中國能源清潔化發展助力碳中和路徑分析

支永建

摘要：2020年我國提出爭取2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和。作為世界上最大的能源消費國，實現碳中和目標對我國能源發展提出了更高的要求。近年來，我國能源消費增速放緩，但能源消費結構中化石能源占比仍高達80%以上。碳中和目標下，如何推動我國化石能源清潔化轉型，實現能源清潔化發展值得深入研究。本文分析了我國能源清潔化發展的現狀，探討了清潔化進程中面臨的問題，最后提出了碳中和目標下能源清潔化發展的對策。

關鍵詞：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，碳中和目標的提出對我國能源發展提出了更高的要求。2020年12月21日，國務院新聞辦公室發布《新時代的中國能源發展》白皮書，強調能源發展要堅持以清潔低碳為導向：加快提高清潔能源和非化石能源消費比重，大幅降低二氧化碳排放強度和污染物排放水平，加快能源綠色低碳轉型，建設美麗中國。這就要求我國能源發展要不斷適應國內發展的新要求，加快推進碳達峰與碳中和目標下的能源清潔化發展。

1 碳中和目標下中國能源清潔化發展現狀分析

我國的能源結構長期以化石能源為主，開發利用方式較為粗獷，能源經濟的增加值不高，呈現出高碳、低效、不清潔的特點。 2011年，我國成為世界上最大的能源消費國。2020年，我國能源相關的二氧化碳排放量約99億噸，占全球總排放量的30.9%。能源消費是我國碳排放的主要來源，碳中和目標下，推進能源清潔化轉型極為重要。目前，我國清潔能源正逐步發展，如圖1所示，2016-2020年清潔能源在我國能源消費結構中的占比從19.1%上升至24.3%[1]，能源結構呈現出清潔化的趨勢，但整體占比仍相對較少。

2 碳中和目標下中國能源清潔化發展面臨的困難分析

2.1 以煤炭為主的化石能源消費比重大

2020年我國能源消費總量位居世界第一，達到49.8億標準煤。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]，可見我國能源消費仍以化石能源為主，特別是煤炭消費比重占一半以上。2019年，我國煤電裝機高達10.4億千瓦，占全球煤電總裝機的50%[ 3]，能源消費的二氧化碳排放強度比世界平均水平高出30%以上。能源消費結構高碳化的特點給我國能源清潔化帶來了困難，同時也對碳中和目標的實現提出了挑戰。

2.2 清潔能源發展進程緩慢

清潔能源是指不排放污染物，能夠直接用于生產生活的能源，主要包含兩方面內容：一是可再生能源，消耗后可得到恢復補充，不產生或極少產生污染物。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展，如圖3所示，天然氣在能源消費結構中的比重從3.2%增長到8.4%，非化石能源從3.4%增加到15.9%[4]，但整體消費占比仍然較低。同時受限于核心技術等方面的原因，煤炭等高污染化石能源不能大規模實現清潔化處理，清潔能源整體的市場體系不健全，機制不成熟，開發利用技術水平不足等，導致清潔能源發展進程緩慢，在一定程度上阻礙了我國能源清潔化的發展。

3 碳中和目標下中國能源清潔化發展的對策

鑒于中國化石能源消費比重大和清潔能源發展進程緩慢的現狀，要達成碳中和目標可以考慮兩條能源清潔化發展的對策：一是推動以煤炭為主的化石能源的清潔化轉型;二是發展清潔能源，逐步提高清潔能源的消費比重。

3.1 推動以煤炭為主的化石能源清潔化轉型

以煤炭為主的化石能源是中國能源消費結構中的主體，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]。碳中和目標下，逐步實現以煤炭為主的化石能源清潔化轉型至關重要：首先要推動煤電轉型，有序實現改建。循序漸進以燃氫發電、生物質能摻燒等形式替代煤電，預計到2050年燃氫發電裝機要達到1億千瓦;到2060年，燃氫發電裝機增長至2億千瓦。其次要科學發展氣電，發揮氣電調峰作用。我國西部天然氣儲量豐富、應用前景廣闊，科學發展氣電對實現碳中和目標尤為關鍵。要實現到2030年、2050年和2060年，氣電裝機分別達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2030年左右達峰，并使峰值控制在10.6億噸標準煤，到2060年逐步下降至約2.2億噸標準煤[6]，最終通過負排放技術與碳匯相結合實現碳中和。

3.2 發展清潔能源，逐步提高清潔能源的消費比重

清潔能源是未來能源發展的主要趨勢，也是我國推進能源清潔化最理想的能源。碳中和目標下，清潔能源已經成為我國能源清潔化轉型的核心。21世紀以來，我國清潔能源已經得到了長足的發展，我國已擁有全球范圍內最大的風電、水電和光伏裝機容量[7]，但在碳達峰與碳中和目標下需要進一步發展可再生能源：首先是全面提速太陽能開發，到2030年、2050年和2060年，光伏總裝機分別力爭達到10億、32.7億和35.5億千瓦，光熱總裝機分別達到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格局;其次是集約高效開發風電，到2030年、2050年和2060年，風電總裝機分別爭取達到8億、22億和25億千瓦，形成西北陸上、東南海上風電并舉格局;再次是要積極穩妥開發水電，到2030年、2050年和2060年，常規水電總裝機分別達到4.4億、5.7億和5.8億千瓦，形成西南水電集約開發格局;最后是要安全有序發展核電，到2030年、2050年和2060年，核電總裝機分別達到1.1億、2億和2.5億千瓦[8]，全面提升我國清潔能源開發規模與速度。

清潔能源是未來我國能源消費結構的核心，因此我國應不斷推動化石能源的清潔化轉型，發展清潔能源，逐步提高清潔能源的消費比重，助力碳達峰與碳中和目標的實現。

參考文獻

[1] 中國政府網《中華人民共和國2020年國民經濟和社會發展統計公報》，網址：http：//www.gov.cn/.

[2] 國家統計局，網址：http：//www.stats.gov.cn/.

[3] 全球能源互聯網發展合作組織《中國2060年前碳中和研究報告》，網址：https：//www.geidco.org.cn/.

[4] 國家統計局《中國統計年鑒2020》，網址：http：//www.stats.gov.cn/.

[5] 閆志強. 煤炭洗選節能減排作用巨大[N]. 中國能源報，2013-05-06（017）.

[6] 數據來源：《中國2060年前碳中和研究報告》，網址：https：//www.geidco.org.cn/.

[7] 國家能源局，網址：http：//www.nea.gov.cn/.

[8] 數據來源：《中國2060年前碳中和研究報告》，網址：https：//www.geidco.org.cn/.

[9] 郭彤荔.淺析世界能源供需格局及中國能源清潔化策略[J].能源與節能，2019（11）：25-28+73.

[10] 殷伊琳.傳統化石能源清潔化利用的現狀及展望[J].天津化工，2016，30（02）：1-3.

[11] 白建華，辛頌旭，劉俊，鄭寬.中國實現高比例可再生能源發展路徑研究[J].中國電機工程學報，2015，35（14）：3699-3705.

[12] 馬麗梅，史丹，裴慶冰.中國能源低碳轉型（2015—2050）：可再生能源發展與可行路徑[J].中國人口·資源與環境，2018，28（02）：8-18.

[13] 趙勇強.國際可再生能源發展與全球能源治理變革[J].宏觀經濟研究，2017（04）：43-54.

[14] 劉邦凡，張貝，連凱宇.論我國清潔能源的發展及其對策分析[J].生態經濟，2015，31（08）：80-83+92.

[15] 張玉卓.中國清潔能源的戰略研究及發展對策[J].中國科學院院刊，2014，29（04）：429-436.D165DAAF-0E61-4D2D-872D-CD2ED27B9763