一、引言
氣候變化已成為全球性的非傳統(tǒng)安全問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)“碳中和”是全球大勢(shì)、時(shí)代命題,關(guān)乎全人類未來(lái)發(fā)展。目前,全球已超過(guò)137個(gè)國(guó)家提出“碳中和”目標(biāo)或愿景,中國(guó)也在2020年9月做出力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)2030年前“碳達(dá)峰”、2060年前“碳中和”的莊嚴(yán)承諾。
人類活動(dòng)排放的二氧化碳是溫室氣體主要來(lái)源,而化石能源燃燒則是人類活動(dòng)排放二氧化碳的主要活動(dòng)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(shì)差異,決定世界各國(guó)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(shì)。中國(guó)是全球最大的能源生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和二氧化碳排放國(guó),近88%的二氧化碳排放來(lái)自能源系統(tǒng),為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),需要通過(guò)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(shí)現(xiàn)自身快速、深度轉(zhuǎn)型。中國(guó)必須發(fā)揮新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì),強(qiáng)化政府引導(dǎo),深化體制改革,加大科技創(chuàng)新,加快推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,支撐“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)。
二、中國(guó)能源消費(fèi)與碳排放基本形勢(shì)
中國(guó)能源消費(fèi)和二氧化碳排放總量較大、單位GDP能耗偏高。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國(guó)能源消費(fèi)總量、二氧化碳排放量分別于2009年、2005年超過(guò)美國(guó),成為全球第一大能源消費(fèi)國(guó)、第一大二氧化碳排放國(guó)。2020年一次能源消費(fèi)量達(dá)到49.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、二氧化碳排放量達(dá)到99億噸,分別占全球能源消費(fèi)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(zhǎng)等客觀因素影響,中國(guó)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(dá)國(guó)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(dá)國(guó)家單位GDP二氧化碳排放量的3~6倍(圖1)。但是,中國(guó)歷史人均累計(jì)碳排放量低于世界平均水平,遠(yuǎn)低于美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。
圖1. 2020年主要國(guó)家單位GDP能耗和二氧化碳排放量。
中國(guó)能源消費(fèi)和二氧化碳排放逐漸進(jìn)入平臺(tái)期。近年來(lái),隨著中國(guó)全面深化改革、推進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,能源消費(fèi)增速明顯放緩,能源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化,煤炭消費(fèi)占比由2011年的70.2%下降至2020年的56.8%,非化石能源的消費(fèi)占比由8.4%上升至15.9%,二氧化碳排放也漸入平臺(tái)期。據(jù)統(tǒng)計(jì),2014—2020年,中國(guó)能源消費(fèi)年均增長(zhǎng)1.16億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、二氧化碳排放年均增長(zhǎng)0.94億噸,遠(yuǎn)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(fèi)占比快速上升,新增單位能源消費(fèi)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。
圖2. 我國(guó)能源消費(fèi)和二氧化碳排放量變化趨勢(shì)。
中國(guó)能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展是落實(shí)國(guó)家能源安全新戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的迫切需要和重要抓手。當(dāng)前,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型面臨高碳能源消費(fèi)占比高、碳排放強(qiáng)度強(qiáng)、化石能源資產(chǎn)過(guò)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(fù)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(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo),與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比,時(shí)間更短、任務(wù)更重,需要走中國(guó)特色能源轉(zhuǎn)型發(fā)展之路。
三、碳中和目標(biāo)下中國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略與舉措
1. 戰(zhàn)略思路
立足基本國(guó)情和資源稟賦,牢固樹(shù)立安全發(fā)展和“節(jié)能是第一能源”兩大理念,堅(jiān)持節(jié)能與提效“雙輪驅(qū)動(dòng)”,堅(jiān)持供給與消費(fèi)“兩端發(fā)力”,強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì),實(shí)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(jìn)能源消費(fèi)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(guó)如期實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)。
2. 三個(gè)階段
2021—2035年:化石能源漸入峰值平臺(tái)
加快推進(jìn)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(wàn)噸級(jí)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(chǔ)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(shí)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(shí)現(xiàn)CCUS大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,實(shí)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(chǔ)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
?。?)節(jié)能工程
強(qiáng)化意識(shí)節(jié)能,突出結(jié)構(gòu)節(jié)能,做精技術(shù)節(jié)能,做實(shí)管理節(jié)能,推動(dòng)能源消費(fèi)節(jié)約高效。要加強(qiáng)“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(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級(jí);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(jìn)行業(yè)用能效率提升;建立健全節(jié)能提效法律法規(guī),強(qiáng)化政府示范,加大獎(jiǎng)懲力度。
?。?)去碳工程
強(qiáng)化減碳、用碳、替碳、埋碳四類去碳舉措,推動(dòng)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(shí)現(xiàn)降能耗、減碳排;堅(jiān)持人工用碳與生態(tài)吸碳相結(jié)合,推進(jìn)二氧化碳直接制化學(xué)品技術(shù)的應(yīng)用,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)吸碳固碳能力與規(guī)模;積極推動(dòng)光電、風(fēng)電、水電等綠電對(duì)火電的替代,加大“綠氫”對(duì)“藍(lán)氫”、“灰氫”的替代;發(fā)揮石油工業(yè)在埋存空間、技術(shù)與運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)等方面的優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展CCUS等負(fù)排放技術(shù);利用地下即將枯竭油田與氣田群等,力爭(zhēng)形成年埋存二氧化碳10億噸級(jí)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(jì)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(zhǎng)壽命、低成本的不同規(guī)模的先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù),加快小型可控核聚變技術(shù)攻關(guān),推動(dòng)能源供應(yīng)盡早實(shí)現(xiàn)“近零”。
?。?)提效工程
加速推進(jìn)“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(chǔ)一體化”協(xié)同配置、多能互補(bǔ)、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(lì)各類能源主體自主接入能源系統(tǒng)、雙向參與能源市場(chǎng)交易,促進(jìn)能源利用效率和服務(wù)水平大幅提升。
(5)應(yīng)急工程
強(qiáng)化天然氣儲(chǔ)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(kāi)發(fā)利用“穩(wěn)定器”作用,儲(chǔ)備足夠的石油應(yīng)急量,增強(qiáng)應(yīng)急保障能力;保持煤炭底線儲(chǔ)備,將煤炭作為未來(lái)中、長(zhǎng)、遠(yuǎn)期應(yīng)急保供與極端條件下的戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源,保留必要比例的生產(chǎn)能力儲(chǔ)備;充分利用數(shù)字化智能化技術(shù),加快中國(guó)特色能源儲(chǔ)備和應(yīng)急保供體系建設(shè)。
?。?)支撐工程
完善以碳市場(chǎng)為核心的法律法規(guī),建立多源、多級(jí)、差異化財(cái)稅支持體系;加快全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)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(shí)驗(yàn)區(qū),鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)參與碳市場(chǎng)交易,豐富交易品種。
四、結(jié)論
作為“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)實(shí)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(shì),客觀認(rèn)識(shí)我國(guó)“富煤、油氣不足、新能源豐富”的資源稟賦,堅(jiān)定不移走中國(guó)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(shì)與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),加快推進(jìn)能源消費(fèi)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(guó)如期實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)。