可再生能源 《中国可再生能源展望 2018》（全文）

新时期的中国能源转型

《中国可再生能源展望2018》(CREO 2018)以第十九次全国代表大会的战略思想为指导，深入贯彻“十三五”发展纲要，以建设清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系为目标，论证了中国能源体系从化石能源向可再生能源转变的可行路径和必要步骤。

主要发现

化石能源将在2020年达到顶峰

中国的化石能源消费总量将在2020年达到峰值，并在2035年之前稳步下降(图1)。煤炭在发电和工业部门的能源消耗比例不断降低。工业和交通部门的电气化水平显著提高，这减缓了中国对石油进口的依赖。由于未来可再生能源的经济将赶上化石能源，中国不需要天然气作为煤炭和可再生能源之间的过渡能源。

光伏和风力发电将在2020年后迅速增长

随着发电经济的提高，中国将迎来未来十年大规模建设光伏和风电的高峰。新增光伏装机容量约为80-160吉瓦/年，新增风电装机容量约为70-140吉瓦/年(图2)。到2050年，风能和太阳能将成为中国能源系统的绝对主力。

终端部门的能效提高和重新电气化

终端部门能源综合利用效率的提高以及工业和交通领域的重新电气化进程进一步深化了能源消费方面的革命，并推动了能源供应方面的结构改革。

主要建议

根据绿色转型的长期战略，本文提出如下政策建议和制度框架:

严格执行减煤措施

包括禁止新建燃煤电厂；加快加强工业再电气化，深化清洁供热实施，大幅度提高终端用能电气化水平；实施有效的碳价格政策；引导资源型省份逐步摆脱煤炭依赖，帮助其实现能源和经济转型升级。

为可再生能源创造公平有序的竞争环境

完善政府部门间协调机制，出台全面、综合、协调的财政政策，实施规范、完善的电力市场，为可再生能源参与市场竞争扫清障碍。

生态文明建设的体制改革

中国共产党第十九次全国代表大会将生态文明建设提到了一个新的高度，并将其作为2050年的目标之一。这一目标的实现需要各方强有力的制度保障:电力体制改革需要确保现有市场主体是推广可再生能源的主力军；各级电网公司需要制定计划，确保不稳定电源的完全消耗；地方政府需要进一步增强参与能源转型管理的积极性和主动性，充分发挥政府的主导和调节作用。

2050年美丽中国的能源系统

2050年能源转型的两种情景

如果不能更好地理解从现在到2035年的能源转变，就有必要清晰地勾勒出2050年能源系统的预期前景。

CREO 2018分析了两种能源发展方案。既定政策情景有望全面实现十三五规划和十九大报告中的相关能源目标，显示了坚决执行现有政策时的能源发展预测。2 C以下的场景更进一步，以巴黎协定的碳约束为蓝图愿景，回溯所需的能源发展路径。通过比较和分析两种情景的结果，很容易识别政策的存在与巴黎协定的实现之间的差距，也便于设计目标方案和政策措施来加快缩小差距。

总能耗降低，能效提高

在2°C以下的情景中，未来中国终端能源需求变化的主要驱动因素有三个:产业经济结构调整、能源效率大幅提高、工业和交通领域的电能替代。2050年，终端能源需求略低于今天，化石能源消耗大幅减少，电力消耗大幅增加(图3)。

终端部门的能耗发展过程各不相同。作为国民经济的主体和能源消耗最大的部门，2050年工业能源需求将大幅下降；运输和建筑部门的能源需求略有增加(图4)。

可再生能源已经成为一次能源的主体

在2℃以下的情景下，预计2050年中国(TPED)一次能源需求将明显低于2017年。可再生能源将成为一次能源消耗中的主要能源，煤炭将在能源结构中处于从属地位。天然气与风电、光电子相比，能源价格更高，因此在长期能源体系中的比重更低。风能(44%)和太阳能(27%)将在2050年主导可再生能源的供应，届时非化石能源的总体比例将达到70%(图5)。

能源系统的核心将从燃煤转变为电力。在2°C以下的情景下，终端部门的电气化率将从2017年的24%提高到2050年的53%；2050年，全社会的电力输出将比2017年翻一番。可再生能源取代煤炭作为主要电源。

能源转化与可再生能源的发展目标

煤和石油的消耗量急剧下降

当温度低于2°C时，2020年后煤耗将迅速下降，这将伴随着可再生能源的大规模开发(图6)。由于电动汽车的广泛推广，虽然未来汽车数量会继续增加，但油耗会不断下降。

光伏和风力发电在20世纪20年代得到了大规模发展

未来可再生能源供应主要集中在电力部门；太阳能和风能将主导电源(图7)。

既定的政策情景发展稍慢

相对于2 C以下的情景，在给定的政策情景下，可再生能源的发展程度略低，煤油去污过程相对缓慢。由于现有的优先发展天然气的政策导向，天然气将在给定的政策情景中发挥更重要的作用，如图8所示。

更高的可再生能源目标是可行的

情景分析结果表明，制定比十三五更高的可再生能源安装计划和非化石能源发展的近中期目标(2020年、2030年)是可行的。

2035年后应遵循以下发展战略:

清洁能源系统

清洁能源系统将最大限度地减少对环境的负面影响。CREO 2018分析了能源系统中空气体污染和水资源短缺对环境的影响。

到2050年，空两种情景下的空气污染将得到有效治理

到2050年，这两种情况下，除NH3外，大多数空气污染物的排放水平都将显著降低，NH3主要来自农业部门化肥的使用，如图10所示。

在2℃以下的情况下，空气体控制效果出现较早

大多数空空气污染物的浓度在温度低于2℃时下降更快。由于在2℃以下采取了更积极的脱煤和脱油政策，2035年炭黑(BC)、有机碳(OC)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和非甲烷挥发性有机化合物(NMVOC)的含量得到了显著控制。

电力部门的用水已经大大改善

水资源短缺造成了严重的生态问题，威胁到国家安全，缓解水资源压力也是能源发展战略的重要考虑因素。在CREO的两种情况下，由于发电侧技术的进步和升级，电力部门的用水强度已经大大提高，能源部门的总体用水需求已经下降，特别是在2℃以下的情况下..图9显示了两种情景下的未来用水量预测(基于高、中、低水强假设)。在2°C以下的情景下，用水量从2020年开始减少，在给定的政策情景下，要等到2030年。

图9:两种情况下的未来用水量

低碳能源系统

低碳是未来能源系统的必然选择

人类活动引起的气候变化对社会的可持续发展有着深远的影响，是对人类面临的生态环境和发展模式的重大挑战。能源行业集中在对温室气体贡献最大的中国大碳源上，其减排路径设计与生态文明和可持续能源体系建设目标密切相关。

在2°C以下的情景下，根据中国对《巴黎协定》控温目标的预期贡献，设计了中国2050年碳排放总量目标，将基准年与目标年的排放差距平稳地向中间年份扩散，制定了2017年至2050年的年度排放约束条件(图11)。未来得益于再电气化的深入，工业将成为最大的减排部门；虽然对电力和热能的需求增加了一倍，但由于能源技术的升级，发电和供热部门的总体排放量将大大减少。

在给定的政策情况下，二氧化碳减排路径缓慢，减排乏力，不足以实现上述约束目标。与低于2℃的情景相比，给定政策情景下的排放量更高，特别是在发电部门(图12)。

多元化能源供应体系，减少对进口的依赖

2050年，能源供应格局将由煤基向多元化转变；到2050年，化石能源的比例将在2℃以下的情景下降至30%，在给定的政策情景下降至45%(图13)。

能源进口比例大幅降低，在低于2℃的情景下，天然气和石油的能源进口比例甚至更小，而在给定的政策情景下，两者相对高度依赖外国，仍然面临进口挑战(图14)。

安全高效的能源系统

能源效率大大提高了

气温低于2°C时，2050年国内生产总值(GDP)将是2017年的4倍，而2017年一次能源消耗将降至80%，能源消耗强度将明显下降(图15)。

在这两种情况下，能源效率的提高将减缓最终用户部门能源需求的增长。能源效率的提高将扭转工业供应链中能源消耗的惯性，大大优化能源结构；也将缓解建筑和交通运输能源消耗日益增加的压力，进一步拉平2017-2050年终端能源需求的上升趋势。在供应方面，由于从火力发电向可再生能源发电过渡，能量转换损耗将从高能耗降低到接近零，能源系统的综合效率将大大提高。

电价已经下降

随着可再生能源技术成本的快速下降和不经济资产逐渐退出市场，未来的电力成本可能会下降到比现在更低的水平。这两种情况都预示着2050年的供电成本将低于现在(图16)。由于对CO2排放的要求更严格，在2℃以下的情景下向可再生能源系统过渡更快，一般来说，未来电力的燃料成本会更低，但基础投资和系统投资的成本会增加。

就业机会及其对国内生产总值的影响

可再生能源产业的快速发展将对宏观经济起到积极的推动作用。2025-2035年，可再生能源产业的快速扩张将促进其相关部门的直接或间接就业需求，新的就业机会将远远超过火电厂等传统能源产业的失业人数。

其次，可再生能源产业的发展促进了产业经济结构的调整。由于可再生能源产业链涵盖电子元器件、信息通信、计算机、技术服务等多个行业。，其发展将带动一系列高附加值产业，满足可持续发展的要求。

第三，可再生能源技术的成本降低将提高能源行业的运营效率，为一系列与能源相关的高附加值服务创造发展机遇，如基于基础能源服务的能源数据处理、分布式能源、能源生产和消费、储能和电动汽车充电等。

建议采取的行动

根据CREO 2018年的分析结果，建议采取以下行动:

减少煤和石油的措施

降低和替代煤炭消耗是中国能源转型的重中之重。建议今后采取以下措施:

严格把减少煤炭作为首要任务

严格执行减煤的政治目标和任务，以避免未来投资搁浅，同时减少煤炭行业的既得利益，打破原有的利益格局。

停止建设新的燃煤电厂

尽快发布禁令，禁止新建燃煤电厂。分析认为，长期内不再需要投资新的燃煤电厂，否则新的投资将面临未来利润率低、无法收回投资的风险；但如果燃煤电厂愿意以较低的利润率进入市场，现有电厂将面临服务时间缩短、继续弃风弃光弃电的风险。

通过产业结构调整和再电气化控制工业煤耗

通过减少库存，减少对高耗能产品的煤炭需求；加大钢铁行业电气化，推广绿色水泥生产技术，进一步降低煤耗。

通过运输领域的全面电气化降低燃料消耗

加大电动汽车在交通领域的部署，逐步减少对石油的依赖。

短期内，将实施更高的碳排放成本，以确保减排效果

为了实现低碳能源系统，应该对能源部门实施严格的碳排放限制。有效的碳定价机制可以将碳排放成本纳入电力成本，保证可再生能源和化石能源之间的公平竞争。但中国碳交易试点的市场碳价还不够高，不足以支撑未来的减排目标，至少在短期内需要进一步出台碳税和碳交易底价政策。同时，除了电力行业，还需要工业等其他行业来推动碳市场。

在20世纪20年代集中部署可再生能源

分析结果表明，“十四五”期间将大规模开发利用风力发电和光伏发电，其开发力度将比“十三五”期间有较大提高。一方面，大规模发展促进了可再生能源成本的快速下降，显著提高了其市场竞争力。然而，与此同时，可再生能源仍处于工业发展的脆弱时期，需要外部力量帮助其消除发展障碍，鼓励各方通过金融手段参与可再生能源的发展。以下是短期的政策行动和建议:

明确的指导方针，确保电力系统建设

在明确禁止新建燃煤电厂后，有必要发布明确的政策信号，进一步推广可再生能源。为确保电力行业改革的关键参与者是促进可再生能源开发利用的主力军，大型发电企业应根据趋势调整未来发展战略，电网公司需要制定新时期输电方案，地方政府应发挥更积极的作用，进一步推动煤炭向可再生能源的转化。电力改革方案的实施可以提供适当的市场激励，这对于所有利益相关者参与公平博弈非常重要。

消除分布式发电和风力发电的行政障碍

优化项目审批程序，鼓励在负荷中心附近发展可再生能源。这一步骤需要各部委、中央和地方政府之间的有力合作，以消除进一步发展可再生能源的障碍。海上风电的申请和审批程序也需要各部门进一步合作和优化。

逐步取消可再生能源补贴，避免过度投资

改革可再生能源经济激励制度，逐步取消可再生能源补贴，完善其经济激励手段，将有助于开发商规划和实施项目，进一步降低投资者的潜在风险。采用招标政策将有助于进一步降低成本；可再生能源配额制度的严格实施将使关键参与者在部署中发挥更重要的作用，并进一步降低上网电价。

主要场景结果