碳達峰、碳中和目標將會推動新能源革命和he能neng源yuan結jie構gou多duo元yuan化hua進jin程cheng,以yi光guang伏fu為wei中zhong心xin的de非fei化hua石shi能neng源yuan將jiang逐zhu漸jian占zhan據ju主zhu體ti地di位wei,電dian力li的de地di位wei將jiang顯xian著zhu提ti升sheng,煤mei炭tan和he石shi油you的de消xiao費fei將jiang明ming顯xian下xia降jiang。碳tan達da峰feng和he碳tan中zhong和he目mu標biao對dui於yu中zhong國guo的de挑tiao戰zhan體ti現xian在zai經jing濟ji和he能neng源yuan結jie構gou調tiao整zheng壓ya力li大da、製造業成本上升、煤電退出困難、光伏風電並網影響電網穩定、關鍵金屬供應存在隱患,機遇表現在光伏風電設備競爭力較強、對外油氣依賴度降低和低碳綠色轉型加快。中國應加強碳達峰、碳中和目標實現路徑的頂層設計,鼓勵綠色低碳技術創新,加快經濟和能源結構調整,嚴控新增高排放高能耗項目建設,穩妥推進存量“雙高”項目的調整和退出。
當前,盡早實現碳達峰和碳中和已成為國際社會的共識與行動,全球約有130個國家計劃在21世紀中葉達成碳中和目標,占全球碳排放總額的61%左右。碳達峰、碳中和目標是中國政府立足新發展階段,貫徹“綠水青山就是金山銀山”的(de)理(li)念(nian),在(zai)充(chong)分(fen)考(kao)量(liang)國(guo)內(nei)外(wai)環(huan)境(jing)和(he)全(quan)麵(mian)權(quan)衡(heng)利(li)弊(bi)得(de)失(shi)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),所(suo)做(zuo)出(chu)的(de)重(zhong)大(da)戰(zhan)略(lve)決(jue)斷(duan),攸(you)關(guan)中(zhong)華(hua)民(min)族(zu)的(de)根(gen)本(ben)福(fu)祉(zhi)與(yu)經(jing)濟(ji)社(she)會(hui)的(de)綠(lv)色(se)轉(zhuan)型(xing)發(fa)展(zhan)。作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)偏(pian)重(zhong)、能源消費偏煤、能源效率偏低和油氣供應風險偏高和可再生能源設備製造能力較強的發展中大國,碳達峰、碳中和目標壓力將會倒逼中國的經濟和能源結調整。
一、碳中和目標下新能源革命的特征
第(di)一(yi),能(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)趨(qu)於(yu)多(duo)元(yuan)化(hua),非(fei)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)將(jiang)逐(zhu)漸(jian)占(zhan)據(ju)主(zhu)體(ti)地(di)位(wei)。碳(tan)中(zhong)和(he)轉(zhuan)型(xing)意(yi)味(wei)著(zhe)未(wei)來(lai)二(er)十(shi)餘(yu)年(nian)能(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)將(jiang)出(chu)現(xian)前(qian)所(suo)未(wei)見(jian)的(de)多(duo)元(yuan)化(hua)局(ju)麵(mian),石(shi)油(you)、天然氣、可再生能源和煤炭將可能四分天下。伴隨著低碳轉型的推進,主體能源將由石油、天然氣、煤炭等化石能源向可再生能源逐步過渡,預計非化石能源可能在2040年代早期占據主導地位。可再生能源占一次能源的比重將由2018年的5%升至2050年的50%左右,化石能源的比重則相應由85%降至30%左右。
第二,煤炭和石油消費將顯著下降,天然氣需求則相對穩定。體現在:一是煤炭消費將會持續顯著下降。根據BP(2020)的預測,2050年,煤炭消費可能下降85-90%,在一次能源結構中的比例將低於5%。全球煤炭消費下降將由中國驅動。電力部門減碳程度最高,削減量約占煤炭消費下降總量的2/3。ershiquanqiushiyouxuqiukenengyidafeng。zainengxiaogaijinhediandongqichexiaoshouqiangjinzengchangdengyinsudezuoyongxia,qichexingyebuzaibanyanshiyouxuqiuyinqingdejiaose。quanqiushiyouxuqiukenengzai2019年達峰,難以恢複到新冠疫情爆發前的水平。中國石油需求在2030年會達到峰值。2050年,全球日均石油需求量可能下降3000-5500萬桶。三是作為清潔能源和過渡能源,天然氣需求較為穩定,預計在2035年左右達峰。2050年,全球天然氣消費可能回落至2018年的水平。
第di三san,電dian力li和he氫qing能neng在zai能neng源yuan結jie構gou中zhong的de地di位wei顯xian著zhu提ti升sheng。電dian力li將jiang取qu代dai化hua石shi能neng源yuan成cheng為wei最zui重zhong要yao的de能neng量liang來lai源yuan,電dian氣qi化hua程cheng度du將jiang會hui大da幅fu提ti高gao。考kao慮lv到dao可ke再zai生sheng電dian源yuan的de間jian歇xie性xing和he不bu穩wen定ding性xing特te征zheng,未wei來lai電dian力li係xi統tong的de智zhi慧hui化hua水shui平ping將jiang顯xian著zhu增zeng強qiang,會hui通tong過guo互hu聯lian網wang、物聯網、人工智能、大數據、雲技術等,將人、能源設備、能源服務互聯互通,使電源、電網、電荷以及能源存儲相互協調。不同行業或部門電氣化程度存在差異。一些行業或部門難以實施電氣化,如鋼鐵、水泥和化工等高溫的工業生產加工過程,以及遠程交通運輸,包括重型卡車、航空和海運等。對於這些難以電氣化的過程需要采取替代性的低碳或零碳能源。
第四,光伏太陽能將占據能源係統的中心地位。在過去的十餘年中,光伏太陽能發電成本下降82%-90%左右,在絕大多數國家低於新的燃煤電站或天然氣電站的成本。太陽能光伏的年新增裝機容量在2021-2025年期間預計為250吉瓦,在2026-2035年期間預計達350吉瓦,約等於2000年以來年均新增60吉瓦新增裝機容量的4倍、6倍。2030-2050年(nian)期(qi)間(jian),以(yi)太(tai)陽(yang)能(neng)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)將(jiang)逐(zhu)步(bu)由(you)替(ti)代(dai)能(neng)源(yuan)向(xiang)主(zhu)體(ti)能(neng)源(yuan)過(guo)渡(du),太(tai)陽(yang)能(neng)將(jiang)占(zhan)據(ju)全(quan)球(qiu)能(neng)源(yuan)係(xi)統(tong)的(de)中(zhong)心(xin)舞(wu)台(tai)。這(zhe)有(you)助(zhu)於(yu)形(xing)成(cheng)以(yi)新(xin)能(neng)源(yuan)為(wei)主(zhu)體(ti)的(de)新(xin)型(xing)電(dian)力(li)係(xi)統(tong),常(chang)規(gui)火(huo)力(li)發(fa)電(dian)將(jiang)從(cong)目(mu)前(qian)的(de)基(ji)荷(he)電(dian)力(li)轉(zhuan)變(bian)為(wei)調(tiao)峰(feng)電(dian)力(li)。
第五,可再生能源快速發展導致關鍵金屬長期需求大幅上升。與傳統化石能源發電不同,光伏、風電和電動汽車需要更多的金屬。鋰、鎳、鈷、錳、石墨對於電池的功效、壽(shou)命(ming)和(he)能(neng)源(yuan)強(qiang)度(du)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。稀(xi)土(tu)永(yong)磁(ci)材(cai)料(liao)對(dui)於(yu)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)和(he)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。電(dian)網(wang)需(xu)要(yao)大(da)量(liang)的(de)銅(tong)和(he)鋁(lv),其(qi)中(zhong)銅(tong)是(shi)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)基(ji)石(shi)。電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)金(jin)屬(shu)使(shi)用(yong)量(liang)是(shi)普(pu)通(tong)燃(ran)油(you)汽(qi)車(che)的(de)6倍,陸上風力發電站的金屬需求量是天然氣發電站的10倍。電動汽車和儲能電池的金屬需求在2040年將會至少增加30倍。鋰需求將經曆最為迅猛的增長,2040年將增長40多倍,緊隨其後的將是石墨、鈷和鎳,約增長20-25倍。
二、碳達峰、碳中和目標對中國經濟和能源係統的影響
第一,減排任務重和向碳中和過渡時間短,加大了產業和能源結構調整的壓力與風險。體現在:一是碳減排任務艱巨。2019年,中國碳放量占全球的28.8%,接近排名第2至第5位的美國、印度、俄羅斯和日本四國的總和,遠高於約18%的人口和GDPdefene。ershitandafengxiangtanzhongheguodudeshijianduan。zhongguoxiangtanzhongheguodudeshijianjinyousanshinian,tiaozhengjingjijiegouhenengyuanjiegouderenwufanzhong,nengyuanzhuanxingshizaimeiyouwanchengyouqishidaidetiaojianxiazhijiejinrukezaishengnengyuanshidai,zaochengdianlilinghuoxingziyuanxiantiankuifa。sanshizhizaoyebizhongpiangaohejingjifazhanrenwufanzhong,nengyuanqiangduxiajiangkongjianshoudaozhiyue。sishinengyuanzhuanxingmianlinzhe“富煤、貧油、少氣”的資源稟賦瓶頸製約。煤炭在中國一次能源消費結構中的比重高達60%,石shi油you和he天tian然ran氣qi消xiao費fei高gao度du依yi賴lai進jin口kou,能neng源yuan供gong應ying安an全quan風feng險xian居ju高gao不bu下xia,水shui電dian和he核he電dian等deng清qing潔jie能neng源yuan發fa展zhan空kong間jian受shou限xian,光guang伏fu發fa電dian和he風feng電dian發fa展zhan勢shi頭tou雖sui迅xun猛meng但dan占zhan比bi低di,調tiao整zheng和he優you化hua現xian有you能neng源yuan結jie構gou的de回hui旋xuan空kong間jian小xiao,未wei來lai較jiao長chang一yi段duan時shi間jian煤mei炭tan仍reng將jiang扮ban演yan主zhu體ti能neng源yuan角jiao色se和he兜dou底di保bao障zhang功gong能neng。
第di二er,能neng源yuan和he環huan境jing成cheng本ben上shang升sheng導dao致zhi中zhong國guo製zhi造zao業ye成cheng本ben增zeng加jia,國guo際ji價jia格ge競jing爭zheng力li削xue弱ruo。加jia大da碳tan減jian排pai力li度du,顯xian然ran會hui增zeng加jia企qi業ye的de成cheng本ben,削xue弱ruo製zhi造zao業ye的de競jing爭zheng力li。對dui煤mei炭tan、金屬冶煉、鋼鐵和水泥等高排放行業的產能限製,會導致能源、金屬原材料和建材的供應緊張與價格上漲。現階段的風電與光伏實際上並未實現真正意義上的“平價”,沒有考慮電力波動性所造成的電網平衡與消納成本。歐盟擬於2023年實施的碳邊境調節稅將對中國輸歐商品產生負麵影響,其中,機械設備業、金屬製品業、非金屬礦物製品業等行業受衝擊較大。
disan,kezaishengnengyuanxingyekuozhangjiangchuangzaojiuyejihui,gongguguangfuhefengdianshebeizhizaodeguojijingzhengli,youliyuqiangzhanguojilvsekejijingzhengzhigaodian。zhongguozaifazhankezaishengnengyuanhexinxinglvsejingjilingyuchuyujiaoweilingxiandediwei,rutaiyangnengguangfudianchi、儲能電池、電動汽車、5G、人工智能等。2010-2019年期間,中國對可再生能源部門的投資達8180億美元,成為太陽能光伏發電和光熱發電的最大市場;中國在可再生能源行業創造了440萬工作崗位,約占全球的38%。而且,中國是可再生能源製造業大國,擁有全球70%的光伏產能和40%的風電產能,全球碳達峰、tanzhonghemubiaojiangweizhongguodeguangfufadianhefengdianshebeitigongjudadeshichangjihui。danyuguojixianjinshuipingxiangbi,zhongguolvseditanzhongdazhanlvejishuchubeibuzu,zhengtirengchuyu“跟跑”狀態。
第四,風電光伏大規模並網對電力係統安全運行構成威脅,煤電有序退出麵臨巨大困難。電力行業是實現碳達峰、碳中和目標的主戰場。中國電力行業麵臨著兩個緊迫的問題:一是如何在確保電力供應穩定、就業穩定和盡量減少前期投資浪費的前提下,逐步、有序地推進中國現役的1000多座燃煤電廠的退役。中國現有大部分燃煤電站是在2005年(nian)後(hou)安(an)裝(zhuang)的(de),還(hai)有(you)數(shu)十(shi)年(nian)的(de)設(she)計(ji)壽(shou)命(ming),過(guo)早(zao)退(tui)役(yi)燃(ran)煤(mei)電(dian)站(zhan)不(bu)僅(jin)是(shi)以(yi)往(wang)投(tou)資(zi)的(de)巨(ju)大(da)浪(lang)費(fei),而(er)且(qie)會(hui)造(zao)成(cheng)電(dian)力(li)供(gong)應(ying)短(duan)缺(que)問(wen)題(ti)。二(er)是(shi)如(ru)何(he)處(chu)理(li)風(feng)電(dian)光(guang)伏(fu)在(zai)未(wei)來(lai)大(da)量(liang)並(bing)網(wang)和(he)消(xiao)納(na)後(hou)給(gei)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)帶(dai)來(lai)的(de)衝(chong)擊(ji)。風(feng)電(dian)光(guang)伏(fu)的(de)大(da)規(gui)模(mo)並(bing)網(wang)會(hui)給(gei)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)帶(dai)來(lai)間(jian)歇(xie)性(xing)挑(tiao)戰(zhan),如(ru)某(mou)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)發(fa)電(dian)量(liang)過(guo)大(da)或(huo)過(guo)小(xiao),威(wei)脅(xie)著(zhe)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)性(xing),對(dui)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)市(shi)場(chang)機(ji)製(zhi)設(she)計(ji)、規劃設計、生產管理、yunxingkongzhidailaitiaozhan。tongshi,youyuzhongguodianlishengchanhexiaofeicunzaizhediyukongjianshangdefenliwenti,yizhiyudianligongyingchuxianquannianzhengtiguoshenghejianfengshikeduanquebingcundexianxiang。
第五,可再生能源發展有利於減少對外油氣依賴度,但加大了關鍵金屬的潛在供應風險。“富煤、貧油、少氣”的能源稟賦,致使中國的石油、天然氣消費的對外依賴度分別超過70%、40%。與油氣資源地理分布失衡不同,地球上的風、光資源分布較為均衡,從而,可再生能源發展有助於降低中國的油氣供應風險。不過,可再生能源行業擴張將會推動銅、鋰等金屬需求出現結構性增長,且金屬礦石資源供應壟斷程度高於油氣,從而,未來能源地緣政治焦點可能由油氣轉移至銅、鋰(li)等(deng)金(jin)屬(shu)上(shang),關(guan)鍵(jian)金(jin)屬(shu)的(de)潛(qian)在(zai)供(gong)應(ying)風(feng)險(xian)將(jiang)會(hui)凸(tu)顯(xian)。關(guan)鍵(jian)金(jin)屬(shu)需(xu)求(qiu)的(de)快(kuai)速(su)增(zeng)長(chang)對(dui)供(gong)應(ying)的(de)可(ke)獲(huo)得(de)性(xing)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)構(gou)成(cheng)嚴(yan)峻(jun)挑(tiao)戰(zhan)。目(mu)前(qian),一(yi)些(xie)關(guan)鍵(jian)金(jin)屬(shu)的(de)產(chan)能(neng)和(he)投(tou)資(zi)計(ji)劃(hua)遠(yuan)低(di)於(yu)光(guang)伏(fu)電(dian)池(chi)板(ban)、風電機和電動車快速部署的需求。金屬供應風險將導致清潔能源轉型的速度放慢、成本更高,阻礙全球對抗氣候變化的努力。
三、對策建議
推進碳達峰和碳中和是一場廣泛而深刻的社會、經濟和能源係統革命,需要立足新發展階段,堅持“綠水青山就是金山銀山”的理念,把碳達峰、碳中和目標納入經濟社會發展和生態文明建設整體布局,充分發揮黨和國家統一領導、jizhongliliangbandashidezhiduyoushi,tongchouliyongguoneiguojigezhongziyuan,yijingjijiegouquanmianlvsezhuanxingweiyinling,yinengyuanlvseditanfazhanweiguanjian,shenrushishikechixufazhanzhanlve,cujinjingjishehuifazhanquanmianlvsezhuanxing。jutijianyiyou:一是加強碳達峰、碳中和目標實現路徑的頂層設計和係統謀劃。碳達峰、碳中和的實施過程應堅持循序漸進原則,注重維持經濟發展與節能減排之間的平衡,應嚴控新增“雙高”項目建設,穩妥推進存量“雙高”項目的調整和退出,切忌犯急躁冒進錯誤和實行盲目“一刀切”政(zheng)策(ce)。二(er)是(shi)大(da)力(li)推(tui)進(jin)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)調(tiao)整(zheng)升(sheng)級(ji)。推(tui)進(jin)供(gong)給(gei)側(ce)結(jie)構(gou)性(xing)改(gai)革(ge),大(da)力(li)淘(tao)汰(tai)落(luo)後(hou)產(chan)能(neng),化(hua)解(jie)過(guo)剩(sheng)產(chan)能(neng),堅(jian)決(jue)遏(e)製(zhi)高(gao)排(pai)放(fang)高(gao)汙(wu)染(ran)項(xiang)目(mu)的(de)無(wu)序(xu)盲(mang)目(mu)發(fa)展(zhan),鼓(gu)勵(li)發(fa)展(zhan)戰(zhan)略(lve)性(xing)新(xin)興(xing)產(chan)業(ye),加(jia)快(kuai)工(gong)業(ye)綠(lv)色(se)低(di)碳(tan)改(gai)造(zao)和(he)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing),提(ti)升(sheng)農(nong)業(ye)和(he)服(fu)務(wu)業(ye)的(de)低(di)碳(tan)發(fa)展(zhan)水(shui)平(ping)。三(san)是(shi)構(gou)建(jian)清(qing)潔(jie)、低碳和高效的能源體係。嚴控新煤電項目,穩妥推進小型煤電項目的整合和有序退出,加快發展風電、太tai陽yang能neng發fa電dian,大da力li提ti升sheng儲chu能neng和he調tiao峰feng能neng力li,構gou建jian以yi新xin能neng源yuan為wei主zhu體ti的de新xin型xing電dian力li係xi統tong。四si是shi加jia大da綠lv色se低di碳tan技ji術shu創chuang新xin研yan發fa投tou入ru。建jian設she一yi批pi國guo家jia科ke技ji創chuang新xin平ping台tai,布bu局ju一yi批pi前qian瞻zhan性xing、戰略性低排放技術研發和創新項目,加大能效提升、智能電網、高效安全儲能、氫能、tanbujiliyongyufengcundengguanjianhexinjishuyanfadetourulidu,jiakuaiditanlingtanjishufazhanheguimohuayingyong。wushitishengkezaishengnengyuanguanjianjinshugongyinganquan。jiaqiangguoneikuangchanziyuandekantankaifatouru,gulifeijinshuhuishouliyong,tigaoguanjianjinshuziyuandeguoneibaozhangnengli。tongguotuozhanjinkouqudaohezengjiahaiwaizhijietouzidefangshi,weihuhaiwaijinshuziyuandegongyingwending。chongfenliyongzaixituziyuanjijiagong、jinshujiagonglingyudeyoushi,tishengzhongguozaiguojijinshuziyuanshichangdeyijiaquan。liushijiaqiangguojijiaoliuhezuoyuzhengcexietiao。jijicanyuyingduiqihoubianhuaguojihezuo,fanduijiangtanpaifangzuoweidiyuanzhengzhidechoumahemaoyibileidejiekou,weihuzhongguodefazhanquanyi。canyuguojiguizeyubiaozhunzhiding,tuidongjianligongpingheli、合作共贏的全球氣候治理體係。完善綠色貿易、投資和融資體係,共同打造綠色“一帶一路”。
(節選自《人民論壇•學術前沿》2021年7月下)





