中国能源体系碳中和路线图（2021）.pdf

中国能源体系碳中和路线图中国能源体系碳中和路线图 摘要 页码|3 国际能源署 2021。摘要摘要 2020 年 9 月，国家主席习近平宣布，“中国将力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和”。在世界各国政府为实现净零排放制定目标的浪潮中，没有任何承诺会比中国的承诺更重要。中国是世界上最大的能源消费者和碳排放国，其二氧化碳排放量占全球总量的三分之一。中国的减排步伐将是世界努力将全球升温幅度限制在 1.5的一个重要因素。中国能源体系碳中和路线图报告是对中国政府邀请国际能源署在长期战略方面进行合作的回应，其中列出了中国能源体系实现碳中和的路径。该报告显示，实现碳中和符合中国更广泛的发展目标，如增进繁荣和转向创新驱动型的增长。本路线图中的第一条路径承诺目标情景（APS）反映了中国在2020年宣布的强化目标。路线图还探讨了实现更快转型，即加速转型情景（ATS）的影响，以及它将在缓解气候变化影响之外带来的社会经济效益。本路线图研究了清洁能源转型的新阶段将为中国发展带来的技术挑战和机遇，重点关注长期需求。中国特有背景下所需的技术创新将是本路线图深入研究的关键领域。报告最后提出了一系列政策方面的考虑，以供中国在关于能源发展的讨论中参考。中国能源体系碳中和路线图 致谢、贡献者及其贡献 页码|4 国际能源署 2021。致谢、贡献者及其贡献致谢、贡献者及其贡献 本报告由国际能源署可持续发展、技术与展望司能源技术政策处编写。本研究由Timur Gl（能源技术政策处处长）设计和指导。分析和制作由 Araceli Fernndez Pales（技术创新单元负责人）和 Peter Levi 负责协调。做出主要贡献的人员包括：Thibaut Abergel（建筑、二氧化碳排放分解）、Praveen Bains（生物能源、地理空间分析）、Simon Bennett（创新政策）、Niels Berghout（CCUS）、Jose Miguel Bermudez Menendez（氢能）、Cyril Cassisa（气候和能源政策）、Xiushan Chen（气候和能源政策）、Elizabeth Connelly（交通运输）、Chiara Delmastro（建筑、投资）、Alexandre Gouy（工业）、Insa Handschuch（气候政策）、Zoe Hungerford（电力系统灵活性）、Jean-Baptiste Le Marois（创新政策）、Hana Mandov（工业）、Rebecca McKimm（中国政策）、Rachael Moore（CCUS）、Leonardo Paoli（交通运输、电池）、Faidon Papadimoulis（数据管理）、Uwe Remme（能源供应）、Alan Searl（中国政策）、Jacopo Tattini（交通运输）、Jacob Teter（交通运输）、Tiffany Vass（工业、材料效率），以及 Daniel Wetzel（电力、就业）。做出其他贡献的人员包括：Adam Baylin-Stern、Ekta Bibra、Daniel Crow、Tomas De Oliveira Bredariol、Zhu Erpu、Carlos Fernndez lvarez、Timothy Goodson、Craig Hart、Taku Hasegawa、Paul Hughes、Luo Huilin、Huang Jingyun、Zhu Linxiao、Li Lishuo、Samantha McCulloch、Jeremy Moorhouse、Pawel Olejarnik、Francesco Pavan、Apostolos Petropoulos、Amalia Pizarro、Ryszard Pospiech、Jacques Warichet、Chengwu Xu、Gong Yuanyuan，以及 Yang Ziyi。Caroline Abettan、Reka Koczka、Diana Louis、Per-Anders Widell 和Zhang Yang 提供了必要支持。这项工作在很大程度上得益于以下中国专家的合作和投入：燕达（清华大学）、林今（清华大学）、胡姗（清华大学）、滕飞（清华大学）、王灿（清华大学）、张健（清华大学）、张强（清华大学）、姜克隽（能源研究学会）、周大地（能源研究学会）、柴麒敏（国家气候变化战略研究与国际合作中心）、党彦宝（宁夏宝丰能源集团股份有限公司）、蒋莉萍（国网能源研究院）、李永亮（中国石油和化学工业联合会）、秦潇（水电水利规划设计总院）、王克（中国人民大学）、王志轩（中国电力企业联合会）、熊小平（国务院发展研究中心）、张九天（北京师范大中国能源体系碳中和路线图 致谢、贡献者及其贡献 页码|5 国际能源署 2021。学）、张龙强（中国冶金工业信息标准研究院）、张贤（科学技术部中国 21 世纪议程管理中心）、张莹（中国社会科学院），以及杨雷（北京大学）。国际能源署的高级管理人员和其他同事提供了宝贵的评论和反馈，特别是Mechthild Wrsdrfer、Laura Cozzi、Tim Gould、Brian Motherway、An Fengquan、Stphanie Bouckaert、Peter Fraser、Tom Howes、An Fengquan、Christophe McGlade、Sara Moarif，以及 Brent Wanner。此外，感谢国际能源署传播和数字办公室为编写本报告提供帮助，包括 Jon Custer、Astrid Dumond、Tanya Dyhin、Merve Erdem、Grace Gordon、Christopher Gully、Jad Mouawad、Jethro Mullen、Isabelle Nonain-Semelin、Rob Stone、Julie Puech、Clara Vallois、Therese Walsh 和 Wonjik Yang。我们感谢能源基金会为这项工作提供的资金支持和技术投入，特别是邹骥、傅莎、杜譞和杨卓翔。本研究还得益于国际能源署清洁能源转型计划的资助方提供的资金支持，特别是法国开发署。研究报告中碳中和创新的有关章节还受益于由欧盟委员会和欧盟地平线 2020 研究创新计划下第 952363 号资助协议的资金支持。Trevor Morgan 负责编辑，Debra Justus 和 Erin Crum 担任文字编辑。本报告的分析和结论借鉴了国际能源署几次活动和专家咨询会议期间获得的战略指导、洞见和数据：2021 年 4 月，举行了中国碳中和机遇与挑战高级别研讨会。来自国际能源署以外的许多专家审阅了本报告，并提供了极具价值的意见和建议。这些专家包括：Aloncle Herv 法国开发署 Ausfelder Florian 德国德西玛化学工程与生物技术协会（DECHEMA）Cattier Franois 法国电力 陈 新华 北京国际能源专家俱乐部 张 达 清华大学 关 大博 清华大学 张 芳 清华大学 冯 威 劳伦斯伯克利国家实验室 Gasc Jeremy 法国开发署 Hove Anders 德国国际合作机构（GIZ）Ishwaran Mallika 壳牌 中国能源体系碳中和路线图 致谢、贡献者及其贡献 页码|6 国际能源署 2021。徐 金苗 亚洲开发银行 Jones Ayaka 美国能源部 Kan Flora ICF Ku Anthony NICE 美国研究公司 鲁 虹佑 劳伦斯伯克利国家实验室 Melaina Marc 美国能源部 Myllyvirta Lauri 能源与清洁空气研究中心 魏 宁 中国科学院岩土力学研究所 Philibert Cdric 顾问（国际能源署前任工作人员）仲 平 中国科学技术部中国 21 世纪议程管理中心 Price Lynn 劳伦斯伯克利国家实验室 安 琪 能源研究学会 Saheb Yamina 国际气候变化专门委员会 Sandholt Kaare 中国国家可再生能源中心 常 世彦 清华大学 Sol Aurlie 法国开发署 Thomas Wim 顾问（壳牌前任工作人员）隋 同波 中材 Tu Kevin 哥伦比亚大学 van Hulst No 国际氢能经济和燃料电池伙伴计划 Vota Thibaud NDC 伙伴关系 Zhong Frank 世界钢铁协会北京代表处 周 南 劳伦斯伯克利国家实验室 吕 子峰 阿贡国家实验室 对本研究做出贡献的个人和组织不对研究中的任何观点或判断负责。本研究报告中表达的观点未必是国际能源署成员国或任何特定资助方或合作方的观点。所有错误和疏漏完全由国际能源署负责。中国能源体系碳中和路线图 目录 页码|7 国际能源署 2021。目目录 摘要.3 致谢、贡献者及其贡献.4 目录.7 执行摘要.13 第 1 章：中国碳中和愿景.18 经济社会背景.19 能源和排放趋势.21 能源和气候政策.31 参考文献.43 第 2 章：能源转型.46 实现碳中和的路径.47 二氧化碳排放.48 能源趋势.54 环境效益.60 能源投资.65 参考文献.68 第 3 章：部门路径.69 发电和供热.69 低排放燃料的供给.79 工业.87 交通运输.100 建筑.112 参考文献.124 第 4 章：能源转型的技术需求.128 导言.129 电气化.129 CCUS.139 氢能.152 生物能源.164 参考文献.171 第5章：抓住近期机遇，加快能源转型.175 抓住机遇，加速 2030 年之前的转型.176 加速转型情景.176 中国能源体系碳中和路线图 目录 页码|8 国际能源署 2021。加速转型的好处.186 参考文献.196 第 6 章：碳中和创新.197 中国的清洁能源创新.197 中国的能源创新方法.203 加速创新的机遇.218 参考文献.222 第 7 章：政策考虑.229 建立一个全面的政策框架.229 政策方法和优先事项.231 减少现有资产排放.234 促进清洁技术市场发展.239 促进清洁能源创新.246 国际合作.248 参考文献.250 插图清单 插图清单 图 1.1 中国和部分其他国家的经济和发展指标.20 图 1.2 中国不同燃料的一次能源需求总量.22 图 1.3 中国各部门的化石燃料消费量.23 图 1.4 中国部分清洁能源技术与世界其他地区的情况比较.24 图 1.5 2020 年中国和世界其他地区的温室气体排放量.26 图 1.6 2000 年和 2020 年，不同国家/地区一次能源需求的二氧化碳排放强度与人 均二氧化碳排放量的关系.27 图 1.7 中国现有能源相关基础设施在典型寿命假设和运行条件下的二氧化碳排放量.29 图 1.8 中国主要排放密集型资产的平均年龄.30 图 1.9 中国的主要气候和能源政策机构.38 图 1.10 中国部分能源和气候政策的演进和关键优先事项.40 图 2.1 不同情景下，中国能源相关二氧化碳排放情况.49 图 2.2 承诺目标情景下，中国能源行业不同燃料和技术的二氧化碳排放量.51 图 2.3 承诺目标情景下，中国各项措施实现的能源体系二氧化碳减排量.52 图 2.4 承诺目标情景下，中国能源体系不同部门、细分部门和燃料的二氧化碳排放情况.53 图 2.5 不同情景下，中国各燃料的一次能源需求.55 图 2.6 不同情景下，中国各燃料和部门的终端能源需求情况.57 图 2.7 承诺目标情景下，2020-2060 年中国各燃料和部门的终端能源需求变化.58 图 2.8 承诺目标情景下，中国的部分能效指标.59 中国能源体系碳中和路线图 目录 页码|9 国际能源署 2021。图 2.9 承诺目标情景下，中国不同类型和部门的空气污染物排放情况.61 图 2.10 2060 年碳中和条件下，中国部分地区人口加权平均 PM2.5 浓度和化石燃料在 一次能源需求中的比重图示.63 图 2.11 承诺目标情景下，中国不同部门和技术领域的年度能源投资情况.65 图 2.12 承诺目标情景下，中国年均能源投资流向不同技术成熟度的新兴技术的情况.67 图 3.1 承诺目标情景下，中国发电部门不同驱动因素贡献的二氧化碳减排量.70 图 3.2 承诺目标情景下，中国不同部门的电力需求和不同燃料的发电量.71 图 3.3 承诺目标情景下，中国全国和各地区的各类发电能力.72 图 3.4 承诺目标情景下，中国各地区的化石燃料装机和发电量.73 图 3.5 承诺目标情景下，中国用于确保系统充足性的灵活容量.76 图 3.6 承诺目标情景下，在中国发电部门用于确保系统充足性的灵活容量中，波动性可再生能源的类型和比重.77 图 3.7 承诺目标情景下，中国不同行业的低排放燃料供给和燃料种类.80 图 3.8 承诺目标情景下，中国各类生物燃料的产量和相关技术.81 图 3.9 承诺目标情景下，中国制氢领域的电解产能和二氧化碳捕集量.85 图 3.10 承诺目标情景下，在中国用不同技术制造氢气和氢衍生燃料的生产成本.86 图 3.11 承诺目标情景下，中国工业部门的二氧化碳排放量和能源消费量.88 图 3.12 承诺目标情景下，全球主要大宗材料的产量和中国在其中的比重.89 图 3.13 承诺目标情景下，中国化工部门不同措施、不同成熟度技术的市场占有率和能 源体系二氧化碳减排量.94 图 3.14 承诺目标情景下，中国钢铁部门不同措施、不同成熟度技术的市场占有率和能 源体系二氧化碳减排量.96 图 3.15 承诺目标情景下，中国不同技术的熟料生产，以及水泥部门不同措施、不同成熟度技术的二氧化碳减排量.98 图 3.16 承诺目标情景下，中国轻工业在加热和电动机两个领域的技术部署.99 图 3.17 承诺目标情景下，中国交通运输部门的二氧化碳排放量.100 图 3.18 承诺目标情景下，中国水陆客运领域各种交通运输方式的比重，以及不同措施、不同成熟度技术的累计二氧化碳减排量.103 图 3.19 中国不同交通运输方式的货运活动量和相关二氧化碳排放量.105 图 3.20 承诺目标情景下，中国和欧洲重型卡车的拥车总成本.107 图 3.21 承诺目标情景下，中国各类重型卡车作业量的比重，以及不同措施、不同成熟度技术的二氧化碳减排量.108 图 3.22 承诺目标情景下，中国国际航运的能源消费量和二氧化碳排放量.109 图 3.23 中国和美国的国内航空出行，以及中国的铁路出行.110 图 3.24 承诺目标情景下，中国各燃料在航空终端能源需求中的比重，以及不同措施、不同成熟度技术的二氧化碳减排量.112 图 3.25 承诺目标情景下，中国建筑部门的能源消费和能源强度指数.114 图 3.26 承诺目标情景下，中国建筑部门各细分领域的直接和间接二氧化碳排放量，以及建筑部门各燃料的消耗情况.115 中国能源体系碳中和路线图 目录 页码|10 国际能源署 2021。图 3.27 承诺目标情景下，中国建筑部门不同成熟度和终端用途技术的二氧化碳减排比重.116 图 3.28 承诺目标情景下，中国的建筑面积情况，以及空间采暖制冷的终端能源强度指数.118 图 3.29 承诺目标情景下，中国各类空间采暖设备的销量，以及空间采暖制冷设备的 平均能效.120 图 3.30 建筑中的直流配电和管理示意图.121 图 3.31 承诺目标情景下，2060 年中国建筑的日均太阳能光伏发电量.122 图 4.1 承诺目标情景下，中国不同部门通过电气化实现的二氧化碳减排量.130 图 4.2 2020-2060 年，中国不同部门和情景中的电力消费增长情况.132 图 4.3 承诺目标情景下，2020-2060 年中国不同成熟度的部分电力技术贡献的二氧化 碳累计减排量.134 图 4.4 电动车电池需求和平均单位资本支出.135 图 4.5 承诺目标情景下，热泵装机和平均单位资本支出.138 图 4.6 承诺目标情景下，中国对电动车所需部分关键金属的需求.139 图 4.7 承诺目标情景下，中国不同部门和排放源的 CCUS 部署情况.141 图 4.8 承诺目标情景下，全球不同部门的 CCUS 部署情况.143 图 4.9 承诺目标情景下，2020-2060 年中国不同成熟度的 CCUS 技术在部分应用领域贡 献的二氧化碳累计减排量.144 图 4.10 中国的二氧化碳来源和潜在地质封存地图.150 图 4.11 承诺目标情景下，中国各部门通过使用氢能而避免的二氧化碳排放量.152 图 4.12 承诺目标情景下，中国的各种制氢路线，以及不同部门的氢能需求.153 图 4.13 中国现有的炼油厂、氨和甲醇厂、可再生能源制氢成本，以及二氧化碳潜在封 存地点.155 图 4.14 承诺目标情景下，中国部分低碳氢能技术的成熟度及其累计避免的二氧化碳排放量.157 图 4.15 承诺目标情景下，全球专用氢气生产的电解槽装机容量和平均单位资本支出.159 图 4.16 承诺目标情景下，交通运输用燃料电池的全球需求和平均单位资本投入成本.162 图 4.17 承诺目标情景下，中国不同部门通过使用生物能实现的累计二氧化碳减排量.166 图 4.18 承诺目标情景下，中国不同部门的一次生物能源需求及其在能源需求总量中的比重.167 图 4.19 承诺目标情景下，2020-2060 年中国部分生物能源技术的成熟度及其累计避免的 二氧化碳排放量.169 图 5.1 承诺目标情景和加速转型情景下，中国能源相关二氧化碳排放量的年度变化.178 图 5.2 与承诺目标情景相比，加速转型情景下 2030 年中国能源体系不同部门产生的 二氧化碳排放量的变化，以及不同一次能源使用产生的二氧化碳排放量的变化.179 图 5.3 承诺目标情景和加速转型情景下，中国 2030 年的煤炭消费总量和燃煤发电量.180 图 5.4 2030 年中国部分清洁能源技术的部署指标.182 图 5.5 中国工业和大宗材料生产的能源强度的年均变化.183 图 5.6 承诺目标情景和加速转型情景下，2030 年中国不同交通运输方式的燃料使用情况.184 图 5.7 中国改造和新建的零碳就绪住宅建筑.186 图 5.8 部分清洁能源技术的全球制造能力.188 中国能源体系碳中和路线图 目录 页码|11 国际能源署 2021。图 5.9 承诺目标情景和加速转型情景下，2030 年中国部分创新性清洁能源技术的部署指标.189 图 5.10 中国的能源相关就业.191 图 5.11 承诺目标情景和加速转型情景下，2019-2030 年需要清洁能源技能或培训的新增工人.192 图 5.12 为使中国能源体系到 2050 年实现二氧化碳净零排放，一次能源强度、非化石燃料在 一次能源需求中的比重分别需要达到的年均增长率.195 图 6.1 承诺目标情景下，中国不同成熟度的当前技术的二氧化碳减排量.198 图 6.2 中国在低碳能源研发、风险投资和专利方面的公共支出占全球的比重.202 图 6.3 二十国集团各国的国有企业占本国发电能力的比重.207 图 6.4 中国在清洁能源技术合作国际专利领域发挥的作用.216 图 6.5 在分析低碳能源技术的规模、模块化程度等一般属性以及市场准入障碍的基础上，绘制的技术类群图.219 图 7.1 中国不同成熟度技术的净零排放战略政策优先事项.231 图 7.2 在承诺目标情景中，典型寿命假设下中国能源体系各部门现有基础设施的 二氧化碳排放量.235 图 7.3 承诺目标情景下，中国部分能源基础设施 2020-2060 年间的累计投资情况.245 专栏 1.1 巴黎协定与净零排放.34 专栏 1.2 中国企业的净零目标.37 专栏 2.1 建模方法.48 专栏 2.2 中国预期排放达峰与其他国家的比较.49 专栏 2.3 降低中国的化石燃料甲烷排放量.63 专栏 3.1 电力系统的灵活性要求.74 专栏 3.2 如果可持续生物质匮乏造成生物燃料供给减少，将会有什么影响？.83 专栏 3.3 中国的公共交通投资如何减少对私家车和国内航班的依赖？.102 专栏 3.4 深圳的未来大厦直流建筑示范项目.123 专栏 4.1 电力系统的目标和政策.130 专栏 4.2 中国的电动车电池制造.135 专栏 4.3 CCUS 部署目标和政策.140 专栏 4.4 中国在全球氢气价值链中的作用.158 专栏 4.5 中国的区域氢能燃料电池电动车战略.160 专栏 4.6 生物能源部署目标和政策.165 专栏 5.1 加速能源转型对化石甲烷排放的影响.180 专栏 6.1“揭榜挂帅”机制.201 专栏 6.2 煤炭转化：中央协调下的大规模技术创新实例.204 专栏 6.3 国有企业的核技术开发.208 中国能源体系碳中和路线图 目录 页码|12 国际能源署 2021。专栏 6.4 地方一级的氢能技术开发.211 专栏 6.5 通过提升需求，大力推动中国的电动车技术发展.213 专栏 6.6 中国从太阳能光伏技术进口国到创新国的转变.217 专栏 7.1 减少中国重工业部门的排放.235 专栏 7.2 中国电力市场改革.242 表 1.1 中国的部分经济和能源指标.21 表 1.2 近期的五年规划目标和实现情况.42 表 2.1 承诺目标情景下，中国不同燃料的一次能源需求（艾焦）.54 表 3.1 中国重工业减排的主要项目.92 表 4.1 中国潜在的二氧化碳封存枢纽.149 表 4.2 到 2060 年的二氧化碳运输干线部署策略.151 表 5.1 中国部分终端用能指标的平均表现.182 表 5.2 承诺目标情景和加速转型情景下，2021-2030 年间中国部分碳密集型能源资产的 累积新增情况.193 表 6.1 中国近几期五年规划中的技术发展和关键能源创新重点.199 表 6.2 低碳能源技术类群，以及可能采用的基于中国创新优势的相应创新政策方法.221 中国能源体系碳中和路线图 执行摘要 页码|13 国际能源署 2021。执行执行摘要摘要 如果没有中国的参与，可能无法将全球气温上升限制在如果没有中国的参与，可能无法将全球气温上升限制在 1.51.5内。内。2020 年 9 月，国家主席习近平宣布，“中国将力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和”。在中国开始其非凡的经济现代化征程 40 年后，宣布这一关于中国未来的新愿景，恰逢世界主要经济体逐渐形成共识，即有必要在本世纪中叶实现全球净零排放。但是，其他任何承诺都不及中国的承诺重要：中国是世界上最大的能源消费国和碳排放国，其二氧化碳排放量占全球总量的三分之一。中国未来几十年的减排速度，是世界能否成功将全球变暖控制在 1.5以内的 重要因素。中国近中国近90%90%的温室气体排放源自能源体系。因此，能源政策必的温室气体排放源自能源体系。因此，能源政策必须推动碳中和转型须推动碳中和转型。本路线图是对中国政府邀请国际能源署在长期战略方面进行合作的回应。其中列出了在中国能源体系实现碳中和的路径，同时表明，实现碳中和符合中国更广泛的发展目标，如增进繁荣、提升技术领导力和转向创新驱动型的增长。本路线图中的第一条路径承诺目标情景（APS）反映了中国在2020年宣布的强化目标，即二氧化碳排放量在 2030 年达到峰值，到 2060 年实现净零排放。在加速转型情景（ATS）中，本路线图还探讨了实现更快转型的机会，以及除了缓解气候变化带来的影响，快速转型能为中国带来的其他社会经济效益。中国可在目前的清洁能源发展势中国可在目前的清洁能源发展势头上更进一步头上更进一步 中国的能源体系体中国的能源体系体现现了几十年来在追求其他能源政策目了几十年来在追求其他能源政策目标的同时标的同时，为使数亿人脱为使数亿人脱贫所做的努力贫所做的努力。自 2005 年以来，中国的能源消耗翻了一番，但同期国内 GDP 能源强度大幅下降。燃煤发电约占中国发电总量的 60%，且还在继续建设新的燃煤电厂,但新增太阳能光伏发电装机总量已超过世界上其他任何国家。中国是全球第二 大石油消费国，但也拥有占全球 70%的电动汽车电池产能，仅江苏省一省的产能就占到全国的三分之一。中国对低碳技术的贡献，尤其在太阳能光伏领域，主要由政府日益宏大的五年计划推动。其所带来的成本下降，改变了世界对清洁能源未来的看法。如果全世界要实现气候目标，就需在清洁能源领域取得更大规模的进步，并涉及所有行业部门。例如，中国的钢铁和水泥产量超过世界的一半，仅河北省一省就占 2020 年全球钢铁产量的 13%。中国的钢铁、水泥和化工行业的排放量比欧盟及英国的二氧化碳排放总量还要高。中国能源体系碳中和路线图 执行摘要 页码|14 国际能源署 2021。中国的二氧化碳排放量仍在上升，但在中国的二氧化碳排放量仍在上升，但在20302030年之前达峰是可行的。年之前达峰是可行的。排放峰值越早到来，中国按时实现碳中和的机会就越大。排放的主要来源是电力行业（48%的二氧化碳排放来自能源和工业生产过程）、工业（36%）、交通（8%）和建筑（5%）。迄今为止公布的第十四个五年计划具体目标包括在 2021-2025 年期间将二氧化碳强度降低 18%，单位 GDP 能耗降低 13.5%。还有一个不具约束力的指标，即到 2025 年，将非化石能占能源消费总量的比重提高至 20%（2020 年约为 16%）。如果中国实现了这些短期政策目标，国际能源署预估，其燃料燃烧产生的二氧化碳排放量将在 2020 年代中期达峰并趋于平稳，然后在 2030 年前略有下降。国际能源署也注意到，中国在 2021 年 9 月的联合国大会上承诺“不再新建境外煤电项目”，并加强对清洁能源的支持。实现碳中和要求能源体系快速而深度转型实现碳中和要求能源体系快速而深度转型 在在2032030 0年前年前实现实现二氧化碳排放达峰，有二氧化碳排放达峰，有赖于三个关键领域的进展赖于三个关键领域的进展：提高能效、：提高能效、发展发展可再生能源和减少煤炭使用。可再生能源和减少煤炭使用。在承诺目标情景（APS）中，到 2030 年中国的一次能源需求增长速度将远远低于整体经济的增长速度。这主要是能效提高和产业转型脱离重工业的结果。能源体系的转型可使空气质量迅速改善。到 2045 年左右，太阳能将成为最主要的一次能源来源。到 2060 年，煤炭需求将下降 80%以上，石油需求下降约 60%，天然气下降 45%以上。到 2060 年，近五分之一的电力将被用来制氢。中国中国为实现目标所需的投资水平完全在其财力为实现目标所需的投资水平完全在其财力范范围之内围之内。虽然能源体系投资的绝对值大幅攀升，但其在整个经济活动中的比重却在下降。年投资总额在 2030 年将达到 6400 亿美元（约 4 万亿人民币），在 2060 年达到近 9000 亿美元（6 万亿人民币），较近年水平增加约 60%。年度能源投资占 GDP 的比重，在 2016-2020 年平均为 2.5%，到 2060 年将下降到只有 1.1%。每个行业部门都有可行的路径来实现深度减排每个行业部门都有可行的路径来实现深度减排 一个以可再生能源一个以可再生能源为主导的电力部门为中国的清洁能源转型为主导的电力部门为中国的清洁能源转型奠定了基奠定了基础础。在承诺目标情景（APS）中，中国电力部门将在 2055 年前实现二氧化碳净零排放。基于可再生能源的发电（主要是风能和太阳能光伏发电），在 2020 年至 2060 年间将增加 6 倍，届时将占发电总量的约 80%。相比之下，煤电的份额将从 60%以上下降到仅有 5%，而未采用减排技术的燃煤发电将于 2050 年淘汰。到 2060 年，所有地区的可再生能源装机容量至少增加两倍。其中中国西北和北方地区的增长幅度最大，当地太阳能和陆上风能资源潜力巨大，且有充足的土地可供利用。然而在中国沿海省份，为提高电力系统可靠性和稳定性而进行的低碳灵活性资源的投资是最高的。中国能源体系碳中和路线图 执行摘要 页码|15 国际能源署 2021。提高能效和当今的市提高能效和当今的市场化技术只能使工业部门部分实现净零排放场化技术只能使工业部门部分实现净零排放。在承诺目标情景（APS）中，到 2060 年，工业二氧化碳排放量将下降近 95%，未采用减排技术的煤炭使用量将降低 90%，剩余的排放量将被电力和燃料转化行业的负排放所抵消。能效提高和电气化在短期内推动了大部分工业减排，而新兴的创新技术，如氢能和碳捕集与封存（CCUS），将在 2030 年后取而代之。电气化是交通和建筑部门去碳化的关键电气化是交通和建筑部门去碳化的关键。城市中对地铁、轻轨和电动巴士的新投资，以及对城市之间高速铁路的投资，降低了乘客出行的能源强度。提高燃料效率和使用低碳燃料实现了公路货运、航运和航空业的减排。到 2060 年，通过采用电气化、清洁的区域供热和提高能效等措施，建筑部门的直接二氧化碳排放量下降 95%以上。在在 2 2030030 年前加快进程不仅可能而且有益年前加快进程不仅可能而且有益 尽早加大力度采取行尽早加大力度采取行动可以减少动可以减少 20302030 年后面年后面临的临的减排减排负担负担。碳达峰的时机和水平，以及达峰后的减排速度，对于中国实现碳中和的长期目标至关重要。中国拥有的技术能力、经济手段和政策经验，可以比承诺目标情景（APS）更快地完成2030 年的清洁能源转型目标。中国最近推出的碳排放交易市场和电力市场改革就是两个明显的例子。在加速转型情景（ATS）中，政策进程加快，带来电力和工业中的煤炭用量更快下降，现有的低碳技术得到更有力的部署，和更快的能效提升。到 2030 年，在加速转型情景（ATS）中，能源体系的二氧化碳排放量比现有水平 低了 20 多亿吨，减少了近 20%。投资需求不是一个主要障碍：加速转型情景（ATS）所需的累计投资与承诺目标情景（APS）所需的相似。在在 20302030 年之前加快进程所带来的社会经济效益不仅限于应对气候变化。年之前加快进程所带来的社会经济效益不仅限于应对气候变化。这些益处包括为尚未充分受益于中国经济发展的地区带来更大的繁荣，中国在全球清洁能源技术价值链中发挥核心作用，并逐渐成为清洁能源创新的领袖。到 2030 年，加快国内行动将使中国清洁能源供应领域的就业人数增加360万，而在化石燃料供应和化石燃料电厂减少的就业岗位为 230 万。在加速转型情景（ATS）中，净增长就业岗位比承诺目标情景多出近100万。如果其他国家志向更高远，对清洁能源技术需求更多，而中国能抓住这种机会，还会增加更多就业岗位。将中国的中和目将中国的中和目标范围扩大至标范围扩大至所有的温室气体，将凸所有的温室气体，将凸显显二氧化碳排放早日达峰的二氧化碳排放早日达峰的好好处处。这样的雄心壮志可能要求能源体系在 2060 年前就达到二氧化碳净零排放，以弥补更难消除的非能源部门的排放。这将使得在 2030 年之前加快二氧化碳减排进度变得至关重要。转型带来的长期挑战是深重的：例如，如果要在 2050 年就实现二氧化碳净零排放，那么新增太阳能光伏和风能装机容量将达到约1.4万亿瓦，比 2050 年承诺目标情景（APS）高约 20%。中国能源体系碳中和路线图 执行摘要 页码|16 国际能源署 2021。处理现有资产有助于有序转型处理现有资产有助于有序转型 即使不即使不对化石燃料进行任何对化石燃料进行任何新的投新的投资资，中国能源体系的排放量仍然只会非常，中国能源体系的排放量仍然只会非常缓慢缓慢地下降地下降。如果中国现有的排放密集型基础设施继续以近年来相同方式运作，从现在到 2060 年，可能将产生 1750 亿吨的二氧化碳排放。如果要将全球温度上升限制在 1.5，这相当于全球剩余排放预算的三分之一。如果到如果到时没有时没有更清更清洁的替代品洁的替代品，中国下一，中国下一轮的重工业投资可能会导致大量的轮的重工业投资可能会导致大量的新增新增排放。排放。在承诺目标情景（APS）中，2060 年中国能源体系约 40%的二氧化碳减排量来自于今天仍处于原型或示范阶段的技术。当计划淘汰现有产能时，必须要有可用的新低碳工业技术，以避免迎来新一轮排放密集型产能更新。仅此一项，就可以避免中国重工业排放相当于剩余全球碳预算近 15%的二氧化碳，这样做可有 50%的概率将全球平均升温限制在 1.5。从从现在到现在到 20302030 年，更快的清年，更快的清洁能源转型可以使现有资产及其利益相关者洁能源转型可以使现有资产及其利益相关者更容易适更容易适应这一进程应这一进程。加速转型情景（ATS）避免了在 2060 年承诺目标情景（APS）中约200 亿吨的“锁定”排放。这些排放来自于 2030 年之前的电力和工业部门投建的长寿命资产。这一早期行动意味着，在 2030年至 2060 年间，达到碳中和所需的年均减排速度比承诺目标情景（APS）低大约 20%，为市场调整、企业及消费者适应新情况留下更多时间。创新是成功转型的关键创新是成功转型的关键 到到 20602060 年实现碳中和，依靠于清洁能源创新大幅加速。年实现碳中和，依靠于清洁能源创新大幅加速。中国正在成为清洁能源创新的世界领袖：自 2015 年以来，中国用于低碳能源研发的公共开支增加了 70%。中国在可再生能源和电动汽车方面的专利活动中占了近 10%。近年来，中国的初创企业吸引了全球超过三分之一的早期能源风险投资。但是需要妥善利用中国的但是需要妥善利用中国的创新体创新体系系，以激励所需的广泛的低碳能源技，以激励所需的广泛的低碳能源技术进步术进步。新一届五年计划意在将创新重点转向低碳技术，并追求新的政策方法。中国目前的政策激励措施更适合像碳捕集与封存（CCUS）和生物炼制这样的大规模技术，而非网络基础设施和面向消费者的产品，但后者才是中国目前的制造优势。除了直接提供研发资金，还可以通过竞争性的利基市场、基础设施投资和其他监管措施来激励创新者，以推动技术部署。中国能源体系碳中和路线图 执行摘要 页码|17 国际能源署 2021。世界能源和气候未来的主要行动者 世界能源和气候未来的主要行动者 中国的诸多优势使其有能力成功实现碳中和转型，同时在技术和制定能源政策方面展示出国际领导力。中国的诸多优势使其有能力成功实现碳中和转型，同时在技术和制定能源政策方面展示出国际领导力。中国既是世界上最大的排放国，也是关键清洁能源技术（如太阳能电池板、风力涡轮机和电动车电池）产品的最大制造商。中国的行动将大大有助于塑造全球为防止气候变化的最坏影响而及时开展减排努力的成果。为使这些努力取得成功，与中国开展合作至关重要。中国能源体系碳中和路线图 第 1 章：中国碳中和愿景 页码|18 国际能源署 2021。第第 1 1 章：章：中国中国碳中和愿景碳中和愿景 要点要点 自 1980 年以来，中国一直是世界上增长最快的主要经济体，其国内生产总值（GDP）现已达到增长初期的 30 倍以上。2020 年，中国按购买力平价调整后的经济规模居世界第一。工业化和城市化一直是中国经济转型的主要动力源。如今，按增加值计算，中国占世界工业产出的四分之一，生产的水泥和钢铁占全球总量的一半以上。能源生产和使用的迅速增长既是中国经济发展的驱动力，也是经济发展的结果。2009年，中国成为世界上最大的能源消费国。近年来，其一次能源需求的增速已有所放缓，年增长率从 2000-2010 年间的 8%，下降到 2015-2020 年间的 3%多一点。自 2000 年以来，中国尽管在可再生能源和水电方面取得了长足发展，但仍然严重依赖化石燃料：2020 年，中国一次能源需求总量中约有 85%由化石燃料满足，仅煤炭就占近 60%，而石油约占五分之一。中国是世界上最大的煤炭消费国，也是最大的太阳能、风能和电动车市场，遥遥领先其他国家。中国是世界上最大的温室气体排放国，排放量约占全球总量的四分之一。2020年，燃料燃烧和工业过程的二氧化碳排放