中国能源体系2060碳中和报告2022.docx

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1、中国能源体系2060碳中和目录序言4前言7迈向Th态文明7中国目前面临的能源挑战8 COVID-19新冠疫情的影响9第一章实现2060中国能源体系净零排放10第1部分:加速开发清洁能源技术和燃料11第2部分:支持低碳节能型选择18第3部分:实施碳移除21第二章中国2060年能源体系27经济角度27行业角度30第三章迈向碳中和36 了解能源转型的影响37全面、统、可靠的政策框架46行业行动联盟51城市是变革的孵化器52结语54鸣谢56术语表56尾注57中国能源体系的庞大规模使其成为全球实现巴黎 协定气候变化目标的关键因素。根据国际能源署 （IEA）公布的政策远景,如果中国能够实现其公 布的203

2、0年和2060年气候目标 那么到本世纪 末 全球平均气温升幅将比基线缩小近0.2。（：、反 过来实现巴黎协定的目标将有助于中国乃至全球 避免遭受气候变化带来的最坏影响。尤其是在未来十年,中国面临的挑战将是在经济 发展带动能源需求増长的同时,减轻自身对煤炭 的依赖。然而,中国目前仍处于工业化发展阶段, 水泥、钢铁和化工等重工业在经济产出中占据了 相当大的比例。中国的大部分业产能相对较新且依赖于煤炭。 因此,若要实现脱碳目标,同时避免这些业资 产提前停用造成的成本损失,就需要大力投资并 转向低碳Th产艺、技术和燃料。COVID-19新冠疫情的影响COVID-19新冠疫情在世界各地引发了混乱给人 类

3、健康造成了重大损失,而且,各种旨在控制疫 情之影响的举措也造成了经济衰退。中国有效地遏制了疫情的发展并控制了疾病的 传播,从而迅速恢复了经济发展,此抗疫表现超 过了其他所有主要经济体。尽管中国GDP增速降至40年来的最低水平, 但中国仍然是全球唯个在2020年实现经 济増长（2.3% ）的主要经济体7 ,与全球经济形成 了鲜明对比。据估计,2020年,全球经济收缩超 过3%8 ,是战后以来最大幅度的紧缩。受此影响, 2020年全球一次能源需求下降近4%,与能源相 关的二氧化碳排放量下降近6%9随着中国经济逐渐恢复到疫情之前的水平,其碳 排放量也开始増长。排放量在2020前三个月平 均每月下降1

4、0%之后,在其后每个月,其二氧化 碳排放量平均増长4% 2020年，中国二氧化碳 总排放量比2019年底高出近!%10中国有效地遏制了疫情 的发展并控制了疾病的 传播,从而迅速恢复了 经济发展,此抗疫表现 超过了其他所有主要经 济体。要在未来四十年内实现中国能源体系的净零排放,中国经济必须发Th根本 性的变革。中国不仅需要改变能源的Th产方式,还必须改变 能源的运输和消费方式。为此,中国需要开发新 能源併将其与新技术相结合。此外,中国还需要 建立新的经济与商业模式，去适应直接使用能源 的行业（即终端用能）以及运输和建筑行业。与美国和欧盟等成熟经济体不同,由于中国要实 现与当今发达经济体相当的经

5、济发展水平，中国 能源体系的转型需要在能源需求不断増长的背 景下进行,1这也为中国在开发和采用低碳技术、 燃料和解决方案方面超越当前发达经济体提供 了机会。自20世纪90年代以来，中国的电力体系发展迅 速。过去三十年电在最终能源消耗中的占比每 十年増长约6%，在未来四十年，该占比还需要以 更高的速度増长近9%（图1 ）。根据本报告的分析，电在最终能源消费中的占 比将从目前的23%増长至2060年的60%左右。2060年的最终电消费总量将达到目前的三倍, 建筑业（住宅和商业建筑）、轻业和道路客运等 部门将基本实现电气化与美国和欧盟等成熟经济体不同, 由于中国已实现与当今发达经济体 相当的经济发展

6、,中国能源体系的 转型需要在能源需求不断增长的背 景下进行。小,第一分:加速开发清洁能源技术和燃料 中国已经站在些低碳技术商业化应用的前沿, 例如,太阳能和风能发电,电动汽车等。利用低碳能源加大电气化本报吿勾勒的深入迅速的脱碳路径需要基于以 下前提，即经济体尽可能实现电气化普及,同时 投资于可再Th能源以及其他低碳和无碳能源（例 如,核能）发电，以满足电需求。图1:中国电气化率70%一中国目前的电体系仍然以煤电为主。要实现电体系脱碳,中国需要大幅提升太阳能和风能发电占比从目前的10%増高至2060年的80%。60%19902000201020202030204020502060来源:壳牌分析,

7、基于IEA历史数据40%50%电在最终消费总量 中的占比（% ）除了终端用能（业、运输和建筑行业）电气化以 外,电解水制氢需求也将推动电需求。下一章将 更详细地探讨这一点。自2030之后,氢能需求将 呈指数级增长,预计到2060年,该需求将刺激 电力需求増长25%,中国电系统规模几乎是目 前四倍。在推进电气化的同时,中国还需要转向低碳和零 碳能源发电方式。中国是全球可再Th能源发电的领军者。2015年 至2019年,风发电装机（陆上和海上）提高 179GW（ 60% ）;太阳能发电装机提高了 161GW （几近400%厂。2019年至2020年,尽管面临新冠疫情,但中国 在全球可再Th能源发电

8、新増装机中的占比达到 80%（约75GW ）此结果在很大程度上由一项 限期政策所推动。该政策规定,先期合约装机须 于2020年底之前完成并网然而,中国目前的电体系仍然以煤电为主 （图2 ）。要实现电体系脱碳,中国需要大幅 提升太阳能和风能发电占比从目前的10% 增高至2060年的80%在本远景中,到2034 年,太阳能和风能将超过煤炭,成为最大的电 来源。与核能发电样Th物质能发电有着特殊但重要 的作用。自2053年起,通过结合碳捕集、利用与 封存（CCUS ）技术,Th物质将为能源体系的其余 部分提供了负排放源。2060年,所有化石燃料 发电都将配置CCUS从而实现碳的永久封存。要实现上述清

9、洁能源电气化远景，中国能源体系 需要系统性重大变革。图2 :清洁电子满足电需求艾焦耳/年90这场重大变革中的项关键任务将是扩建髙压 输电线路 将可再Th能源丰富的地区尤其是北部 和西部地区）与沿海能源需求较髙的地区连通。十多年来中国一直在投资建设髙压输电线路。 中国制定了雄心勃勃的电网扩建计划,旨在为更 大规模的清洁电供应提供支持。近年来,中国实施了一系列里程碑项目,其中包 括中国国家电网公司于2019年开通的首条绿 色特髙压输电线路。该线路为河南省用户输送青 海省太阳能发电电。另个里程碑项目是中国 首套大型风电网络,用于汇集内蒙古36个风电 场的发电产出。该电网于2020年建成,将通过 特高

10、压线路向山东和江苏这两个沿海省份输送 电。另项要务是投资改善配电网。提升配电网络供 电能力以实时平衡各种类型电供应与需求利 用数字技术及解决方案来构建优化、可靠、有弹 性的电网。第三项重点任务是改善电市场结构,以便应 对可再Th能源占比较髙的发电系统的间歇性。 例如,需要通过给予充分激励来鼓励企业投资 于灵活发电来源、大规模储能以及智能基础设 施和系统,以便应对电需求波动。促进区域与省级电市场之间的互联互通,这 将有助于实现更髙效的电网调度和平衡对于管 理成本和确保供电稳定性也很重要。IEA预计, 2021年至2060年,通过从省级调度和平衡转 向区域调度和平衡,可减少100GW灵活资源需 求

11、，第三章将更详细地探讨灵活资源的投资成 本和系统效益最后,在需求侧,为扩大电气化范围,中国将需要 采用新的技术和Th产艺尽可能地实现运输业、 轻业和建筑业的全面电气化。为此,中国将需 要新建一系列基础设施从电动汽车（EV ）雜, 设施,到新型运输传动系统,并需要为钢铁等重 工业研发新的Th产艺。实现低碳燃料商业化:氢,生物质燃料根据本报告的分析,2060年,约60%的能源消 费将实现电气化。对于剰余的40%较难实现电 气化的行业,将需要推行采用低碳燃料。重型公路运输、航运和航空等行业,以及钢铁和 化工等重工业都需要使用便携的、高能量密度的 燃料。这些目前依赖于化石燃料的行业在未来将 不得不转向

12、新型低碳能源。为满足这些较难电气化行业的能源需求,氢等新 型低碳燃料将发挥重要作用。根据本报告的分析 氢的消费量将从目前的极低 水平増长至2060年的17艾焦耳年以上。这 相当于5.8亿吨煤当量,或者最终能源消费总量 的 16%氢将主要用于重工业、农业机械、重型公路运输、 短途航空和航运（图3 ）,其中85%以上是通过可 再Th能源和核能电电解Th成的绿氢。2060年, 尽管仍有部分氢使用煤和天然气Th成,但其规模 相对有限,并结合CCUSo要于2060年前实现这部署规模意味着, 中国需要在未来20年内，致于绿氢商业 化。过去十年，太阳能和风能的利用成本一直在 下降,而且在未来将继续下降,这将

13、提高氢能的 商业可行性。与此同时髄着氢能使用需求日益増 长，中国将需要投资建设氢能Th产、配送和储氢 基础设施。所有以下投资项目需要协同发展:商业 化项目、对制氢厂的初始投资 以及道路货运、航 运和钢铁等终端用能行业的氢能试点项目。鉴于氢能作为低碳能源和全球増长型产业的重 要性,中国“十四五”规划将氢能产业列为未来六 大产业之一。中国氢能联盟（政府支持下建立的 产业联盟）预测，2030年,氢能在中国能源体系 中的占比将至少达到5%这与本远景报告中的分 析一致。图3:氢能指数级増长艾焦耳年图4 :生物燃料将在最难减排行业发挥特殊关健作用艾焦耳年4.520202030204020502060来源:

14、壳牌分析,基于IEA历史数据对于些需要使用高能量密度液体燃料的 行业,例如,长途航空和化工行业,先进的Th 物燃料非常重要。在中短期内,这些Th物燃料 是为数不多的可替代液态化石燃料的低碳 燃料之。根据本报吿的分析Th物燃料的使用量将从目前 相对温和的水平増长至2040年的近5艾焦耳 /年（图4 ）。然而,Th物燃料需求在2045年达 到峰值后,将出现下降,其原因有两个:是电 气化范围的扩大,导致公路客运对将Th物燃料 与液态化石燃料掺混使用的需求减少;是重 型公路和铁路运输中氢使用量的增长。到2060年,Th物燃料需求将變降至3艾焦耳 /年以下这些需求将越来越多地由先进Th物燃 料来满足,从

15、而最大限度地减少对粮食Th产以 及对广泛自然环境的影响。与此同时,仆物燃料 需要在等级划分和优先排序中排在较高地位,以 满足航空和化工等最难减排行业的特定需求。从这个十年开始,通过出台相关政策来鼓励Th产 先进Th物燃料,并推动Th产成本的下降,使这些 燃料获得商业可行性并在航空等行业中得到使 用。目前中国的!h物燃料主要是使用传统淀粉基 原料Th产的乙醇并用于工业和公路运输。此前, 也就是2017年9月,中国设定了一个目标,即从 2020年起,实现全国车用E10乙醇汽油全覆盖。 但由于担心食品供应链可能因此遭受不利影响, 这目标已被推后。这意味着中国可借此机会,将Th物燃料政策的重 点重新放

16、在第二代先进Th物燃料的推广方面。这 些燃料对食品供应链的影响较小,而且更有利于 环境的可持续发展。政府需要激励Th产瓷包括贫瘠土地上的Th产者） 转向可持续Th物燃料同时通过推动实施相关政 策,在最难减排的行业建立Th物燃料市场,并优 先满足其能源需求。航空业就是个例子,与公 路运输相比,航空业需要更高等级的Th物燃料。 为支持航空业对可持续航空燃料的能源需求,有 必要通过出台相关政策来推动先进Th物燃料的 商业化,并推动其成本的下降。第2部分:支持低碳节能选择随着低碳技术、燃料及产品进入市场，消费者和 企业从中作出的选择将有助于加强和推动更多 的变革。强劲的需求是创新的强大动。充分发挥能源

17、效率潜过去二十年,中国在能源效率方面取得了显著进 步,但是仍拥有继续改进的潜。自2000年以 来,中国一次能源总需求増长了近三倍,而GDP 増长了五倍以上。这使得过去20年,其GDP能 源强度下降了45%以上。然而,中国仍有很大的改善空间，尤其是与欧洲 经济体相比。2018年,德国单位GDP能源强度 比中国低近40% ,而英国单位GDP能源强度几 乎只有中国的一半。根据本报吿的前瞻性分析未来四十年能源效率 将继续稳步提升。据估计,2020年至2060年， 中国单位GDP能源强度将下降50%以上。经济 增长将继续与能源消费脱钩,在此期间,GDP増 长将继续超过能源需求増长（图5 ）。低碳电气化普

18、及趋势将在很大程度上推动总体 能源效率的提升。在交通运输行业，电动发动机的效率为90%,即 能够将90%的输入能量转化为动能来驱动车辆 前进,相比之下,内燃机会将60%至80%的输入 能量转化为热能。因此,电动发动机将日益取代 内燃机。在工业领域，可通过优化工业过程（包括轻业 电气化）来提升能源效率。在住宅及商业建筑行业,需要通过升级和隔阳现 有库存，同时实施和执行更严格的新建筑施工标 准，大幅提升能源效率。随着低碳技术、燃料及产 品进入市场,消费者和企 业作出的选择将有助于加 强和推动更多的变革。出图5:中国能源需求持续与经济增长脱钩350300国民生产总值 （GDP）一次能源总量 （TPE

19、）一次能源总量/国民生产总值（TPE/GDP ）250200150100 -0 20202030204020502060来源:壳牌分析,基于IEA历史数据在城市环境中,经济活动相对集中,因此,利用 数字技术辅助运输、住房、办公、能源、垃圾、水 及其他城市服务的集成式智能基础设施,可大 幅提升能源效率。逐步提高碳价格为确保中国于2060年前实现净零排放,提高 碳价格,6（无论通过市场还是监管手段）是至关 重要的。根据本报吿的分析在2030年之前的十年内 ,碳价格（包括显性碳税/价格和隐性监管成本）将缓慢上涨至300元人民币吨 COZ。在随后的几十年,其将加速上涨,最终于 2060年达到1300元

20、人民币吨CO2 （图6 ）。碳价格上涨是为低碳能源领创造公平竞争环境 的关键杠杆。预计在这场能源转型进程中,其作 用将发Th变化:碳价格在这十年的逐步上涨,将促使运输业、 建筑业和工业等部门做出更多努力来提升能 源效率和排放效率。而且,碳价格的上涨已开 始推动资源（尤其是资本）在整个经济体中面 向低碳技术和基础设施的重新配置。欧洲的 事实证明，碳定价尤其对于推动煤的退出是 有效的。在初始阶段在全面的清洁能源政策框架下实 施碳定价将发挥最有效的作用。该框架鼓励创 新,并包括一系列帮助企业将清洁技术、燃料 和产品推向市场的政策,与此同时,该框架通 过基础设施规划,支持这些清洁技术、燃料和 产品的部

21、署和大规模使用。碳价格于2030年之后才加速上涨这将为创 新的蓬勃发展和新型低碳解决方案的开发留 出时间。基于此,消费者和企业将有更广泛的低碳解决 方案可选择。 一旦这些低碳解决方案接近商业可行,并且支 持大规模采用这些解决方案的基础设施已建 立,碳价格将发挥重要作用:促使企业和消费 者从化石燃料转向低碳能源,并促使其更多地 选择低碳产品和服务。从长远来看 在某些行业,如电行业和公路客 运行业清洁能源的成本有可能达到与化石燃 料相竞争的水平。然而,航空等其他行业则可 能需要持续保持较髙的碳价格以弥补传统能 源与清洁技术及燃料之间的差距。中国通过八个区域性排放交易系统（ETS ）来实 施碳定价试

22、点。在这些经验的基础上 中国建立 了一套全国排放交易系统。经过区域试点之后, 这套全国排放交易系统于2021年7月投入运 作。目前,其中的交易实体主要来自电行业, 涵盖40亿吨碳排放。作为全球规模最大的排 放交易系统它覆盖了中国碳排放总量的40% 左右。预计在下个发展阶段,这套全国排放交易系 统的范围将扩大,以包括其他行业，例如,钢铁 和化工等排放密集型行业。此外,该系统还可能 包括更多的金融实体,以便提供市场流动性等 效益。预计这套全国排放交易系统的功能也将不断 演变。例如从目前基于排放强度的排放上限转 变为绝对排放上限,以及从目前的免费配额分 配转变为更多基于拍卖的分配。系统性地开发和实施

23、这套全国排放交易系统, 将是推动中国沿着一条具有成本效益的碳中和 路径前进的关键，因为它将提供所需的明确且 一致的价格信号帮助能源体系于2060年前实 现净零排放。在这十年确定一个有意义的碳价 格来推动减煤等举措,对该系统长期保持稳健 性和可信度至关重要。图6 :中国碳价格从现在到2060将持续增长利用CCUS技术来改造这些 现有的燃煤电厂以及化工厂、 水泥厂和钢铁厂等工业设施, 可提供种减排方式,而不必 提前弃用这些资产。第3部分:实施碳移除扩大CCUS规模在全球气候变化亟待媛解的压下,中国必须 在四十年这段相对较短期限内实现净零排放。 转向清洁能源和节能技术是不够的,中国还需 要积极实施碳

24、移除。这使得碳捕集、利用与封存（CCUS ）成为中国解 决方案的重要组成部分。中国不得不面对过去十 年建成的大量尚有多年经济寿命的煤电设施和 重工业设施。利用CCUS技术来改造这些现有的燃煤电厂以 及化工厂水泥厂和钢铁厂等工业设施,可提供 种减排方式,而不必提前弃用这些资产。有多种方法可应用CCUS。其中包括:正在开发 的直接从空气中捕集二氧化碳的新技术;捕集 业过程中产Th的排放;捕集业和电行业使用 能源的过程中产Th的排放以及捕集使用煤炭和 天然气制氢的过程中产Th的相关排放。在向净零排放的转型进程中,利用所捕集的二氧 化碳来提髙石油采收率或Th产合成燃料和化学 品可发挥重要作用。这样做可

25、能有助于在短期内 取代化石燃料,并提供额外的收入来源,以支持 碳捕集的商业化。然而,捕获的二氧化碳最终需 要限制在永久或接近永久地质封存的用途上。在碳封存方面,中国拥有显著的地质潜力:估计地 下封存量为2.4万亿吨仅次于美国中国目前 有40多个CCUS试点项目，总封存量达300万 吨其中许多项目是与提髙石油采收率相关的 小型开发项目。在未来四十年这些项目的规模需 要大幅扩展。2060年，在净零排放能源体系中,每年将需要捕 集并永久封存13万亿吨二氧化碳（图7 ）。这意味 着未来四十年CCUS的封存量需要提高400倍 以上。尽管这在技术上具有可行性因为中国 的许多CCUS技术即将或者已经实现商业

26、化，但 其主要挑战在于,如何创造条件来支持利益相关 方投资建设大规模ccus设施（尤其是作为业 脱碳解决方案的CCUS设施）。产业集群和港口在扩大CCUS规模方面的作用工业高度集中的省份可能是合适的 试点地区。地点不超过50公里65%不超过100公里,9国际能源署估计,中国电行业和重 工业45%的碳排放距离潜在碳封存在中国加快发展CCUS的进程中产业 集群和港口将发挥重要作用。规模扩展 将是未来的大型项目与以前的试点项 目及小型独立项目之间的一项关键区 别。在此背景下,通过排放源集群和基 础设施共享,可带来规模效益。港口也可为CCUS的早期开发提供 机会,因为:它们靠近潜在的海上封 存地点;大

27、型工业港口的脱碳潜;以及碳排放管控基础设施的建设带 来的规模经济。具有这些特点的港口 包括中国东部沿海的一些工业港口,2由排放量较高的企业及行业组成的 产业集群可以为建设碳捕获、运输 和封存基础设施带来规模经济。同 时它们还可作为法规框架实施的试 点。例如,山西、陕西和新疆等煤炭从长远来看对中国而言通过将CCUS 技术整合到产业集群和港口发展中,有 可能实现大规模减排。这对于些较难 实施减排的工业部门尤其重要,因为这 些行业在未来几十年可能一直主导中 国经济。图7 :扩大CCUS规模来源:売牌分析,基于IEA历史数据其他能源生产氢能电（商用）14k十亿吨co2/年 1.4中国需要从现在开始,采

28、取公共政策行动,以确 保于2060年前实现上述规模的CCUSo具体 行动将包括个强有力的、不断上调的碳定价 机制,使CCUS在长期内具有商业可行性。 旨在降低投资风险和资本成本的政策框架将在 短期内吸引私有资本。其他些措施，例如,明确 永久性碳封存的长期责任要求,将会促进市场更 大范围地采用CCUSo此外,对CCUS减排给予奖励（比如,以全国排 放交易系统中的碳信用的形式）将推动更多技 术投资。在短期内,政策行动需要包括,为捕集技术（包 括直接从空气中捕集和各种终端用途,尤其是 电和业部门）商业化提供支持。此外,还需 要发展碳运输基础设施,例如,短途货车、铁路 和驳船,以及长途航船和管道。专题

29、2 :生物质能源和负排放在中国能源体系的脱碳进程中,先进Th物燃 料和Th物质扮演着重要角色尤其是在 电以及航空和重工业等较难实施减排的 行业。根据本报告的分析 小 物质能源总量 液态Th物燃料和固体Th物质将从目 前的约2艾焦耳増长至2060年的近17艾 焦耳。这与有关中国可持续Th物原料潜在 数量的估计一致（考虑了将边缘土地转为 种植木本Th物质和能源作物等因素）要充分实现中国可持续Th物资源的潜务 必要采用系统性的、协调的方法。在供给侧,中国需要: 从第一代!h物燃料转向第二代及其他先 进原料; 通过开发原料收集与运输系统以及扩大 先进Th物质能源产能,扩展Th物质能源 供应链; 制定相

30、应政策以鼓励和激励可持续Th物 资源的Th产。这些政策将需要有力地划出重点区域因为 不同类型的Th物质和基于Th物质的产品在 全国不同地点的可获得性将有很大差别。在需求侧,中国需要:.从在家庭烹饪和供暖中使用Th物质,以 及在公路运输中使用Th物燃料等传统 模式,转向在电、重工业和航空等行 业使用先进Th物质能源。就液态Th物燃料的Th产或固态Th物质的使 用而言,通过将碳捕集和封存（CCS）应用于Th物质能源可能提供个负排放源。如前所 述,仆物质发电将是中国脱碳电系统的重 要组成部分约占2060年发电总量的6% 此外,中国工业领域目前是Th物燃料的重要 消费者,化工等行业可能需要继续使用先进

31、 Th物资源。根据本报告的分析2060年,商 业Th物质总量在重工业最终能源消耗总量 中的占比将达到6%左右。通过将CCS应用于Th物燃料/Th物质的Th 产和使用,不仅可减少二氧化碳排放,还可 为整个能源体系提供个负排放源。根据 本报吿的分析,2060年,应用了 CCS（或 BECCS）的Th物质能源在二氧化碳捕集总 量中的占比将达到42%相当于6亿吨的负 排放。中国电和业设施相对较新 这也使得Th 物质能源成为个具有吸引力的减排方案。 Th物质可作为即用型燃料和/或与煤共燃, 来减少这些设施的碳排放，而无须大幅调 整Th产过程。这有助于避免因这些资产提 前报废而产Th高昂的成本损失。利用C

32、CS 予以改造,有助于延长其使用寿命,使其转 变为减排方式,而不再是排放源。目前,梱 还利用垃圾发电来Th产大量电和热能，这 些设施通过应用CCS,可将垃圾转化为 Th物质，从而提供了又一个负排放源。在中国能源体系的脱碳进程中,先 进Th物燃料和Th物质扮演着重要角色尤其是在电以及航空和重工业等较难实施减排的行业。山壳牌能源远景胜更Ar - t*t 第一早中国2060能源体系通过向净零排放能源体系转型,中国将在2060年建立一套完全不同的 能源体系。本报告勾勒出了一条在未来四十年内实现能源净零排放的独特路径:该路径的基础:1.经济体深入实施电气化,并让各种低碳技术和 燃料在技术和经济层面发挥潜

33、;2充分发挥消费者及企业选择低碳节能产品而 形成的潜在作用;3,将碳移除用于一些减排困难和减排成本高昂 的行业。虽然这条路径可能发Th调整,但要于2060年前 实现碳中和目标,就需要在这三个方面积极采取 行动。社会和政策偏好将决定这些行动之间的相 互平衡。为实现碳中和,中国需要实施深入改革即在经 济层面和行业层面，从根本上改变自身的能源 体系。从经济层面来看2060年,中国的能源结构需要从目前由化石能 源占主导地位在次能源中的占比达88%购结 构，转变为由低碳和无碳能源占主导地位（太阳 能、风能、Th物质能源和核能等在一次能源中的 占比达80% ）的结构（图8专题2 ）。与美国和欧盟等发达经济

34、体不同,中国的能源 转型需要在经济不断发展并且能源需求不断 增长的背景下进行。在这个十年，中国将可能从 能源效率提升中获得显著效益。随着中国经济 逐渐发展成熟,其能源需求将于2030年之后 放缓。从2040年开始,由于对低碳燃料（如绿 氢等）的广泛需求，中国能源需求将仍出现一定 程度的温和増长。与美国和欧盟等发达经济体不同,中 国的能源转型需要在经济不断发展并 且能源需求不断増长的背景下进行。在这个十年,中国将可能从能源效率 提升中获得显著效益。J匕图8 :中国能源体系的转变艾焦耳/年其他可再生能源风能太阳能-生物质能源核能一煤炭一天然气石油能源Th产方式的改变与能源消费方式的转变相 匹配（图

35、9）。建筑、公路运输和轻工业等终端用 能行业将实现大規模电气化。此外,再加上供给侧 和需求侧实施的其他提升能源效率的举措,将导 致最终能源消耗比原本水平低出39%些较难实现电气化的部门则将继 续依赖于分子。然而,这些分子将 从天然气转向氢能等气体,从石油 转向可持续的液态Th物燃料,从煤 炭转向可持续的Th物质燃料。 一些较难实现电气化的部门则将继续依赖于 分子。然而,这些分子将从天然气转向氢能等 气体,从石油转向可持续的液态Th物燃料,从 煤炭转向可持续的Th物质燃料。在本报吿描绘的远景中,到2060年,中国能源 体系将实现净零排放,所有行业都将尽可能地接 近于零碳排放。能源相关的碳排放将从

36、目前的 100亿吨左右下降到2050年的20亿吨左右, 到2060年将下降至净零水平。本报告预计,中国将需要结合利用以下手段:低碳 技术和低碳燃料来源、节能行为和低碳选择,以 及在最难实现减排的部门,应用CCUS进行碳移 除。具体包括,在电和工业行业,应用Th物质能 源结合碳捕集、利用与封存（BECCS ）,以产Th负 排放（图10 ）电图9:中国能源体系转型来源:売牌分析,基于IEA历史数据图10 :二氧化碳排放持续下降能源生产业航空艾焦耳/年氢能和!h物气液态燃料艾焦耳/年来源:売牌分析,基于IEA历史数据气态燃料化石燃料化石燃料发电20202030204020502060.2025中国破

37、达峰20202030204020502060燃料消费总量（不考虑能源效率提升）固态燃料,Th物质化,石燃料Th沏燃料化石燃料电非化石燃料发电铁路运输公路运输煤炭专题3 :化石燃料艾焦耳/年来源:売牌分析.星于IEA历史数据从行业角度来看在业中胫业相对容易实现电气化但重工业则需要能提供高热负荷的能量密集燃料。由于中国的重工业规模庞大,其中许多是世界领先企业,这些难以实现电气化的挑战被放大To例如,中国目前的水泥和粗钢产量几乎占全球总产量的60%重要工业化学品产量占30%。中国的化工业不仅是全球规模最大的,也是中国经济増值最大的工业领域。图11 :中国化石燃料需求展望天然气需求将于本世纪30年代到

38、40年代趋于平稳,然后下降。在乘用车和轻型公路运输车辆电气化的推动下,石油需求将于本世纪20年代达到峰值，然后逐渐下降。2060年，中国能源结构中将仍然存在部分化石燃料,需要对其应用CCUS和BECCS的负排放。2040化石燃料在中国能源体系一次能源总消费中的占比急剧下降,尤其是在2030年之后。本报告假定，中国的煤炭需求已达到峰值，并将从本世纪20年代中期开始大幅下降（图!1 ）天然气2020203020502060如前所述,要变革中国能源体系,需要变革能源供应和能源终端使用行业,尤其是较难实施减排的交通运输和工业等行业。目前，工业排放占中国能源相关二氧化碳排放总量的24%,而交通运输业排放

39、则占11%目前,工业排放占中国能源相关二氧化碳排放总量的24% ,交通运输业排放占11%加艾焦耳/年35来源:壳牌分析.基于IEA历史数据本报告预计,从目前到2060年,随着中国经济 向服务业和高价值制造业转型,以及工业能源 效率预期改善,重工业的最终能源消耗将显著 下降40%（图!2 ）尽管如此,重工业仍然是能源需求与消费的重 要来源。因此,钢铁、水泥和化工等行业将需要 优先考虑以低碳氢能和Th物质燃料来替代煤 炭作为主要能源。为此,从这个十年开始,重工业需要大力投资开 发基于低碳能源的新Th产艺并予以商业化, 重工业仍然是能源需求与消费的重要 来源。因此,钢铁、水泥和化工等行 业将需要优先

40、考虑以低碳氢能和Th物 质燃料来替代煤炭作为主要能源。例如,使用绿色氢能Th产钢铁,以及使用Th物质 能源Th产化学品。为了使这些相对较新的设施在 实施减排的同时保持运行,中国重工业还需要投 资确保其产能与CCUS规模相匹配。在交通运输业,公路客运和铁路客运相对容易实 现电气化。然而,面向重型公路运输、长途航运和长途航空 等其他领域的脱碳解决方案较昂贵。这些技术 离商业化还有一段距离。在本报吿描绘的远景中,从2040年起,中国销 售的所有新乘用车均为电动汽车(2020年,占 比仅为5.7%),其中电动汽车占乘用车车队的 85% 2060年,电动驱动里程在总里程中的占 比将超过90%(图!3 )

41、相比之下,重型公路运 输部门较难实现电气化。到2060年,中国重型 车辆的总行驶里程中,将有55%由氢能驱动。 航运业和航空业将最难实现减排，需要结合采 用氢能和Th物燃料。改变中国的能源体系不仅需要改变能源供应, 还需要使终端用能行业转向低碳能源例如,通 过低碳动传动系统和推进技术来实现能源 低碳化。虽然在这个十年,乘用电动汽车成本有望具备 竞争力，但其他运输领域的低碳技术离商业化 还有一段距离。中国正在协同推进重型公路运 输中的氢能技术和基础设施的发展特别 是通过向市政府提供相应激励。在国内航运和航空行业,能源需求不仅规模庞 大而且在不断增长。中国在全球航空和航运活 动中的占比庞大且不断増

42、长使中国在开发新解 决方案处于领先地位却能创造变革的势头,又 能从中获益。图13 :公路运输去碳化100%90%80%70%来源:壳牌分析.基于IEA历史数据氢能驱动里程在 重载汽车里程中 的占比()电驱动里程在 客运汽车里程中 的占比()专题4 :基于自然的解决方案的发展机遇左右。自2005年以来,森林蓄积量增加了提供额外杠杆。例如,森林可提供Th物质能提高至24% ,这相当于190亿立方米的源并充当天然碳汇。森林蓄积量。等快速増长行业的排放以帮助其向净零排保2030年实现碳达峰、2060年实现碳中放转型。如果将森林作为Th物质能源来源并和措施的一部分。在提高森林覆盖率方面,中国已取得重大和

43、核査工作将愈发关键,以确保高质量的进展。自上世纪七八十年代以来，中国森林碳抵消,并防止这些机制削弱碳减排活动覆盖率几乎翻了一番到2020年达到23%及投资。虽然我们的分析并未假设中国能源体系利用基于自然的解决方案（NBS ）在2060年前实现净零排放但自然碳汇可为能源转型45亿立方米,在过去15年里每年捕集的二銅化碳估计达4.8亿吨。根据十四五规划的目标,到2025年,中国森林覆盖率将据估计,到2050年,中国通过植树造林,有望实现每年高达10亿吨的减排量。这些自然碳汇有助于抵消航空、重工业和公路运输中国还致于提高草原植被覆盖率。鼓励农民采取措施提高土壤碳含量的做法可能是另个重要的天然碳汇。这

44、些都是确予以可持续管理它们将成为化石燃料的碳中和替代能源。另方面即便不加以干预,森林也是个天然碳汇如果结合BECCS ,森林将可能成为个负排放源（见专题2 ）。自2014年以来，中国已开始在内蒙古开展碳汇交易试点项目。在该项目中，企业可购买碳汇,以抵消各自超过排放上限的部分。隨着这类机制的不断发展相关监测、报告中国实现2060净零排放能源体系将是一项极具挑战性的任务,但我们相信,通过政府、企业、消 费者和公民之间的利益协调,该目标是有可能实现的。管理能源转型的影响,要求我们发挥优势, 管控劣势,换言之,需要我们:能源转型将给经济和社会活动的几乎各个方面都带来影响。了解中国能源转型的诸多影响,将是取得进 展的关键乱 理解能源转型对经济和社会的影响; 建立全面的政策体系; 建立行业行动联盟; 发挥城市作为变革孵化器的潜能了解能源转型的影响能源转型将给经济和社会活动的几乎各个方 面都带来影响。了解中国能源转型的诸多影 响,对其有利影响予以强化 併对其不利影响 予以管控,将是取得进展的关键。宏观经济影响成本问题是脱碳工作的常见障碍。但我们也 可将成本视为对经济未来増长的投资,以期 在就业和总体需求方面产Th效益。能源转型委员会估计,向零碳经济的转型 将对发达国家和发展中国家产Th温和的 影响对2050年的Th活水平影响不到