【主任科学家】张希良：碳中和目标下的能源经济转型路径与政策研究

近日，国务院发展研究中心主办的《管理世界》刊发清华大学现代管理研究中心副主任、清华大学能源环境经济研究所所长、全联新能源商会主任科学家张希良教授等撰写的文章《碳中和目标下的能源经济转型路径与政策研究》。文章通过情景模拟分析，认为实现碳中和与我国经济高质量发展并行不悖，2030年和2050年我国人均GDP将分别超过2万美元和3万美元。为了保障2060年碳中和目标的稳步实现，能源与经济系统必须进行深刻的转型。

碳中和目标下的能源经济转型路径与政策研究

作者：

张希良（清华大学现代管理研究中心、清华大学能源环境经济研究所）

黄晓丹（清华大学现代管理研究中心、清华大学能源环境经济研究所）

张达（清华大学现代管理研究中心、清华大学能源环境经济研究所）

耿涌（上海交通大学国际与公共事务学院）

田立新（南京师范大学数学科学学院）

范英（北京航空航天大学经济与管理学院）

陈文颖（清华大学现代管理研究中心、清华大学能源环境经济研究所）

一、主要假设与情景设计

（一）社会经济发展假定

未来人口增长的假定采用联合国经济和社会事务部发布的《2019世界人口展望》中等人口情景的预测结果。通过对国家信息中心、国际货币基金组织、世界银行等国际机构对中国未来经济增速的预测调研，本研究假设参考情景下中国经济总量在2035年达到205万亿元（2020年人民币不变价），2060年达到420万亿元。

（二）情景描述

本研究开发了面向2060年的参考情景及2060碳中和情景，来比较研究实现碳中和目标的能源经济转型及政策干预力度。两个情景采用碳定价机制作为所有气候政策的代表，碳价显示全经济尺度的边际减排成本，反映实现碳中和目标所需的政策力度。

参考情景在2030年以前的碳减排力度以我国2015年在巴黎气候变化大会上承诺的碳减排力度为依据；2030年以后假设延续2020~2030年的碳减排力度，单位GDP碳排放年均下降率持续保持在大约4%的水平。

2060碳中和情景的碳减排力度以习总书记提出的“2030年前碳排放实现达峰，2060年前实现碳中和”目标为依据，碳排放趋势尽可能靠近全球1.5℃温升控制目标下要求的中国碳排放轨迹。假设“十四五”年均碳排放强度下降率为4.5%，“十五五”为5%，2030年后碳强度下降率基本达到1.5℃温升控制目标所要求的最低碳强度下降率。

二、结论与政策建议

利用全球可计算一般均衡能源经济模型C-GEM与电力、交通和建筑技术模型的情景模拟分析显示，实现碳中和与我国经济高质量发展并行不悖，2030年和2050年我国人均GDP将分别超过2万美元和3万美元。为了保障2060年碳中和目标的稳步实现，能源与经济系统必须进行深刻的转型。实现转型的主要技术路径和政策措施包括以下几个方面。

1.明确碳排放总量控制路径

能源相关碳排放在“十五五”中期达到峰值，峰值水平在105亿吨以内，2035年在峰值水平基础上下降15%左右，2050年下降75%以上，2060年前实现全经济尺度碳中和。进行分部门碳排放总量管理，推动建筑（仅考虑直接排放）、电力、工业与交通部门依次达峰，达峰年分别为2025年前、2025年左右、2025年左右与2030年左右。

2.进一步提高能源利用效率

通过产业升级和结构调整、技术节能和管理节能等措施，与2020年水平相比，我国单位GDP能源消费量2025年下降15%左右、2030年下降28%左右，2050年下降65%左右，2060年下降75%以上。能源消费总量于“十六五”期间进入平台期，2040年以后开始下降，2060年用能水平与2020年基本相当。碳达峰前，减排量由能效提升所主导实现，该措施将贡献超过60%的减排量。

3.持续推进以新能源为主体的能源结构优化

要实现2030年前碳达峰目标和2060年前碳中和目标，需要持续推进以新能源为主体的能源结构优化，促使非化石能源在一次能源消费中的比重2030年上升到25%以上，2050年进一步增长至65%左右，2060年达到80%以上。碳达峰后，到本世纪中叶，能源替代将比能效提高发挥更大的作用，贡献40%左右的减排量。

4.大力推进电气化和电力系统深度脱碳

电气化对于能源经济深度脱碳至关重要。终端能源中的电力占比2030年提高到32%左右，2050年提高到55%以上，2060年提高到70%以上。到2030年，电力系统风电、光伏装机分别将达到6.5亿千瓦和9.5亿千瓦，风光发电量占比超过25%，非化石能源发电占比超过55%。到2050年以后，非化石电力占比达到90%以上，电力系统应率先于2045~2050年实现净零排放，而后进入负排放阶段。常规煤电在“十四五”期间装机达到峰值，2030年后进入快速退出轨道，将在2050年前后基本完全退出。

5.积极推动CCUS和碳移除技术的研发、示范和推广

实现工业、交通、建筑部门零排放代价很大，需考虑通过发展BECCS、煤电CCS和气电CCS等技术，率先实现电力部门的负排放（2060年负排放近6亿吨），并通过发展钢铁等部门的CCUS技术促进工业部门的深度减排；同时发展空气直接碳捕集技术，使其在2060年形成近2亿吨的负排放能力，从而以更低的成本实现全经济尺度的碳中和，并为在2060年后进一步实现负排放奠定基础。在实现碳中和的最后一段时期，人工CCUS和碳移除技术将发挥关键作用。

6.充分发挥碳定价机制在能源经济转型中的经济激励

碳定价机制将是实现碳中和目标的重要手段。未来我国在积极发挥碳排放权交易体系的作用基础上，对碳市场覆盖以外的行业，如交通和建筑领域，可以考虑引入碳税。实现碳达峰与碳中和目标我国的碳价水平2025年不应低于近70元/吨（约为10美元/吨），2030年不应低于100元/吨（约为15美元/吨），2035年不应低于180元/吨（约为25美元/吨），2050年不应低于700元/吨（约为100美元/吨）。

- END C

欢迎转发分享