“雙碳”目標下統籌能源安全與低碳轉型的我國能源系統演化趨勢與路徑研究

孫寶東，張 軍，韓一杰，春雨童，張健赟，吳 璘

(國家能源集團技術經濟研究院，北京市昌平區，102200)

0 引言

2020年9月22日，習近平總書記在第75屆聯合國一般性辯論大會上發表重要講話，提出中國力爭于2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和[1]。“雙碳”目標的提出不僅是我國向世界作出的應對氣候變化的莊嚴承諾，更為我國社會經濟綠色低碳發展指明了方向。2021年10月，《中共中央 國務院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》《國務院關于印發2030年前碳達峰行動方案的通知》相繼出臺，對能源、工業、建筑和交通等重點用能領域提出碳減排、碳達峰的總體部署，共同構建了我國碳達峰、碳中和“1+N”政策體系的頂層設計[2]。“雙碳”目標已成為我國重塑能源和產業結構、促進經濟綠色低碳轉型、實現高質量發展的錨定點和助推器。

實現碳達峰、碳中和，能源是主戰場，電力是主力軍。據統計，我國能源活動二氧化碳排放占全社會碳排放總量超過80%，而電力系統碳排放占比超過40%。當前，我國能源系統正面臨廣泛而深刻的變化，能源革命加速孕育，能源模式不斷演進，能源生態面臨重塑。準確把握未來我國能源系統演化趨勢，探索能源低碳轉型發展路徑，對如期實現“雙碳”目標具有重要意義。

國內研究方面，舒印彪等[3]在電力碳預算評估的基礎上構建3類電力轉型情景，并提出不同情景下電力低碳轉型路徑；魏泓屹等[4]以規劃總成本為優化目標構建電力系統源網擴展規劃模型，考慮可再生能源地區自然資源稟賦和電力系統運行安全約束，對我國電力系統“雙碳”轉型路徑進行規劃；羅仕華等[5]兼顧能源系統評估與未來能源系統構建兩部分因素，提出基于綜合能源系統的碳中和能源系統規劃方法，探討了我國實現碳中和目標的可能性及所需技術支撐和成本要求；蔡博峰等[6]、嚴剛等[7]根據CAEP-CP-Sectors重點行業/領域碳達峰路徑研究方法，以社會經濟發展需求和碳達峰目標為宏觀約束，分析了重點用能行業碳排放達峰路徑；魏一鳴等[8]構建了國家能源技術模型，提出了兼顧經濟性和安全性的我國碳達峰、碳中和時間表和路線圖。國外研究方面，ZHOU S等[9]利用全球變化評估模型(GCAM)，從3個情景探討了我國能源供應和能源低碳轉型的途徑；CHUN Y T等[10]基于3E模型構建了碳中和能力評價指標體系，研究了我國各省碳中和能力提升路徑；ZHAO G P等[11]開發了一個自下而上的線性優化模型C3IAM/NET，根據2°C氣候目標揭示國家和部門層面的能源消耗、碳排放和技術途徑；HE L等[12]提出了3種目標情景，采用動態一般均衡模型CHINAGEM，研究了不同路徑能源長期低碳轉型下的經濟和環境效應；WANG B等[13]采用改進的LEAP模型，對正常和極端天氣情景下2025年和2030年的火電發電量和裝機容量進行了預測分析。總體來看，已有研究對于未來我國能源系統發展趨勢進行了較為廣泛的探討。

為更加系統地研判我國能源系統中長期演化趨勢，筆者通過全門類國民經濟產業發展及其用能趨勢分析，搭建了終端能源需求預測子模型；通過能源結構演化和不同能源加工轉化工藝路徑，開發了一次能源消費預測子模型；通過基于“雙碳”目標和統籌“安全、經濟、環境”[8]等能源發展要求，建立了一次能源供給結構優化子模型。基于以上3個子模型，建立動態反饋修正與循環優化關系，形成了中國能源系統預測優化模型(CESFOM)。本模型可對我國能源系統中長期發展趨勢進行量化模擬分析，可有效回答未來能源需求總量與結構、能源供給方式、能源達峰與碳達峰、碳中和實現路徑等關鍵問題，為“雙碳”目標下我國能源系統轉型及發展路徑研究提供定量參考。

1 中國能源系統預測優化模型構建

中國能源系統預測優化模型采用自下而上的方法互相關聯，首先，以社會經濟發展研判和行業定量分析為基礎，通過終端能源需求預測子模型獲得13個主要產業部門的能源需求總量及結構；其次，考慮能源加工轉化過程的復雜關聯和損耗關系，通過一次能源消費預測子模型將終端能源需求仿真模擬為一次能源消費；最后，通過一次能源供給優化子模型多情景測算得到多目標和約束下的能源系統最優供應結構方案。模型基本原理如圖1所示。

圖1 中國能源系統預測優化模型基本原理

1.1 社會經濟發展分析

能源系統與國民經濟各行業均存在密切且多維的關聯關系，能源系統內部煤、油、氣、電、熱、氫等能源品種之間的依存、轉化和替代關系也多種多樣。因此，預測能源系統中長期演化趨勢首先需要對人口發展、城鎮化水平、國內生產總值等宏觀社會經濟因素進行展望研判。根據《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》(以下簡稱“十四五”規劃)、《關于優化生育政策促進人口長期均衡發展的決定》等國家發展規劃，參考《世界人口展望2019》[9]《中國人口預測報告2021版》[10]等權威機構預測結果，分析與展望未來我國社會經濟發展趨勢。

(1)人口發展。預計我國人口當前處于峰值平臺期，人口總量將總體平穩、略有波動，隨后我國將邁入人口負增長時代，預計2035年總人口將降至14億左右，2060年總人口將降至12.7億。

(2)城鎮化水平。預計我國城鎮化率在2025-2030年期間將突破70%，在2035年達到74%左右，2055-2060年將超過80%并保持相對穩定，基本達到目前世界主要發達國家平均水平。

(3)國內生產總值。預計我國國內生產總值在2035年達到213萬億元(2020年可比價，下同)，總體上相比2020年翻一番；在2060年達到418萬億元，總體在2035年基礎上再翻一番，符合黨中央提出的第二個百年奮斗目標。

1.2 終端能源需求預測子模型

按照國民經濟行業分類，分13個行業對全國終端能源消費量進行研究，具體包括第一產業(農業、林業、牧業、漁業)、第二產業(采礦業、燃料加工和化工業、非金屬制品業、黑色金屬業、有色金屬業、其他制造業、電熱水燃供應業、建筑業)、第三產業(交通運輸倉儲郵政業、批發零售住宿餐飲業、其他服務業)和居民生活，根據各個行業的發展規律和用能特點對其終端用能進行預測。終端能源需求預測子模型分別采用時變非參數預測法、單位實物量產品能耗預測法、單位產值能耗預測法、能源結構動態優化等方法對未來各行業終端能源消費需求總量和結構的趨勢進行預測。

以居民生活能源消費為例，采用時變非參數模型刻畫能源消費結構轉型變化特點以及經濟政策作用效果變化，影響居民生活能源消費需求的主要因素有：居民消費水平、能源價格、人口規模、技術進步、城鎮化水平、產業結構、能源消費需求結構、國家政策等。基于居民生活消費的影響和用能特點，構建了K個時變系數預測候選模型如下：

(1)

式中：Yt+h——t+h期居民生活能源消費需求量；

Yt——t期居民生活能源消費需求量；

Yt-pm——t-pm期居民生活能源消費需求量；

t——預測基期；

m——候選模型編號；

pm——第m個候選模型中因變量的最大滯后階數；

h——預測步長。

模型參數隨著時間發生變化。此外，單一模型預測在模型設定上通常包括主觀和定性的因素，由此導致的參數不合理設定可能致使預測誤差較大的情況發生，因此筆者選用多個候選模型進行相互驗證和加權組合以減少模型的不確定性。

1.3 一次能源消費預測子模型

一次能源消費預測子模型主要解決在能量平衡的基礎上，從終端能源需求反向仿真模擬測算一次能源消費的問題。在本模型中，終端能源包括煤炭、焦化品、油品、天然氣、電力、熱力、氫能、其他能源等8個品種，轉化過程如下：

(1)終端煤炭，直接由一次煤炭供給；

(2)終端焦化品，由一次煤炭經過煉焦、煤制氣等轉化過程獲得；

(3)終端油品，由一次原油、一次煤炭等經過石油煉制、煤制油等轉化過程獲得；

(4)終端天然氣，由一次天然氣直接供給主要部分，其余由煤制天然氣進行補充；

(5)終端電力，由一次煤炭、一次天然氣、其他能源(主要為生物質)經過轉化得到二次電力，由風、光、水、核等非化石能源發電得到一次電力；

(6)終端熱力，由一次煤炭、一次天然氣經過轉化得到大部分熱力，其余由地熱、余熱利用等進行補充；

(7)終端綠氫，由可再生能源電力經過電解水制氫轉化得到；

(8)終端其他能源，直接由地熱、秸稈、薪柴、垃圾等可用能源供給。

終端能源與一次能源之間的轉化關系復雜，路徑和鏈條較多，筆者針對涉及的多個轉化環節開展了基于能量平衡損耗的模擬計算，為準確預測一次能源消費奠定重要的科學基礎。

1.4 一次能源供給結構優化子模型

一次能源供給結構優化子模型通過最優化的方法得到滿足碳中和約束目標的能源供應系統經濟性最優的布局方案。該子模型在已知一次能源需求的基礎上，通過超結構數學建模描述出滿足所有約束條件的可能性方案，并通過最優化目標尋解，得到經濟性最優且滿足碳中和目標的方案。

超結構數學建模方法在能源供應系統應用的關鍵在于用矩陣關系反映出主要技術路徑，包括技術工藝、運輸方案、基礎設施布局等，并給出所有技術路徑的物理邊界、經濟邊界、政策邊界等，最后在眾多滿足約束條件的可行方案中尋找目標函數最優解方案。根據變量和約束的特征，可將最優化問題區分為線性規劃問題(LP)、混合整數線性規劃問題(MILP)、非線性規劃問題(NLP)等，但由于非線性最優化問題求解的局限性，筆者最終將現實中復雜、非線性的一次能源供給結構優化問題轉化為混合整數線性問題，從而實現大規模快速求解。

2 我國能源系統演化趨勢分析

2.1 我國能源消費總量及碳排放趨勢分析

2.1.1 終端能源需求預測

國民經濟各行業的發展都需要能源來支撐，但終端能源需求在不同行業和不同能源品種之間的演化呈現出較大的差異。

從終端用能行業看，燃料加工和化工、鋼鐵、建材、有色、交運倉儲、居民生活等六大行業用能占比較高，2020年約占終端能源消費的75%，預計2035年和2060年占比分別為72%和68%。其中鋼鐵、建材等高耗能行業用能基本呈逐步降低趨勢，有色、化工和居民生活呈現先上升到各自的峰值點再下降的趨勢。

從終端能源品種看，當前，我國終端能源消費中占比由高到低分別是電力、油品、焦化品、煤炭、天然氣、熱力、氫能等。未來，我國煤炭、油品、焦化品呈現逐步降低趨勢，與近年來實際走勢以及綠色低碳發展導向基本一致；天然氣和熱力均呈現先上升到各自的峰值點再下降的趨勢，主要原因是未來一段時期我國終端能源需求總量仍在不斷增長，天然氣是過渡能源；電力和氫能均呈現逐步上升的走勢，反映出能源綠色低碳轉型的路徑選擇。終端能源消費總量及品種結構如圖2所示。

圖2 終端能源消費總量及品種結構

2.1.2 一次能源消費總量預測

通過能源系統模型分析，我國一次能源消費總量變化趨勢如圖3所示，預計我國一次能源消費總量在2033-2035年達峰，峰值為52億～54億t標煤(電熱當量法)，較2020年增長20%左右。若按發電煤耗法折算，由于未來我國非化石能源一次發電規模和占比提高，一次能源消費總量和達峰年份則會顯著提高與推遲，預計到2040年左右達峰，峰值為65億～66億t標煤(發電煤耗法)，但由于屆時燃煤發電量占比已經較大幅度降低，使用發電煤耗法進行折算的代表意義已經不大。

圖3 我國一次能源消費總量變化趨勢(電熱當量法)

預計2060年，全國一次能源消費總量(電熱當量法)降至32億t標煤左右。對應單位GDP能耗也將顯著降低，預計2035年和2060年我國的單位GDP能耗將分別降至0.255 t標煤/萬元和0.079 t標煤/萬元，相比2021年分別降低約40%和80%。我國單位GDP能耗變化趨勢如圖4所示。

圖4 我國單位GDP能耗變化趨勢

2.1.3 我國能源活動碳達峰、碳中和趨勢分析

預計我國能源活動碳排放總量將于2029年達峰且峰值為109億t，較2020年碳排放總量約有10億t的增長空間。全國碳排放早于能源消費達峰(預計2033-2035年)，主要原因是在2029年之后，雖然單位熱值排放系數較大的煤炭和石油消費量在下降，但單位熱值排放系數較小的天然氣、一次電力及其他能源消費量仍在保持增長，導致能源消費達峰要滯后于碳排放達峰。

預計到2060年能源系統碳排放約為22億t，考慮碳捕集、利用與封存技術(CCUS)兜底脫碳保障，2040年之后進入規模化布局，重點聚焦煤電、石油化工、煤化工、冶金、工業燃煤等領域，2060年實現CCUS碳減排13億t，能源活動碳排放降至9億t。根據國內林業研究結果，我國陸地碳匯總量基本可中和剩余碳排放，實現全社會的碳中和目標。我國能源活動碳排放和CCUS發展情況如圖5所示。

圖5 我國能源活動碳排放和CCUS發展情況

2.2 我國能源供給與供需平衡趨勢分析

2.2.1 我國能源供給結構演化趨勢

筆者在研究中將我國能源供給分為煤炭、石油、天然氣、一次電力及其他能源4類。研究預計在2033-2035年能源消費達峰時，煤炭、石油、天然氣、一次電力及其他能源對我國能源供給的貢獻分別為54%、17%、13%、16%(電熱當量法)；若按發電煤耗法計算，對應占比分別為46%、14%、11%、29%。預計到2060年，煤炭、石油、天然氣、一次電力及其他能源對我國能源供給的貢獻分別為17%、7%、12%、64%；若按發電煤耗法計算，對應占比分別為10.0%、3.5%、6.5%、80.0%。我國一次能源供給總量及結構變化如圖6所示。

圖6 我國一次能源供給總量及結構變化情況

從供給來源地來看，我國一次能源供給主要依靠國內。2021年我國一次能源的總體自給率為77%(電熱當量法)，其中煤炭、石油、天然氣、一次電力及其他能源的自給率分別為93%、28%、57%、100%。預計未來我國一次能源的總體自給率將不斷升高，2040年將達到81%，其中煤炭、石油、天然氣、一次電力及其他能源的自給率分別為94%、36%、52%、100%；到2060年提高至97%，其中煤炭、石油、天然氣、一次電力及其他能源的自給率分別為96%、83%、89%、100%。我國一次能源供給總量及供給來源地變化如圖7所示。

圖7 我國一次能源供給總量及來源地變化

2.2.2 我國分品種能源達峰及演化趨勢

化石能源預計在2028-2036年梯次達峰。其中，煤炭消費預計在2028年達峰，峰值為45億t商品煤(在市場上流通的一般煤炭產品)，若按照標煤計算約為31億t；2035年前始終保持40億t商品煤以上，隨著我國非化石能源規模化發展，煤炭消費規模和占比快速下降，預計到2060年降至8億～10億t商品煤。石油消費量現階段總體處于峰值平臺期，2022年受疫情影響將出現下降，后疫情時代或將有所反彈，但考慮到電動汽車對燃油汽車的快速替代趨勢，預計石油消費量將在2026年左右達峰，峰值為7.1億t，2035年前保持在6億t 以上，到2060年降至1.5億t左右。天然氣作為實現“雙碳”目標的過渡能源，在未來較長時間內將保持持續增長，預計在2036年左右達峰，峰值為5 580億m3，到2060年降至3 000億m3左右。

風、光、水、核、生物質等非化石能源是我國實現“雙碳”目標的根本抓手，在未來將持續保持快速發展并逐步在能源系統中占據主體地位。預計非化石電源的發電量到2025年將接近3.8萬億kW·h(裝機15億kW)，到2035年達到6.7萬億kW·h(裝機28億kW)，到2060年將達到發電量16.7萬億kW·h(裝機74億kW)。

2.3 我國煤炭供需平衡趨勢分析

2.3.1 我國煤炭的地位演化分析

從未來趨勢看，煤炭將從較長時期的主體能源，逐步轉變為我國保障托底能源，我國煤炭消費總量及構成結構演化如圖8所示。由模型結果可知，2040年前，煤炭仍將是我國最主要能源。我國煤炭消費未來幾年將繼續增長，預計于2028年達峰，峰值約為45億t商品煤(約折合31億t標煤)；達峰后煤炭消費將持續下降，但2035年前始終保持40億t以上；2040年前，我國煤炭消費占能源消費總量(發電煤耗法)占比仍維持在40%以上，在與油氣、一次電力及其他能源“三足鼎立”態勢中保持領先主體地位；2040年后，一次電力及其他能源成為我國第一大能源，煤炭消費占比呈明顯快速下降趨勢；2050年煤炭消費總量降至25億t商品煤，占比約25%；2060年煤炭消費總量進一步降至8億～10億t商品煤，占比降至10%左右，煤炭逐步過渡成為保障能源電力安全穩定運行的兜底能源。

圖8 我國煤炭消費總量及構成結構

2.3.2 我國煤炭供給結構演化分析

當前和未來我國煤炭需求主要由國內生產供給，進口煤會保持一定比例并呈現逐漸下降的趨勢。預計到2028年煤炭的生產量(原煤)和凈進口量(商品煤)分別為42億t和3.3億t，進口煤比例將保持在7%左右。

隨著煤炭供給總量逐步下降，到2060年煤炭的生產量和凈進口量分別為8.1億t和0.4億t，進口煤比例將進一步下降到4%左右。我國煤炭供給總量及結構如圖9所示。

圖9 我國煤炭供給總量及結構

2.4 我國電力供需平衡趨勢分析

2.4.1 全社會用電量增長呈現先快后慢逐步趨穩的發展趨勢

“雙碳”目標下，我國終端用電用氫水平逐步提高，預計2030年我國終端電氫化率將達到35%左右，2060年將達到68%左右。相應地，我國的全社會用電需求在經濟社會發展自然牽引和終端能源電氫替代的雙重驅動下，將會持續保持增長趨勢，根據模型預測結果，我國全社會用電量(包括制氫用電和輸配電損耗)總體上于2050-2060年期間達到峰值平臺期，峰值約為17.5萬億kW·h(人均約1.3萬kW·h)。其中2025年將超過10萬億kW·h，2030年達到12萬億kW·h左右，2050年達到17萬億kW·h左右，并進入峰值平臺期。我國電力消費總量及平衡結構如圖10所示。

圖10 我國電力消費總量及平衡結構

2.4.2 電力逐步向以新能源為主體加速演化

預計2025年，我國電力裝機將達到30億kW，從裝機結構來看，非化石能源裝機占比接近50%，風、光發電裝機接近10億kW，煤電裝機超過13億kW。2030年，電力裝機約38億kW，其中非化石能源裝機占比超過56%，煤電裝機穩定在14億kW左右，煤電的系統調節功能逐步增強；風、光發電裝機接近16億kW，成為裝機最大電力來源。2060年，電力裝機達到85億kW左右，其中以風、光發電為主的非化石能源裝機占比達到87%，煤電裝機保有8億～9億kW，煤電逐步轉變成為保障能源電力系統安全穩定的應急備用電源。我國發電電源裝機總量及結構變化如圖11所示。

圖11 我國發電電源裝機總量及結構變化

從發電規模結構上看，我國全社會發電量預在2025、2030、2060年分別達到10.1萬億、12.0萬億、17.5萬億kW·h左右。結構上逐步從煤電獨大，逐步演化為風電、光伏及其他發電“三分天下”格局，其中：煤電發電量占比呈逐步降低趨勢，2030、2040、2050、2060年煤電發電量占比從當前的60%逐漸下降到50.0%、37.0%、22.0%、3.6%；風電光伏發電量占比將持續快速提升，2030、2040、2050、2060年從當前的11%快速提升到22%、33%、47%、65%；水電總體穩步增長，但受資源和條件限制，發電量規模逐步趨穩，占比將從當前的15.0%降低到2060年的10.5%；核電發電量占比持續提升，2030、2040、2050、2060年從當前的4.8%逐步提升到5.8%、8.6%、12.0%、 17.0%。我國發電總量及各電源占比結構如圖12所示。

圖12 我國發電總量及各電源占比結構

2.4.3 電力平衡與煤電功能演化趨勢分析

據統計，2016-2021年我國全社會最大電力負荷年均增長速度為5.8%，略快于全社會用電量增長速度。“十三五”期間各年的最大峰谷差率均在30%左右，總體變化不大；全社會最大電力負荷一般發生在夏季晚高峰時段，2021年冬夏“雙峰效應”也較為明顯。未來，我國全社會最大電力負荷在方向上將與全社會用電量保持總體一致的發展趨勢，但隨著我國第三產業和居民用電量占比的逐漸提高，全社會用電負荷的波動性也將不斷升高，負荷尖峰效應更加明顯，預計全社會最大電力負荷的增長速度仍將保持略快于全社會用電量增速的趨勢，到2030年將達到17億kW，到2060年將達到28億kW。

伴隨全國用電量和用電負荷需求增長，以及新能源大規模發展，我國電力電量平衡將面臨更為嚴峻的挑戰，儲能及靈活調節電源的價值將更加凸顯。為保障電力系統在負荷高峰時段安全穩定運行，需要儲能來彌補新能源發電在負荷高峰時段的出力不足和不穩定性。結合不同電源品種和儲能方式在負荷高峰時段的出力系數，筆者仿真預測到2025、2030、2060年我國各類發電電源和儲能最大出力合計分別超過16億、19億、31億kW，基本可以滿足同期的最大電力負荷需求。電力負荷晚高峰時段各發電電源和儲能出力情況如圖13所示。

圖13 電力負荷晚高峰時段各發電電源和儲能出力情況

隨著日益頻發的長時極端天氣以及未來新能源成為主體電源下的跨季長時調峰需求增強，高可靠度的低成本靈活性調節電源將不可或缺，而煤電作為我國未來最具資源保障條件和經濟成本優勢的電源之一，在其功能定位上將逐步從當前基礎保障向系統調節、應急備用方向轉變，對應的發電利用小時數也將呈現逐步下降態勢。

預計在2040年前，我國煤電平均利用小時數仍保持在4 000 h以上，煤電的基礎電源功能依然突出；2050年前，伴隨新能源大規模發展，煤電平均利用小時數逐步降至3 000 h 左右；至2060年，調峰和應急備用成為煤電主體功能，其利用小時數降至不足1 000 h。不同電源平均利用小時數如圖14所示。

圖14 不同電源的平均發電利用小時變化趨勢

3 結論

圍繞“雙碳”目標，通過構建CESFOM對我國中長期能源系統發展趨勢進行量化仿真優化，得出如下主要結論。

(1)研究提出了能源及其碳排放達峰、碳中和的規劃總圖。預計我國能源消費總量至少在未來10年內仍然保持增長，最高將達到53億t標煤左右(電熱當量法)；隨著新能源逐步成為能源增量主體，能源結構優化降碳效果顯著，能源活動碳排放可以保證在2030年前實現碳達峰目標，最大碳排放量不超過110億t。碳達峰階段的主要措施有終端用煤減量替代、車用燃油電動替代、全社會用能效率提升等。碳中和目標的實現具有一定挑戰性，隨著終端用電水平提升和新能源大規模發展，傳統能源電力系統將面臨重大重塑，其間保障能源電力安全穩定和經濟成本最優成為關鍵問題，儲能、氫能、智能電網、新能源與氣象精確預測、靈活調節電源及配套CCUS等先進低碳技術需要發揮重要作用。

(2)煤炭和煤電在實現“雙碳”目標過程中需要發揮重要兜底保障作用。我國社會主義現代化建設仍然需要充足的能源作為強力支撐，而煤炭作為最為穩定和可靠的主體能源、煤電作為最為穩定和可靠的主力電源，在未來較長時間內都仍需發揮能源電力安全供給的壓艙石和穩定器作用。預計煤炭消費量最高將達到45億t商品煤左右，在未來15年內始終保持40億t以上，到2060年保留8億～10億t作為發電、供熱及化工用煤。預計煤電裝機將在2030年前后達峰，峰值超過14億kW；2040年前，煤電作為基礎電源的現狀不會改變，用電高峰時刻的出力貢獻在50%以上；2050年后煤電將讓渡大部分的電量空間，到2060年煤電仍然保留8億～9億kW裝機，主要發揮調峰和應急備用作用。

(3)大力發展非化石能源和低碳能源技術是我國實現“雙碳”目標的“雙引擎”。實現“雙碳”目標，一方面是需要大力發展非化石能源，通過能源結構優化減少碳排放，另一方面要積極發展零碳負碳技術對必要留存的化石能源碳排放進行碳中和處理。預計非化石電源的發電量到2030年將達到5萬億kW·h(占比43%)，到2035年后，非化石能源發電超越煤電成為第一大電源；預計到2060年，非化石能源發電將達16.7萬億kW·h，成為絕對主體電源。對于必要留存的化石能源，需要充分挖掘煤炭與新能源、氫能等多能互補低碳發展新模式，大力發展CCUS、碳匯林等負碳技術，預計到2060年我國CCUS和林地固碳能力將分別達到13億t/a和17億t/a，除滿足能源活動碳中和需要(22億t/a)之外，還為其他碳排放預留有一定空間。

(4)加快推進我國能源消費和煤炭消費統計數據標準化和規范化建設。目前國家公布的能源消費總量數據，主要采用發電煤耗法，這種方法在燃煤發電占比很高時具有代表性，但未來我國非化石電源發電占比將越來越高，使用這種方法將會導致我國能源消費總量虛高，遲遲不能達峰，失去了代表性。建議現階段國家公布能源消費總量數據時采取發電煤耗法與電熱當量法并重使用的方式；在2030年之后(當煤電發電量占比低于50%時)與國際完全接軌，使用電熱當量法。另外，我國關于煤炭生產和消費的計量，主要采用籠統的實物量加總統計方法，不利于準確識別和研判煤炭消費峰值，建議在實物量統計中按照煤種(褐煤、低變質煙煤、中高變質煙煤、無煙煤)和用途(動力煤、冶金煤和原料煤)進行分類統計，并相應以標煤為單位進行標準化和規范化。