碳中和目標(biāo)下,我國能源如何發(fā)展?

時間:2022-04-15

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導(dǎo)語:氣候變化已成為全球性的非傳統(tǒng)安全問題,實現(xiàn)“碳中和”是全球大勢、時代命題,關(guān)乎全人類未來發(fā)展。

  一、引言

  氣候變化已成為全球性的非傳統(tǒng)安全問題,實現(xiàn)“碳中和”是全球大勢、時代命題,關(guān)乎全人類未來發(fā)展。目前,全球已超過137個國家提出“碳中和”目標(biāo)或愿景,中國也在2020年9月做出力爭實現(xiàn)2030年前“碳達峰”、2060年前“碳中和”的莊嚴承諾。

  人類活動排放的二氧化碳是溫室氣體主要來源,而化石能源燃燒則是人類活動排放二氧化碳的主要活動方式。2020年能源相關(guān)的二氧化碳排放約占全球二氧化碳排放總量的87%。資源稟賦與技術(shù)優(yōu)勢差異,決定世界各國低碳轉(zhuǎn)型路徑不同,但總體呈現(xiàn)“減煤、穩(wěn)油、增氣、大力發(fā)展可再生能源”的態(tài)勢。中國是全球最大的能源生產(chǎn)國、消費國和二氧化碳排放國,近88%的二氧化碳排放來自能源系統(tǒng),為實現(xiàn)碳中和目標(biāo),需要通過提高能效、減少煤炭使用以及大幅增加清潔能源比例等措施實現(xiàn)自身快速、深度轉(zhuǎn)型。中國必須發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢,強化政府引導(dǎo),深化體制改革,加大科技創(chuàng)新,加快推進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,支撐“碳達峰、碳中和”目標(biāo)如期實現(xiàn)。

  二、中國能源消費與碳排放基本形勢

  中國能源消費和二氧化碳排放總量較大、單位GDP能耗偏高。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),中國能源消費總量、二氧化碳排放量分別于2009年、2005年超過美國,成為全球第一大能源消費國、第一大二氧化碳排放國。2020年一次能源消費量達到49.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、二氧化碳排放量達到99億噸,分別占全球能源消費總量的26%和二氧化碳排放量的31%。

  受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、能源結(jié)構(gòu)偏煤、生活用能剛性增長等客觀因素影響,中國單位GDP能耗較高、碳排放偏大,2020年單位GDP能耗3.4t標(biāo)準(zhǔn)煤,是全球GDP能耗平均值的1.5倍,是主要發(fā)達國家單位GDP能耗的2~4倍;單位GDP二氧化碳排放量為6.7t,是全球單位GDP二氧化碳排放量平均值的1.8倍,是主要發(fā)達國家單位GDP二氧化碳排放量的3~6倍(圖1)。但是,中國歷史人均累計碳排放量低于世界平均水平,遠低于美國、英國、法國等發(fā)達國家。

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  圖1. 2020年主要國家單位GDP能耗和二氧化碳排放量。

  中國能源消費和二氧化碳排放逐漸進入平臺期。近年來,隨著中國全面深化改革、推進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展,能源消費增速明顯放緩,能源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化,煤炭消費占比由2011年的70.2%下降至2020年的56.8%,非化石能源的消費占比由8.4%上升至15.9%,二氧化碳排放也漸入平臺期。據(jù)統(tǒng)計,2014—2020年,中國能源消費年均增長1.16億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、二氧化碳排放年均增長0.94億噸,遠低于2002—2013年的水平(2.18億噸標(biāo)準(zhǔn)煤和4.77億噸)(圖2)。特別是天然氣、核電、水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源消費占比快速上升,新增單位能源消費的二氧化碳排放已由2002—2013年的每噸標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生2.18t二氧化碳,降至2014—2020年的每噸標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生0.81t二氧化碳。

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  圖2. 我國能源消費和二氧化碳排放量變化趨勢。

  中國能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展任重而道遠。推進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展是落實國家能源安全新戰(zhàn)略、實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的迫切需要和重要抓手。當(dāng)前,我國能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型面臨高碳能源消費占比高、碳排放強度強、化石能源資產(chǎn)過早擱置損失大、資源型城市轉(zhuǎn)型難度大、傳統(tǒng)能源行業(yè)人員再就業(yè)負擔(dān)重以及能源技術(shù)總體滯后于能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)等一系列轉(zhuǎn)型難題,實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標(biāo),與歐美發(fā)達國家相比,時間更短、任務(wù)更重,需要走中國特色能源轉(zhuǎn)型發(fā)展之路。

  三、碳中和目標(biāo)下中國能源發(fā)展戰(zhàn)略與舉措

  1. 戰(zhàn)略思路

  立足基本國情和資源稟賦,牢固樹立安全發(fā)展和“節(jié)能是第一能源”兩大理念,堅持節(jié)能與提效“雙輪驅(qū)動”,堅持供給與消費“兩端發(fā)力”,強化頂層設(shè)計,實施節(jié)能、去碳、創(chuàng)新、提效、應(yīng)急、支撐“六大系統(tǒng)工程”,加快推進能源消費結(jié)構(gòu)由以煤炭為主的“一大三小”(煤炭占比大于50%,石油、天然氣、新能源三者占比均小于20%)向以新能源為主的“三小一大”(煤炭、石油、天然氣三者占比均小于20%,新能源占比大于50%)轉(zhuǎn)型,加速構(gòu)建清潔低碳、安全高效的智慧能源體系,支撐中國如期實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標(biāo)。

  2. 三個階段

  2021—2035年:化石能源漸入峰值平臺

  加快推進煤炭清潔減量利用、石油穩(wěn)健發(fā)展、天然氣快速發(fā)展以及新能源加速發(fā)展,加大百萬噸級碳捕集、利用和封存(CCUS)攻關(guān)示范與加快煤電靈活性改造,基本建成化石能源儲備體系。2035年,煤、油、氣和非化石能源占比分別為39.7%、15.8%、13.5%和31.0%。

  2036—2050年:非化石能源加速替代

  煤炭減量利用加速,同時做好兜底保供;石油穩(wěn)步減量利用;天然氣規(guī)模穩(wěn)步發(fā)展;加大CCUS推廣應(yīng)用。煤電逐漸成為靈活調(diào)峰電源。2050年,煤、石油、天然氣和非化石能源占比分別為15.6%、11.7%、13.8%和58.9%。

  2051—2060年:“零碳”新能源漸成主體

  高碳的煤炭、石油逐步回歸原料屬性,低碳的天然氣成為新能源大規(guī)模利用的最佳伙伴,實現(xiàn)CCUS大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,實現(xiàn)氫能在難減排領(lǐng)域的規(guī)模應(yīng)用,智慧能源系統(tǒng)與能源儲備系統(tǒng)全面建成。2060年,煤、石油、天然氣和非化石能源占比分別為7.1%、7.3%、12.4%和73.2%。

  3. 六大系統(tǒng)工程

  (1)節(jié)能工程

  強化意識節(jié)能,突出結(jié)構(gòu)節(jié)能,做精技術(shù)節(jié)能,做實管理節(jié)能,推動能源消費節(jié)約高效。要加強“節(jié)能是第一能源”理念宣傳,變“要我節(jié)能”為“我要節(jié)能”;加快壓減高耗能產(chǎn)業(yè),有序推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級;加大新一代數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)與能源行業(yè)深度融合,依靠技術(shù)創(chuàng)新推進行業(yè)用能效率提升;建立健全節(jié)能提效法律法規(guī),強化政府示范,加大獎懲力度。

  (2)去碳工程

  強化減碳、用碳、替碳、埋碳四類去碳舉措,推動能源行業(yè)先行“碳中和”。立足節(jié)約能源和提高能效兩大抓手,大幅提升用能效率和清潔能源利用比例,實現(xiàn)降能耗、減碳排;堅持人工用碳與生態(tài)吸碳相結(jié)合,推進二氧化碳直接制化學(xué)品技術(shù)的應(yīng)用,增強生態(tài)系統(tǒng)吸碳固碳能力與規(guī)模;積極推動光電、風(fēng)電、水電等綠電對火電的替代,加大“綠氫”對“藍氫”、“灰氫”的替代;發(fā)揮石油工業(yè)在埋存空間、技術(shù)與運營經(jīng)驗等方面的優(yōu)勢,大力發(fā)展CCUS等負排放技術(shù);利用地下即將枯竭油田與氣田群等,力爭形成年埋存二氧化碳10億噸級左右的能力。

  (3)創(chuàng)新工程

  突出顛覆性技術(shù)研發(fā),建立基于大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等的風(fēng)光發(fā)電與智能調(diào)控技術(shù),大力發(fā)展安全高效的低成本氫能技術(shù)與高效率、長壽命、低成本的不同規(guī)模的先進儲能技術(shù),加快小型可控核聚變技術(shù)攻關(guān),推動能源供應(yīng)盡早實現(xiàn)“近零”。

  (4)提效工程

  加速推進“能”與“源”分離,讓化石能源盡快回歸材料屬性。充分利用新一代數(shù)字化、智能化信息技術(shù),加快構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲一體化”協(xié)同配置、多能互補、多網(wǎng)融合、雙向響應(yīng)的智慧能源生態(tài)系統(tǒng);支持和鼓勵各類能源主體自主接入能源系統(tǒng)、雙向參與能源市場交易,促進能源利用效率和服務(wù)水平大幅提升。

  (5)應(yīng)急工程

  強化天然氣儲備,發(fā)揮天然氣能源低碳轉(zhuǎn)型“最佳伙伴”和可再生能源規(guī)模開發(fā)利用“穩(wěn)定器”作用,儲備足夠的石油應(yīng)急量,增強應(yīng)急保障能力;保持煤炭底線儲備,將煤炭作為未來中、長、遠期應(yīng)急保供與極端條件下的戰(zhàn)略儲備資源,保留必要比例的生產(chǎn)能力儲備;充分利用數(shù)字化智能化技術(shù),加快中國特色能源儲備和應(yīng)急保供體系建設(shè)。

  (6)支撐工程

  完善以碳市場為核心的法律法規(guī),建立多源、多級、差異化財稅支持體系;加快全國碳排放權(quán)交易市場建設(shè),探索建立“碳市通”境內(nèi)外交易體系;探索建立綠色金融改革實驗區(qū),鼓勵金融機構(gòu)參與碳市場交易,豐富交易品種。

  四、結(jié)論

  作為“碳達峰、碳中和”目標(biāo)實現(xiàn)的關(guān)鍵,能源行業(yè)要準(zhǔn)確把握世界能源轉(zhuǎn)型發(fā)展大勢,客觀認識我國“富煤、油氣不足、新能源豐富”的資源稟賦,堅定不移走中國特色的能源轉(zhuǎn)型發(fā)展之路,充分發(fā)揮光電、風(fēng)電、水電、智能電網(wǎng)等技術(shù)優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,加快推進能源消費由以煤炭為主的“一大三小”向以新能源為主的“三小一大”轉(zhuǎn)型,支撐中國如期實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標(biāo)。


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