《中國能源體系碳中和路線圖》研究報告精要一覽
《中國能源體系碳中和路線圖》研究報告精要一覽
近日,國際能源署(IEA)與能源基金會聯(lián)合發(fā)布 《中國能源體系碳中和路線圖》 研究報告。
報告系統(tǒng)分析了中國在2060年碳中和目標(biāo)下的能源轉(zhuǎn)型路徑,探討了轉(zhuǎn)型如何符合中國更廣泛的發(fā)展目標(biāo),如增進(jìn)繁榮、提升技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力和轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動型的增長,分析了實現(xiàn)更快低碳轉(zhuǎn)型的影響以其社會經(jīng)濟(jì)效益。該報告是能源基金會和IEA在長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略、能源技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域進(jìn)行的首次正式的實質(zhì)性合作成果,能源基金會為該報告提供了資金和智力支持。以下分6個部分為讀者呈現(xiàn)該份報告的研究精要。
如果沒有中國的參與,可能無法將全球氣溫上升限制在1.5℃內(nèi)。
? 2020年9月,國家主席習(xí)近平宣布,“中國將力爭2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”。
? 中國是世界上最大的能源消費(fèi)國和碳排放國,其二氧化碳排放量占全球總量的三分之一。中國未來幾十年的減排速度,是世界能否成功將全球變暖控制在1.5℃以內(nèi)的重要因素。
中國近90%的溫室氣體排放源自能源體系,實現(xiàn)碳中和要求能源部門快速而深度轉(zhuǎn)型。
? 實現(xiàn)碳中和符合中國增進(jìn)繁榮、提升技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力和轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動型的增長的發(fā)展目標(biāo)。
幾十年來,中國的能源體系在追求其能源政策目標(biāo)的同時,推動了數(shù)億人脫貧。
? 自2005年以來,中國的能源消耗翻了一番,但同期國內(nèi)GDP能源強(qiáng)度大幅下降。
? 燃煤發(fā)電約占中國發(fā)電總量的60%,且還在繼續(xù)建設(shè)新的燃煤電廠,但新增太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)總量已超過世界上其他任何國家。
? 中國是全球第二大石油消費(fèi)國,但也擁有占全球70%的電動汽車電池產(chǎn)能。
? 中國對低碳技術(shù)的貢獻(xiàn),尤其在太陽能光伏領(lǐng)域,主要由政府日益宏大的五年計劃推動。其所帶來的成本下降,改變了世界對清潔能源未來的看法。
中國是世界能源和氣候未來的主要行動者。
? 中國既是世界上最大的排放國,也是關(guān)鍵清潔能源技術(shù)(如太陽能電池板、風(fēng)力渦輪機(jī)和電動車電池)產(chǎn)品的最大制造商。
? 中國的行動將大大有助于塑造全球為防止氣候變化的最壞影響而及時開展減排努力的成果。為使這些努力取得成功,與中國開展合作至關(guān)重要。
中國的二氧化碳排放量仍在上升,但在2030年之前達(dá)峰是可行的。
? 二氧化碳排放的主要來源:電力行業(yè)(48%的二氧化碳排放來自能源和工業(yè)生產(chǎn)過程)、工業(yè)(36%)、交通(8%)和建筑(5%)。
? “十四五”規(guī)劃:2021-2025年期間二氧化碳強(qiáng)度降低18%,單位GDP能耗降低13.5%。到2025年,將非化石能占能源消費(fèi)總量的比重提高至20%(2020年約為16%)。
? 如果中國實現(xiàn)了這些短期政策目標(biāo),預(yù)計其燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量將在21世紀(jì)20年代中期達(dá)峰并趨于平穩(wěn),然后在2030年前略有下降。
在2030年前實現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)峰,有賴于三個關(guān)鍵領(lǐng)域的進(jìn)展:提高能效、發(fā)展可再生能源和減少煤炭使用。
? 在承諾目標(biāo)情景(APS)中,到2030年中國的一次能源需求增長速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于整體經(jīng)濟(jì)的增長速度。這主要是能效提高和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型脫離重工業(yè)的結(jié)果。能源體系的轉(zhuǎn)型可使空氣質(zhì)量迅速改善。到2045年左右,太陽能將成為最主要的一次能源來源。到2060年,煤炭需求將下降80%以上,石油需求下降約60%,天然氣下降45%以上。到2060年,近五分之一的電力將被用來制氫。
中國為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)所需的投資水平完全在其財力范圍之內(nèi)。
? 年投資總額在2030年將達(dá)到6400億美元(約4萬億人民幣),在2060年達(dá)到近9000億美元(6萬億人民幣),較近年水平增加約60%。
? 雖然能源體系投資的絕對值大幅攀升,但其在整個經(jīng)濟(jì)活動中的比重卻在下降。年度能源投資占GDP的比重,在2016-2020年平均為2.5%,到2060年將下降到只有1.1%。
以可再生能源為主體的電力部門將為中國的清潔能源轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)。
? 在承諾目標(biāo)情景(APS)中,中國電力部門將在2050年前實現(xiàn)二氧化碳凈零排放。
? 可再生能源發(fā)電(主要是風(fēng)能和太陽能光伏發(fā)電),在2020年至2060年間將增加7倍,屆時約占發(fā)電總量的80%。
? 煤電份額將從60%以上下降到僅有5%,而未采用減排技術(shù)的燃煤發(fā)電將于2050年淘汰。
? 到2060年,所有地區(qū)的可再生能源裝機(jī)容量至少增加三倍。其中中國西北和北方地區(qū)的增長幅度最大,當(dāng)?shù)靥柲芎完懮巷L(fēng)能資源潛力巨大,且有充足的土地可供利用。
? 在中國沿海省份,為提高電力系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性而進(jìn)行的低碳靈活性資源(儲能、水力和核能等)的投資是最高的。
提高能效和當(dāng)前的市場化技術(shù)只能使工業(yè)部門部分實現(xiàn)凈零排放。
? 在承諾目標(biāo)情景(APS)中,到2060年,工業(yè)二氧化碳排放量將下降近95%,未采用減排技術(shù)的煤炭使用量將降低90%,剩余的排放量將被電力和燃料轉(zhuǎn)化行業(yè)的負(fù)排放所抵消。
? 能效提高和電氣化在短期內(nèi)推動了大部分工業(yè)減排,而新興的創(chuàng)新技術(shù),如氫能和碳捕集與封存(CCUS),將在2030年后取而代之。
電氣化是交通和建筑部門去碳化的關(guān)鍵。
? 城市中對地鐵、輕軌和電動巴士的新增投資,以及對城際高速鐵路的投資,降低了乘客出行的能源強(qiáng)度。提高燃料效率和使用低碳燃料實現(xiàn)了公路貨運(yùn)、航運(yùn)和航空業(yè)的減排。
? 到2060年,通過采用電氣化、清潔的區(qū)域供熱和提高能效等措施,建筑部門的直接二氧化碳排放量將下降95%以上。
? 隨著新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,電力供應(yīng)和使用方式正在發(fā)生深刻變化,零碳建筑正在充分利用光儲直柔等新技術(shù)改變建筑與電網(wǎng)的互動關(guān)系,為未來建筑成為電力的產(chǎn)消者提供了可能。
盡早加大力度采取行動可以減少2030年后面臨的減排負(fù)擔(dān)。
? 中國擁有的技術(shù)能力、經(jīng)濟(jì)手段和政策經(jīng)驗,可以比承諾目標(biāo)情景(APS)更快地完成2030年的清潔能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)。中國最近推出的碳排放交易市場和電力市場改革就是兩個明顯的例子。
? 在加速轉(zhuǎn)型情景(ATS)中,政策進(jìn)程加快,帶來電力和工業(yè)的煤炭用量更快下降,現(xiàn)有的低碳技術(shù)得到更有力的部署,和更快的能效提升。
? 到2030年,在加速轉(zhuǎn)型情景(ATS)中,能源體系的二氧化碳排放量比現(xiàn)有水平低了20多億噸,減少了近20%。
? 投資需求不是一個主要障礙:加速轉(zhuǎn)型情景(ATS)所需的累計投資與承諾目標(biāo)情景(APS)所需的相似。
在2030年之前加快進(jìn)程所帶來的社會經(jīng)濟(jì)效益不僅限于應(yīng)對氣候變化。
? 這些益處包括為中國經(jīng)濟(jì)較不發(fā)達(dá)地區(qū)帶來更大的繁榮,中國在全球清潔能源技術(shù)價值鏈中將發(fā)揮核心作用,并逐漸成為清潔能源創(chuàng)新的領(lǐng)袖。
? 到2030年,加快國內(nèi)行動將使中國清潔能源供應(yīng)領(lǐng)域的就業(yè)人數(shù)增加360萬,而在化石燃料供應(yīng)和化石燃料電廠減少的就業(yè)崗位為230萬。
? 在加速轉(zhuǎn)型情景(ATS)中,凈增長就業(yè)崗位比承諾目標(biāo)情景(APS)多出近100萬。如果其他國家提高低碳目標(biāo),對清潔能源技術(shù)需求更多,而中國能抓住這種機(jī)會,還會增加更多就業(yè)崗位。
將中國的中和目標(biāo)范圍擴(kuò)大至所有的溫室氣體,將凸顯二氧化碳排放早日達(dá)峰的好處。
? 要求能源體系在2060年前就達(dá)到二氧化碳凈零排放,以彌補(bǔ)更難減排的非能源部門的排放。
? 在2030年之前加快二氧化碳減排進(jìn)度變得至關(guān)重要。
? 如果要在2050年就實現(xiàn)二氧化碳凈零排放,那么新增太陽能光伏和風(fēng)能裝機(jī)容量將比2050年承諾目標(biāo)情景(APS)高20%—約14億千瓦。
即使不對化石燃料進(jìn)行任何新的投資,中國能源體系的排放量仍然只會非常緩慢地下降。
? 如果中國現(xiàn)有的排放密集型基礎(chǔ)設(shè)施繼續(xù)運(yùn)行,從現(xiàn)在到2060年,可能將產(chǎn)生1750億噸的二氧化碳排放。如果要將全球溫度上升限制在1.5℃,這相當(dāng)于全球剩余排放預(yù)算的三分之一。
如果屆時沒有更清潔的替代品,中國下一輪的重工業(yè)投資可能會導(dǎo)致大量的新增排放。
? 在承諾目標(biāo)情景(APS)中,2060年中國能源體系約40%的二氧化碳減排量來自于今天仍處于原型或示范階段的技術(shù)。
? 當(dāng)計劃淘汰現(xiàn)有產(chǎn)能時,必須要有技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的新型低碳工業(yè)技術(shù),以避免迎來新一輪排放密集型產(chǎn)能更新。僅此一項,就可以避免中國重工業(yè)排放相當(dāng)于剩余全球碳預(yù)算近15%的二氧化碳,這樣做可有50%的概率將全球平均升溫限制在1.5℃。
從現(xiàn)在到2030年,更快的清潔能源轉(zhuǎn)型可以使現(xiàn)有資產(chǎn)及其利益相關(guān)者更容易適應(yīng)這一進(jìn)程。
? 加速轉(zhuǎn)型情景(ATS)避免了在2060年承諾目標(biāo)情景(APS)中約200億噸的“鎖定”排放。這些排放來自于2030年之前的電力和工業(yè)部門投建的長壽命資產(chǎn)。
到2060年實現(xiàn)碳中和,依靠于清潔能源創(chuàng)新大幅加速。
? 中國正在成為清潔能源創(chuàng)新的世界領(lǐng)袖。
? 自2015年以來,中國用于低碳能源研發(fā)的公共開支增加了70%。2020年,中國占全球能源R&D公共經(jīng)費(fèi)支出的25%和全球低碳能源R&D公共經(jīng)費(fèi)支出的15%。
? 中國在可再生能源和電動汽車方面的專利活動中占了近10%。
? 近年來,中國的初創(chuàng)企業(yè)吸引了全球超過三分之一的早期能源風(fēng)險投資。
需要妥善運(yùn)用中國的創(chuàng)新體系,以激勵全面的低碳能源技術(shù)進(jìn)步。
? “十四五”規(guī)劃意在將創(chuàng)新重點轉(zhuǎn)向低碳技術(shù),且需要新的配套政策。
? 中國目前的政策激勵措施更適合像碳捕集與封存(CCUS)和生物煉制這樣的大規(guī)模技術(shù),而非網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和面向消費(fèi)者的產(chǎn)品,但后者才是中國目前的制造優(yōu)勢。
? 除了直接提供研發(fā)資金,還可以通過市場競爭機(jī)制、基礎(chǔ)設(shè)施投資和其他監(jiān)管措施來激勵創(chuàng)新者,以推動技術(shù)部署。
福 利
國家能源集團(tuán)國華錦界電廠15萬噸/年燃燒后CO 2 捕集與封存全流程示范項目已于2021年6月成功投運(yùn),成為中國最大的燃煤電廠CCUS示范項目。
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