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2035美丽中国目标与低碳发展路径专题研讨会圆满落幕发布时间: 2021-10-12

10月9日,2035美丽中国目标与低碳发展路径专题研讨会暨中国能源模型论坛(CEMF)学术委员会第六次全体会议在北京召开,会议围绕我国中长期宏观经济社会发展趋势、能源转型可行路径以及实现2035“美丽中国”目标的低碳发展路径进行了交流和研讨。会议由北京大学清华大学公共管理学院副教授、清华大学产业发展与环境治理研究中心主任陈玲与国家发展改革委能源研究所研究员胡秀莲共同主持,来自清华大学、北京大学、北京工业大学、山西大学、中国科学院大学、国务院发展研究中心、生态环境部环境规划院、交通运输部科学研究院、中国科学院科技战略研究院、中国科学院地理资源所、中国水利水电科学研究院等多个单位50余名师生参加了会议。


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致 辞


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CEMF学术委员会主席、清华大学原常务副校长、教授,国家气候变化专家委员会主任何建坤在致辞中再次肯定了CEMF03 研究主题的重要性。何校长指出在 2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标背景下,2035年为一个重要的节点。此外,2035更是我国社会主义现代化建设中的第一个目标阶段,也是基本实现 “美丽中国” 目标的目标年。因此,中国能源模型论坛 (CEMF)对于在 “美丽中国” 这样一个大的战略目标下的具体情景与路径的研究,以及从碳达峰到碳中和的低碳转型路径的研究非常具有战略意义。


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清华大学公共管理副教授陈玲代表CEMF项目主任、清华大学文科资深教授薛澜致辞,感谢长期以来支持和参与CEMF工作的学术委员和核心研究团队负责老师,并简单汇报了清华大学产业发展与环境治理研究中心围绕碳中和目标开展的政策学术研究、面向大众的科普宣传、面向青年的创新育人等系列工作。陈老师指出,CEMF03的开展,将对“美丽中国”情景的深刻意涵进行新的理解、阐释和刻画,将模型研究与政策目标、政策分析相结合,更好的为决策提供科学依据。


主题发言


主题发言环节,邀请了四位重磅专家分享当前我国能源转型、电力系统改革及宏观经济、区域发展的重要趋势和判断,为课题组开展后续研究提供了宏观视角和背景。


全面绿色转型与碳中和愿景的系统路径


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姜克隽 中国宏观经济研究院能源研究所研究员


姜克隽研究员表示碳中和不仅是温室气体减排事务,更是技术和经济的竞争。世界各国已经陆续提出以2030为目标年的强有力的气候目标,而与我国能源结构相似的美国已经提出在2030年实现电力系统净零排放。这对我国能源改革以及电力系统转型是一个挑战,在化石能源逐渐退出市场的情况下,我国需要在能源安全问题上做更深一步的研究。目前,中国已经开始了大量的光和风电装机,并且具备大量潜力。在电力系统转型的同时,我国产业发展布局也会发生巨大变革,如今主要聚集在东部沿海地区的工业及制造业生产将转移到中西部地区。而电力系统转型的成功将奠定其他产业部门低碳技术的发展和运用,在实现碳中和的背景同时,通过能源与产品出口对经济产生正面的影响。


我国电力系统改革趋势与对当前拉闸限电政策的思考


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周大地 国家发展改革委能源研究所原所长


周大地所长主要展望了我国电力系统改革的趋势和挑战,表示目前在转型和过渡的问题上还面临困难。周所长认为,能源转型需要在供给端和需求端同时努力,在消费端能源转型包括节能高效、合理消费和终端用能低碳化三个方面,而在供给端,则需要通过大力发展低碳科技,大幅度降低化石能源总量。与化石能源转换成热力,电力,液体燃料,再转换成热能,动力,提供最终能源服务的现有能源系统不同,新能源系统是从非化石能源直接得到电力,实现终端用能高度电气化,提供大多数终端服务。这也要求,要从当前二次能源的生产和传输系统,向一次能源和基本终端能源系统转变。周所长指出,电力系统改革需要经过多个阶段,才能建成零碳的电力系统,而建设以新能源为主体的新型电力系统,首先要解决电力增量完全由新能源提供问题,一方面提高增量电力的稳定性,另一方面电力年增长要控制在有效的范围。


建筑“光储直柔”+有序充电助力零碳电力系统发展


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江 亿   清华大学建筑学院教授,中国工程学院院士


江亿院士以建筑行业为例提出了碳达峰、碳中和的可行路径。针对风光发电占地需求大,蓄电和长途输送过程中损耗大量电力的问题,江院士以大量研究为例指出应在中东部地区发展分布式的风电、光电,做到分布发电、分布消纳。在中东部地区,最有利的发电装置为屋顶光伏,而建筑可以通过“光储直柔”策略高效地消纳光伏风电。“光储直柔” 中 “储” 指的是利用建筑物旁停车场中的纯电车作为储能工具;“直” 指利用总线的直流电源的电压变化了解电网情况;“柔” 表示建筑行业及停车场内储能汽车根据电网可再生能源供给情况灵活用电、调控用电规律。实现建筑行业 “光储直柔” 需要大规模发展建筑灵活配电和建设有序充电桩网络,并同时配合电动汽车行业发展。江院士以其团队在山西芮城的试点研究说明,该模式可在农村地区先行先试,以建设屋顶光伏为基础,大量发展农村电气化,全面实行 “油改电”。再而由小、中城市向大城市蔓延推动电力系统改革。


碳与区域协调发展


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李善同 国务院发展研究中心研究员


李善同研究员表示总体实现碳达峰,需协调各个地区的达峰时间和路径并统筹考虑碳达峰和碳中和两个目标。各省和地区在能源转型的过程中所面临的问题和当地资源禀赋、产业基础和产业结构有着密切的关系,应该允许各省市、各地区在达峰时间上的差异。通过对省份碳排放流动路径的分解分析结果来看,未达峰的省要实现碳达峰必须进一步通过降低能源强度、调整能源结构和调整产业结构来实现。另外,需同时建立消费视角的碳排放管理体系,从生产和消费双侧发力来实现 “双碳” 目标。李老师特别指出,警惕碳关税等国际性气候政策对我国各区域低碳发展的不均衡影响,对欠发达地区减排造成更大困难。


2035美丽中国目标与低碳发展路径主题研讨


2020年7月,中国模型论坛启动了CEMF03:2035美丽中国目标与低碳发展路径的主题研究,旨在组织国内多个经济、能源和气候模型团队,采用不同的量化分析工具,通过多目标、多路径、多时间段的协同分析,更好地理解中国未来社会的发展方向。此次会议上,围绕着CEMF的三个主要研究领域,各子课题负责人对研究计划进行了分享和交流。


到2035年的路径研究,包括宏观经济、能源系统、空气质量和碳与污染物协同治理。


国务院发展研究中心研究员何健武介绍了未来十五年内中国经济面临的外部与内部环境变化,以及对中国经济前景的展望。从外部环境来看,未来十五年中国将面临人口老龄化、经济低速化、发展低碳化、实力多极化以及治理复杂化的发展前景。从内部环境来说,中国将加快向少子老龄化、后工业化、成熟城市、数字化和智能化、绿色低碳社会、更公平包容的社会转型。课题的下一步将对于中国经济发展前景做出情景建设并探索有效实现 “双碳” 目标的路径。


中国科学院科技战略研究院研究员刘宇课题组主要研究2035年 “美丽中国” 目标基本达前成后实现碳中和的路径的政策分析。该课题组在现有的技术与政策的基础上,将对不同的政策组合情景开展成本效应分析,并找出有助于我国实现碳达峰、碳中和目标的最优政策组合。


姜克隽研究员介绍了短寿命温室气体、气候污染物、非二氧化碳气体的情景研究。研究初步结论显示治理甲烷与氮氧化物排放将严重影响天然气行业。该课题组下一步将探索能源转型对于农业、畜牧业的甲烷与其他污染物排放量的影响,并进一步进行我国分省市大气质量的多情景研究。


清华大学能源环境经济研究所副研究员周胜课题组进行了针对核能和氢能的情景设计、量化模拟以及结构分析。以核电来讲,我国未来核电装机规模的不确定性非常大,但由于其技术本身的经济性和技术可行性,碳中和对于核电来说是一个发展机遇。同时,我国氢气产量虽位居世界前列,绝大部分做作为工业原料而并非用于产能,所以氢能目前在我国的能源利用微乎其微,但未来潜力巨大。课题组下一步将细化与更新综合评估模型中关于氢能的参数并在以多情景模式从行业层面对未来核能与氢能的发展做深入分析。


重点行业转型路径以及经济可行性分析


清华大学公共管理学院副教授、清华大学产业发展与环境治理研究中心主任陈玲介绍了关于 “双碳” 目标约束下的工业数字化以及工业数字化进程和政策的研究计划。在 “美丽中国” 、低碳发展这样的约束下,工业及制造业领域的发展面临一系列新的挑战,该课题将探索工业数字化是否以及如何可以成为低碳转型的一条路径和 “双碳” 目标在未来对中叶数字化的进程影响。


清华大学建筑节能研究中心胡姗总结了建筑行业用能现状及排放基本特征和趋势,下一步课题组将针对现有碳中和技术进行试点调研以及技术的经济性、可行性分析,以及未来应用的前景展望。同时,课题将开展2035时间节点上的情景分析和减排关键技术与政策措施的分析,并在此基础上提出支持2035 “美丽中国” 核心节点的政策体系。


交通运输部科学研究院交通发展研究中心凤振华汇报了 “美丽中国” 目标以及碳中和愿景两个约束条件对交通部门低碳发展路径的影响。课题组对交通运输碳排放现状进行了研究,对多种运输方式进行了需求以及能效分析,并进行了多情景政策分析。初步研究结论表明铁路运输电气化脱碳较为乐观,而水运与航空脱碳难度较大。该课题下一步将对模型参数以及情景设置进行优化。


北京航空航天大学经济管理学院副研究员朱磊课题组将研究电力系统的低碳排放路径。基于风光输出波动的不确定性、资源量的限制等前提,课题组分不同情景对电力系统未来发展趋势做出了预测,认为在风力充足、利用率高的情景下,到2035年东部和南部基本可以放弃火电,转为从东北和西部输入风光电。而在风电利用率受限的情景下,电力部门后期还将采用一定量的火电配合CCS技术来达到减碳目标。该课题将进一步细化情景建设以及电力部门可再生能源的参数进行更多的研究分析。


黄河流域能源转型、公平转型和转型路径的社会经济影响评价


北京大学环境科学与工程学院研究员戴瀚程汇报了 “美丽中国” 愿景下中国黄河流域水-能-粮转型路径的情景研究。该课题将通过建模和调试基准情景和高质量发展情景,分析评估驱动工业、农业、电力用水、水-能-粮协同影响以及转型路径。


北京工业大学环境与化工学员教授陈莎汇报了以陕西省为例的黄河流域的行业转型、路径选择与水资源利用研究计划。课题组将研究在 “美丽中国” 以及碳中和政策情景下,2017 到2035年山西省产业转型、能源结构调整、技术升级对其水资源的影响,并结合综合水足迹评价模型的产出,对山西省能源与重点产业转型对水资源的需求量、水环境影响以及水资源可持续发展三个角度进行分析。


山西大学经济与管理学院副教授丛建辉汇报了水资源及 “双碳” 目标约束下山西能源转型研究课题。课题组指出,山西的能源转型与水资源、碳排放、生态保护等问题是相互交织的,并深度影响着区域经济结构和社会就业等问题。课题组通过投入产出法进行了初步的能-水-碳耦合分析,下一步将构建水资源及 “双碳” 目标约束下能源转型的优化模型,基于多模型节水、低碳、公正转型等视域测算优化路径并评估能源转型对就业的影响。


中国科学院地理资源研究所研究员王永生介绍了黄河流域传统能源的生产消费格局及转型路径的研究计划。该课题将对能源产业的布局及能源消费格局进行研究,评价能源开发的现状及演化阶段并明确能源消费的主控因素和传导机制,并对能源利用、经济发展和环境保护耦合协调的障碍因此及空间管控进行研究。


中国水利水电科学研究院研究员秦天玲对 “双碳” 背景下水资源管控黄河流域重点省份的能源转型课题做出了汇报。课题组将以宁蒙区域为重点,研究未来多目标下地区煤炭基地供水潜力、煤炭基地的发展对区域碳排放的贡献率、水资源的约束对煤炭基地的碳排放的影响以及煤炭基地低碳发展的具体路径和举措。


生态环境部环境规划院副研究员迟妍妍汇报了碳达峰、碳中和背景下的黄河流域生态产品价值实现机制课题的总体研究思路。该课题将通过分析黄河流域自然资源的现状并考虑上中下游资源、能源禀赋的差异,分别选取具有代表性的典型区域开展区域性的研究,针对典型区域开展相关的生态产品价值实现机制的路径研究,提炼总结出价值实现机制的相关政策建议。


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主持人:胡秀莲 国家发改委能源研究所研究员


在各子课题组的负责人开题汇报的基础上,CEMF03主题研究协调人胡秀莲研究员组织各位负责老师展开讨论,探讨如何继续使用多模型、多情景的方法学开展研究,加强各模型团队、各子课题之间的链接和协同,支持我国低碳转型相关政策的制定与实施。中国能源模型论坛还将陆续召开专题研讨会、技术研讨会,深入探讨低碳、零碳技术创新领域的成本效益分析和推广示范,和CEMF03的各个专题。


中国能源模型论坛已经完成了2030碳排放达峰(CEMF01)和2050低排放发展战略(CEMF02)两个主题研究,并探索了2030、2050年温室气体排放和非二氧化碳的长期目标及其实现路径,为2035低碳发展与美丽中国目标(CEMF03)提供了多种模型工具基础数据及情景比较分析平台,也为2035年实现更雄心的气候目标提供了参考。


CEMF03研究将采用不同的量化分析工具,进行多目标、多路径、多时间段的协同分析,以期更好地理解中国未来社会的发展轨迹,并致力于打通美丽中国2035目标和全球气候环境与可持续发展目标的通道,在时间维度上搭建美丽中国2035目标与2030及2060气候与可持续发展目标之间的桥梁,有效地衔接两个百年目标。


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