中国能源转型展望2023.pdf
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1、2023?执行单位执行单位 资金支持单位资金支持单位 技术支持单位技术支持单位 本报告仅反映中国能源转型展望(CETO)项目组的研究观点,不代表各支持机构的观点或立场。除特别说明外,报告中的数据均来自 CETO 模型数据库及相关的分析结果。“中国将力争中国将力争 2030 年前实现碳达峰、年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和,这需要付出艰苦努年前实现碳中和,这需要付出艰苦努力,但我力,但我们会全力以赴。们会全力以赴。”习近平主席习近平主席 在第在第七十六七十六届联合国大会一般性辩论上的讲话届联合国大会一般性辩论上的讲话 2021 年年 9 月月 21 日日 前 言 1|前前 言言 2020
2、年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话中指出,巴黎协定代表了全球绿色低碳转型的大方向,是保护地球家园需要采取的最低限度行动,各国必须迈出决定性步伐。同时,习近平主席庄严宣布中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。此后,中国相继发布了重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障措施,构建起了碳达峰碳中和的“1+N”政策体系。如今,碳达峰碳中和目标已成为中国未来发展的坚实基础,其影响不仅局限于能源和环保等领域,还将引领经济社会各方面发生深层次变革。与此同时,近两年多来的国际形势发展也清楚
3、表明,气候变化不是某个遥远的未来风险,而是此刻摆在全人类面前的严峻现实。气候变化的后果日益严重,极端天气事件频发,已直接威胁到包括中国在内的许多国家的经济社会发展和人民生计。气候变化影响已渗透到人们日常生活的方方面面,也直接影响着能源供应的安全性。可以预见,气候变化对能源安全的影响很可能在未来几年内进一步深化。因此,我们必须采取果断有效的措施,更加积极主动地应对全球气候危机,确保实现巴黎协定所确定的温升控制目标。除了气候危机以外,能源安全问题也再次成为各国共同关注的焦点。获得稳定的能源供应关系到经济社会发展的稳定,关系到民生福祉,是政策制定者优先考虑的重要问题。能源系统的绿色低碳转型与保障能源
4、安全并不相悖,但转型的每个步骤,都必须充分考虑如何同时维护好能源系统的安全性、经济性和环境友好性。中国能源转型展望2023(CETO 2023)在分析中国实现碳达峰碳中和目标、践行巴黎协定的同时,着力阐明了在能源转型整体过程中如何保障能源安全,如何以最优路径和选择获得更好的成本效益等问题。中国能源转型展望 2023 2|报告通过一个参考情景和两个碳中和情景探讨了中国未来能源转型道路。这些情景展示了实现上述目标的不同路径,以及未来能源系统可能采用的不同技术选择。除情景分析外,CETO 2023还开展了关于能源安全、碳定价、控制甲烷排放和具体项目实施经验等专题分析。作为能源研究所(ERI)与丹麦能
5、源署(DEA)之间国际合作的一部分,报告还介绍了丹麦的能源转型经验。CETO 2023是智库研究报告,探索研究实现碳中和的路径,每年会根据上年发展实际情况和对未来技术发展的最新判断更新发布。我衷心希望这份报告能为中国和全球短期内的政策制定提供有益的决策参考,并促进人类迈向一个更可持续、更加繁荣、更加安全的共同未来。在此,我要衷心感谢能源研究所课题组和中方其他参与单位的全体同事在报告研究和编写过程中付出的不懈努力和专业贡献,特别感谢国家发展改革委有关司局(室)、国家能源局有关司对报告修改完善提出的重要意见和建议。同时,要感谢丹麦能源署、哥伦比亚大学全球能源政策中心(CGEP)、Ea能源分析机构(
6、Ea)以及挪威开发合作署(Norad)对本研究的大力支持和宝贵建议,更要感谢我们的长期合作伙伴儿童投资基金会(英国)(CIFF)多年来对能源研究所顺利组织开展中国能源转型展望研究和编写展望报告提供的资助和支持。吕文斌吕文斌 中国宏观经济研究院能源研究所 所长 目 录 3|目目 录录 前前 言言.1 中国能源转型展望中国能源转型展望 2023阅读指南阅读指南.11 摘要摘要.13 中国能流图中国能流图.18 第一部分第一部分 能源转型现状能源转型现状.22 1 全球应对气候变化和能源转型面临新形势新挑战全球应对气候变化和能源转型面临新形势新挑战.23 1.1 主要结论.23 1.2 全球气候变化
7、影响日益严重.24 1.3 地缘政治加剧能源供需失衡,能源转型困难挑战增加.27 1.4 碳中和共识进一步增强,能源系统韧性成为新宠.28 2 中国持续推进能源转型为碳达峰碳中和提供有力支撑中国持续推进能源转型为碳达峰碳中和提供有力支撑.32 2.1 主要结论.32 2.2 能源消费保持增长,能源强度稳步下降.33 2.3 清洁能源开发力度加大,开创能源发展新格局.37 2.4 煤炭煤电绿色低碳转型,保安全稳经济惠民生.39 2.5 电力消费增长较快,调节能力储备能力增强.41 2.6 低碳技术创新加速推进,现代能源体系建设提速.42 第二部分第二部分 中国能源系统净零排放路径中国能源系统净零
8、排放路径.46 3 2060 年中国能源转型路径年中国能源转型路径.47 3.1 主要结论.47 3.2 中国能源转型的情景设计.48 3.3 主要情景假设与边界条件.50 3.4 部门能源转型的主要政策.57 3.5 情景分析的主要结论.60 4 终端用能部门能源转型终端用能部门能源转型.84 4.1 主要结论.84 中国能源转型展望 2023 4|4.2 总体趋势.86 4.3 工业部门.88 4.4 交通运输部门.95 4.5 建筑部门.109 5 电力部门转型电力部门转型.115 5.1 主要结论.115 5.2 电力供需结构转型.117 5.3 风电和光伏发展.124 5.4 灵活性
9、资源的调节作用.131 5.5 跨区电力互济与电网格局优化.137 5.6 电力市场改革.139 5.7 碳捕集与封存和负碳技术的必要性.144 6 中国能源转型的社会经济影响评价中国能源转型的社会经济影响评价.147 6.1 主要结论.147 6.2 评价方法.147 6.3 中国能源转型对社会经济发展的影响.153 6.4 地方能源转型案例北京市能源转型的环境影响分析.163 第三部分第三部分 主题分析主题分析.167 7 在经济发展、能源绿色转型过程中保障能源安全在经济发展、能源绿色转型过程中保障能源安全.168 7.1 主要结论.168 7.2 近十年中国推进能源发展的战略思路.169
10、 7.3 2022年中国能源保供的基本形势.173 7.4 中国保障能源供应的政策与成效.179 8 中国碳定价的现状和展望中国碳定价的现状和展望.188 8.1 主要结论.188 8.2 国际碳定价发展现状.189 8.3 逐步发挥碳市场在碳减排中的核心作用.192 8.4 发展有中国特色的隐性碳定价政策.199 8.5 积极参与全球碳定价.203 目 录 5|9 控制甲烷排放控制甲烷排放.207 9.1 主要结论.207 9.2 甲烷作为温室气体的特点.207 9.3 全球甲烷排放.210 9.4 中国甲烷排放.212 9.5 中国控制甲烷排放的政策措施与行动.212 9.6 欧美控制甲烷
11、排放进展.217 9.7 全球甲烷承诺.219 10 中国主要区域能源转型成就和趋势中国主要区域能源转型成就和趋势.221 10.1 主要结论.221 10.2 长江经济带区域.223 10.3 粤港澳大湾区.227 10.4 长江三角洲区域.232 10.5 京津冀地区.238 10.6 黄河流域.243 11 丹麦能源转型政策及最佳实践丹麦能源转型政策及最佳实践.250 11.1 主要结论.250 11.2 丹麦气候工作现状和发展前景.251 11.3 丹麦气候政策和能源转型政策.254 11.4 丹麦能源转型面临的挑战.263 11.5 丹麦能源转型最佳案例研究.265 12 绿色金融助
12、力中国能源转型绿色金融助力中国能源转型.271 12.1 主要结论.271 12.2 全球绿色金融发展状况.272 12.3 中国绿色金融发展现状.276 12.4 中国支持绿色发展和能源转型的绿色金融政策.279 参考文献参考文献.282 中国能源转型展望 2023 6|CETO 2023 课题组课题组 课题组组长课题组组长 王仲颖 国内首席专家国内首席专家 韩文科 课题课题组组副组长副组长 白 泉 赵勇强 国际首席专家国际首席专家 Kaare Sandholt(单国瑞)课题组成员课题组成员 中国宏观经济研究院能源研究所中国宏观经济研究院能源研究所 科研外事处科研外事处 苏 铭 能源效率能源
13、效率研究研究中心中心 谷立静 张建国 符冠云 伊文婧 裴庆冰 田聿申 刘政昊 可再生能源发展可再生能源发展研究研究中心中心 郑雅楠 安 琪 何 则 刘 坚 陶 冶 时璟丽 胡润青 钟财富 能源环境与气候变化研究中心能源环境与气候变化研究中心 杨宏伟 郭敏晓 谭琦璐 能源经济与发展战略研究中心能源经济与发展战略研究中心 高 虎 田 磊 李 际 杨 晶蒋茂荣 刘 凡 李 海 王嘉懿 能源可持续发展研究中心能源可持续发展研究中心 田智宇 赵 盟 廖虹云 付毕安 王恬子 刘赫川 闫 君 能源系统分析研究中心能源系统分析研究中心 王 娟 国际能源合作研究中心国际能源合作研究中心 刘建国 办公室办公室 侯
14、文森 管理支持管理支持 张思遥 李 楠 樊丽娟 高莲娜 于 霏 王 月 CETO 2023 课题组 7|丹麦能源署(丹麦能源署(DEA)Ulrik Eversbusch,Jens Hein,Xu Jie(许洁),Wang Xinnan(王心楠),Matteo DAndrea,Francesco Lovat Arranz,Mourad Boucenna,Konstantinos Athanasiou Ea能源分析(能源分析(Ea)Lars Bregnbk,Phil Swisher,Anant Atul Visaria,Lars Pauli Bornak,Luis Boscn 哥伦比亚大学全球能源
15、政策中心哥伦比亚大学全球能源政策中心(CGEP)David Sandalow,James Glynn,Kevin Tu(涂建军),Sally Qiu,Yan Sheng(颜盛),Antoine Halff,Robert L.Kleinberg,Raymond C.Pilcher,Olexandr Balyk 挪威开发合作署(挪威开发合作署(Norad)Geir Yngve Hermansen 课题组对提供研究建议的以下机构致谢:中国可再生能源学会风能专委会、中国光伏行业协会、清华大学、中国人民大学、中华全国工商业联合会新能源商会、北京国宏新能咨询有限公司、中国宏观经济研究院社会发展研究所、路孚
16、特公司。中国能源转型展望 2023 8|缩略语缩略语 ACER 欧洲能源监管合作署 AR5 IPCC第五次评估报告 AR6 IPCC第六次评估报告 BECCS 生物能源碳捕集与封存 BLS 参考情景 CBAM 碳边境调节机制 CCER 中国核证自愿减排量 CCS 碳捕集与封存 CCUS 碳捕集、利用与封存 CDM 清洁发展机制 CETPA 中国能源转型政策评价 CETO 2023 中国能源转型展望报告 2023 CGE 可计算一般均衡模型 CGEP 哥伦比亚大学全球能源政策中心 CH4 甲烷 CIFF 儿童投资基金会(英国)CM 容量机制 CNS1 碳中和情景 1 CNS2 碳中和情景 2 C
17、O2 二氧化碳 COP 联合国气候变化框架公约缔约方大会 CPI 消费者价格指数 CSO22 2022年丹麦气候状况与展望 DAC 直接空气捕集 DCCC 丹麦气候变化委员会 DEA 丹麦能源署 DR 需求侧响应 DRI 技术和氢基直接还原铁 DSO 配电系统运营商 Ea Ea 能源分析 EAF 电弧炉 EDO 电力与热力部署优化模型 EHB 欧洲氢骨干网 缩略语 9|ENTSO-E 欧洲输电系统运营商网络 ERAA 欧洲资源充裕度评估 ERI 中国宏观经济研究院能源研究所 ESG 环境、社会和治理 EV 电动汽车 Fit for 55“减碳 55%”一揽子计划 GDP 国内生产总值 GHG
18、温室气体 GIP “一带一路”绿色投资原则 GMP 全球甲烷承诺 GWP 全球变暖潜能值 ICPF 国际碳地板价 IEA 国际能源署 IIJA 美国基础设施投资和就业法 IMEO 国际甲烷排放观测站 IMF 国际货币基金组织 IPCC 政府间气候变化专门委员会 IRA 美国通货膨胀削减法案 IRENA 国际可再生能源署 LCOE 平准化度电成本 LNG 液化天然气 LULUCF 土地利用、土地利用变化和林业 MGP 甲烷减排指导原则 MRV 监测、报告和核查 NBS 国家统计局 NDC 国家自主贡献 NGFS 央行与监管机构绿色金融网络 Norad 挪威开发合作署 NREL 美国国家可再生能源
19、实验室 OECD 经济合作与发展组织 OGMP 油气甲烷伙伴关系 PHEV 混合动力汽车 ppbv 十亿分比 PRI 联合国责任投资准则 PtX 电制燃料 REPowerEU 重新赋能欧盟 中国能源转型展望 2023 10|SBN 可持续银行网络 SDM 可持续发展机制 SFDR 可持续金融信息披露条例 tce 吨标准煤 TROPOMI 对流层观测仪 UNFCCC 联合国气候变化框架公约 V2G 电动汽车车网互动 中国能源转型展望 2023阅读指南 11|中国能源转型展望中国能源转型展望 2023阅读指南阅读指南 中国能源转型展望2023(CETO 2023)由摘要和三大部分组成。第一部分第一
20、部分简要概述了全球气候危机和能源发展形势(第一章),重点阐述了近年来发展趋势,并概述了中国能源体系发展情况和政策现状(第二章)。第二部分第二部分对2060年实现碳中和的中国能源系统转型进行了基于模型的情景分析1,由四个章节构成。第三章总结了能源系统转型整体情况,包括展望提出的三个情景的框架设计及假设。第四章深入探讨了各个终端用能部门的能源消费路径,包括工业、建筑、交通和其他部门。第五章根据电力部门模型模拟结果对电力部门展开详细分析。第六章分析了能源转型的社会经济影响。第三部分第三部分包含了未基于第二部分模型情景分析的六个热点主题章节。第七章描述了中国能源安全政策与形势,第八章分析了中国碳定价的
21、最新进展,第九章阐述了全球和中国控制甲烷排放进展,第十章分析了中国区域能源转型相关趋势与案例,第十一章总结了丹麦的能源和气候政策发展情况,第十二章探讨了绿色金融对能源转型的重要性。1 如无特殊说明,报告第二部分四个章节相关数据(包括基年数据)基于 CETO 数据库及模型测算。中国能源转型展望 2023 12|摘要部分总结了展望报告的分析要点,包括第二部分情景分析的关键发现,可作为全报告的独立摘要阅读。第二部分的四个章节详细阐述了CETO情景分析的综合结论和具体发现,读者可以全面且深入的了解展望情景的设计细节和部门的详细结论。第三部分的每个章节都可以独立阅读,便于读者了解各个主题的具体内容。祝您
22、阅读愉快!我们非常欢迎您对展望提供反馈。请将您的反馈意见发送到以下邮箱:ceto2023cet.energy。摘要 13|摘要摘要 能源能源系统系统的三种情景的三种情景 中国能源转型展望2023(CETO 2023)的分析基于中国在2060年前实现碳中和的基本出发点。与过去的低碳发展相比,实现碳达峰碳中和是一场更加广泛而深刻的经济社会系统性变革。2060年前实现碳中和,既要求大幅提升能源效率、加快发展非化石能源,还要求进一步开发碳汇或负碳排放技术以实现全社会的碳中和。CETO 2023在碳达峰碳中和“1+N”政策体系的基础上,深入分析了包括各个终端用能部门、加工转换部门在内的能源系统转型情景,
23、重点关注实现碳中和目标的路径及其可行性。课题组采用中国终端能源需求分析模型(ERI-LEAP)、中国电力部署优化模型(ERI-EDO)和中国能源转型社会经济影响评价模型(CETPA)分别分析了终端能源消费、电力供应、能源环境与社会影响,将经济发展、碳减排和能源安全等多重目标进行统筹分析。这意味着中国能源转型既要服务于实现碳达峰碳中和目标,又要推动经济高质量发展,满足人民美好生活需要,建设美丽中国,最终实现人与自然和谐共生的中国式现代化。在这个过程中,以新型电力系统为核心,构建清洁低碳、安全韧性、灵活智能、经济高效、普惠共享的新型能源体系,对实现碳达峰碳中和至关重要。CETO 2023在对206
24、0年前中国能源体系发展的分析中,设置了三种不同情景。参考情景(参考情景(BLS)是以当前能源系统发展趋势进行外推的情景,并以实现巴黎协定确定的本世纪将全球平均气温上升控制在2摄氏度之内的愿景进行倒逼。在分析过程中,考虑当前世界范围内发生的政治、经济冲突,也包括重点区域、重点国家提出的新政策,对由此可能对新能源与可再生能源产业发展、全球及中国能源转型的影响进行分析,提出转型力度相对更小的中国能源转型参考情景,用于提供与两个碳中和情景进行定量比较的参考。中国能源转型展望 2023 14|两个碳中和情景有一个共同的前提条件,即世界各国紧密团结、齐心协力共同履行巴黎协定,以更大的力度实现巴黎协定确定的
25、“将全球平均气温上升控制在低于2摄氏度之内,并努力控制在1.5摄氏度之内”的目标。两个碳中和情景都以中国在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和作为倒逼目标,但能源系统实现净零排放的路径选择和时间上存在差异。碳中和情景碳中和情景1(CNS1)的策略是大力发展可再生能源,到2055年,生物质能发电和遗留的煤电、天然气发电机组全面采用碳捕集、利用与封存(CCUS)技术,力争能源系统2055年前后实现净零排放。碳中和情景碳中和情景2(CNS2)的策略是在大力发展可再生能源的基础上,需要进一步扩大风电和光伏发电装机容量,煤电机组发电小时数和发电量下降更快直至自然退役,2055年前,生物质能发电
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