中国能源清洁化发展助力碳中和路径分析

支永建

摘要：2020年我国提出争取2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。作为世界上最大的能源消费国，实现碳中和目标对我国能源发展提出了更高的要求。近年来，我国能源消费增速放缓，但能源消费结构中化石能源占比仍高达80%以上。碳中和目标下，如何推动我国化石能源清洁化转型，实现能源清洁化发展值得深入研究。本文分析了我国能源清洁化发展的现状，探讨了清洁化进程中面临的问题，最后提出了碳中和目标下能源清洁化发展的对策。

关键词：碳中和;能源清洁化;化石能源;清洁能源

全球气候变化和能源资源约束趋紧的国际形势下，碳中和目标的提出对我国能源发展提出了更高的要求。2020年12月21日，国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书，强调能源发展要坚持以清洁低碳为导向：加快提高清洁能源和非化石能源消费比重，大幅降低二氧化碳排放强度和污染物排放水平，加快能源绿色低碳转型，建设美丽中国。这就要求我国能源发展要不断适应国内发展的新要求，加快推进碳达峰与碳中和目标下的能源清洁化发展。

1 碳中和目标下中国能源清洁化发展现状分析

我国的能源结构长期以化石能源为主，开发利用方式较为粗犷，能源经济的增加值不高，呈现出高碳、低效、不清洁的特点。 2011年，我国成为世界上最大的能源消费国。2020年，我国能源相关的二氧化碳排放量约99亿吨，占全球总排放量的30.9%。能源消费是我国碳排放的主要来源，碳中和目标下，推进能源清洁化转型极为重要。目前，我国清洁能源正逐步发展，如图1所示，2016-2020年清洁能源在我国能源消费结构中的占比从19.1%上升至24.3%[1]，能源结构呈现出清洁化的趋势，但整体占比仍相对较少。

2 碳中和目标下中国能源清洁化发展面临的困难分析

2.1 以煤炭为主的化石能源消费比重大

2020年我国能源消费总量位居世界第一，达到49.8亿标准煤。如图2所示，煤炭、石油、天然气以及一次电力及其他能源占比分别为56.8%、18.9%、8.4%以及15.9%[2]，可见我国能源消费仍以化石能源为主，特别是煤炭消费比重占一半以上。2019年，我国煤电装机高达10.4亿千瓦，占全球煤电总装机的50%[ 3]，能源消费的二氧化碳排放强度比世界平均水平高出30%以上。能源消费结构高碳化的特点给我国能源清洁化带来了困难，同时也对碳中和目标的实现提出了挑战。

2.2 清洁能源发展进程缓慢

清洁能源是指不排放污染物，能够直接用于生产生活的能源，主要包含两方面内容：一是可再生能源，消耗后可得到恢复补充，不产生或极少产生污染物。二是非再生能源，包括使用低污染的化石能源（如天然气等）和利用清洁能源技术处理过的化石能源。改革开放以来，我国清洁能源得到了一定程度的发展，如图3所示，天然气在能源消费结构中的比重从3.2%增长到8.4%，非化石能源从3.4%增加到15.9%[4]，但整体消费占比仍然较低。同时受限于核心技术等方面的原因，煤炭等高污染化石能源不能大规模实现清洁化处理，清洁能源整体的市场体系不健全，机制不成熟，开发利用技术水平不足等，导致清洁能源发展进程缓慢，在一定程度上阻碍了我国能源清洁化的发展。

3 碳中和目标下中国能源清洁化发展的对策

鉴于中国化石能源消费比重大和清洁能源发展进程缓慢的现状，要达成碳中和目标可以考虑两条能源清洁化发展的对策：一是推动以煤炭为主的化石能源的清洁化转型;二是发展清洁能源，逐步提高清洁能源的消费比重。

3.1 推动以煤炭为主的化石能源清洁化转型

以煤炭为主的化石能源是中国能源消费结构中的主体，也是大气污染的主要污染源之一。我国每年约80%二氧化碳、85%二氧化硫、67%氮氧化物、70%悬浮物都来自于煤炭资源的利用[5]。碳中和目标下，逐步实现以煤炭为主的化石能源清洁化转型至关重要：首先要推动煤电转型，有序实现改建。循序渐进以燃氢发电、生物质能掺烧等形式替代煤电，预计到2050年燃氢发电装机要达到1亿千瓦;到2060年，燃氢发电装机增长至2亿千瓦。其次要科学发展气电，发挥气电调峰作用。我国西部天然气储量丰富、应用前景广阔，科学发展气电对实现碳中和目标尤为关键。要实现到2030年、2050年和2060年，气电装机分别达1.85亿、3.3亿和3.2亿千瓦，逐步减少煤电。最后要降低燃油消耗，推动非化石能源的利用。力争石油消费2030年左右达峰，并使峰值控制在10.6亿吨标准煤，到2060年逐步下降至约2.2亿吨标准煤[6]，最终通过负排放技术与碳汇相结合实现碳中和。

3.2 发展清洁能源，逐步提高清洁能源的消费比重

清洁能源是未来能源发展的主要趋势，也是我国推进能源清洁化最理想的能源。碳中和目标下，清洁能源已经成为我国能源清洁化转型的核心。21世纪以来，我国清洁能源已经得到了长足的发展，我国已拥有全球范围内最大的风电、水电和光伏装机容量[7]，但在碳达峰与碳中和目标下需要进一步发展可再生能源：首先是全面提速太阳能开发，到2030年、2050年和2060年，光伏总装机分别力争达到10亿、32.7亿和35.5亿千瓦，光热总装机分别达到0.25亿、1.8亿和2.5亿千瓦，形成集中式与分布式并举开发格局;其次是集约高效开发风电，到2030年、2050年和2060年，风电总装机分别争取达到8亿、22亿和25亿千瓦，形成西北陆上、东南海上风电并举格局;再次是要积极稳妥开发水电，到2030年、2050年和2060年，常规水电总装机分别达到4.4亿、5.7亿和5.8亿千瓦，形成西南水电集约开发格局;最后是要安全有序发展核电，到2030年、2050年和2060年，核电总装机分别达到1.1亿、2亿和2.5亿千瓦[8]，全面提升我国清洁能源开发规模与速度。

清洁能源是未来我国能源消费结构的核心，因此我国应不断推动化石能源的清洁化转型，发展清洁能源，逐步提高清洁能源的消费比重，助力碳达峰与碳中和目标的实现。

参考文献

[1] 中国政府网《中华人民共和国2020年国民经济和社会发展统计公报》，网址：http：//www.gov.cn/.

[2] 国家统计局，网址：http：//www.stats.gov.cn/.

[3] 全球能源互联网发展合作组织《中国2060年前碳中和研究报告》，网址：https：//www.geidco.org.cn/.

[4] 国家统计局《中国统计年鉴2020》，网址：http：//www.stats.gov.cn/.

[5] 闫志强. 煤炭洗选节能减排作用巨大[N]. 中国能源报，2013-05-06（017）.

[6] 数据来源：《中国2060年前碳中和研究報告》，网址：https：//www.geidco.org.cn/.

[7] 国家能源局，网址：http：//www.nea.gov.cn/.

[8] 数据来源：《中国2060年前碳中和研究报告》，网址：https：//www.geidco.org.cn/.

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