二、目标与愿景
德国2045碳中和战略以《联邦气候保护法》作为引领，并结合《可再生能源法》《国家氢能战略》等一系列配套法律法规及行动计划，将德国打造成为推动气候保护、引领未来经济的领先国家。
（一）总体目标
与2050年碳中和目标相比，德国2045年碳中和战略具有两方面的益处：一是使德国累计减少900百万吨碳排放；二是助推德国成为低碳技术和气候保护的领先者，为优势产业创造更大市场和出口潜力。
与此同时，根据相关法律法规和具体行动计划，德国对每个产业部门的减排指标、推进路径进行了研判，通过压力传导链条，形成倒逼目标的机制（见表8-4），并形成了2030年前加速退煤、2045年100%的可再生能源电力系统、能源数字化改革、氢能经济、负排放技术解决方案等关键策略。
表8-4 德国2045碳中和目标重点推进措施
资料来源：作者自制。
（二）分阶段目标
德国碳中和战略凸显了能源、工业、生活等各部门有序转型的发展理念：2030年前的重点减碳领域是以电力为主的能源行业，占该阶段全部减碳量的50%，工业领域紧随其后，占比17%；2030年后，随着氢能、可再生能源等先进低碳技术在大规模应用，后期将减碳重点向建筑、交通和生活领域倾斜。根据德国2045碳中和的总体战略部署，2030年和2045年作为两个关键时间节点，分别对应具体的减排指标（见表8-5）。
表8-5 德国2045碳中和目标的关键指标[4]
续表
资料来源：Wuppertal环境保护研究所。
1.第一阶段：2030年减排65%
参照1990年排放标准，2030年的刚性目标是总体水平降低65%（见图8-8），并将减排目标在建筑和住房、能源、工业、农业、运输、废弃物利用等六大部门进行了分解，规定了对应的减排措施、减排效果和定期评估机制。
图8-8 2030年德国按行业减排指标
资料来源：德国联邦环境署（2021）。
从能源部门来看，基于煤炭的逐步淘汰、可再生能源的发电量的增加以及氢气在发电和热电领域的尝试性应用，加之其他相关部门电气化程度不断提高，预计碳排放将在2030年将减少至175百万吨。其中，可再生能源占比须达到70%左右，海上风力、陆上风力和光伏发电将分别扩大到25 GW、80 GW、150 GW。
从工业部门来看，以新兴工业材料加工技术的研发和应用为着力点，2030年碳排水平减少至140百万吨。今后10年之内完成德国基础行业（特别是钢铁工业）50%的生产设施的更新换代，能源供应向以氢气为主、天然气为辅的结构转换；持续加大基础设施和绿色氢气技术领域投资，在水泥、石灰、钢铁和化工领域，大规模推行碳捕集与封存技术（CCS/BECCS）应用；投资循环材料产业链，提高二级原料的比例；水泥行业第一批CCS工厂最早于2030年投入使用。
从建筑部门来看，主要通过改变供热能源构成、扩大区域供热网络以及改造建筑三个途径来实现，预计2030年碳排放量减少至70百万吨。特别是，提高热泵在单户和复式住宅区新型供暖系统中所占比例，保持年均1.6%的改造率，预计2030年将有600万热泵投入使用；在城市地区，限制燃油或天然气的新供热系统的安装，提升绿色供热能源占比。
从交通运输行业来看，注重以公共交通、自行车和步行为核心可持续出行方式的打造；德国计划1400万辆电动汽车（包括插电式混合动力汽车）投入使用；货物运输则更依赖于铁路运输系统；以电池、架空电力线等为绿色能源卡车货运里程占比1/3。截至2030年，交通运输行业减排至95百万吨。
在农业部门，技术减排是关键之举，包括农场粪便发酵、改进和储存以及低排放的泥浆和粪便撒布技术的使用。同时，注重通过农业生产方式的改变来实现进一步减排，包括扩大有机农业、转向氮需求较低的作物、减少牲畜数量等。此外，在生物能源领域，从气体生物向固体生物燃料转变。根据目前趋势，农业领域2030年的碳排量将减至58百万吨。
从废弃物管理与利用来看，减排潜力较小，但基于垃圾填场曝气性能的提升，将进一步加速甲烷排放的减少，进而在2030年碳排放量减少至5百万吨。
2.第二阶段：在不产生负排放的情况下减少95%
2030年后，德国只在零碳领域进行投资，是三步走实现2045年净零排放目标的关键环节（见表8-6）。
表8-6 德国第二阶段目标及重点推进措施
续表
资料来源：德国联邦环境署（2021）。
第一，2030年至2045年期间，由于电气化和氢气生产，电力需求将激增60%，达到1 000 TWh。因此，能源部门需要更快、更多地部署可再生能源，包括385 GW 光伏装机容量、145 GW 陆上和70 GW 海上风力发电容量。
第二，在建筑部门，在2030—2045年期间，接受能源改造的住房存量份额已被上调至每年近1.75%，超过90%的商业和住宅建筑将完成能源改造；2025年以后，只有在特殊情况下才会安装依赖化石燃料的新供热系统，到2045年，以化石能源为基础的加热装置被取代，绿色供热系统和区域集中供热网络将几乎消除建筑部门的碳排放；2045年热泵数量增加到1 400万台，平均每年有92万个住宅连接入网。
第三，在农业部门，其一是肉类和牛奶替代品的需求增加，到2045年，这些替代品将占据15%的市场份额，进而减少牲畜存栏量和相关碳排放；其二是通过改造和沼气发酵，处理牲畜粪便，实现大幅减排；其三是在农业土壤领域，通过养护和修复，扩大有机农业及增加非生产性土地的面积。
第四，交通运输部门的主要变化是电气化速度的加快。一方面，从2032年开始不再注册新内燃动力汽车，到2045年，家庭用车、公路货运与公共汽车将全部以电动汽车或燃料电池驱动。另一方面，合成燃料的部署速度加快，内河运输2040 年合成燃料需求覆盖率达100%；航空和水路运输中的份额到2045年达100%；由于合成燃料成本的上升，并叠加其他管治举措，将减缓国际航空运输需求。
第五，鉴于对电力、氢气和生物质的依赖程度不断增加，工业部门预计到2040年可以实现碳中和。一方面，从2035年开始，碳捕集网络将加速扩展，并在2045年之前完成全域覆盖；年捕集量为3 000万公吨的工业碳生产商将在2030—2040年之间接入电网，到2045年增加到5 200万公吨。另一方面，由于建筑活动的放缓、产品需求下降，能源密集型产品特别是水泥、钢铁和塑料的需求持续走低，工业部门的碳排放量将大幅减少。
第六，在废弃物领域，来自垃圾填埋场、生物处理和废水处理的残余排放将在2045年持续存在，预计废物部门的填埋场曝气项目将在2030年和2040年之间加速扩张。
3.第三阶段：负排放的解决方案
此阶段，德国还有6 300万吨相当于1990年排放量5%的温室气体排放无法通过减排手段进行消除，主要包括：农业部门的畜牧业和肥料的使用、工业生产的残余排放和生活废弃物等，具体负排放的解决方案包括BECCUS技术和直接空气碳捕集和封存（DACCS）两种（见图8-9）。一方面，绿色原料/材料用空气中或生物质中捕集CO2，被进一步加工成绿色塑料，在垃圾焚烧过程中与CCS相结合时，避免碳排放；2045年以后，空气捕集设施将继续扩大，德国将实现3 000万吨二氧化碳的净负排放。另一方面，增加森林和泥炭地等自然碳汇的目标，加强土地利用、土地利用变化和林业（LULUCF）部门对气候减缓的贡献。随着LULUCF措施的扩大，2045、2050年可抵消11 Mt、16 Mt碳排放量。
图8-9 德国碳中和负排放解决方案
资料来源：德国联邦环境署（2021）。