中國能源清潔化發(fā)展助力碳中和路徑分析

支永建

摘要：2020年我國提出爭取2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。作為世界上最大的能源消費(fèi)國，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)對我國能源發(fā)展提出了更高的要求。近年來，我國能源消費(fèi)增速放緩，但能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中化石能源占比仍高達(dá)80%以上。碳中和目標(biāo)下，如何推動我國化石能源清潔化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)能源清潔化發(fā)展值得深入研究。本文分析了我國能源清潔化發(fā)展的現(xiàn)狀，探討了清潔化進(jìn)程中面臨的問題，最后提出了碳中和目標(biāo)下能源清潔化發(fā)展的對策。

關(guān)鍵詞：碳中和;能源清潔化;化石能源;清潔能源

全球氣候變化和能源資源約束趨緊的國際形勢下，碳中和目標(biāo)的提出對我國能源發(fā)展提出了更高的要求。2020年12月21日，國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《新時(shí)代的中國能源發(fā)展》白皮書，強(qiáng)調(diào)能源發(fā)展要堅(jiān)持以清潔低碳為導(dǎo)向：加快提高清潔能源和非化石能源消費(fèi)比重，大幅降低二氧化碳排放強(qiáng)度和污染物排放水平，加快能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，建設(shè)美麗中國。這就要求我國能源發(fā)展要不斷適應(yīng)國內(nèi)發(fā)展的新要求，加快推進(jìn)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)下的能源清潔化發(fā)展。

1 碳中和目標(biāo)下中國能源清潔化發(fā)展現(xiàn)狀分析

我國的能源結(jié)構(gòu)長期以化石能源為主，開發(fā)利用方式較為粗獷，能源經(jīng)濟(jì)的增加值不高，呈現(xiàn)出高碳、低效、不清潔的特點(diǎn)。 2011年，我國成為世界上最大的能源消費(fèi)國。2020年，我國能源相關(guān)的二氧化碳排放量約99億噸，占全球總排放量的30.9%。能源消費(fèi)是我國碳排放的主要來源，碳中和目標(biāo)下，推進(jìn)能源清潔化轉(zhuǎn)型極為重要。目前，我國清潔能源正逐步發(fā)展，如圖1所示，2016-2020年清潔能源在我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的占比從19.1%上升至24.3%[1]，能源結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出清潔化的趨勢，但整體占比仍相對較少。

2 碳中和目標(biāo)下中國能源清潔化發(fā)展面臨的困難分析

2.1 以煤炭為主的化石能源消費(fèi)比重大

2020年我國能源消費(fèi)總量位居世界第一，達(dá)到49.8億標(biāo)準(zhǔn)煤。如圖2所示，煤炭、石油、天然氣以及一次電力及其他能源占比分別為56.8%、18.9%、8.4%以及15.9%[2]，可見我國能源消費(fèi)仍以化石能源為主，特別是煤炭消費(fèi)比重占一半以上。2019年，我國煤電裝機(jī)高達(dá)10.4億千瓦，占全球煤電總裝機(jī)的50%[ 3]，能源消費(fèi)的二氧化碳排放強(qiáng)度比世界平均水平高出30%以上。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)高碳化的特點(diǎn)給我國能源清潔化帶來了困難，同時(shí)也對碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提出了挑戰(zhàn)。

2.2 清潔能源發(fā)展進(jìn)程緩慢

清潔能源是指不排放污染物，能夠直接用于生產(chǎn)生活的能源，主要包含兩方面內(nèi)容：一是可再生能源，消耗后可得到恢復(fù)補(bǔ)充，不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染物。二是非再生能源，包括使用低污染的化石能源（如天然氣等）和利用清潔能源技術(shù)處理過的化石能源。改革開放以來，我國清潔能源得到了一定程度的發(fā)展，如圖3所示，天然氣在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重從3.2%增長到8.4%，非化石能源從3.4%增加到15.9%[4]，但整體消費(fèi)占比仍然較低。同時(shí)受限于核心技術(shù)等方面的原因，煤炭等高污染化石能源不能大規(guī)模實(shí)現(xiàn)清潔化處理，清潔能源整體的市場體系不健全，機(jī)制不成熟，開發(fā)利用技術(shù)水平不足等，導(dǎo)致清潔能源發(fā)展進(jìn)程緩慢，在一定程度上阻礙了我國能源清潔化的發(fā)展。

3 碳中和目標(biāo)下中國能源清潔化發(fā)展的對策

鑒于中國化石能源消費(fèi)比重大和清潔能源發(fā)展進(jìn)程緩慢的現(xiàn)狀，要達(dá)成碳中和目標(biāo)可以考慮兩條能源清潔化發(fā)展的對策：一是推動以煤炭為主的化石能源的清潔化轉(zhuǎn)型;二是發(fā)展清潔能源，逐步提高清潔能源的消費(fèi)比重。

3.1 推動以煤炭為主的化石能源清潔化轉(zhuǎn)型

以煤炭為主的化石能源是中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的主體，也是大氣污染的主要污染源之一。我國每年約80%二氧化碳、85%二氧化硫、67%氮氧化物、70%懸浮物都來自于煤炭資源的利用[5]。碳中和目標(biāo)下，逐步實(shí)現(xiàn)以煤炭為主的化石能源清潔化轉(zhuǎn)型至關(guān)重要：首先要推動煤電轉(zhuǎn)型，有序?qū)崿F(xiàn)改建。循序漸進(jìn)以燃?xì)浒l(fā)電、生物質(zhì)能摻燒等形式替代煤電，預(yù)計(jì)到2050年燃?xì)浒l(fā)電裝機(jī)要達(dá)到1億千瓦;到2060年，燃?xì)浒l(fā)電裝機(jī)增長至2億千瓦。其次要科學(xué)發(fā)展氣電，發(fā)揮氣電調(diào)峰作用。我國西部天然氣儲量豐富、應(yīng)用前景廣闊，科學(xué)發(fā)展氣電對實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)尤為關(guān)鍵。要實(shí)現(xiàn)到2030年、2050年和2060年，氣電裝機(jī)分別達(dá)1.85億、3.3億和3.2億千瓦，逐步減少煤電。最后要降低燃油消耗，推動非化石能源的利用。力爭石油消費(fèi)2030年左右達(dá)峰，并使峰值控制在10.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，到2060年逐步下降至約2.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤[6]，最終通過負(fù)排放技術(shù)與碳匯相結(jié)合實(shí)現(xiàn)碳中和。

3.2 發(fā)展清潔能源，逐步提高清潔能源的消費(fèi)比重

清潔能源是未來能源發(fā)展的主要趨勢，也是我國推進(jìn)能源清潔化最理想的能源。碳中和目標(biāo)下，清潔能源已經(jīng)成為我國能源清潔化轉(zhuǎn)型的核心。21世紀(jì)以來，我國清潔能源已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，我國已擁有全球范圍內(nèi)最大的風(fēng)電、水電和光伏裝機(jī)容量[7]，但在碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)下需要進(jìn)一步發(fā)展可再生能源：首先是全面提速太陽能開發(fā)，到2030年、2050年和2060年，光伏總裝機(jī)分別力爭達(dá)到10億、32.7億和35.5億千瓦，光熱總裝機(jī)分別達(dá)到0.25億、1.8億和2.5億千瓦，形成集中式與分布式并舉開發(fā)格局;其次是集約高效開發(fā)風(fēng)電，到2030年、2050年和2060年，風(fēng)電總裝機(jī)分別爭取達(dá)到8億、22億和25億千瓦，形成西北陸上、東南海上風(fēng)電并舉格局;再次是要積極穩(wěn)妥開發(fā)水電，到2030年、2050年和2060年，常規(guī)水電總裝機(jī)分別達(dá)到4.4億、5.7億和5.8億千瓦，形成西南水電集約開發(fā)格局;最后是要安全有序發(fā)展核電，到2030年、2050年和2060年，核電總裝機(jī)分別達(dá)到1.1億、2億和2.5億千瓦[8]，全面提升我國清潔能源開發(fā)規(guī)模與速度。

清潔能源是未來我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的核心，因此我國應(yīng)不斷推動化石能源的清潔化轉(zhuǎn)型，發(fā)展清潔能源，逐步提高清潔能源的消費(fèi)比重，助力碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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