2035 美丽中国系列报告-能源转型的低碳、韧性、包容性发展-中国能源模型论坛

2035美丽中国系列报告之LOW-CARBONRESILIENTINCLUSIVE2424性和包容性发展碳中和背景下中国能源低碳径碳中和背景下促进能源转型3.1能源转型韧性发展的重要性3.2能源低碳转型过程中实现韧性发碳中和背景下能源低碳转型4.1能源低碳转型践行包容性的重要性容性发总结与建议总结与建议高世楫何建坤韩文科江亿王金南王毅薛澜周大地胡秀莲国家发改委能源研究所(退休)陈迎中国社会科学院陈莎北京工业大学刘宇中国科学院段宏波中科院大学朱磊北京航天航空大学丛建辉山西大学CEMF课题组成员CEMF课题组成员CEMF课题组成员INCLUSIVELOW-CARBON01源作为社会经济发展的基础和动力，能源行业及其延伸产业链和加工制造业的转型将对中国实现息息相关。0年前完成两个重要的供科学支撑。1中国能源低碳转型须兼顾韧性和包容性发展本章要点中国经济体量大、能源强度高、能源结构以化石能源为主、温包容性协同发展特点的能源转型，才能保证能源转型的可持续性，LOW-LOW-CARBONRESILIENTINCLUSIVE结构从化石能源为主体转变成非化石能源为主体时，能源系统将面对的风险不仅限于自然环境风险的加强，还有因气候变化而进一步加剧的极端天气给产能效率、产量甚至是供应输配设施带来的风险。因此，能源系统只提升系统的韧性以应对这些不确定性，才能为中国社会经济的发展提供持续且稳定的保障。具备高韧性的能源系统可在面临各种风险干扰的前、中、后期，有计划地制定出相应的应对措施，在维持其核心功能的同时最大程度减小负面影响、快速复建和通过对于未来变化和不确定性的感知和适应加强系统应对未来风险的能力。能源转型同时伴随整个经济和产业结构的调整、传统能源产业的萎缩、可再生能源及其相关产业的增长以及能源转型不可避免地对行业内和行业外不同的治理主体和利益相关方产生影响，包括不同区域不同层级的政府部门、企业、从业人员和广大人群。在转型的不同阶程度和范围上都不尽相同。能源低碳转型需要兼顾不同以及社会个体和群体受影响程度的差异性，合理分担能源转型带来的成本，合理分配因能源转型产生的收益，践行包容性发展，实现共赢。因此，能源系统的转型是一个长期过程，与经济、能源的低碳转型路径研究虽多，但转型过程中韧性发展和包容性发展没有得到足够的重视。如果能源系统在转型过程中以低碳为单一目标，就可能忽视能源系统的韧性发展，威胁短期和长期的能源安全。对提升能源系统的韧性来说，低碳转型过程既是机遇，又是挑战。如果能源低碳转型没有兼顾包容性发展，则可能引起社会经济的局部发展不平衡，不利于高质量发展目标的实现。只有具备低碳、韧性和包容性协同发展特点的能源量发展提供持续支撑，为2035年实现美丽中国建设目标2022年4月4日，联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)正式发布了第六次评估报告(AR6)第三工在实现1.5度温升目标的概率高于50%的情景下，需要全球温室气体净排放在2025年前达到峰值，2030年相就需要能源部门进行变革性转型。能源转型是减缓气候变化的重要措施。同时，IPCC第二工作组报告《气候变化2022：影响、适应和脆弱性》指出如果全球温升水平在未来几十年或之后暂时超过1.5度，人类社会和自然系统将面临更多、更严重的风险3。其中，气候变化给能源设施等重要基础设施带来的极大威胁是人类社会将要面对的重要风险之一。当前，许多气候风险减缓措施优先。减少在适应和减缓行动之间的取舍，促进可持续发展。中国的二氧化碳排放量占全球总量的三分之一，实现碳达峰和碳中和目标面临着时间紧、任务重的巨大挑战。因此在中国经济从高速增长阶段转向高质量发展阶段后，目标下能源转型路径的最新研究结果，中国在2060年前实现碳中和不仅需要大幅度提升终端部门电气化水平，也比重超过75%，通过高比例可再生能源、核电、以及化石燃料发电，利用二氧化碳捕集与封存(CCS)技术等措施可使电力系统更早实现能源低碳转型意味着能源生产和消费结构、能源生产方式和利用方式都将发生重大变化，能源供应部门和能源使用部门都需要深刻了解这些潜在的变化，并为此做好准备，并积极采取应对行动。能源系统需要能够对低碳能源政策及其调整做出及时反馈，并提升其应对由市场与机制变化所导致的能源价格变动的能力。当能源0304052碳中和背景下中国能源低碳转型路径本章要点能源系统的转型是一个长期的过程，与经济、社会和环境系统之间存在复杂的相互关系。在当前形势下，为实现气候、社会、经济、生态环境目标的协同发展和共赢，中国能源系统的低碳转型需，推动低碳技术的研发与推广，加快智能化能源系统的建设，并积极带动与配合相关产业及产业链的全面转型。中国实现2060年前碳中和目标需要在中短期内实现由化石能源为主体向以非化石能源为主体的能源结构转变，提高能源效率和终端电气化率，并需要二氧化碳捕集与封存(CCS)和负排放技术的应用和碳汇的支持。煤炭非化石能源占一次能源需求总量的比重需达到75%以上，非化石能源发电量占比达到90%以上，终端电气化率需提高到60%到90%之间。研究证明，碳中和目标的实现可以同步帮助中国实现经济发展目标，并且尽早的深度减排有利于减小中长期实现碳中和目CCARBON2.1中国能源低碳转型的机遇和挑战0707继《巴黎协定》确立了“将全球平均地表地表温升控制在相比工业化前水平2℃以内、并努力控制在1.5℃以内”的目标之后，为实现气候治理目标，多个国家做出了碳中和承诺并开展行动，已取得了一定的进展。至2021年，全球已有超过100个国家提出了碳中和目标5。全球温室气体排放量的73%源于能源消耗，而能源消耗中38%来自能源供给部门，35%来自建筑、交通、工业等终端能源消费部门。为实现碳中和目标，许多国家制定在应对气候变化的大背景下，全球加快能源转型的决心和力度空前。但是俄乌冲突、中美战略博弈升级等新形势下国际地缘政治与能源供需格局的变化，以及极端天气出现愈渐频繁，都给能源转型带来众多新的挑战与要求。能源安全被各国提升到了前所未有的高度。而对化石能源的依赖短期难以摆脱，可再生能源的实施面临考验，能源转型进程正在面临严峻的考验。不过，能源危机也将成为加速能源转型进程的推动力，因为只有加快调整能源结构，实施以清洁能源为主体的能源供应和消费体系、和电力来源清洁化和终端能源消费电气化，才能避免受制于化石能源资源的能源危机再次发生。日本已屡次强调可再生能源发展的重要性，在正式发布的第六版能源基本计划中，首次提出“最优先”发展可再生能源，并将2030年可再生能源发电所占比例从此前的22%-24%提高到36%-38%。而受俄乌冲突影响，德国将原定到2040年实现100%可再生能源发电的目标提前至2035年，但是由于目前所面临的较大能源缺口和价格压力，德国不得不考虑延迟煤电和核电的退出时限，同时计划投入数十亿欧元的资金加快天然气储备、重启燃煤发电替代天然气发电，以及鼓励工业界减少对天然气中国的资源禀赋形势是富煤、贫油、少气，因此，下，可再生能源的占比逐渐增加，以煤炭为主的传统能源占比不断下降是实现能源转型的必要发展趋势。目前，新能源的发展受发展规模和经济性等因素约束尚未能满足不断上涨的能源需求，且国际新形势给大量进口油气资源带来了许多不确定性。若对能源替代的节奏把控不当将引起能源短缺危机。因此，煤炭等化石能源需在转型初期通过技术和运用模式的更新实现清洁、高效、低碳的利用，从而作为支持能源，保障能源系统安全、平在由传统化石能源转向新能源的转型过程中，各种能源的定位及接续是一项复杂的系统工程。高比例新能源和海量负荷的双重随机性与波动性，给电网功率平衡和安全运行带来了很大挑战。未来新型电力系统将具备智能调节能源供需的能力，减小传统能源系统在能源调度上遇到的问题，并提高能源供应安全保障水平。然而新型电力系统的特点是电力装机容量巨大，输电基础设施规模大幅扩张，对配电基础建设需求高。建立这样的新型电力系统，无论是发电，还是储能、转化、消纳、输出等，技术上都有大量需要攻克的关键环节。想要高质量、快速地完善大规模、跨地区输配系统的构建需要加强对于能源转型的重视、提供低碳技术及其产业链发展所需的大量资金支持，并推进智能化基础设施和智能化系统的建设，为能源系统转型提供动力，促进低碳产实现能源转型的重要策略之一是推动由高耗能产业向低排放产业的产业结构改变。这意味着中国在此过程中需逐渐摒弃以煤炭为主的资源禀赋所带来的资源优势。而中国长久以来以煤炭为主的能源结构已经造成以重工业为主的产业结构和技术路径的锁定效应，产业转型面临一定困难。同时，现阶段低碳技术应用成本仍较高，大量传统能源产业面临投资缩水、产能缩减、成本增加等问题。转型初期对绿色低碳产业相关的基础设施投资和建设在转型后期会起到很大的带动作用，这也是新一轮技术革命中的重要方向。有力的政策规划和大量的资金支持也将激发能源产业的活力，为中国产业结构调整08统计局能源系统的低碳转型对于社会、经济和环境等多方面都将产生影响。能源转型的社会经济成本和收益分配不均可能成为能源低碳转型的阻力。相关的产业结构调整带来的产能缩减、就业减少等问题可能带来地区发展不平衡的新挑战。另外，我国位于全球气候敏感区，生态环境整体脆弱，易受气候变化不利影响，且不同地区资源禀赋以及发展水平和所受气候影响均具有差异性。生态脆弱地区如何平衡生态环境保护以及可再生能源开发、发挥可再生能源开发和生态保护的协同效应，需要深入研究和合理规划。政策制定和实施时需要同时考虑地方生态环境承载能力和不同区域经济发展失衡问题，统筹生态文明建设与能源安全保障，协同中指出，中国实现能源低碳转型需大力发展非化石能源、推动构建新型电力系统、增强能源科技创新能力、加快能源产业数字化智能化升级、减少能源产业碳足迹、更大力度强化节能降碳7。在能源系统低碳转型的基础上，规划同时提出能源系统转型需同时增强能源供应链稳定性和安全性、提升能源系统运行安全水平、加强应急安全管控、合理配置能源资源、统筹提升区域能源发展水平、完善能源科技和产业发展创新体系、并措施措施施2.2中国能源低碳转型的主要路径统中不同模块间相互关系的刻画、研究团队对排放边界的定义(是否包括工业生产过程中的二氧化碳排放等)、对经济发展和人口变化等社会经济驱动力的判断、对能源市场的预期、对技术发展前景和负排放技术的应用规模，以及支撑能源转型的政策力度等假设。尽管各研究成果之间小有出入，但大部分研究结论均指出，不同部门实现碳达峰和碳中和的时间存CS在实现碳达峰之前，天然气和石油的使用会普遍出现小幅上涨，以替代煤炭。在经济发展背景下，能源需求发电占比达到90%左右，且在运行的火电机组均如果能够在零碳技术方面取得领先，增加技术出口，明显减少能源进口的支出，增加绿氢出口的收益，降低效果。8999队新的实施意见指南。这些因素都可能对模型研究结果产生影响，所以鉴于国家在近期内中国实现碳中和对社会经济的影响分析中国能源模型论坛研究团队针对碳中和实现路径开展了研究。结果表明，实现碳中和目标的能源转型需要高强度的电能替代、可再生能源发展和能效提升。在高强度政策组合情景下，实现碳中和目标与我国宏观经济发展目标并不矛盾，对宏观经济的负面影响整体处于可控范围，可以协同实现减碳和人均GDP增长目标。整体上看，实现碳中和的经济代价呈前期波动小，后期波动大的趋势。高效率、高速度、高质量的达峰和尽早的中和目标的代价和难度。我国在提出2030年前碳达峰和2060年前碳中和目标后，期间和2035年提出的一系列经济发展目标，旨兼顾能源系统低碳转型和经济发展。在约束碳排放强度和能源消费强度的前提下，我国对于能效提升、能源生产总量、电气化率、非化石能源发展、储能和负排放技术以及碳排放市场交易机制等提出了具体指标和实施措施。其中，非化石能源相关政策主要作用于能源供给侧，通过替代能源系统中传统化石能源来减少排放。能效提升和电气化率政策主要作用于消费端，通过降低能源消费强度和提升电力占终端能源比例来实现减排。碳定价政策则会影响能源供给和需求双侧，通过提高化石能源使用成本，减少供需两侧对化石能源的使用和相关排放。中国能源模型论坛研究团队以2020年为基准年，2060年为目标年，应用模型模拟分析了不同政策的减排与经济影响之间的动态关系。基于对国内外碳中和政策的梳理，并参考我国近期提出的一系列政策指标，研究团队将政策分为四类：碳定价政策、能效提升政策、促进可再生能源发展政策和提升电能替代政策。其中，碳定价政策以碳税的形式体现二氧化碳排放价格；促进可再生能源发展政策主要体现在政策引导下，促使可再生能源系统成本下降。四个政策情景共同的趋势都是减排越多，经济代价越大。其中，促进可再生能源发展政策的单位减排经济代价最低，提升电能替代政策的单位减排经济代价最大。图6展示了四类能源政策情景的减排效果及其对GDP的影响。同时，情景分析也模拟了政策组合情景的减排效果及其对GDP的影响。研究结果表明，在多种政策组合情景下，我国2030、2035和2060年的GDP相较于基准情景累计负面影响分别在0.11%、0.96%、3.0%以内，相当于我国从2020年到2060年的平均GDP增速从基准情景的每年3.55%下降到3.46%，整体经济损失较小。由于可再生能源在替代传统化石能源实现减碳的同时，其产业链的发展将在一定程度上可促进经济发展，部分抵消其他政策的经济损失，因此在组合政策中，可再生能源政策实施强度的提升可以更大幅度减缓整体经济损失。研究结果也显示，低强度可再生能源政策和高强度能效政策组合情景的经济损失最大，高强度可再生能源政策和低强度能效政策组合情景的经济损失最小，前者损失是后者的4倍。总体而言，实现碳中和目标的经济代价处于可控范围。同时，基于我国到现行的高收入国家标准，并且在2035年实现人均收入翻倍。研究结果显示，在碳中和路径下，2025年我国比于2020年(1.0万美元)人均GDP翻番的目标；2060年我国人均GDP达到约4.5万美元水平。综合实现碳中和的路径来说，实现“双碳”目标的经济代价均可控制在可承受范围之内。但是，不同阶段减排的经济影响存在显著差异，整体呈现减排前期经济代价波动小、后期经济代价波动大的趋势。在以减缓气候变化为目标，保证社会、经济、环境和能源系统安全平稳转型为目的的前提下，推动高效率、高速度、高质量的达峰和尽早的深度减排将减小中长期实现碳中和目标的难度。目前，中国是世界第一排放大国，能源结构主要以化石能源为主，但同时，中国的可再生能源发展也处于全球也是可再生能源领域投资最大的国家。近年来，在应对气候变化和能源转型的背景下，国内对可再生能源的投资愈发重视，可再生能源消费占比呈快速上涨趋势。“十四五”和“十五五”规划中也提出了更有力的发展规划，为能源低碳转型提供了强大助力。现阶段中国对于实现能源系统低碳转型的考量大多聚焦于转型将带来的宏观经济影响，以及大规模可再生能源可能带来的能源缺口和不稳定等问题。然而，目前已出台的诸多能源系统低碳转型相关政策指南和战略方针均缺乏对于中长期能源转型韧性发展的考量，对中长期转型将面临的挑战考虑不够充分。同时，基于不同省份和所处地区的气候类型、资源禀赋、以及经济发展形势的不同，在国家层面的能源低碳转型过程中，不同地区将面临不同类别和程度的挑战。而现有政策并没有针对地区差异性而出台相应的政策指南，对转型包容性的考虑还存在不足。3本章要点能源的低碳转型是一个长期而复杂的过程，能源系统韧性的加强将为能源低碳转型的平稳和可持续推进提供重要保障。能源低碳转型在一定程度上为加强能源系统的韧性提供了新的契机，但是由于低碳转型需要能源系统及相关产业在短期内实现变革性转型，如此快速的改变为能源系统的韧性发展带来了巨大挑战。气候变化、政策改变、技术革新等因素都可能加剧能源系统面临的不确定性。因此，推动能源转型的韧性发展需要系统性地构建转型框架，全面加强能源系统在面临风险的准备期、感知期、应对期、和恢复期中的韧性，提升能源系统上下游各个环节及其他相关行业应对风险的RESILIENTRESILIENT3.1能源转型韧性发展的重要性能源系统的转型是一个长期的过程，与经济、社会和环境系统之间存在复杂的相互关系。能源低碳转型涉及能源结构调整，电力系统革新，产业结构调整，生产生活方式改变等众多复杂的变化。能源系统一旦面临风险将会给上下游众多部门、产业、人群带来次生灾害。一个具备韧性的能源系统应有预知风险并做出反应的能力，在受到干扰时快速、灵活应对的能力，以及在干扰结束后快速恢复并适应未来风险格局的能力。能源低碳转型需要全面充分的考虑能源系统的韧性发展，这对保障能源安全、支持社会经济高质量发展、以及低碳转型持续有效的推进极其重要。能源系统面临的风险类型能源系统主要面临自然环境、政策与市场、基础设施三个层面的风险。能源系统所面临的风险并不局限于单一类别，这些风险之间的相互作用可能产生连锁反应，扩大损害的范围和加深影响的程度12,13,14。险。比如说，高温天气会降低火电机组和光伏发电的效率以及电力输配线路的效率和其输配容量。因此，极端天气的发生也可能破坏受影响地区的能源设施。能源系统对水资源的依赖性仅次于农业生产部门，在水资源短缺的情况下，能源系统用水也可政策和市场的改变都可能给能源系统带来风险。政策变化可能引发对于某些技术的过度投资或投资不足，带来资产搁置或能源缺口问题。国际能源市场一旦受到冲击就会导致能源价格的波动，甚至对国内能源供应造成威胁。例如今年受俄乌局势影响，在基础设施层面，从能源生产端到消费端的任意设施出现故障或受损都可能给能源系统带来风险。例如数字化管理中心等基础设施容易因受到恶意攻击而损坏。同时，能源系统中大规模间接性电源的接入或短时间内超大电力负荷都可能给电网的基础设施带来风险，导致能源系统下游能源供应不足，甚这些风险不一定单独出现，很有可能通过和其他风险的相互作用而产生连锁反应，加大风险带来的伤害。比如，由自然环境的变化或恶意破坏所导致的部分地区基础设施受损将造成地区能源供需不平衡，并对能源市场造成冲击，给其他地区带来负面影响。而能源系统受到冲击的同时，不仅系统的性能会受到影响，也更容易受到其他风险的威胁，恶意破坏者可能趁机对系统进行二次攻击，带来更大的伤害。能源低碳转型和气候变化将重塑风险格局能源低碳转型中的一些措施将给能大这些风险的严重性。由以化石能源为主体向以非化石能源为主体的能源结构转变是能源系统实现低碳转型的必要措施。大力发展可再生能源能够减少中国对于进口能源的依赖，从而增加能源供应的可靠性。然而，可再生能源不可控、不稳定、不连续的特性将使能源系统整体更易受自然环境风险的影响。随着世界各国推动能源低碳转型，能源产业相关供应链将发生改变，可能面临资源不足的风险。长期来看，风电、光伏等可再生能源产业链上游的稀有金属将面临供应紧张的问题，给以可再生能源为主体的能源系统带来供应端的资源贸易和国际能源市场的改变将导致能源市场的价格波动，给能源供应带来更大的威胁。由于各地区自然资源的禀赋分布不同，构建跨地区关联的大型输配系统是能源转型的重要措施之一。虽然这加强了能源供应的可靠性，但也增加了地区间的相互依赖性，让系统更容易因受到外界干扰而大规模瘫痪。气候变化将加剧上述风险发生的频率、强度和持续时间，并且加大这些风险同时发生和跨类别演变的可能性与破坏力。此外，未来全球升温程度将影响气候变化风险的严重程度，具有一定的不确定性15。随着气候变化的问题持续加剧，未来风险的格局和强度也会发生改变。IPCC指出，气候变化给人类社会和自然环境响范围更广，并且未来风险的严重性将受全球升温程度的影响。总体来说，致不可逆的损害。在气候变化前景下，极端高温、干旱、洪水等发生将更频繁、伤害力更大、持续时间更长。同时，短期内的高升温将带来海平面上升等中短期内不可逆的负面然环境变化所导致的能源系统效率降低、受损和水资源短缺等风险将给能源系统带来更大的威胁。面临以上风险，准备不足或应对方式考虑不全面将带来进一步的次生灾害。20222022年8月中旬，长江流域省份地区出现持续极端高温、干旱天气，长江多处水位创历史新低，已达到轻度以上干旱标准，预测短期内不会得到缓解。夏季本应是长江的汛期，却因持续高温和降雨量的异常一些小型水库蓄水严重不足，大型水库已经开始放水以减少干旱灾害。持续性极端高温导致南方省市用电需求上涨，但水资源的短缺导致水力发电出力不足，已有多个省市为此陆续出台限电政策。始限电。四川达州电力集团表示，受极端天气的影响，周边地区已出现较大的供电缺口。为应对高峰期电网负荷过大、电力供应不足的问题，已经采取工业用户停产及有序限电等措施来缓解电力供需矛盾。如果无法缓解供电压力，有关部门将对辖区内居民用户实行有序限电16。此外，四川电力供应的短缺牵动了整整个南方地区进入省电模式。如果决策者不提前考量气候变化对未来趋势的影响和低碳转型可能带来的风险，不尽早对转型战略进行规划并制定应对这些风险的合理解决方案，就很有可能在灾害发生时迫于时间压力采取不成熟的应对措施，而这些措施又可能带来意想不到的负面影响。并且，如果低碳转型战略中没有综合考虑风险演变的可能性和能源系统与周边产业部门的相互关系，将加大风险的伤害性，甚至带来新的风险。03.2能源系统低碳转型过程中实现韧性发展的措施系统性地构建能源转型韧性发展框架能源系统面临着新的风险格局，这使得系统性地构建能源转型的韧性发展框架迫在眉睫。这个框架将为全面提升能源系统在应对风险的准备、感知、应对和恢复过程中的韧性提供重要支撑17。在气候变化和低碳转型的背景下，加强能源系统的韧性，并不仅是指系统受到冲击时，应对并快速恢复的能力，更重要的是增强能源系统判断风险的能力，提前做好准备，并在冲击之后进一提升系统的感知力可以加强能提前预知风险的能力，快系统现状，迅速评估风险性和可能带来的影响，并提升快速确定合理的应对方式力。的不确定性，具备高韧性的能源系统在风险发生的准备阶段就需主动制定多种可行的替代方案，并创造缓冲在系统受到威胁时快速启动备用方案进行替代或留出充分的时间来应对。应对风险需要能源系统的各个环节在受到干扰的初期就作出有效的反应，快速适应和转变运行方式，以加速恢复其核心机能，最大程度减小损害。气候变化、低碳转型、国际局势、市场趋势加剧了风险的不确定性。加强能源系统的韧性需要尽早评估气候变化和低碳转型对已知风险影响的程度，并找出可能带来的新风险。通过前瞻性规划，保证能源系统的各个环节都为未来的风险提前做好准备，提升感知风险的能力，合理制定快速响应措施，并通过对干扰的学习和适应进行调整，以加速走出干扰期，建立长期具备适应性的能源系统以应对未来的不确定性，避免因准备不充分提升能源系统的感知力首先需要对中长期环境变化进行分析，在转型初期就进行风险评估，明确未来趋势对已知风险的影响程度，并找出其可能带来的新的风险因素。同时，系统需迅速拟出应对未来风险的方案并对其进行压力测试，做出优化，以确保应对方式的合理性，减少其可能带来的次生灾害。此外，在预知风险和制定解决方案时，需要全面考量能源系统上游供应链对系统的影响和系统对下游产业链的作用，以最大程度削弱通过增加备用能源创造缓冲期是准备环节必不可少的工作，这可以加强系统对极端事件的抵御能力。当极端事件威胁到能源供应的可靠性时，当电网主体出现故障时，一个集中式和分布式共存的电力系统可以通过将分布式能源基地切换到独立运行模式为周边区域提供稳定的能源供应。此外，加强各区域和部门的关联是另一种准备方式。在能源系统复杂的网络，在干扰出现的初期，根据以往应对干扰的经验来增强系统自身韧性可以起到风险防御的作用。而在已经受到干扰的阶段，能源供应的可靠性、供应端和需求端的灵活性、和子系统独立于能源系统整体的分割性可以让当系统进入到恢复阶段时，前期的准备工作和对于风险提前的感知有助于1提高一个能源系统的韧性需要加强其保障能源供应充足、持续、稳定以及风险防范的能力(可靠性，reliability)，flexibility)，子系统独立运行于能源系统的能力(分割性，modularity)，根据现有和预期的变化学习和调整的能力(适应性，adaptivity)18。韧性发展框架，需要摸清能源系统的可靠性、灵活性、分割性和适应性对于上能源生产和供应端的可靠性直接影响系统下游各个环节。增加备用能源、提升能源多样性和推进集中式与分布式供应。加强多区域、部门、产业间的协作关系可以有效加强能源系统风险防范的能力，也可以提高其在局部地区受到干能源系统低碳转型需减少化石能源使用并提高可再生能源占比。在大量间接性、波动性、不可控性强的可再生能源接入能源系统时，要加强能源供应端的灵活性，对工业、建筑、交通等需求端负荷进行柔性处理，提升其需求系统的适应性体现在其每一个组成部分。从能源生产供应到加工转换、传输和终端需求的每一个环节都需要提前为潜在风向和不确定性做出准备，尽早感知风险的来临。在受到干扰时快速、有效地应对，并提高其应对未来风政策制定者和相关利益方需基于对过去所受危害、将来变化趋势和不确定性因素进行综合性考量，积极规划合理总而言之，应对气候变化和低碳转型在未来对不同环境的影响和对能源系统的冲击需要前瞻性的综合规划，协调能源系统产业链各个环节，系统性地构建能源系统韧性发展框架。构建韧性框架首先需要对于中长期气候影响进行分析，在转型初期就进行风险评估，明确气候变化将对已知风险的影响程度，并找出其可能带来的新的风险因素。之后，政策制定者需要结合已有风险和未来的变化针对这些风险因素综合规划应对策略，对于转型策略、风险防御、设施加强等方要对风险特性进行学习，这有助于机能恢复和在复建过程中适应环境的改变以更好地应对未来风险。图图11:韧性能源系统蓝图(以电力系统为例)3加强电力系统的韧性是实现能源转型韧性发展的关键核心组成部分，电力系统的韧性对于能源系统的整体韧性起着决定性的作用。可以说，电力系统的韧性若得不到加强，能源转型就无法实现韧性发展。随着电气化水平的提高，能源系统的供给端和用能终端对于电力系统的依赖性越来越强。因此，交通等关键基础设施和系统的安全稳定运行。在由化石能源向可再生能源转型过程中，实现传统火力发电、可再生能源发电等多元分布式、移动式等综合电源供应模式和储能技术可以加强电。加大发电能源多元化和调度性可以减少系统对少数能源的依赖，有利于加强电力系统的可靠性。但高比例可再生能源的电力系统面临间接性能源所带来的不稳定和不可控性问题。因此，储能技术将在低碳转型过程中对电力系统的安全运行起到至关重要的作用。而鉴于大规模储能技术目前成本过高，在电力系统转型初期，煤电可以发挥其稳定及持续的优势，在可再生能源出力不足的时候，提供可靠的电力。在此基础上，构建大规模电力输配系统可以增加电网连接性，有助于通过长距离电力输配平衡资源禀赋和用电需求强度的差异性。系统规划多资源的时空协同调度有利于电力系统在受到冲击时，快速、有序地防御和控制损害，增强系统灵活应对冲击的能力。构建分布式微电网可以增加系统的灵活性和分割性，保障系统受到冲击的时候分布式系统通过快速调节运行模型对周边地区提供稳定电力。同时，增加发电端灵活性电源和加强用能端的负荷柔性也可以增强电网灵活性，有利于电网保持电源和负荷的动态平衡。4极端天气情景下如何提升电力系统的韧性速发展。与此同时，快速增长的可再生能源发电规模并不足以满足迅速增长的电力需求。尽管目前我国发电设施总体产能过剩，但是局部地区仍然暴露出严重的电力供需矛盾。受干旱和无风等极端天气因素制约，水电和风电出力不足，2021全年共有十余个省出现了不同程度的电力供应紧缺问题，2022年夏天，南方地区也普遍受长期在极端天气情景下，为保障电力系统的韧性、低碳转型，我国需要在发展可再生能源的前期保留足够的煤电起到调峰调频的作用，并建设大规模输电系统支撑跨地区电力输送，同时在各地区根据其资源禀赋合理发展可再生能源。中国能源模型论坛研究团队从极端天气事件对高比例可再生能源的电力系统的影响角度分析了电力系统韧性转型的途径，刻画了极端天气对于风电和光电发电能力的影响。当在长时间尺度上考虑时，风、光发电大概遵循一定的规律，但极端天气事件的发生会导致短期内风、光发电能力的波动性更强。发电出力(以东北地区为例)5研究成果显示，极端天气增加了电力系统对于灵活性电源的需求，以保障在可再生能源发电不足时有足够的稳定电源补足电力缺口。而在储能技术未能大规模应用之前，火电兜底保障的角色不可或缺。同时，在电力系统实现碳中和的路径中，可靠的大规模跨区输电系统起到至关重要的作用。随着我国经济发展格局逐渐稳定，晋蒙西以及东北地区资源丰富，将形成三大能源生产中心。实现我国韧性电力低碳转型需要在2035年左右基本完成跨区传输体系构建，形成西部、晋蒙西和东北地区为华东、华北、华中和广东提供电力的主要布局。足，有利于大力发展风电；水电在西南、南部和华中地区有较大的发展潜力；太阳能资源在晋蒙西、西部、东部和中部有较大的开发潜力。6能源系统低碳转型与韧性提升的协同发展在能源系统低碳转型以应对气候变化的同时，部分减排措施可以通过提高能源系统的可靠性、灵活性、分割性和适应性推动能源系统的韧性发展。同时，能源系统韧性的提高将有助于低碳转型的可持续发展。能效提升通过减少能源需求，从而减少排放并降低系统复建成本19。分布式能源基地、热电联产机组和储能设备可以在提高可再生能快速复建20。发展可再生能源和核能的同时加强跨区关联输配设施的建设，可以减少化石能源使用，增加能源多样性和平性21。此外，多部门综合规划可以提高能源供应和需求端两侧的配适度，在支撑终端部门电气化改造、提升可再生能源消纳的同时，通过提高终端能源品种多样性、运用移能源、高电气化率、大规模输配系统可能带来的风险隐患。表1给出了强韧性的主要措施发展。提早对未来风险格局进行评估并制定适当的应对措施，增强能源系统本身和相关产业灵活适应的能力，提升系统在面临风险时的恢复力可以有效降低能源系统在低碳转型过程中受到的阻力。在应对资源禀赋约束、能源调整、电力系统革新、产业结构调整、生产方式改变等众多复杂因素的变化时，能源系统韧性的提高有助于能源系统74本章要点能源低碳转型事关国计民生，其影响将分布在不同地区、不同行业和不同群体。涉及的利益相关方可能由于多元化的利益诉求采取不同的能源转型路径，从而导致不同的转型结果。具备包容性的能源转型为能源低碳转型的连续性、稳定性和可持续性提供重要保障。实现能源转型的包容性发展，需要构建区域差异化的能源转型计划，制定区域经济多元化发展计划，寻找替代产业和新的经济增长点；需要尽早做好化石能源有序退出的规划，落实关联产业转型升级等安排；充分预计能源转型对不同人群可能产生的冲击，制定完善的社会保护政策，为弱势群体提供更多政策和资金的支持；建立利益协调机制，确保转型成本的公平分担和收益的公平分配；完善尾矿库生态修复和污染防治长效机制，探索矿区土地开发综合模式；做好可再生能源发展规划和国土空间规划的衔接，将生态环境因素纳入可再生能源政策规划建设的决策过程，推动可再生能源全产业链绿色发展；采取多利益相关方广泛参与的方式，建立透明和LUSIVLUSIVE94.1能源低碳转型践行包容性的重要性世界经济论坛认为，实现包容性发展要同时关注环境可持续性和保障良好的就业机会，并帮助缓解贫困问题。世界银行表示，社会包容性是指为全体民众创造平等的机会并应对根深蒂固的不平等体系。联合国环境署将包容性绿色经济定义为低碳、高效和清洁生产。它的包容性基于共享、循环、协作、团结、复原力、机会和相互依赖22。包容性发展也是可持续发展目标(SDGs)的核心之一。虽然世界范围内并没有对包容性的统一定义，但秉承“以人为本，不让任何一具备包容性的能源转型，意味着能源转型需要坚持“以人为本”的原则，公平合理地分担转型成本和分配转型收益，通过转型为区域经济多样化发展带来新动能，为增强行业的竞争力提供机会，创造多样的就业发展和培训机会，兼顾能源转型、生态环境保护和社会经济高质量发展，最终实现共同富裕。能源转型不仅是能源系统的问题，更是一场社会经济系统性的变革。它涉及经济结构的调整、区域振兴、产业升级、工人再培训再就展的议题，也因此涉及到多个主体，包括不同地区不同级别的政府、能源行业产业链上的所有企业、能源产业的从业人员、依赖于能源产业生产生活的广大人群等。而这些主体在经济效益、社会发展、生态环境保护等方面的利益可能存在完全不同的诉求。因此他们会基于自己的利益诉求、所受的影响和所处位置，在能源转型过程中做出不同的选择，进而影响能源转型的进程和结果。只有在能源转型的过程中实现包容性发展，才能平衡不同主体的利益诉求，消除成本和收益的分配不均给能源转型带来的不利影响，减少能源转型过程中可能面临的阻力。由于不同地区的资源禀赋不同、能源和产业结构不同，能源转型对不同地区造成的经济影响会有显著的差异。如果没有政策的支持和欠发达、产业结构相对单一、对传统能源产业依赖性大的地区。高碳排放区域的产业结构主要以重工业为主，对化石能源的依赖性强。对这些地区来说，能源转型意味着要大幅度调整产业结构并放弃自身资势，所以，这些地区平衡社会经济发展和能源转型的难度将更高。而可再生能源潜力大的省份，可以在能源转型过程中获过发展可再生能源带动新的产业发展，为经济增长带来新动能。能源转型经济代价较高的地区，和可以从转型过程中获得红利能源转型的积极性和主动性上必然出现差别，进而导致有些地区相关部门对传统化石能源退出的准备不够充分，或者是阻碍了可再生能源替代的有序推进。30能源低碳转型对不同区域经济的影响在不同碳价和电力投资政策情景下，经济发达且普遍依靠外调能源的省份减排潜力较小，同时经济所受影响较小；化石能源依赖性强和可再生资源丰富地区普遍减排潜力较大，但是对化石能源依赖强又不具备充沛的可再生资源的地区减排的经济代价较大。中国能源模型论坛另一研究团队进一步探索了不同碳中和路径下，省份和地区减排潜力与经济影响的差异性。在通过不同强度碳价政策和电力投资政策促进能源转型的情景下，政策力度越大，减排效果越显著，但政策对不同区域的碳排放影响存在显著差异。变化率接近-6%。经济较发达的东部沿海地区(如：北京、上海)普遍对于化石能源的直接消费较少且可再生资源短缺，总体上减排潜力较低，不同政策情景所带来的平均累计二氧化碳排放变化率大多在-4%左右。同时，可再生能相比之下，减排潜力最高的省份(如：贵州、湖南、山西)具备充沛的可再生资源，但同时对化石能源依赖性较强，平均累计二氧化碳排放变化率可接近-8%。黄河流域九省以煤炭为主的化石能源消费普遍较高，减排潜力也偏高，九省平均累计二氧化碳排放变化率绝对值高于全国平均值。其中，山西、河南等以煤炭为主的化石能源消费较高的省份平均累计二氧化碳排放变化率绝对值超过7%。同时，以宁夏和内蒙古为首的非化石能源禀赋较好的省份平均累计二氧化碳排放变化率也在-7%左右。因此，在此研究模拟的几个政策情景下，黄河流域九省总体具备较高的减排潜力，且减排贡献程度最高的省份大多对于化石能源依赖性强且能源系统效率较低，或者非化石能源资源禀赋较好，具备丰厚的开发潜力。碳中和路径下，不同政策对区域经济的影响同样存在巨大差异(图然而，化石能源依赖性较强且不具备充足的可再生能源的地区受政策冲击普遍比较大，区域经济失衡状况加剧。如何平衡各区域能源转型的成本和利益是实现能源转型包容性发展的关键之一。BGDP化率(贴现率5%)A图31行业和企业在能源低碳转型过程中所面临的风险格局和机遇是不同的。化石能源在能源结构中占比下降是能源转型的。如果不提前规划化石能源退出的节奏并针对其影响做好预案，让所有相关行业内的企业清晰了解、做好准备，那么大，小到产业链上的某个企业，甚至是为行业提供服务的其他企业，都可能因此而承担更多的资产损失。能源转型对于如交通、建筑等排放密集型产业也会产生重大影响，并波及到相关的供应链。但同时，可再生能源和新的能源技术应用，将带技术让部分能源消费者和企业摇身成为电力生产者，带来新的经济收益。源转型的成本全部让一部分行业承担，而收益落在其他行业，这将增加转型的阻力。因此，具备包容性的能源转型需要各集型行业的从业人员，在需求下滑、能源结构清洁化、淘汰过剩和落后产能等诸多因素叠加的背景下，面临着失业的压力。国家统计局的数据显示，自2013年导致周边居民面临失业和收入缩水等问题，而这些人群的家庭也需要和他们一起努力，适应转型带来的生产方式改变以及生活条件和环境的变化。另一方面，发展可再生能源可以促进就业岗位的增加。国际可再生能源署发布的《2021年可再生能源就业报员并不匹配。首先，新的就业机会和失业人群空间分布在能源转型的过程中，如何处理能源价格上涨和能源供应不稳定等问题对民众生产生活的负面影响也是包容性发展的重要性，那么当煤炭等传统能源出现价格上涨，供应紧张的现象，居民生活都将受到很大的影响。尤其是低收入群体、残疾人、致多地限。保护和恢复。加快推进化石能源的清污降碳的协同增效作用，有助于缓解一直以来煤炭开采、利用环节对周边地区生态、环境、公众身体健康产影响。化石能源退出后，尾矿库的生态修复和再利用是能源转型不可忽视的重要环节。虽然可再生能源属于环境友好型的环境污染和健康威胁。风光资源丰富，适合大规模发展的可再生能源往往也是生态功能脆弱区所在的开发建设需要避免对区域生态系统结构和功能的影响。可再生能源的发展亟需具备高韧性的能源系统来支持，减少电力系32黄河流域作为中国的能源基地，在中国的能源转型过程中扮演着极为重要的角色。流域内煤炭、石油、天然气和矿产资源丰富，煤炭储量占全国一半以上，稀土、铌、钼等8种矿产资源储黄河流域实现高质量发展的必然过程。黄河九省区的自然地理条件、资源禀赋形势、经济发展程度决定了各省在能源转型的道路上将面临不同程此外黄河流域九省区的能源生产和消费结构宁夏、内蒙古、山西、甘肃和青海在全国各省中沿黄河九省区经济发展水平相对滞后，2021年且全流域九省区均低于全国平均水平。山西、陕西、内蒙古、宁夏等省区的经济对化石能源依赖性高，因此减排对于这些省区的经济发展来说会距。相比之下，如青海、四川等可再生资源丰富的地区可以相对快速地实现以非化石能源替代化石能源的转型，并且通过大力发展可再生能源促黄河流域化石能源富集省区煤炭从业人员的再就业一直是能源转型过程中的重点问题。山西省内蒙古煤炭行业平均用工人数约为18.09万人，占全省总就业人数的1.36%24。根据国家能源局《关于下达2021年煤电行业淘汰落后产能目标任务的通知》，甘肃省关停了位于平凉市和酒泉市5个共9.9万千瓦煤电机组，山西淘汰了10份均有相应行动。煤电行业淘汰落后产能是促进能源结构优化和煤炭清洁高效利用的必经之路，但这不可避免地会对煤炭工人的就业和生计产生黄河流域煤炭开发利用和水资源的矛盾、生对于黄河流域的能源转型来说，包容性发展4.2能源低碳转型过程中践行包容性发展的措施冲击的对象，从顶层机制设计、政策工具实施、统筹多方参与等方面都给予更多的关注。具体措施建议包括：有针对性地制定差异化的能源转型计划和地区经济多样化发展计划，寻找替代产业和新的经济增长点。不同地区不需要在能源转型上实现完全的同步，能够统筹地区社会经济发展、生态环境保护和能源转型的计划才是可持续的战略规划。政策制定者需要在宏观层面建立能源转型利益协调机制和实施方案，帮扶对化石能源依赖性大的地区，以此来找到地区经济多样化发展的新动能，避免进一步扩大地区发展的不平衡。尽早做好化石能源有序退出的规划，引导和扶持关联产业转型升级。化石能源企业和行业全产业链都应未雨绸缪，妥善做好未来转型的安排，避免在被迫转型的时候慌不择路。即使是现在仍然具备相当竞争力的企业，也应开拓新的投资领域，例如化石能源的清洁高效利用和新的能源技术。当可再生能源具备较高的市场竞争力以后，政策支持的方向也要适时进行调整考虑转向其他受冲击的行业，引导和扶持其他行业的转型升级。充分预计能源转型对不同人群可能产生的冲击，完善社会保障制度，扩大社会保护措施的覆盖范围，为弱势群体提供更多政策和资金的支持。全面识别能源转型对不同人群的影响，秉持“不让一个人掉队”的原则，规划出全面的转型方案和应对策略，尽量避免转型期间的岗位削减和新增就业之间的潜在失衡，减少对个人和家庭造成的干扰。具体措施包括：帮助因能源转型而失业的工人转入新岗位；增加政府对教育培训、基础设施、劳动力培训和其它劳动力相关项目以及对社区层面项目的投资；建立透明的求职通道，确保失业人群能获取再就业机会。同时，扩展社会保护面，以帮助依赖化石能源的工人和社区安全、平稳地度过转型期。获得的收益，利用利益协调机制，确保转型成本的公平分担和转型收益的公平分配。能源共同协作才能实现。为实现各方有效参与，转型本身的实施也应保持公正，保障能源转型成本和收益的公平共享。在能源转型初期就应按人群、行业和区域的分类明确能源转型所需的成本和能获得的收益，进一步定义并公平构，使受制于化石燃料的个人、行业和区域能从转型中受益25。完善尾矿库生态修复和污染防治长效机制，探索矿区土地开发综合模式。尾矿库的环境污染缓慢释放，对周边生态环境和居民健康危害严重，尾矿库的治理不仅需要有事故应急方案，更需要有长效防治的机制。尾矿库治理耗时长、治理做好可再生能源规划和国土空间规划的衔接，将生态环境因素纳入可再生能源政策规划建设的决策过程，推动可再生能源全产业链绿色发展。可再生能源政策规划建设的决策过程，需要关注相关金属采矿业的环境风险和建设过程中对于区域生态系统的潜在影响，对废弃后处理处置可能造成的生态破坏、环境污染和健康风险有合理的预期，并制定应对方案，才能推动可再生能源全产业链的绿色和“环境友好”发展。此外，做好可再生能源规划和国土空间规划的衔接，可以缓解可再生能源发展对空间需求激增和土地供给不足的矛盾，避免不同用地之间的不良竞争。建立透明和包容的决策执行机制，采取涵盖政府、私营部门、学术研究领域以及公民社会等全社会利益相关者的广泛参与方式26。除了政府的一系列政策保障之外，私营部门和公民社会可以带来重要建议和额外资金，用于支持开发具备包容性的新型经济模型。投资者和企业需要更多地关注能源转型对就业、民生和社会的影响，将包容性发展纳入投资流程、决策和信息披露中。只有保障政府、行业和社区人群之间消息通畅，积极收集反馈意见，调动社会各阶层参与决策，才能共同设计实现能源转型包容性发展的解决方案。政策制定需要兼顾短期和长期的效果，针对政策的实施效果建立长期跟踪机制。关注能源转型中不同人群、行业和区域在不同阶段所受影响，并对此提供相应的对策。建立长期的人群、社会和区域发展跟踪机制，做好资料和数据的记录与保存，确保利益相关者在不同阶段都能拥有获得政策保障的渠道。及时总结经验，逐步构建中国能源转型包容性发展案例集，为未来的决策提供宝贵的案例参考和学习机会。能源转型的包容性发展是复杂的课题，横跨能源、社会、经济和环境多个系统。中国在如煤炭工人再就业等问题上已经积累了一部分经验，但是还有更多落地落实的问题等待解决。不断总结经验，积极推进示范项目，构建包容性发展案例集将给未来的政策制定、地区实施提供更多的智慧。能源低碳转型将带来巨大的社会经济变革,只有具备包容性的能源转型才能让这场变革中相关的地区、行业和人群积极参与这场变革，减少转型的阻力，保证转型过程的推进和转型结果的达成。35根据中国能源模型论坛对山西省能源转型的路径及其社会经济影响的研究，山西省在2017-2035年期间将由于能源转型导致全