《中國能源體系碳中和路線(xiàn)圖》研究報告精要一覽
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近日,國際能源署(IEA)與能源基金會(huì )聯(lián)合發(fā)布 《中國能源體系碳中和路線(xiàn)圖》 研究報告。
報告系統分析了中國在2060年碳中和目標下的能源轉型路徑,探討了轉型如何符合中國更廣泛的發(fā)展目標,如增進(jìn)繁榮、提升技術(shù)領(lǐng)導力和轉向創(chuàng )新驅動(dòng)型的增長(cháng),分析了實(shí)現更快低碳轉型的影響以其社會(huì )經(jīng)濟效益。該報告是能源基金會(huì )和IEA在長(cháng)期低碳發(fā)展戰略、能源技術(shù)創(chuàng )新領(lǐng)域進(jìn)行的首次正式的實(shí)質(zhì)性合作成果,能源基金會(huì )為該報告提供了資金和智力支持。以下分6個(gè)部分為讀者呈現該份報告的研究精要。
如果沒(méi)有中國的參與,可能無(wú)法將全球氣溫上升限制在1.5℃內。
? 2020年9月,國家主席習近平宣布,“中國將力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現碳中和”。
? 中國是世界上最大的能源消費國和碳排放國,其二氧化碳排放量占全球總量的三分之一。中國未來(lái)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?xún)鹊闹匾蛩亍?/p>
中國近90%的溫室氣體排放源自能源體系,實(shí)現碳中和要求能源部門(mén)快速而深度轉型。
? 實(shí)現碳中和符合中國增進(jìn)繁榮、提升技術(shù)領(lǐng)導力和轉向創(chuàng )新驅動(dòng)型的增長(cháng)的發(fā)展目標。
幾十年來(lái),中國的能源體系在追求其能源政策目標的同時(shí),推動(dòng)了數億人脫貧。
? 自2005年以來(lái),中國的能源消耗翻了一番,但同期國內GDP能源強度大幅下降。
? 燃煤發(fā)電約占中國發(fā)電總量的60%,且還在繼續建設新的燃煤電廠(chǎng),但新增太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝機總量已超過(guò)世界上其他任何國家。
? 中國是全球第二大石油消費國,但也擁有占全球70%的電動(dòng)汽車(chē)電池產(chǎn)能。
? 中國對低碳技術(shù)的貢獻,尤其在太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域,主要由政府日益宏大的五年計劃推動(dòng)。其所帶來(lái)的成本下降,改變了世界對清潔能源未來(lái)的看法。
中國是世界能源和氣候未來(lái)的主要行動(dòng)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(yáng)能電池板、風(fēng)力渦輪機和電動(dòng)車(chē)電池)產(chǎn)品的最大制造商。
? 中國的行動(dòng)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(shí)開(kāi)展減排努力的成果。為使這些努力取得成功,與中國開(kāi)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年之前達峰是可行的。
? 二氧化碳排放的主要來(lái)源:電力行業(yè)(48%的二氧化碳排放來(lái)自能源和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程)、工業(yè)(36%)、交通(8%)和建筑(5%)。
? “十四五”規劃:2021-2025年期間二氧化碳強度降低18%,單位GDP能耗降低13.5%。到2025年,將非化石能占能源消費總量的比重提高至20%(2020年約為16%)。
? 如果中國實(shí)現了這些短期政策目標,預計其燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量將在21世紀20年代中期達峰并趨于平穩,然后在2030年前略有下降。
在2030年前實(shí)現二氧化碳排放達峰,有賴(lài)于三個(gè)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。
? 在承諾目標情景(APS)中,到2030年中國的一次能源需求增長(cháng)速度將遠遠低于整體經(jīng)濟的增長(cháng)速度。這主要是能效提高和產(chǎn)業(yè)轉型脫離重工業(yè)的結果。能源體系的轉型可使空氣質(zhì)量迅速改善。到2045年左右,太陽(yáng)能將成為最主要的一次能源來(lái)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(lái)制氫。
中國為實(shí)現碳中和目標所需的投資水平完全在其財力范圍之內。
? 年投資總額在2030年將達到6400億美元(約4萬(wàn)億人民幣),在2060年達到近9000億美元(6萬(wàn)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(gè)經(jīng)濟活動(dòng)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(mén)將為中國的清潔能源轉型奠定基礎。
? 在承諾目標情景(APS)中,中國電力部門(mén)將在2050年前實(shí)現二氧化碳凈零排放。
? 可再生能源發(fā)電(主要是風(fēng)能和太陽(yáng)能光伏發(fā)電),在2020年至2060年間將增加7倍,屆時(shí)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,所有地區的可再生能源裝機容量至少增加三倍。其中中國西北和北方地區的增長(cháng)幅度最大,當地太陽(yáng)能和陸上風(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,為提高電力系統可靠性和穩定性而進(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。
提高能效和當前的市場(chǎng)化技術(shù)只能使工業(yè)部門(mén)部分實(shí)現凈零排放。
? 在承諾目標情景(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化行業(yè)的負排放所抵消。
? 能效提高和電氣化在短期內推動(dòng)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(mén)去碳化的關(guān)鍵。
? 城市中對地鐵、輕軌和電動(dòng)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度。提高燃料效率和使用低碳燃料實(shí)現了公路貨運、航運和航空業(yè)的減排。
? 到2060年,通過(guò)采用電氣化、清潔的區域供熱和提高能效等措施,建筑部門(mén)的直接二氧化碳排放量將下降95%以上。
? 隨著(zhù)新技術(shù)的出現和應用,電力供應和使用方式正在發(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(dòng)關(guān)系,為未來(lái)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(dòng)可以減少2030年后面臨的減排負擔。
? 中國擁有的技術(shù)能力、經(jīng)濟手段和政策經(jīng)驗,可以比承諾目標情景(APS)更快地完成2030年的清潔能源轉型目標。中國最近推出的碳排放交易市場(chǎng)和電力市場(chǎng)改革就是兩個(gè)明顯的例子。
? 在加速轉型情景(ATS)中,政策進(jìn)程加快,帶來(lái)電力和工業(yè)的煤炭用量更快下降,現有的低碳技術(shù)得到更有力的部署,和更快的能效提升。
? 到2030年,在加速轉型情景(ATS)中,能源體系的二氧化碳排放量比現有水平低了20多億噸,減少了近20%。
? 投資需求不是一個(gè)主要障礙:加速轉型情景(ATS)所需的累計投資與承諾目標情景(APS)所需的相似。
在2030年之前加快進(jìn)程所帶來(lái)的社會(huì )經(jīng)濟效益不僅限于應對氣候變化。
? 這些益處包括為中國經(jīng)濟較不發(fā)達地區帶來(lái)更大的繁榮,中國在全球清潔能源技術(shù)價(jià)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,加快國內行動(dòng)將使中國清潔能源供應領(lǐng)域的就業(yè)人數增加360萬(wàn),而在化石燃料供應和化石燃料電廠(chǎng)減少的就業(yè)崗位為230萬(wàn)。
? 在加速轉型情景(ATS)中,凈增長(cháng)就業(yè)崗位比承諾目標情景(APS)多出近100萬(wàn)。如果其他國家提高低碳目標,對清潔能源技術(shù)需求更多,而中國能抓住這種機會(huì ),還會(huì )增加更多就業(yè)崗位。
將中國的中和目標范圍擴大至所有的溫室氣體,將凸顯二氧化碳排放早日達峰的好處。
? 要求能源體系在2060年前就達到二氧化碳凈零排放,以彌補更難減排的非能源部門(mén)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(shí)現二氧化碳凈零排放,那么新增太陽(yáng)能光伏和風(fēng)能裝機容量將比2050年承諾目標情景(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(huì )非常緩慢地下降。
? 如果中國現有的排放密集型基礎設施繼續運行,從現在到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℃,這相當于全球剩余排放預算的三分之一。
如果屆時(shí)沒(méi)有更清潔的替代品,中國下一輪的重工業(yè)投資可能會(huì )導致大量的新增排放。
? 在承諾目標情景(APS)中,2060年中國能源體系約40%的二氧化碳減排量來(lái)自于今天仍處于原型或示范階段的技術(shù)。
? 當計劃淘汰現有產(chǎn)能時(shí),必須要有技術(shù)經(jīng)濟可行的新型低碳工業(yè)技術(shù),以避免迎來(lái)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)排放相當于剩余全球碳預算近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℃。
從現在到2030年,更快的清潔能源轉型可以使現有資產(chǎn)及其利益相關(guān)者更容易適應這一進(jìn)程。
? 加速轉型情景(ATS)避免了在2060年承諾目標情景(APS)中約200億噸的“鎖定”排放。這些排放來(lái)自于2030年之前的電力和工業(yè)部門(mén)投建的長(cháng)壽命資產(chǎn)。
到2060年實(shí)現碳中和,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(lái),中國用于低碳能源研發(fā)的公共開(kāi)支增加了70%。2020年,中國占全球能源R&D公共經(jīng)費支出的25%和全球低碳能源R&D公共經(jīng)費支出的15%。
? 中國在可再生能源和電動(dòng)汽車(chē)方面的專(zhuān)利活動(dòng)中占了近10%。
? 近年來(lái),中國的初創(chuàng )企業(yè)吸引了全球超過(guò)三分之一的早期能源風(fēng)險投資。
需要妥善運用中國的創(chuàng )新體系,以激勵全面的低碳能源技術(shù)進(jìn)步。
? “十四五”規劃意在將創(chuàng )新重點(diǎn)轉向低碳技術(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模技術(shù),而非網(wǎng)絡(luò )基礎設施和面向消費者的產(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(guò)市場(chǎng)競爭機制、基礎設施投資和其他監管措施來(lái)激勵創(chuàng )新者,以推動(dòng)技術(shù)部署。
福 利
國家能源集團國華錦界電廠(chǎng)15萬(wàn)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,成為中國最大的燃煤電廠(chǎng)CCUS示范項目。
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