碳中和目标下我国能源发展战略思考.docx

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1、碳中和目标下我国能源发展战略思考摘要：碳中和已成全球共识，能源转型是大势所趋。碳中和目标下，我国能源结构将发生颠覆性变化，由目前化石能源占比80%以上，转变为非化石能源占比超80%以上，能源体系也将发生革命性重塑。文章系统分析了我国能源转型面临的产业结构偏重、能源结构偏煤、能源利用效率偏低、碳中和窗口期偏短、新能源关键矿物供应不足等挑战，提出在碳中和目标下，我国能源发展应坚持“立足国情、安全发展，科学创新、务求实效”的方针。能源转型应遵循自主可控和绿色低碳的理念，通过节能与提效双轮驱动、供给与消费两端发力，分“三步走”:（1）减煤控油增气，大力发展新能源；（2）非化石能源加速替代；（3）清洁低

2、碳、安全高效的现代能源体系全面建成。系统实施节能、去碳、创新、提效、应急、支撑、合作七大战略工程，支撑我国如期实现碳达峰、碳中和的目标。关键词：碳中和；能源转型；能源消费；碳排放；安全发展应对气候变化，实现碳中和是全球大势、时代命题，关乎人类未来生存发展。2020年能源相关二氧化碳排放量约占全球二氧化碳排放总量的87%,化石能源燃烧是全球二氧化碳排放的主要来源。摩根士丹利资本国际公司(MSCI)发布MSCI净零追踪(MSCINet-ZeroTracker)报告显示，截至2021年底，全球已有136个国家提出“零碳”或“碳中和”目标，覆盖全球85%的人口、90%的GDP和88%的碳排放量。中国是

3、全球应对气候变化工作的参与者、贡献者和引领者，推动了联合国气候变化框架公约京都议定书巴黎协定等一系列条约的达成和生效。2020年9月，主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布:“中国将提高国家自主贡献力度采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。碳达峰、碳中和是中央经过深思熟虑做出的重大战略决策，将成为中国未来数十年内经济社会发展的主基调之一。2021年10月，中共中央、国务院发布关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见，指出能源绿色低碳发展是实现碳中和的关键，能源领域要通过强化能源消费强度和总量双控、大幅提升能源效率

4、、严格控制化石能源消费、积极发展非化石能源、深化能源体制机制改革等重大举措，加快构建清洁低碳安全高效能源体系，助力国家实现碳达峰、碳中和目标。1、“双碳”目标下我国能源转型发展面临的挑战我国作为全球能源消费和碳排放的第一大国，2020年，一次能源消费量达49.8X108t标准煤，占全球26.1%;能源燃烧相关二氧化碳排放量为98.9X108t,占全球30.9%。在政策引导和技术进步的推动下，我国能源转型已取得初步进展，非化石能源消费快速增加，2020年在能源结构中占比15.9%,但仍然面临产业结构偏重、能源消费偏煤、能源利用效率偏低、碳中和窗口期偏短、新能源关键矿物供应不足等一系列挑战。1.1

5、 产业结构偏重，面临降能耗与稳制造两难选择目前，我国处于工业化中后期，第二产业占比曾长期处于40%以上，近5年才降至40%以下。2020年，我国第二产业占GDP比重为37.8%,高于制造业强国德国（26.5%,2020年）和日本（28.7%,2019年），远高于美国（18.2%,2019年）、英国（17.0%,2020年）、法国（16.4%,2020年），也高于世界平均水平（27.9%）。我国制造业对GDP的贡献率为26.2%,比全球平均水平（16.5%）高出近10个百分点。制造业是我国国民经济的基石，夯实实体经济根基、走制造强国之路必须确保制造业占比稳定。相对于巴西、澳大利亚等资源国的原料开

6、采和发达国家占据优势的高端制造业，我国承担的加工制造环节能源资源消耗强度大、单位GDP碳排放量高。我国第二产业能源消费占全国能源消费总量70%左右，其中，钢铁、水泥、有色金属、汽车等高耗能产业全球占比高，2020年生产了全球57%的粗钢、58%的水泥、57%的电解铝和32.5%的汽车，这是我国能源消耗总量大、单位GDP能源消耗强度高的重要原因。我国制造业整体处于全球价值链中低端，通过调整产业结构降低碳排放强度的难度要远大于发达国家。1.2 能源结构偏煤，控煤减碳背景下保障能源安全的难度增大基于我国富煤、油气不足的资源禀赋，能源消费结构呈煤炭占比大，石油、天然气、新能源占比小的“一大三小”格局。

7、煤炭长期在我国能源安全战略中发挥着基础性作用，是我国第一大主体能源。2000年以来，我国煤炭消费在一次能源消费中的比重快速下降，2020年较2000年下降11.7个百分点，但仍高达56.8%,远高于全球平均27%和G7国家平均12%的水平。2020年，我国煤炭消费量为39.6X108t,占全球煤炭消费总量的54.3%,是印度煤炭消费量的4.7倍、美国的8.8倍和欧洲的8.9倍。煤炭具有高碳属性，其单位热值碳排放量是石油的1.4倍、天然气的2倍，煤炭燃烧碳排放占我国能源相关二氧化碳排放量的79%,“减煤”被视为能源绿色低碳转型的主要举措。然而，“减煤”速度过快、力度过大，煤炭对能源体系安全运转的

8、托底保供”作用将会被削弱，短期内会引发能源安全问题，如2021年下半年部分地区由于电煤供应不足引发的“拉闸限电”现象。预计我国煤炭消费量将在“十四五”期间达峰，2035年前仍是我国第一大能源，期间既要控煤减碳，又要发挥好煤炭“压舱石”作用，保障能源安全的难度越来越大。1.3 能源利用效率偏低，工艺、标准和综合利用等均有不足2000年以来，我国单位GDP能耗持续下降，但仍远高于全球平均水平。根据国际能源署和世界银行数据，2020年我国每万美元GDP能耗为3.4t标准煤，是全球平均水平的1.5倍、美国的2.3倍、德国的2.8倍。分析我国单位能耗偏高、能源利用效率偏低的原因：一是产业结构中第二产业和

9、高耗能产业占比高；二是部分产业工艺落后，煤炭、钢铁等行业落后产能和过剩产能仍然大量存在，部分地方政府仍依赖传统产业及生产模式维持经济增长；三是我国能效标准低于发达经济体，例如欧盟和美国通过提高家电能效标准实现电力消费量下降15%,而我国下降幅度不足5%;四是能源综合利用率低，据统计，我国约50%的工业能耗没有被利用，余热资源利用率只有30%左右,远低于发达国家40%60%的平均水平。我国再生资源利用率也远低于世界发达经济体。例如，“十三五”期间，我国再生铝产量占铝产量的比例为20%,美国达到80%,日本则接近100%。1.4 碳中和窗口期偏短，能源转型成本高从碳达峰到实现碳中和，全球平均用时需

10、53年，美国用时需46年，西方发达经济体平均超过70年，而我国只有30年时间。我国不但要完成全球最高碳排放强度降幅，还要用全球历史上最短的时间实现从碳达峰到碳中和，任务艰巨。发达国家的存量煤电资产大多已经进入集中退役期，50%煤电机组平均服役年限在40年左右，部分煤电机组服役年限超过60年。而我国大量燃煤电厂建成服役时间较短，在运煤电机组平均服役时间为12年，约50%的容量在过去10年内投运，85%的容量在过去20年内投运。按照40年的服役年限，为了实现2060年碳中和，未来新建的煤电机组将在到达寿命周期之前提前退役，搁浅资产损失巨大。根据牛津大学前期研究成果，我国煤电搁浅资产规模可能高达3万

11、亿7.2万亿元。考虑到近年我国仍在新建煤电机组，实际搁置规模有可能更大。同时，随着碳中和推进，化石能源需求减少、行业体量缩小、部分生产场地关停成为必然趋势，传统资源型城市转型和相关行业人员分流、再就业等问题也需要统筹考虑。1.5 新能源规模发展面临挑战，关键矿物供应存在风险在政策引领和技术进步的推动下，我国核能、水能、风能、太阳能、生物质能和地热能等非化石能源以及氢能、储能和新能源汽车产业取得长足进展，但规模化发展仍面临诸多挑战。核电部分核心零部件、基础材料仍依赖进口，核聚变能开发利用尚处于探索阶段。水电工程施工环境复杂、生态环境脆弱，工程技术、建设管理和移民安置难度不容小觑。与常规电源相比，

12、风能和太阳能发电具有典型的间歇性、波动性和随机性特征，高比例新能源条件下电力系统可靠性不足。生物质能发电总装机容量依然不高，规模化发展仍需时日。地热能领域干热岩资源勘探开发技术尚处于起步阶段。氢能方面，输配和典型场景应用成本高，高压储氢设备、燃料电池与国外相比还存在较大差距。储能方面，抽水储能发展空间有限，电化学储能成本高，尚无法满足长时储能需求，安全性也有待提高。新能源汽车所需锂、钻、镶等关键矿物资源储量不足，消费量大，严重依赖进口，2020年消费量分别占全球的50%、30%、50%,对外依存度分别达到74%、95%、90%,存在供应中断风险。2、碳中和目标下我国能源发展战略构想2. 1总体

13、战略思想以生态文明思想和“四个革命、一个合作”能源安全新战略为指引，贯彻落实“能源的饭碗必须端在自己手里”的新要求，坚持“立足国情、安全发展，科学创新、务求实效”的方针，遵循自主可控和绿色低碳发展理念，通过节能与提效双轮驱动、供给与消费两端发力，系统实施节能、去碳、创新、提效、应急、支撑、合作“七大战略工程”，加速推动能源系统由以煤炭为主的“一大三小”（煤炭大，石油、天然气和新能源小），向新能源为主的“三小一大”（煤炭、石油和天然气小，新能源大）转变，支撑我国如期实现碳达峰、碳中和目标。2.1 第一步（20202035年），减煤、控油、增气，大力发展新能源通过减煤、控油、增气，大力发展新能源，

14、2035年我国非化石能源占比将超过35%。一是严格控制煤炭产量，加大落后产能、小煤矿的淘汰力度，制定老矿合理退出机制，积极推动煤炭深加工产业化示范与规模化发展，全面提升煤炭清洁利用水平。二是加强太阳能、风能、地热能对化石能源的替代，加快新能源汽车对燃油车的替代，控制石油消费增长。三是加快陆上西部地区天然气增储上产，实现陆上东部地区天然气产量稳中有升，推进海上天然气勘探开发，持续推动天然气产业快速发展。四是大力发展风电、光伏，因地制宜规模化配置陆上风电，鼓励有条件的地区大力发展海上风电，积极支持分布式风电、光伏发展。坚持安全第一、生态优先和绿色发展原则，稳步推进水电、核能与生物质能等清洁能源有序

15、发展。五是加快碳捕获与封存/碳捕获、利用与封存（CCS/CCUS）技术攻关与示范，推动二氧化碳驱油/气、化工/生物利用等二氧化碳利用技术及工艺的创新和应用，推进CCS/CCUS国家示范区建设。2.2 第二步（20362050年），非化石能源加速替代强化新能源高效开发利用技术攻关，不断完善新能源供需体系建设，促进终端用能电气化水平实现跨越式提升，全面推进新能源产业发展，加快提升新能源消费总量与消费占比,2050年，预计我国非化石能源占比将达到70%以上。一是持续加强节能提效技术、设备的推广应用，大力推动全社会节能提效，全面实现节能提效预期目标。二是海上天然气开发取得阶段性成果，天然气储备、管网体系更加完善，天然气消费2040年左右达峰后保持基本稳定。三是随着交通电动化进程加快，石油作为燃料的消费快速下降，作为原料的消费占比快速提升。四是持续推进整装煤炭开发基地和大型综合能源化工基地建设，建成以绿色煤炭资源为基础的精准开发模式，全面提升煤炭兜底保供能力。五是加大CCS