2021年5月19日，中國社會科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所與社會科學(xué)文獻(xiàn)出版社共同舉辦的《中國能源轉(zhuǎn)型：走向碳中和》發(fā)布會暨碳中和與綠色能源發(fā)展研討會在北京舉行。

《中國能源轉(zhuǎn)型：走向碳中和》的出版是中國社會科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所“能源轉(zhuǎn)型與能源安全研究”課題組的重要研究成果。課題組利用研究室建立的中國能源模型系統(tǒng)，長期跟蹤能源轉(zhuǎn)型、能源安全、能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、能源技術(shù)進(jìn)步等與能源有關(guān)的重大問題研究，2021年主題是“2030年碳達(dá)峰與2060年碳中和前景下的能源轉(zhuǎn)型與能源安全”。

《中國能源轉(zhuǎn)型：走向碳中和》從能源消費側(cè)的轉(zhuǎn)型和供給側(cè)的轉(zhuǎn)型兩個方面進(jìn)行了全面的論述，探討了碳達(dá)峰與碳中和的路徑，并針對新能源產(chǎn)業(yè)補貼政策和新貿(mào)易保護(hù)對能源產(chǎn)業(yè)的影響進(jìn)行了分析，給我國實現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)提供了有益的決策參考。

《中國能源轉(zhuǎn)型：走向碳中和》內(nèi)容介紹

應(yīng)對氣候變化是世界各國共同面臨的重大議題。2020年9月，在第75屆聯(lián)合國大會期間，習(xí)近平主席代表中國再次向世界發(fā)出了做出承諾：“中國將秉持人類命運共同體理念，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(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和，為實現(xiàn)應(yīng)對氣候變化《巴黎協(xié)定》確定的目標(biāo)作出更大努力和貢獻(xiàn)?！?這一承諾是中國作為一個發(fā)展中國家主動提出的，也代表著中國對應(yīng)對氣候變化問題的新認(rèn)識、新行動。

中國社會科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所開發(fā)的中國能源系統(tǒng)模型（CEMS），可以把各種技術(shù)路徑與其發(fā)展情景納入總體能源系統(tǒng)，對各種能源政策與能源轉(zhuǎn)型方案進(jìn)行綜合評估與預(yù)測，可以幫助國家和地方進(jìn)行能源規(guī)劃和碳中和情景模擬。

在中國這樣一個高度依賴煤炭、石油等化石能源的超大經(jīng)濟(jì)體，要在如此短的時間內(nèi)實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，意味著需要進(jìn)行劇烈的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。這不僅是對能源領(lǐng)域的挑戰(zhàn)，更是對整個國民經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)。同時，也應(yīng)該看到，這一挑戰(zhàn)同時也是能源與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要發(fā)展機遇。能源轉(zhuǎn)型不是以減緩發(fā)展為代價，而是要通過創(chuàng)新能源新技術(shù)、創(chuàng)造能源新業(yè)態(tài)，來推動經(jīng)濟(jì)更好、更快、更綠色的發(fā)展。需要在滿足經(jīng)濟(jì)與民生對能源需求的前提下，推動在經(jīng)濟(jì)上合理和安全穩(wěn)定的前提下從高碳化石能源為主向碳中性能源、低碳能源和高效能源的轉(zhuǎn)型。

（一）高能源效率、高可再生能源比例、綠色甲醇、終端煤炭替代相結(jié)合的轉(zhuǎn)型路徑可以實現(xiàn)2060年之前碳中和的目標(biāo)

總體來看，目前實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的有以下三個難點：一是我國碳基能源比例過高，且其中大半為煤炭。高比例含碳能源的使用意味著高碳排放，因此加快推進(jìn)非碳能源的使用是減碳目標(biāo)實現(xiàn)的重點；二是各種非碳能源實現(xiàn)減碳排沒有問題，但是沒有碳中和即固碳效果。減少含碳燃料的使用應(yīng)同時配合各類固碳方法，將二氧化碳重新納入物質(zhì)-能量循環(huán)之中，這樣才能更接近碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)；三是實現(xiàn)碳中和的各種技術(shù)成本尚居高不下，有待實現(xiàn)技術(shù)突破。

本書模擬了多種新能源和碳中和方案的技術(shù)路徑情景，結(jié)果表明，只有高能源效率、高可再生能源比例、綠色甲醇、終端煤炭替代相結(jié)合的轉(zhuǎn)型路徑可以實現(xiàn)2060年之前碳中和的目標(biāo)。在此之上，本書就提出了政策建議中國實現(xiàn)碳中和的能源組合方案，包括大力發(fā)展碳中和技術(shù)體系、煤炭替代、實現(xiàn)非碳能源（可再生能源、綠色氫能、綠色甲醇等）的商業(yè)化應(yīng)用等措施。

（二）通過節(jié)能實現(xiàn)減排是最經(jīng)濟(jì)、最直接的路徑

節(jié)能實現(xiàn)減排可以分為兩種節(jié)能：一種是直接的節(jié)能，即提高能源使用效率，尤其是碳基能源的使用效率，如降低燃煤發(fā)電的度電煤耗、提高電器等用能設(shè)備裝備的能源效率、提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性等；第二種是廣義節(jié)能，即通過減少終端產(chǎn)品的需求、減少建筑建設(shè)、減少出行距離等間接降低對能源的需求。

（三）發(fā)展低碳和高效能源，降低高碳能源比重，為實現(xiàn)碳中和減輕壓力

通過低碳和高效能源（天然氣等）的發(fā)展，可以部分取代高碳能源（主要是煤炭）在總能源消費中的比重，從而可以有效減少二氧化碳的排放。水電和核電受制于本身的特點，其發(fā)展空間受到一定的限制?？稍偕茉词俏磥斫档透咛寄茉春投趸寂欧诺闹髁?，包括目前比較成熟的風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、地源熱泵等，也包括尚需降低成本的光熱發(fā)電、纖維素乙醇、生物柴油等。

（四）碳基能源的循環(huán)利用是實現(xiàn)碳中和的必由之路

化學(xué)碳循環(huán)則是利用化學(xué)工業(yè)過程，可以把工業(yè)過程排放的二氧化碳捕集后合成為醇醚化合物。其中甲醇因有較多的氫原子，還可以作為氫能的一種載體。通過這樣一個碳的循環(huán)過程，可以實現(xiàn)化石能源的碳中和或者部分碳中和。如果這一過程使用的能源來自于綠色電力如風(fēng)電、光伏發(fā)電，就可以減少整體上的碳排放，從而成為碳中性的可行路徑。

（五）生態(tài)固碳

生態(tài)固碳，是通過森林、草原、濕地的植被和水體進(jìn)行碳的吸收和固定。森林蓄積量每增加1億立方米，相應(yīng)地可以多固定1.6億噸二氧化碳，如果按照林業(yè)相關(guān)規(guī)劃，從當(dāng)前（2020年）的森林蓄積量超過175億立方米，到2035年達(dá)到森林蓄積量210 億立方米，每年新增蓄積量的固碳效應(yīng)約為3.7億噸二氧化碳?？紤]累積效應(yīng)，按照本文規(guī)劃的轉(zhuǎn)型方案，到2060年，生態(tài)固碳效應(yīng)能夠滿足總體溫室氣體排放的中和要求。

傳統(tǒng)以煤、氣、水、核為主的電力系統(tǒng)盡管高碳，但是其長期運行的穩(wěn)定性是經(jīng)過檢驗的。在推動雙碳目標(biāo)實現(xiàn)的過程中，能源供給與生產(chǎn)安全是一個紅線，去年冬季美國德克薩斯州的大停電再次提醒，能源轉(zhuǎn)型過程中仍然必須注意電力供給安全和穩(wěn)定性。因此，需要提出一整套完整的能源轉(zhuǎn)型方案與可行路徑，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)可承受、安全有保障，以最小代價實現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)，并借此創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長點。

發(fā)展新能源為主體的能源體系的優(yōu)化路徑

根據(jù)中國社科院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所的中國能源模型系統(tǒng)模擬結(jié)果，實現(xiàn)30-60碳中和/碳達(dá)峰目標(biāo)，需要以下技術(shù)路徑的協(xié)同發(fā)展：

1. 提高能源效率和節(jié)能。通過節(jié)能實現(xiàn)減排是最經(jīng)濟(jì)、最直接的路徑。節(jié)能實現(xiàn)減排可以分為兩種節(jié)能：一種是直接的節(jié)能，即提高能源使用效率，尤其是碳基能源的使用效率，如降低燃煤發(fā)電的度電煤耗、提高電器等用能設(shè)備裝備的能源效率、提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性等；第二種是廣義節(jié)能，即通過減少終端產(chǎn)品的需求、減少建筑建設(shè)、減少出行距離等間接降低對能源的需求。

2. 可再生能源電力的增長。為實現(xiàn)2060年之前碳中和的目標(biāo)，需要在2030年之前實現(xiàn)非碳能源和碳中性能源比例達(dá)到50%以上，才能為后面的碳中和創(chuàng)造條件。否則2030年就不可能實現(xiàn)碳達(dá)峰，后面的碳排放還會有所增加。此外，天然氣發(fā)電也需要一定的增長，作為對燃煤發(fā)電的替代，并用于維持整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。

3. 煤炭替代，包括能源電力部門的煤炭替代和終端能源消費部門的煤炭替代。能源電力生產(chǎn)部門以天然氣和其他低碳能源替代煤炭，終端能源消費部門以電力和天然氣等形式替代煤炭。需在2035年之前，對終端部門煤炭消費中的70%進(jìn)行電能和天然氣替代。其中電能替代必須建立在可再生能源電力比例在2030年之后超過50%的基礎(chǔ)之上。

4. 儲能設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)。可再生能源發(fā)電比重的增加改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)差壓力持續(xù)增大。2020年下半年，江西、湖南、河北等地電力尖峰負(fù)荷屢創(chuàng)新高，京津唐電網(wǎng)冬季負(fù)荷峰谷差達(dá)30%以上，給電網(wǎng)機組調(diào)峰帶來了極大的壓力。為保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，需要多種形式的儲能和應(yīng)急響應(yīng)能力，這是建設(shè)以新能源為主體的電力系統(tǒng)過程中保障電力系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。

5. 加快發(fā)展依托可再生能源電力的綠色氫能和綠色甲醇，作為化學(xué)儲能與碳中和的主要形式。以風(fēng)電、光伏為主體的可再生能源電力，由于電網(wǎng)消納能力的制約，會產(chǎn)生大量的無法被完全消納的電力，以這些綠色電力生產(chǎn)氫氣，可以作為氫能的來源；由于氫氣運輸和儲存上成本高、體積大，需要大量基礎(chǔ)設(shè)施，因此以綠色氫氣和工業(yè)排放二氧化碳為原料生產(chǎn)甲醇和后續(xù)的醇醚燃料，既可以有效解決儲存輸送的難題，也可以有效實現(xiàn)二氧化碳的固定和循環(huán)。這一路線將成為未來實現(xiàn)碳減排與碳中和的主要技術(shù)路徑。

與其他方案相比，這一方案無疑是最能適合中國國情，同時也沒有過于激進(jìn)的能源方案。這一方案對各種能源需求和能源路線進(jìn)行了綜合考慮，而且考慮各種能源和燃料之間的相互配合與相互替代。

推動新能源良性發(fā)展、逐步實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的措施建議

為實現(xiàn)新能源的良性有序發(fā)展，在不影響能源電力體系安全供給，不明顯增加經(jīng)濟(jì)成本的約束下按計劃逐步實現(xiàn)雙碳目標(biāo)，本文提出以下政策建議。

（一）優(yōu)化能源供給結(jié)構(gòu)，發(fā)展碳中和產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，爭取2025年左右實現(xiàn)碳達(dá)峰

早日實現(xiàn)碳達(dá)峰，有利于后面進(jìn)行的碳中和進(jìn)程按期實現(xiàn)。在能源轉(zhuǎn)型和能源供給結(jié)構(gòu)優(yōu)化的推動下，是有可能在2025年左右實現(xiàn)碳達(dá)峰的。同時，由于結(jié)構(gòu)優(yōu)化，能源消費和電力消費的峰值仍可推后在2030年之前實現(xiàn)。具體建議如下。

1. 為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，非碳能源與碳中和能源（二氧化碳制綠色醇醚燃料）應(yīng)占到總能源消費的50%以上。為此，需要加快推進(jìn)以下幾項工作：一是加快建設(shè)風(fēng)電、光伏等可再生能源，在碳達(dá)峰時風(fēng)電占總發(fā)電比例爭取達(dá)到30%、總可再生能源（含水電）比例超過50%；二是適度發(fā)展核電，使在建核電項目按期投產(chǎn)；三是實現(xiàn)氫能技術(shù)、儲能技術(shù)的商業(yè)化利用，制氫選址最好在大型發(fā)電基地附近，合理使用棄風(fēng)、棄光、棄水等不能并網(wǎng)的電力用以制氫；四是實現(xiàn)綠色醇醚燃料的商業(yè)化，即通過捕集工業(yè)（火電和碳酸鹽工業(yè)）二氧化碳排放并利用綠色電力制取醇醚燃料，這是最有效的碳中和技術(shù)，它可以有效減少碳基能源的最終二氧化碳排放。

2. 2030-2060年期間加快綠色電力、綠色氫氣與綠色甲醇的大規(guī)模商業(yè)化。使得80%左右的能源消費為非碳和碳循環(huán)能源（碳循環(huán)能源指二氧化碳回收制取燃料），自2031-2060年期間每年需提高1個百分點。

（二）發(fā)展新能源與碳中和技術(shù)與產(chǎn)業(yè)體系

為推動碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，需要大力發(fā)展新型碳中和產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)體系。以中國的市場規(guī)模和潛力，碳中和將成為一個萬億級的新興產(chǎn)業(yè)，為中國經(jīng)濟(jì)的升級轉(zhuǎn)型提供新的增長點。主要包括以下幾個方面：

1. 工業(yè)能源碳中和技術(shù)

當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型工作的重點，應(yīng)該包括：（1）推動天然氣和甲醇等低碳清潔化石能源對煤炭、石油等高碳且環(huán)境影響巨大的能源的替代；（2）加快發(fā)展智慧電網(wǎng)，實現(xiàn)非碳能源尤其是可再生能源占總能源消費和總電力生產(chǎn)中比例的快速上升，只有非碳電力比例超過了50%，進(jìn)行電能替代才會帶來碳排放量的下降，否則電能替代反而會增加碳排放。（3）加快風(fēng)電等可再生能源的建設(shè)，提升其在總能源消費和電力消費中的比重；（4）加強對氫能的基礎(chǔ)研究和工業(yè)化技術(shù)研究，盡快掌握核心科技，抓住未來氫能發(fā)展的機遇；（5）加強對儲能材料和儲能技術(shù)的研究與商業(yè)化應(yīng)用；（6）加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，降低對鋼鐵、水泥、有色等高耗能產(chǎn)品的需求；（7）加強樓宇建筑的節(jié)能和冬季利用風(fēng)電等可再生能源工作；（8）加強生物質(zhì)能源利用。通過這些工作，可以盡早實現(xiàn)碳達(dá)峰，估計在2025年是有可能實現(xiàn)的。

2. 交通能源碳中和技術(shù)

交通能源是能源轉(zhuǎn)型的重要方面。除傳統(tǒng)燃油外，電動汽車、混合動力、氫燃料電池、生物柴油、醇醚燃料、自動駕駛、智慧交通管理等各種技術(shù)層出不窮。在交通動力技術(shù)中，應(yīng)加強甲醇利用技術(shù)的研究，包括甲醇作為氫燃料電池介質(zhì)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用研究，甲醇混合動力汽車技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。這是因為，甲醇應(yīng)用是碳中和應(yīng)用的重要節(jié)點，有效地把氫能、碳循環(huán)、電能替代、燃油替代技術(shù)結(jié)合在一起。同時，它還有運輸方便、高效的優(yōu)勢，避免了大規(guī)模管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的約束。

3. 建筑能源碳中和技術(shù)

建筑中能源巨大，雖然主要是電力供應(yīng)，但是可以實現(xiàn)與可再生能源電力、儲能設(shè)施、智能電表、微電網(wǎng)、智慧溫控技術(shù)、地緣熱泵技術(shù)、可再生電力供熱、LNG余冷供冷等等技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)建筑節(jié)能。本模型中就設(shè)計了利用氫能為建筑提供儲能的情景。

4. 農(nóng)業(yè)、分布式和移動能源技術(shù)

農(nóng)村農(nóng)業(yè)能源是典型的面源能源資源與分布式點式利用的矛盾。從總量上來看，我國每年的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物有17億噸，但是分布廣泛，不易收集和處理。農(nóng)村能源利用，以前曾經(jīng)寄希望于生物乙醇尤其是纖維素乙醇的技術(shù)突破，現(xiàn)在看即使實現(xiàn)突破，散布原料的收集儲運也存在成本上的障礙。比較適宜的技術(shù)是小型處理社會，把秸稈等生物質(zhì)材料加工成高熱量的生物質(zhì)固體燃料，直接取代農(nóng)村地區(qū)的散煤燃燒，可以取得更好的效果。在歐洲和日本，這種技術(shù)已經(jīng)比較成熟，可以考慮在國內(nèi)推廣。

此外，在邊海偏遠(yuǎn)地區(qū)、戶外作業(yè)、無人機等移動點式能源利用場景，也有大量的能源需求。以前這種需求不大，經(jīng)常被忽視，但是隨著技術(shù)進(jìn)步和生活方式的轉(zhuǎn)變，這種能源需求越來越大，已經(jīng)成為一個新興的能源市場，甚至已經(jīng)發(fā)展出穿戴式可再生能源系統(tǒng)。

（三）切實推動能源轉(zhuǎn)型，為新能源發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)

1. 大力推進(jìn)各產(chǎn)業(yè)的煤炭替代，包括電能替代和天然氣替代，有效降低終端部門能源消費中煤炭的比例。其中鋼鐵、化工、陶瓷、建材工業(yè)等部門是煤炭替代的重點。目前煤炭價格保持較低水平，可以適度提高煤炭的資源稅、環(huán)境稅以達(dá)到控制煤炭消費的目的。煤炭成本提高，有利于推動燃煤電廠向天然氣和可再生能源轉(zhuǎn)型，降低煤電比例，減少碳排放。到達(dá)項目周期的燃煤電廠應(yīng)予拆除，騰出來的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移給非碳能源電力生產(chǎn)。

2. 加強智能電網(wǎng)建設(shè)，提高電網(wǎng)的可再生能源電力消納比例，尤其是加快發(fā)展更靠近電力負(fù)荷中心的海上風(fēng)電。

3. 建設(shè)多種形式的儲能和應(yīng)急響應(yīng)能力，有效解決風(fēng)電光伏等波動性電源的安全與穩(wěn)定性問題。在有條件的地方，應(yīng)推動抽水蓄能電站的發(fā)展；在水源和地質(zhì)條件不具備的地方，可以考慮發(fā)展液流電池等儲能設(shè)施。同時，也可以結(jié)合氫能與甲醇的生產(chǎn)，實現(xiàn)化學(xué)儲能。

4. 推動石油、煤炭工業(yè)從能源產(chǎn)業(yè)向化工產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變，同時加強化工過程所產(chǎn)生能量的能源化利用，即能化共軌生產(chǎn)模式。這樣即減少二氧化碳排放，又提高了物質(zhì)效率與能源效率。

5. 及早規(guī)劃鋰電池回收處理設(shè)施與能力。我國電動汽車已經(jīng)形成了巨大的生產(chǎn)規(guī)模，7-8年之后將會出現(xiàn)大量的退役鋰電池，如果不能及早規(guī)劃處理設(shè)施，將會造成很大的環(huán)境壓力。

6. 北方大范圍推廣風(fēng)光地?zé)岬瓤稍偕茉炊竟┡嵘ㄖ?jié)能標(biāo)準(zhǔn)，從而大幅度減少建筑能耗。

（四）出臺相關(guān)政策保障措施，掃清能源轉(zhuǎn)型的機制障礙

1. 加大能源體系的市場化改革，降低氫能、甲醇的市場進(jìn)入門檻，把甲醇從?；a(chǎn)品目錄中去除（甲醇毒性只有食用時才有，其可燃性易爆性都低于汽油柴油等成品油），鼓勵下游企業(yè)實現(xiàn)從煤炭、成品油向醇醚燃料的轉(zhuǎn)換。

2. 加大對非碳能源的支持力度，具體措施包括企業(yè)研發(fā)投入支持、財政減稅等，慎用補貼政策以免出現(xiàn)企業(yè)過度依賴的情況。加強能源新材料、智能電網(wǎng)、新型可再生能源、智慧能源系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化利用。

3. 減少過度投資發(fā)生，嚴(yán)控新城建設(shè)、撤鄉(xiāng)并存等重復(fù)性、浪費性建設(shè)，改善城市規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)減少大面積硬化廣場，從而減少高耗能產(chǎn)品需求.

來源：經(jīng)管領(lǐng)讀