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中国能源发展趋势和节能减碳 2023年 2月 一 、国际能源发展形势 应对气候变化逐步成为全球共同行动 - 3 0 0 30 60 2010 2040 2070 2100 G t C O 2 S u s t a i n a b l e D ev e l o p m en t S c en a r i o S c en a r i o s p r o j ec t i n g a 1 . 7 - 1 . 8 ° C r i s e i n 2 1 0 0 可持 续发 展情 景下 全球 CO2 减排 需求 不同 排放 情景 下全 球气 候变 暖的 风险 低碳发展领域将成为国际竞争制高点 ➢美国 绿色复苏 ： 重返 《 巴黎协定 》 ； 大力发展清洁能源； 2023年 1月 ， 美 国实施 《 通胀削减法案 》 生效 ， 将在气候和清洁能源领域投资约 3700亿美 元 。 ➢ 欧盟： 2022年 3月 8日 ， 欧盟委员会发布 《 欧洲廉价 、 安全 、 可持续能源 联合行动 》 ， 提出 “ 我们越快转向可再生能源 、 水电并提高能效 ， 就越早 能真正独立掌控我们的能源系统 。 ” 2023年 2月 ， 欧盟委员会 将提出 《 净零 工业法 》 用于 工业绿色 化 。 ➢英国 《 能源白皮书 》 ： 建设低碳经济 。 ➢日本 《 绿色增长战略 》 ：支持 海上风电 、 核能产业 、 氢能等 14个产业 ， 促 进日本经济的持续复苏和 “ 零碳社会 ” 建设 。 ➢韩国 《 数字和绿色新政 》 :推动各经济领域的数字化转型 ， 大力发展绿色 经济 ， 提升韩国产业的环境标准合规竞争力 。 5 （一）欧洲是“退煤”的积极倡导者 英国：全球第一个提出退煤的国家 (2024) 法国 (2022)、意大利 (2025)、荷兰 (2029) 比利时：欧洲第一个全面退煤的国家 (2016) 奥地利 (2020) 、瑞典 (2020)、葡萄牙 (2021) 计划退煤 已退煤 2023/2/15 6 （二）德国通过立法推动煤电退出 • 2020年 7月，通过 《 减少和终 止燃煤发电法案 》 ，宣布 2038年前退出煤电 • 2021年 11月，进一步将煤电 退出时间大幅提前至 2030年 褐煤 硬煤 退煤计划 退煤进程 • 2021年关停煤电 650万千瓦， 其中两台运行年限仅 6年、单 机容量达 80万千瓦 • 到 2021年底，在役煤电装机 3987万千瓦，占比 18%，较 2016年降低 7个百分点 2023/2/15 7 （二）德国通过立法推动煤电退出 煤电退出 ≠ 完全淘汰 编号 电源 名称 备用类型 装机 万千瓦 燃料类型 在役时间 1 Altbach HKW 1 电网备用 43.3 硬煤 1985-2017 2 Bexbach 72.6 1983-2017 3 GKM 7 47.5 1982-2020 4 Heilbronn 5 12.5 1965-2015 5 Heilbronn 6 12.5 1966-2015 6 Walheim 1 10.7 1964-2014 7 Walheim 2 16 1967-2014 8 Weiher C 65.6 1976-2017 9 Bergkamen A 71.7 1981-2022 10 Scholven C 34.5 1969-2022 11 Fenne HKV 23.6 1989-2022 12 Fenne MKV 18.5 1982-2022 13 Buschhaus 安全备用 35.2 褐煤 1985-2016 14 Frimmersdorf P 28.9 1966-2017 15 Frimmersdorf Q 29.1 1970-2017 16 Niederaußem E 29.5 1970-2018 17 Niederaußem F 29.9 1971-2018 18 Jänschwalde F 50 1989-2018 19 Jänschwalde E 50 1987-2019 20 Neurath C 29.4 1973-2019 • 建立“容量备用 -电网备用 - 安全备用”多层次电源储备 体系 • 已退役煤电机组 可转为应急 备用电源 ✓ 电网备用： 430万千瓦硬煤 ✓ 安全备用： 280万千瓦褐煤 • 备用电源费用由 政府补贴或 纳入输配电价 加以疏导 去年冬季发挥重要支撑作用 德国退役燃煤电厂转为应急备用电源的清单 欧洲 TTF天然气期货主力合约价格（ € /MWh） 欧洲能源危机不改绿色低碳转型趋势 ➢ 能源危机之下，欧洲将进一步加快能源低碳转型步伐。 2022年 3月 8日，欧盟委员会发布 《 欧洲廉价、安全、可持续 能源联合行动 》 ，提出“我们越快转向可再生能源、水电并提高能效，就越早能真正独立掌控我们的能源系统。” 9 （一）德国被迫增加燃煤发电 为提前储存天然气满足冬季取暖需要，德国政府决定用更大力度增加燃煤发电， 来减少发电所需要的天然气 2022年 6月 19日，德国政府公布 《 替代电厂可用性法 》 草案，以法定形式决 定将约 1000万千瓦煤电机组延迟退役或恢复发电，有效期至 2024年 3月底 ① 延迟部分煤电机组的退役期 ，从今明两年拟定退役机组中保留 260万千瓦； ② 把备用电源转为常态化发电 ，将 430万千瓦电网备用从待命转为正常发电 ③ 延长部分应急备用电源服役年限 ，将 190万千瓦安全备用延长备用期 德国延长 煤电服役时限或将备用电源转正常发电 ， 而 非某些媒体上热炒的“重启” 10 （二）欧洲多国纷纷调整煤电政策 2月 2022年 3月 6月 19日 6月 20日 6月 26日 意大利： 宣布放弃 将两个燃煤电厂转 为燃气发电 英国： 延长 原定 2022年 9月关停的 燃煤电厂服役期 奥地利： 提出重启 2020年已关停的最 后一座燃煤电厂 荷兰： 取消 2021年底 刚 实施的煤电出力不超过 总装机 35%限制要求 法国： 准备重启于 今年 3月底才关闭 的一座燃煤电厂 目前看，煤电调整政策是短期 举措 （一）全球 能源转型趋势 世界 能源转型 趋势  全球能源变革趋势： 人类已经经历过两次大的能源转型 ， 处于第三次转型期 （ 油气时代 -低碳时代 ） ， 方向是多元化 、 清洁化 、 电气化和互联化 薪柴时代 煤炭时代 油气时代 1881 1965 1913/70%能源转型：主导能源的更替过程 。 驱动因素：人口与经济 、 技术与市场 、 气 候与环境等 。 发展特点：高碳转向低碳 、 低密度转向高 密度 、 国家差异 。 基本判断：正在步入第三次能源转型 。 低碳时代 1973/49% 根据 《 帕尔格雷夫世界历史统计亚洲卷、欧洲卷、美洲卷 》 （ 1950年前）、 BP能源统计与展望数据（ 1950－ 2040年）及趋势预测制图。 • 主要特征 ： 从高碳向低碳转型 ， 向 多元 、 绿色 、 可持续的清洁低碳能源体系转变 • 主要驱动 ：人口与经济发展 ， 技术集群的突破和环境政策的引导 能源种类多元化 能源低碳清洁化 终端能源电气化 能源网互联化 构建煤炭、石油、天然气、可再生能 源、核能多元化发展格局 从煤炭 -石油天然气 -可再生能源，碳 排放系数不断降低 电力将成为未来最主要的终端消费能 源， “再电气化 ”是发展趋势 能源横向多能互补、低碳高效，纵向 优化配置，打造智慧能源网 本世纪以来，新能源技术水平和经济性大幅提升 可再生能源成本： 2020VS2010 ◼ 全球 2010-2020成本下降 : 光伏： 85%；光热发电： 69%；陆上风电： 56%；海上风电 : 48% 资料来源： IRENA ◼ 本世纪以来，风能和太阳能利用规模合计增长了近百倍 风能和太阳能利用实现跃升发展 资料来源： BP 16932MW 808MW 全球能源结构加快调整 资料来源： BP 新型能源渗入全球能源体系的 速度 全球能源结构加快调整 全球能源系统多元化迭代蓬勃演进 ◼ 分散化、扁平化、去中心化的趋势特征日益明显，分布式能源快速发展，能源生产逐步 向集中式与分散式并重转变，系统模式由大基地大网络为主逐步向与微电网、智能微网 并行转变 Rifkin认为第三次工业革命的核心是 可再生能源与互联网融合发展 分散化、多元化的能源供应情景屋顶光伏 +地源热泵 +微电网 ◼ 新型储能和氢能有望规模化发展并带动能源系统形态根本性变革 50 100 200 500 1 , 0 0 0 2 , 0 0 0 5 , 0 0 0 1 0 , 0 0 0 2 0 , 0 0 0 0 . 0 0 1 0 . 0 1 0 . 1 1 10 100 1 , 0 0 0 1 0 , 0 0 0 1983 2013 1989 2012 2013 2016 1995 2016 2010 2018 2013 2017 2010 2017 1997 2014 2007 2015 2008 2017 1956 2014 2004 2017 Pr o d u c t Pr ic e ( U S $ 2 0 1 8 / k W h c a p ) C u m u l a ti v e I n s ta l l e d N o m in a l C a p a c i ty ( G W h cap ) P u mp e d h y d ro ( U t i l i t y, -2 ± 8 % ) L e a d - a c i d ( M u lt i p l e , 4 ± 6 % ) L e a d - a ci d ( R e s i d e n t i a l , 1 3 ± 5 % ) L i t h i u m -i o n ( E l e c t ro n i c s , 3 0 ± 2 % ) L i t h i u m -i o n ( E V , 2 1 ± 4 % ) L i t h i u m -i o n ( R e s id e n t ia l , 1 5 ± 4 % ) L i t h i u m -i o n ( U t i l i t y , 1 6 ± 5 % ) N i ck e l -m e t a l -h yd ri d e ( H E V , 1 1 ± 1 % ) S o d iu m -s u l p h u r (U t i l it y , - ) R e d o x- f l o w ( U t i l i t y , 1 3 ± 3 % ) E l e c t ro l y s i s (U t i l it y , 1 7 ± 6 % ) F u e l ce ll s (R e s i d e n t i a l , 1 6 ± 2 % ) S ys t e m P a ck M o d u l e B a t t e ry 资料来源： Schmidt, Imperial College London 2019. 全球能源系统多元化迭代蓬勃演进 平准化储能成本，单位电能的生命周期成本 ◼ 新型储能和氢能有望规模化发展并带动能源系统形态根本性变革 IRENA：未来氢能的应用场景 资料来源： IRENA， RE Roadmap 2050 国际氢能委员会预测的氢能的各种应用前景 全球能源系统多元化迭代蓬勃演进 全球碳减排的 分析 ◼ 全球温室气体减排 2度目标 ，要求： ◼ 2030年比 2010年减少 0%-40%， 2050年比 2010年减排 40%-70%， 2070年全球“净零排放” ◼ 到 2050年， 能效提升 需贡献 《 巴黎协定 》 2度减排目标的 37%以上（不包含燃料替代 8% ） ，贡献最大 ◼ 2040年 时，能效提升的贡献要达到 44%，贡献比 2050年时更大 ◼ 发达国家和发展中国家都 逐步实现 碳排放下降 来源：国际能源署，世界能源展望 2019 欧洲 中远期清洁能源替代步伐进一步加快  四 大举措： 1.节 能； 2.供 应多样化； 3.加 快欧洲清洁能源转型 ， 快速替代化石燃料； 4.智 慧投资与改革 ✓ 能效提升： 将 “ 减碳 55%” 一揽子计划中约束性 能效目标由 9%提高至 13%。 ✓ 供应 多 元 ： 考虑 建立一个自愿行动的 “ 联合购买机制 ” ， 代表成员国谈判和签订天然气采购合同 。 ✓ 能源转型： 将 2030年 可再生能源在能源结构中占比目标从 40%提高到 45%， 可再生能源装机容量从 1067吉瓦提高到 1236吉瓦 。 • 到 2030年 ， 通过节能 、 提高能效 、 燃料替代 、 电气化 、 绿氢 、 生物甲烷等措施 ， 工业部门可节省超过 350亿立方米天然气消 费 。 • 到 2030年将可持续生物甲烷产量提高至 350亿立方米 。 ✓ 智 慧投资： 到 2027年 ， 实现 REPowerEU目标还需要额外投资 2100亿欧元 。 到 2030年 ， “ 减碳 55%”和 REPowerEU计划的实施 ， 将为欧盟 每年减少近 1000亿欧元向俄罗斯进口化石燃料的支出 ， 包括 800亿欧元天然 气 、 120亿欧元石油和 17亿欧元煤炭支 出 。 RePowerEU减少天然气替代措施 • 1. Increase imports of liquefied natural gas (LNG) by 50 bcm • 2. Increase pipeline gas imports by 10 bcm • 3. Increase biomethane production by 3.5 bcm • 4. EU-wide energy saving to cut gas demand by 14 bcm • 5. Rooftop solar to reduce gas demand by 2.5 bcm • 6. Heat pumps to reduce gas demand by 1.5 bcm • 7. Reduce gas demand in the power sector by 20 bcm by deployment of wind and solar 二、中国能源 转型趋势 我国能源政策发展脉络 1980年 2000年 2012年 2020年 以经济建设为中心 千方百计增加 能源供应 能力 工业化 进程加速 努力 增加 供应 节能 减排 “五位一体” 布局 “ 四个 革命、 一 个合作 ” 碳 达 峰 碳 中 和 能源绿色低碳发展是实现碳达峰碳中和目标的关键 ➢ “ 1+N”政策体系之“ 1”： 《 中共中央、国务院 关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和 工作的意见 》 ， 2021年 10月 24日发布。是指导做好碳达峰碳中和这项重大工作的 纲领性文件。 明确提出 要把碳达峰、碳中和纳入经济社会发展全局。 ✓ 以经济社会发展全面绿色转型为引领 ✓ 以能源绿色低碳发展为关键 ✓ 加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局 ✓ 坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路 资料来源： 《 中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告 》 2014年，我国二氧化碳排放 102.75亿吨， 其中（不计吸收）能源活动占比 86.9%。 根据清华大学估计， 2020年能源活动二氧 化碳排放占比进一步提高到 88.4%。 ◼ 习近平总书记关于碳达峰碳中和重要讲话和指示批示精神 ， 集中体现了习近平生态文明思想的博 大精深 ， 集中反映了我们党对生态文明建设规律和经济社会发展规律认识的深化和把握 。 对于碳 达峰碳中和这样一件总书记高度重视的大事 ， 我们要进一步提高政治站位 ， 心里一定要非常清楚 、 明白党中央在关心什么 、 强调什么 ， 对 “ 国之大者 ” 牢记于心 ， 而且必须体现在行动中 。 一定要 从讲政治的高度 ， 从做到 “ 两个维护 ” 的高度 ， 将总书记 、 党中央关心强调的事抓紧抓好 。 ◼ 习近平总书记在中央政治局第三十六次集体学习时强调 ， 我们必须充分认识实现 “ 双碳 ” 目标的 重要性 ， 增强推进 “ 双碳 ” 工作的信心 。 2021年 3月 15日 ， 总书记讲 ， 这不是别人要我们做 ， 而 是 我们主动要做 。 2021年 4月 30日 ， 中央政治局第二十九次集体学习 ， 总书记说：我多次强调 ， 降低二氧化碳排放 ， 应对气候变化不是别人要我们做 ， 而是 我们自己要做 。 2022年 1月 24日 ， 总 书记深刻指出 ， 实现 “ 双碳 ” 目标 ， 不是别人让我们做 ， 而是 我们自己必须要做 。 从 “ 我们主动 要做 ” 到 “ 我们自己要做 ” 再到 “ 我们自己必须要做 ” ， 说明 “ 双碳 ” 工作是经过深思熟虑的 ， 也说明这项工作的重要性 。 之所以 “ 双碳 ” 工作重要 ， 是我们自己必须要做的一件大事 ， 习近平 总书记用 “ 四个迫切需要 ” 为我们作出了深刻的诠释 。 高度 重视碳达峰碳中和工作 截至目前 ， 全球已有超过 130个国家和地区宣布了碳中和 、 近零排放 、 气候中和等碳中和相关 目标 。 ◆ 碳 达峰 是指二氧化碳排放量达到历史最高值 ， 然后经历平台期进入持续下降的过程 （ 必须 有平台期 ， 否则经济社会不可持续 ） ， 是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点 ， 标志着碳 排放与经济社会发展实现脱钩 。 目前 ， 全球已有 50多个国家实现了碳达峰 ， 我国宣布 2030 年前实现碳达峰 。 ◆ 碳中和 仅指二氧化碳的中和 ， 指某个地区在规定时期内人为活动直接和间接排放的二氧化 碳 ， 与通过植树造林 、 碳捕集利用与封存等吸收的二氧化碳相互抵消 ， 实现二氧化碳排放 与吸收的平衡 ， 我国宣布 2060年前实现碳中和 。 ◆ 美国宣布 2050年实现净零排放 ， 净零排放 是指包含二氧化碳在内的所有温室气体的中和 。 ◆ 欧盟宣布 2050年实现气候中和 ， 气候中和 是指除温室气体以外 ， 还将辐射等地球物理效应 纳入中和范畴 ， 避免对气候系统产生影响 。 碳达峰、碳中和的基本内涵 能源转型发展的总体目标已较为明确 1. 一次能源消费总量将在 2030-2040年达到峰值，且人均用能峰值水平较低 ✓《 能源生产和消费革命战略（ 2016- 2030年） 》 提出到 2030年将能源消费总 量控制在 60亿吨标准煤以内，对应人均 能源消费量不到 4.2吨标准煤 /人。 ✓考虑到后发优势，中国有望相对更高 的能源效率、较低的能耗水平支撑现代 化目标实现。从近两年国内外相关研究 看，普遍结论是中国人均用能峰值将低 于 5吨标准煤 /人甚至 4.5吨标准煤 /人。 能源转型发展的总体目标已较为明确 2. 一次能源及电源结构中，非化石能源及发电将占据主导地位 ✓ 2020年 12月 12日， 习近平总书记在气候雄心峰会 上宣布，到 2030年，中国单位国内生产总值二氧 化碳排放将比 2005年下降 65%以上，非化石能源 占一次能源消费比重将达到 25%左右。这一目标 较之前提高了 5个百分点。 ✓ 《 中国中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展 理念做好碳达峰碳中和工作的意见 》 明确提出， 到 2060年非化石能源消费占比将由目前的 16%左 右提升到 80%以上。 ✓ 2021年 4月， 国家能源局局长章建华在接受《中 国电力报》采访时指出，根据有关研究机构初步 测算，到 2060年，非化石能源发电量占比将由目 前的 34%左右提高到 90%以上 。 能源转型发展的总体目标已较为明确 3. 终端用能结构中，电气化比重将大幅提升 ✓ “再电气化”成为全球清洁低碳用能 的大势所趋。中国终端用能电气化比 重已超过 25%，与发达国家水平相当 甚至更高。 ✓ 随着新能源、智能家居、先进制造、 电动汽车、智慧能源技术不断成熟和 成本快速下降，其与大数据、云计算、 物联网、共享经济等深度融合将持续 推动终端用能电气化。 ✓ 综合各方研究， 2050年中国终端用能 电气化比重将超过 50%， 2060年将达 到 65%以上。 化石能源开发利用是我国温室气体最主要排放源 资料来源： 《 中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告 》 ➢ 2014年，我国二氧化碳排放 102.75亿吨，其 中（不计吸收）能源活动占比 86.9%，工业 过程占比 12.9%。 ➢ 清华气候院估算 2020年我国二氧化碳排放 113.5亿吨，其中能源活动 100.3亿吨，占 88.4%；工业生产过程 13.2亿吨，占 11.6%。 改变传统化石能源为主的能源结构是关键 我国一次能源消费结构 我国终端能源消费结构 十八大以来我国清洁能源取得长足发展 中国电源装机容量变化（万千瓦）➢ 2020年，我国常规水电、风电、太阳能发电、核电装机容量分别 达到 3.4 亿千瓦、 2.8 亿千瓦、 2.5 亿千瓦、 0.5 亿千瓦，非化石 能源发电装机容量稳居世界第一。 ➢ 2020年，我国燃料乙醇产能约 460万吨 /年。 ➢ 2021年，我国生物柴油产量约 150万吨，大多出口。 ➢ 近期，生物航空煤油规模化工业试生产。 ➢ 2020年，非化石能源消费比重达到 15.9%，煤炭消费比重下降至 56.8%。 地热能利用“雄县模式”生物液体燃料