥、电解铝等材料需要消耗大量能源，造成了大量的碳排放，而到了后工业化阶段，经济的主要贡献开始转向以消费为主的第三产业，对能源消耗量也自然降低。对照中国过去几十年的发展历程，同样由于工业化与城镇化的发展，基础设施建设、房地产开发为主的固定资产投资对拉动经济增长起到重要作用，但是随着基础设施的日益完善，城镇化率增速放缓，固定投资的需求也趋于减少，依赖粗放地投资拉动经济增长的模式越来越难以为继。
如图表4所示，全社会固定投资总额自改革开放以来经历了快速的增长，基本保持着两位数以上的增速，占GDP的比重也一路攀升，2015年固定投资比例一度达到81.25％，而后固定投资总额增速与占其占GDP的比重，双双出现下滑，2019年、2020年固定投资总额增速出现负增长。很显然，我国固定资产投资的拐点已经显现。再如图表5所示，我国的人口的城镇化率已于2019年突破60％，城镇化的速率已经出现明显的放缓，无论是未来城镇化的空间还是城镇化的增速均十分有限。因此，我们认为在当下提出“碳达峰、碳中和”，源于中国经济社会的深刻变化。
其次，第三产业已经成为经济发展的主力。随着工业化进程的深入，我国的产业结构已经发生了深刻变化。从产业结构来看，我国第一产业和第二产业GDP的比重近年来开始持续下降，2012年第三产业占GDP的比重45.5％，首次超越第二产业的比重（45％），而后比重进一步持续性上升，2020年第三产业占GDP的比重达54.53％。按照发达国家的发展规律，一般进入工业化后期或者后工业化阶段，以服务业为主的第三产业将成为经济的支柱产业，整个社会对能源消费的依赖将会相对降低，单位碳排放亦将逐步降低。对照中国当前产业结构的发展趋势，显然也正在朝低碳这一方向发展。
中国当前处于工业化后期向后工业化过度的阶段，已经具备了低碳发展的潜力。根据国家统计局的数据，2020年中国的人均GDP为人民币72447元，按全年平均汇率折算为10504美元；第三产业占GDP比重超过54.53％，超越第二产业的37.80％；2020年末常住人口城镇化率超过60％（2019年城镇化率60.6％），综上指标对照工业化阶段的标准，可以判断，我国当前大致处于工业化后期，正逐步地向后工业化阶段迈进。从后工业国家的发展规律来看，工业化中期阶段，主导产业通常为资本密集型和能源密集型的重工业，如钢铁、水泥、电力；到了工业化后期，主导产业则逐渐转向制造业和生产性服务业，如汽车、装备制造和交通运输业；后工业化阶段，主导产业则主要表现为以金融、教育、信息、医疗等服务业为主。显然，从工业化后期开始，对于碳（能源）的消耗将开始出现下降。
我们从中美碳排放数据的演变可以发现：尽管美国从20世纪60年代中后期开始碳排放的增速已逐步地下降，但是排放量一直到2007年才碳达峰，实际上美国正是在彼时基本完成了工业化，而后进入后工业化时代。中国当前大致处于工业化后期，二氧化碳排放占世界排放量将近30％，与20世纪60年中后期的美国较为相似，对比美国的发展经验，中国未来的二氧化碳排放量的占比有望逐步降低，并稳步实现碳达峰。
（三）政治内涵：抓生态文明建设，做负责任大国
从国内政治的角度来看， "双碳目标“是践行生态文明理念的重要抓手。生态文明建设是“五位一体”发展理念的重要方面。近年来，“美丽中国”和“绿水青山就是金山银山”的可持续发展理念贯穿政策始终，本届政府尤为重视生态文明建设。2021年3月15日，习近平总书记在中央财经会议上提出，将“双碳目标”纳入生态文明的总体布局，足见政治定位之高，决心之大。碳达峰、碳中和意味着未来的发展将逐渐与碳“脱钩”，倒逼新一轮能源革命与经济结构升级，提高发展的质量，这与我们的绿色发展理念相契合。党的十九大提出了“两个一百年”奋斗目标，计划将在2035年基本实现社会主义现代化，到本世纪中叶，把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国。从时间节点来看，“双碳目标”与“两个一百年”奋斗目标相吻合，本质上来看，“双碳目标”本身就是生态文明建设的重要内容之一，是实现美丽中国目标的必由之路，不是别人要求我们做，而是我们自己必须要做的事情。
从国际政治的角度来看，从参与者向引领者蜕变，主动担负大国责任，对于树立大国形象，提升全球气候治理的话语权有重要意义。中国积极承担大国责任与有利的国际背景分不开。一方面，《巴黎协定》兼顾了发展中国家的利益，这是各国积极参与全球气候治理的基石。气候治理的本质是发展问题，改革开放以来的工业化进程让中国一跃成为世界最大的能源消费国，长期的高碳排放量给中国发挥引领表率作用造成了消极的影响。长期以来，以欧盟为核心的发达国家在全球气候治理事务中发挥着引领作用，导致发展中国家在全球气候治理的博弈中一直处于被动地位。《巴黎协定》重申“共同但有区别的责任”，并由国家根据自身情况自主确定应对气候变化的行动目标，这一协议更多地兼顾了发展中国家的利益诉求，它的达成与生效代表着全球气候治理形成了最为广泛的共识，极大地调动了全球各国参与气候治理的积极性。《巴黎协定》显然也符合中国作为发展中国家的利益，这是我们主动参与全球气候变化治理的基础。根据英国The Energy and Climate Intelligence Unit的统计，国际上已经有的126个国家和地区以立法、法律提案以及政策文件等形式提出碳中和的目标。
另一方面，中国作为碳排放量最大的国家，在全球气候治理中的作用举足轻重。近年来，英国脱欧，欧盟领导力下降，美国政府退出《巴黎协定》，加之百年一遇的新冠疫情冲击，全球气候治理领导力严重缺位，正是在这样的战略机遇窗口，中国坚定地提出了“碳达峰，碳中和”目标。这一积极行动不仅有助于主动把握国际舆论和博弈的主动权，也有助于树立负责任大国的积极形象，为国内的经济社会的发展营造良好的国际环境。
最后，值得注意的是，中国是国家主导型国家，中国政府首脑一旦承诺承担何种责任或义务，通常会积极制定自上而下的政策，形成巨大的合力，加速落实兑现承诺。反观以美国为代表的西方国家，则是社会主导型为主，一项政策的落实通常需要平衡内部的利益纷争与博弈，决策效率低下，多党制轮流执政，代表利益不同，执政理念不同，都会导致政策反复，执行力大打折扣（马建英，2011）。例如，美国在气候变化问题上的态度随着执政党的更迭摇摆不定。早在克林顿执政期间态度积极，签订了《京都议定书》，小布什执政后便退出了该协议；而后在2008年奥巴马入驻白宫后，态度又转向积极，多次强调要促使美国成为全球气候变化治理的领导先锋，而且在任期内签订《巴黎协定》；然而特朗普2016年当选美国总统之后，当即退出《巴黎协定》，2021年拜登上台后，美国再度重返《巴黎协定》。
国内碳排放现状如何
（一）碳排放居世界首位
碳排放总量大，碳排放强度高。从碳排放的贡献度来看，英国石油公司（BP）的统计数据显示，中国2019年碳排放98.25亿吨，约占全球碳排放量的29％，位列全球之首；从碳排放强度来看，2019年我国创造了全球约16.27％的GDP，但是一次能源消费约占全世界的24％，碳排放达到了29％，显然，碳排放强度比较高，根据世界银行的统计数据测算，我国单位GDP的能耗约99焦耳/美元，是世界平均水平的1.47倍，单位GDP碳排放0.69千克，是世界平均水平的1.77倍，碳排放强度显著高于世界平均水平。
（二）“富煤贫油”导致碳强度高
煤炭在我国一次能源消费中的比重远超其他国家。2019年我国一次能源消费中，化石能源的占比为85.1％，美国为83.3％，欧盟和日本分别为74.1％和87.4％，可见化石能源依旧是各国消费主力，各国之间的差异并不大。但是对比化石能源的消费结构不难发现，我国的煤炭消费占一次能源消费的比重为57.6％。对应地，美国为12.0％，欧盟和日本分别为11.2％和26.3％。相比较而言，欧美与日本等发达国家的石油与天然气消费占据了一次能源消费的主要位置。
我国煤炭的消费主力在电热行业，而煤炭的碳排放强度远高于油气能源。根据国家统计局数据，2018年我国煤炭消费中占比最大的是电力、热力、燃气及水生产和供应业，占比高达48.1％；其次是石油、煤炭及其他燃料加工业，占12.2％；黑色金属冶炼占7.4％，煤炭采选占6.1％，化工和有色金属冶炼分别占5.9％与5.5％。上述六个行业的煤炭消费占到了煤炭总消费的85％。对比欧美日本的电力来源，可明显发现我国的电力供应主要是煤电，而美国、欧盟和日本的电力供应中使用了大量的天然气与核能。
图表16列举了不同化石能源热值与碳排放情况，将天然气的碳排放强度标准化为1，可以看到，焦炭与原煤的碳排放强度分居一二，分别是油田天然气的1.81和1.64倍，也远高于原油、气油、柴油等其他石油能源。由此可见，我国碳排放强度高的一个重要原因是：在一次能源消费中煤炭占化石能源消费的比重过高。
（三）高耗能行业是我国的主要碳源
发电、制造建筑与交通运输是我国三大主要碳源。根据国际能源署的统计，发电与供热、制造与建筑、交通运输三大领域占据了我国89％的二氧化碳排放量，其中发电与供热占51％、制造与建筑占28％、交通运输占10％。这意味着未来要实现碳达峰、碳中和，就要着力在上述三个重点领域进行变革。
从细分行业看，电力、黑色、非金属矿产、运输仓储与化工是我国碳排放的前五大行业。具体来看，生产和供应电力、蒸汽和热水行业占碳排放的44.4％，位居第一；黑色金属冶炼及压延加工占18.0％次之，非金属矿产和运输、仓储、邮电服务分别占12.5％与7.8％，分居三、四位；化学原料和化学制品占2.6％，位列第五，这五大行业合计碳排放约占总排放的85.2％。可以预见的是这些行业将是未来碳减排的主攻方向，最易受到政策调控的冲击。
如何实现“双碳”目标
（一）碳减排一直在路上
减排成果显著，如期兑现承诺。回溯历史可知，我国单位GDP碳排放量呈现长期显著下降的趋势。这不仅源于中国经济结构的深刻变革、能源利用效率的提升以及能源消费结构的优化，还有近年来节能减排政策的推动。2009年在哥本哈根气候变化大会上，中国政府承诺争取到2020年中国单位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40％-45％，非化石能源的一次能源比重达15％。而后碳排放被相继写入“十二五”“十三五”规划。根据《中国应对气候变化的政策和行动2019年度报告》显示，我国已经在2018年底提前兑现哥本哈根气候变化大会上的承诺。
（二）2030年达峰不太难
保持3.4％的年减幅，或可顺利实现碳达峰。如要到2030年兑现单位GDP碳排放比2005年低65％的承诺，根据不同的经济增速，我们可以倒推计算出兑现减排承诺所需的年碳排放增速，具体如下公式所述，其中r与g分别是未来10年碳排放和GDP的年化增速。
近年来，中国经济增速不断放缓，但依然保持着6％左右的中高速增长水平，从经济发展潜力来看，我国仍有希望保持中高速的增长水平。我们将未来10年经济的年化增速设定为6.0％、5.5％、5％、4.5％与4.0％五种情形，测算出实现碳达峰和减排目标所能承受的最高碳排放增速，具体情况如下（见图表20）：
情形1：在经济增速特别乐观的情况下，2020-2030年的年化增速假定为6.0％，那么碳排放的潜在年增速要低于2.40％；
情形2：在经济增速比较乐观的情况下，2020-2030年的年化增速假定为5.5％，那么碳排放的潜在年增速要低于1.90％；
情形3：在经济增速保持中性的情况下，2020-2030年的年化增速假定为5.0％，那么碳排放的潜在年增速要低于1.44％；
情形4：在经济增速比较悲观的情况下，2020-2030年的年化增速假定为4.5％，那么碳排放的潜在年增速要低于0.95％；
情形5：在经济增速特别悲观的情况下，2020-2030年的年化增速假定为4.0％，那么碳排放的潜在年增速要低于0.45％。
过去5年，我国碳排放年增速为1.7％，单位GDP碳排放的年增速为-3.9％；过去10年的碳排放年增速为1.9％，单位GDP碳排放的年增速为-4.5％。如前文测算，在经济保持以5.0％的中性增长速度，那么未来10年每年的碳排放增速要低于1.44％，在此情形下，单位GDP碳排放的增速为-3.4％，即可兑现承诺。这意味着兑现承诺所要保持碳排放增速较过去仅需再降低0.45％，单位GDP碳排放需降低-0.5％。显然，与过去5年甚至10年的碳排数据相差无几，因此，我们认为兑现碳达峰承诺的难度并不大。
根据不同经济增速下既定的碳排放增速，我们模拟了单位GDP碳排放和碳排放到2030年恰好实现碳达峰的可能路径（图表21）。直观上来看，2021年至2030年实现碳达峰所需要的单位碳排放的下降速度与过去几年相当，实现碳达峰的增速路径在很小的区间，可见毋需大幅地降低碳排放强度亦可顺利在2030年达峰。“十四五”时期经济社会发展主要目标明确提出，要实现单位国内生产总值二氧化碳排放降低18％，这意味着年化增速为-3.9％，实际上恰好与过去5年的减排强度保持一致。
提前碳达峰必然以经济承受能力为前提，考虑碳减排政策的强度时，要明确经济发展的优先级要高于碳达峰。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出，到2035年我国要达到中等发达国家水平，这意味着人均国民收入水平要比2020年再翻一番，根据“拇指法则”，未来15年需要保证年增速4.67％左右的水平才能达到。尽管“双碳目标”极为重要，减排政策大概率还是会在经济保持中高速增长的前提下制定。
（三）2060碳中和任务重
用更短的时间，走更长的路。许多欧美国家早已经实现了碳达峰，如英国、法国与德国早在上世纪70年代已经实现碳达峰，美国、日本也分别于2007、2008年碳达峰，这些国家从碳达峰到碳中和大致有50-70年的过渡期。相比之下，我国目前还尚未实现碳达峰，我们承诺到2030年实现碳达峰，到2060年实现碳中和，就意味着从碳达峰到碳中和大约只有30年的时间，用一半时间走完相同的路，我国的“碳中和”之路可谓时间紧任务重，兑现承诺就要跑步前进。
要充分发展，还要足够低碳。我国目前还尚未完成工业化与城镇化，人均GDP才刚刚迈过1万美元的门槛，与发达国家相比还有很大差距，经济社会发展的很多领域对高碳产品依然有很大的需求。而发达国家早已完成工业化和城镇化，进入后工业化阶段，发展对于碳排法的依赖度较低。当前，我们既要解决社会发展不充分的问题，还要兼顾“双碳目标”，无疑增加了实现经济社会目标的难度系数。如何统筹协调社会经济发展目标与“双碳目标”，难度较大。
安全廉价稳定的可替代能源尚未出现。如前所述我国的一次能源消费中，化石能源的占比高达85.1％，而其中碳排放强度最大的煤炭，消费占比高达57.6％。放眼全球，化石能源依旧是一次能源消费的主流，即使是清洁能源消费走在前列的欧盟，2019年化石能源消费占比也高达74.1％。我国的能源体系要在30年的时间内置换掉85％的化石能源，难度不言而喻。要实现碳中和必然要依赖于碳捕捉、碳储存技术的进步，抑或是用经济的清洁能源来替代化石能源，直至目前，廉价而有效的能源技术还尚未出现。
（四）加减“乘”“除”多管齐下
碳中和的本质是一场系统性的能源革命，需要多措并举。尽管二氧化碳排放涉及领域广泛，但是由于二氧化碳排放的源头主要集中在能源领域，因此“牵牛要牵牛鼻子”，走向“碳中和”的主要阻碍就是如何用清洁能源替代化石能源。具体地需要从以下四个方面进行革新。
首先，在清洁能源方面做加法，逐步加大风电、光伏、氢能、核能等清洁能源的投资，提升非化石能源在一次能源消费中比重，努力实现能源转型。习近平总书记在联合国气候峰会上提就出到2030年我国风电、光伏发电的总装机容量将达到12亿千瓦。根据国家发改委能源所的预计，到2050年我国的非化石能源在一次能源消费中的比重有望达到80％。
其次，在化石能源领域做减法，一方面通过清洁能源进行能源替代，减少化石能源使用，另一方面还要不断地提升化石能源的使用效率，并通过碳捕集和碳储存的方式减少大气中二氧化碳的排放。
再次，推动新能源汽车的发展与普及。按照碳中和的推进路径，未来会率先在电力部门实现碳的负增长，那么终端消费部门使用电力代替油气作为动力，就能够实现碳减排，推动新能源汽车的普及将是碳中和的重要方面。
最后，加大储能设施的建设。随着风电、光伏装机容量的上升，大规模使用风电和光电必然需要大量储能设施做配套，就需要提高电力的使用效率，保证电力的平稳供应。