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碳中和目標下我國能源發展戰略思考
應對氣候變化，實現碳中和是全球大勢、時代命題，關乎人類未來生存發展。2020年能源相關二氧化碳排放量約占全球二氧化碳排放總量的87%，化石能源燃燒是全球二氧化碳排放的主要來源。
2021年10月，中共中央、國務院發布《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》，指出能源綠色低碳發展是實現碳中和的關鍵，能源領域要通過強化能源消費強度和總量雙控、大幅提升能源效率、嚴格控制化石能源消費、積極發展非化石能源、深化能源體制機制改革等重大舉措，加快構建清潔低碳安全高效能源體系，助力國家實現碳達峰、碳中和目標。
雙碳”目標下，我國能源轉型發展面臨的挑戰
我國作為全球能源消費和碳排放的第一大國，2020年，一次能源消費量達49.8×108t 標準煤，占全球26.1% ；能源燃燒相關二氧化碳排放量為98.9×108t，占全球30.9%。在政策引導和技術進步的推動下，我國能源轉型已取得初步進展，非化石能源消費快速增加，2020年在能源結構中占比15.9%，但仍然面臨產業結構偏重、能源消費偏煤、能源利用效率偏低、碳中和窗口期偏短、新能源關鍵礦物供應不足等一系列挑戰。
1、產業結構偏重，面臨降能耗與穩制造兩難選擇
目前，我國處于工業化中后期，第二產業占比曾長期處于40%以上，近5年才降至40%以下。2020年，我國第二產業占GDP比重為37.8%，高于制造業強國德國和日本，遠高于美國、英國、法國，也高于世界平均水平（27.9%）。我國制造業對GDP的貢獻率為26.2%，比全球平均水平（16.5%）高出近10個百分點。
制造業是我國國民經濟的基石，夯實實體經濟根基、走制造強國之路必須確保制造業占比穩定。相對于巴西、澳大利亞等資源國的原料開采和發達國家占據優勢的高端制造業，我國承擔的加工制造環節能源資源消耗強度大、單位GDP碳排放量高。我國第二產業能源消費占全國能源消費總量70%左右，其中，鋼鐵、水泥、有色金屬、汽車等高耗能產業全球占比高，2020年生產了全球57%的粗鋼、58%的水泥、57%的電解鋁和32.5%的汽車，這是我國能源消耗總量大、單位GDP能源消耗強度高的重要原因。我國制造業整體處于全球價值鏈中低端，通過調整產業結構降低碳排放強度的難度要遠大于發達國家。
2、能源結構偏煤，控煤減碳背景下保障能源安全的難度增大
基于我國富煤、油氣不足的資源稟賦，能源消費結構呈煤炭占比大，石油、天然氣、新能源占比小的“一大三小”格局。煤炭長期在我國能源安全戰略中發揮著基礎性作用，是我國第一大主體能源。2020年，我國煤炭消費量為39.6×108t，占全球煤炭消費總量的54.3%，是印度煤炭消費量的4.7倍、美國的8.8倍和歐洲的8.9倍。
3、能源利用效率偏低，工藝、標準和綜合利用等均有不足
2000年以來，我國單位GDP能耗持續下降，但仍遠高于全球平均水平。根據國際能源署和世界銀行數據，2020年我國每萬美元GDP能耗為3.4t標準煤，是全球平均水平的1.5倍、美國的2.3倍、德國的2.8倍。分析我國單位能耗偏高、能源利用效率偏低的原因：一是產業結構中第二產業和高耗能產業占比高；二是部分產業工藝落后，煤炭、鋼鐵等行業落后產能和過剩產能仍然大量存在，部分地方政府仍依賴傳統產業及生產模式維持經濟增長；三是我國能效標準低于發達經濟體；四是能源綜合利用率低。
4、碳中和窗口期偏短，能源轉型成本高
從碳達峰到實現碳中和，全球平均用時需53年，而我國只有30年時間。我國不但要完成全球最高碳排放強度降幅，還要用全球歷史上最短的時間實現從碳達峰到碳中和，任務艱巨。按照40年的服役年限，為了實現2060年碳中和，未來新建的煤電機組將在到達壽命周期之前提前退役，擱淺資產損失巨大。
5、新能源規模發展面臨挑戰，關鍵礦物供應存在風險
在政策引領和技術進步的推動下，我國核能、水能、風能、太陽能、生物質能和地熱能等非化石能源以及氫能、儲能和新能源汽車產業取得長足進展，但規�；l展仍面臨諸多挑戰。核電部分核心零部件、基礎材料仍依賴進口，核聚變能開發利用尚處于探索階段。水電工程施工環境復雜、生態環境脆弱，工程技術、建設管理和移民安置難度不容小覷。與常規電源相比，風能和太陽能發電具有典型的間歇性、波動性和隨機性特征，高比例新能源條件下電力系統可靠性不足。生物質能發電總裝機容量依然不高，規�；l展仍需時日。
二、碳中和目標下我國能源發展戰略構想
1、總體戰略思想
以習近平生態文明思想和“四個革命、一個合作”能源安全新戰略為指引，貫徹落實“能源的飯碗必須端在自己手里”的新要求，堅持“立足國情、安全發展，科學創新、務求實效”的方針，遵循自主可控和綠色低碳發展理念，通過節能與提效雙輪驅動、供給與消費兩端發力，加速推動能源系統由以煤炭為主的“一大三小”（煤炭大，石油、天然氣和新能源�。�，向新能源為主的“三小一大”（煤炭、石油和天然氣小，新能源大）轉變，支撐我國如期實現碳達峰、碳中和目標。
2.第一步（2020—2035年），減煤、控油、增氣，大力發展新能源
通過減煤、控油、增氣，大力發展新能源，2035年我國非化石能源占比將超過35%。一是嚴格控制煤炭產量，加大落后產能、小煤礦的淘汰力度，制定老礦合理退出機制，積極推動煤炭深加工產業化示范與規�；l展，全面提升煤炭清潔利用水平。二是加強太陽能、風能、地熱能對化石能源的替代，加快新能源汽車對燃油車的替代，控制石油消費增長。三是加快陸上西部地區天然氣增儲上產，實現陸上東部地區天然氣產量穩中有升，推進海上天然氣勘探開發，持續推動天然氣產業快速發展。四是大力發展風電、光伏，因地制宜規�；渲藐懮巷L電，鼓勵有條件的地區大力發展海上風電，積極支持分布式風電、光伏發展。五是加快碳捕獲與封存/碳捕獲、利用與封存（CCS/CCUS）技術攻關與示范，推動二氧化碳驅油/氣、化工/生物利用等二氧化碳利用技術及工藝的創新和應用，推進CCS/CCUS國家示范區建設。
3、第二步（2036—2050年），非化石能源加速替代
強化新能源高效開發利用技術攻關，不斷完善新能源供需體系建設，促進終端用能電氣化水平實現跨越式提升，全面推進新能源產業發展，加快提升新能源消費總量與消費占比，2050年，預計我國非化石能源占比將達到70%以上。一是持續加強節能提效技術、設備的推廣應用，大力推動全社會節能提效，全面實現節能提效預期目標。二是海上天然氣開發取得階段性成果，天然氣儲備、管網體系更加完善，天然氣消費2040年左右達峰后保持基本穩定。三是隨著交通電動化進程加快，石油作為燃料的消費快速下降，作為原料的消費占比快速提升。四是持續推進整裝煤炭開發基地和大型綜合能源化工基地建設，建成以綠色煤炭資源為基礎的精準開發模式，全面提升煤炭兜底保供能力。五是加大CCS/CCUS等環節關鍵技術、工藝、設備的攻關力度，加快推進CCS/CCUS技術在水泥、鋼鐵等重工業領域和天然氣發電領域的規�；瘧�。
4、第三步（2051—2060年），現代能源體系全面建成
進一步鞏固風能、太陽能、氫能、核能等清潔能源的主體地位，強化煤炭、天然氣與可再生能源融合發展，以化石能源為主的現代化能源應急儲備體系全面建成，2060年非化石能源占比超過80%。煤炭、石油等高碳化石能源回歸原料屬性，全面推進能源結構綠色低碳轉型。推動CCS/CCUS技術商業化規模應用，不斷完善低碳循環經濟體系建設。全面建成智慧協同、多能互補、多網融合、快速響應的智慧能源系統，我國能源體系綠色低碳轉型取得全面勝利。
三、碳中和目標下我國能源發展的關鍵性戰略舉措
實現碳達峰、碳中和，能源消費結構調整是核心，產業結構調整是關鍵，化石能源清潔化是基礎，節能減排是抓手，建設現代化能源體系是目標。要實施好節能、去碳、創新、提效、應急等戰略工程，助力“雙碳”目標實現。
1、節能工程：強化四類節能舉措，推動能源消費實現節約高效
加強意識節能：通過節能理念宣傳、節能硬性約束、黨政機關引領示范等手段，積極引導全社會轉變傳統用能習慣，開展全民節能行動，牢固樹立“節能是第一能源”意識。突出結構節能、做精技術節能、做實管理節能，強化節能減排監督檢查考核，保障節能減排管理工作持續有效運行。
2、去碳工程：強化四類減碳舉措，推動能源行業先行碳中和
持續提高工業設備和電力電器能效，加大建筑領域節能降碳關鍵技術創新攻關力度，加快電動車對燃油車的替代，大幅提升工業、建筑、交通等重點行業用能效率和清潔能源消費占比，實現源頭“減碳”。設立碳循環經濟研究專項，實現經濟“用碳”。推動光伏/光熱發電、風電、水電、核電等清潔電力對火電的替代，實現有序“替碳”。戰略性開展燃燒前捕集、富氧燃燒捕集等大規模二氧化碳捕集技術研究，實現科學“埋碳”。
3、創新工程：突出前沿性、顛覆性技術研發，推動“零碳”能源供應
立足煤炭、油氣、核能、可再生能源、氫能與儲能、智能電網、綜合能源系統七大領域，圍繞基礎研究、關鍵共性技術、前沿引領技術、顛覆性技術、工程示范應用五大方向，系統構建“七橫五縱”技術創新體系。在傳統化石能源領域，不斷發展和推廣煤炭無害化、數字化和智能化開采技術。在新能源領域，研發可控核聚變能源開發和應用關鍵技術；大力發展低成本風能、太陽能發電技術；大力發展安全高效低成本氫能技術；大力發展高效率、長壽命、低成本的先進儲能技術，保障新型電力系統安全穩定運行。
4、提效工程：構建靈活可靠的智慧能源系統，推動能效大幅提升
充分應用新一代數字化、智能化信息技術，加快構建“源、網、荷、儲”智慧協同，煤、油、氣、電、氫多能互補，電網、熱網、燃料網多網融合，產、消雙向靈活響應的智慧能源系統，實現多種能源系統在供給側、輸/配側、需求側的互聯互通與深度融合。支持和鼓勵各類能源主體自主接入能源系統，雙向參與能源市場交易，促進能源利用效率和服務水平大幅提升。
5、應急工程：構建扎實穩固的應急儲備系統，確保能源安全自主可控
通過實施綠色煤炭資源勘探開發重大科技創新工程，做好煤炭兜底保障能力建設。構建兼具保底和調節功能的石油儲備體系，建立10×108t 探明地質儲量規模的石油資源戰略儲備。突出天然氣與新能源“最佳伙伴”關系，逐步增加儲氣規模，形成地下與地上相結合的儲庫系統。
在碳中和目標指引下，我國作為全球主要的能源消費國與二氧化碳排放國，未來能源轉型面臨經濟、技術、安全、社會等多方面的壓力和挑戰，能源行業需加強規劃，突出重點，扭住關鍵，精準發力，狠抓落實，加速化石能源與新能源融合發展，加快建設以化石能源兜底、以新能源為主體的清潔低碳、安全高效的新型能源體系，為國家如期實現碳達峰、碳中和不斷做出新貢獻。
（來源：石油科技論壇雜志）
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