如果我國中長期電力需求增長速度進一步放慢,同時碳排放控制政策進一步收緊,可再生能源快速增長,那么我國的發電量結構將在未來幾十年內出現巨大的變化。
一、我國碳排放峰值的提出
2014 年11 月,在北京APEC 會議期間,中美發表應對氣候變化聯合聲明,美國提出將于2025 年實現在2005 年基礎上減排26%-28% 的減排目標并將努力減排28% ;中國提出到2030 年左右二氧化碳排放達到峰值且將努力早日達峰,并計劃到2030 年非化石能源占一次能源消費比重提高到20% 左右。這是我國政府首次正式設定了碳排放峰值的時間表。
2015 年6 月30 日,中國向聯合國氣候變化框架公約秘書處提交了應對氣候變化國家自主貢獻文件《強化應對氣候變化行動——中國國家自主貢獻》,再次提到了二氧化碳排放2030 年左右達到峰值并爭取盡早達峰,并且提出了單位國內生產總值二氧化碳排放比要2005 年下降60%-65% 等其它2030 年的自主行動目標。
二、我國碳排放的三種情景設定
由于碳排放峰值問題需要從更長的周期來考察,因此我們對未來至2050 年我國碳排放問題進行了定量的情景分析。
情景分析設定了三種碳排放情景:
(1)碳排放慢速達峰情景:該情景描述了未來我國經濟依然保持較高速增長,對能源電力依然有較大
需求,同時在碳排放方面不特意采取控制政策,能源結構調整推進較為緩慢;也即該情景考慮能源需求與供應結構兩種主要因素都不利的情況下,我國未來碳排放的路徑。
(2)碳排放中速達峰情景:該情景描述了未來我國經濟保持中速增長,對能源電力的需求進入低中速增長階段,同時在碳排放方面采取積極的控制措施,能源結構調整進一步加快。該情景與目前我國經濟發展新常態、能源電力需求新形勢、以及碳排放控制政策相適應,是本研究的基準情景。
(3)碳排放快速達峰情景:該情景描述了未來我國經濟進入更低速的增長,對能源電力的需求進一步降低,同時在碳排放方面采取更為激進的控制措施,能源結構調整明顯加快;也即該情景考慮能源需求與供應結構兩種主要因素都有利的情況下,我國未來碳排放的路徑。
三、我國碳排放情景分析
本研究經過測算得到了不同情景下我國2020 年、2030 年等主要年份的碳排放量數據,同時對不同情景下我國2010 年至2050 年的碳排放趨勢及其峰值進行了分析計算。
(一)我國2020 年碳排放情景分析
在碳排放慢速達峰情景下,2020 年我國碳排放總量將達到116 億噸,比2010 年提高29 億噸,我國人均碳排放將達到8.2 噸,比2010 年提高1.7 噸。碳排放慢速達峰情景下,我國能源結構中非化石能源消費占比將提高到13.3%,比2010 年提高3.9 個百分點,煤炭消費占比下降為62.1%,比2010 年降低7.1 個百分點。
(3)碳排放快速達峰情景:該情景描述了未來我國經濟進入更低速的增長,對能源電力的需求進一步降低,同時在碳排放方面采取更為激進的控制措施,能源結構調整明顯加快;也即該情景考慮能源需求與供應結構兩種主要因素都有利的情況下,我國未來碳排放的路徑。
三、我國碳排放情景分析
本研究經過測算得到了不同情景下我國2020 年、2030 年等主要年份的碳排放量數據,同時對不同情景下我國2010 年至2050 年的碳排放趨勢及其峰值進行了分析計算。
(一)我國2020 年碳排放情景分析
在碳排放慢速達峰情景下,2020 年我國碳排放總量將達到116 億噸,比2010 年提高29 億噸,我國人均碳排放將達到8.2 噸,比2010 年提高1.7 噸。碳排放慢速達峰情景下,我國能源結構中非化石能源消費占比將提高到13.3%,比2010 年提高3.9 個百分點,煤炭消費占比下降為62.1%,比2010 年降低7.1 個百分點。
在碳排放中速達峰情景下,2020 年我國碳排放總量將達到111 億噸,比2010 年提高24 億噸,我國人均碳排放將達到7.9 噸,比2010 年提高1.4 噸。碳排放中速達峰情景下,我國能源結構中非化石能源消費占比將提高到14.4%,比2010 年提高5.0 個百分點,煤炭消費占比下降為60.2%,比2010 年降低9.0個百分點。
在碳排放快速達峰情景下,2020 年我國碳排放總量將達到51.28 億噸標煤,比2010 年的36.06 億噸標煤提高了15.22 億噸,我國人均碳排放將達到7.5 噸,比2010 年提高1.0 噸。碳排放快速達峰情景下,我國能源結構中非化石能源消費占比將提高到15.7%,比2010 年提高6.3 個百分點,煤炭消費占比下降為58.2%,比2010 年降低11 個百分點。
總體來說,“十三五”時期在三種政策情景下,我國碳排放量都會處于繼續增長的階段,區別在于如果碳排放控制政策力度加強,“十三五”時期我國碳排放增量將會大幅低于“十二五”時期。
(二)我國2030 年碳排放情景分析
在碳排放慢速達峰情景下,2030 年我國碳排放總量將達到128 億噸,比2010 年提高41 億噸,我國人均碳排放將達到9.0 噸,比2010 年提高2.5 噸。碳排放慢速達峰情景下,我國能源結構中非化石能源消費占比將提高到17.0%,比2010 年提高7.6 個百分點,煤炭消費占比下降為55.9%,比2010 年降低13.3 個百分點。
在碳排放中速達峰情景下,2030 年我國碳排放總量將達到115 億噸,比2010 年提高27 億噸,我國人均碳排放將達到8.0 噸,比2010 年提高1.5 噸。碳排放中速達峰情景下,我國能源結構中非化石能源消費占比將提高到20.3%,比2010 年提高10.9 個百分點,煤炭消費占比下降為49.9%,比2010 年降低19.3 個百分點。
在碳排放快速達峰情景下,2030 年我國碳排放總量將達到102 億噸,比2010 年提高15 億噸,我國人均碳排放將達到7.2 噸,比2010 年提高0.6 噸。碳排放快速達峰情景下,我國能源結構中非化石能源消費占比將提高到23.5%,比2010 年提高14.1 個百分點,煤炭消費占比下降為43.8%,比2010 年降低25.4 個百分點。
總體來說,2020 年至2030 年是我國碳排放控制的關鍵時期,如果政策力度加強,我國碳排放的增量將逐步降低,2030 年前后將達到碳排放峰值;如果政策力度非常強,我國碳排放將在2020 年到2030 年之間出現峰值,最樂觀的情況下預計“十四五”時期就可以達到碳排放峰值;如果政策力度一般,我國碳排放將繼續出現較大幅度的增長,2030 年之前很難達到碳排放峰值。
(三)我國中長期碳排放路徑分析
在三種不同的政策情景下,2050 年之前我國碳排放將呈現出不同的路徑。
在碳排放慢速達峰情景下,我國中長期碳排放路徑呈現的趨勢為:從現在開始我國碳排放量將有很長一段時間處于不斷增長的階段,2030 年之前碳排放增長的規模依然巨大,2030 年之后碳排放增長規模才會出現較為明顯的放緩趨勢,直到2045 年左右我國碳排放總量達到峰值水平,在2045 年之后我國碳排放量才能出現逐漸下降的趨勢。
在碳排放中速達峰情景下,我國中長期碳排放路徑呈現的趨勢為:從現在開始我國碳排放量仍將處于增長階段,但在2020 年至2030 年期間,碳排放增長將逐步放緩,在2030 年左右碳排放總量達到峰值水平,估計在2025 年至2040 年之間的較長一段時期內,我國碳排放將處于碳排放峰值的平臺期,碳排放量將在峰值水平上下波動,在2040 年之后我國碳排放量將開始出現較為明顯的下降趨勢。
在碳排放快速達峰情景下,我國中長期碳排放路徑呈現的趨勢為:2020 年之前我國碳排放量仍將處于增長階段,但隨著盡早達峰政策措施的執行,我國碳排放總量的確可以實現在2030 年之前早日達峰的政策目標,在最樂觀的情況下,我國碳排放將在2020 年至2025 年期間達到峰值,并且達峰后在2030 年之前我國碳排放就將出現明顯的下降趨勢,這種明顯的下降趨勢將一直持續,2050 年時我國碳排放總量可能重新回到2010 年左右的水平。
四、我國碳排放峰值對發電行業的影響
我國未來的碳排放趨勢及其峰值將對能源和發電行業將產生深刻影響。在碳排放中速達峰情景下,2020 年我國燃煤發電量占比為64.0%,比2010 年降低13.3 個百分點,非化石能源發電量占比為32.8%,比2010 年增加12.3 個百分點;2030 年我國燃煤發電量占比為52.6%,比2010 年降低24.7 個百分點,非化石能源發電量占比為42.9%,比2010 年增加22.4個百分點;2040 年我國燃煤發電量占比為40.4%,比2010 年降低36.9 個百分點,非化石能源發電量占比為53.9%,比2010 年增加33.4 個百分點;2050 年我國燃煤發電量占比為25.7%,比2010 年降低51.6 個百分點,非化石能源發電量占比為67.1%,比2010 年增加46.6 個百分點。碳排放中速達峰情景下2010 年至
碳排放中速達峰情景下我國碳排放總量將在2025年至2040 年之間的較長一段時期內將處于峰值平臺期,但是電力行業依然面臨快速的結構調整,在碳排放中速達峰情景下,預計我國燃煤發電量峰值將出現在2025 年至2030 年前后,在此之后非化石能源發電將開始逐步規模化地替代燃煤發電。
如果我國中長期電力需求增長速度進一步放慢,同時碳排放控制政策進一步收緊,可再生能源快速增長,那么我國的發電量結構將在未來幾十年內出現巨大的變化。在碳排放快速達峰情景下,我國碳排放總量可以實現在2020 年至2025 年期間達到峰值,此時燃煤發電將在2020 年左右達到峰值,之后在快速達峰政策支持下,非化石能源得到更大力度開發,對燃煤發電形成大規模替代,同時在新常態下,經濟結構成功轉向資源能源消耗更低的產業,電力需求增長持續放緩,在供應和需求雙重壓力下,燃煤發電量達峰后將出現持續的下降趨勢。
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