低碳是指较低（或更低）的CO2排放。低碳转型的概念是在人类经历了迄今为止的全球变暖，使人们认识到CO2的无节制排放会导致人类灭亡的大背景下提出的。由于事物的惯性及各国、各地区情况的不同，人类社会不可能在短期内完全摆脱对化石能源的依赖，低碳转型不可能一蹴而就，所以低碳转型实质上是一个“低碳化”的过程。

目前国际社会对“低碳”的认识主要有以下三种不同的解释：一是“脱碳”，或称“零碳”，即完全脱离CO2的排放，做到“零排放”；二是“减碳”，即减少CO2排放的绝对量；三是“降碳”，即减少CO2排放的相对量，其中主要的措施就是降低CO2的排放强度，即单位GDP或单位产品的CO2排放量。因此，根据各国、各地区实际情况的不同，当前的低碳转型包括脱碳、减碳和降碳的三种形态。

所谓路径，是指道路，或是指到达目的地的路线。低碳转型的路径就是为了实现脱碳、减碳和降碳而遵循的基本路线和途径。仅仅根据前述的分析，我们就可以知道其路径至少可以通过改善能源结构、提高能源效率、优化经济规模和优化人口规模来实现低碳转型。此外，还有技术方面的路径，如增加森林碳汇，重视碳捕集与封存技术的研发等也是低碳转型的有效途径。由于我们这里的重点在于环境经济领域的分析，所以技术路径就不展开分析了。

鉴于此，我们可以将上述低碳转型的路径分别称之为能源转换路径、能源效率路径、经济优化路径、人口优化路径，以及技术提高路径等。要实现低碳转型，就要通过实施上述路径中的一项或几项的组合来达成目标。

（一）能源转换路径

能源转换主要是指通过利用低碳和无碳能源替代高碳能源，从而实现CO2减排。众所周知，目前造成全球变暖的罪魁祸首就是以煤炭、石油和天然气等化石能源为首的高碳能源，要想实现低碳转型，首先应采取的手段就是优化能源结构，减少高碳能源的利用比重，逐步增加低碳或无碳能源的比重，最终过渡到低碳时代。能源转换路径主要包括脱化石能源对策、脱煤炭对策以及煤炭清洁利用对策等手段。

1.脱化石能源对策

所谓低碳能源是指单位热值的能源利用中CO2排放较低的能源品种。水能、风能、太阳能等非化石能源属于无碳能源，生物质能具有碳中性特点，而且大多数非化石能源都属于可再生能源，所以在能源利用中提高非化石能源利用的比重是最直接、最有效的低碳转型对策。

脱化石能源对策就是指通过大力发展水能、风能、太阳能、核能、地热能和生物质能等在内的非化石能源来替代煤炭、石油、天然气等化石能源，以此来实现减少CO2排放的目的。

发达国家在优化传统能源结构的同时，凭借经济技术优势，加大开发可再生能源力度。欧盟提出到2020年将可再生能源占终端能源消费的比重提高到20%，汽车燃油的10%必须采用生物燃料。欧盟鼓励可再生能源开发利用的具体措施已经取得显著成效。1997—2008年，欧盟风电装机容量增长13倍，发电总装机容量中，风电比重从不足1%增加到8%。在2008年新增发电装机容量中，风电占36%，太阳能占18%，已经超过了当年新增天然气、石油、煤炭发电装机容量的总和。德国、西班牙、丹麦在风电领域处于领先地位。2008年丹麦风电已占其发电总量的20%。巴西凭借自然资源优势，大力推动生物质能开发利用，已在生物燃料利用方面确立了优势。目前用于生产乙醇的原材料甘蔗，其种植面积达到800万公顷，生物燃料和生物质发电在一次能源消费中的比重高达16%。巴西政府计划到2013年将燃料乙醇年产量由目前的170亿升增加到350亿升，其中大约100亿升将用于出口。

2.脱煤炭对策

由于化石能源在人类发展的过程中曾经和正在起着非常重要的作用，人类对化石能源过度依赖，要想一下子过渡到非化石能源时代是不可能的，只能假以时日，逐步实现脱化石能源的目标。在此期间，首先应该做的是逐步减少煤炭利用的比重，增加其他化石能源，特别是天然气和石油的比重。因为各种化石能源单位标准煤热值当量所排放的CO2是不同的，如煤炭约为2.64千克，石油约为2.08千克，天然气约为1.63千克。因此，与煤炭相比，石油和天然气可以被认为是低碳能源，核能则可以被认为是无碳能源。

国际能源机构的数据表明，1990—2010年发达国家总体能源结构中，石油比重相对稳定，核能小幅上升，天然气在一次能源消费中的比重由20%上升到24.4%，而煤炭比重由24%下降到20%，单位一次能源供应的CO2排放降低了6.6%。英国利用天然气替代煤炭，成效非常显著。天然气在一次能源中的比重由1990年的22%提高到2008年的40%，煤炭比重由31%下降到17%，仅此一项，英国2008年CO2排放就比1990年减少7%。

上世纪70年代，为了应对石油危机，减少石油需求，保障能源安全，发达国家大力发展核电。经历了上世纪八九十年代的停顿之后，发展核电重新提上日程，成为减少温室气体排放的重要手段。据国际能源署分析，要实现全球减排的长期目标，核能装机容量需要由2007年的3.7亿千瓦增加到2020年的5亿千瓦和2030年的7亿千瓦。法国核电在一次能源消费中的比重从1990年的33%提高到2008年的39%。目前法国核电年发电超过4 000亿千瓦时，占总发电量80%左右，使法国人均碳排放在发达国家中处于较低水平。美国在过去30年没有新建核电站，但2002年能源部重新启动核电计划，延期退役现有核电站，同时简化新建核电站的审批程序，2005年通过的《能源政策法案》规定对核电实施税收优惠。美国核能管理委员会的统计数据表明，目前全美有21家公司申请核电站建设许可证，核电站总数达到34座。

3.煤炭清洁利用对策

在人类历史上，煤炭需求和经济活动、社会进步之间存在着密不可分的联系。煤炭利用是人类产业革命的起爆器，在工业革命中起到了至关重要的作用，只是由于后来石油利用的兴起，才使得煤炭利用比重有所下降，但直至目前，煤炭仍然是人类利用的主要能源，特别是在发电、供热等方面应用最广。煤炭在我国的地位更为重要，虽然在过去几十年中煤炭利用比重有所下降，但2012年仍高达66.6%，远远高于石油的18.8%、天然气的5.2%，以及水电、风电、核电等的9.4%。因此，对于我国来讲，脱煤炭化绝非易事，需要在煤炭清洁利用方面做文章。

在中国未来的能源图景中，以“实益电气化”（beneficial electrification）为导向的21世纪燃煤发电厂占据重要地位。以煤为原料的先进能源技术如能得到更广泛的应用，将为中国带来一场“绿色能源革命”。在美国，正是这样的绿色能源革命，让20世纪50年代那些臃肿拥堵的工业城市脱胎换骨，一跃成为风光无限的经济中心。同今日中国一样，美国也曾深受雾霾困扰，现在蓝天白云能够重现，秘诀之一就是洁净煤技术的普及。近几十年来，美国的GDP翻了一番，发电燃煤使用量也增长了173%，然而度电的主要污染物排放率却下降了89%。美国投入了1 000多亿美元研发现代洁净煤技术，大大减少了燃煤时二氧化硫、氮氧化物和汞等主要污染物的排放量，99.9%因燃煤产生的颗粒物（雾霾的头号元凶）也可以借助高科技完全移除。^[1]

因此，利用先进的清洁发电技术并配合煤炭转化利用，来进一步推动煤炭的广泛应用，应是中国清洁能源战略的重要组成部分。位于天津市的“绿色煤电”发电厂和碳研究中心，是中国迈出的重要一步。这是中国第一座气化发电厂，华能集团将其称作“洁净煤发电技术在中国的巨大突破”。

（二）能源效率路径

CO2排放主要来源于化石能源的排放，假定人类不消费化石能源，就不会产生CO2排放。但这是不可能的，因为人类对能源的需求源于自身生存和发展的需要，而当今社会可以满足人类需要的主要还是化石能源，所以对化石能源的消耗是在情理之中的。这就会产生一个矛盾：一方面化石能源消费会造成全球变暖；一方面，人类又不得不消费化石能源。在这种情况下，人类可以通过用尽量少的能源消耗来最大限度地满足自身的需要，这就是所谓的能源效率途径。

所谓能源效率途径就是指通过强化节能和提高能效，使单位产出的能源消耗量尽可能地减少，或者是单位能源消耗的产出尽可能增加的一种低碳转型手段。

发达国家在能效水平相对较高的基础上，进一步强化节能和提高能效的政策措施，抑制能源需求增长，降低二氧化碳。欧盟提出到2020年能效提高20%，发布《能源政策绿皮书》和《提高能源效率行动计划》，明确了涵盖建筑、交通、制造业等十大重点领域提高能效的75项具体措施。通过上述节能措施，欧盟可减少能源消费4亿吨标油，减少CO2排放约8亿吨。在发达国家能源消费中，工业能耗大多不足30%，而建筑和交通能耗比重各占30%～40%，所以建筑和交通成为节能和提高能效的重点领域，而且效果显著。根据国际能源机构统计，1990—2006年，发达国家人均建筑采暖能耗下降19%，单台冰箱、洗衣机等大型家用电器能耗下降24%，新车每百千米油耗平均下降15%。2009年，欧盟各成员国全面实施新的建筑能耗标准，大力推广无主动供暖的超低能耗新型建筑，预计可使欧盟终端能源消费总量减少11%。日本自本世纪初实施“领跑者计划”，鼓励电器和汽车等用能设备节能和提高能效。2005年，日本照明能效水平比1997年提高36%，乘用车燃油经济性提高23%。2009年，美国制定新的汽车燃油经济性标准，要求2011年所有在美国制造和销售的轿车和轻型卡车每百千米油耗比当前水平下降8%。

（三）经济优化路径(www.daowen.com)

我们知道，能源需求和CO2排放的大部分来自经济和产业领域。一般而言，在其他条件不变的情况下，经济增长都伴随着能源消费和CO2排放的增加，对我们人类而言这是一个棘手的问题。从这个意义上讲，经济发展带来CO2排放增加的问题是不可避免的，关键在于经济增长率和CO2排放增加率的关系上。

我们面临的选择就是放弃或者放缓经济增长来实现CO2排放的削减，还是持续保持经济高速增长而继续维持CO2排放增加的一个两难的问题。我们是可以通过缩小经济规模的手段来实现CO2的减排，因为在其他条件相同的前提下，经济规模越小，CO2排放量就越少。

在一般情况下，人们都不大愿意采用人为地缩小经济规模这种手段，大部分人可能对牺牲经济增长来实现CO2排放削减的目标有一定的抵触感，特别是经济发展水平较低的发展中国家更是如此，原因在于经济规模的缩小意味着要减少自己的财富，降低自己的生活水平（同样假设其他条件不变），而发展中国家面临的首先是经济发展问题，因此大多会选择经济优先的做法。然而，在经济发展到一定水平以后，或者说当全球变暖的威胁变得越来越明显的时候，这种想法可能会有所转变。我们所能做的是在维持一定经济增长和人类生活水平的前提下，尽量找到一条二者兼顾的道路。例如，我们可以通过提高经济效率降低单位产出的CO2排放强度，其结果是经济的增长和CO2排放的增加就不会是同步的。如果单位GDP的CO2排放能够大幅度降低的话，即使经济规模增大，也可以实现CO2排放在经济增长率以下的、缓慢的增加甚至实现CO2排放的减少。

所谓经济优化路径，就是指通过降低单位产出的CO2排放量来实现低碳转型的一种对策手段。具体的做法一是通过技术研发提高经济的产出效率，二是优化和调整产业结构。前者的效果是不言而喻的，后者的效果主要体现在各种产业的能源密集度上。一般而言，重型产业或高耗能产业的单位产出需要消耗的能源多，从而在其他条件不变的情况下，自然就会排放出更多的CO2。可以推测，随着一个国家或地区产业结构的变化，比方说随着工业化过程的实现，第三产业比重的增加，单位产出的CO2排放就会随之降低，从而实现由高碳向低碳的转型。

当然，这种产业结构的变化还有着一定的客观规律，不是我们完全可以人为地左右的。例如中国现阶段正处于工业化阶段，“发展是第一要务”，由于基础设施建设的需要，原材料等重工业的规模扩大不可避免。从前面的分析也印证了我国工业部门CO2排放的增加主要是由于规模扩大所引起的，这就使得我国面临着工业化和低碳化的两难选择，给我国的CO2减排带来了极大的困难。

就一般的发展规律来看，发达国家的CO2减排首先是从产业部门，特别是工业部门开始的，而第三产业和国民生活消费所产生的CO2排放量的减少是在其之后。现阶段发达国家已进入后工业化时期，生产的目的主要是满足人们的生活需求。以日本为例，2007年日本产业部门的CO2排放量占总排放量的比重为36.1%，从1990年以来日本的CO2排放量虽然是增加的，但增加的主要是运输、商业、家庭等部门，实体产业部门的排放量却是下降的（如2007年比1990年下降了6.0%^[2]）。由此可见，中国工业部门的CO2排放减排任务是十分艰巨的。

但这并不意味着在规模减排方面我们就束手无策。要想在实现工业化的过程中尽快实现CO2总量减排，可以采取推动工业增长方式的转变、调整工业行业结构、降低高耗能行业比重、促进传统产业的低碳化升级改造等政策手段。

发达国家通过加速产业结构升级，带动经济向低碳转型，单位国内生产总值CO2排放也呈现下降趋势，高能耗的原材料产业和制造业在国民经济中的比重明显下降，低排放的金融、服务、信息等产业迅速发展。同时，第二产业内部结构也发生明显变化，通过提高环保标准等措施，低端制造业和冶金、化工等高耗能产业发展停滞甚至萎缩，部分转移到发展中国家。例如：1990—2007年，英国第二产业占国内生产总值的比重从35%下降到23%，第三产业的比重从63%上升到76%。工业制造业中，粗钢的产量锐减2/3。产业结构的变化是发达国家能够实现温室气体减排的一个重要方面，1990—2010年，发达国家单位国内生产总值CO2排放也下降了26.7%。处在城市化和工业化过程中的发展中国家，尽管国民经济中高耗能制造业比重上升的阶段性特征一时难以改变，但仍把调整产业结构作为控制温室气体排放的重要途径。

低碳产业是以低能耗、低排放为基础的产业。在传统社会主义经济学理论中，产业主要指经济社会的物质生产部门，产业是具有某种同类属性的企业经济活动的集合。一般而言，每个部门都专门生产和制造某种独立的产品，在某种意义上，每个部门也就成为一个相对独立的产业部门，如农业、工业、服务业等。相对于工业而言，农业和服务业的单位增加值CO2排放相对较低，是低碳产业；相对于钢铁、建材、化工等而言，高新技术产业、战略性新兴产业的单位增加值CO2排放相对较低，是低碳行业。

低碳建筑是指在建筑物设计、建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的主要环节，通过利用外墙、门窗、屋顶等节能技术，以及太阳能热水器、光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等新能源的开发利用，最大限度地减少建筑物建造以及在采暖、制冷和照明等过程的化石能源的使用，降低CO2排放量。目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势，也是当前绿色建筑理念的前沿体现。

低碳交通是一种以低能耗、低排放为根本特征的交通运输发展模式，其核心在于提高交通运输的用能效率、改善交通运输的用能结构、减缓交通运输的碳排放，目的在于使交通运输系统逐渐摆脱对化石能源的过度依赖，实现低碳转型发展，支撑低碳经济的成长。低碳交通运输是既能满足经济社会发展的正常需要，又能降低单位运输量碳强度的新型产业形态。

低碳城市是以城市空间为载体推进低碳发展，实施绿色交通和建筑，转变居民消费观念，创新低碳技术，从而达到最大限度地减少温室气体的排放的目的。还有学者认为，低碳城市是以低碳经济为发展模式及方向，市民以低碳生活为理念和行为特征，政府以低碳社会为建设标本和蓝图的城市。低碳城市发展旨在通过经济发展模式、消费理念和生活方式的转变，在保证生活质量不断提高的前提下，实现有助于减少碳排放的城市建设模式和社会发展方式。也有机构将低碳城市定义为在经济高速发展的前提下，保持能源消耗和CO2排放处于较低的水平。

低碳产业园区是由政府集中统一规划，统筹兼顾碳排放与可持续发展，合理规划、设计和管理区域内的景观和生态系统，积极采用清洁生产技术，大力提高原材料和能源消耗使用效率，以形成低碳产业集群为最终发展目标。低碳产业园一般应具备以下几个方面特点：在产业发展方面，应促进不同产业之间物质和能源的低碳循环；在产业园区内部生产环节中注重清洁生产，构建低碳能源供应体系；低碳产业园区规划建设中，土地得到集约利用，产业功能结构合理，生态环境良好，建立产业园区内的园林绿化固碳体系；健全工业园区低碳运行政策、低碳规划建设和管理体系。

（四）人口优化路径

人是一切活动的主体，同样也是能源消费、CO2排放的主体，人类除了通过产业和经济活动排放CO2外，也通过自身的其他社会、文化、生活等方面的活动排放CO2。一方面，一般而言，随着人口的增加，CO2排放也呈现出增加的态势。我国成为世界CO2排放大国，显然与我国的人口规模不无关系。另一方面，不仅是人口的数量，人口的质量也对CO2排放产生较大影响。如果人口的环境意识较强，能够自觉地践行低碳实践，有意识地减少CO2排放，那么即使人口增加，也不会相应地增加CO2排放。

所谓人口优化路径，就是指通过提高人们对CO2减排的自觉性来实现低碳转型的一种手段。我们可以采取的做法很多，例如践行低碳生活，建设低碳城市、低碳社区等。

低碳社区是指在社区内将所有人为活动所排放的二氧化碳降到最低，一般应具备以下两个方面基本特点：社区规划、设计、建设以绿色低碳为理念，社区内部建筑和交通以低碳为特征。社区居民的生产方式、生活方式和价值观念发生较大变化，具有较强的减少CO2排放的社会责任，并以低碳行动来改变自身的行为模式，且社区居民的人均CO2排放水平较低。

（五）技术提高路径

技术提高路径主要是指通过科学技术的创新来达到低碳转型目的的一种对策手段，如保持和增加森林碳汇、开展碳捕集与封存技术的研发等。

通过植树造林和加强森林管理，保持和增加碳汇，吸收CO2，是减少CO2的重要手段。例如，美国虽然是林产品大国，但十分重视森林的社会效益和生态效益。联邦政府采用“费用分担补助计划”，鼓励各州和私人营造非用材林。《美国清洁能源与安全法案》允许使用10亿吨国内碳排放抵消额度，主要来源就是通过国内森林管理增加碳汇。日本拥有非常完备的林业法律法规体系，森林覆盖率高达67%。印度鼓励植树造林，森林覆盖率从1990年的19.5%提高到2006年的23%，计划通过农用林和天然林保护，逐步将森林覆盖率增加到30%。

重视碳捕集与封存技术的研发。尽管该技术目前仍处于研发阶段，如果取得技术突破，使成本和能源消耗大幅降低，未来大规模商业化应用的减排潜力就会非常巨大。根据国际能源署分析，要实现全球减排的长期目标，2030年需减排量的10%将依靠碳捕集和封存技术来实现。为了争夺未来关键低碳技术的主导权，欧美等发达国家积极开展碳捕集和封存技术研发，特别是燃煤发电比重较高的美国，在该技术的机理、潜力、经济性评估等方面开展了大量研究。而且美国还尝试通过立法，规定2020年之后新建燃煤发电站必须应用碳捕集和封存技术。此外，挪威、加拿大等一些国家积极尝试碳捕集、利用、封存的新途径，增强该技术应用的经济性。