目前，走向碳中和已经成为全球的共识。截至2023年底，全球有50多个国家和地区已实现碳达峰，中国已经向国际社会承诺在2030年和2060年分别实现碳达峰和碳中和目标。实现“双碳”目标是一场广泛而深刻的变革，中国是拥有14亿多人口的最大发展中国家，面临着发展经济、改善民生、污染治理、生态保护等一系列艰巨任务。同时兼顾发展和减排的双重任务，其艰巨性可想而知。
经济增长与碳排放之间的动态相关关系，可用环境库兹涅茨曲线来解释，即二氧化碳排放量随着GDP增长呈先增加后减少的倒U形趋势。换言之，当一个国家的经济发展水平较低时，碳排放较少、环境污染程度较轻，随着人均收入的增加，碳排放由低趋高，环境恶化程度随经济的增长而加剧；当经济发展到达某个临界点或称“拐点”以后，随着人均收入的进一步增加，排放又由高趋低，其环境污染的程度逐渐减缓，环境质量逐渐得到改善。基于这一假说，一国的发展过程将必然经历碳达峰，进而通过绿色科技不断提高与普及应用，最终迈进碳中和时代。包括英国、欧盟和日本在内的部分发达经济体的发展历程均验证了环境库兹涅茨曲线假说。因此学习和借鉴发达国家在“双碳”目标驱动下的实践经验，对中国而言具有重大的现实意义。
我们的邻国日本在低碳发展方面相较于英国、欧盟算不上是“优等生”，但是从各国的发展历程与碳排放量走势来看，日本碳排放的绝对量一直处于较低水平，即使在20世纪80年代GDP总量接近美国约70%之际，日本的碳排放量总体依然不大。这种“异常”现象能够反映出日本在低碳发展中隐藏的实力。当前，中国是全球碳排放量最大的国家，排放量约占全球的31%，而日本的碳排放量仅占3.2%，中国GDP总量是日本的3倍，但碳排放量是其10倍。日本已于2013年实现碳达峰，目前正在为实现碳中和目标而积极努力。中日两国经济发展历程相似，经济体量巨大，人口结构也有相似之处，与其他发达国家相比，日本实现碳达峰目标的战略与实践，更值得留意和深入研究。截至目前，国内学者对有关日本碳中和方面的论著较多，但着眼于长时间区间的日本实现“双碳”目标的系统性研究成果并不多见，而关于日本碳达峰方面的研究成果更是凤毛麟角。中国正处于碳达峰的关键阶段，本文拟围绕日本实现“双碳”目标的实践、路径、主要经验进行系统分析，以期对中国有所启示和借鉴。
一、日本实现碳达峰的实践与历程
截至目前，日本未提出过要实现碳达峰的目标，也未曾使用过“碳达峰”这个名词，但是在经济发展实践中，其在实现节能减排、低碳社会和碳达峰目标方面做出了努力。回顾日本实现碳达峰的历程，大体可分为准备期（20世纪70年代—80年代）、启动期（20世纪90年代初—2007年）和冲刺期（2007—2013年）三个阶段。
（一）第一阶段：准备期（20世纪70年代—80年代）
1.治理公害。日本实现碳达峰的努力是从治理公害和保护环境开始入手的。由于长年过度追求经济上的高速增长，作为其惨重的代价，日本的环境在20世纪60年代末至70年代初遭到了严重破坏，水质污染、土壤污染和地基下沉等公害同时爆发，震惊世界的“四大公害诉讼”事件将日本的公害问题推向风口浪尖。迫于形势，政府不得不痛下决心治理公害，恢复和保护生态环境。在1970年的临时国会上一举通过包括《公害对策基本法》和《水质污染防治法》在内的14部公害与环境相关法律，次年设立环境厅，统一管理全国的公害治理和环境保护事宜。在国民、企业和政府的共同努力下，日本的公害问题于20世纪80年代初期取得有效治理，此后成为生态环境保护先进国家之一。在治理公害这一过程中，日本构建了以环境法规、环境制度和环境机构为组成要素的环境管理体系，步入了现代化环境法治阶段。公害的有效治理与生态环境的改善为碳达峰的实现扫清了障碍。
2.调整产业结构。1973年第一次石油危机爆发后，油价上涨，企业生产成本上升，迫使日本加速产业结构调整。高速增长时期遗留下来的以重化工业为主的产业结构，是耗能和污染的源头。淘汰“双高”产业，节能减排，就是要减少对石油的依赖，从源头上解决公害和减排问题。为此，日本首先对钢铁、石化、水泥、造纸、电力、化肥等耗能产业制定了严格的节能目标，进行合理化改造。其次，工业化发展的重点从基础材料型产业向附加价值高且劳动力吸纳能力强的汽车、机械、电子加工等组装型产业转移。到20世纪90年代初期，日本产业结构不断“软化”，既减少了能耗和碳排放，又增加了附加价值，不仅实现了产业结构升级的目标，还扩大了就业机会，可谓“一石多鸟”。可以说，优化产业结构是日本为实现碳达峰迈出的最关键的一步。
3.推广节能技术，开发新能源。在强力推进产业结构升级的同时，日本还大力开发节能技术、新能源和石油替代技术。1974年和1978年分别提出了“阳光计划”和“月光计划”。前者是新能源开发计划，后者是节能技术与提高能效的研究计划。1989年，日本政府又提出“环境保护技术开发计划”，并于1993年将上述三个计划合并成为规模庞大的“新阳光计划”。企业响应政府号召，积极开发如太阳能发电、风力发电、潮汐发电、节能汽车等新能源与新能源产品，一方面提高了产品质量，一方面也提高了企业的国际竞争能力。20世纪70年代以来，新能源的开发与节能技术的推广和创新能力的提高，为日本实现碳达峰打下了坚实的基础。
（二）第二阶段：推进期（20世纪90年代初—2007年）
1.推动《京都议定书》落地生效。1993年，日本加入联合国气候变化框架公约，将应对气候变化纳入政府的议事日程，日本为实现“双碳”目标的系统性工程正式启动。90年代中后期，日本更加积极参与应对气候变化的国际合作，推动《京都议定书》的谈判与生效。1997年12月在京都举办的《联合国气候变化框架公约》第三次缔约方会议上，《京都议定书》正式签署。2005年2月，《京都议定书》正式生效，这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。作为《京都议定书》的发起者与倡导者，日本赢得了国际社会的瞩目与赞誉，“环境大国”的国际形象得以确立。同时，日本也加强了国内应对气候变化的组织建设和法治建设。1997年12月，日本政府设立了全球气候变暖对策推进本部，1998年10月制定《全球气候变暖对策推进法》，1999年4月颁布实施《全球气候变暖对策基本方针》，自此日本应对全球气候变暖问题的对策框架基本形成。
2.循环经济社会与可持续发展。随着日本社会环保意识的提高，对环境问题的认识由单纯防治污染转为环境的可持续发展。2000年日本颁布《循环型社会形成推进基本法》，2003年又制定了《循环经济社会基本计划》。所谓循环经济，从其本质来讲是一种生态经济，是一种强调经济发展与生态环境良性互动、协调运行的新经济模式，其核心内涵是减量化（Reduce）、再使用（Reuse）、再生循环（Recycled），即所谓的“3R”原则。发展循环经济、构建循环型社会，就是要摒弃“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统发展方式，开辟一种新的发展方式，控制对天然资源的消费，减少环境负荷、减少排放，实现可持续发展。这一转型意味着日本社会的生产方式、生活方式和价值理念等的全方位变革。循环经济的核心是开展以低能耗、低污染、低排放为标志的绿色革命，实现社会经济的可持续发展，也是日本实现碳达峰和碳中和必不可少的重要环节。
（三）第三阶段：冲刺期（2007—2013年）
1.推进低碳社会的形成。《京都议定书》生效后，日本的减排效果并不尽如人意，不仅未完成议定书确定的减排指标，反而出现了排放不断增加的局面。日本承诺在1990年的基础上减排6%，但2007年的碳排放量反而比1990年增加了11.2%（见表1）。这一背景下，日本政府又推出了构建“低碳社会”的战略构想。
2008年日本经济产业省公布《清凉地球——能源创新技术计划》，同年6月，福田康夫首相提出“福田蓝图”，明确了2050年日本温室气体排放量减少60%—80%的减排目标及具体减排措施，表明了日本引领世界低碳革命的决心和信心。同年7月，日本内阁会议通过了“实现低碳社会行动计划”，实现低碳社会正式成为国家战略。2009年日本国会通过《推进低碳社会建设基本法案》，并提出如下具体制度与措施：其一，实行碳排放权交易制度；其二，实行“领跑者”（Top Runner）制度；其三，推行节能标识制度和环保积分制度；其四，推广“碳足迹”（Carbon foot print）制度。2009年，时任首相鸠山由纪夫力排众议，在产业界强烈反对的压力下向国际社会承诺日本到2020年比1990年削减25%的中期减排目标。
正当日本大力推进循环经济和低碳经济之际，2011年发生的“3.11”东日本大地震引发核电站泄露事故，导致日本关闭绝大多数核电机组，转而大量使用煤炭、石油和天然气等化石燃料生产电力，使日本“减排”压力增大。如表1所示，2009年日本的碳排放量已降低至11.66亿吨，比2005年减少了9.9%，但2011年以后不降反升，直至2013年才实现碳达峰（碳排放量为13.18亿吨）。地震之后，在化石燃料使用有所增加的情况下，碳排放并未出现大幅度反弹，这得益于日本循环经济和低碳经济战略的推行。
2.新设环境税与“固定价格收购可再生能源的制度”。2012年3月，日本决定新设环境税，从同年10月1日起开征，环境税源主要用于节能环保产品补助、可再生能源普及等，日本低碳经济进一步迈进。为了促进太阳能、风能等新能源的发展，又于同年7月开始实施“固定价格收购可再生能源的制度”（简称FIT制度），其核心内容是：电力公司有义务对经国家认证的家庭、民间的太阳能发电站、风力发电站、生物质能发电站或中小型水力发电站等生产的可再生能源电力以政府规定的固定价格购买，以法律形式确保和推动可再生能源的发展。环境税和FIT制度的实施，确保了碳达峰后的排放不再反弹，也为实现碳中和奠定了基础。
二、日本实现碳中和目标的战略与举措
（一）日本碳中和目标设定的理论探索
1.碳中和目标的提出。日本实现碳达峰的目标后，依然继续发展循环经济、低碳经济以及绿色经济路线，碳排放量一直保持下降趋势，在2013年至2020年期间排放量从13.18亿吨下降至11.49亿吨，每年平均减少约0.32亿吨，8年间累计下降12.8%。受新冠疫情影响，经济减速，碳排量的下降速度明显加快，2020年同比下降5.1%。基于良好的发展势头，菅义伟首相于2020年10月宣布日本将在2050年实现碳中和的目标和决心。2021年4月，日本政府确定了具体目标：2030年总碳排放量比2018年减少46%—50%，届时碳排放量将从11.46亿吨下降至6.19亿吨，到2050年要使碳排放总量降低至能够完全被吸收的水平，最终实现碳中和目标。同年5月，日本国会正式通过修订后的《全球变暖对策推进法》（2022年4月施行），以立法的形式确定到2050年实现碳中和的目标，也是日本首次将减排目标写进法律，为实现碳中和目标奠定了法律基础。2023年2月10日，日本内阁会议通过《实现绿色转型（GX，Green Transformation）的基本方针——展望今后10年的路线图》，描绘了2030年温室气体减排目标和2050年碳中和目标的实现路径。该基本计划勾勒出日本通过绿色转型实现应对气候变化并兼顾经济发展等相关目标与路径。
2.实现碳中和的模型结构。实现碳中和是一个系统工程，涉及的因素十分广泛，但是对于日本而言，进一步推动低碳发展进程的核心在于继续降低煤炭、石油在各个生产过程（特别是电力生产部门）应用的绝对量，同时提高其能源转换的环保效率。日本国立环境研究所通过最终能源消费与供给两个不同维度的模型对各部门的碳排放量降至碳中和水平进行了理论探析。
在能源需求模型中，需求侧是人们在维持经济活动过程中基于产业、民生以及运输对能源的供热消耗。使用模型（AIM/Enduse），其逻辑是在连续时间内成本最小化的条件下确定能源设备的选择，以满足外生的服务量。同时，按照部门能源类型预测该地区到某个时间的技术积累以及能源消耗（该模型涵盖整个温室气体）。通过能源设备的选择决定对电力与热能的具体需求量，进而计算出能源的消费量与二氧化碳的排放量（参见图1）。在电源供给中，海上风能、太阳能、陆地风能、液化天然气（LNG）等能源在发电设备驱动下产生的电力数量决定了电力总供给量。通过利用电力供应模型，确保每个地区（10大供电地区）每小时有相同电量的条件下使用区域间的灵活性和存储等手段，同时考虑到发电设备的成本、存储成本、加强互联线路的成本以及可再生能源的输出削减量（分离）的变化预测出发电所需的能源消费量。
在理论模型中，能源需求模型揭示了决定能源需求规模的路径。相对之下，电源模型则揭示了电力供给的构成要素。两个模型恰好显示了实现碳中和的均衡目标过程中能源供需两侧的关系以及碳排放的情况。
3.现状分析与碳中和模型验算结果。据日本国立环境研究所公布的统计资料显示，从过去30年的发展情况来看，如图2所示，能源、制造业及建筑业、运输与其他四大碳排放部门呈现出不同的变化趋势。首先，运输业和其他部门（业务、家庭、农林渔业）均在20世纪90年代后呈现先增加后下降的趋势，截至2019年，运输业碳排放占比为19%，其他部门碳排放占比为13.4%，两个部门的碳排放比重较1990年的碳排放水平稍有下降。其次，1990年碳排放占比接近总排放量三成的制造业及建筑业部门的碳排量呈现稳步下降趋势，从1990年的32.4%下降至2019年的24.8%，下降了约8个百分点，是日本碳排减量最成功的部门。最后，能源产业的碳排放占比从1990年的34.2%增加至2019年的42.8%，不降反升，成为减排路上最大的难点。
日本一次能源供给结构中，石油仍在第一位，约占38%，但是在二次能源的电力结构中，由于受福岛核电站事故的影响，核电站大量关闭，核电仅占2.5%，化石燃料的火力发电占到76.3%。其中，石油占6.3%，煤炭占31.0%，液化天然气占39.0%。可见，未来日本要实现碳中和，关键在于降低石油和煤炭的比重，并用可再生能源替代。通过以上分析可知，日本实现碳中和目标在需求侧的难点在于减少能源部门的排放，供给侧的难点在于降低石油和煤炭在电力结构中的比重。
（二）日本为实现碳中和所采取的措施
1.需求侧的对策措施。
（1）“地域循环共生圈”与“脱碳化先行区”。2018年日本出台的《第五次基本环境计划》按照联合国可持续发展目标（SDG）和《巴黎协定》基本要求，提出了“地域循环共生圈”概念，其宗旨是以环境、经济和社会效益的综合提升为目标，有效整合地域资源，促进生态与经济良性循环发展。“地域循环共生圈”鼓励各地加强政府、企业、学界和民间团体之间的协作，提倡资源的循环利用，减少废弃物的最终处置量，推动循环产业发展，从节能低碳、资源循环和生物多样性保护等多角度挖掘地域资源潜力，对其进行优化整合，强化协同效应。在“2050年碳中和”的目标确定以后，2021年日本政府又出台“脱碳化先行区”战略，并于同年6月和10月先后制定了“地区脱碳化路线图”和《全球变暖行动计划》，在“脱碳化先行区”进行试点。
（2）“零碳行动30”倡议。日本居民消费占GDP总量的60%，若从社会总消费的角度看，家庭部门的居住、饮食、交通移动、消费品购买与享受服务等合计在内的碳排放不可小觑，改变国民生活方式对实现碳中和的重要性不言而喻。为此，2021年9月，日本政府制定了“零碳行动30”倡议，倡导国民向脱碳化生活方式转变。“零碳行动30”倡议分为八个部分，共30条，涵盖了国民衣食住行各个方面：号召国民日常出行尽量利用地铁、巴士等公共交通或者新能源车；在饮食上不铺张浪费，注重食物的保存；在穿着上尽量选择能够长期使用的衣物，避免频繁更换，尽可能选择可回收的衣物；积极使用节能家电，推广太阳能在住宅、浴室的应用等。倡议的相关规定的内容具体且可操作性强，据统计，目前已约有1392万人愿意响应“零碳行动30”倡议，参与活动。
2.供给侧的对策措施。在供给方面，如何降低一次能源中石油的比重和改变当前发电部门过度依赖煤炭的困境，提高可再生能源的比重，是日本实现碳中和目标的关键问题。对此，日本政府在2020年12月出台的《2050年碳中和绿色增长战略》（以下简称《绿色增长战略》，2022年6月修订）确定了要在14个重点领域推进减排，强调要重点在供给侧发展海上风电、氢能源和氨燃料，到2050年日本发电量的50%—60%将来自可再生能源。
（1）积极发展海上风电。日本计划大幅增加海上风能发电建设的投资，构建韧性国内供应链，扩大生产规模，到2030年形成1000万千瓦规模的项目，到2040年形成3000万至4500万千瓦规模的项目（包括浮动项目）。同时还计划向海外市场扩张，进一步降低生产成本，最终实现具有强大国际竞争力的可持续发展良性循环。此外，日本政府还将致力于发展下一代技术和国际合作，创造具有国际竞争力的下一代风电产业，各级政府要从初始阶段开始参与，通过启动示范项目等加以推进和促进。同时，日本计划建立一个中央系统，以便更快速更有效地调查风况，及时保障电网等信息。日本政府还将系统地促进如电网、港口等基础设施建设，拥有一个将海上风电从产区输送到大型需求地区的输电网络至关重要。为此，日本政府在2021年3月成立“长距离海底直流输电系统研究小组”，编制具体计划，进行海上风能发电相关技术的开发，以便在全国范围内部署推广。另外，还将加大力度提升输电系统以及电网智能化水平，既要保证更多的海上风电接入电网，又要保证电网的安全。
（2）推行氢能源发展战略。日本对于氢能的重视由来已久，于20世纪90年代起步研发，目前在制氢以及推广氢能源应用等方面居世界领先水平。2018年，在神户的港口岛建成了世界第一个使用氢气作为能源向城市街区供电、供热的示范项目，推动了氢气发电的商业化。同年10月，日本政府出台了发展氢能源的国家战略，明确了氢气作为一种“无碳”新能源的地位，将其与其他可再生能源并列，整合纳入创新技术发展以及各类基础设施建设的政策之中。
（3）积极扩大氨燃料应用比例。《绿色增长战略》提出要进一步完善氨燃料供应环境，优化氨燃料的供给链和安全配套，通过多管齐下的方式推广氨燃料的普及以助力实现碳中和目标。日本政府会与日本国际协力银行、日本贸易保险以及日本石油天然气和金属矿物资源机构（JOGMEC）等加强对低成本氨燃料供应的财政支持。在完善氨燃料供需环境方面则通过研究机构与私营企业联合投资的方式带动风险资金投入和实际技术的支持。在优化供应安全方面，将致力于构建生产国（北美、澳大利亚和中东地区）与消费国（包括日本在内的亚洲）之间的有机联系，建立一个日本可以控制的采购供应链。在多元绿色金融配套方案的支持下，各行业对引入氨燃料的使用有望进一步加快。为充分发挥和利用氢、氨能源的价值，2023年2月通过的“GX基本方针”提出推进战略性制度建设和基础设施建设的方针。首先，在日本国内外建立大规模且稳定的氢、氨能源供应链。其次，基于能源安全保障，为建立氢气和氨气的国内生产和供应体系提供支持，以尽早实现在日本国内大规模生产和供应绿色氢气，同时强化与氢气资源国的关系，以期获得上游权益。最后，计划在2025年大阪·关西世博会上进行氢气、氨气在社会应用方面的实证，借鉴各国案例，以确保安全为前提，推进能源的国际标准化和包括促进管制合理化、正当化的氢气安全战略的制定。
三、日本实现“双碳”目标的路径
综合以上分析，可对日本实现“双碳”目标的路径作如下归纳：
日本首先从治理公害入手，为进入碳达峰启动期扫清障碍，然后对高能耗、高污染、高排放产业结构进行调整，产业结构不断软化、高附加价值化，从源头解决高排放问题，为实现碳达峰目标迈出了最关键的一步；积极开发新能源和推广节能技术，为碳达峰和碳中和目标的实现打下良好基础；通过积极参与应对气候变动的国际合作、推动《京都议定书》的落地生效，打造了日本“环境大国”形象；通过构筑循环经济社会和低碳社会战略的实施，在2013年实现了碳达峰目标。
实现碳达峰后，日本不失时机地顺应世界潮流提出碳中和目标，制定《绿色增长战略》，从能源需求和供给两个方面同时发力，相继出台“地域循环共生圈”“脱碳化先行区”“零碳行动30”“GX基本方针”等具体措施、方针，并结合国情确立重点发展海上风能发电、氢能源和氨燃料的战略，扎实地向碳中和目标迈进。截至目前，日本政府在实现“双碳”的过程中，不断进行制度创新，先后实施了公害治理政策、可持续发展政策、环境政策、循环经济政策、低碳经济政策和绿色经济政策，上述六大政策特别是后五项政策在时间上有所重叠，但在不同时期又有所侧重，多种政策的有机配合与无缝衔接构成了日本实现“双碳”目标的主要政策路径。
四、结语
实现“双碳”目标是事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体的一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，将深刻推动中国经济发展和社会进步。“双碳”目标实质是低碳转型，回首半个世纪以来日本实现“双碳”目标的实践和路径，不难发现，走的正是这条路。
目前，中国与日本所处的经济发展阶段并不相同，日本早已进入后工业化时期，加之自身存在的深度老龄化、政府债务负担等难以解决的结构性问题，再次出现高速增长的可能性不大，碳排放量不会增大，客观上有利于实现碳中和目标；中国仍是发展中国家，仍需要发展，能源的刚性需求依然较大，实现“双碳”目标的难度要大于日本。然而，若进行错时比较，中日之间在实现“双碳”目标方面存在诸多相似之处。例如，日本从1973年至2013年用40年时间实现了碳达峰，这一时期日本经济恰巧是从高速增长转为中低速增长的转型期，而中国实现“双碳”目标的准备期若从2012年算起，到2030年实现碳达峰大体需要18年。时间上虽然短于日本，但这一时期也正是中国经济从高速增长转为中高速增长的换挡期。中国正在努力实现碳达峰目标，时间紧、任务重，内外压力大。
碳中和方面，日本宣布要在2050年实现碳中和目标，从2013年算起需要37年，而中国从碳达峰目标年的2030年到2060年实现碳中和需要30年，所需时间短于日本。在实现碳中和目标的时段内，中日之间的相似点更多，其中最突出的是“少子老龄化”的人口结构趋同。中日两国在保护生态、绿色低碳发展、推动经济社会发展全面绿色转型方面，具体到大力发展海上风电、氢能源、氨燃料等可再生能源等，均趋于同步推进局面，不同的是日本在上述技术开发与应用方面已在全球处于领先地位，其经验值得学习和借鉴。另外，中日两国在“双碳”的同步发展，也为两国技术交流与合作开辟了更广阔的空间。中日在“双碳”领域存在共同利益，受政治因素干扰相对较少，在这一领域加强合作可能成为打破中日关系僵局的突破口。全球最大的发展中国家也是碳排放量最大的国家中国与“双碳”经验丰富、技术领先的日本之间的合作，无疑具有世界性意义。
