《科学与管理》杂志于2021年11月26日通过网络首发形式，发表齐鲁工业大学（山东省科学院）二级研究员，山东省生态文明研究中心主任周勇的研究成果——协同实现碳达峰目标和2035年现代化目标的策略研究。该研究发现，碳达峰时经济增速上限由碳排放强度下降速度决定，而后者由能源碳密度降速和能耗强度降速锁定。由此，能耗强度下降速度越来越慢情况下，由可再生能源和核能的比重变化决定的能源碳密度变化幅度的下降，发挥重要作用。就是说，节能和产业结构调整对能耗强度下降的影响变小情况下，大力发展非化石能源，能够使碳排放强度下降速度保持一定水平，确保碳达峰时经济增速上限不会很低，影响2035年基本实现社会主义现代化目标的实现。
一、碳排放强度降速由能源碳密度降速和能耗强度降速决定
卡亚公式变换一下，得到碳排放强度与能源碳密度和能耗强度下降幅度间的关系，进而得到碳达峰时经济增速与能源碳密度降速、能耗强度降速之间的关系。即，碳排放量为：T=A*GDP=B*C*GDP。其中，T为碳排放量，A是二氧化碳排放强度（二氧化碳排放量/GDP），B是能耗强度（能源消费总量/GDP），C是能源碳密度（二氧化碳排放量/能源消费总量），由此可推出：A=B*C。
假设α为能源碳密度变化幅度（简称降速），β为能耗强度变化幅度，γ为碳排放强度变化幅度，可推出γ=α+β+αβ。即碳排放达峰时，经济增速上限和能源碳密度降速、能耗强度降速关系为：δ≤-（α+β+αβ）/（1+α+β+αβ）。可见，碳达峰时经济增速上限由碳排放强度下降速度决定，而后者由能源碳密度降速和能耗强度降速锁定。因此，碳达峰时经济增速上限大致由能源碳密度下降速度与能耗强度下降速度决定，约等于两者之和（表1）。
表1碳达峰时经济增速、能源碳密度降速和能耗强度降速的关系
二、全国和各省普遍出现能耗强度下降越来越慢的统计规律
2015—2019年全国和各省能耗强度下降速度的绝对值呈现出越来越小的基本变化趋势（如图1和图2）。个别省份甚至出现例外，能耗强度不降反升的内蒙古、宁夏、辽宁等，其特点是经济增长速度很低。能耗强度变动缺乏规律性的是青海、河南、甘肃、河北、北京等，与其所处的区域特点相关，如青海、甘肃经济欠发达且规模小，河南、河北、北京则是大气污染治理重点地区。
图1各省碳排放强度变化趋势（2015—2019年）
数据来源：国家统计局国家发展和改革委员会国家能源局，历年分省（区、市）万元地区生产总值能耗降低率等指标公报[10]。
图2 2015—2020年全国万元GDP能耗逐年下降率（%）
数据来源：中华人民共和国2019年国民经济和社会发展统计公报等[11]。图中虚线为十四五、十五五碳达峰时能耗强度下降幅度需要达到的平均值。
三、进一步加快可再生能源和核能的发展是减小碳达峰对经济增长上限限定的关键
能源碳密度降速与能源结构、能源技术等正相关，可再生能源和核能有大比例的提高，能源碳密度降速就大，反之就小。如果低碳能源技术没有大的突破，则能源碳密度变化不会太大，能耗强度下降速度基本上决定了碳排放强度下降速度。
一般而言，核电站建设周期很长，生物质能受资源量的制约，陆地风能资源开发比例已经较大，太阳能发电受制于土地资源和消纳能力的制约。因此，至少在2030年前，除了风能和太阳能的常规利用外，不会有其他大规模的低碳技术得到更快速的应用。因此，能源碳密度的变化不会太大。
影响能耗强度下降的因素中，节能难度越来越大，导致能耗强度下降速度越来越慢。产业结构调整对能耗强度下降作用明显，但需要较长的时间才能够见到效果。如果通过激进的过度行政干预，如大量关闭企业等手段实现产业结构调整，则影响经济正常增长。
2019年全国能耗强度下降速度为2.6%，2020年为0.1%。2020年能源碳密度下降速度为0.9%，多年来都在0.9%左右。假如2019年碳达峰，根据模型推算经济增速上限不应该超过3.5%，但2019年全国经济增速实际为6.1%。显然，过早碳达峰，将导致经济增速过低。除非大幅度降低能耗强度和能源碳密度，否则碳达峰时经济增速上限就会被锁定在较低的水平。以山东省为例，如果相对全国更早碳达峰，在能源结构和产业结构与全国类似的情况下，山东省的经济增速将长期低于全国GDP增速。
