如果我國(guó)中長(zhǎng)期電力需求增長(zhǎng)速度進(jìn)一步放慢,同時(shí)碳排放控制政策進(jìn)一步收緊,可再生能源快速增長(zhǎng),那么我國(guó)的發(fā)電量結(jié)構(gòu)將在未來幾十年內(nèi)出現(xiàn)巨大的變化。
一、我國(guó)碳排放峰值的提出
2014 年11 月,在北京APEC 會(huì)議期間,中美發(fā)表應(yīng)對(duì)氣候變化聯(lián)合聲明,美國(guó)提出將于2025 年實(shí)現(xiàn)在2005 年基礎(chǔ)上減排26%-28% 的減排目標(biāo)并將努力減排28% ;中國(guó)提出到2030 年左右二氧化碳排放達(dá)到峰值且將努力早日達(dá)峰,并計(jì)劃到2030 年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20% 左右。這是我國(guó)政府首次正式設(shè)定了碳排放峰值的時(shí)間表。
2015 年6 月30 日,中國(guó)向聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約秘書處提交了應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家自主貢獻(xiàn)文件《強(qiáng)化應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)——中國(guó)國(guó)家自主貢獻(xiàn)》,再次提到了二氧化碳排放2030 年左右達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早達(dá)峰,并且提出了單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比要2005 年下降60%-65% 等其它2030 年的自主行動(dòng)目標(biāo)。
二、我國(guó)碳排放的三種情景設(shè)定
由于碳排放峰值問題需要從更長(zhǎng)的周期來考察,因此我們對(duì)未來至2050 年我國(guó)碳排放問題進(jìn)行了定量的情景分析。
情景分析設(shè)定了三種碳排放情景:
(1)碳排放慢速達(dá)峰情景:該情景描述了未來我國(guó)經(jīng)濟(jì)依然保持較高速增長(zhǎng),對(duì)能源電力依然有較大
需求,同時(shí)在碳排放方面不特意采取控制政策,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整推進(jìn)較為緩慢;也即該情景考慮能源需求與供應(yīng)結(jié)構(gòu)兩種主要因素都不利的情況下,我國(guó)未來碳排放的路徑。
(2)碳排放中速達(dá)峰情景:該情景描述了未來我國(guó)經(jīng)濟(jì)保持中速增長(zhǎng),對(duì)能源電力的需求進(jìn)入低中速增長(zhǎng)階段,同時(shí)在碳排放方面采取積極的控制措施,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)一步加快。該情景與目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)、能源電力需求新形勢(shì)、以及碳排放控制政策相適應(yīng),是本研究的基準(zhǔn)情景。
(3)碳排放快速達(dá)峰情景:該情景描述了未來我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入更低速的增長(zhǎng),對(duì)能源電力的需求進(jìn)一步降低,同時(shí)在碳排放方面采取更為激進(jìn)的控制措施,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整明顯加快;也即該情景考慮能源需求與供應(yīng)結(jié)構(gòu)兩種主要因素都有利的情況下,我國(guó)未來碳排放的路徑。
三、我國(guó)碳排放情景分析
本研究經(jīng)過測(cè)算得到了不同情景下我國(guó)2020 年、2030 年等主要年份的碳排放量數(shù)據(jù),同時(shí)對(duì)不同情景下我國(guó)2010 年至2050 年的碳排放趨勢(shì)及其峰值進(jìn)行了分析計(jì)算。
(一)我國(guó)2020 年碳排放情景分析
在碳排放慢速達(dá)峰情景下,2020 年我國(guó)碳排放總量將達(dá)到116 億噸,比2010 年提高29 億噸,我國(guó)人均碳排放將達(dá)到8.2 噸,比2010 年提高1.7 噸。碳排放慢速達(dá)峰情景下,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中非化石能源消費(fèi)占比將提高到13.3%,比2010 年提高3.9 個(gè)百分點(diǎn),煤炭消費(fèi)占比下降為62.1%,比2010 年降低7.1 個(gè)百分點(diǎn)。
(3)碳排放快速達(dá)峰情景:該情景描述了未來我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入更低速的增長(zhǎng),對(duì)能源電力的需求進(jìn)一步降低,同時(shí)在碳排放方面采取更為激進(jìn)的控制措施,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整明顯加快;也即該情景考慮能源需求與供應(yīng)結(jié)構(gòu)兩種主要因素都有利的情況下,我國(guó)未來碳排放的路徑。
三、我國(guó)碳排放情景分析
本研究經(jīng)過測(cè)算得到了不同情景下我國(guó)2020 年、2030 年等主要年份的碳排放量數(shù)據(jù),同時(shí)對(duì)不同情景下我國(guó)2010 年至2050 年的碳排放趨勢(shì)及其峰值進(jìn)行了分析計(jì)算。
(一)我國(guó)2020 年碳排放情景分析
在碳排放慢速達(dá)峰情景下,2020 年我國(guó)碳排放總量將達(dá)到116 億噸,比2010 年提高29 億噸,我國(guó)人均碳排放將達(dá)到8.2 噸,比2010 年提高1.7 噸。碳排放慢速達(dá)峰情景下,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中非化石能源消費(fèi)占比將提高到13.3%,比2010 年提高3.9 個(gè)百分點(diǎn),煤炭消費(fèi)占比下降為62.1%,比2010 年降低7.1 個(gè)百分點(diǎn)。
在碳排放中速達(dá)峰情景下,2020 年我國(guó)碳排放總量將達(dá)到111 億噸,比2010 年提高24 億噸,我國(guó)人均碳排放將達(dá)到7.9 噸,比2010 年提高1.4 噸。碳排放中速達(dá)峰情景下,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中非化石能源消費(fèi)占比將提高到14.4%,比2010 年提高5.0 個(gè)百分點(diǎn),煤炭消費(fèi)占比下降為60.2%,比2010 年降低9.0個(gè)百分點(diǎn)。
在碳排放快速達(dá)峰情景下,2020 年我國(guó)碳排放總量將達(dá)到51.28 億噸標(biāo)煤,比2010 年的36.06 億噸標(biāo)煤提高了15.22 億噸,我國(guó)人均碳排放將達(dá)到7.5 噸,比2010 年提高1.0 噸。碳排放快速達(dá)峰情景下,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中非化石能源消費(fèi)占比將提高到15.7%,比2010 年提高6.3 個(gè)百分點(diǎn),煤炭消費(fèi)占比下降為58.2%,比2010 年降低11 個(gè)百分點(diǎn)。
總體來說,“十三五”時(shí)期在三種政策情景下,我國(guó)碳排放量都會(huì)處于繼續(xù)增長(zhǎng)的階段,區(qū)別在于如果碳排放控制政策力度加強(qiáng),“十三五”時(shí)期我國(guó)碳排放增量將會(huì)大幅低于“十二五”時(shí)期。
(二)我國(guó)2030 年碳排放情景分析
在碳排放慢速達(dá)峰情景下,2030 年我國(guó)碳排放總量將達(dá)到128 億噸,比2010 年提高41 億噸,我國(guó)人均碳排放將達(dá)到9.0 噸,比2010 年提高2.5 噸。碳排放慢速達(dá)峰情景下,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中非化石能源消費(fèi)占比將提高到17.0%,比2010 年提高7.6 個(gè)百分點(diǎn),煤炭消費(fèi)占比下降為55.9%,比2010 年降低13.3 個(gè)百分點(diǎn)。
在碳排放中速達(dá)峰情景下,2030 年我國(guó)碳排放總量將達(dá)到115 億噸,比2010 年提高27 億噸,我國(guó)人均碳排放將達(dá)到8.0 噸,比2010 年提高1.5 噸。碳排放中速達(dá)峰情景下,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中非化石能源消費(fèi)占比將提高到20.3%,比2010 年提高10.9 個(gè)百分點(diǎn),煤炭消費(fèi)占比下降為49.9%,比2010 年降低19.3 個(gè)百分點(diǎn)。
在碳排放快速達(dá)峰情景下,2030 年我國(guó)碳排放總量將達(dá)到102 億噸,比2010 年提高15 億噸,我國(guó)人均碳排放將達(dá)到7.2 噸,比2010 年提高0.6 噸。碳排放快速達(dá)峰情景下,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中非化石能源消費(fèi)占比將提高到23.5%,比2010 年提高14.1 個(gè)百分點(diǎn),煤炭消費(fèi)占比下降為43.8%,比2010 年降低25.4 個(gè)百分點(diǎn)。
總體來說,2020 年至2030 年是我國(guó)碳排放控制的關(guān)鍵時(shí)期,如果政策力度加強(qiáng),我國(guó)碳排放的增量將逐步降低,2030 年前后將達(dá)到碳排放峰值;如果政策力度非常強(qiáng),我國(guó)碳排放將在2020 年到2030 年之間出現(xiàn)峰值,最樂觀的情況下預(yù)計(jì)“十四五”時(shí)期就可以達(dá)到碳排放峰值;如果政策力度一般,我國(guó)碳排放將繼續(xù)出現(xiàn)較大幅度的增長(zhǎng),2030 年之前很難達(dá)到碳排放峰值。
(三)我國(guó)中長(zhǎng)期碳排放路徑分析
在三種不同的政策情景下,2050 年之前我國(guó)碳排放將呈現(xiàn)出不同的路徑。
在碳排放慢速達(dá)峰情景下,我國(guó)中長(zhǎng)期碳排放路徑呈現(xiàn)的趨勢(shì)為:從現(xiàn)在開始我國(guó)碳排放量將有很長(zhǎng)一段時(shí)間處于不斷增長(zhǎng)的階段,2030 年之前碳排放增長(zhǎng)的規(guī)模依然巨大,2030 年之后碳排放增長(zhǎng)規(guī)模才會(huì)出現(xiàn)較為明顯的放緩趨勢(shì),直到2045 年左右我國(guó)碳排放總量達(dá)到峰值水平,在2045 年之后我國(guó)碳排放量才能出現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。
在碳排放中速達(dá)峰情景下,我國(guó)中長(zhǎng)期碳排放路徑呈現(xiàn)的趨勢(shì)為:從現(xiàn)在開始我國(guó)碳排放量仍將處于增長(zhǎng)階段,但在2020 年至2030 年期間,碳排放增長(zhǎng)將逐步放緩,在2030 年左右碳排放總量達(dá)到峰值水平,估計(jì)在2025 年至2040 年之間的較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi),我國(guó)碳排放將處于碳排放峰值的平臺(tái)期,碳排放量將在峰值水平上下波動(dòng),在2040 年之后我國(guó)碳排放量將開始出現(xiàn)較為明顯的下降趨勢(shì)。
在碳排放快速達(dá)峰情景下,我國(guó)中長(zhǎng)期碳排放路徑呈現(xiàn)的趨勢(shì)為:2020 年之前我國(guó)碳排放量仍將處于增長(zhǎng)階段,但隨著盡早達(dá)峰政策措施的執(zhí)行,我國(guó)碳排放總量的確可以實(shí)現(xiàn)在2030 年之前早日達(dá)峰的政策目標(biāo),在最樂觀的情況下,我國(guó)碳排放將在2020 年至2025 年期間達(dá)到峰值,并且達(dá)峰后在2030 年之前我國(guó)碳排放就將出現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì),這種明顯的下降趨勢(shì)將一直持續(xù),2050 年時(shí)我國(guó)碳排放總量可能重新回到2010 年左右的水平。
四、我國(guó)碳排放峰值對(duì)發(fā)電行業(yè)的影響
我國(guó)未來的碳排放趨勢(shì)及其峰值將對(duì)能源和發(fā)電行業(yè)將產(chǎn)生深刻影響。在碳排放中速達(dá)峰情景下,2020 年我國(guó)燃煤發(fā)電量占比為64.0%,比2010 年降低13.3 個(gè)百分點(diǎn),非化石能源發(fā)電量占比為32.8%,比2010 年增加12.3 個(gè)百分點(diǎn);2030 年我國(guó)燃煤發(fā)電量占比為52.6%,比2010 年降低24.7 個(gè)百分點(diǎn),非化石能源發(fā)電量占比為42.9%,比2010 年增加22.4個(gè)百分點(diǎn);2040 年我國(guó)燃煤發(fā)電量占比為40.4%,比2010 年降低36.9 個(gè)百分點(diǎn),非化石能源發(fā)電量占比為53.9%,比2010 年增加33.4 個(gè)百分點(diǎn);2050 年我國(guó)燃煤發(fā)電量占比為25.7%,比2010 年降低51.6 個(gè)百分點(diǎn),非化石能源發(fā)電量占比為67.1%,比2010 年增加46.6 個(gè)百分點(diǎn)。碳排放中速達(dá)峰情景下2010 年至
碳排放中速達(dá)峰情景下我國(guó)碳排放總量將在2025年至2040 年之間的較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)將處于峰值平臺(tái)期,但是電力行業(yè)依然面臨快速的結(jié)構(gòu)調(diào)整,在碳排放中速達(dá)峰情景下,預(yù)計(jì)我國(guó)燃煤發(fā)電量峰值將出現(xiàn)在2025 年至2030 年前后,在此之后非化石能源發(fā)電將開始逐步規(guī)模化地替代燃煤發(fā)電。
如果我國(guó)中長(zhǎng)期電力需求增長(zhǎng)速度進(jìn)一步放慢,同時(shí)碳排放控制政策進(jìn)一步收緊,可再生能源快速增長(zhǎng),那么我國(guó)的發(fā)電量結(jié)構(gòu)將在未來幾十年內(nèi)出現(xiàn)巨大的變化。在碳排放快速達(dá)峰情景下,我國(guó)碳排放總量可以實(shí)現(xiàn)在2020 年至2025 年期間達(dá)到峰值,此時(shí)燃煤發(fā)電將在2020 年左右達(dá)到峰值,之后在快速達(dá)峰政策支持下,非化石能源得到更大力度開發(fā),對(duì)燃煤發(fā)電形成大規(guī)模替代,同時(shí)在新常態(tài)下,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)成功轉(zhuǎn)向資源能源消耗更低的產(chǎn)業(yè),電力需求增長(zhǎng)持續(xù)放緩,在供應(yīng)和需求雙重壓力下,燃煤發(fā)電量達(dá)峰后將出現(xiàn)持續(xù)的下降趨勢(shì)。
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