关于碳达峰与碳中和实施路径思考

 

2000年后中国碳排放水平迅速上升，煤炭燃烧带来的排放显著高于世界平均水平，且2019年在本国排放中占比达71.12%。部门结构上中国与世界情况类似，能源部门占主要比重，但LUCF不同于世界总体情况，呈现负值。我国实现碳中和，应以能源部门为重点，具体分析煤炭消费流向。因此对于国内碳中和目标的实现来说，控制传统能源的使用并转向清洁能源的开发就显得尤为关键，虽然这种转变短期内会导致能源价格冲高，但长期来看将推动能源结构的改革。

 

对于中国而言，电力行业将在碳减排中起到突出作用。碳中和的实现需要依赖能源供给侧与需求侧共同发力。供给侧方面，电力部门高排放占比的现状决定了电力脱碳是能源供给侧脱碳的关键，光伏、风电迎来历史性机遇。需求侧方面，能源终端电气化将在碳中和进程中发挥至关重要的作用，工业、建筑及交通部门脱碳均不可避免地需要进行终端电气化。

 

2020年预计中国全社会发电量需求为74718亿千瓦时，至2030年，预计这一数字为99615.4亿~122867亿千瓦时，年化增长率为2.92%~5.10%，如果要实现低碳发展，就需要新增电力以非化石能源为主，提升非化石能源占比。随着电力脱碳的推进，未来碳排放的下降很大一部分需由终端消费电气化来承担。自1990年起，我国电气化率迅速提升，截至2018年，已经达到25.19%，远超世界平均水平，仅次于日本，考虑到能源效率提升，中国终端能源消费将先增后降，2050年终端电气化率将超过50%。

 

此外，风电与光伏将为电力清洁化提供重要支撑。根据全国水力资源复查成果及中国核能行业协会数据等，在各种非化石能源中，水电、核电、生物质发电等开发潜力均受限，而风电和光伏发电的可开发空间巨大。我国未来必然要依靠风电和光伏发电来进一步提升非化石能源占比，以完成2030年非化石能源占一次能源消费量比例达到25%的目标。从当前的情况看，2019年新增风电、光伏发电量占全社会新增发电量比例为26%，其中风电、光伏发电分别占12%、14%，预计2025年风电和光伏发电累计占比将达71.24%，其中光伏发电、风电分别占比38.49%、32.75%，2029年后光伏发电和风电装机将进入存量渗透阶段。

 

未来，我们设想可以在塔克拉玛干沙漠铺设光伏板，然后利用高压电缆将电能输送至全国各地。根据美国NASA的研究，每平方米的沙漠每年接收的太阳能为2000千瓦时到3000千瓦时。未来如果我们可以将光伏板在沙漠中进行覆盖，那足以让1千瓦的电器使用3000小时，按照我国家庭年均用电量6000瓦计算，只要2平方米沙漠就能满足一个家庭一年的用电量。以此计算，如果可以将塔克拉玛干沙漠铺满光伏板，即可满足全国的家庭用电需求。 夲呅內傛莱源亍：ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ