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1、2023中國宏觀經濟研究院能源研究所中國能源轉型展望COP27 特別報告 面對國際國內新形勢新挑戰 堅定走向凈零排放能源轉型目標 執行單位執行單位 資金支持單位資金支持單位 技術支持單位技術支持單位 本報告僅反映 CETO 項目組的研究觀點,并不代表各支持機構的觀點或立場。除特別說明外,報告中的數據均來自 CETO 模型數據庫及相關的分析結果。中國將力爭中國將力爭 2030 年前實現碳達峰、年前實現碳達峰、2060 年前實年前實現碳中和,這需要付出艱苦努力,但我現碳中和,這需要付出艱苦努力,但我們會全力以們會全力以赴。赴。習近平主席習近平主席 在在第第 七十六七十六 屆聯合國大會一般性辯論上的
2、講話屆聯合國大會一般性辯論上的講話 2021 年年 9 月月 21 日日 中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 1|前言前言 當前,世界之變、時代之變、歷史之變正以前所未有的方式展開,人類社會面臨前所未有的挑戰。氣候變化和能源問題的挑戰性隨著國際地緣政治局勢的一系列新變化進一步增強。在此背景下,我們必須更加堅定地凝聚全球共識,共同行動,加大力度推動能源轉型,更加積極地應對氣候變化。自2005年建立能源合作伙伴關系以來,中丹兩國在能源領域開展了廣泛的政府間合作。兩國都堅信綠色增長,并長期致力于綠色能源轉型。本COP27 特別報告深入總結并探討了中丹兩國的能源轉型成果以及為雙方為應對氣
3、候變化挑戰所做的努力。習近平主席在 2020 年 9 月的聯合國大會一般性辯論上的講話中宣布,中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于 2030 年前達到峰值,努力爭取 2060 年前實現碳中和。中國把碳減排行動視作一場深刻的經濟社會變革,自去年以來,出臺了確保碳達峰碳中和目標實現的1+N政策體系文件,陸續發布了包括能源綠色轉型行動、工業領域碳達峰行動、交通運輸綠色低碳行動、循環經濟降碳行動等重點領域和行業碳達峰的實施方案,以及科技、碳匯、財稅、金融等一系列支撐保障措施。這些政策措施加大了中國以太陽能和風能為主的清潔能源的開發力度,也加快了中國傳統能源的綠色低碳
4、轉型步伐,同時也為電動汽車、氫能、儲能和各種分布式能源的大發展擴展了更加廣闊的空間和前景。丹麥作為世界上能源綠色轉型的先行者,在能源規劃與立法,政策執行與監管,清潔能源技術發開與部署方面有著多年經驗。氣候法案規定丹麥須在 2030 年二氧化碳與1990年相比減排70%,2050 年實現碳中和。得益于對環境外部性政策的強調與早年海上風電的大規模部署,丹麥目前風光發電占比已超50%。成熟的電力市場,注重能源安全,注重提高系統靈活性和終端部門電氣化,使得丹麥可再生電力在未來有著極大的增長空間。北海的能源島為作為在世界上有影響的里程碑式項目,為丹麥電力部門進一步脫碳,部門耦合以及多國電力大規?;ヂ撎峁?/p>
5、了基礎。丹麥能效居全球前列,更是區域供暖普及率最高的國家之一,儲能與熱泵是丹麥未來建筑部門熱電耦合的關鍵。丹麥正加速能源新技術的轉化與應用,其大力倡導的P2X將推動未來交通和工業領域的深度脫碳,而碳捕集、利用與封存則將為碳中和目標的實現提供有效保障。近年來的全球能源格局變化和各國的能源轉型實踐也使我們深刻認識到,能源系統在確保經濟社會穩定發展和民生福祉基礎上的低排放、零排放轉型路徑,是實前言前言 2|現氣候目標和推動經濟社會全面綠色化低碳化轉型的關鍵,能源供應鏈的穩定性和能源系統的韌性也是能源系統轉型中不可忽視的重要問題。在中國能源轉型展望2023研究中,我們吸納了中丹兩國在綠色轉型中的成功經
6、驗,力圖充分考慮當前世界之變給能源轉型的前景和路徑帶來的新機遇和新挑戰,識別和分析能源轉型的不足和短板,提出進一步優化中國能源轉型路徑的對策建議。希望本報告的發布能夠使關注中國能源轉型的有識之士和國際社會更多地了解中國的能源轉型和碳達峰碳中和工作的進展,也希望據此與國際同行進行深入交流與合作。在此,感謝能源研究所(ERI)團隊的努力,感謝丹麥能源署(DEA)、哥倫比亞大學全球能源政策中心(CGEP)和挪威開發合作署(NORAD)等國際合作伙伴對研究工作提供的大力支持和投入,更要感謝我們的長期合作伙伴英國兒童投資基金會(CIFF)對中國能源轉型展望 2023研究工作和編寫本特別報告提供的支持。中
7、國能源轉型展望 2023完整報告將在明年的年初與大家見面。王仲穎王仲穎 中國宏觀經濟研究院能源研究所 所長 中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 3|目錄目錄 前言前言.1 目錄目錄.3 主要結論主要結論.6 第一章:全球應對氣候變化和能源轉型面臨新形勢新挑戰第一章:全球應對氣候變化和能源轉型面臨新形勢新挑戰.9(一)全球氣候變化形勢日趨嚴峻,二氧化碳排放波動增長.9(二)地緣政治加劇能源供需失衡,能源轉型困難挑戰增加.11(三)碳中和共識在新動蕩中強化,能源系統韌性成為新寵.12 第二章:中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐第二章:中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供
8、有力支撐.14(一)清潔能源開發力度加大,開創能源發展新格局.14(二)煤炭煤電綠色低碳轉型,保安全穩經濟惠民生.17(三)調節能力儲備能力增強,現代能源體系建設提速.18(四)能源利用效率持續提升,低碳技術創新加速推進.19 第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢.22(一)長江經濟帶區域.22(二)粵港澳大灣區.25(三)長江三角洲區域.28(四)京津冀區域.30(五)黃河流域.32 第四章:第四章:2060 能源領域碳中和展望的重點結論能源領域碳中和展望的重點結論.36(一)中國實現碳中和的兩條技術路徑圖.36(二)中國能源轉型的動力:保障清潔、碳中
9、和、安全、高效的能源系統.36(三)中國能源轉型的主要內容:能源效率、電氣化、綠色供電.37(四)電氣化和能源效率有助于實現終端能源結構減碳.39(五)風能和太陽能主導電力行業,覆蓋 90%以上的用電量.40(六)抽水蓄能和新能源儲能將是新型電力系統長期安全穩定運行的主要保障.41 目錄目錄 4|(七)市場驅動是能源轉型的關鍵.42(八)總結.42 第五章:丹麥的氣候政策第五章:丹麥的氣候政策.45(一)丹麥氣候工作的現狀和預測.46(二)丹麥綠色轉型的未來發展方向是電氣化.48(三)氣候法案.48(四)綠色稅收改革.49(五)市政層面的規劃.50(六)最新挑戰.50(七)能源安全.53 第六
10、章:丹麥能源轉型案例第六章:丹麥能源轉型案例.56(一)能源島.56(二)碳捕集、利用和封存和電力多元化轉換.57(三)綠色供熱.57(四)丹麥模式的借鑒.58 參考文獻參考文獻.60 中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 5|寫作組寫作組 中國宏觀經濟研究院能源研究所中國宏觀經濟研究院能源研究所 王仲穎 韓文科 單國瑞 白 泉 趙勇強 鄭雅楠 安 琪 何 則 劉 堅 谷立靜 張建國 符冠云 伊文婧 裴慶冰 田聿申 劉政昊 楊宏偉 侯文森 丹麥能源署(丹麥能源署(DEA)Jens Hein Xu Jie Wang Xinnan Mourad Boucenna Matteo dAnd
11、rea Ea 能源分析(能源分析(Ea)Luis Boscn Lars Bregnbk Anders Kofoed-Wiuff 路孚特路孚特(Refinitiv)Qin Yan 主要結論主要結論 6|主要結論主要結論 全球氣候變化形勢日趨嚴峻,二氧化碳排放在波動中逐漸增長。世界能源供需版圖深度調整,國際環境錯綜復雜,能源市場的不穩定性、不確定性明顯增加,為全球能源轉型增加了難度。盡管如此,全球邁向碳中和的共識在動蕩中不斷增強,能源系統韌性等新話題引發了世界各國政府和產業界的關注。中國作為世界最大的發展中國家和最大的能源消費國,正在堅定不移地推動能源轉型。中國加大了清潔能源的開發力度,可再生能源
12、進入發展高比例、大規模發展階段。煤炭、煤電等化石能源系統在保障經濟社會穩定發展和安全運行的同時,加速向綠色低碳轉型。同時,中國注重增強能源系統的調節能力和儲備能力,現代能源體系的建設正在提速。在能源消費方面,中國的能源利用效率持續提升,低碳技術創新加速推進,綠色的發展方式和生活方式正在加快形成。長江經濟帶、粵港澳大灣區、長三角、黃河流域等重點區域結合本地特點推進綠色低碳發展和能源轉型,形成了推動中國能源轉型的新的區域版圖。丹麥是國際公認的能源轉型和氣候領域先行者之一。通過制定立法、實施政策、開展試點和技術示范等方面的努力,丹麥已經建立了一個世界級的綠色能源系統,在確保供應安全的同時,為人們的日
13、常生活提供了更多綠色、更實惠的能源。通過制定雄心勃勃的氣候目標,大規模部署風電(海上和陸上),鼓勵終端用能電氣化,采用基于區域供暖和熱泵的綠色供暖,以及開發綠色電力多元化轉換(Power-to-X,PtX)和 CCUS 技術,丹麥在過去 40年里實現了二氧化碳顯著減排,經濟穩固增長和能源效率提高。中國和丹麥都有減少能源部門二氧化碳排放的宏偉目標,都對未來的碳中和能源系統有長期的愿景。盡管兩個國家特點和情況不同,但能源轉型有幾個相似的要素。需要提高需求端的能源效率,以確保供應端發展步伐能夠跟上并維持所需的經濟增長。受益于技術進步和成本降低,可再生能源將能大量提供清潔能源,主要由可再生電力支持的綠
14、色供暖將取代化石能源供暖。電氣化與電力供應去碳化相結合,將支持工業、交通和建筑部門擺脫化石燃料。氫能成為一種重要的能源載體,基于充足經濟的綠電制氫,為難以減排的終端部門提供綠色能源。綠氫與碳捕獲相結合,可以為較難減排的部門創造燃料,如重型運輸、航運和航空。二氧化碳封存技術為負排放和碳匯創造了“最后的選擇”。負排放可以補償能源系統中仍然存在的少量排放,以確保碳中和。最后,需要驅動轉型變革的各種力量,包括長期規劃、堅持創新和有力落實相關戰略,并推動各利益相關方的國內和國際合作。中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 7|能源轉型必須是全球性的行動。中國的能源轉型不僅關系到國內的綠色低碳發
15、展,對全球氣候目標也有深遠的影響。在全球范圍內實現凈零排放是一個至關重要并艱巨的目標,需要世界各國的緊密合作。擬于 2023 年春季發布的中國能源轉型展望 2023是國際合作的一個良好范例,綜合國際經驗,對中國未來能源部門實現凈零碳排放作出分析。報告設置了三個發展情景,希望通過不同場景的分析比較,為中國把握未來能源轉型的時間表、路線圖,統籌處理能源轉型與能源安全的關系,提供更詳實和定量化的分析,以及更加深入的思考。主要結論主要結論 8|第一章:第一章:全球應對氣候變化和能源轉型全球應對氣候變化和能源轉型面臨新形勢新挑戰面臨新形勢新挑戰 中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 9|第一
16、章:第一章:全球應對氣候變化和能源轉型面臨新形勢新挑戰全球應對氣候變化和能源轉型面臨新形勢新挑戰 近兩年,全球氣候變化形勢日趨嚴峻,熱浪、干旱、缺水、極寒天氣等極端氣候現象頻繁發生。同時,受新冠肺炎疫情、烏克蘭危機、地緣政治形勢等影響,全球能源市場出現大幅波動,能源安全和經濟承受力成為普遍關注的焦點話題,能源轉型面臨短期困難和長期挑戰,轉型的復雜性、系統性凸顯。盡管存在這些挑戰,但全球對應對氣候變化行動的必要性共識并未改變,對能源安全和能源價格的擔憂也可能進一步推動全球范圍內的綠色能源轉型。本章簡要概述全球形勢,為后續詳細探討中國和丹麥綠色能源轉型發展提供背景和框架。(一)全球氣候變化形勢日趨
17、嚴峻,二氧化碳排放波動增長(一)全球氣候變化形勢日趨嚴峻,二氧化碳排放波動增長 近兩年,全球氣候變化的影響越來越明顯,極端天氣現象頻發。根據世界氣象組織發布的2021年全球氣候狀況報告,2015年至2021年,是有記錄以來最熱的年份。2021年全球平均氣溫比1850年至1900年間的世界平均氣溫(“工業化前平均水平”)高出約1.11攝氏度,2021年也是全球有記錄以來位列前十的溫度最高年份之一。在北美西部和地中海,人們經歷了打破紀錄的“異常熱浪”,2021年7月9日加利福尼亞州的死亡谷的氣溫為54.4攝氏度,該溫度是1930年代以來的世界最高氣溫。2021年7月中旬,西歐發生了有史以來最嚴重的
18、洪水。德國西部和比利時東部受災最嚴重。2021年7月,美國西南部科羅拉多河上的米德湖水庫蓄水量下降至低于滿負荷線47米,為有記錄以來的最低水位。今年夏季,中國的長江中下游地區遭遇數十年不遇的嚴重干旱和持續的高溫天氣,造成數億人口聚集的長江中下游地區嚴重缺水。全球氣候變化對人類生產生活的影響日趨顯著。世界氣象組織呼吁各國加快應對氣候變化,保護人類地球家園。圖圖 1 全球能源相關的二氧化碳排放全球能源相關的二氧化碳排放 資料來源:BP 能源統計年鑒 2022 32133901002003004001965197519851995200520152025億噸能源相關二氧化碳排放第一章:全球應對氣候變
19、化和能源轉型面臨新形勢新挑戰第一章:全球應對氣候變化和能源轉型面臨新形勢新挑戰 10|盡管如此,全球二氧化碳排放仍在波動中增長。根據BP能源統計年鑒公布的數據,2020年全球能源相關二氧化碳排放比2019年降低了5.9%,但2021年又增長了5.6%,達到339億噸。盡管全球多數國家都已提出了本國的碳中和目標,但從全球碳排放的現實看,距離將溫升控制在2甚至1.5的目標仍存在較大差距。IPCC第六次評估報告指出,按照目前各國提交的國家自主貢獻(NDCs),到本世紀末全球溫升可能達2.8。如果要實現1.5溫升控制目標,全球溫室氣體排放需要在2025年前達到峰值,2030年比峰值水平下降約43%,2
20、050年實現二氧化碳的凈零排放。要想實現上述目標,各國需要加快能源轉型,采取更大力度的措施,共同應對氣候變化。專欄專欄 1 IPCC 第六次評估報告第三工作組報告發布第六次評估報告第三工作組報告發布 2022年4月4日,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發布了第六次評估報告(AR6)第三工作組報告氣候變化2022:減緩氣候變化。該報告較為全面地歸納和總結了第五次評估報告(AR5)發布以來國際科學界在減緩氣候變化領域取得的新進展,闡述了全球溫室氣體排放狀況、將全球變暖限制在不同水平下的減排路徑、氣候變化減緩和適應行動與可持續發展之間的協同等內容,揭示了為實現不同溫升控制水平全行業實施溫室氣體深
21、度減排,特別是能源系統減排的重要性和迫切性。同時,強調在可持續發展、公平和消除貧困的背景下開展氣候變化減緩行動更容易被接受、更持久和更有效。報告指出,限制全球變暖需要能源部門進行重大轉型。這將涉及大幅減少化報告指出,限制全球變暖需要能源部門進行重大轉型。這將涉及大幅減少化石燃料的使用、廣泛推廣電氣化、提高能源效率以及使用替代燃料(如氫能)。石燃料的使用、廣泛推廣電氣化、提高能源效率以及使用替代燃料(如氫能)?!奥鋵嵙苏_的政策、基礎設施和技術,改變我們的生活方式和行為,到2050年可以使溫室氣體排放量減少40%-70%。這提供了尚未發掘的巨大潛力。證據還顯示,生活方式的改變還可以改善我們的健康
22、和福祉?!盜PCC第三工作組聯合主席Priyadarshi Shukla說。城市和城市地區也為減排提供了重要機會。通過降低能源消耗(如創建緊湊、適合步行的城市)、結合低排放能源的交通電氣化以及利用大自然加大碳吸收和儲存,就能實現減排。并且,對于老牌的、快速發展的和新的城市,都有多種選擇?!皫缀踉谒械臍夂驐l件下,都能看到零能耗或零碳建筑的例子。這十年中的行動對于把握建筑的減排潛力至關重要?!盜PCC第三工作組聯合主席Jim Skea說。減少工業部門的排放,需要提高材料使用效率、重復使用和回收產品以及最大程度地減少浪費。對于鋼鐵、建筑材料和化學品等基本材料,低至零溫室氣排 中國能源轉型展望 20
23、23|COP27 特別報告 11|(二)地緣政治加劇能源供需失衡,能源轉型困難挑戰增加(二)地緣政治加劇能源供需失衡,能源轉型困難挑戰增加 近兩年,新冠肺炎疫情對全球發展帶來前所未有的沖擊,加上烏克蘭危機、發達國家超級寬松貨幣政策等影響,世界能源市場動蕩加劇。2021年下半年以來,全球能源價格大幅上漲,國際油價一度逼近140美元/桶,歐洲、北美、亞洲天然氣價格分別上漲90%-400%不等。歐洲多國陷入能源危機,能源短缺、能源價格上漲存在向全球蔓延的趨勢。世界銀行預計,2022年全球能源價格將上漲50%以上,并且到2024年可能仍將維持歷史高位。近兩年,歐洲油氣供應短缺形勢日趨嚴峻,許多歐洲國家
24、不得不將增加煤炭和啟用煤電作為應急保障措施和戰略儲備。除了歐洲以外,能源市場供需的波動和能源價格的高漲,對東亞地區的能源價格和能源穩定供應也帶來了許多不利的影響,影響到不少國家的經濟和民生。圖圖 2 美歐亞天然氣價格變化美歐亞天然氣價格變化 資料來源:Refinitiv 020406080100美元/百萬熱英荷蘭TTF氣價美國亨利港氣價東北亞LNG價格放的生產過程正處于試點到接近商業的階段。能源部門約占全球排放量的四分之一。實現凈零排放將非常困難,需要新的生產工藝、低排放和零排放的電力、氫能,必要時還需要進行碳捕獲與封存。農業、林業和其他土地利用可以做到大規模的減排,以及大規模清除并儲存二氧化
25、碳。然而,土地不能補償其他部門的延遲減排。應對方案有益于生物多樣性,幫助我們適應氣候變化并保障生計、糧食、水和木材供應。第一章:全球應對氣候變化和能源轉型面臨新形勢新挑戰第一章:全球應對氣候變化和能源轉型面臨新形勢新挑戰 12|能源市場波動加劇,是多重因素疊加的綜合結果。從短期因素看,新冠肺炎疫情不斷演變、反復頻發,烏克蘭危機懸而未決、前景難測,全球經濟增長前景充滿變數,能源需求復蘇面臨較大不確定性。從中期因素看,前幾年在低碳轉型、投融資成本上升等因素的影響下,2016-2020年全球油氣上游投資僅3920億美元,比2010-2015年下降37%,油氣開采等上游領域投資意愿不足導致近兩年化石能
26、源供應能力支撐不足問題凸顯。從長期因素看,全球需退出化石能源,發展碳中和能源系統。在多種因素影響日趨復雜的局面下,如果不能穩妥應對各種復雜因素的頻繁沖擊,必將對全球能源轉型帶來不利影響。(三)碳中和共識在新動蕩中強化,能源系統韌性成為新寵(三)碳中和共識在新動蕩中強化,能源系統韌性成為新寵 盡管近兩年能源市場的動蕩加劇,但發達國家大多把加快新能源發展、早日實現能源轉型視為保障能源安全、有效應對全球氣候變化的根本途徑,力爭實現碳中和的共識進一步增強。歐盟預計,到2025年其風電和光伏裝機容量將翻倍,2030年達到目前的三倍,即新增4.8億千瓦的風電裝機和4.2億千瓦的光伏裝機,到2030年將替代
27、1700億立方米的天然氣需求。同時,歐盟還計劃到2030年,生物質天然氣產量達到350億立方米,氫能替代250億到500億立方米的天然氣。德國將本國的碳中和目標年從過去的2050年提前到2045年,同時,為確保實現2045年碳中和目標,要求2022年底前出臺全部轉型所需的法律、法規和配套措施。德國新一屆政府還在考慮將淘汰煤炭時間從過去的2038年提前到2030年,并在2030年前將可再生能源電量占全部發電量的比重提高到80%,力爭早日實現能源獨立和碳中和。能源系統韌性是近年全球能源界討論的熱點話題。增強能源系統的韌性,一方面與可再生能源隨機性、間歇性、波動性的先天特征有關。傳統意義上,以“大容
28、量、高參數、遠距離”為代表的集中式能源供應模式,對能源流的控制力比較強,不需要能源系統提供額外的韌性服務。隨著世界各國可再生能源比重的不斷提高,提高電網、熱網的儲能能力、調峰能力、需求側靈活性,增強能源系統韌性已成為穩步推進能源轉型的必然選擇。另一方面,隨著各種突發事件對化石能源產業鏈、供應鏈沖擊的增多,提高儲備能力,增強能源系統韌性,也成為保障國家能源安全,確保經濟社會正常運行的重中之重。隨著全球范圍內能源產業鏈供應鏈所受沖擊的持續加劇,能源系統韌性問題正在被越來越多的國家所關注。中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 13|第二章:中國持續推進能源轉型為碳達第二章:中國持續推進能
29、源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐峰碳中和提供有力支撐 第二章:中國持續推進能源轉型為碳第二章:中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐達峰碳中和提供有力支撐 14|第二章:第二章:中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐 中國2020年、2021年在全球抗疫中經濟復蘇較快,能源電力需求快速反彈,盡管受國際地緣政治變化、全球能源市場動蕩、國內產業和能源格局調整等因素影響,發生了一些區域性、時段性及個別能源品種的供應緊張,但能源安全總體得到了較為充分的保障,能源轉型穩步推進。(一)清潔能源開發力度加大,開創能源發展新格局(一)清潔能源開發力
30、度加大,開創能源發展新格局 在創新、協同、綠色、開放、共享的新發展理念指導下,中國加大非化石能源的發展力度,不斷增強產業優勢,實現了非化石能源的高速發展。根據國家統計局公布的數據,2021年中國清潔能源(包括非化石能源和天然氣)在一次能源消費中占比達到25.5%,同比提高1.2個百分點。其中,非化石能源在一次能源消費中占比約16.5%,同比提高0.6個百分點。2021年非化石能源消費量約為8.7億噸標煤,同比增長9.3%。其中:可再生能源電力折合7.48億噸標煤,同比增長11%,在一次能源消費中占比14.3%,同比提高約0.8個百分點;核電貢獻量達到1.16億噸標煤,在一次能源消費中占比2.2
31、%,同比提高0.1個百分點。隨著風電、光伏大規模建設的推進,非化石能源實現了“十四五”良好開局和新突破,呈現出三個新特點。一是非化石能源發電裝機首次超過煤電,可再生能源裝機規模突破10億千瓦。2021年全年新增非化石能源裝機1.37億千瓦,占全國新增裝機的78.0%。新增可再生能源裝機1.34億千瓦,占全國新增裝機的76.1%。截至2021年底,中國累計非化石能源裝機達到11.2億千瓦,歷史上首次超過煤電裝機,占總裝機容量的47%,比上年提高2.3個百分點。累計可再生能源裝機達到10.63億千瓦,占總發電裝機容量的44.8%。全國非化石能源發電量達2.89萬億千瓦時,同比增加12%,占全部發電
32、量的34.5%??稍偕茉窗l電量達2.48萬億千瓦時,占全部發電量的29.7%。中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 15|圖圖 3 各類可再生能源電力裝機容量及占比情況各類可再生能源電力裝機容量及占比情況 資料來源:國家能源局 圖圖 4 各類可再生能源電力發電量變化及占比情況各類可再生能源電力發電量變化及占比情況 資料來源:國家能源局 二是風電和光伏發電裝機均突破3億千瓦,風光發電量占總發電量比重首次超過10%。風電保持較快增長,中東部和南方地區新增裝機占比超過60%,尤其是海上風電2021年新增裝機達到1690萬千瓦,同比大幅增加4.5倍,累計并網達到2639萬千瓦。光伏發電新
33、增裝機再創歷史新高,分布式光伏新增裝機同比增長89%,達到2928萬千瓦,首次超過集中光伏電站新增裝機,累計分布式光伏裝機突破1億千瓦,累計光伏裝機達到3.06億千瓦。2021年,全國風電和光伏發電占總發電量的比重分別達到7.8%和3.9%,風光發電量占總發電量比重首次超過10%。28%29%32%33%35%37%39%41%42%45%47%0%10%20%30%40%50%020,00040,00060,00080,000100,000120,0002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021萬千瓦水電(含抽蓄)風力發電光伏
34、發電生物質發電核電非化石能源裝機占比18%22%22%25%27%29%30%31%33%34%34%0%10%20%30%40%05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,0002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021億千瓦時水電風力發電太陽能發電生物質發電核電非化石能源發電量占比第二章:中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐第二章:中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐 16|三是終端用能的清潔替代加快。北方地區清潔取暖提前完成了規劃目標,清潔取暖面積達到156億平方米,清
35、潔取暖率達到73.6%,累計替代散煤超過1.5億噸,對降低PM2.5的濃度、改善空氣質量的貢獻率超過1/3。加快電動汽車充電設施的建設,截至2022年6月份,已累計建成392萬臺充電樁,形成全球最大規模的充電基礎設施,2025年將滿足超過2000萬輛電動車的充電需求。專欄專欄 2 中國電力市場改革提速中國電力市場改革提速 近年來,中國電力市場改革明顯提速。2015年,中國啟動了新一輪的電力行業改革,其標志是中共中央國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見的發布。改革最基本和最重要的內容是構建一個 公平、規范、高效、競爭、開放、非歧視的電力批發市場,實現電力市場化交易。它還包括建立相對獨立的電
36、力交易所、完善電力系統發展的整體規劃和政府監管的關鍵領域等方面的內容。深化改革借鑒了一些國家電力市場的發展經驗,旨在推進電價的市場化轉變。2021年10月,在經歷了夏秋相交季節的電力短缺之后,電力市場改革進一步提速。國家發改委宣布了對燃煤發電上網電價的市場化改革(第1439號文件),并擴大了電力交易覆蓋范圍。這是中國電力市場改革的一個重要里程碑,標志著改革進程的進一步提速。第1439號文件規定煤電必須通過電力市場實行市場化交易,并擴大了市場化電價的波動范圍,從以前的+10%和-15%擴大到20%。這使得煤炭價格能夠進一步傳導到電價上,并部分抵消燃煤電廠的虧損壓力。燃煤發電全部市場化交易,所有工
37、商業用戶,直接或通過電網公司從市場購買電力。這極大地擴大了電力交易的覆蓋面。2022年,預計中國全部發電量的70%以上將被市場化交易所覆蓋,而2021年僅為45%。2021年11月,中國出臺了關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見,改革進一步提速。該指導意見為中國的電力部門改革制定了明確的路線圖,旨在建立一個由中長期市場、現貨市場和輔助服務市場組成的多層次電力市場體系,并逐步將省級和區域電力市場納入全國市場,鼓勵跨省和跨區域電力資源的市場化配置,大幅增加綠色電力交易。這一過程將分兩個階段進行,在2025年前建立體系,并在2030年前完成建設。與此同時,監管機構正著手擴大現貨交易試點。202
38、2年,第一批8個現貨交易試點省份進入連續交易,第二批6個現貨交易試點在6月前開始試運行。在未來幾年,將持續推進現貨交易試點的深化和進一步推廣工作。同時,至少在2025年前,中長期交易仍將是主要的交易類型,現貨市場將在2030年前全面發展。電力市場化改革的推進將促進更有效地利用發電資源和電網,建立脫碳電力系統,并激勵清潔能源的發展。中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 17|(二)煤炭煤電綠色低碳轉型,保安全穩經濟惠民生(二)煤炭煤電綠色低碳轉型,保安全穩經濟惠民生 2021年,中國發電裝機容量增加到23.8億千瓦,其中煤電裝機容量為11.1億千瓦,占發電裝機容量的比重下降到46.7
39、%。1 達到污染物超低排放限值的煤電機組約10.3億千瓦,約占全國煤電總裝機容量的93.0%。2 2021年,全國6000千瓦及以上火電廠供電標準煤耗301.5克/千瓦時,比上年降低2.01克/千瓦時;全國6000千瓦及以上火電廠廠用電率為4.36%,比上年降低0.29個百分點,煤電的發電效率穩步提高。2021年,全國單位火電發電量二氧化碳排放約為828克/千瓦時,比2005年降低21.0%。近年來,煤電發電量占全部發電量的占比持續下降,2021年已經下降到60%。2021年,由于新增電力需求增長較快,新增可再生能源發電量難以滿足當年新增電力需求,為了保證經濟正常運行,2021年煤電發電量增長
40、了8.9%,氣電發電量增長了13.7%。在電力短缺的關鍵時刻,煤電、氣電有效發揮了電力安全“壓艙石”的重要作用。煤炭消費結構中,非電力部門用煤下降、電力部門用煤占比提高,有利于推動煤炭減污降碳和更清潔高效利用。根據中國煤炭工業協會的統計數據,2021年中國煤炭消費量為42.7億噸,其中電力、鋼鐵、化工和建材四個行業用煤合計39.5億噸,占全社會煤炭消費量的比重為93%左右3,小鍋爐、小窯爐等分散式利用的“散煤”占煤炭消費的比重越來越少。2021年全社會新增煤炭消費量中,發電用煤占到90%以上,更多的煤炭進入到發電行業,使煤炭的消費模式變得相對清潔和高效。中國致力于推動煤炭逐步向清潔燃料、優質原
41、料和高品質材料轉變。據初步測算,工業領域用作原料、材料的煤炭,年轉化量超過1億噸標準煤。專欄專欄 3 中國于中國于 2021 年啟動全國碳市場年啟動全國碳市場 中國新建立的全國碳排放交易體系(ETS)預計將成為協助中國2030年前實現碳達峰并于2060年前實現碳中和的雙碳目標的主要工具。2021年,中國在試點項目經驗基礎上,經過十年的醞釀,推出了全國碳排放交易體系。全國碳排放交易體系覆蓋了電力行業的2000多家企業,每年二氧化碳排放量接近45億噸,約占中國排放總量的四成。與歐盟等國家實施的類似計劃不同,中國的排放配額分配不是通過絕對上限預先決定的,而是在排放強度基準(tCO2/MWh)的基礎上
42、,考慮到不斷增長的能源需求以及與國家層面基于強度的能源和碳排放目標的匹配性而決定的。一個配額意味著一家公司被允許排放一噸的碳。燃煤機組高于基準排放強度的企業,將需要從那些效率較高且低于基準強度的發電廠購買配額。此外,企業可以用中國核證自愿減排量(CCER)來清繳其5%的履約義務,核證自愿減排量是由政府認證的國內減排項目發放的信用額度。示例活動包括可再生能源發電、林業項目和廢棄物轉制能源項目等。第二章:中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐第二章:中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐 18|(三)調節能力儲備能力增強,現代能源體系建設提速(三)調節能力儲備能力增強,現代能源體系
43、建設提速 中國的新型儲能逐步從研發示范進入到商業化發展初期,新型儲能的市場應用規模穩步擴大。2021年中國新型儲能的裝機規模已超過400萬千瓦,新型儲能技術在提高效率、降低成本、延長壽命以及提高安全性方面都取得了長足的進步,對能源轉型的支撐作用初步顯現。新型儲能的應用場景和商業模式不斷拓展,新能源加儲能、基地電源配儲能、“互聯網+儲能”、“分布式智能電網儲能”等多元化的應用場景不斷地涌現。新型儲能的政策體系和市場機制初步建立,在創新規劃、應用項目管理、參與電力市場和調度運行等方面,一批有利于儲能發展的新機制、新政策相繼出臺。2022年3月22日,中國政府發布了“十四五”現代能源體系規劃,從三個
44、方面推動建設現代能源體系。一是增強能源供應鏈安全性和穩定性一是增強能源供應鏈安全性和穩定性。從“十四五”時在交易方面,全國碳排放交易體系在第一年的表現是有限的。自2021年7月16日啟動交易以來,中國碳排放配額(CEA)的價格一直相對較低,處于40至60元人民幣之間,2021年的114個交易時段中,平均價格為43.85元(6歐元)/噸??偣渤山?.79億噸。此價格水平只為更成熟的排放交易價格的一個零頭,如歐盟排放交易體系價格達80歐元/噸。因此,目前在推動減排方面,它的影響是有限的。此外,場外交易占主導地位以及大多數時段的低交易量表明,流動性水平仍有一些改進的空間。每日交易量保持在數十萬噸的低
45、水平,但在年底履約期屆滿前的12月,交易量猛增到每天一百萬噸。2021年12月31日,生態環境部正式宣布,第一個履約周期已經結束。從所覆蓋的排放量來看,履約率為99.5%。這意味著該計劃中的2,162家電力行業企業中的大多數在截止日期前完成了其配額清繳工作,履行了其2019-2020年期間的履約義務。中國的全國碳排放交易體系將持續改進,政策框架將變得更加強大和全面,配額分配規則也將更為嚴格,交易流動性將進一步增強。下一個履約周期將涵蓋2021年和2022年。與第一個履約周期內的追溯覆蓋形成對比,屆時,它將對發電決策產生影響,勢必形成進一步的行業擴張和引入更多類型的交易參與者及碳衍生品。同時,現
46、有的八個省級試點排放交易計劃將逐步納入全國排放交易體系。展望未來,全國排放交易體系預計將覆蓋所有工業部門,最終超過全國總排放量的70%。正如2022年3月發布的政府工作報告中所述,國家對能源消費總量和強度的評估將過渡到對碳排放總量和強度的評估。排放交易體系將和更廣泛的碳定價機制一道,促使企業更加關注碳成本,更為注重減排,并通過排放交易體系設定的上限和相關氣候融資機制,協助中國實現碳達峰和碳中性的承諾。中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 19|期開始,中國從戰略安全、運行安全、應急安全三個維度加強能源綜合保障能力,預計到2025年中國的一次能源綜合生產能力將達到46億噸標準煤以上,
47、以滿足經濟社會發展和保障民生的需要。二是推動能源生產消費方式綠色低碳變革二是推動能源生產消費方式綠色低碳變革?!笆奈濉笔侵袊鴮崿F碳達峰的關鍵期、窗口期,中國將重點做好增加清潔能源供應能力的“加法”和減少能源產業鏈碳排放的“減法”,推動形成綠色低碳的能源消費模式。到2025年,非化石能源消費比重將提高到20%左右。三是提升能源產業鏈現代化水三是提升能源產業鏈現代化水平平?!笆奈濉睍r期,中國進一步把科技創新作為能源發展的第一動力,增強能源科技創新能力,加快能源產業數字化和智能化升級,推動能源系統效率大幅提高,全面提升能源產業基礎高級化和產業鏈現代化水平。(四)能源利用效率持續提升,低碳技術創新
48、加速推進(四)能源利用效率持續提升,低碳技術創新加速推進 2021年,中國能源消費總量約52.4億噸標準煤,較上年增長5.2%。2021年,中國單位GDP能耗比2020年年下降2.7%,降幅較上年擴大2.6個百分點。2021年中國規模以上工業單位增加值能耗較上年下降5.6%,重點耗能工業企業單位電石綜合能耗下降5.3%,單位合成氨綜合能耗與上年持平,噸鋼綜合能耗下降0.4%,單位電解鋁綜合能耗下降2.1%,每千瓦時火力發電標準煤耗下降0.5%4,能源效率穩步提高。建筑部門和交通運輸部門低碳發展取得新的進步。在建筑領域,截至2021年底中國累計建成綠色建筑面積超過85億平方米,全國城鎮新建綠色建
49、筑占當年新建建筑面積比例達到84%,累計建設完成超低能耗、近零能耗建筑面積近1000萬平方米。在交通運輸領域,2021年中國新能源汽車銷量超過350萬輛,保有量達到784萬輛,均居全球首位。截至2022年6月,中國新能源汽車保有量達到1001萬輛,首次超過1000萬輛大關,其中純電動汽車保有量達810.4萬輛,占新能源汽車總量的80.9%。截至2020年底,中國新能源公共汽車保有量達到46.61萬輛,占公交車總量的66.2%,汽油車、柴油車在城市公交系統中被新能源車所替代。專欄專欄 4 中國碳達峰碳中和政策進展中國碳達峰碳中和政策進展 在黨中央、國務院的統一部署下,在碳達峰碳中和領導小組的組織
50、實施下,中國穩妥有序推進“雙碳”各項工作扎實推進。(一)建立統籌協調機制。中央層面成立碳達峰碳中和工作領導小組,國家發展發展改革委承擔領導小組辦公室職責,加強組織領導和統籌協調,形成上下聯動、各方協同的工作體系。(二)構建“1+N”政策體系。黨中央、國務院出臺關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見,國務院印發2030年前碳達峰行 第二章:中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐第二章:中國持續推進能源轉型為碳達峰碳中和提供有力支撐 20|動方案,各個有關部門制定出臺分領域、分行業實施方案和支撐保障政策,各?。▍^、市)也都制定了本地區碳達峰實施方案,碳達峰碳中和“1+N”
51、政策體系已經建立。(三)穩妥有序推進能源綠色低碳轉型。立足以煤為主的基本國情,大力推進煤炭清潔高效利用,推動減污降碳,實施煤電機組“三改聯動”,在沙漠、戈壁、荒漠地區規劃建設4.5億千瓦大型風電光伏基地。目前,中國可再生能源裝機規模已突破11億千瓦,穩居世界第一。(四)大力推進產業結構優化升級。積極發展戰略性新興產業,著力推動重點行業節能降碳改造,堅決遏制“兩高一低”項目盲目發展。與2012年相比,2021年中國能耗強度下降了26.4%,碳排放強度下降了34.4%,水耗強度下降了45%,主要資源產出率提高了58%。(五)推進建筑、交通等領域低碳轉型。積極發展綠色建筑,推進既有建筑綠色低碳改造。
52、2021年全國城鎮新增綠色建筑面積達到20多億平方米。加大力度推廣節能低碳交通工具,新能源汽車產銷量連續7年位居世界第一,保有量占全球一半以上。(六)鞏固提升生態系統碳匯能力。堅持山水林田湖草沙一體化保護和修復,科學推進大規模國土綠化行動。中國森林覆蓋率和森林蓄積量連續保持“雙增長”,已成為全球森林資源增加最多的國家。(七)建立健全相關政策機制。優化完善能耗雙控政策,建立統一規范的碳排放統計核算體系,推出碳減排支持工具和煤炭清潔高效利用專項再貸款,啟動全國碳市場。完善綠色技術創新體系,強化“雙碳”專業人才培養。深入推進綠色生活創建行動,倡導綠色生活方式,鼓勵綠色消費。(八)積極參與全球氣候治理
53、。在多雙邊機制中發揮積極建設性作用,推動構建公平合理、合作共贏的全球環境治理體系。深化應對氣候變化南南合作,扎實推進綠色“一帶一路”建設,支持發展中國家能源綠色低碳發展。中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 21|第三章:中國主要區域能源轉型成就第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢和趨勢 第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢 22|第三章:第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢中國主要區域能源轉型成就和趨勢 區域是經濟社會發展和生態環境保護的重要空間,也是能源生產供給和消費流通的關鍵載體。十八大以來,中國陸續提出了“四個革命、一個合作”能源
54、安全新戰略,同時提出了京津冀協同發展、長三角一體化發展、長江經濟帶、粵港澳大灣區以及黃河流域生態保護和高質量發展等區域重大發展戰略,對能源轉型和綠色低碳發展做出了相應的區域部署和空間指引,取得了一系列具有代表性的成績,建成了一批標志性的清潔能源工程和設施。(一)長江經濟帶區域(一)長江經濟帶區域 長江經濟帶是橫跨中國東中西三大區域的流域經濟帶,地域范圍覆蓋了上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、貴州和云南等從東南到西南的 11 個省市,約占 1/5 國土面積,人口和經濟總量均超過全國的 40%,具有生態地位重要、綜合實力較強、發展潛力巨大的典型特征。2016 年 9 月,長江經
55、濟帶發展規劃綱要的發布,把長江流域共抓大保護、不搞大開發上升為國家戰略。2017年7月,長江經濟帶生態環境保護規劃對長江經濟帶能源結構優化及煤炭消費總量控制提出了階段性目標,規定“到 2020年,煤炭消費總量控制在 12億噸標準煤以下”的要求。隨著長江經濟帶戰略深入推進,沿線省市逐步走出了一條生態優先、綠色發展和能源轉型之路。1.流域整體性保護和開發的政策體系逐步完善流域整體性保護和開發的政策體系逐步完善 習近平主席記多次視察長江經濟帶發展工作,2016年、2018年、2020年,先后在長江上游的重慶、中游的武漢、下游的南京主持召開座談會并發表重要講話,為長江經濟帶“共抓大保護,不搞大開發”的
56、綠色低碳發展明確了方向、立下了規矩?!笆奈濉逼陂g,長江經濟帶領導小組辦公室組織編制了“十四五”長江經濟帶發展實施方案和重點領域、重點行業的專項規劃和實施方案,形成了以“十四五”長江經濟帶發展實施方案為統領,以綜合交通運輸體系規劃和環境污染治理“4+1”工程、濕地保護、塑料污染治理、重要支流系統保護修復等系列專項實施方案為支撐的“十四五”長江經濟帶發展“1+N”規劃政策體系。2.產業轉型取得實效,能源消費強度持續下降產業轉型取得實效,能源消費強度持續下降 長江經濟帶戰略實施以來,沿線省市積極推動產業轉型,帶動能源消費強度降低。數據顯示,2016年-2020年,長江經濟帶累計搬改關轉化工企業80
57、00多家;電子信息、裝備制造等產業規模占全國比重超過50%,沿線省市基礎研究、關鍵技術攻關等方面在全國的地位凸顯,數字經濟、電子信息、生物醫藥、航空航天等產業領中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 23|跑全國。綜合來看,沿線11省市三次產業結構平均值由2000年的15.66:46.54:37.8調整至2020年的7.23:38.75:54.02,第一和第二產業比重顯著下降,第三產業比重上升16.2個百分點。在產業結構升級的帶動下,2000年以來,長江經濟帶沿線11省市的經濟總量從4.07萬億元增長至2020年的47.16萬億元,增長了約11.59倍,名義增速高達13%;與此同時,
58、能源消費強度從由2000年的1.33噸標準煤/萬元下降至2019年的0.38噸標準煤/萬元,充分體現了長江經濟帶實施綠色低碳轉型發展路徑的成效。圖圖 5 2000-2019 年長江經濟帶能源消費強度變化年長江經濟帶能源消費強度變化 3.超級水電站建設超級水電站建設成績成績世界矚目世界矚目 長江經濟帶以長江為依托,豐富的水能資源是其最為突出的資源優勢?;谪S富的水能資源,一批超級水電站建設取得了世界矚目的成績。其中,三峽水電站于2009年建成,電站總裝機2250萬千瓦,是世界上規模最大的水電站,也是中國有史以來建設的最大型的工程項目。自三峽大壩建成以來,中國在長江及其支流上又陸續建造了4座超級水
59、電站,分別是烏東德水電站(1020萬千瓦)、溪洛渡水電站(1386萬千瓦)、向家壩水電站(640萬千瓦)和白鶴灘水電站(1600萬千瓦),其裝機規模均位居世界前列。它們不僅能為長江沿線省市提供源源不斷地的清潔電力,同時也可為兩岸生態環境做出積極貢獻。0.00.51.01.520002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019億噸標準煤/萬元能源消費強度第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢 24|專欄專欄 5 長江沿線的超級水電站建設長江沿線的超級水
60、電站建設 自長江順流而下,分別分布著長江三峽、烏東德、白鶴灘、溪洛渡和向家壩等五座超級水電站。其中,三峽水電站總裝機2250萬千瓦,是世界上規模最大的水電站。烏東德水電站設計獨特,大壩底部厚度為51米,頂部最薄處只有0.19米,依靠拱形設計的壩體以及采用的新施工材料和工藝來承受住水流的壓力,是一座看似單薄卻堅固耐用的大壩。白鶴灘水電站是僅次于三峽的中國第二大水電站,總裝機容量1600萬千瓦,是金沙江下游干流河段梯級開發的第二個梯級電站,年均發電量624.43億千瓦時,每年可節約標煤1968萬噸,減少排放二氧化碳5160萬噸。2014年和2015先后建成的向家壩和溪洛渡兩個水電站,是位于金沙江上
61、的具備互為調節功能的水庫,向家壩水電站還裝備了全球最大升船機。三峽水電站 烏東德水電站 白鶴灘水電站 溪洛渡水電站 向家壩水電站 圖圖 6 長江沿線長江沿線 4 座超級水電站照片座超級水電站照片 資料來源:圖片來自于網絡 中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 25|(二)粵港澳大灣區(二)粵港澳大灣區 粵港澳大灣區地域范圍包括廣東省的廣州市、深圳市、珠海市、佛山市、東莞市、中山市、惠州市、江門市、肇慶市等9個城市和香港特別行政區、澳門特別行政區,總面積5.65萬平方千米。2021年,粵港澳大灣區經濟總量達到12.6萬億元,以不到1%的國土面積創造出占全國約11%的經濟總量;區內分布
62、有世界500強企業24家、高新技術企業5.7萬家,是中國經濟體量最大和創新活力最強的世界級城市群地區之一。2019年,中共中央、國務院正式印發粵港澳大灣區發展規劃綱要,標志著大灣區建設進入新階段。伴隨著粵港澳大灣區建設的深入推進,區域內能源消費結構持續優化。2020年,粵港澳大灣區能源消費總量為2.64億噸標準煤。從能源消費增速看,除2010年增速超10%以外,粵港澳大灣區能源消費增速整體呈下降態勢。從能源消費結構來看,2010年,粵港澳大灣區綜合能源消費結構以化石能源為主,其中煤炭、石油和天然氣分別占能源消費總量的39.5%、35.1%和5.7%,合計占80.3%,電力及其他非化石能源僅占1
63、9.7%。2020年,粵港澳大灣區的煤炭和石油消費占比均下降至30.6%,天然氣消費比重提升至12.6%,電力及其他非化石能源增加至26.3%,能源消費持續清潔化。圖圖 7 2010-2020 年粵港澳大灣區能源消費總量及增速年粵港澳大灣區能源消費總量及增速-2%0%2%4%6%8%10%12%-0.500.511.522.532010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020億噸標煤能源消費總量增速第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢 26|圖圖 8 2010 年和年和 2020 年粵港澳大灣區
64、能源消費結構年粵港澳大灣區能源消費結構 1.在在城市城市層面率先提出“碳達峰”層面率先提出“碳達峰”粵港澳大灣區能源消費集中在主要城市,率先提出“碳達峰”目標,領先于中國整體目標。2020年,廣東省九市能源消費總量2.44億噸標準煤,占粵港澳大灣區能源消費比重的92.7%。從主要城市來看,廣州、深圳綜合能源消費總量分別為0.63億噸標準煤、0.46億噸標準煤,占粵港澳大灣區綜合能源消費總量的比重分別為24%、17.4%,合計41.4%。東莞、佛山、惠州的綜合能源消費總量分別為0.31億1標準煤、0.3億噸標準煤、0.28億標準煤,其余6個城市綜合能源消費總量均低于0.2億標準煤。從碳排放情況看
65、,近年來,香港、澳門碳排放量較為平穩,已經進入碳排放峰值波動區間。廣東省多個城市提出“十四五”期間率先達峰的發展目標,在碳中和領域起到先行示范作用。具體而言,廣州、深圳和中山等低碳試點城市分別提出了2020年、2020-2022年、2023-2025年達到碳排放峰值的目標,領先于中國提出的2030年前實現碳達峰的整體目標。2.產業結構優化引導城市低碳發展產業結構優化引導城市低碳發展 由于城市第三產業占比相對較高,粵港澳大灣區單位GDP碳排放量低于其他地區。2020年,香港和澳門第三產業占GDP的比重分別為93.7%和95.7%,其次,廣東和深圳的第三產業占比超過60%,服務型經濟發展已經具備一
66、定規模。在此基礎上,2020年廣州、深圳和澳門等城市的第三產業用能比重均高于40%,相應的這些城市的單位GDP的碳排放量相對較低。據粵港澳大灣區碳中和年度研究報告統計,粵港澳大灣區各個城市中,單位GDP碳排放量最低的是澳門,其次是深圳、香港、廣州,這三個城市單位GDP碳排放量與英國、挪威等國家的水平相當,略低于美國。而江門和惠州等城市的產業結構仍以制造業為主,2020年這些城市的第二產業用能比重大于50%,因此其單位GDP碳排放量高于中國平均水平30%50%。煤炭39.5%石油35.1%天然氣5.7%電力及其他19.7%2010年煤炭30.6%石油30.6%天然氣12.6%電力及其他26.3%
67、2020年中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 27|3.區域協同助力灣區用能清潔化區域協同助力灣區用能清潔化 粵港澳大灣區清潔能源供應占比超過60%。2020年,粵港澳大灣區電力供應中,區域內的清潔電力占比約為58.7%,電量約為1812億千瓦時。通過“西電東送”的清潔電力占比約74%,電量約1530億千瓦時。即使不計入廣東省內其他地區送入粵港澳大灣區的清潔電力,2020年粵港澳大灣區清潔能源的占比也已經達到了60%?;浉郯拇鬄硡^本地電源供應不足,“西電東送”和省內協調具有重要作用。2020年,粵港澳大灣區全社會用電量5545億千瓦時,其中來自于粵港澳大灣區內的總電量供給為308
68、7億千瓦時,僅占粵港澳大灣區全社會用電量的55.7%。在區內電量難以滿足需求的情況下,粵港澳大灣區全社會用電量的44.3%來自于區域協作供給,其中來自“西電東送”的電量為2058億千瓦時,占全社會用電量的37.1%,此外粵東、粵西和粵北等地區向粵港澳大灣區2020年的送電量約為400億千瓦時,占全社會用電量的7.2%?!笆奈濉睍r期,在推進粵港澳大灣區能源協同發展方面,廣東省能源發展“十四五”規劃進一步提出,要以“灣區所向、港澳所需、廣東所能”為導向,積極推動粵港澳大灣區能源協同發展,形成粵港澳統籌協調、互聯互通、優勢互補、合作共贏的格局。圖圖 9 2020 年粵港澳大灣區電量供應占比年粵港澳
69、大灣區電量供應占比 4.海上風電裝機規??焖僭鲩L海上風電裝機規??焖僭鲩L 2020年,粵港澳大灣區新能源發電量164億千瓦時,同比增長了18%,占發電總量的比重為5.4%,比2010年提高了4個百分點。同時,粵港澳大灣區充分利用其位于沿海地區的區位優勢和資源稟賦,海上風電裝機規模取得了快速增長。2020年,廣東省風電裝機量達到565萬千瓦,相比2010年的62萬千瓦,增長了8倍多。其中,海上風電呈現高速增長態勢,2020年底,廣東省海上風電并網裝機容量達到101萬千瓦,同比增長了257%。灣區內部電源400億千瓦時,7%西電東送2058億千瓦時,37%粵東、粵西和粵北供入3087億千瓦時,56
70、%第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢 28|專欄專欄 6 粵港澳大灣區海上風電粵港澳大灣區海上風電發展介紹發展介紹 隨著海上風電發展逐步從近海向深遠海推進,粵港澳大灣區突破了近海深水區和深遠海區域的海上風電的送出的技術瓶頸,掌握了深海岸風電送出關鍵技術,形成了相關風電裝備研發和集成供貨能力,為全國其他地區海上風電提供了技術和經驗借鑒。2021年4月2日11時18分,廣東能源集團所屬的珠海金灣海上風電場項目全部55臺風機實現并網發電,該項目作為廣東省第二批啟動建設的重點海上風電項目,自2020年11月18日首臺風機并網投產以來,僅歷時不到五個月就實現了全
71、容量并網投產,是目前粵港澳大灣區建設規模最大的海上風電場。按火力發電標準煤計算,每年可節約標煤22.96萬噸、減排二氧化碳45.63萬噸。圖圖 10 珠海金灣海上風電場項目掠影珠海金灣海上風電場項目掠影 資料來源:廣東省人民政府國有資產監督管理委員會 (三)長江三角洲區域(三)長江三角洲區域 長江三角洲地區(簡稱“長三角地區”)是中國經濟發展最活躍、開放程度最高、創新能力最強的區域之一。長三角地區包括上海市、江蘇省、浙江省、安徽省三省一市,面積35.8萬平方公里,2020年人口總量2.35億,GDP總量24.5萬億元,以全國3.7%的國土面積,匯集了16.7%的人口,創造了24.2%的經濟總量
72、,全員勞動生產率位居全國前列。2019年12月印發的長江三角洲區域一體化發展規劃綱要提出了2035年前長三角地區發展的戰略定位,即成為“全國發展強勁活躍增長極、全國高質量發展樣板區、率先基本實現現代化引領區、區域一體化發展示范區和新時代改革開放新高地”。長三角地區既是中國能源消費最集中的區域之一,也是能源資源最貧乏的區域之一,近年來清潔低碳能源開發利用快速增長。由于傳統能源資源匱乏,長三角地區高度依賴其他省份能源輸入,是“北煤南運”、“西氣東輸”、“西電東送”等跨省跨區重大能源基礎工程的主要目的地,外調電比例持續較高。2020年,長三角地區用電量占全國20.3%,人均年用電量5551千瓦時,為
73、全國平均水平的1.2倍;三省一市風電、太陽能發電、核電發電量分別達到341億千瓦時、438億千瓦時、1068億千瓦時,中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 29|“十三五”期間年均增速分別高達21%、51%、12.9%。圖圖 11 2016-2020 年長三角地區低碳能源發電量(單位:億千瓦時)年長三角地區低碳能源發電量(單位:億千瓦時)資料來源:中國能源統計年鑒,國家發展改革委能源研究所 1.建設分布式可再生發電建設分布式可再生發電陣地陣地 長三角地區工業園區集中,廠房屋頂資源豐富,也有大量的漁業養殖水域和農業大棚,為發展分布式光伏提供了良好的契機。截至2019年底,江蘇、浙江、
74、上海共計開發分布式光伏1693萬千瓦,占全國分布式光伏裝機總量的27%,是分布式光伏的主陣地之一。根據相關研究評估5,江蘇、浙江、上海兩省一市的分布式光伏裝機潛力可達1.8億2億千瓦,分散式風電開發潛力約為3261萬8268萬千瓦。但目前受限于電網的配網結構和運行模式,分布式電源接入電網的承載力尚遠小于開發潛力。穩步推進海上風電規?;_發。長三角、山東半島、閩南、粵東和北部灣為中國五大海上風電基地。2021年,嘉興2號海上風電送出工程在浙江平湖正式投產運行、并入嘉興電網的嘉興1號、嵊泗2號風電項目也進入了最后的調試階段。三者共同組成了長三角最大的在建海上風電集群,共安裝有188臺風電機組,總裝
75、機容量達到100萬千瓦。依靠抽水蓄能提升新能源供給穩定。浙江省和安徽省的抽水蓄能電站承擔起華東電網調峰、填谷和儲能等重任。浙江省是目前全國投建抽水蓄能項目最多的省份,已投入運營的抽水蓄能電站共5座,在建項目7個,還有20多個項目處于規劃、選址和待建階段6。除了大型電站,浙江省內不少地區也在規劃建設中小型抽水蓄能電站。安徽省已建成投運抽水蓄能電站4座,裝機容量348萬千瓦,居全國第3位;到2025年、2030年和2035年,全省累計建成抽水蓄能電站裝機容量預計分別達到468萬千瓦、1000萬千瓦以上和1600萬千瓦以上。05001,0001,5002,0002016201720182019202
76、0億千瓦時核電風電太陽能發電第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢 30|2.打造跨區域一體化低碳發展樣本打造跨區域一體化低碳發展樣本 依托一體化發展布局,長三角推動特高壓、配電網、氫能等區域間能源電力新型基礎設施互聯互通。長三角已在全國率先建成了特高壓骨干電網結構。2020年9月,嘉善到青浦10千伏電力聯絡線工程竣工投運,青浦到吳江10千伏互聯工程也正式建成貫通,實現了上海與浙江、江蘇的配電網跨省互聯互通,使跨區域電力融合發展進入了一個新的階段7。2020年6月,長三角三省一市的四家能源企業共同簽署長三角能源基礎設施一體化合作框架協議,擬建立長三角能源企
77、業合作機制,推進區域間能源基礎設施互聯互通,打造長三角氫能物流示范線路。近年來,長三角地區“互聯網+”智慧能源、儲能、區塊鏈、綜合能源服務等一大批能源新技術新模式新業態蓬勃興起,推動建立集成優化、區域聯動、智能調控、物理信息融合的能源系統,推動區域創新發展。2022年10月,位于滬蘇浙交界處的長三角生態綠色一體化發展示范區發布了長三角生態綠色一體化發展示范區碳達峰碳中和工作的實施方案和水鄉客廳近零碳專項規劃。提出到2025年,力爭示范區能耗強度較2020年降低15%左右,碳排放強度較2020年下降20%以上。文件提出,積極推動綠色低碳先進技術的先行先試,大力推廣應用分布式光伏、地(水)源熱泵、
78、氫能、生物質能、近零碳建筑等技術設施?!叭龍@”(江南圩田、?;~塘、水鄉濕地)建設聚焦近零碳建筑、低碳循環立體農業等方式,大力實施增濕擴綠,持續提升碳匯能力,著力打造長三角低碳發展樣本。3.新能源產業成為經濟發展新能源產業成為經濟發展“綠色引擎綠色引擎”長三角地區三省一市根據各自的資源稟賦和產業基礎,共同面向能源轉型的巨大市場需求,打造技術產業相互融合的新能源產業生態。據新華日報數據,長三角大型電力裝備約占全國總產量的1/3,太陽能電池產量約占全國的一半,海上風機產量占全國的60%8。其中,江蘇省擁有完整的光伏產業鏈條和風電整機制造商,分布式光伏裝機規模位居全國第二,建立了具有國際競爭力的光伏
79、全產業鏈,硅片、晶硅電池、晶硅組件等產量均占全國的40%以上。上海市在新能源技術研發與國際營銷方面具有引領示范作用,浙江省光伏產業和核電零部件產業特點突出,安徽省在新能源電氣產品和生物質發電應用方面領先。(四)京津冀區域(四)京津冀區域 京津冀區域包括了北京、天津和河北三地。三地山水相依,地域相連,經濟發展密切互動,生態環境密不可分,構成了同呼吸、共命運的生態共同體。京津冀地區是中國最具發展活力的3大經濟增長極之一,整體定位是“以首都為核心的世界級城市群、區域整體協同發展改革引領區、全國創新驅動經濟增長新引擎、生態修復中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 31|環境改善示范區”。1
80、.多措并舉協同治霾多措并舉協同治霾 10年前,京津冀城市能源以煤炭為主,且煤炭消費總量不斷增長,環境污染狀況日益加劇,京津冀地區霧霾嚴重。在此背景下,京津冀能源協同發展規劃(2016-2025年)提出,要打破行政區域限制,推動能源生產和消費革命,促進綠色循環低碳發展。北京市多措并舉治理霧霾,特別是大力扶持新能源汽車企業,加快提高汽車尾氣處理技術,加速車用燃油品質的提升。天津市全力推進“以電代煤”“以電代油”支持冀霧霾治理。河北省積極推動鋼鐵、電力、水泥、石化等重點行業污染治理,積極推行清潔生產和資源綜合利用。此外,京津冀區域率先建立生態環境監測系統和數據庫以及環保聯合執法,對于高耗能、高污染企
81、業采取嚴、控、管、關等措施倒逼其結構的轉型。2.清潔能源加速替代煤炭清潔能源加速替代煤炭 近年來,京津冀加快推進清潔能源替代,以煤炭為主的能源結構逐漸向多元化、清潔化方向轉變?!笆濉睍r期北京市煤炭消費量由2015年的1165萬噸,大幅削減到2020年的173萬噸,煤炭在能源消費中比重由13.7%降為1.9%。9 北京市平原地區基本實現“無煤化”,天津市除山區使用無煙型煤外,其他地區取暖散煤基本清零,河北省平原農村地區取暖散煤基本清零。10 截至2020年底,京津冀(含京津唐電網、河北南網)新能源裝機容量合計1.33億千瓦,新能源發電量合計8201億千瓦時,裝機容量和發電量占比分別達到36.
82、11%和7.54%。在新能源裝機容量集中的冀北地區,截至2020年底,新能源裝機容量占比達到54.29%,發電量占比接近15%。11 3.市場機制促進市場機制促進京津冀三地京津冀三地清潔能源消納清潔能源消納 2020年12月30日,國家能源局華北監管局印發了京津冀綠色電力市場化交易規則及配套優先調度實施細則,以充分協調京津冀區域各省級電網新能源電量生產與消費不平衡,以市場化手段實現清潔能源高效消納、新能源發電合理定價,助力京津冀地區能源結構的清潔低碳轉型。具體機制方面,一是側重在新能源消納保障性收購政策基礎上,發揮市場在資源優化配置方面的作用;二是重在激發新能源場(站)市場參與積極性,便利用戶
83、或售電公司與新能源場(站)簽約工作。第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢 32|專欄專欄 7 張北柔性直流電網試驗示范工程張北柔性直流電網試驗示范工程 張北柔性直流電網試驗示范工程由國家電網建設,是世界首個柔性直流電網工程,也是目前全球電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流工程。該工程于2018年2月28日正式開工建設,2020年6月正式投運,每年可向北京輸送140億千瓦時的清潔電力,相當于北京年用電量的1/1012,大幅提升了張家口清潔能源的輸送能力,有效化解了張北地區千萬千瓦級清潔能源消納難題。張北柔直工程為匯集和輸送大規模風電、光伏、儲能、抽蓄等多種
84、形態能源的四端柔性直流電網。工程依托666千米500千伏直流輸電線路,新建張北、康保、豐寧、北京4座換流站,實現最大輸送能力450萬千瓦、總換流容量900萬千瓦13。圖圖 12 張北柔性直流電網試驗示范工程示意圖張北柔性直流電網試驗示范工程示意圖 資料來源:光熱發電網 (五五)黃河流域)黃河流域 黃河流域總面積80萬平方公里,橫跨青藏高原、內蒙古高原、黃土高原、華北平原等四大地貌單元和我國地勢三大臺階,既是傳統資源富集區,也是中國能源轉型任務最重的區域。黃河流域含煤區域逾35.7萬平方公里;煤炭資源經濟可采量和煤炭產量,目前均為全國首位;國家規劃的14個大型煤炭生產基地,有9個在沿線分布。中國
85、能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 33|黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要要求堅持生態優先、綠色發展,調整區域產業布局,發展新興產業,推動清潔生產,堅定走綠色、可持續的高質量發展之路。目前,隨著以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地項目建設加快推進,黃河流域風電、光伏裝機量分別達到1.4億千瓦、1.2億千瓦,占全國的46.7%、43.3%。中國首個百萬噸級二氧化碳捕集利用與封存項目也在黃河出??谒诘氐纳綎|勝利油田建成14。1.以光伏發展治理以光伏發展治理采煤沉陷區采煤沉陷區 15 16 采煤沉陷區治理與光伏結合,為傳統能源地區轉型的提供了重要途徑。2015年黃河中游的山
86、西省就開始了以光伏治理采煤沉陷區的相關探索。2016年國家計劃建設550萬千瓦光伏領跑基地,其中有450萬千瓦結合了采煤塌陷區治理。國內第一批光伏領跑者基地就是在山西省北部的大同市南郊區、新榮區和左云縣形成的1687.8平方公里的采煤沉陷區實施的。近年來,大同市依托豐富的太陽能資源在采煤沉陷區內建設光伏電站,同步開展光伏場區及回填區種植等生態治理,目前已建成15萬千瓦光伏治理采煤沉陷區基地。鑒于采煤沉陷區居民搬遷后土地閑置、生態植被脆弱現狀,以農光互補、林光互補等多樣光伏發電站開發模式,可帶動礦區生態治理,并通過廢舊礦山綜合利用緩解光伏電站用地矛盾。2.沙漠戈壁荒漠光伏和風電基沙漠戈壁荒漠光伏
87、和風電基地地 17 在沙漠戈壁荒漠地區建設大型風電光伏基地,可以充分發揮這些地區風能太陽能資源富集、建設條件好的優勢。光伏治沙作為近幾年最新探索出的成果,光伏組件的鋪設,除了能擋風防風外,還能吸收光照、降低土地溫度、減少土壤水分蒸發、增加土壤水分累積,實現沙漠地區太陽能資源高效利用和沙漠變綠洲的雙重收益。第一批以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地項目約1億千瓦,主要分布在內蒙古、青海、甘肅、寧夏、陜西、新疆6?。▍^)和新疆等地,目前已全部開工。第二批大基地項目,以庫布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林沙漠為重點,以其他沙漠和戈壁地區為補充,綜合考慮采煤沉陷區,總規模約4.55億千瓦的大型
88、風電光伏基地項目將在“十四五”和“十五五”期間陸續建成。3.青海水青海水風光風光多能互補基地多能互補基地 近年來黃河上游的青海省著力推動清潔能源開發、新型電力系統構建、儲能多元打造,打造國家級光伏發電和風電基地。2016年,習近平主席在青??疾鞎r提出“使青海成為國家重要的新型能源產業基地”,2021年考察青海時進一步明確“打造國家清潔能源產業高地”的更高目標。截至2021年底,全省電力裝機達到4286萬千瓦,清潔能源裝機占比達90.83%,新能源裝機占比達61.36%,兩項指標均居全國第一。2022年上半年,青海清潔能源發電量占全省總發電量高達84.8%,其中風光第三章:中國主要區域能源轉型成
89、就和趨勢第三章:中國主要區域能源轉型成就和趨勢 34|等新能源發電量占比42.3%,新能源日發電量超過水電的天數為96天。18 4.“三江源”清潔取“三江源”清潔取暖暖 19 青海省三江源地區是世界上海拔最高、面積最大的高原濕地,也是中國重要的水源涵養地。長期以來,當地主要依靠燒煤和牛糞取暖,能效低下、取暖質量不高,造成污染排放。三江源智慧用能清潔供暖建設和改造工程啟動于2020年5月,按照試點先行、分類分步實施的原則,逐步將傳統的燃煤土鍋爐改造成高效清潔的電鍋爐。根據清潔能源試點經驗,青海已經形成了學校、衛生服務等公共場所優先,先城鎮、后農村牧區等可操作性強的清潔取暖改造方案。5.山東光伏裝
90、機水平全國山東光伏裝機水平全國第一第一 20 山東省位于黃河下游,作為全國先行的新舊動能轉換試驗區,隨著“整縣推進光伏”政策的積極落實,山東省戶用光伏裝機量持續多年處于國內領先水平。2021年,山東省新增并網容量1070.9萬千瓦,是唯一一個“破千”的省份,占全國新增并網容量的19.51%;光伏發電累計裝機達3343.4萬千瓦,在全國各省光伏新增裝機與累計裝機排名第一。國家能源局數據顯示,2021年戶用光伏項目納入規模管理指標中的新增裝機規模為2159萬千瓦,山東省排在全國首位。2022年上半年,山東省新增并網容量371.1萬千瓦,其中分布式光伏為341.3萬千瓦,再次占據全國首位。其中,戶用
91、分布式光伏新增裝機191.7萬千瓦,位列全國第三。截至2022年6月底,山東省光伏發電累計裝機達3714.5萬千瓦,持續保持全國領跑地位。中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 35|第四章:第四章:2060能源領域碳中和展望的重能源領域碳中和展望的重點結論點結論 第四章:第四章:2060 能源領域碳中和展望的重點結論能源領域碳中和展望的重點結論 36|第四章:第四章:20602060 能源領域碳中和展望的重點結論能源領域碳中和展望的重點結論 中國能源轉型展望2023以2060前實現碳中和為驅動、以2030年前碳達峰行動為導向,基于全球能源轉型形勢發生新變化和中國能源轉型取得新成效的
92、基礎和分析,設計了能源系統發展的三條技術路徑,采用情景分析和自主開發的模型決策支持系統,對中國2060能源系統進行了研究和展望。本專題報告主要介紹碳中和情景1(CNS1)和碳中和情景2(CNS2)的重點結論。(一)中國實現碳中和的兩條技術路徑圖(一)中國實現碳中和的兩條技術路徑圖 中國能源轉型展望2023報告設計了三個情景,包括參考情景(BLS)、碳中和情景1(CNS1)和碳中和情景2(CNS2)。這三個情景都將滿足生態環境保護目標與能源系統安全目標,并納入已經發布的政策、措施和標準。不同點在于,BLS是依據當前能源部門的發展情況,結合近期內外部環境與風險,推演未來能源發展趨勢。CNS1和CN
93、S2則均需實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和1 目標,即在目標倒逼下的研究并提出兩種轉型解決方案。CNS1:在用的煤電機組逐步降低年運行小時數,實施自然退役措施,最長壽命煤電機組運行到2055年左右;中長期適度部署負碳技術,隨著新型儲能技術、電動汽車儲能(V2G)、綠氫等新技術的發展,能源系統能夠在 2055年左右實現凈零碳排放。CNS2:以更大的力度加速部署新能源發展,尤其是風電、光伏的發展要進一步加快,從而可以加速替代存量煤電;與此同時,新型儲能技術、電動汽車儲能(V2G)、綠氫(包括儲存暨運輸)等新技術的商業化應用以更快的速度擴張,新商業模式、新發展業態的配套措施更有力,能源系統
94、能夠在2055 年前實現凈零碳排放。(二二)中國能源轉型的動力中國能源轉型的動力:保障:保障清潔、碳中和、安全、高效的清潔、碳中和、安全、高效的能源系統能源系統 中國能源轉型的總體目標是發展清潔、低碳、安全、高效的能源體系。清潔的能源系統將不會污染空氣、水和土壤,同時,安全的能源系統將確保能源供應安全,高效的能源系統將在確保能源供應成本效益的同時高效利用能源。此外,轉型過程確保公平、保障和進一步發展人民的生計同樣重要。1 本年度展望“碳中和”的定義擬采取碳達峰碳中和干部讀本的描述,僅包括二氧化碳中和。碳達峰碳中和干部讀本第 13 頁“知識鏈接”:碳中和為“某個國家或地區在規定時期內人為排放的二
95、氧化碳,與通過植樹造林、碳捕及利用與封存等移除的二氧化碳相互抵消”。中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 37|具體而言,在碳排放方面,兩種碳中和情景均確保中國能源方面的二氧化碳排放量將在 2030 年前達到峰值,然后逐漸下降。在CNS2情景中,2055年前將實現凈零碳排放,為2060年中國經濟社會系統實現碳中和提供有力保障。(三(三)中國能源轉型的主要內容:能中國能源轉型的主要內容:能源效率源效率、電氣化、綠色供電、電氣化、綠色供電 關于中國經濟的一個基本設想,是預計將在 2060 年增長到 2020 年水平的 4 倍左右。為了在碳排放限制下支持這種增長,能源系統的效率必須有所提
96、高,其關鍵在于終端用能部門的能源效率,以及減少供應部門的能源損失。對于終端用能方面,從化石燃料向電力的轉化將是轉型過程中最重要的步驟之一,以確保高效和低環境影響。在電力領域,需要快速、大規模地部署風能和太陽能,以滿足日益增長的電力需求,并逐步減少燃煤電廠的使用。煤電的角色將逐漸轉變為靈活能源,以支持風能和太陽能的可變電力生產。非化石能源(包括氫能)在一次能源總量中的比重將繼續上升,2040-2045年非化石能源將成為我國主要能源。在CNS2情景下,預計非化石能源占比到 2035 年將達到 40%左右;到2060年達到95%以上。其中,可再生能源將占一次能源消費的90%以上。如下圖所示,能源系統
97、的重大變化體現在 2020 年和 2060 年的能源流差異中。由于電氣化和能效措施,2060 年的最終能源消耗總量將低于 2020 年,太陽能和風能的大量使用將電力部門的損失降至最低,并大幅降低整體煤炭消耗量,以確保在 2060 年前實現碳中和。第四章:第四章:2060 能能源領域碳中和展望的重點結論源領域碳中和展望的重點結論 38|圖圖 13 2020 年中國能流圖年中國能流圖 圖圖 14 CNS2 情景的情景的 2060 年中國能流圖年中國能流圖 中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 39|(四(四)電氣化和能源效率有助于實現終端能源結構)電氣化和能源效率有助于實現終端能源結構
98、減碳減碳 終端能源結構不斷優化,建筑、工業、交通等領域用電、用氫占比逐步提升。在建筑領域,隨著經濟社會發展和人民生活水平的提高,終端能源消費將繼續增長,隨著能源效率的不斷提高而逐漸達到峰值,然后緩慢下降,兩個碳中和情景在這一點上僅在達峰的時間和幅度上有所不同。超低/近零能耗建筑的大規模推廣、可再生能源在建筑中的應用以及電氣化率的提高,將有助于減緩建筑行業能耗增加的趨勢。2060年,建筑行業電氣化率將在85-90%左右。工業領域是終端能源消費脫碳的關鍵領域。鋼鐵和水泥行業落后產能的淘汰和煤化工業的有序發展,將帶動煤炭消費量穩步下降,工業能源消費趨于穩定,預計在2030年左右達到峰值。在CNS2情
99、景下,得益于能源效率的顯著提高、新技術的引入、設備的轉移以及電力和綠色氫能的大規模應用,到2060年工業領域在終端能源消耗中的份額將低于50%。圖圖 15 CNS2 情景的情景的電力和氫氣在工業終端能源需求中的預計份額電力和氫氣在工業終端能源需求中的預計份額 在交通領域,2035年后碳排放量將開始下降。電動汽車保有量快速增長,到2060年乘用車幾乎全部為電動或氫燃料電池汽車。氫燃料電池汽車的發展主要面向重型商用車和公共汽車。到2030年,鐵路電氣化率進一步提高到80%以上,到2050年達到100%。生物燃料和電力多元化轉換(Power-to-X,PtX)在航空業的大規模利用也將在交通運輸業的低
100、碳發展中發揮重要作用。0%20%40%60%80%100%2020203520502060電力占比氫能占比第四章:第四章:2060 能源領域碳中和展望的重點結論能源領域碳中和展望的重點結論 40|圖圖 16 CNS2 情景的情景的中國汽車保有量和燃料結構預測中國汽車保有量和燃料結構預測 (五(五)風能和太陽能主導電力行業,覆蓋)風能和太陽能主導電力行業,覆蓋 90%90%以上的用電量以上的用電量 由于終端用電行業的電氣化,中國的發電裝機將繼續增長,到2060年電力行業的裝機容量將超過8000吉瓦。風能和太陽能將逐漸成為能源系統的支柱。圖圖 17 CNS2 情景情景的的 2021-2060 年裝
101、機容量年裝機容量 到2035年,可再生能源發電份額將達到50%以上;此后,隨著煤電加速退役,到2060年,可再生能源發電份額將進一步上升到發電量的90%以上。0.01.02.03.04.05.02020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060億輛內燃機車電動汽車燃料電池汽車0300,000600,000900,0002021 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060萬千瓦煤電氣電核電水電風電太陽能發電生物質發電其他中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 41|圖圖 18 CNS2 情景情景的的發電發電情況情
102、況及及其其結構結構 (六(六)抽水蓄能和新能源儲能將是新型電力系統長期安全穩定運)抽水蓄能和新能源儲能將是新型電力系統長期安全穩定運行的主要保障行的主要保障 在以新能源為主的新型電力系統中,燃煤發電占比將大幅降低,供電側、電網側和用電側的靈活資源將得到大規模應用。當風能和太陽能等波動電源產生大量電力時,將能以經濟最優的方式確保電力系統的運行穩定性。到2060年,抽水蓄能和儲能電池將在電力供需平衡中發揮最顯著的調節作用,電動汽車有序充電、V2G、需求側響應等資源占比將顯著提升。太陽能發電占比高,且午間電價低,抽水蓄能、蓄電池、電動汽車和需求響應負載都可利用低谷電價充電或用電;當晚間用電高峰出現電
103、價上漲時,將蓄能釋放到電力系統中,可在提供輔助服務的同時增加收入。圖圖 19 CNS1 和和 CNS2 的的 2060 年夏季全國電力系統一周小時級電力平衡年夏季全國電力系統一周小時級電力平衡 61%4%5%16%8%4%2%2021煤電氣電核電水電風電太陽能發電生物質發電1%5%11%55%26%2%2060煤電氣電核電水電風電太陽能發電生物質發電第四章:第四章:2060 能源領域碳中和展望的重點結論能源領域碳中和展望的重點結論 42|圖圖 20 CNS1 和和 CNS2 的的 2060 年冬季全國電力系統一周小時級電力平衡年冬季全國電力系統一周小時級電力平衡 (七(七)市場驅動是能源轉型的
104、關鍵)市場驅動是能源轉型的關鍵 從技術上看,能源轉型是可行的,經濟上也是可行的,能源轉型將實現碳中和、能源安全和能源價格經濟的目標。但要確保實施能源轉型,需要消除制度障礙,且有制度驅動。在市場驅動因素中,最重要的是運行良好的電力市場和高效的碳市場??偟膩碚f,如今風能和太陽能已經能夠與新的化石燃料發電廠競爭。盡管如此,現貨市場和長期電力購買協議這兩點仍對于單個項目的經濟可行性至關重要。動態定價(基于使用時間)對于發展需求側響應以及對儲能和電力系統靈活性的投資至關重要。當可變能源發電的份額增加時,獨立的系統服務(如輔助服務和系統充裕度)市場將是必要的。對于電力領域和工業領域,足夠高的二氧化碳排放價
105、格就是能源轉型的強大動力。應消除省級在逐步淘汰煤炭和部署可再生能源方面的障礙,重點關注各省鼓勵能源快速轉型的經濟激勵措施。(八)總結(八)總結 中國能源轉型展望中的情景詳細說明了如何實現碳峰值和碳中和的目標。需求方需提高能源效率,以確保供應方做出相關部署的步伐能夠跟上并維持所中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 43|需的經濟增長。綠色能源供應方面,技術進步和成本降低使風能和太陽能能夠提供大量清潔能源,主要通過可再生電力,綠色供暖將取代化石燃料供暖。電氣化將支持工業、交通運輸和建筑等行業擺脫化石燃料,同時實現電力供應的脫碳。氫能將成為一種重要的能源載體,其為廉價綠色電力的充足供應和
106、最難減排的行業搭建起橋梁。綠色氫能與碳捕捉相結合,可以為重型運輸、航運和航空等行業制造燃料。碳封存將作為備選方案或最后的選擇,尤其是在碳負排放和碳匯的情況下。負碳可以補償系統中仍然適度存在的碳排放水平,以確保碳中和。最后,需要推動轉型變革的動力,包括電力市場、碳市場、長期規劃、具體的創新和實施戰略,以及地方、國家和國際利益相關者之間的合作。在三個情景中,隨著能源結構低碳轉型的不斷深入,我國能源領域的二氧化碳排放將均在2030年前實現達峰,隨后逐步下降,其中CNS1和CNS2降速更為顯著。在CNS1情景中,2055年左右實現凈零碳排放;CNS2情景中,2055年前實現凈零碳排放,這將為中國經濟社
107、會系統在2060年前實現碳中和提供有力的保障。第四章:第四章:2060 能源領域碳中和展望的重點結論能源領域碳中和展望的重點結論 44|第五章:丹麥的氣候政策第五章:丹麥的氣候政策 中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 45|第五章:丹麥的氣候政策第五章:丹麥的氣候政策 過去四十年,丹麥已完成了從幾乎完全依賴化石能源到實現總體可再生能源高比例利用的轉型。截至2021年,可再生能源在能源消費中占比達43.1%。如圖21所示,隨著經濟活動的增長,與之相對應的是能源強度的下降、能源效率的提高和二氧化碳排放量的降低。圖圖 21 1990-2020 年丹麥的國內生產總值、二氧化碳排放量和能源
108、消費總量年丹麥的國內生產總值、二氧化碳排放量和能源消費總量 資料來源:丹麥能源署能源統計年鑒 構成這種轉型的基礎是長期以來的能源和氣候政策協議。在大多數情況下,這些協議得到了丹麥議會廣泛的政治支持,而這種對能源和氣候轉型的廣泛政治支持促進了機構設置、政策和法規的建立,確保了丹麥在中長期內執行其能源和氣候目標和承諾。早在1990年,丹麥議會就批準了能源2000戰略,其中包含了面向2005年的二氧化碳減排目標,也是世界上首個此類目標,隨后在2000年代和2010年代又分別簽訂了幾個新的能源和氣候協議。2020年,丹麥議會批準了丹麥氣候法案,該法案要求承諾到 2030 年將溫室氣體排放量(GHG)相
109、較1990年減少 70%,并最遲在 2050 年實現氣候中和。這些氣候目標符合巴黎協定,該協定承諾將全球氣溫上升幅度限制在 1.5 攝氏度以內。表1為丹麥的氣候和能源目標、承諾概況。05010015020090 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 201990=100國內生產總值,2010 年價格二氧化碳排放量,經調整能源消費總量,經調整能源強度,調整經1990-2021年(%變化):國內生產總值:62.2%二氧化碳排放量:-51.5%能源消費總量:-11.5%1990-2020年(%變化):能源強度:-47.3%第五章:丹麥的氣候政策第五章:丹
110、麥的氣候政策 46|表表 1 丹麥在丹麥在氣候變化氣候變化方面的國家氣候目標、協議和國際承諾概覽方面的國家氣候目標、協議和國際承諾概覽 丹麥丹麥氣候法氣候法案案 相關領域相關領域 描述描述 10 年溫室氣體年溫室氣體(GHG)減排目標)減排目標 到 2030 年,丹麥的溫室氣體排放量比 1990 年減少 70%。5 年年指標性指標性溫室氣體溫室氣體減排目標減排目標 到 2025 年,丹麥的溫室氣體比 1990 年減少 50-54%。凈零排放凈零排放 到 2050 年,丹麥的溫室氣體排放量不超過其吸收量。丹麥議會成員通過的部分部門協議丹麥議會成員通過的部分部門協議 相關領域相關領域 描述描述 能
111、源能源 到 2030 年,丹麥的能源部門不再依賴煤炭、石油和天然氣。丹麥的雄心目標是將包括太陽能和陸上風能在內的陸上可再生能源產量提高四倍(2020 年這些能源的產量為 118 億千瓦時)。此外還一致同意到 2030 年將海上風力發電量提高五倍,達到 1290 萬千瓦。減少農業和林業的減少農業和林業的溫室氣體溫室氣體 到 2030 年,這兩個部門的溫室氣體排放量比 1990 年減少 55-65%。減少公路運輸中的減少公路運輸中的二氧化碳排放量二氧化碳排放量 到 2030 年,公路運輸減少 210 萬噸的二氧化碳當量排放(到 2025年減少 100 萬噸二氧化碳當量)。目標是擁有 100 萬輛零
112、排放和低排放車輛,占全部車輛的 30%。歐盟的歐盟的“減碳減碳 55%”一攬子計劃(一攬子計劃(Fit for 55)相關領域相關領域 描述描述 歐盟排放交易體系歐盟排放交易體系內的部門內的部門 相對于 2005 年,相關部門在 2030 年總計減少 61%的溫室氣體排放量??稍偕茉纯稍偕茉?歐盟國家致力于共同實現在整個能源結構中可再生能源占比 40%的目標。能源效率能源效率 歐盟國家在 2030 年共同減少 36%的最終能源消費(相對于 2007 年歐盟參考情景),即相較 2020 年歐盟參考情景減少 9%。注:在歐盟委員會通過其官方立場后,歐盟的減碳 55%一攬子計劃已進入最終批準前的
113、機構間協商的最后階段,該立場將成為與歐盟議會協商的基礎。(一)丹麥氣候工作的現狀和預測(一)丹麥氣候工作的現狀和預測 根據丹麥能源署的最新氣候狀況報告和預測,到2020年底,丹麥的溫室氣體排放量比1990年減少了43%。根據丹麥政府在2022年氣候計劃中的最新估計(其中包括迄今為止采取的所有相關政策),預計到2025年減排工作將致力于達到49.5%,到2030年則是達到63.6%。相較于丹麥到2025年減少50-54%的目標,留下了0.5-4.5個百分點的減排赤字,而相較于丹麥到2030年減少70%的目標,則留下了6.4個百分點的赤字。圖22概述了丹麥各部門的歷史和預測排放量。氣候計劃中包括最
114、近達成的二氧化碳稅收政策、卡車運輸收費項目、以及關于中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 47|擴大可再生能源(包括空間供熱)方面的進一步協議。丹麥當前氣候工作的一個顯著特點是,在1990-2020年期間,發電和區域供暖的排放已經下降了84%,使農業和交通成為最需要關注的部門。這兩個部門在2020年的溫室氣體排放總量中占比達63%。在沒有額外政策的情況下,預計2030年農業部門排放量將達1511萬噸二氧化碳當量,并占總排放的43%),根據議會關于該問題的協議,預計到2030年將減少55-65%的排放量。然而,預計減排工作中占比最大的部分將取決于棕色生物煉制(熱解)等領域是否能實現技
115、術進步,因為目前在不大幅限制生產的情況下限制農業排放極具挑戰性。丹麥氣候目標是否能取得成功,另一個重要領域是公路運輸,占所有排放量的約26%。特別值得一提的是,乘用車交通在所有與運輸有關的排放中占最大比例。對于該部門,減排工作的成功主要取決于電氣化,其目標是到2030年100萬輛車達到低排放標準。根據丹麥統計局最新數據,電動汽車(EV)、插電式混合動力汽車(PHEV)和其他低排放汽車方面目前進展明顯,在2021年10月至2022年9月期間銷售的新車中,有39.1%屬于這種類型。禁止銷售以汽油和柴油為燃料的新車仍然遙不可及,因為目前這尚不在歐盟立法范圍內。然而,歐盟層面正在討論一些建議,允許在2
116、035年之前禁止使用化石燃料汽車。丹麥減排工作的另一個重要方面是碳捕獲與封存(CCS)的預期貢獻。預計將在2025年開始捕獲碳排放,并到2030年,捕獲4%的碳排放量。這項技術對于工業、農業和其他工藝,如垃圾焚燒供熱和垃圾焚燒發電具有特別意義,否則這些工藝可能很難脫碳。圖圖 22 1990-2035 年丹麥各部門的總排放量年丹麥各部門的總排放量 資料來源:丹麥能源署。注:圖中最新的統計年份為 2020 年,其余年份為預測值。-200204060801001990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035Mt C02e居民交通服務行業工業和建筑設施
117、石油、天然氣和可再生能源生產電力和區域供熱垃圾(包括垃圾焚燒)農業、林業等碳捕集與封存第五章:丹麥的氣候政策第五章:丹麥的氣候政策 48|(二)丹麥綠色轉型的未來發展方向是電氣化(二)丹麥綠色轉型的未來發展方向是電氣化 丹麥綠色轉型最顯著的一個特點是其對電氣化的關注。如圖22所示,電力和熱力生產幾乎完全脫碳,這為交通、供暖以及其他潛在工業流程的直接電氣化創造了一個堅實的起點。而通過PtX流程(如電解)中的合成燃料生產而形成的間接電氣化預計也將發揮重要作用。如圖23所示,可變可再生能源電力生產和消費都將增加,這將使丹麥成為一個通過跨境互聯網絡向鄰國輸送電力的凈電力出口國。此外,隨著電動汽車和熱泵
118、等靈活消費模式進入系統,需求結構預計將發生重大變化。預計到2030年,家庭和企業的典型消費將占總量的約二分之一,這低于其2019年90%的占比。新投入使用的大型數據中心預計也會增加電力需求,但由于其相對穩定的消費模式,它們對靈活性的提升貢獻不大。此外,電力系統的互聯互通程度預計將比目前更深,因為海上風電生產促進了丹麥與德國、比利時和荷蘭等鄰國共建國際海上風電樞紐的努力。圖圖 23 2010-2035 年年電力生產、需求和進口電力生產、需求和進口 資料來源:丹麥能源署(三)氣候法案(三)氣候法案 2020年,丹麥議會頒布了氣候法案。除了設定具有法律約束力的目標和義務以外(見表1),該法還定義了一
119、個治理框架,以確保氣候政策的長期延續性。氣候法案指定丹麥氣候變化委員會(DCCC)作為一個公正專家機構,就丹麥氣候政策提供相關咨詢和監督:-10010203040506070201020152020202520302035太瓦時化石能源電力可再生能源電力電力需求(包括網損)凈進口電力中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 49|DCCC 就丹麥氣候工作(包括目標和承諾的設定),向氣候、能源和公共事業部提供建議;DCCC 將分析 2050 年前向低碳社會轉型的各種潛在手段,并確定實現溫室氣體減排的可能措施,同時考慮其技術可行性和社會經濟效益及成本;DCCC 將逐年評估政府的氣候政策,并
120、將建議對氣候、能源和公共事業部部長提出的行動計劃進行審查,前提是委員會認為這些計劃不足以實現其目標;DCCC 將參加氣候變化方面的公共辯論,并與相關利益相關者(如行業和勞動力市場組織以及民間團體代表)進行接觸。氣候法案要求氣候、能源和公共事業部部長每五年制定一個新的十年氣候目標,該目標應至少與之前制定的目標一樣雄心勃勃。此外,氣候法案還規定了一個年度氣候政策周期,包括:每年二月,DCCC 將提出相關建議,并評估政府是否可以按期實現其具有約束力的目標和承諾;每年四月,氣候、能源和公共事業部都應提交一份關于氣候政策的現狀和預測報告。這些報告應概述各部門的具體減排政策:能源、住房、工業、交通、能源效
121、率、農業以及土地利用變化和林業等;每年九月,氣候、能源和公共事業部部長將提出其氣候計劃,并概述相關氣候倡議以及資金來源,并將其納入公共融資法案當中;每年十二月,議會將對公開辯論中提出的倡議進行評估。圖圖 24 氣候法案規定的年度氣候政策周期氣候法案規定的年度氣候政策周期 (四)綠色稅收改革(四)綠色稅收改革 丹麥氣候政策的另一個重要元素是最近批準的一項廣泛稅收改革,其目的是促進符合2030和2050年目標的綠色轉型。雖然多年來丹麥的稅收制度一直都在應對經 二月DCC的建議四月能源和氣候部的氣候狀況和預測九月能源和氣候部長向議會提交氣候計劃財政法案(氣候倡議的資金來源)十二月向議會呈交聲明年度氣
122、候政策周期第五章:丹麥的氣候政策第五章:丹麥的氣候政策 50|濟活動產生的各種環境負外部性,但政府認為還是有必要建立一個更統一的稅收制度,來直接應對二氧化碳排放問題。當前的稅收體制中包含了對燃料征收的單獨能源稅和二氧化碳稅,以及適用于幾個工業部門的歐盟排放交易體系配額價格。對于運輸和空間供熱用途的燃料,其二氧化碳排放的有效稅負比工業活動的要高得多。隨著改革的推進,到2030年,歐盟排放交易體系配額制度內外的行業都將被征收二氧化碳排放稅,并在2025年將現有的能源稅轉換為化石燃料二氧化碳稅。新稅制的預期影響為430萬噸二氧化碳當量的減排量。另外,當排放交易體系價格較低時,它還將采用一個價格底線機
123、制。表2簡要描述了將采用的稅率。表表 2 丹麥的綠色稅收改革簡介丹麥的綠色稅收改革簡介 公司類別公司類別 2030 年稅率(年稅率(EUR/CO2)歐盟排放交易體系外 101 歐盟排放交易體系內 50 參與礦物學過程(水泥、玻璃、礦棉、磚塊生產等)17 注:稅率以歐元為單位,按丹麥國家銀行 2022 年 10 月 11 日公布的 1 歐元=7.4381 丹麥克朗的匯率計算。作為協議的一部分,農業不會被征收二氧化碳稅,但丹麥已成立一個專家組,研究如何最適當地監管該部門的排放。專家組在其分析和建議中將審視減少農業部門非能源相關排放的各種政策選項,包括二氧化碳稅、國家援助機制和其他監管舉措在內的組合
124、選項等。(五)市政層面的規劃(五)市政層面的規劃 丹麥市政部門對生活在特定地區公民的諸多政策有著相當大的影響力,同時也是熱力規劃和陸上風電和太陽能發電廠物理規劃的主要決策者。鑒于上述分散式決策模式,丹麥各市鎮對其二氧化碳足跡可產生巨大的影響。在丹麥,市鎮一級的規劃與更廣泛的國家能源規劃并存,而國家規劃的主要作用是從社會成本效益角度確定了一個項目評估的總體框架。作為市鎮層面規劃的一個例子,丹麥98個市鎮中有95個已經設定或正在設定具有約束力的協議,以設計和制定自己的氣候行動計劃,這些計劃都將符合巴黎協定的要求。(六)最新挑戰(六)最新挑戰 新型冠狀病毒(COVID-19)大流行后經濟復蘇、供應鏈
125、中斷以及擴張性財政貨幣政策的作用造成了當前巨大的通貨膨脹壓力,丹麥和世界其他地區都受到影響。中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 51|丹麥的消費者價格指數(CPI)在2022年8月上升了8.9%,這是自1983年1月以來同比價格上漲的最高水平。近期因烏克蘭危機而經歷的地緣政治緊張局勢加劇了通貨膨脹上升的影響,并最終使歐洲和丹麥的消費者面臨創紀錄的高價格水平,特別是在電力和天然氣市場。為解決這一問題,丹麥議會已通過決議,消費者有望在較長時間內(5年)被允許以低利率推遲支付部分能源賬單。當能源(天然氣、電力、供熱)價格超過預先設定的水平(相當于2021年第四季度的價格)時,消費者可推
126、遲支付超過限值部分的賬單。該機制將持續12個月,試圖在消費者保護和價格信號之間取得平衡,從而為急需的靈活性和節能措施提供支持。丹麥政府將為消費者債務提供擔保,并在必要時以政府貸款的形式向能源公司提供流動性。1.電力電力 高昂的電價,加之所有丹麥家庭都是按小時計量和計費這一事實,不但提高了消費者意識,也有助于激勵靈活電力消費。電力的批發價格往往在高點和低點之間波動,前者是由天然氣發電商制定的價格,而后者則發生在風力和太陽能發電量充足的時候。在最近的一項分析中,丹麥能源行業協會-丹麥綠色電力公司觀察到,高價格促使消費者將消費從一天中最昂貴的時段轉移到最不昂貴的時段,這證明了價格信號是有效的。大哥本
127、哈根地區的配電系統運營商(DSO)也觀察到了類似趨勢,它們注意到,2022年10月5日14:00至15:00之間,當批發價格幾乎為零時,消費者的消費相對于前兩天的同一小時增加了27%。圖圖 25 2021 年年 9 月和月和 2022 年年 9 月工作日的平均每小時用電量月工作日的平均每小時用電量 資料來源:丹麥綠色電力公司(基于 Energidataservice)0%2%4%6%8%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18192021222324小時級用電量時點2021年9月的平均日數2021年9月的平均日數*消費者將消費轉移到夜間時段并且從
128、晚間/傍晚的高峰時段轉移到其他時段第五章:丹麥的氣候政策第五章:丹麥的氣候政策 52|為應對最新挑戰和對電力供應不足的潛在擔憂,丹麥政府采取的另一項措施是決定將三家化石燃料發電廠的關閉時間推遲到2024年。政府評估認為,由于天然氣市場的狀況,即將到來的兩個冬季可能具有挑戰性,因此選擇依靠國內生產來彌補高峰時段可能出現的短缺。2.氣體燃料氣體燃料 因烏克蘭危機,丹麥的沃旭能源(rsted)與俄氣(Gazprom)之間的長期合同已被終止,令丹麥供應商在更大程度上要依賴歐洲現貨市場來履行其承諾。丹麥政府與其他歐盟成員國做出的直接反應是尋找共同替代方案,以獲得所需的供應,同時加快綠色轉型的速度。在國內
129、方面,丹麥已經宣布最遲在2035年淘汰用于空間供暖的天然氣,并制定了到2030年完全依靠綠色氣體燃料供應的目標。目前,大約有40萬戶丹麥家庭使用天然氣鍋爐供暖,另有5萬戶使用燃油鍋爐供暖。圖26顯示了這種轉換挑戰的規模,第二和第三大最常見的空間供暖形式分別是燃油鍋爐和天然氣鍋爐。該圖還顯示了在過去11年中,區域供暖和個人熱泵是如何取代石油和天然氣而增加其份額的。圖圖 26 按供暖形式劃分的供暖空間百分比(截至按供暖形式劃分的供暖空間百分比(截至 2022 年年 1 月月 1 日和日和 2011 年年 1 月月 1 日)日)資料來源:丹麥統計局 在技術和經濟上可行的情況下,這些家庭將有可能轉由區
130、域供暖,并最遲在2028年實現。政府估計,大約30-50%的由燃氣供暖的住宅將轉由區域供暖,而另外20%的住宅將選擇單獨的供暖方案,如熱泵。燃氣鍋爐在2030年將依然存在,但將由綠色氣體燃料供應,這些綠色氣體燃料主要來自成熟和有機廢物的分解。50.655.317.39.618.517.76.96.01.15.45.66.1010203040506020112022占供暖面積的百分比區域供暖燃油鍋爐燃氣鍋爐電供暖熱泵其它中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 53|(七)能源安全(七)能源安全 丹麥在確保能源安全的廣泛政策方面與歐盟在這一問題上的廣泛政策密切相關,其中包括旨在確保充分燃
131、料供應的合作框架及充分天然氣和原油儲備的共同戰略等諸多問題。近期地緣政治緊張局勢的加劇促使歐盟成員國加強協調,實施節能措施,并與新的供應商建立新的能源伙伴關系、達成共同協議,以加快清潔能源轉型。這一共同框架也跨越了幾個機構層面,并涉及到關鍵能源基礎設施領域更廣泛的安全和防御問題。正如最近在波羅的海的丹麥和瑞典專屬經濟區內發生的北溪1號和2號爆炸事件所顯示的那樣,政府間的合作和最高級別的對話已變得尤為必要。一個較為狹隘但與能源安全高度相關的觀點是對歐洲電力系統的充裕性進行定期評估和監測,這一點在歐洲資源充裕性評估(ERAA)框架中已有概述。這種定期評估將確定歐盟、各國和投標區層面上的系統充裕性。
132、關于歐洲天然氣市場的天然氣供應問題,歐盟立法框架考慮了三個危機級別:“預警”級、“警戒”級和“緊急”級。專欄專欄 8 哥本哈根并未放棄碳中和目標哥本哈根并未放棄碳中和目標 在丹麥氣候行動的大背景下,哥本哈根作為首都責無旁貸成為行動先驅。哥本哈根在2012年制定了哥本哈根2025 氣候規劃,提出了2025年達到碳中和目標。該計劃分三個階段執行(2012-2016、2017-2020、2021-2025),每個階段均附有一份路線圖提出該階段的具體方案。最新的路線圖 哥本哈根2025氣候規劃20212025路線路于2020年發布。圖圖 27 2005-2025 年哥本哈根碳排放年哥本哈根碳排放 第五
133、章:丹麥的氣候政策第五章:丹麥的氣候政策 54|哥本哈根2025 氣候規劃基于四個重點領域:能源消費、能源生產、交通減排和城市管理。每個領域都包括一攬子行動方案和行政令,例如不同建筑類型的能效計劃、公共交通電氣化計劃、可再生能源的發電與供熱、產品與服務的生態標簽等。該氣候計劃實施情況良好。該計劃中哥本哈根的碳排放基線為2005 年的 230萬 噸二氧化碳,到 2018 年,該市碳排放量已經減少了近 120 萬噸,主要來自于發電和區域供熱的脫碳。截至目前,哥本哈根已減排 80%高于今年 70%的目標。圖圖 28 哥本哈根哥本哈根 2025 氣候計劃中氣候計劃中 2021-2025 年碳減排路線圖
134、年碳減排路線圖 四大領域的碳減排潛力為基年總排放量的80%,剩余的碳排放主要集中在運輸領域。哥本哈根計劃利用生物垃圾發電加CCS,產生負碳排以及PtX,用于替代目前交通液體燃料和中和剩余碳排放。因此,哥本哈根通過了一個專項規劃,由ARC(Amager Ressource Centre)公司主導,在其目前的垃圾焚燒廠基礎上建立一個CCS示范,該示范滿負荷的碳捕集能力為每年50萬噸,完全可以吸收哥本哈根的剩余碳排放。該示范應于 2022 年夏季開始試點運行,2025 年實現滿負荷運行。但在 2022 年 8 月初,由于未滿足股權資本要求,ARC 沒有申請到丹麥能源署的 CCS 基金,因此無法按時完
135、成計劃的CCS示范。由于沒有 CCS 來及時中和剩余的碳排,哥本哈根無法在 2025 年實現其碳中和承諾。但這并不意味著哥本哈根將放棄碳中和目標。正如哥本哈根市長 Sophie Hstorp Andersen 最近所說,“非常不幸的是,我們無法在 2025 年實現目標。我對此感到非常難過。但這并不意味著我們不能在 2026 年、2027 年或 2028 年實現碳中和。我們仍然有成功的希望?!币坏?ARC 獲得 CCS 基金,哥本哈根可以迅速重新回到碳中和的軌道上。2%65%29%4%能源消費能源生產運輸領域城市管理中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 55|第六章:丹麥能源轉型案例
136、第六章:丹麥能源轉型案例 第六章:丹麥能源轉型案例第六章:丹麥能源轉型案例 56|第六章:丹麥能源轉型案例第六章:丹麥能源轉型案例 作為其氣候政策目標的一部分,丹麥正在推進一些減緩氣候變化的舉措,其關注重點是增加可再生能源供給和提升全社會電氣化水平包括直接和間接的電氣化。交通和供暖是可以直接電氣化的兩個領域,而工業活動則可能需要采用一個更為間接的方式,例如通過PtX解決方案。(一)能源島(一)能源島 自1991年建立世界上第一個海上風電場Vindeby以來,丹麥一直致力于推進海上風電技術和生產。2010年(90萬千瓦)至2022年(230 萬千瓦)期間,其海上風電裝機容量已經翻了一番多?;?
137、020年的廣泛議會協議,丹麥決意進一步提高其雄心目標,在北海和靠近波羅的海的博恩霍爾姆島建立兩個裝機分別達到1000萬千瓦和300萬千瓦的能源島項目??紤]到所有相關議會協議和專項資金情況,丹麥的目標是到2030年將海上風電裝機擴大到1290萬千瓦,這比當前容量增加了五倍。這些能源島項目將被打造成為大規模海上風電匯集站,作為未來海上輸電網絡發展的節點,將丹麥和荷蘭、德國等相鄰國家的電力系統互聯起來。圖圖 29 丹麥能源島位置丹麥能源島位置 資料來源:丹麥政府 上述能源島項目代表了一種徹底的范式轉變,脫離了當前將海上風電場與陸上耦合點相連接的放射狀互聯方式。在未來,互聯海上風電場將起到雙重作用,即
138、在向本地市場供電的同時,向國際互聯電網輸送電力。這種混合型基礎設施的一個早中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 57|期例子是Kriegers Flak聯合電網解決方案,它將丹麥水域的Kriegers Flak風電場與德國水域的波羅的海1號和2號風電場相互連接起來。此外,由于相關基礎設施預計將被直接部署在能源島或陸上停放區內,因此能源島預計將在開發PtX解決方案方面發揮重要作用。預計將在風能和太陽能發電的基礎上生產氫氣,然后可能將所生產的氫氣輸送到丹麥參與的未來歐洲氫骨干網(EHB)基礎設施中,或直接用于生產合成燃料。(二)碳捕集、利用和封存和(二)碳捕集、利用和封存和電力多元化轉
139、換電力多元化轉換 丹麥氣候目標和承諾的實現在一定程度上依賴于技術的進步,盡管這些技術已被證實,但仍處于商業化前階段。兩個相關的例子是碳捕集、利用和封存和電力多元化轉換技術。針對碳捕集、利用和封存技術,丹麥政府已經制定了一系列協議,旨在支持該技術價值鏈在本國的發展,其中一個關注的重點是生物源(biogenic sources)。丹麥已在數個立法協議中采取相關步驟:確定封存地點并建立相關監管框架,在丹麥境內對二氧化碳進行封存;啟動一項為期二十年的競爭性國家援助分配方案,以支持建立一個初步的碳捕集、利用與封存(CCUS)項目,預計到 2026 年實現減排約 40 萬噸二氧化碳當量。到目前為止,已經有
140、三個項目通過了預審,預計將在 2023 年 1 月 1日前對獲得國家援助的項目作出最終決定。根據最新估計,預計到2030年,CCUS項目將達到140-650萬噸二氧化碳當量的減排潛力。關于電力多元化轉換技術,已確立的目標是到2030年達到400600萬千瓦的電解槽容量。但相較化石燃料和生物燃料,這種技術在市場上還缺乏競爭力。丹麥已經啟動了一系列措施,以促進PtX價值鏈的發展:針對 PtX 和氫氣項目領域投資,實施競爭性國家援助分配方案。預計將在2023 年進行一輪國家援助招標,以支持 PtX 應用的產業化和規模擴大。實施旨在改善項目經濟條件的監管改革,例如引入地域差異化價格機制,以激勵電解槽最
141、佳擴容決策和靈活運行。提出發展基于 PtX 燃料的航空運輸的相關建議。(三)綠色供熱(三)綠色供熱 歷史上,市鎮一級規劃發揮重要作用的一個高度相關的領域是區域供熱的發展。根據溝槽長度(3萬公里)在住宅部門的覆蓋率(65%)和可再生能源在熱力生產中第六章:丹麥能源轉型案例第六章:丹麥能源轉型案例 58|的占比(69%),丹麥在區域供熱方面處于領先國家行列。丹麥區域供熱部門所帶來的若干好處中最為明顯的即是能源效率和部門耦合,通過熱電聯產和更多地使用大型熱泵的方式。此外,區域供熱到2028年預計可達73%的住宅覆蓋率潛力是整個能源系統靈活性的一個重要來源,因而它也促進了可再生能源的整合。儲熱裝置與熱
142、電聯產一起,對靈活電力生產提供了支持。同樣,儲熱裝置與大型熱泵一起也可以實現靈活的電力消費。當然,區域供熱并不是唯一可用的綠色供熱形式。獨立熱泵提供了非常高的能源效率(以性能系數COP來衡量),它也是能源系統中另一個重要的靈活性來源。由于丹麥政府決意在2035年前逐步淘汰天然氣作為空間供暖燃料,該國正在大力促進從化石燃料鍋爐向區域供熱和獨立熱泵的轉換(見圖26)。主要措施包括2022年6月通過的一項稅收改革方案,其中包括降低所有消費者支付的電力消費稅,以及為擴大區域供熱提供更多資金,并從 2024 年開始降低熱泵電費。(四四)丹麥模式丹麥模式的借鑒的借鑒 首先,得益于一系列針對外部環境的早期政
143、策以及對風電開發和區域供熱的積極支持,丹麥在過去40年中實現了顯著的二氧化碳減排、經濟穩定增長和能源效率提高。這一長期的轉型實際上已經使電力和熱力生產脫碳,為應對氣候變化的前瞻性的、緊急的工作提供了堅實基礎,并支持丹麥在短期(2025年)、中期(2030年)和長期(2050年)的宏大計劃。為了支持實現這些目標并加以監測,丹麥氣候法案制定了一個具有制衡系統的治理框架,以確保持續監測氣候目標、承諾和計劃。政府有義務履行其具有法律約束力的承諾,丹麥氣候變化委員會作為一個獨立機構發揮咨詢和監測作用,丹麥議會則對氣候政策擁有最終決定權。如今,地方和國家層面的規劃和市場政策相結合,為丹麥的能源轉型奠定了基
144、礎。這種政策組合有助于實現具有成本效益的綠色轉型,且丹麥現有能源領域將沿用這一總體方法。另一個重要的政策要素,是丹麥政府提出的全面稅制改革,該改革將從2030年開始實施。這項改革直接解決了二氧化碳排放問題,并涵蓋了歐盟排放交易體系已涵蓋的經濟活動領域。此外,稅制改革促進了區域供熱、熱泵等電氣化和綠色供暖解決方案的應用。其次,展望未來丹麥經濟中最具挑戰性的減排領域是公路運輸和農業,這將需要依靠各種技術進行轉型部署。就前者而言,丹麥政府的目標是,到2030年有100萬輛電動和混合動力車上路;對于后者,根據議會協議,為其設定了到2030年減排55-65%的目標。為了實現國家氣候目標和國際承諾,丹麥將
145、重點放在電氣化上包括直接和間接電氣化。運輸業和供暖是直接電氣化的兩個主要領域,同時,使用電解中國能源轉型展望 2023|COP27 特別報告 59|等工藝的多樣化電力轉換解決方案,將支持海運和空運等其他難以減排的部門的脫碳。為實現減緩氣候變化的戰略,丹麥將同時依賴現有的成熟技術解決方案,以及有待開發的技術解決方案。丹麥將繼續推廣作為旗艦技術的海上風電,并計劃建設世界第一座和第二座能源島。這兩個能源島將專注于生產海上風電,并將其作為即將形成的海上電網的起點,進一步將丹麥與鄰國以及歐盟內的電力市場連接起來。除風電外,丹麥還使用目前相對不成熟的技術,如CCUS技術以及PtX技術。對于上述兩類技術,對
146、于具有具體、適用和可衡量的氣候變化緩解成果的項目,丹麥政府將通過提供早期支持和國家援助來加速其學習進程。與許多其他國家一樣,丹麥最近面臨著嚴重的通脹挑戰,而烏克蘭危機加劇了這種挑戰。丹麥在政策上的反應一直是加速綠色轉型,同時實施消費者保護措施,以使得消費者能接觸到有利于靈活性和能源效率的價格信號。丹麥政府的首要任務,是確保整體能源安全,具體來說就是確保電力和天然氣部門的供應安全。為此,丹麥最近推遲了兩座化石燃料發電廠的退役,以確保丹麥電力系統能夠度過當前的能源危機。作為丹麥能源體系特點之一,丹麥政府致力于保障高水平的能源供應安全,同時確保供需雙方的靈活性。參考文獻參考文獻 60|參考文獻參考文
147、獻 1 李海等,”供需形勢日益復雜 需統籌發展和安全,”中國能源,2022 年第 3 期。2 中國電力聯合會,“中國電力行業年度發展報告 2022,”2022 年 7 月。3 蔣茂榮,“煤炭保障能力大幅增強,”中國能源,2022 年第 3 期。4 谷立靜,“節能成績來之不易 任務依然艱巨,”中國能源,2022 年第 3 期。5“長三角地區分布式可再生能源發展潛力及愿景,”中國宏觀經濟研究院能源研究所、世界資源研究所,2021 年 5 月。6“華東地區最大抽水蓄能電站籌備工程在建德開工,”澎湃新聞,2022 年 9 月 15 日,訪問鏈接https:/ 年 9 月 10日,訪問鏈接 https:
148、/ 年 12 月 31 日,訪問鏈接https:/ 9“北京:“十三五”時期煤炭占比能源消費由 13.7%降為 1.9%,”新華社,2021 年 1 月 18 日,訪問鏈接 http:/ 年 9 月 2日,訪問鏈接 https:/ 年 5 月 20 日,訪問鏈接 https:/ 年4 月 16 日,訪問鏈接 http:/ 12 項世界第一,”電網頭條,2020 年 5 月 15 日,訪問鏈接 https:/ 46.7%、43.3%,”國際風力發電網,2022年 9 月 20 日,訪問鏈接 https:/wind.in- 年 9 月 20 日,訪問鏈接 https:/ 年 5 月 20 日,訪問鏈接 http:/ 李東俠等,“淺談光伏發電與采煤沉陷區治理的融合發展,”電氣時代,2022 年第 5 期 36-37。17“中國電建中標國內最大光伏治沙項目,”中國能源新聞網,2022 年 5 月 23 日,訪問鏈接https:/ 青海日報,2022 年 10 月 20 日,第 10 版:特刊。19“新華社:清潔電力溫暖三江源,”國務院國有資產監督管理委員會,2021 年 12 月 6 日,訪問鏈接 http:/ 年 9 月 30 日,訪問鏈接 http:/ 特別報告