碳中和目标下中国碳减排路径及建议

碳中和目标下中国碳减排路径及建议

李媚,江佩遥

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摘要：为确保碳减排目标如期实现，分析了碳排放结构以及碳减排对经济发展、能源结构调整、能源安全性和经济性等方面的影响，认清碳排放现状和实现碳中和面临的挑战。为量化评估碳减排总体效果，结合发展趋势和政策导向，定量分析了未来的变化趋势，并结合碳排放特点和碳减排过程可能面临的困难，以实现碳减排宏观指标为目标，提出加快清洁能源开发利用、推动化石能源转型等8项碳减排路径及建议。

关键词：碳中和；碳减排；路径

引言

中国是人口大国，也是碳排放的第一大国，所以要在碳处理和碳减排这些方面做出更多的努力。但考虑到中国自身的发展需求，也必须要保证国家能源安全。只有在此前提下调整能源结构、加强技术创新等，才能实现双碳目标。

1中国推动实现碳中和目标的优势

1.1管理成本低

相对于中小企业而言，以中央企业和大型国有企业为主的重点企业规模大、管理规范、管理对象相对集中、政策实施阻力较小，转型的机会成本较低。同时，重点企业的管理幅度和宽度也相对较小，战略实施动态管理难度较小，是探索碳达峰、碳中和的前锋。

1.2社会融资相对容易

清华大学气候变化与可持续发展研究院的研究结果表明，为实现21世纪末温升控制在2℃以内的目标，2020—2050年，我国每年绿色投资需求为4.23万亿元。实现碳中和目标需要充分的资本供给，需要进行有效的社会融资。重点企业因为自身结构稳健和发展基础良好，数据统计较为全面，更容易提出科学可行的发展目标，因此更能够获得社会资本的青睐，融资相对容易。

1.3行业带动性较强

重点企业是经济运行和行业发展的风向标，重点企业在实现碳中和目标的过程中能够兼顾经济效益、环境效益和社会效益，具有示范性作用。重点企业实现碳中和目标的路径一般比较明确，明确路径的启发性能够降低中小企业的沉没成本。重点企业积极参与碳达峰、碳中和行动也能向市场释放积极的信号，带动行业内其他中小企业参与减碳，引导更多企业加入到降碳的行列之中。

2碳中和面临的挑战

2.1低碳技术水平有待提升

在落实双碳目标的过程中，中国也存在着一些发展困境。那就是非化石能源相关的技术水平不足，如：供电。可再生能源发电技术遭遇了发展瓶颈，在较长一段时间里没有实现技术突破。这种情况在东北地区尤为明显，东北地区的配电网线负荷大，配电网结构比较弱，这就会出现供电能力不足的现象；在调峰方面，也存在很多不足。因为以太阳能为代表的一些可再生能源是有间歇性特点的，所以在接入电网时无法稳定供电，需要调峰技术的支持。但当前这项技术还没有实现有效突破，仍然无法解决供电稳定性差相关的问题。

2.2碳交易体系不完善

中国要想实现双碳目标，就必须要解决碳交易体系不完善的问题。中国的碳排放权交易工作起步时间晚，是在2011年开始的累积经验比较少，在很长一段时间里，交易市场上都是零交易的状态。只在近些年碳排放工作不断推进的过程中，部分石油石化、电力企业开始进入市场，但交易主体仍然比较单一，不如发达国家的交易主体丰富；中国在收集碳交易数据时，依靠的是交易所和政府提供的数据，在计算碳排放量时使用的是历史法。但这些数据并不全面，无法满足历史法的计算要求，所得到的结果也是不准确的，也无法根据结果调整碳排放监测工作，这增加了监测的难度。

2.3能源系统结构性问题

仅从电力的角度来看，大部分省市都可以自给自足，也有电力产能过剩的情况，如：内蒙古，在为本区域提供电力的同时电力还有剩余，能满足京津冀等地区的电力需求。此外，还有其他省市也存在着产能过剩的情况，这可能会压低这些化石能源的价格。导致可再生能源缺少价格竞争优势。在这种情况下，化石能源电力市场就会严重挤压可再生能源的电力市场；虽然可再生能源初具规模，有一定的影响力。但电力调度模式还不完善，很难实现分布式项目发电。这就是电网建设和可再生能源发展不匹配的问题。

3碳减排路径及建议

3.1加快清洁能源开发利用

加快陆上新能源开发，优先利用多能互补方式大力开发西部、北部清洁能源基地，实现规模化开发，提升能源协调互济能力和新能源消纳水平，因地制宜发展中东部分布式能源，实现电从身边来，降低远距离传输成本，在光伏整县推进、光伏+、新能源+共享储能等现有模式的基础上不断创新开发模式；加快海上风电发展，加快布局近海深水，逐渐向远海方向发展；持续开发水电，加强流域统筹规划和联合调度，积极推进水风光蓄互补开发，使新能源的接入对电网更加友好；稳妥发展核电，在确保安全的前提下，加快技术创新，提升经济性，重点开发沿海核电；有序发展生物质，按照规模化、产业化、集约化原则，发展生物质发电、热电联产，以及气化、液化等生物质燃料。

3.2推动化石能源转型

根据技术发展、投入成本的发展趋势，逐步用电力替代化石能源的直接利用。在传统煤制甲醇等一些特定领域，利用氢能的零碳原料属性，替代高碳能源。化石能源发电主要关注以下两个方面：(1)煤电转型方面。严控新增煤电，对煤电企业进行全面评估，关停效率相对低下、扭亏无望的边缘机组，推动大型燃煤自备电厂参与辅助服务；有序实现改建和改造，充分发挥煤电的托底保障作用，向提供可靠电力、调峰调频能力的基础性电源转变；继续推进节能提效，降低煤耗，提升深度调峰能力，推广应用燃煤耦合生物质发电，鼓励碳捕集技术研发与应用；规范煤电机组状态评估和寿命管理工作，根据实际情况适时推动煤电机组延寿运行。(2)气电发展方面。科学发展气电，一方面充分发挥气电在未来电力系统中灵活性电源的作用，另一方面冷热电三联供是天然气高效利用的重要方式。目前气电发展在气源供应、燃料成本、核心技术等方面仍存在不足，2019年天然气对外依存度43%，天然气需求存在季节性不平衡；天然气成本偏高，影响气电市场竞争力和可持续发展能力，电价竞争力较差；燃气轮机核心技术未完全掌握，制约产业发展，检修维护费用居高。

3.3有序发展氢能

近年来，我国氢能产业发展明显加快，主要应用于交通领域，并且逐步开始商业化，但在能源电力领域的研究和应用较少。目前，氢能发展面临的主要问题有：氢气体积能量密度小，储运难且成本高；制备绿氢成本仍较高，目前我国可再生能源制氢成本每立方米2.5元，能耗每立方米5kW·h；燃料电池综合转换效率较低，电解效率60%～75%，氢燃料电池效率50%，固体氧化物燃料电池仍处于实验室阶段。建议加快研究制定氢能发展路线，明确发展定位，把握好发展方向。碳中和目标下氢能发展重点，一方面加强氢能在能源电力领域的研究和工程示范，可再生能源电力与氢能互补提高灵活性，保障能源安全和绿色发展；另一方面推广氢能在钢铁、化工、交通等领域的原料化和燃料化利用。

结束语

碳中和目标是机遇也是挑战，为我国能源结构转型、经济高质量发展指明了方向，同时也将扛起长期减排任务重担。在碳中和愿景下，我国将大规模实施节能减排举措，加大植树造林工程力度，对中小企业征收碳税以及全国性碳市场交易，稳步实现碳排放高峰，在有效遏制碳排放逐年递增基础上，依靠科技创新，提高能效，深入挖掘零碳能源及可再生能源，研发负排放技术，促使我国碳排放沿着预期减排目标路径逐步实现碳中和。

参考文献

[1]王际杰.《巴黎协定》下国际碳排放权交易机制建设进展与挑战及对我国的启示[J].环境保护,2021,49(13).

[2]翁智雄.中国实现碳中和远景目标的市场化减排机制研究[J].环境保护,2021,49(Z1).

[3]陈怡,田川,曹颖,刘强,郑晓奇.中国电力行业碳排放达峰及减排潜力分析[J].气候变化研究进展,2020,16(05).