“双碳”目标下我国能源转型思考

双碳”目标下我国能源转型思考国际上应对气候变化行动已达成广泛共识，目前已有2个国家实现碳中和，近2/3的国家明确了碳中和目标，80%的经济体承诺碳中和，国际企业纷纷制定碳中和或气候中性或净零排放的战略和政策。2021年，世界各国在全面实施的碳市场等关键议题达成一致，在气候适应、气候减缓和气候资金等重要内容方面达成协议，建立和签署了减煤、燃油车退市、去化石能源补贴等新一批行业低碳倡议。总体来看，绿色低碳转型已成为全球发展大趋势。“双碳”目标有力促进我国经济结构、能源结构、产业结构优化升级，培育形成绿色发展新动能，加速推进能源转型进程。“双碳”目标提出一年后我国正式启动了构建碳达峰碳中和“1+N”政策体系的进程，重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列配套保障措施将陆续发布，为我国系统科学开展能源转型工作指明了方向。一、全球能源发展趋势全球温室气体排放的3/4来自能源行业，能源行业成为各国最重视的减排领域。能源转型是实现能源结构调整，由化石能源向可再生能源转型，从能源生产、输运、转换和存储全面进行改造或者调整，形成新的能源体系，提升可再生能源占比。同时，加大电能替代及电气化改造力度，推行终端用能领域的多能协同和能源综合梯级利用，推动各行业节能减排，提升能效水平。总体来看，全球能源行业的发展趋势是：一是消费总量增长速度放缓。全球经济与人口增长推动能源需求增长，新兴经济体和发展中国家仍然是主要推动力量。总体来看，2011年后全球能源消费总量整体呈现平稳上升趋势，增长速度放缓。从趋势来讲，能源需求未来会增长，但强度会下降、效率会提升。业界普遍认为，在快速能源转型情景下，一次能源需求将在2030年左右达峰随后开始下降，到2050年总量在120亿吨油当量左右，较目前降低10%左右，年均降低0.5%。二是多元化清洁化低碳化加速。虽然能源消费总量在增长，但一次能源结构加速向多元化、清洁化和低碳化演进，朝着高效、集成的方向发展。2013年以来，全球可再生能源领域投资约为年均3000亿美元，太阳能和风能是最大投资热点。预计至2050年，全球一次能源结构为石油占比14%，天然气占比21%，煤炭占比3.9%，非化石能源占比超过一半。三是电能占终端用能比例提升。碳中和愿景下，能源品种边界将更加模糊，多样化的用能需求将导致能源产品出现更多组合，电力系统在现代经济体系中的重要地位凸显，终端能源消费电气化水平不断提高，预计2060年电能占终端用能比例将达到60%以上。二、我国能源转型的挑战与机遇（一）主要挑战面临国际社会低碳环境约束和国内高质量发展的要求，我国能源转型的挑战和难度空前，主要体现在：一是产业结构重。中国仍处于工业化发展阶段，高能耗、高污染、低效益的工业制造业比重大。在实现经济高质量发展大背景下，能源需求还将刚性增长，资源和环境约束更加紧张。二是煤炭比例高。能源结构以煤炭为主，且能源利用效率偏低。2020年中国煤炭消费比重56.7%，单位能源消费碳强度高于世界平均水平30个百分点。2019年，我国单位GDP能源消耗0.49吨标煤/万元，是世界平均水平的1.7倍、发达国家平均水平的2.9倍。三是排放总量大。我国是目前世界上最大的能源生产和消费国，2020年二氧化碳排放量达98亿吨，约占全球碳排放的31%。2030年碳达峰要求二氧化碳排放强度较2005年下降65%，“十四五”“十五五”期间需分别完成18%和17%的下降幅度，难度是极大的。四是减排斜率陡。从碳达峰到碳中和，欧盟约经历70年，美国、日本经历40年左右，而中国仅有30年时间，中国碳减排过程将呈现一条斜率很陡的曲线。（二）潜在机遇能源转型引领全球新一轮科技革命与产业变革，竞争激烈程度前所未有，产业链供应链加速重构、生产组织模式深刻变革、数字化转型将快速推进，能源和大宗商品供给需求关系持续调整，为我国经济社会发展“弯道超车”带来了新的机遇，主要体现在：一是推动经济高质量发展。目前，中国经济处于从中等收入向高收入过渡阶段，服务业占GDP的比重约55%，低于发达经济体，经济对能源消耗的依赖性远远高于欧美等发达国家。在经济增长的同时实现碳排放量的减少实现经济发展与碳排放脱钩，这将进一步推动经济高质量发展。二是促进产业结构调整，形成新的增长点。能源技术加快创新，能源基础设施加速升级，新能源行业快速发展、节能减排增汇需求上升，碳计量、碳交易和绿色金融成为新兴行业，能源转型将给经济发展带来新的机遇。三是引领技术突破，催生新业态、新模式。“双碳”目标将加快能源产业由“资源主导、资本主导”向“技术主导、资本主导”转变，以“清洁低碳+电气化”为主要特征的能源转型将持续引领新一轮工业革命，量子信息技术、新材料技术、新能源技术等重大颠覆性技术将不断涌现，多种产业、技术交叉融合，新技术、新业态、新模式将层出不穷。四是全球化国际合作机会增加。在中美竞争加剧、全球地缘政治格局动荡、贸易保护主义愈加强化的背景下，能源转型为低碳经济领域国家、行业、企业间的合作共赢提供了新的空间。如光伏硅片、电池片、组件出口额近年来持续攀升，突破200亿美元；外商投资特别准入管理措施（负面清单）放开后，外资加速进入中国新能源车等领域。三、我国能源转型的原则要求根据国家“双碳”目标，我国能源转型进程可分为三个阶段，即2030年前为碳达峰攻坚期，2031-2050年为碳减排加速期，其中20312035年可能会是一个总体上呈现下降趋势但略有反复的平台期，2051-2060年为碳中和决胜期。能源转型工作时间紧、任务重，需要早启动、准研判、稳推进，确保安全实现既定战略目标。（一）首要是确保能源供给安全能源是经济社会发展的动力，能源供给安全是能源转型的首要目标和重要前提，保障能源供给安全关系经济社会发展全局。目前我国能源面临敞口式消费风险。2020年石油、天然气对外依存度分别在73%和43%左右，且我国正处于高速发展向高质量发展的转型阶段，对能源消耗的依赖性高，面临的国际形势复杂严峻，阶段性结构性问题突出，对绿色低碳转型可能伴随的经济、金融、社会风险更为敏感，更加需要稳定能源供给。能源转型发展是一个复杂艰巨的过程，要坚持系统观念，从全局出发，统筹考虑减污降碳和能源安全，正确处理减碳和发展、短期与中长期、局部与整体的关系。化石能源要为新能源发展“让路”，逐步从基础能源转变为碳中和时代的补充与备用能源。但未来一段时间油气行业仍要全面贯彻增储上产的要求，加大国内勘探开发，多元开展国际合作，保障能源供给安全；新能源产业要因地制宜加快开发，提高技术标准，降低系统成本，实现安全可靠的能源替代。二）关键是要稳妥有序推进碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，不能太慢，否则会被先进国家拉大差距，但也快不得，要稳中求进。未来十年是能源转型的关键期，碳达峰不是要“冲锋”，更不是“加速下坡”。当前，全球宏观经济发展不稳定性明显增强，能源系统均面临诸多不确定性，能源技术路线多样、成熟度各有差异，“大干快上”的运动式做法将导致能源系统的安全性风险。方向坚定，“小步快跑”“边走边看”才能为技术突破预留足够空间，兼顾技术迭代与路径优化，避免“包袱多”“转道难”。（三）核心是要节能减排增汇经济发展模式要逐步转向循环经济和共享经济，坚持集约化、绿色化、智能化发展，建立健全绿色低碳循环发展经济体系，强化脱碳产业和技术等重要抓手，实现更高经济增速、更清洁生活环境。一是节约能源资源，抑制不合理能源消费。要牢固树立节能是“第一能源”、节能优先的理念，加强工业、建筑、交通等重点领域重大节能工程、技术攻关，实施节能降碳行动，加快节能增效改造，完善节能低碳激励政策，大力推行绿色低碳生活方式，引导能源消费主体节约用能，形成节能社会文化，把节能贯穿于经济社会发展全过程和各领域，加快形成能源节约型社会。二是优化产业与用能结构。优化用能结构，鼓励清洁低碳和可再生能源消费，推进煤炭、油气清洁高效利用。升级产业结构，遏制高能耗、高排放行业盲目发展，产品向高端化、高值化升级，持续降低单位产出能源资源消耗和碳排放。三是加快负碳技术推广应用。碳增汇与碳减排同时并举，加大负碳技术的研发投入，支持技术创新和模式创新，大力推进ecus、空气直接碳捕集、造林与再造林等技术产业化规模化应用，巩固提升生态系统碳汇能力，发展海洋碳汇，提高碳汇增量。四是形成减污降碳的激励约束机制。健全法律法规和标准体系，完善监测、报告和核查（MRV）体系，实现能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变，有序带动全社会各行业减排。积极借助绿色金融手段，通过开展绿电交易、绿色认证、碳金融等，从投资端、融资端和生产端共同发力，完善市场化激励机制。四、多措并举实现“双碳”目标立足新发展阶段，完整准确全面贯彻新发展理念，构建新发展格局，坚定不移走绿色低碳、开放合作的高质量发展之路，政府、企业要共同发力，多措并举，确保如期实现双碳目标。（一）控制能源消费总量，稳妥推进结构调整当前，我国能源需求量大、结构不合理，化石能源占比过高。我国一次能源需求预计将在2035年前达峰后下降，2050年总量仍有50〜60亿吨油当量，占全球1/3〜1/2。2020年，清洁能源在一次能源消费中的占比才接近25%，“双碳”目标任务艰巨，必须控制能源消费规模，为碳中和留出时间和空间。能源结构调整要先立后破有序推进，完善多元化能源供应，构建清洁低碳安全高效的能源体系。一是煤炭将继续发挥“压舱石”作用，但总量要递减，煤炭清洁化利用程度要快速提升。二是石油在2030年前后达峰，可一定程度降低对外依存度高的风险，但仍需加大国内开采力度，稳定东部老油田产量，推进西部新油田增储上产，加强海上油气勘探开发。三是未来10到15年中国天然气消费仍将快速增长，消费峰值有望达到6500亿立方米，2050年后仍保持较大占比。要加快页岩气、煤层气、致密气等非常规天然气和海上天然气的勘探开发一体化发展。四是提升可再生能源占比，大力发展风电、光伏、生物质能、地热能及海洋能等非化石能源，因地制宜开发水电，积极安全有序发展核电。（二）推进终端需求电能替代，提升电气化率加快推进终端需求电能替代，坚持新能源大规模、高比例、多元化发展，力争在2060年前可再生能源装机达到90%，成为能源供应主体。一是加速升级能源基础设施，构建以新能源为主体的新型电力系统，适应新能源随机性强、波动性大的特点，推动清洁电力资源跨区域优化配置，提升电力供应水平。二是加快灵活调节电源建设，有序实施煤电灵活性改造，稳步建设抽水蓄能电站，加快推动储能建设与氢能规模化应用，提升消纳能力。三是创新终端应用场景和模式，以电力为中心，应用云计算、大数据、物联网、人工智能、5G、区块链等先进技术，探索微电网、光伏+、综合能源系统等新业态，大力发展源网荷储一体化、多能互补等新模式。（三）完善产业链、供应链，实现自立自强我国现处于增长速度换档期、结构调整阵痛期及前期刺激政策消化期三期叠加的新阶段，大量关键技术尚未实现自主可控，不少核心零部件还依赖进口，供应链“脱钩”风险加剧。一要优化产业链布局，增强供应链黏性，继续推行“强链”计划，充分利用土地、金融、科技、数据等资源要素，持续提升产业链自主可控水平，牢牢把握能源发展主动权。二要营造公平高效的市场竞争环境，强化知识产权保护，提升市场主体内生实力，鼓励协作增效降本，形成有序的专业化分工合作，促进产业链供应链健康发展。三要短期纾困与长期支持相结合，为当前面临较大生存压力的企业提供有效帮助，支持企业构建核心竞争力，使其在能源转型过程中发挥最大效用。（四）加强政策精细调控，发挥市场决定作用完善体制机制与配套政策建设，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，合力发挥对可再生能源规模化发展的促进作用。一要有效衔接利用能耗“双控”、绿色金融多种政策工具，明确高碳能源消费高成本，使化石能源的环境外部性显性化。二要坚持新增可再生能源消费不计入总量考核，凸显低碳能源、零碳能源优势，倒逼能源结构和消费结构优化，进一步倒逼产业结构转型。三要加快全国碳市场、电力市场建设，加强电力交易、用能权交易和碳排放权交易的统筹衔接，完善价格形成机制。四要推进电力市场化改革，加快培育发展配售电环节独立市场主体，明确以消纳可再生能源为主的增量配电网、微电网和分布式电源市场主体地位，保障可再生能源发电消纳。（五）高