全球可再生能源2030路线图
《中国能源体系碳中和路线图》札记
《中国能源体系碳中和路线图》阅读随笔目录一、内容综述 (2)1. 背景介绍 (3)2. 本书概述 (4)二、中国能源现状分析 (5)1. 当前能源状况 (6)1.1 能源消费结构 (7)1.2 能源利用效率 (9)2. 当前存在的问题 (10)2.1 能源短缺问题 (11)2.2 环境污染问题 (12)三、碳中和愿景与目标设定 (13)1. 碳中和愿景描述 (14)2. 目标设定与时间表 (16)3. 实现路径分析 (16)四、《中国能源体系碳中和路线图》核心内容解读 (18)1. 转型路径分析 (19)1.1 优化能源结构 (21)1.2 提高能源利用效率 (22)1.3 发展清洁能源 (23)2. 政策措施解读 (23)2.1 政策法规体系构建 (25)2.2 重点政策内容解析 (26)3. 市场机制探索 (28)3.1 能源市场的开放与竞争 (29)3.2 碳交易市场的建设与发展 (30)五、重点技术与创新趋势分析 (32)1. 关键技术突破 (33)1.1 新能源技术 (34)1.2 储能技术与应用 (35)1.3 节能减排技术 (37)2. 创新趋势展望 (38)2.1 技术创新方向 (40)2.2 产业融合发展 (41)六、案例分析与实践应用成果展示 (42)一、内容综述在我深入阅读《中国能源体系碳中和路线图》这本具有前瞻性和战略意义的著作之后，我对我国的能源现状和未来发展趋势有了更加全面且深入的认识。
该书详尽地描绘了我国为实现碳中和目标而构建能源体系的路线图，既展示了当前面临的挑战，也为我们指明了前进的方向。
书中首先概述了我国能源体系的现状，包括主要能源类型、消费结构、能源效率以及存在的环境问题等。
在此基础上，进一步分析了我国能源体系面临的挑战，如能源结构不合理、清洁能源比重较低、化石能源依赖度高等问题。
书中也指出了我国在能源技术创新、政策支持、市场机制等方面的优势，为制定碳中和路线图提供了坚实的基础。
全球能源格局处于发展的“十字路口”-能源转型加快、绿色低碳发展成为必然选择。
全球能源格局处于发展的“十字路口”，能源转型加快、绿色低碳发展成为必然选择。
面对低价化石能源、政策不确定风险加大、投资增长趋缓等严峻考验，如何推进可再生能源高质量、可持续发展，成为摆在国际社会面前的难题。
1月11日至1月13日，国际可再生能源署（IRENA）第九次全体大会在阿联酋阿布扎比召开，与会代表分别介绍了各自国家和地区的可再生能源发展规划、政策，明确了可再生能源发展的方向目标。
正如国际清洁能源论坛副理事长周杰在《国际清洁能源产业发展报告》中所呼吁：“能源转型绿色发展势在必行，各国政府应对清洁能源与节能环保给予更多关注和支持。
”绿色转型之源：发展趋势推动截至2017年年底，全球有179个国家制定了可再生能源规划目标，57个国家提出100%可再生能源电力供应。
在多重因素的影响下，可再生能源正处于快速发展期。
可再生能源属“朝阳产业”，在全球能源消费结构中占比依然很低，发展还不充分。
全球能源消费曾经有十年保持年均1.7%的增速，这一期间可再生能源同处于高速增长阶段，但在总量中的实际占比仅提高了3个百分点，能源低碳转型之路、可再生能源发展之路任重道远。
据相关机构预测，到2040年全球GDP 总值将增加一倍，能源需求增长1/3，人口总量将达到92亿。
能源在世界经济增长中发挥的基础作用将更加重要，发达国家能源需求总量逐步平稳，发展中国家将成为能源需求增长的主要推动力量。
随着全球风能、太阳能和生物能等非可再生能源补贴普遍削减，行业发展速度放缓，并导致全球可再生能源投资大幅度下降。
2017年，美国可再生能源投资增长仅1%，印度降低了20%，日本降低了16%，德国降低26%，而我国则保持了30%的增速，成为全球可再生能源市场为数不多的亮点。
众多国家将可再生能源作为国家的战略新兴产业，通过多种方式推动产业发展。
但是各国资源禀赋、经济结构、政策体系、市场环境、行业发展千差万别，可再生能源应结合国情，以合理布局为前提，提升可再生能源综合利用效率，从而降低用能成本。
中国可再生能源发展路线图2050-简本
中国可再生能源发展路线图 2050
8 996
4 498
考虑接入和输电成本时，2020 年（左）和 2030 年（右）各风电基地的风电供应曲线。
0
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
1.1
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22 490
17 992
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段，到 2040 年基本达到饱和水平，风电 144 万人。
实现全面均衡发展。
07
中国可再生能源发展路线图 2050
基本情景 积极情景
表格 3 风电带来的社会环境效益
装机容量（亿千瓦） 发电量（万亿千瓦时） 二氧化碳减排（亿吨） 二氧化硫减排（万吨）
就业人数（万人） 装机容量（亿千瓦） 发电量（万亿千瓦时） 二氧化碳减排（万吨） 二氧化硫减排（万吨） 就业人数（万人）
2050 30000 9000 6000 6000 12000 10000 7000 15000 5000 100000
积极情景
四、环境效益
在基本情景基础上，2020 年前，针
按 照 上 述 2020、2030 和 2050 年
对内蒙古等地区靠近负荷中心和较多输 的风电发展目标和布局，在基本情景下，
0.7
0.8
0.9
1.0
Байду номын сангаас
1.1
1.2
22 490 17 992 13 494 8 996 4 498
0 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10
全球能源转型2050路线图
（一）能源相关排放本报告中提出的REmap案例概述了技术和经济上可行的加速行动路线。
报告显示，加速部署可再生能源，结合深入电气化和提高能效，可以实现超过90%的能源相关CO2减排，以达到《巴黎协定》设定的远低于2℃的目标。
可再生能源电气化是关键，共占减排潜力的60%。
如果考虑到直接使用可再生能源带来的额外减排，这一比例将增加到75%。
如果再加上能效，这一比例将增加到90%以上。
不采取行动减轻气候变化的影响将会付出更大的代价。
与REmap案例中确定的可再生能源、能源效率和其他技术加速发展相比，到2050年，现有计划和政策（本研究中的参考案例）将导致与空气污染和负面气候影响相关的额外成本96万亿美元。
在REmap案例过渡途径下避免这些费用将需要额外的支出。
然而，到2050年，REmap方案的累计收益将在65万亿至160万亿美元之间。
（二）转型的能源系统可再生能源和能效，结合电气化，是能源转型成功的关键因素（Gambhir，n.d.；IPCC，2018）。
可再生能源和能效对于加速能源转型的重要性是各种能源情景中普遍认同的观点。
然而，为了制定长期能源战略和决策，长期能源情景需要进一步改善。
I R E N A的新能源转型情景网络（ETSNet）旨在扩大对长期能源情景的理解和使用，将其作为支持知情政府决策的关键工具，特别是在应对前2021.06. DQGY 09注：1、TFEC—终端能耗总量；2、公用事业和分布式太阳能光伏总增加（新增和重新发电）；3、陆上和海上风电总量增加（新增和重新发电）；4、乘用车不包括 2/3 轮车、公交车等电动出行运输方式；5、基于现有数据的热泵估算；6、包括常规和高级生物燃料——乙醇、生物柴油和生物喷气式飞机；7、现代可再生能源不包括生物质的传统用途，这在非经合组织国家的建筑部门用于烹饪、空间供暖等；8、能效强度以一次能源使用量除以GDP来衡量，这表明产生一单位GDP所需的能源量——这一指标的改进如图所示；9、固定电池储能包括部署在分散式光伏系统以及公用事业规模电池；10、化石燃料需求包括非能源使用。
能源技术革命创新行动计划(2016年~2030)
能源技术革命创新行动计划(2016–2030年）能源是人类生存和文明发展的重要物质基础，我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国，能源供应能力显著增强，技术装备水平明显提高。
同时，我们也面临着世界能源格局深度调整、全球应对气候变化行动加速、国家间技术竞争日益激烈、国经济进入新常态、资源环境制约不断强化等挑战。
为积极应对挑战，党中央、国务院审时度势，在中央财经领导小组第六次会议上作出了推动能源消费、供给、技术和体制革命，全方位加强国际合作的战略部署。
党的十八届五中全会进一步明确建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系。
科技决定能源的未来，科技创造未来的能源。
能源技术创新在能源革命中起决定性作用，必须摆在能源发展全局的核心位置。
为贯彻落实党的十八届五中全会和中央财经领导小组第六次会议精神，围绕可能产生重大影响的革命性能源技术创新和对建设现代能源体系具有重要支撑作用的技术领域，明确今后一段时期我国能源技术创新的工作重点、主攻方向以及重点创新行动的时间表和路线图，特制订本行动计划。
【一】能源科技的发展形势1）世界能源科技发展趋势：当前，新一轮能源技术革命正在孕育兴起，新的能源科技成果不断涌现，正在并将持续改变世界能源格局：非常规油气勘探开发技术在北美率先取得突破，页岩气和致密油成为油气储量及产量新增长点，海洋油气勘探开发作业水深记录不断取得突破；主要国家均开展了700℃超超临界燃煤发电技术研发工作，整体煤气化联合循环技术、碳捕捉与封存技术、增压富氧燃烧等技术快速发展。
燃气轮机初温和效率进一步提高，H级机组已实现商业化，以氢为燃料的燃气轮机正在快速发展；三代核电技术逐渐成为新建机组主流技术，四代核电技术、小型模块式反应堆、先进核燃料及循环技术研发不断取得突破；风电技术发展将深海、高空风能开发提上日程，太阳能电池组件效率不断提高，光热发电技术开始规模化示，生物质能利用技术多元化发展；电网技术与信息技术融合不断深化，电气设备新材料技术得到广泛应用，部分储能技术已实现商业化应用。
2030年能源结构
2030年能源结构随着全球经济的快速发展和人口的持续增长，能源供应和可持续发展已成为全球关注的焦点。
2030年，我们将迎来一个新的能源时代，能源结构将经历巨大的变革和转型。
在未来的十年，全球能源结构将呈现出以下几个主要特点和趋势。
可再生能源将成为主导。
随着技术的进步和成本的下降，太阳能和风能等可再生能源将成为主要的能源来源。
通过大规模的投资和政策支持，可再生能源的装机容量将大幅增加。
同时，智能电网的发展将进一步推动可再生能源的利用和分布式能源的发展，实现能源的高效利用和供应的可持续性。
能源互联网的建设将加速。
2030年，能源互联网将成为能源系统的核心。
通过智能电网、互联网和大数据等技术手段，能源互联网将实现能源的高效调度和优化配置，实现能源的智能化管理和可持续发展。
能源互联网的建设将实现能源的跨区域和跨国界的互联互通，提高能源的安全性和可靠性。
第三，能源存储技术将得到突破。
能源存储技术是实现可再生能源大规模利用的关键。
在2030年，我们预计能源存储技术将得到重大突破，实现高效、可靠和经济的能源存储。
通过电池技术、压缩空气能量储存和水储能等技术手段，能源存储将解决可再生能源的间歇性和不稳定性问题，实现能源的平稳供应和可持续利用。
第四，清洁化石能源将得到广泛应用。
尽管可再生能源的快速发展，但清洁化石能源仍然是能源结构中不可或缺的一部分。
在2030年，清洁化石能源将得到广泛应用，高效燃烧和碳捕集利用技术将进一步提高能源利用效率，减少温室气体的排放。
同时，清洁化石能源的开发和利用将更加注重环境保护和可持续发展。
能源技术创新将成为推动能源结构转型的关键。
在2030年，能源技术的创新将成为能源结构转型的核心驱动力。
通过推动能源技术的研发和应用，我们将实现能源的高效利用、低碳排放和可持续发展。
同时，政府、企业和社会各界将加强合作，共同推动能源技术的创新和应用，实现能源结构的转型和可持续发展。
2030年能源结构将呈现出可再生能源主导、能源互联网建设加速、能源存储技术突破、清洁化石能源广泛应用和能源技术创新成为关键等特点和趋势。
全球能源结构转型大势
全球能源结构转型大势◎ 刘恩侨随着各国政府对清洁低碳能源的重视不断增强，人们在能源种类的开发上也逐渐从传统的化石能源转向可再生能源。
可再生能源成本高曾经是制约其发展的因素之一，但近年来，可再生能源成本在不断下降。
风电成本从1980年到2013年下降了约90%，到2020年有望与煤电相当；光伏发电成本从2010年到2017年下降了约73%，目前还在进一步下降。
能源格局的变化导致了可再生能源比例的增加，驱使能源朝着低碳化方向发展。
2017年，全球可再生能源投资超出其他能源总和的2倍以上。
根据《巴黎协定》制定的目标，发达国家2050年温室气体要减排80%-90%，上述减排将主要依靠化石能源的减少，其中煤炭最多，石油也将受到重大影响，因此发达国家的能源结构会出现重大变化。
如今，实现零净排放所需的技术已经存在，最大的挑战是各国如何按计划并大规模地使用这一技术。
远期来看，乐观预计这一目标是能够实现的。
总体来讲，从电气化的不断发展到可再生能源的扩张，从石油产量的动荡到天然气市场的全球化应用。
不论是在全球何地，不论是何种能源，各国政府做出的政策抉择都将决定未来能源系统的形态。
一、全球二氧化碳排放量正以惊人的速度增长近年来，众多国际权威组织连续向世人发出警告，全球长期变暖的趋势一直在持续。
2018年《IPCC关于全球升温1.5℃的影响的特别报告》中指出，2006-2015年的十年间，全球平均温度比工业化前的基准温度高0.86℃。
在2009-2018年间，平均温度比基准高约0.93℃；而在2014-2018年间，平均温度则比基准高1.04℃。
2019年12月联合国系2021年第1期|CHINA POLICY REVIEW| 2021年第1期图1 1900年至今全球二氧化碳排放趋势年二氧化碳/10亿吨年份数据来源：Global Carbon Project、CDIAC&IEA，安邦智库（ANBOUND）整理。
2030年 我国可再生能源发展目标
2030年我国可再生能源发展目标随着全球能源需求持续增长，可再生能源作为一种清洁、可持续发展的能源形式备受关注。
在我国，随着社会经济的快速发展和环境保护意识的增强，可再生能源的开发和利用已经成为国家能源战略的重要组成部分。
2030年，我国可再生能源发展目标具有重大意义，将对我国的能源结构、环境保护和经济发展产生深远影响。
一、可再生能源发展现状1.1 全球可再生能源发展现状近年来，全球可再生能源发展取得了长足进展，太阳能、风能、水能等可再生能源开始在全球范围内得到广泛应用。
许多发达国家纷纷制定了可再生能源发展计划，并已取得了一定的成果。
1.2 我国可再生能源发展现状我国作为全球最大的可再生能源生产国和消费国，可再生能源利用已经取得了显著的成绩。
水电、风电、太阳能等可再生能源装机容量不断增加，可再生能源的比重逐步增加。
然而，我国可再生能源的开发利用仍面临一些问题和挑战，需要进一步完善政策和技术支持。
二、2030年我国可再生能源发展目标2.1 目标内容根据我国《可再生能源法》的相关规定和国家能源发展战略目标，2030年我国可再生能源发展目标包括：可再生能源占一次能源消费总量的比重达到20以上；可再生能源装机容量达到8500万千瓦以上；可再生能源产业实现跨越式发展，成为国内外市场竞争的主要力量。
2.2 目标意义2030年我国可再生能源发展目标的实现，将在能源结构调整、环境保护和经济发展等方面产生深远影响。
可再生能源将成为我国能源消费中不可或缺的重要组成部分，为我国能源安全注入新的活力。
另可再生能源的大规模利用将有力促进我国的环境保护工作，减少对化石能源的依赖，降低温室气体排放。
2.3 实现路径为了实现2030年我国可再生能源发展目标，需要积极推进技术创新、政策支持和市场引导。
需要持续加大对可再生能源技术研发和应用的投入，提高可再生能源的利用效率、降低成本。
另需要完善相关的法律法规和政策措施，为可再生能源的发展创造良好的政策环境和市场环境。
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源的 １ ／ ３ ， 而 其余 ２ ／ ３ 来 自于 ３ 大 终端
可再生 能源使 用总量 的６ １ ％。 其中， 生
和补贴下 ， ２ ６ 个国家的技术成本 曲线 。 根据图４ ， 可 再 生 能 源 选 项 的
平 均额 外 替 代 成 本 是 ２ ． ５ 美 元／Ｇ Ｊ 。 ２ ０ １ ０ — ２ ０ ３ ０ 年年均增量成本为 ９ ３ ０ ｔ Ｌ 美元， 只 比基 准情景 高 ２ ％。 但是 ， 如 果 考 虑二 氧化 碳排 放 的价值 ， 那么 可再 生 能源路 线图系统 总成 本会降低 ２ ％， 则每 年 节 约 ７ ０ ０ 亿美元左右。 到２ ０ ３ ０
本， 那么 整个替代 成本 都可 以降低。 同 时， 如果政 府 从整 体考 虑节 约整 个可 再 生 能源路 线 图选 项实 施的成 本 ， 那
这 一成 本 曲 线之 间 不 能割 裂开
来， 需 相互 联 系 、 统一 筹划 ， 才有 可能
么 在制 定新 政策 的过 程 中 ， 政 府 应考
可再生 能源质量不 同， 则特定选项的成 本和实施 都会 因国家而异 。 另外 ， 关注 于成本最低 的单一选 项也不会使得 整 体转型 的成本最低 。 只有通盘 考虑 ， 才 有可能形成能源系统 内的相互作用 。
电、 供 热、 发动 机燃料 等 的生 物能 源 。 在路 线 图 中， 各 种形 态 的生物质 能 占
个 能源 系统 的替 代成 本。 根据 图 ５ ， 如
果 降低可再生 能源路线 图选项 中有 关
年， 在碳 减排 潜力方 面 ， 可再 生能源制 造 至少 和 能源效 率一 样重 要 ， 而 其重
要性 在 ２ ０ ３ ０ 年 后将继续 加大。
人类 健 康 和二 氧化 碳 排 放 的 外部 成
物质能最 主要 的变化是 从常规能源 向
现代技术和燃 料的转变 。 目前 ， 水 电 占可 再 生能 源发 电的 比例最大 ， 但根据 可再 生能源路 线 图，
图５ 对 比了政 府 和企 业的 可再生
能源路 线 图选 项的替 代 成本 ， 以及整
到２ ０ ３ ０ 年， 风能 的绝对 量和 占比都将
国可再 生能 源行动计 划（ ＮＲＥ ＡＰ ） 制
定 了到 ２ ０ ２ ０ 年可 再生 能源 实 现 目标 ，
并在 ２ ０ １ ３ 年底对 ２ ０ ３ ０ 年目 标进 行了讨 论。 某 些 国家 ， 如 丹麦 和德 国 ， 甚至 制
定 了高于其 ２ ０ ３ ０ 基准情景的 目标。
尼 日利 亚 表 现 出 不 同 的 发 展 Ｔ Ｆ ＥＣ 部［ ｑ Ｔ Ｆ ＥＣ
总 产 量
１ ２ ％
ｌ ４ ％ ３ ％ ３ ％
１ ８ ％
ｌ ６ ％
２ ０ ％ ５ ％ ６ ％
２ ６ ％
３ ５ ％
３ ８ ％ １ ５ ％ １ ７ ％
４ ４ ％
２ ５
５ ０ １ ６ １ ８
６ ２
交 通
燃 料 ／电力
动 力
区 域 供 热
现 代 可 再 生 能 源 现 代＋ 来 源 总 量
总 产 量
４ ％
９ ％ １ ８ ％
ｌ ４ ％
１ ４ ％ ２ １ ％
２ ７ ％
２ ７ ％ ３ ０ ％
５
ｌ １ ９ １ ３ ２
现代＋ 来源＋ 能源效率 现代＋ 来源＋ 能 源效率 ＋ 额外可再生能源 注 ： Ｔ １ Ｆ Ｅ ｃ 为最终 能源消耗 总量 。
３ ４ ％ ＞３ ４ ％
２ 能源终端使用部 门的比例是根据两个指标估算 的 ： 第一个指标为所有能源载体 中可再生能源使用总量（ 包括 生物质能、 太阳能等） ， 算 出使用总量 占部 门（ 除去区域供热总量和用 电量） 最终能源消耗总量的比例 ； 第二个指标 是贡献 率。 ３ 可再生 能源使用量 占区域供热总量和用 电总量 的比例单独计算 。
圜
Ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
表 现 出逐步 增 长态 势， 而可再 生 能源 比例 最 高 的 国家 出现 在 可再 生 能 源
２ ０ ３ ０ 路 线 图 中。 欧盟 国家在 可再 生 能
源２ ０ ３ ０ 路线 图和基 准情景 中均 表现 出 强劲 的增 长 速度 。 欧盟 成 员 国根据 本
路线图中可再生 能源使
用量（ Ｅ Ｊ ／ 年）
热能 消费量
工 业
热能
部ｆ ］ Ｔ Ｆ ＥＣ
８ ％
１ １ ％
１ ９ ％
２ ６ ％
２ ５
５ ｌ
热 能 ／电 力／区域 供 热
建筑 （ 不包括传
统 生 物 质能 ）
热能
热 能 ／电 力／区域 供 热 燃 料
再生 能源 资源 的 比例 。 根据图３ ， 可再 生能源最 大来源 明显仍 将是可用 于发
４ ． 成 本 曲线
图４ 描 述 了 从政 府 角 度来 看， 在
１ ０ ％的标准化折扣 率 ， 无化石燃料 收税
目标。 同时， 成本 曲线代表 『全球 的平
均水平 。 由于各个 国家 当地 成本 不同，
如 一 廿＼ 甘 。 Ｈ 一 ＼ 軎 ．
一
可 再 生 能 源 ２ ０ ３ ｏ 路 线 图 可 再 箕 锰 ； 线 图
虑 外部性 。
使 用部门 中热 能和燃料 的使 用。
实现 ２ ０ ３ ０ 年 可 再 生 能源 比例 翻 倍 的
表 １ 全球各部门可再生能源 占比分解 指标 可再生能源占比 ２ ０ ｌ ０ 年 ２ ０ ３ ０ 年基准情景 ９ ％
１ ５ ％
可再生能源
２ ０ ３ ０ 年 路 线 图