本报告聚焦2060年前碳中和研究,共分七部分。部分分析我国实现碳中和的重大意义与面临的挑战。第二部分阐释以中国能源互联网建设实现碳中和的总体思路、减排机理和综合方案。第三部分提出基于中国能源互联网的全社会、分领域、能源系统、电力系统碳中和实现路径。第四部分提出落实碳中和目标的清洁能源跨越、化石能源转型、能源互联互通、全面电能替代、产业转型升级、能效综合提升、零碳社会建设、生态治理协同等重大行动。第五部分介绍我国实现碳中和的关键技术,分析其在各个行业、领域的应用潜力。第六部分分析我国通过实施碳中和发展战略在经济、社会、环境等领域全面推动实现现代化强国目标的协同作用。第七部分总结报告主要观点,提出相关建议。
前言
1 碳中和重大意义与挑战001
1.1 2060年前碳中和的重大意义002
1.1.1 促进生态文明建设002
1.1.2 保障能源安全和高质量发展003
1.1.3 推动经济转型升级004
1.1.4 引领应对气候变化004
1.2 应对气候变化成效005
1.2.1 绿色低碳发展成效显著005
1.2.2 能源气候治理影响力提升006
1.3 2060年前实现碳中和的挑战007
1.3.1 碳减排时间短任务重007
1.3.2 经济转型升级挑战多009
1.3.3 能源系统转型难度大010
2 碳中和总体思路011
2.1 碳减排机理012
2.1.1 驱动因素012
2.1.2 减排机理016
2.2 能源互联网017
2.2.1 “两个替代”促进碳减排017
2.2.2 中国能源互联网基本内涵019
2.2.3 中国能源互联网发展基础020
2.3 碳中和思路022
2.3.1 基本原则022
2.3.2 总体思路023
2.3.3 综合方案023
3 基于中国能源互联网的碳中和实现路径025
3.1 主要研究方法026
3.1.1 综合评估模型027
3.1.2 能源系统模型028
3.1.3 电力系统模型029
3.2 经济社会发展预测030
3.2.1 宏观经济030
3.2.2 产业结构031
3.2.3 人口与城镇化033
3.2.4 能源消费与碳排放034
3.3 碳中和实现路径037
3.3.1 全社会碳中和路径037
3.3.2 分领域碳中和路径039
3.3.3 能源系统转型路径041
3.3.4 电力系统脱碳路径050
3.4 减排贡献评估064
3.4.1 两个替代065
3.4.2 互联互通066
3.5 投资成本分析067
3.5.1 减少碳中和成本067
3.5.2 降低能源系统投资069
3.6 与现有模式延续情景比较070
3.6.1 碳排放比较071
3.6.2 能源系统比较071
3.6.3 电力系统比较073
4 碳中和重点行动075
4.1 清洁发展跨越行动076
4.1.1 太阳能发展077
4.1.2 风电发展079
4.1.3 水电发展081
4.1.4 核电发展083
4.2 化石能源转型行动084
4.3 能源互联互通行动088
4.3.1 电网互联互通088
4.3.2 电—碳市场建设090
4.4 全面电能替代行动093
4.4.1 工业领域094
4.4.2 交通领域095
4.4.3 建筑领域095
4.5 产业转型升级行动096
4.6 能效综合提升行动098
4.7 零碳社会建设行动100
4.8 生态治理协同行动102
5 碳中和的关键技术与潜力107
5.1 清洁替代技术110
5.1.1 清洁发电110
5.1.2 直接利用117
5.2 电能替代技术121
5.2.1 工业电气化123
5.2.2 交通电气化127
5.2.3 建筑电气化133
5.2.4 电制燃料及原材料技术139
5.3 能源互联技术144
5.3.1 先进输电144
5.3.2 大规模储能148
5.4 能效提升技术153
5.4.1 工业领域153
5.4.2 交通领域154
5.4.3 建筑领域155
5.4.4 电力领域156
5.5 碳捕集、利用与封存技术157
5.6 负排放技术161
5.6.1 生物质碳捕集与封存161
5.6.2 直接空气捕集165
5.6.3 土地利用变化和林业碳汇166
6 碳中和综合效益169
6.1 经济效益170
6.1.1 经济发展170
6.1.2 产业带动171
6.1.3 能源保障172
6.2 社会效益173
6.2.1 民生就业173
6.2.2 改善健康174
6.3 环境效益175
6.3.1 气候效益175
6.3.2 环境保护176
7 主要观点与建议179
7.1 主要观点180
7.2 建议182
名词解释185