2023碳中和目標(biāo)下我國能源發(fā)展戰(zhàn)略

碳中和目標(biāo)下我國能源發(fā)展戰(zhàn)略探討1我國能源消費(fèi)量與碳排放趨勢保障我國碳中和目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)，能源轉(zhuǎn)型是首要任務(wù)。我國作為全球最大的能源消費(fèi)國和二氧化碳排放國，發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境的矛盾相對突出，短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，對我國能源結(jié)構(gòu)的綠色低碳發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。這就需要針對我國國情，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，制定符合我國資源稟賦及國情的碳中和實(shí)施路徑。我國作為全球最大的能源消費(fèi)國和二氧化碳排放國，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）能耗與碳排放量遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家，但由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后等因素，歷史人均累計(jì)碳排放量遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。2020年，我國能源消費(fèi)總量為49.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源相關(guān)的二氧化碳排放量約99億噸，占全球總排放量的30.9%，比美國（13.9%）、印度（7.2%）和俄羅斯（4.5%）的總和還要多，居全球第一。同時(shí)，2020年我國單位GDP能耗為34噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬美元，單位GDP碳排放量為6.7噸二氧化碳/萬美元，均遠(yuǎn)高于世界平均水平及美國、日本、德國、法國、英國等發(fā)達(dá)國家（圖1）。從歷史人均累計(jì)碳排放量方面來看，我國歷史人均累計(jì)的碳排放量約為164噸二氧化碳/人，低于世界平均水平214噸二氧化碳/人，遠(yuǎn)低于美國1232噸二氧化碳/人、英國925噸二氧化碳/人、法國521噸二氧化碳/人①。根據(jù)能源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，1980年以來，我國

期（圖2）[2]。從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，我國能源消費(fèi)仍以煤炭、石油、天然氣等化石能源為主，特別是煤炭消費(fèi)比重占一半以上。近年來，我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，近10年煤炭年消費(fèi)量基本維持在28億噸標(biāo)煤左右；煤炭消費(fèi)占比持續(xù)降低[3]，已由2000年68.5%202056.8%；清潔能源（天然氣+非化石能源）消費(fèi)占比持續(xù)上升[4]20009.5%增至2020年的24.3%。2020年我國能源消費(fèi)總量49.8億噸標(biāo)煤，其中煤炭、石油、天然氣、非化石能源占比56.8%、18.9%、8.6%、15.7%（3）。鋼鐵、水泥、鋁冶煉、石化化工、煤化工6個(gè)行業(yè)和交290%（4）。除源結(jié)構(gòu)、加速能源轉(zhuǎn)型發(fā)揮著重要作用[5]；應(yīng)重點(diǎn)針對控制路徑、措施和政策等研究。6.76.7GDP能耗（噸標(biāo)煤/萬美元)GDP碳排放量（噸二氧化碳/萬美元)3.83.42.22.12.01.41.61.51.11.11.11.00.91.21.1中國全球平均美國 日本 德國 法國 英國意大利萬美元)萬美元)萬美元)萬美元)GDPGDP碳排放量（噸二氧化碳/單位單位GDP能耗 標(biāo)煤/43210圖12020年世界主要國家單位GDP能耗和二氧化碳排放量能源消費(fèi)總量不斷增加，1980—2001年增速較為緩慢，2002—2013年急速增長，但2013—2020年增速明顯減緩，整個(gè)能源消費(fèi)和碳排放進(jìn)入平臺

Figure1 EnergyconsumptionandcarbondioxideemissionsperunitofGDPofmajorcountriesin2020數(shù)據(jù)源自：國家統(tǒng)計(jì)局《2020年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》Datasource:NationalBureauofStatistics“StatisticalBulletinofYear2020onNationalEconomicandSocialDevelopment”2（1）主要挑戰(zhàn)。不同國家推進(jìn)碳中和的進(jìn)度有所不同，目

前全球已有132個(gè)國家和地區(qū)提出實(shí)現(xiàn)碳中和時(shí)間②。從時(shí)間節(jié)點(diǎn)上看，大部分國家提出在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)[6]；從時(shí)間跨度上看，世界各國從碳達(dá)峰到碳中和的時(shí)間平均需要50年以上。當(dāng)前，我國仍處于工煤炭石油煤炭石油天然氣非化石二氧化碳排放平臺區(qū)陡坡區(qū)緩坡區(qū)能源消費(fèi)量（億噸標(biāo)煤）二氧化碳排放量（億噸）50 100能源消費(fèi)量（億噸標(biāo)煤）二氧化碳排放量（億噸）40 8030 6020 4010 20001980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020（年）0圖21980—2020年我國能源消費(fèi)和二氧化碳排放量變化趨勢[2]Figure2TrendsofenergyconsumptionandCARBONdioxideemissionsinChinafrom1980to2020數(shù)據(jù)源自：2021年BP能源統(tǒng)計(jì)和中國國家統(tǒng)計(jì)局《2020年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》Datasource:2021BPEnergyStatisticsandNationalBureauofStatistics“StatisticalBulletinofYear2020onNationalEconomicandSocialDevelopment”2.2%2.2%7.3%22%2000年68.5%煤炭 石油 天然氣 非化石能

其他15.7%8.6%2020年15.7%8.6%2020年18.9%56.8%交通煤化工石化化工鋁冶煉水泥鋼鐵

2020

電力45%圖3我國2000年和2020年能源消費(fèi)種類占比對比Figure3ComparisonchartoftheproportionofEnergyconsumptiontypesinChinaof2000and2020數(shù)據(jù)源自:國家統(tǒng)計(jì)局《2020年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》Datasource:NationalBureauofStatistics“StatisticalBulletinofYear2020onNationalEconomicandSocialDevelopment”

圖4 2020年我國工業(yè)領(lǐng)域各行業(yè)能源消費(fèi)二氧化碳直接排放占比Figure4 ProportionofdirectcarbondioxideemissionsfromenergyconsumptionbyindustryinChinain2020數(shù)據(jù)源自《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒2020》Datasource:“ChinaEnergyStatisticalYearbook2020”業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，一次能源消費(fèi)仍處于增長趨勢中，因此碳排放也仍處于增長階段。我國宣布從碳達(dá)峰到碳中和的間隔時(shí)間為30年，而歐盟承諾的碳達(dá)峰到碳中和的時(shí)間為60—70年，間隔時(shí)間甚至是我國的2倍還要多。這預(yù)示著我國至少要付出更加艱苦的努力，以更快的速度和更高的效率才能實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。同時(shí)，我國不能照搬復(fù)制國外碳中和的模式，應(yīng)當(dāng)針對我國國情，在充分調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，提出制定符合我國資源稟賦及國情的碳中和實(shí)施路線。從日本、美國的經(jīng)驗(yàn)來看，控制能源消費(fèi)總量、優(yōu)化消費(fèi)結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)碳減排的最主要途徑[8]。歐洲多數(shù)國家、美國和日本已完成工業(yè)化階段，高能耗產(chǎn)業(yè)已退出或轉(zhuǎn)移，經(jīng)濟(jì)增長與能源需求基本脫鉤，多數(shù)國家已實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。日本通過節(jié)能和能效提升，實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)總量、碳排放下降。早在1996年日本能源消費(fèi)量就已經(jīng)達(dá)峰，后期由于煤炭消費(fèi)的增長，碳排放量仍處于增長期。2008—2020年，日本煤炭消費(fèi)保持平穩(wěn)，石油消費(fèi)大幅下降，可再生能源增加，二氧化碳排放量快速下降。美國則通過大力發(fā)展天然氣、可再生能源，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)量基本穩(wěn)定、碳排放大幅下降[9]。2005年，美國能源消費(fèi)達(dá)峰后長期保持總量穩(wěn)定，天然氣和可再生能源大量替代煤炭[10]。2005—2020年，天然氣消費(fèi)占比由23%增至34%，可再生消費(fèi)占比由1%增至7%。經(jīng)測算，天然氣和可再生能源替代煤炭減排約7.5億噸二氧化碳，約占美國2005年以來碳減排總量的82%。世界各國資源稟賦與技術(shù)優(yōu)勢的不同，決定了能源清潔低碳轉(zhuǎn)型路徑存在差異。美國的煤炭、石油、天然氣資源豐富，雖然能源消費(fèi)量大但能源產(chǎn)量較高，可基本實(shí)現(xiàn)自給，從而決定了其清潔低碳

轉(zhuǎn)型路徑為大力發(fā)展天然氣和可再生能源。歐盟煤炭、石油、天然氣資源匱乏，能源消費(fèi)量大但能源產(chǎn)量低，化石能源高度依賴進(jìn)口，從而決定了其清潔低碳轉(zhuǎn)型路徑為大力發(fā)展非化石能源。例如：英國采取“棄煤，增氣，大力發(fā)展可再生能源”的減碳路徑，1965—2020年煤炭消費(fèi)占比降低56%，天然氣消費(fèi)占比增加14%，可再生能源占比增加13%；法國采取“保證核能基礎(chǔ)性地位，大力發(fā)展可再生能源”的減碳路徑，核能占比達(dá)到37%，可再生能源占比增加6%；德國采取“棄煤，棄核，大力發(fā)展可再生能源”的減碳路徑，煤炭消費(fèi)占比降低45%，核能占比降低6%，可再生能源占比增加16%。中國和印度資源稟賦相似，富煤但油氣資源相對不足，短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型任重道遠(yuǎn)，只能考慮適合本國國情的低碳轉(zhuǎn)型路徑。各國經(jīng)驗(yàn)表明，推進(jìn)煤炭高效清潔利用，加快清潔用能替代，大力發(fā)展可再生能源和天然氣是我國實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的現(xiàn)實(shí)選擇。我國未來能源消費(fèi)總量和峰值預(yù)測）我國一次能源消費(fèi)總量預(yù)測。通過對各研究機(jī)構(gòu)的模擬研判分析③，我國一次能源消費(fèi)量預(yù)計(jì)在2030年前后達(dá)峰④，峰值約52.9億—61.4億噸標(biāo)煤，年均值55.7億噸標(biāo)煤，碳達(dá)峰后將快速進(jìn)入下降期[11]。綜合研判，預(yù)計(jì)我國一次能源消費(fèi)總量2030年左右達(dá)峰，峰值約56億噸標(biāo)煤，2060年有45億噸標(biāo)煤左右（5）。我國碳達(dá)峰時(shí)間及碳排放峰值預(yù)測。通過對8種可實(shí)現(xiàn)碳中和情景碳達(dá)峰時(shí)間與碳排放預(yù)測對比（圖6），我國碳排放峰值總量均值約為103億噸，碳達(dá)峰后即進(jìn)入下降期，年均減排需達(dá)2.5億達(dá)峰比例高一次能源消費(fèi)量（億噸標(biāo)煤）65達(dá)峰比例高一次能源消費(fèi)量（億噸標(biāo)煤）6055504045402020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060（年）經(jīng)研院碳中和情景挪威船級社 上交基準(zhǔn)情BP-快速轉(zhuǎn)型情景 BP-凈零情景 清華1.5°情上交強(qiáng)化低碳情景圖57種對我國碳中和情景一次能源消費(fèi)量預(yù)測對比Figure5ComparisonofprimaryenergyconsumptionforecastforcarbonneutralscenarioinChina（經(jīng)研院《2050（2020版（AFRY）20602020公司EnergyOutlook2020；清華大學(xué)（清華）氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院《中國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究》；上海交通大學(xué)（上交）2035”專題報(bào)告》Datasource:CNPCEconomics&TechnologyResearchInstitute,2050andChinaEnergyOutlook,2020edition;(Bay-leyEngineeringDesignConsultingCo.Ltd.)comments:TheimpactofChina’sannouncementtoachievecarbonneutralityby2060;DetNorske2020EnergyTransitionOutlook,GreaterChinaRegionalForecast;EnergyOutlook2020;InstituteofClimateChangeandSustainableDevelopment,TsinghuaUniversity,ComprehensiveReportonChina’sLong-termLow-carbonDevelop“EnergyStrategy2035”SpecialReport20202025202020252030203520402045205020552060（年）二氧化碳排放量（億噸）100二氧化碳排放量（億噸）806040200 經(jīng)研院碳中和情景 AFRY咨詢 挪威船級社BP-快速轉(zhuǎn)型情景 BP-凈零情景 清華1.5°情景上交基準(zhǔn)情景 上交強(qiáng)化低碳情景圖68種對我國碳中和情景碳排放預(yù)測對比Figure6Comparisonofcarbonemissionpredictionsfor8carbonneutralscenariosinChina通過調(diào)研國內(nèi)外14家機(jī)構(gòu)對于我國一次能源消費(fèi)總量的33種預(yù)測結(jié)果，考慮多種因素進(jìn)行綜合研判共篩選出21種合理情景，其中8種情景：中國石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院（經(jīng)研院）、貝勵(lì)工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司（AFRY）咨詢、挪威船級社、BP快速轉(zhuǎn)型情景、BP凈零情景、清華大學(xué)（清華）1.5℃情景、上海交通大學(xué)（上交）基準(zhǔn)情景、上海交通大學(xué)（上交）強(qiáng)化低碳情景可實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，本數(shù)據(jù)為對8種可實(shí)現(xiàn)碳中和情景進(jìn)行的分析噸。綜合研判，我國碳排放預(yù)計(jì)在2025—2030年達(dá)峰，有望在2055—2060年實(shí)現(xiàn)碳中和⑤。（3）通過對8種可實(shí)現(xiàn)碳中和情景進(jìn)行綜合預(yù)測，統(tǒng)籌考慮天然氣資源豐富、同熱值天然氣碳排放量不到煤炭一半、天然氣發(fā)電是靈活高效的調(diào)峰電源、天然氣可支撐可再生能源發(fā)展等諸多優(yōu)勢，研究推薦情景為天然氣大發(fā)展情景。推薦情景中，煤炭消費(fèi)預(yù)計(jì)2025年前達(dá)峰，占比持續(xù)下降，2030年煤炭消費(fèi)占比降至43左右，2060年降至4.7%；石油消費(fèi)預(yù)計(jì)2025—2030年達(dá)峰，峰值約7.3億噸，2060年石油消費(fèi)降至2億噸左右，占比6.4%；天然氣消費(fèi)預(yù)計(jì)2035—2040年達(dá)峰，峰值約6800億立方米⑥，2060年天然氣消費(fèi)降至6000億立方米左右⑦，占比17.6%；非化石能源消費(fèi)占比持續(xù)提升，預(yù)計(jì)2030年占比提升至25%以上⑧，2060年提升至71.3%。促進(jìn)碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的對策建議碳中和是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，也是推進(jìn)我國能源革命的重要舉措，更是實(shí)現(xiàn)文明跨越的重要抓手。碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必將帶來一場深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革，以及新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新交通、新建筑、新能源和新的發(fā)展方式，不斷推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境、氣候的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)碳中和的道路上，我國需要在電力、工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域不斷努力，減少碳排放量，謀劃最優(yōu)的戰(zhàn)略路徑，努力實(shí)現(xiàn)減碳和經(jīng)濟(jì)發(fā)展并行不悖[12]。為此，提出7點(diǎn)對策建議。謀劃好碳中和實(shí)施路徑的頂層設(shè)計(jì)。碳中和關(guān)乎社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)方面。建議：盡早謀劃我國碳中和實(shí)施路徑，設(shè)定國家碳排放總量控制分階

段目標(biāo)并明確地區(qū)、行業(yè)責(zé)任；與各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和關(guān)鍵中央企業(yè)簽訂碳達(dá)峰、碳減排目標(biāo)責(zé)任書，明確目標(biāo)任務(wù)，抓好過程管理和評估考核，積極做好國家層面的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)[13]。英國、日本、墨西哥、歐盟、韓國、菲律賓、美國加利福尼亞州等國家和地區(qū)已經(jīng)通過了應(yīng)對氣候變化法律。鑒于立法已經(jīng)成為主要國家和地區(qū)應(yīng)對氣候變化的重要抓手，建議我國盡早啟動(dòng)碳達(dá)峰、碳中和相關(guān)立法工作。將示范區(qū)建設(shè)納入國家碳中和長期戰(zhàn)略。我地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有重要戰(zhàn)略意義。西部地區(qū)是我國重要的石油化工基地，同時(shí)也是全國最大的煤炭資源轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)基地。例如，新疆年排放二氧化碳達(dá)5.8億噸，其中80%來自煤炭。碳中和約束下，清潔議：西部地區(qū)作為西氣東輸、西電東送等重大基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)源地，作為碳排放的重點(diǎn)，輸出清潔能源的同碳源和碳匯匹配條件較好，對于推動(dòng)二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)碳減排具有獨(dú)特優(yōu)勢。為此，建議將示范區(qū)建設(shè)納入國家碳中和長期戰(zhàn)質(zhì)量發(fā)展和國家碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。推進(jìn)煤炭高效清潔化利用和高質(zhì)量發(fā)展。大力推進(jìn)煤炭高效清潔化利用可有效控制二氧化碳排放。我國約50%的煤炭消費(fèi)用于發(fā)電，因此解決燃煤發(fā)電的清潔高效問題是煤炭高效清潔利用的重中之重。建議：利用煤炭與可再生能源良好的互補(bǔ)性，將燃煤發(fā)電與可再生能源發(fā)電優(yōu)化組合，既可以規(guī)避可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性，又可以利用可再生能源的碳中和能力為燃煤發(fā)電提供碳減排途徑。此外，煤炭地下氣化也是清潔利用的重要途徑，可從根本上改變中深層煤炭開采利用模式，減少煤炭在開采和應(yīng)用中造成的環(huán)境負(fù)面影響[14]。新能源發(fā)展。油氣領(lǐng)域碳中和，需要在國家能源安全特別是油氣安全的背景下統(tǒng)籌考慮。建議：促進(jìn)常規(guī)天然氣增產(chǎn)，重點(diǎn)突破非常規(guī)天然氣勘探開發(fā)，以及積極提升天然氣在低碳轉(zhuǎn)型和碳中和過程中的促進(jìn)作用。同時(shí)，在保障我國能源安全的前提下，隨著碳排放進(jìn)入平臺期和快速下降期及新能源減排技術(shù)的不斷成熟，油氣企業(yè)可加快步伐，加速推進(jìn)新能源業(yè)務(wù)，積極培育新能源發(fā)展的能力[15]?？梢酝ㄟ^二氧化碳轉(zhuǎn)化與封存業(yè)務(wù)，為煤炭和電力企業(yè)排放的二氧化碳提供解決方案。此外，油氣企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注低成本技術(shù)的研發(fā)，將低碳技術(shù)的創(chuàng)新性與經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合，重點(diǎn)向降低成本傾斜，確保在新能源業(yè)務(wù)上穩(wěn)健發(fā)展[16]。加大CCUS技術(shù)應(yīng)用。加強(qiáng)二氧化碳驅(qū)油和碳埋存技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)成熟。CCUS目前處于攻關(guān)試驗(yàn)與推廣應(yīng)用早期，基礎(chǔ)研究和技術(shù)有待成熟。建議：①在基礎(chǔ)研究方面統(tǒng)籌油氣資源開發(fā)利用與碳中和，重點(diǎn)開展中長期經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢研究、未來能源需求及二氧化碳排放走勢情景分析與路徑模擬。環(huán)節(jié)的關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。優(yōu)化源匯配置、超前布局二氧化碳專用輸送管道、全面評價(jià)二氧化碳驅(qū)油和埋存效果。③超前部署新一代低成本、低能耗、低水