碳中和下中国能源转型与煤炭清洁高效利用丛书:碳中和下中国能源转型与煤炭清洁高效利用丛书--碳中和与中国能源转型

本书对我国能源消费规模及结构的历史和现状进行了全面梳理，分析了我国能源消费的演变规律和影响因素，应用LEAP模型分情景对工业、建筑、交通和电力部门中长期能源消费总量、结构进行预测分析，提出了我国一次能源及终端能源结构优化的目标、路径及相关对策建议。 1）在中长期经济社会发展对能源的合理需求及碳排放约束下，研究我国能源结构优化发展方案，提出国家中长期能源清洁低碳发展战略和路线图。2）明确碳达峰、碳中和背景下我国能源部门应对气候变化面临的压力、挑战以及转型需要。为我国能源发展规划的制定以及减排承诺的兑现提供目标导向，对促进低碳经济的实现以及我国经济的可持续发展具有重要的现实意义。

气候变化是21世纪人类面临的重大挑战之一，大量研究表明，人类活动可显著影响气候变化。20世纪以来全球呈现能源使用加速趋势，人类生产和消费活动所消耗的能源规模大幅度上升。我国是全球最大的能源生产国与消费国，能源供应部门是我国最大的温室气体排放部门。
为应对全球气候变暖给人类经济和社会带来的不利影响，2015年联合国气候变化大会上，近200个缔约方一致同意通过《巴黎协定》。在总体目标上，缔约方一致同意把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上2℃之内，并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5℃之内。2018年IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）在《IPCC全球升温1.5℃特别报告》中再一次强调了本世纪气温升幅控制在1.5℃以下的重要性，为实现本世纪温控目标，全球有必要在2040～2055年达到净零排放。
在全球通力合作应对气候变化的大背景下，2020年9月22日，在《巴黎协定》签署五周年之际，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表讲话：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”在具体措施方面，我国政府正不断强化顶层设计，把碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局。目前已成立碳达峰碳中和工作领导小组，正在制定碳达峰碳中和时间表与路线图，顶层设计“1+N政策体系”将陆续发布指导意见。
在实现碳达峰碳中和目标的中长期发展背景下，本书通过情景分析研究了我国能源系统转型的不同发展路径，综合考虑我国经济规模、发展阶段、产业结构升级与转型、技术进步、环境气候约束等因素，展望未来不同时期可能的能源消费量与二氧化碳排放量，以期提出可供参考的我国能源转型与能源结构优化方案。
本书包括11章内容。第1章从气候变化的成因与影响出发，梳理了我国碳中和政策与能源转型要求的演进，并提出了碳中和背景下我国能源转型可能面临的挑战与机遇。第2章归纳总结了我国能源消费规模和结构的演变规律，并对能源消费的影响因素进行了分析。第3章介绍了对于我国能源转型展望分析的总体思路框架、方法和模型，并对2020～2060年我国的能源消费量与二氧化碳排放量进行了展望分析。第4章则在数据分析的基础上，提出我国能源转型的基本原则、目标、方案和重点方向。第5章进一步从能源供给、金融支持、风险防范等维度提出了相关政策建议。第6～9章分别对工业、建筑、交通和电力部门到2060年的能源消费量与消费结构进行了展望，并在对各领域政策导向和技术发展趋势进行判断的基础上，分析了部门的能源结构优化发展目标及其实现路径，提出了相应的政策措施。第10章则是基于不同的能源品种，对我国中长期能源转型进行了分析。第11章从区域研究的视角，聚焦长三角碳中和发展现状，构建了评估指标体系并进行了评估分析。
本书在编写过程中得到了国家能源集团、武汉大学、厦门大学等丛书编写单位，以及经济、能源、环境等领域相关政府部门和研究机构领导及专家的支持和指导，在此表示衷心感谢！同时，邵帅、吴超、刘瀚斌、石庆玲、陈登科、谢振、宋志永、卢郁霖、董启晨、王畅、于鸿宝、全禹澄、沈宜菁、尹彬昕等也对本书的编写提供了帮助，在此表示衷心感谢！
当前我国已经步入新的发展阶段，我国发展内外环境发生深刻变化，特别是在“30·60双碳”目标背景下，我国以及全球的经济结构、产业结构、能源结构、消费结构、技术水平、生活方式等都在发生深刻变化。因此，本书对于我国不同时期各行业发展变化的判断和表述难免有不妥和疏漏之处，请广大读者朋友批评指正。

编著者
2023年1月

本书对我国能源消费的历史和现状进行了全面梳理，分析了我国能源消费的演变规律和影响因素，通过构建中国中长期能源转型与碳排放定量分析模型，分情景对工业、建筑、交通和电力部门中长期能源消费总量与结构进行了展望分析，提出了碳达峰碳中和背景下我国中长期能源结构优化的目标、路径及相关对策建议。
本书从能源转型方面探讨了碳达峰碳中和的实现路径，希望能为我国实现“30·60双碳”目标提供有益的决策参考。本书可供对碳达峰碳中和政策及其背景下我国能源转型研究感兴趣的相关行业从业者以及相关专业院校师生参考。

第1章碳中和与能源转型：源起与内涵001
1.1气候变化与碳中和002
1.1.1气候变化及其影响002
1.1.2国际气候变化应对及碳中和的提出006
1.2碳中和与能源转型010
1.2.1中国碳中和政策演进与能源转型要求010
1.2.2中国中长期能源发展的形势研判016
1.3碳中和背景下中国能源转型的挑战与机遇017
1.3.1挑战分析018
1.3.2机遇分析021

第2章中国能源消费的演变规律及影响因素分析025
2.1能源消费规模及结构的现状分析026
2.1.1能源消费规模演变026
2.1.2能源消费结构演变027
2.2能源消费的影响因素029
2.2.1经济发展029
2.2.2技术进步034
2.2.3能源安全037
2.2.4约束政策041
2.2.5电力能源消费的影响因素042
2.3能源消费影响因素测算042

第3章碳中和背景下能源结构与碳排放的情景展望分析049
3.1分析框架050
3.2模型方法及情景展望分析思路050
3.2.1模型方法050
3.2.2模型分析框架051
3.2.3情景设置052
3.3终端能源消费展望结果分析053
3.4一次能源消费展望结果分析057
3.4.1总量分析057
3.4.2结构分析058
3.5二氧化碳排放展望结果分析062
3.5.1分部门二氧化碳排放展望062
3.5.2二氧化碳排放总量展望063

第4章中国能源转型的总体框架065
4.1基本原则066
4.2主要目标066
4.3方案设计067
4.4中国能源转型中应重点把握的若干方向070
4.4.1对能源结构的影响070
4.4.2对产业结构的影响070
4.4.3发挥技术创新优势形成绿色新动能071

第5章中国中长期能源转型的保障措施073
5.1能源供给侧改革助力能源结构优化074
5.1.1加快能源绿色低碳转型074
5.1.2构建智慧高效能源系统074
5.1.3增强能源安全保障能力075
5.1.4推动能源体制绿色转型075
5.2发展绿色金融助力能源结构优化076
5.2.1碳中和背景下的绿色金融发展现状076
5.2.2碳中和背景下的能源转型投资机会巨大080
5.2.3助力能源结构优化的绿色金融市场工具081
5.2.4发展绿色金融助力能源结构优化的政策建议086
5.3强化风险防范助力能源结构优化089
5.3.1气候变化风险089
5.3.2金融风险089

第6章工业部门能源结构优化路径研究093
6.1工业部门发展现状094
6.2工业部门中长期发展趋势展望分析096
6.2.1工业主要产品产量096
6.2.2工业主要产品能耗104
6.3工业部门能源消费总量与结构展望分析109
6.3.1工业部门能源消费结构109
6.3.2工业部门能源消费总量110
6.4工业部门能源结构优化的目标与路径111
6.5工业部门能源结构优化的对策114
6.5.1钢铁行业114
6.5.2水泥行业116
6.5.3有色金属（铝）行业117
6.5.4化工行业117

第7章建筑部门能源结构优化路径研究119
7.1建筑部门发展现状120
7.2建筑部门中长期发展趋势展望分析121
7.2.1建筑面积121
7.2.2单位建筑能耗125
7.3建筑部门能源消费总量与结构展望分析127
7.3.1建筑部门能源消费结构127
7.3.2建筑部门能源消费总量128
7.4建筑部门能源结构优化的目标与路径130
7.5建筑部门能源结构优化的对策133

第8章交通部门能源结构优化路径研究137
8.1交通部门发展现状138
8.2交通部门中长期发展趋势展望分析139
8.2.1交通运输需求及结构139
8.2.2交通运输能耗强度144
8.3交通部门能源消费总量与结构展望分析146
8.3.1交通部门能源消费结构146
8.3.2交通部门能源消费总量147
8.4交通部门能源结构优化的目标与路径149
8.5交通部门能源结构优化的对策152

第9章电力部门能源结构优化路径研究155
9.1电力部门发展现状156
9.2电力部门中长期发展趋势展望分析157
9.2.1发电量157
9.2.2发电结构159
9.2.3发电效率161
9.3电力部门能源消费总量展望分析162
9.4电力部门能源结构优化的目标与路径163
9.5电力部门能源结构优化的对策165

第10章基于能源品种的能源转型分析169
10.1煤炭消费170
10.1.1工业部门煤炭消费及占比171
10.1.2建筑部门煤炭消费及占比172
10.1.3终端煤炭消费及占比173
10.1.4电力部门煤炭消费及占比174
10.1.5煤炭消费总量及占比175
10.1.6碳排放约束下煤炭行业优化发展分析176
10.2非化石能源消费178
10.2.1工业部门非化石能源消费及占比178
10.2.2建筑部门非化石能源消费及占比179
10.2.3交通部门非化石能源消费及占比180
10.2.4电力部门非化石能源消费及占比181
10.2.5非化石能源消费总量及占比182

第11章区域碳中和发展评估185
11.1长三角城市零碳发展评估指标框架186
11.2长三角城市零碳发展水平评估结果189
11.3长三角城市零碳发展评估结果分析192
11.4长三角城市零碳发展评估结论198

参考文献200