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  • 中国移动:2023年可持续发展报告(126页).pdf

    01关于本报告本报告是中国移动通信集团有限公司发布的第18份可持续发展报告,重点披露公司经济、社会、环境和治理等可持续发展相关信息。本报告为年度报告,如无特别说明,时间跨度为 2023 年 1 月 1 日至 2023 年 12 月 31 日。上份报告的发布时间是 2023 年 6 月。报告发布中文版本,包括印刷版及网络版(浏览下载地址 年重点参考的相关标准包含以下内容。如无特别说明,本报告所有案例与数据均来源于中国移动通信集团有限公司及下属公司。如无特别说明,本报告所示金额均以人民币列示(元)。报告形式 报告编写标准 报告范围 货币 国务院国资委央企控股上市公司 ESG 专项报告参考指标 体系 中国社会科学院中国企业社会责任报告指南(CASS-ESG 5.0)上海交易所上市公司自律监管指引第 1 号规范运作 香港联交所环境、社会及管治报告指引 联合国2030 可持续发展议程 全球可持续发展标准委员会(GSSB)GRI 可持续发展 报告标准(GRI Standards)联合国全球契约(United Nations Global Compact)十项原则 国际标准化组织(ISO)社会责任指南(ISO 26000)金融稳定委员会(FSB)气候相关财务披露工作组(TCFD)披露建议公司董事会及高级管理层对可持续发展报告内容披露进行审核。2023 年报告的数据与信息收集主要通过以下渠道获得:如您对报告有任何意见或建议,可以通过以下方式反馈至中国移动 2023 年可持续发展报告编写组。我们将充分考虑您的意见与建议,并承诺妥善保护您的上述信息不被第三方获取。数据与信息披露 读者反馈 公司内部相关数据收集系统与相关统计报表;各省公司及专业公司每季度报送的可持续发展实践案例;公司 2023 年优秀企业社会责任实践评选;基于报告框架的定性及定量信息收集问卷。2023年,公司邀请“中国企业社会责任报告评级专家委员会”对本报告进行第三方专业评级,评级报告详见第 112-113 页。报告评级关于本报告中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告董事长致辞持续引领新型信息服务打造感知领先的“双千兆”连接提升融合统一的算力网络亮点:算力网络自主关键技术取得 突破健全开放共享的能力中台亮点:打造“九天”通用 行业大模型体系构筑前沿领先的科创高地亮点:研制国内首款可重构 5G射频收发芯片“破风 8676”2626293541444704数智创新目录创新赋能美好数智未来支撑数智化生产丰富数智化生活促进数智化治理拓展产业生态圈筑牢安全发展屏障亮点:打击治理电信网络诈骗关于中国移动发展战略高质量党建引领保障高质量发展0608124949526163推进实现共同富裕着力弥合数字鸿沟积极增进民生福祉支持区域协调发展高质量境外履责包容成长培育全面发展人才建设卓越人才队伍畅通多层次培养体系营造创新发展职场环境6464666717171819202123257177 778081优化公司治理体系规范公司治理深化可持续发展管理全面深化改革绿色发展卓越治理89899296绩效报告评级报告内容索引100112114专题:积极应对气候挑战践行绿色低碳运营构建绿色网络推进绿色用能营造绿色文化支持社会节能环保共建绿色产业链赋能社会减排降碳倡导绿色生活方式防范化解各类风险深化内控风险管理坚持依法合规运营9797998282858704董事长致辞杨 杰中国移动通信集团有限公司党组书记、董事长中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告04052023 年,中国移动深入学习贯彻落实习近平总书记重要讲话重要指示批示精神,坚定贯彻落实党中央、国务院决策部署,坚守央企姓党的政治根本,锚定“世界一流信息服务科技创新公司”发展定位,加快推进“一二二五”战略实施思路,全年营业收入突破万亿元大关,利润再创历史新高,铸就公司发展新的里程碑,成为全球网络规模第一、客户规模第一、收入规模第一、创新能力领先、品牌价值领先、公司市值领先、盈利水平领先的电信运营企业。在推进企业高质量发展的同时,中国移动始终坚持可持续发展战略,深刻洞察信息技术内在规律,着力激发新一代信息技术的赋能作用,以自身发展有力带动全社会各领域的数智化转型、可持续发展。培育新质生产力,激发发展新动能。科技创新是发展新质生产力的核心要素。随着信息与能量融合创新向纵深拓展,劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合产生质变,数据成为新生产要素、算力成为新基础能源、人工智能成为新生产工具,共同构成新质生产力的重要驱动因素。中国移动积极发挥自身优势,全面推进数智新基建,着力弥合数字鸿沟,持续建强全球领先的新型信息基础设施,开通 5G 基站超过 194 万个,千兆宽带覆盖 3.9 亿户,畅通全社会数智化转型“大动脉”;全面锻造数智新服务,积极推进全社会“上云用数赋智”,增强信息服务供给能力,数据中心能力覆盖国家“东数西算”全部枢纽节点,提供规模达到 8 EFLOPS的通用算力服务,加快形成多层级、多覆盖智算能力布局,提供规模达到 10.1 EFLOPS 的智能算力服务,全年累计调用“能力中台”能力超过 5,800 亿次,有力促进数字经济与实体经济在更大范围、更广领域、更深层次融合发展;全面激发科创新动能,面向“六大领域”实施“BASIC6”1科创计划,加快培育壮大战略性新兴产业集群。增强核心能力,有力支撑国计民生。中国移动坚定当好经济增长的顶梁柱、科技创新的国家队、产业发展的领头羊、市场失灵的稳定器、维护安全的压舱石、共同富裕的支撑者。加强体系布局,提升科技创新力。升级“一体五环”科创体系;成功研制国内首款可重构 5G 射频收发芯片“破风 8676”;推动算力网络成为国家战略性新兴产业方向,发布算力并网平台,试商用算网大脑;建强“九天”人工智能平台,发布“九天众擎”基座大模型,推出客服、政务、网络、企业通话、出行五款行业大模型;发布 6G 研发试验装置 1.0;打造数据要素流通基础设施,发布 DSSN 数联网平台及数据接入一体机(数联猫)。带动产业发展,提升产业引领力。深化构建战略合作伙伴体系,战略合作伙伴达 121 家;发挥链长作用,汇聚上链企业超过 1,300 家;健全“直投 基金”资本运作体系,一批被投企业在各自领域表现亮眼。筑牢发展屏障,提升安全支撑力。着力提升产业链供应链韧性和安全水平;健全数据安全治理体系,持续保持打击治理电信网络诈骗高压态势,全年累计拦截诈骗电话 3.71 亿次、诈骗短信 2.79 亿条、诈骗网址 889.24 万个。深化可持续发展理念,共享发展成果。中国移动持续深入推进可持续发展,工作成效得到社会各界广泛认可。2023 年,公司在中央广播电视总台发布的“中国ESG 上市公司先锋 100 榜单”和“中国ESG 上市公司科技创新先锋 30 榜单”中位列榜首,连续第二年获得万得(Wind)ESG 的 AAA 评级,获选中央广播电视总台首届“中国 ESG 榜样”盛典十大榜样企业。绿色发展,助力美丽中国建设。主动将绿色发展作为推动企业高质量发展的底色,积极加快发展方式绿色转型,高度重视应对气候变化工作,深入推进“C2三能中国移动碳达峰碳中和行动计划”,建成极简基站 8.6 万个,5G 新增培育新质生产力,增强核心能力,共享可持续未来单站能效同比提升 9%,大型超大型数据中心平均电能利用效率(PUE)降至1.32以下,风能、太阳能等清洁能源能力达2.1 亿峰瓦。引领供应链绿色发展,发布绿色供应链指导意见。运用新型信息技术赋能社会绿色转型,助力社会减排温室气体约 3.1 亿吨。包容成长,与全社会共享发展成果。着力满足全体人民的数字需求,建成超过 39 万个数字乡村达标村和 15.59 万个智慧社区。构建高效协同的新型应急通信保障体系,圆满完成成都大运会、杭州亚运会和亚残运会、“一带一路”国际合作高峰论坛、防汛抗震救灾等应急通信保障工作。深耕公益慈善,连续九届荣获“中华慈善奖”相关奖项。深入实施“人才强企”工程,切实将人才锻造成为公司的核心竞争力。尊重和保护员工权益,持续开展“五小”暖心工程、“幸福 1 1”、员工困难帮扶等项目,为员工提供友善的工作环境。卓越治理,持续提升可持续发展能力。坚持加强党的领导和完善公司治理相统一,不断完善现代企业制度,持续规范董事会运行、优化董事会授权机制,促进公司治理水平不断提升。落实新一轮国企改革深化提升行动,深化“双百行动”“科改行动”“专精特新”重点领域改革。构建集中统一、全面覆盖、权威高效、创新领先的审计监督体系。推进“法治移动”建设,全域开展“合规护航计划”,强化高质量发展法律合规保障。持之以恒推进反腐败工作,营造风清气正的良好风气。中流击水,奋楫者进。展望2024年,我们要完整、准确、全面贯彻新发展理念,稳中求进,守正创新,加快发展新质生产力,全面推进数智化转型、高质量发展,携手社会各界共同探索信息技术服务社会进步的成功实践,创造更加广阔的社会价值,为中国式现代化的全面建设贡献力量!董事长致辞052024 年 6 月1:指大数据(Big Data)、人工智能(AI)、安全(Security)、能力中台(Integration Platform)、算力网络(Computility Network)、6G。06关于中国移动企业简介业绩表现中国移动通信集团有限公司(简称“中国移动”“公司”或“我们”)于 2000 年 4 月 20 日成立,注册资本 3,000 亿元,2004年在香港和纽约实现主营业务资产整体上市。2022 年 1 月 5 日,主营业务资产在上海证券交易所上市,成为“红筹公司回归 A 股主板上市第一股”。公司主要提供基础电信和增值电信服务,在国内 31 个省(自治区、直辖市)和香港等境外地区设有全资子公司、28 家专业机构,同时面向全球超过 200 个国家和地区提供国际漫游及信息服务。经过二十多年发展,中国移动已成为全球网络规模第一、客户规模第一、收入规模第一、创新能力领先、品牌价值领先、公司市值领先、盈利水平领先的电信运营企业。公司的主营业务涵盖移动语音、短彩信、无线上网、有线宽带、物联网等连接服务,数据中心、云计算、内容分发网络、算网融合等算力服务,以及基于人工智能、大数据、安全等新一代信息技术能力的平台、应用和解决方案。中国移动聚焦做“科技强国、网络强国、数字中国主力军”的目标,锚定“创建世界一流信息服务科技创新公司”发展定位,持之以恒争创一流经营业绩,拓宽拓广信息服务发展空间,自立自强锻造科技创新引擎,系统打造以 5G、算力网络、能力中台为重点的新型信息基础设施,创新构建“连接 算力 能力”新型信息服务体系,以高质量信息服务供给,满足、引领、创造生产、生活、治理全场景的数智化需求,推动新一代信息技术深度融入经济社会民生,为社会发展和文明进步贡献更大力量。营业收入个人市场收入政企市场收入同比增幅同比增幅同比增幅10,111 亿元4,902 亿元7.7%0.3家庭市场收入同比增幅1,319 亿元13.1%新兴市场收入同比增幅526 亿元25.0%数字化转型收入同比增幅2,538 亿元1,921 亿元22.2.2%中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告连续 19 年、6 个任期获国务院国有资产监督管理委员会(简称“国务院国资委”)中央企业负责人经营业绩考核 A 级连续 6 次获评国务院国资委业绩优秀企业在中央企业党建工作责任制考核中连续 4 年 荣获 A 级,排名再创新高连续 23 年入选财富“世界 500 强”,位列第 62 名,是榜单上全球排名第一的电信运营商获选中央广播电视总台首届“中国 ESG 榜样”十大榜样企业在国务院国资委社会责任局指导发布的“央企 ESG 先锋100”榜单中排名第一连续五年荣获中央单位定点扶贫/帮扶考核中获最高等级,并连续四年在中央企业中位居前三荣获中国慈善领域政府最高奖第十二届“中华慈善奖”,连续九届荣获中华慈善奖相关奖项“中国移动”品牌连续第十八年入选明略行和金融 时报发布的“BRANDZTM 100 全球最具价值品牌”排名,列全球第 73 位上市公司在中央广播电视总台发布的“中国 ESG 上市 公司先锋 100 榜单”和“中国 ESG 上市公司科技创新先锋 30 榜单”中排名第一上市公司入选万得(Wind)“2023 年度 Wind 中国上市公司ESG 最佳实践 100 强”榜单,连续两年获得 Wind ESG 评级的最高等级AAA 级上市公司在AsiaMoney杂志举办的“2023年度亚洲杰出企业评选”中,获得“香港最杰出企业电信服务”奖项上市公司在亚洲企业管治举办的“第十三届亚洲 卓越企业表扬大奖(2023)”中,获得“最佳投资者关系公司”“最佳企业社会责任”等多个奖项上市公司在财资杂志举办的“环境、社会及公司 治理大奖 2023”评选中获得金奖上市公司在彭博商业周刊/中文版杂志和德勤(Deloitte)共同举办的第五届“ESG 领先企业大奖”评选中,在市值超过200 亿港元的企业组别中获得“ESG 企业领先大奖”荣获中国证券报“第一届国新杯ESG 金牛奖乡村振兴二十强”奖项企业荣誉关于中国移动0708发展战略创世界一流“力量大厦”发展战略中国移动以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的二十大精神,坚持和加强党的全面领导,完整、准确、全面贯彻新发展理念,服务构建新发展格局,坚持以人民为中心,切实提高核心竞争力、增强核心功能,充分发挥科技创新、产业创新、安全支撑作用,锚定“创世界一流信息服务科技创新公司,做科技强国、网络强国、数字中国主力军”的总体目标,加快“推进数智化转型,实现高质量发展”发展主线的提档升级,全力推动“两个转变”,一体发力“两个新型”,主动激发“五个红利”,加快“三转”,聚力“三新”,深化“三融”,提升“三力”,统筹推进 CHBN(个人市场、家庭市场、政企市场、新兴市场)全向发力、融合发展,着力推动战略性新兴产业发展,促进数字经济与实体经济深度融合,加快从“ AI”向“AI ”转变,更好支撑形成新质生产力,加快建设成为产品卓越、品牌卓著、创新领先、治理现代的世界一流企业,为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业贡献更大力量。延伸阅读:“一二二五”战略实施思路一个定位:锚定“世界一流信息服务科技创新公司”定位两个新型:系统打造以 5G、算力网络、能力中台等为重点的新型信息基础设施,创新构建“连接 算力 能力”新型信息服务体系两个转变:公司发展从数量规模领先向质量效益效率领先转变、从注重当期业绩完成向注重长期价值增长转变五个红利:主动创造、充分激发创新红利、人心红利、改革红利、人才红利、生态红利总体目标顶梁枋柱台基发展主线着 力 点战略内核战略基石融 合融 通融 智能 力合 力活 力创世界一流信息服务科技创新公司 做科技强国、网络强国、数字中国主力军党建统领推进数智化转型,实现高质量发展转型升级:基于规模的价值经营体系个人市场(C)家庭市场(H)政企市场(B)新型信息基础设施(5G 算力网络 能力中台),新型信息服务体系(连接 算力 能力)三转(转业务 转市场 转方式),三新(新基建 新要素 新动能)新兴市场(N)改革创新:高效协同的组织运营体系中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告09可持续发展中国移动可持续发展模型“至诚尽性、成己达人”即“以天下之至诚而尽己之性、尽人之性、尽物之性(至诚尽性),在实现企业自身可持续发展的基础上(成己),积极发挥所长,为经济、社会、环境可持续发展作出贡献(达人)”。“至诚尽性”传承自公司 2006 年以来确立的企业社会责任观,是中国移动多年来的履责内核;“成己达人”从对内、对外两个维度进一步延展责任内涵,根本目的在于基于企业自身发展,带动和赋能经济、社会、环境全面发展。数智创新包容成长卓越治理绿色发展引领新型信息服务 赋能美好数智未来推进实现共同富裕 培育全面发展人才优化公司治理体系 防范化解各类风险践行绿色低碳运营 支持社会节能环保可持续发展议题履责理念:至诚尽性、成己达人发展战略行动主线10中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告高质量党建引领保障高质量发展坚持党组带头、多措并举,在全面学习上下功夫坚持深学细悟、融会贯通,在全面把握上下功夫中国移动党组围绕学习宣传贯彻工作加强系统谋划,统筹抓好各层级的学习贯彻工作,周密部署安排,营造浓厚氛围,迅速掀起热潮,不断引向深入。党组带头学,中国移动党组通过各种形式原原本本学、逐字逐句学,统筹抓好各层级的学习贯彻工作,广泛深入基层开展宣讲。全面推动学,坚持多层次、全覆盖、重实效,结合公司学习宣传贯彻具体举措,强化分类指导、统筹推进,推动全集团党员干部员工不断深化理解认识。创新方式学,充分发挥公司信息技术优势,利用中国移动网上人才发展中心、智慧党建系统等线上平台,通过“三会一课”、主题党日、培训班、微党课等形式分层分类开展学习培训,发挥基层宣讲队和网格党建指导员作用,推动党的二十大精神进基层、进一线、进网格。中国移动党组认真落实“五个牢牢把握”“九个深刻领会”等重要要求,带领全系统党员干部员工,以原原本本学习党的二十大报告为重中之重,努力做到深入理解内涵、精准把握外延。牢牢把握过去 5 年工作和新时代 10 年伟大变革的重大意义,牢牢把握习近平新时代中国特色社会主义思想的世界观和方法论,牢牢把握以中国式现代化推进中华民族伟大复兴的使命任务,牢牢把握以伟大自我革命引领伟大社会革命的重要要求,牢牢把握团结奋斗的时代要求,深刻领悟“两个确立”的决定性意义,增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,不断提高政治判断力、政治领悟力、政治执行力,始终在思想上政治上行动上同以习近平同志为核心的党中央保持高度一致。持续深入学习宣传贯彻党的二十大精神“青骑兵”宣讲团送课上门,推动理论学习进基层中国移动“新动力量”宣讲团成员向一线青年宣讲党的二十大精神1011数智创新学思想、见行动,进一步凝聚了奋进新征程的动力。公司党组认真落实党中央部署要求,把学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育作为重大政治任务,牢牢把握目标任务,全面落实以学铸魂、以学增智、以学正风、以学促干重要要求,研究制定两批主题教育方案,明确“七个贯穿始终”工作思路,建立实施“任务派单、例会、简报、双向审核、数据分析和纪实表”等六大工作机制,构建了“指令、任务、督办、反馈”的闭环落实机制,组建 7 个集团公司巡回指导组(督导组),压实领导责任,坚持前后衔接,加强严督实导,加强宣传引导,一体推进理论学习、调查研究、推动发展、检视整改、建章立制,高站位高质量组织所属单位 4 万余名党员干部员工完成第一批主题教育,总结运用巩固拓展好第一批主题教育成果,高标准严要求推动 13.4 万余名基层党员干部员工深入开展第二批主题教育,取得良好成效,得到了广泛认可,广大党员干部员工理想信念更加坚定、政治本领更加过硬、奋进斗志更加昂扬,推动创世界一流“力量大厦”发展战略迈出了新步伐。坚持对标对表、见行见效,在全面落实上下功夫中国移动对标对表党的二十大精神,紧密结合职责定位和企业实际,与时俱进完善创世界一流“力量大厦”发展战略,明确“一二二五”战略实施思路,优化发展目标规划,明确任务举措,找准发力重点。深入落实“高质量发展”首要任务,加快建设世界一流企业,深入落实“加快发展数字经济”的重大部署,促进数字经济与实体经济深度融合,深入落实“三个第一”的重大部署,加快建设网信领域创新高地和人才中心,深入落实主动防范化解风险的重大部署,筑牢网络安全屏障,深入落实关于加强党的建设的新部署新要求,以高质量党建引领保障高质量发展,着力构建中国移动“高标党建”工作格局,为创建世界一流信息服务科技创新公司提供坚强政治保证,持续推动公司改革发展党建各项工作取得新成效、开创新局面。深入开展学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育在江西,聚焦“稳增长、重发展、优服务、促提升”目标持续开展党员先锋服务一线行动思想指引行动中国移动学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育成果案例汇编11持续强化党建工作顶层设计编制实施新一轮党建工作三年规划。立足公司党建工作新方位新要求,充分发挥规划的战略性先导性作用,制定印发中国移动 2023-2025 年党建工作规划,着力构建“标定一流、标准规范、标杆引领、标尺严格、标志显著”的中国移动“高标党建”工作格局,明确了公司党建工作的“工作路线图”和“任务指导书”,牵引公司党的建设不断开创新局面。高标准严要求不断强化自身建设中国移动“高标党建”12中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告深入开展“两和”主题实践活动中国移动持续拓展“党建和创”“和格行动”(简称“两和”)主题实践活动,着力构建“两和”长效机制,通过 10 项举措持续推进党建工作和生产经营深度融合。公司始终坚持以人民为中心的发展思想,坚决贯彻中央关于信息通信为民服务的各项决策部署,创新开展“同心强党建、和创新未来”(简称“党建和创”)主题实践活动,紧紧围绕新时代党的建设总要求和党的组织路线,创新基层党组织党建模式,联合公司内外部服务对象、合作伙伴等单位党组织深入开展理论同学、组织同建、品牌同筑、服务同行、成效同享等“五同共建”活动。对内,强化协同,通过抓党建强党建促融合“树正气、提士气,强能力、聚合力、激活力”。对外,构建“和创联盟”,推进信息技术技术的融合创新和信息技术与经济社会民生的深度融合,以实际行动践行“两个维护”。截至 2023 年底,全集团“党建和创”共建单位超过 8.4万家,实现了双方党组织以高质量党建引领和保障高质量可持续发展的良好成效。持续强化党的创新理论武装公司把学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想作为首要政治任务,深入落实“第一议题”制度,制定印发年度中心组学习计划,及时跟进学习习近平总书记最新重要讲话和重要指示批示精神,持续提升理论学习质量,坚持学思想和学方法相结合、学习和落实相结合,推动各级党组织自觉把公司各项工作放在党和国家事业大局中谋划推动,切实把党中央重大决策部署落实到具体工作和实际行动中。2023 年,集团公司党组开展理论学习 61 次,学习习近平总书记重要讲话重要文章重要指示批示 202 项。紧紧牵住党建工作责任制“牛鼻子”,完善督促推动党建工作落实责任机制,推动责任层层传递、压力层层传导、任务层层落实,有力促进了全面从严治党向基层延伸、向纵深发展,公司在中央企业党建工作责任制考核中连续 4 年荣获 A 级,排名再创新高。连续第 6 年全覆盖开展所属单位党建工作考核评价,进一步优化改进考核方式,组建 7 个现场考评组,充分发挥考核评价“指挥棒”作用,推动党建工作责任在各单位落实落细。连续第 7 年组织开展所属单位党组织书记抓党建述职评议工作,坚持现场述职与书面述职相结合,构建层层抓落实的党建工作格局。在全集团开展党建工作“共建提升行动”,着力解决各单位党建工作不平衡、不充分问题,推动全集团党建工作全面进步、全面过硬。持续压紧压实管党治党政治责任深度促党建工作和生产经营深度融合12汇编 300 个基层实践成果形成案例集公司立足基层社会治理网格化发展趋势,落实中央“微观搞活”要求,以网格化运营改革激发基层活力,坚持“优势转化到一线,党业融合在网格”,在全集团部署开展“质量达标 和格行动”主题实践活动(简称“和格行动”),聚焦组织覆盖、改革深化、实践创效目标,把党的工作优势有效运用到网格化运营实践中,持续加强网格党员发展,网格自由党员覆盖率达80%,充分发挥网格党建指导员作用,加强网格党建工作指导,充分发挥好党建工作“压舱石”“推进器”“播种机”作用,以党的工作确保改革发展各项工作方向不偏、力度不减、标准不降。13数智创新充分发挥基层网格党建指导员作用公司紧密结合党建工作和网格化运营改革工作实际,持续加强网党建指导员队伍建设,将党建指导员作为基层网格与党组织沟通的“桥梁”,为全集团基层网格配备近 1.8 万名党建指导员,推动网格党建指导员履行“传递党的政策要求、扎实开展思想政治工作、累计2万多名网格自有党员(含 8,500 多名党员网格长)、近1.8万名党建指导员奋战在基层网格一线,推动网格在防汛抗洪、抗震救灾、重大活动通信保障等“急难险重”任务中切实发挥党组织战斗堡垒作用和党员先锋模范作用。截至2023年底13深入开展“领题破题 合力攻坚”主题实践活动为厚植高质量党建引领高质量发展优势,深化党建工作与生产经营一体推进、同频共振,引领带动公司上下心往一处想、智往一处谋、劲往一处使,着力破解公司改革发展中的“急难险重新”问题,2023 年,中国移动党组全面部署开展了“领题破题 合力攻坚”主题实践活动。各单位围绕技术创新、产品创新、管理创新、机制创新和服务创新,靶向定标点题 9,800 余个,近万个基层党支部揭榜领题 2.3 万余个,各级党组织书记主动认领“书记项目”1.1 万余个,带动广大团员、青年、群众员工积极投身破题攻坚,形成强大合力和良好氛围,齐心协力铸就公司新的发展里程碑。中国移动通信集团有限公司2024 年 1 月中国移动通信集团有限公司党建工作“奋进提升年”成果系列中国移动网格党建指导员队伍建设案例集锦党建赋能网格党建 网格中国移动网格党建指导员队伍建设案例集锦赋能传递党的政策要求扎实开展思政工作协调推动问题解决积极推广经验做法中国移动通信集团有限公司2024 年 1 月党建工作“奋进提升年”成果系列合力 一流中国移动基层党支部“领题破题 合力攻坚”主题实践活动典型案例汇编共创中国移动通信集团有限公司中国移动基层党支部领题破题合力攻坚主题实践活动典型案例汇编合力共创一流靶向定标点题积极主动领题求真务实破题注重成效结题中国移动通信集团有限公司党建工作部2024 年 1 月党建工作“奋进提升年”成果系列中国移动通信集团有限公司党建工作部中国移动100名优秀党建指导员先进事迹集锦榜样凝聚力量榜样 力量中国移动 100 名优秀党建指导员先进事迹集锦标定一流标准规范标杆引领标尺严格标志显著凝聚榜样凝聚力量中国移动 100 名优秀党建指导员先进事迹集锦合力共创一流中国移动基层党支部“领题破题 合力攻坚”主题实践活动典型案例汇编 党建赋能网格中国移动网格党建指导员队伍建设案例集锦协调推动问题解决、积极推广经验做法”四项工作职责,加强网格党建指导员教育培训、激励表彰和宣传推广力度,开发上线“星火党建”App 党建指导员工作专区,着力构建为网格赋能增效的长效机制,汇编形成中国移动党建指导员队伍建设案例集中国移动 100 名优秀党建指导员先进事迹集锦,推动“三四五”工作法在基层网格落地见效。截至 2023 年底,各单位网格党建指导员协调推动解决问题 4.6 万多个,切实为基层网格和员工群众办实事、解难题,推动基层网格“有困难找指导员”的意识深入人心。推动思想政治工作走深走实持续深化党建思想政治研究在中共中央宣传部主管党建杂志上发表中国移动通信集团有限公司党组署名文章以学促干求实效 为中国式现代化贡献中国移动力量,宣传推广公司主题教育相关工作成果。扎实推进公司 2023 年政研工作,促进交流互鉴、一体提升,公司 3 项课题成果获得 2023 年度中央企业政研会一、二等奖,政研工作取得新成效。围绕公司发展战新产业等重点方向,探索开展“链上党建”政研课题,促进政研成果转化运用,推动党建工作优势向产业链延伸拓展,政研工作的参谋助手和思想智库作用进一步发挥。14中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告公司坚持以人民为中心发展思想,深化推广“三必知、四必谈、五必访”工作法,总结基层思想政治工作经验案例,联合中宣部学习出版社编辑出版聚力用好传家宝中国移动思想政治工作探索与实践,得到国资委 2023 年中央企业宣传思想文化工作会议肯定。持续擦亮“5G 点亮红色文化”品牌,依托智慧党建系统上线“红色文化教育基地”模块,打造了党史学习教育和爱国主义教育创新载体。持续深化党建思想政治研究,在中共中央宣传部主管党建杂志上发表中国移动通信集团有限公司党组署名文章以学促干求实效 为中国式现代化贡献中国移动力量,推广公司主题教育相关工作成果。在福建,通过中国移动“5G 网络 VR”方式体验沉浸式党课 在重庆,“有范”宣讲团在红色研学路线开展主题活动联合中宣部学习出版社出版思政图书第四届“最美移动人”发布暨事迹报告会以“最美移动人”主题宣传活动十周年为契机,关爱回访往届“最美移动人”,挖掘选树第四届“最美移动人”,并举办“奋进新征程建功新时代第四届最美移动人发布暨事迹报告会”,选树出为促进企业创新发展、维护经济社会繁荣稳定、保障人民美好生活,特别是在各类急难险重任务中作出重大贡献的 46名个人和 5 个集体。报告会通过咪咕视频全网直播,近 5 万人线上线下观看。推进“最美移动人”学习宣传,依托学习强国、新华网、央广网、中国青年报等中央媒体和公司内外宣传阵地广泛开展活动宣传,联合人民邮电报开展 6 个系列专版宣传,发布“最美移动人”主题曲移动最美,在公司内外引发良好反响。持续开展“最美移动人”选树宣传充分发挥先进典型的榜样引领作用14累计共建集团级红色文化教育基地45家各级红色文化教育基地900 家“红色研学路线”100 条15数智创新持续开展“两优一先”评优选树创新开展基层宣讲大力弘扬社会主义核心价值观在“七一”前组织开展中国移动 2023 年“两优一先”先进典型推荐评选,召开中国移动“两优一先”先进典型表彰会,评选表彰 200 名优秀共产党员、100 名优秀党务工作者、100 个先进基层党组织,加强基层示范党支部创建,选树 11个第五批基层示范党支部,通过智慧党建系统“两优一先”专区、“最美移家”微信公众号深入开展先进典型事迹系列宣传,进一步凝聚人心、形成合力,先进典型的标杆引领作用不断提升。中国移动创新开展基层理论宣讲,聚焦用党的创新理论武装全党、教育人民,系统打造由34支宣讲示范队组成的“新动力量”宣讲团,获评中宣部“基层理论宣讲先进集体”,构建起特色鲜明的中国移动基层宣讲工作格局,凝聚起奋进新征程、建功新时代的精神力量。相关经验被学习时报、人民网、光明网、学习强国等重点媒体报道。中国移动坚持用社会主义核心价值观引领宣传作品创作,9 部作品在 2023 年“社会主义核心价值观微电影微视频征集展播活动”、“党的二十大精神基层理论宣讲优秀微视频”、“央企优秀故事评选”活动中获奖,5 个成果荣获中国文化管理协会“最美企业之声金奖”等奖项。围绕学习贯彻党的二十大精神、学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育,在学习时报、党建、思想政治工作研究、新华社、“人民网”主题教育官网、学习强国、人民邮电报、国资委宣传工作等内外部重要媒体平台发布专题稿件 400 余篇。以“党建引领、强根固魂”为主题,在中国移动全球合作伙伴大会上设置党建专区,推出“数智赋能高标党建”“为文化强国筑牢数字基石”等主题宣传,讲好中国移动高质量党建引领保障高质量发展的典型实践和成果经验。中国移动 2023 年“两优一先”先进典型表彰会强化成效对外宣传强化对内对外宣传力度152023年累计开展内部宣讲、网络微宣讲超过 2 万场外部宣讲2,300余场内外覆盖超过70万人中国移动主动把握科技发展浪潮,锚定“创世界一流信息服务科技创新公司,做科技强国、网络强国、数字中国主力军”的总体目标,持续推进“5G ”计划,拥抱“AI ”时代。公司不断夯实网络基础能力,加强关键核心技术攻关,创新打造面向新业务场景需求的新型基础设施。加强产业链供应链合作,持续提升安全综合能力,丰富拓展信息服务新产业、新业态、新模式,构建新型信息服务体系,持续赋能生产方式、生活方式、社会治理方式数智化转型。数智创新持续引领新型信息服务创新赋能美好数智未来5G17数智创新持续引领新型信息服务打造感知领先的“双千兆”连接中国移动深化建设新型信息基础设施,系统打造以 5G、算力网络、能力中台为重点的新型信息基础设施,积极发挥科技创新优势,筑牢经济社会数智化转型底座,有力推动全社会数智化转型、可持续发展。以5G和千兆光网为代表的“双千兆”网络,向用户提供移动和固定网络千兆接入能力,具有超大带宽、超低时延、先进可靠等特征,是新型基础设施的重要组成和承载底座。中国移动打造“双千兆”精品网络,以用户感知为中心,持续提升网络质量,为丰富多样的业务应用提供高品质网络支撑。公司全力锻造 5G 精品网络,以客户需求和投资效益为牵引精准建设,持续深化 5G 网络建设部署。全年新增 5G 基站 48 万个,累计开通5G基站超过194万个,其中700MHz 5G基站62万个。5G网络已覆盖全国所有地级市、县城城区,基本实现全国重点场所、重要园区、热点区域的有效覆盖。公司精准建设千兆能力,重点推进千兆小区优先部署无源光纤网络(PON),拓展管线覆盖,实现资源效率、投资效益同步提升。截至 2023 年底,公司在全国各市县城区光线路终端(OLT)100%具备千兆平台能力。5G 网络千兆网络建成全球最大5G 网络5G 低感知小区占比进一步降低,较2022年底改善约1.50pp5G 网络分流比约51.63%家庭宽带用户中断时长保持在 1 分钟以内,全网家庭宽带上网质量满意度均值达77.08,同比提升 2.42pp全网移动网络质量满意度83.85,优于行业 1.28pp全网 5G 时长驻留比约94.28%,较 2022 年底提升约 7.56pp双跨专线、5G 专网开通时长行业领先,全网专线网络满意度97.49,同比提升 0.92企业宽带网络满意度96.23,同比提升 1.37优化11.73 万个小区网络,为337.98 万客户提供“一户一档”质量优化服务全年累计支撑家庭业务千兆装机1,865.20 万单家庭宽带管线覆盖住户数超过6.4亿户,其中千兆覆盖住户数达3.9 亿户18中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告5G轻量化(RedCap,Reduced Capability的缩写)技术是5G实现人、机、物互联的重要基础,其在继承5G网络切片、低时延等特性的基础上,还具有低成本、低功耗等特点,在构建物联网新型基础设施等方面能够发挥积极作用。2023 年,公司发布中国移动 5G 轻量化(RedCap)“1 5 5”创新示范之城,率先完成业界最大规模、最全场景、最全产业的 Red Cap 技术试验,推动端到端十余家厂商具备商用能力。2023年,公司持续发力公有云,聚焦云电脑、云安全、信创云、智算等关键创新产品,深化行业融云。IaaS PaaS 收入份额排名进入业界前五,云网、云边、云数、云智、云安“五融”特色优势不断深化,向“业界一流”迈出坚实步伐。一个产业集群创新中心:依托中国移动物联网开放实验室和端到端产品能力,为生态伙伴提供5G轻量化(RedCap)测试验证、成果转化和应用推广服务。稳步推进 5G 轻量化(RedCap)商用部署移动云稳居国内云服务商第一阵营5G 轻量化(RedCap)“1 5 5”创新示范之城五个技术创新之城:在上海、广东广州、浙江宁波、湖南岳阳、湖北十堰构建 5G 轻量化(RedCap)试验示范网,开展新技术、新产品试验,加速推动网络、芯片、模组、终端成熟商用。五个应用示范之城:打造浙江杭州视联之城、江苏苏州工业之城、福建宁德海域之城、浙江宁波园区之城、广东深圳创新之城等一批 5G 轻量化(RedCap)标杆项目,引领行业应用创新。提升融合统一的算力网络算力是对数据的计算处理能力,设备每秒运算的次数越多,计算能力越强。算力已成为重要的公共基础设施,是数字经济时代的核心生产力以及全社会数智化转型的基石。随着全社会对算力需求的急剧增长,中国移动于 2021 年提出算力网络新理念,以算为中心、网为根基,深度融合“网、云、数、智、安、边、端、链”等新一代信息技术,将分散孤立的算力节点通过网络连接在一起,提供一体化任务式服务,构成立体泛在的算力集群,实现算力的协作化、集约化和普惠化,让算力像水、电一样成为“一点接入、即取即用”的社会级服务,以达成“网络无处不达、算力无所不在、智能无所不及”的愿景。经过不懈努力,算力网络已成为国家战略性新兴产业方向。2023 年,公司将国家“东数西算”战略与算力网络建设深度融合,深化“4 N 31 X”1数据中心布局,推进算力跨地域、跨层级、跨内核、跨主体融通发展,初步打造全国20毫秒、省域5毫秒左右、地市1毫秒的三级算力时延圈。建设国内运营商最大的单体智算中心,推进建设 12 个智算中心节点,面向全网提供大规模训练服务。截至 2023 年底,提供规模达到 8 EFLOPS 的通用算力服务,云服务器规模达 92.4 万台。1:“4”指京津冀长三角、粤港澳大湾区、成渝等 4 个热点业务区域;“N”指国家枢纽节点 10 个数据中心集群内规划的超大型数据中心;“31”指部署在 31 省的超大型/大型数据中心;“X”指各地市级数据中心及汇聚机房。19数智创新作为算力网络的智能中枢,算网大脑是对算力和网络资源进行统一编排、调度、管理、运维的核心系统。算网大脑向上可以实现各领域原子能力组合和算网一体化服务支撑,向下能够实现泛在算力的跨层跨区域融通和网络跨地域、跨专业拉通。2023 年,中国移动构建了业界首个算网大脑,实现算力网络算力供给能力、数据处理能力、网络连通能力、业务供给能力最大化。算网大脑“手握”四大“金刚钻”,开创“任务式”算网服务新模式,推动算力网络能力再次跃升。截至 2023 年底,算网大脑已在全国试商用,支持“东数西算”、智算超算、数据快递等 115 种算网业务,并应用于大规模数据灾备存储、影视渲染、天文、医药研发等领域。在算网大脑的基础上,公司研发“百川”算力并网平台,联合国家超级计算中心、行业头部云厂商共同发起并网行动,接入通算、智算、超算、量子计算等社会算力规模超过 3.3 EFLOPS。公司加大200G及以上光传送网(OTN)系统在省际骨干传送网的部署,建设全球首个最大规模省际骨干400G OTN网络,OTN 系统覆盖 86%的大区级/省级数据中心。亮点算力网络自主关键技术取得突破通用算力、智算算力、超算算力和量子算力等自有和第三方算力汇聚成一张网,根据用户需求,将算力任务按需分发,实现全局的最优匹配和精准调度。依托移动云专网 SRv6 流量工程能力,通过智能选路引擎,实现网络资源动态灵活编排调度,结合数据快递能力实现网络带宽即取即用,为业务提供端到端确定性、弹性的网络传输能力。构建面向算网安的一体架构,实时感知安全资源池使用状态,并结合业务安全需求实现安全资源按需供给,为数据安全竖起铜墙铁壁。构建算网安编排调度中心,打造算网安全域感知、一体化融合调度、协同编排控制能力,协调需求端与供给端,实现业务需求与资源供给的最佳匹配,提供普惠、安全、绿色的算力服务。算力按需分配网络按需连接安全协同防护算网融合调度算力、存力、运力和能力呈现分钟级颗粒度的全景视图,既包含自身在全国 31 省(自治区、直辖市)的算力,也包含社会算力。实现了算网资源的分钟级开通、计费和扩缩容,创新数据快递等任务式服务,截至 2023 年底,每分钟调度东西部资源近千万次。分钟级呈现分钟级资源调度开发者可便捷使用算网大脑开放的超过 2,100 项原子能力,10分钟便可开发出一款“东数西算”应用。分钟级任务式应用开发算网大脑打造算网大脑,推进算力网络智慧运营推进骨干网络建设,加速实现算力便捷泛在服务20中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告开放共享的能力中台能力中台是有机整合数据、技术要素,智能高效服务业务需求的创新型数字化基础设施。对内,能力中台能够实现降本、增效、提质,形成内部资源、产品服务、用户需求的正向循环,为生产经营、管理、服务等各环节注智赋能;对外,能够实现合作、共赢、赋智,支撑社会信息的多维采集、海量分析、实时处理,加速经济社会数智化转型。中国移动充分汇聚内外部优质能力和高价值数据,发挥资源禀赋,将沉淀多年的大数据、人工智能、区块链等多个领域优质能力组织上台,形成统一能力视图,构建具有运营商特色、中国移动特点的“业务 数据 技术”能力中台服务体系(AaaS)。截至 2023 年底,能力中台 AaaS 已沉淀基础通信、大数据、人工智能、安全、高精定位等多元领域 1,000 余项能力,全年满足内外部用户 5,807.10 亿次调用需求,不断提升全社会创新的效率效益。创新打造能力中台新基建中国移动能力中台 AaaS 特点21数智创新构建适用于泛场景的九天通用基础语言大模型,训练数据规模超过两万亿 Tokens,融合通信、能源、钢铁、建筑、交通等八大行业专业知识,具备供给侧增强、持续训练、安全可控和云边端灵活部署等多重特色。2023 年,基于九天通用语言基础大模型发布“九天众擎基座大模型”,得到多家龙头及骨干企业支持。布局超过 20 个细分领域行业大模型,发布九天客服、九天海算政务、九天网络、九天企业通话、九天川流出行等五款行业大模型,部分大模型已应用于数字政府、客户服务等实际场景中。通用大模型发布九天众擎基座大模型行业大模型人工智能技术正逐渐成为当今社会和经济发展的关键驱动力,在提高生产效率、推动技术创新、优化资源配置等方面发挥着日益重要的作用。中国移动勇担人工智能战略性新兴产业发展重任,自 2013 年起布局人工智能领域,在中国移动研究院成立“九天”人工智能团队,攻关智能客服和智能大数据分析等人工智能应用。十年耕耘,硕果累累。2023年,中国移动以原创的“体系化人工智能”技术体系为核心,构建了全面的通用 行业大模型体系,实现大模型领域全链路核心技术掌控和自主创新。亮点打造“九天”通用 行业大模型体系以数字人形式与用户进行交互,将用户的自然语言转化为机器查询语言,并生动形象地将实时获取的查询结果呈现给用户。为智能客服提供人性化对话式服务,政务助手对复杂问题的理解率提升 45%,答案有效性和拟人化程度分别提升17%和 24%。汇聚全省各地各部门政务数据,构建标签体系,提供智能搜索服务,让用户可以随时随地查询所需数据。政务大屏助手政务智能助手“龙政智搜”引擎2023 年,黑龙江省数字政府建设项目中落地九天海算政务大模型,该模型的应用为当地政府带来了高效政务治理体验。九天海算政务大模型带来高效政务治理体验22中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告“梧桐”风险控制类产品“梧桐”触达类产品“梧桐”洞察类产品聚焦金融信贷、风险评估、保险风险控制等多业务场景,为银行、保险等金融机构提供场景化智能风险控制服务。截至 2023 年底,调用量超过 16 亿次。面向政府及企业,提供文化宣传、精准推荐、线上广告等服务。2023 年,对接 50 余家互联网主流媒体,曝光数达 15 亿次。为各级政府及企业单位提供群体洞察分析及监测服务。其中,在重要假期,以出行、出游、消费为核心,支撑中央电视台新闻中心推出文旅系列报告;集成中国地震台、中央气象台等权威数据,针对地震、水灾等突发事件,辅助政府快速精准救援。为促进能力中台更好开放共享,公司依托“AI ”拉通中台生产要素,持续升级能力智能化、创造性水平,并打造所见即所得的“能力超市”,提供“高效 智能”的能力导引、服务订购、合作交流以及“中央厨房”共享模式等一站式管家服务。“中央厨房”面向开发者、使用者,通过“搭厨房、备厨具、汇食材”,提供统一封装、灵活调用的一站式能力应用服务体系,赋能合作伙伴更自如地使用能力,更高质效地创造丰富应用。构建统一开放的“能力超市”上台能力数智赋能场景能力月均调用量直接价值实现核心价值数据规模外部客户对外开放能力1,000 项2,000 个480 亿次230 亿元650 PB8,000 家600 项2023 年,公司锤炼大数据产品及服务,围绕风险控制、触达、洞察三大领域,打造 10 款效益产品,释放要素价值。“梧桐”大数据效益产品雁阵梧桐大数据持续支撑中央电视台新闻中心播报五一等假期旅游业发展情况23数智创新构筑前沿领先的科创高地中国移动勇担“科技强国主力军”重任,持续发挥在建设现代化产业体系中的引领带动作用,形成协同互动的良好生态,推动产业链各类创新主体同向发力、协同联动,助力高水平科技自立自强。2023 年,公司继续完善科技创新体系,将“一体四环”升级为“一体五环”的科技创新总体总局,新增国际合作环,进一步强化国际产业开放合作,以开放思维开展技术交流和联合攻关。公司着力营造浓厚的科创文化,打造企业科学技术协会标杆。截至 2023 年底,建设 43个科学技术协会分会、11个科学技术协会学部、4 个科学技术协会片区,汇聚超过 20 万科学技术协会会员,并开展 530 科技工作者日、科技周等系列活动,线上线下覆盖超过 700 万人次。升级打造“一体五环”科创体系为进一步推动固链补链、强链塑链,加快构建合作共赢的产业链共同体,2023 年,公司升级“十百千万”合作伙伴计划,助力提升我国产业基础能力和现代化水平。截至 2023 年底,“十百千万”合作伙伴计划汇聚 1,300 余家上链企业,形成中央企业协同引领、大中小企业广泛参与的产业合作新格局,初步构建了合作共赢的产业链共同体;布局移动通信、算力网络等 14 条子链,形成通感一体化、存算一体、北斗融合定位等 99 项产业关键共性需求;创新“雁阵式”协同攻关模式,组建 102 支编队,实现一系列突破;引领 5G 技术演进,攻坚算力路由、空芯光纤等一批原创技术,实现多个业界首创。升级“十百千万”合作伙伴计划共同推动产业布局升级,积蓄发展“潜能”。强化产业链布局,聚力拓展人工智能、安全、车联网、元宇宙等子链;成立国际链工作组,建强全球 TDD 发展倡议(GTI)国际产业合作平台,将国际产业力量及创新要素“引进来”,带动“十百千万”合作伙伴“走出去”。共同推动资源牵引升级,增强发展“动能”。设立战略性新兴产业专项科研预算,推动实现原创技术突破;加强数字基础设施投入,推动产业链共同发展。共同推动产投协同升级,提升发展“效能”。围绕战略性新兴产业,聚焦核心技术和关键环节,通过股权投资推动产业链专业化整合;升级面向“十百千万”合作伙伴的专项产业链金融产品,为合作伙伴做好服务。共同推动基地装置升级,汇聚发展“势能”。加快实施“1 3 N”1协同创新基地规划布局,推进中国移动国际信息港主节点延展至长三角、成渝、粤港澳三大区域节点,在全国范围布局省级中心实战场,全面支撑产业链上下游研发合作、创新孵化、集群构建。1:“1 3 N”协同创新基地规划布局中的“1”为北京国际信息港中心主节点,“3”为长三角、成渝、粤港澳大湾区区域中心分节点,“N”为省公司实战场。24中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告公司将科技创新作为构建企业核心竞争力、增强核心功能的关键抓手,面向六大领域实施“BASIC6”科技创新计划,加快培育壮大战略性新兴产业集群。启动实施“BASIC6”科创计划构建新型数据要素流通基础设施数联网(DSSN),为跨行业、跨区域、跨机构的数据流通提供低成本、高效率、可信赖的流通环境,实现一点接入、全网可达、广泛连接、安全可信、合规监管的新型数据流通模式。在广域分布式协同计算、数据编织等前沿技术领域取得新进展。Big Data(大数据)推进大数据能力转化深化“大算力、大数据、大模型”融合创新,构建涵盖智算基础设施、“1 N”通专结合大模型、X 智能应用的核心能力体系。Artificial Intelligence(人工智能)加速人工智能创新突破创新提出网络安全“三重境界”理念,将“信任”纳入风险计算因子,打造完全自主可控的“元信任”一体化全程可信安全防护解决方案,在国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)组织发布国际标准信息技术网络安全第 7 部分:网络虚拟化安全指南(ISO/IEC 27033-7:2023),填补了 ISO 和 IEC 在新型网络技术领域的安全标准空白。Security(安全)强化安全产品能力打造服务全社会数字化转型的能力中台,依托“AaaS ”行动计划,推动更多优质能力“引进来”和“走出去”,使能力中台成为赋能全社会创新、产业转型升级的重要载体。Integration Platform(能力中台)推进能力中台融合创新 在国内外标准组织牵头立项百余个,在国际互联网工程任务组(IETF)主导成立“算力路由”工作组。前瞻布局量子云平台、量子编译器等领域,推进量子计算与经典计算融合。Computility Network(算力)引领算力网络发展一体化推进 5G-Advanced(5G-A)和 6G,引领 5G-A 标准,牵头 60 个 5G-A 国际标准,提交超过 1,000 篇标准提案,均位居全球运营商首位;率先组织 5G-A 新技术试验,加速推动 5G-A 产业成熟;成立未来研究院,加大 6G 应用基础研究投入,贯通从理论、技术、标准到产品和应用的创新全链条,推动打造全球统一的 6G 标准及产业生态。6G体系化布局 5G-A/6G25数智创新2023 年,中国移动充分发挥运营商的龙头研发牵引作用和网络技术积累优势,与设备商和芯片设计公司携手,共同研制国内首款可重构 5G 射频收发芯片“破风 8676”。亮点研制国内首款可重构 5G 射频收发芯片“破风 8676”2023 年 8 月 30 日,中国移动正式发布国内首款可重构5G 射频收发芯片“破风 8676”射频收发芯片是无线电波和数字信号之间的翻译官,也是 5G 网络设备中的关键器件。该芯片的研发难度高,产业应用需求迫切,被称为 5G 基站射频领域的“明珠”。公司于 2021 年成立芯片研发企业联合实验室,通过前置网络和设备需求,将传统的芯片设计、整机集成、网络应用的串行研发升级为并行模式,将芯片到整机适配的时间缩短近半,同时,加速整机集成和网络应用迭代,形成“选芯、研芯、用芯”的闭环攻关体系。截至 2023 年底,“破风 8676”芯片已在多家合作伙伴的整机设备中集成,填补了可重构射频收发芯片领域的国内空白,有效提升了我国 5G 网络核心设备的自主可控度。空天地一体化网络是智能化综合性数字信息基础设施的核心组成部分,以非地面网络(NTN)为代表的空天地一体化技术是 5G-A 的标志性技术,也是 6G 架构的主要技术基础之一。2023 年,公司在空天地一体化技术领域持续贡献,完成了多个全球“首次”。推进空天地一体化网络建设低轨卫星互联网:研制全球首个基于 3GPP R17 NR NTN 国际标准的星载基站原型系统和全球首套星载 5G-A 核心网原型“星元”系统,初步构建全球首个天地一体在轨验证系统;完成全球首次基于 3GPP R17 NR NTN 国际标准的手机直连卫星宽带试验和全球首次面向手机直连卫星的星载核心网星地组网试验;完成全球首个真实低轨宽带卫星与地面移动商用 5G 网络的互通试验。高轨高通量卫星互联网:完成国内首次基于国产化卫星基带系统和车载高通量相控阵天线的5G卫星回传试验验证测试。2023 年,公司系统性加快 6G 研发,加快打造下一代移动通信原创技术策源地。引领 6G 创新体系积极融入国家 6G 创新体系:承担 6G 未来产业和下一代移动通信原创技术策源地重任,在 IMT-2030(6G)推进组担任多个领导职位,是牵头 6G 相关“国家重点研发计划”数量最多的企业。攻关关键核心技术:在国际电信联盟(ITU)发布的 6G 框架建议书和下一代移动通信网络联盟(NGMN)6G 立场声明中发挥重要贡献;攻关新型网络架构、通信感知一体化等10余项关键技术,首次提出全球首个系统性6G网络架构,“空口 AI 理论与技术”获评中国通信学会 2022 年信息通信领域十大重大科技进展;联合发布 10 余个原型样机,专利、论文等 6G 创新成果数居全球运营商前列。强化协同创新:协同中央企业、产学研合作伙伴建设众创、开放的6G通感算智融合(众创)研发试验装置,已发布的1.0版本构建了 30 余项对外开放能力,吸纳 24 个“众创”伙伴入驻团队;打造包括 8 个技术研发实验室、2 套基础设施环境、1套端到端试验系统、以及1张全球领先的6G试验网等在内的“8 2 1 1”体系化 6G 协同创新基地、基础设施与实验环境,提供重要的科学实验装置和端到端的网络连接能力,协同产业上下游伙伴,培育自主可控的 6G 产业和应用生态。26中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告创新赋能美好数智未来中国移动创新构建“连接 算力 能力”新型信息服务体系,持续丰富面向生产、生活、治理各领域的数智化应用,打造卓越产品,创新商业模式,开展应用示范,扩大合作“朋友圈”,筑牢安全发展屏障,深入推动信息服务融入百业、服务大众。支撑数智化生产中国移动着力推动实体经济全要素数智化转型,不断激发企业创新动力和融合发展活力,支持构建形成以数实融合为关键特征和主线脉络的新型工业化,全力服务做强做大实体经济。2023 年,公司继续深入推进自主开发的 9 one 平台,通过沉淀关键场景能力,面向行业整合一揽子方案,面向伙伴开放一站式赋能,面向客户提供一体化交付。港口是现代交通运输的重要枢纽。公司依托 5G 网络、高精度定位、车路协同等技术,聚焦 5G 港口机械远程控制、智能理货、无人水平运输、港口航道信息化等场景,赋能智慧港口数字化转型升级。截至 2023 年底,服务 13 省(自治区、直辖市)的 39 个码头,助力打造国际先进的 5G 智慧港口。5G 智慧港口助力宁波舟山港梅山港区建设智慧港口创新标杆中国移动在浙江助力舟山港梅山港区建设智慧港口创新标杆宁波舟山港连接 190 多个国家和地区的 600 多个港口,是我国东南沿海的重要交通综合枢纽。2023 年,公司支持舟山港梅山港区升级 5G 智慧港口,通过“一脑统领(港口管控大脑)、一网覆盖(港口 5G 专网)、一链作业(龙门吊远程操控)、一区示范(无人驾驶示范区)”的“四个一”5G 焕新升级方案,实现全部生产设备全量采集、远程控制精准作业等多项 5G 创新应用,减少龙门吊等待时间 17%、大幅降低事故率,并支撑梅山港区成为全球无人集卡最多的码头,每年可降低成本上千万元,为全球的传统码头转型升级提供了可复制的 5G 智慧港口标杆。27数智创新公司加快新一代信息技术在生产运营核心环节的应用,推动生产制造全过程的数字化改造,有效提高企业运转效率、降低生产运维成本、保障生产安全。2023 年,公司推动 5G 向“好用易用”“可靠极致”升级,通过打造办公、生产、园区等多场景专网和工业确定性网络,高效满足智能制造等领域对超低时延、超低抖动、超高可靠网络的需求。升级OnePower工业互联网平台,提供工业理解计算、工业代码生成、工业知识问答等服务,促进质量检测、远程监测、调度等场景智能化水平大幅跃升。以人工智能大模型为技术底座,打造产业大脑、工业数字孪生等新产业新业态,提供更多“自动驾驶级”人工智能应用和解决方案,促进大规模定制化生产等未来工业场景的成熟落地。5G 智慧工厂2023 年,公司联合合作伙伴在山东青岛海尔中德洗衣机工厂打造全球首个无源物联网(Passive Internet of Things,简称“P-lOT”)创新项目样板工厂,通过部署无源物联头端和无源物联标签,实现物料出入库自动盘点、仓库库位级找料、产线供应自动盘点、容器区域跟踪等业务场景的全程透明化管理。打造全球首个 P-IoT 样板工厂公司整合 5G、云计算、大数据和人工智能等先进技术,通过 5G POL 双千兆专网,为位于宁夏的国家电投铝电公司青铜峡铝业分公司(简称“青铝分公司”)打造智能生产集控工业互联网平台。2023 年 8 月,青铝分公司集控中心正式投入运行,成为国内电解铝行业首家 5G 智慧工厂。在青铝分公司的 5G 智慧工厂中,信息化技术不仅打通了生产运营全流程,实现从设计、生产到销售各环节的互联互通,也减少了生产线的人工干预,提高了生产过程可控性和安全性,开创了铝业数字化智能化发展新格局。助力建成国内电解铝行业首家 5G 智慧工厂5G 全连接工厂是充分利用以 5G 为代表的新一代信息通信技术集成,打造新型工业互联网基础设施,新建或改造产线级、车间级、工厂级等生产现场,形成生产单元广泛连接、信息运营深度融合、数据要素充分利用、创新应用高效赋能的先进工厂。公司联合美的集团,在位于湖北荆州的美的集团洗衣机第三大生产基地共同打造全球5G应用规模最大的5G全连接工厂,实现了全园区 5G 覆盖、全业务 5G 连接、全流程 5G 贯通。基于 5G 专网的高可靠、广连接和低时延特性,生产车间中的千余台自动化机器设备高效运转,3,500 余个 5G 客户前置设备(CPE)等终端设备将每个环节“无缝衔接”,省去了寻常车联手美的集团打造家电制造首个“5G 全连接工厂”湖北荆州美的 5G 全连接工厂间里错综复杂的管线。此外,生产设备中的 5G 信号让自动化机器的运转速度更快,也让生产环境变得更安全、更便捷。截至 2023 年底,荆州美的工厂每 10 秒即下线一台洗衣机,下线直接发货率提升 1 倍,库存降低50%,单台人工成本下降30%,实现提质、降本、增效、绿色、安全的发展目标,成为国内家电行业最领先、最大规模的 5G 全连接工厂。28中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告 5G 车联网重庆解放碑地下环道是世界首个超大繁华中心城区地下环岛交通工程,因其复杂的地形,被称为“8D 魔幻立体交通”。为解决通行车主经常出现的迷路、错过正确路口等难题,公司依托自主建设的全球规模最大、覆盖最广、制式最新的“5G 北斗”高精度定位系统,通过全球首创的室内外无缝定位导航系统,为驾驶人员提供和地面完全一致的精准定位导航服务。截至 2023 年底,解放碑地下隧道日均通行车辆由 0.2 万辆提升至 1.2 万辆,地下环道的通行效率在室内外无缝定位导航系统支持下得到了极大提升。全球首创,“5G 北斗”实现重庆解放碑地下环道精准导航公司支持中小微企业创新发展,充分利用自身资源禀赋,助推中小微企业数字化转型升级,帮助中小微企业减负、提质、增效,增强市场竞争力。中小企业数智化转型降低中小企业运营成本:通过折扣优惠形式降低通信运营成本,2023 年企业专线平均资费同比下降 35.08%,企业宽带平均资费下降 25.76%,累计让利金额 14.08 亿元。打造融合产品包:加强企业宽带与云产品、创新产品的融合力度,全年落地融合产品包 1,100 万套,为超过 2,700 万中小微企业提供信息化服务,提升企业管理水平。公司联合浙江省经济和信息化厅,面向全省开展“小微你好 移企同行”暖企助企惠企服务专项行动,通过生态化聚力、平台化服务、普惠化支持和数智化赋能等举措,以实际行动赋能中小微企业高质量发展。开展“小微你好 移企同行”活动车联网是汽车、电子、信息通信、道路交通运输等行业深度融合的新兴产业形态,集中应用了 5G、人工智能、大数据、云计算、区块链等前沿技术。公司是交通运输部批准的唯一一家交通强国建设试点通信运营企业。2023 年,公司积极布局车联网端到端技术与产品体系,开展 5G 车联网关键技术研究及验证,打造“车联网智能网联管理平台”,助力车企实现连接 信息服务 实名登记等能力,力争成为“toV 信息服务第一提供商”。截至 2023 年底,已对接车企超过 80 家,月均能力调用量 10 亿次,车联网连接数年净增超过1,300 万。车路协同(Vehicle-Road Collaborative)是智能交通发展的重要方向,通过运用先进的通信、传感器、计算机等技术,实现人、车、路之间的全面互联互通,为提升交通运行效率、改善交通安全和提升道路使用效率提供了有力支持。2023 年,加快 5G 车联网商用落地公司联合设备厂商完成全国首个 5G Uu 车联网规模验证,通过 5G 传递路侧和车侧信息,测试结果表明,5G 的时延、可靠性、速率等可以支持传输车联网典型业务场景。联合产业伙伴在北京亦庄开展基于 5G 人工智能云边端算网协同的自动驾驶无人配送商业化应用实践,助力人工智能开发周期由周级缩短至天级、无人车运行速度由 15 公里/小时提升至 25 公里/小时。公司参与建设国家级车联网先导区 4 个、“双智”试点城市(智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点城市)10 个,推动建立车路协同各类标准 35 项,申报国家专利 32 项。中国移动联合合作方打造全球首条5G-A 车联网示范路线29数智创新在提供海量优质影视、综艺、短视频、直播等优质内容基础上,咪咕视频持续发力国内外顶级赛事直播,创新应用多项领先视频技术,组建豪华“直播天团”,为国内外用户带来精彩赛事“视觉盛宴”,成为超高清观赛的首选平台。2023 年,聚焦“四赛五全”1内容带,锻造沉浸式超高清音视频原创技术,实现 5G 服务质量(QoS)加速、第三代音视频编解码技术标准(AVS3)、三维菁彩声(Audio Vivid)、超高清能力和菁彩高动态范围成像(HDR Vivid)商用,赛事延时水平提升至 6 秒,达到行业领先水平。“咪咕快游”是基于“5G 云 边缘计算”能力打造的正向、新型竞技互动娱乐平台,融合边缘节点资源开通、游戏资源分配、游戏云化、视频流编解码、游戏门户生成等功能,已成为国内内容最丰富、场景最全、用户最多的云游戏平台。2023 年,与合作伙伴共同发布全球首个裸眼 3D 云游戏解决方案,基于人工智能 裸眼 3D 技术,打造咪咕快游 3D 版,让体验者不仅能立体畅玩精品云游戏,更能裸眼 3D 观看游戏直播,为体验者带来多维一体化新体验。截至 2023 年底,推出精品云游戏超过2,200款,拥有全场景月活用户1.17亿。丰富数智化生活中国移动聚焦绕数字消费需求,积极发挥新一代信息技术效能,强化融合运营,不断增强客户的获得感、幸福感、安全感。2023 年,公司升级咪咕视频、移动云盘、云游戏、超级 SIM 等特色产品,为数智消费提供丰富多样有品质的供给。创新数智产品服务咪咕视频赛事直播第一平台“咪咕快游”畅享 5G 云游戏1:“四赛”指 2023 年国际足联女子世界杯、2023 年国际篮联篮球世界杯、成都第 31 届夏季世界大学生运动会、杭州第 19 届亚洲运动会和亚洲残疾人运动会,“五全”指全年龄段、全性别、全天候不间断、CHBN(个人市场、家庭市场、政企市场、新兴市场)全场景、全形态。相比普通 SIM 卡,超级 SIM 卡拥有更大的存储容量、更加复杂的加密算法并能承载更多应用功能。基于超级 SIM 卡核心能力,自主创新打造“高优先级显示、高感知提醒、强收悉反馈、强交互形态”的差异化“必达”通知服务,广泛应用于应急、救灾、公共治理等领域。截至 2023 年底,超级 SIM 持卡用户 1.05 亿,月活用户突破2,000万,其中核心场景活跃用户数达到867万。中国移动云盘立足公司技术能力优势,向用户提供安全、智能、不限速、移动用户免流量的个人云存储服务。2023 年,运用网络智能分片技术,实现真实场景传输成功率提升至 100%,传输增速 66%;上线人工智能专区,推出“图片漫画风”“老照片修复”“图片配文”等多个人工智能工具;上线挂载盘,解决用户空间焦虑。超级 SIM 卡提升信息触达能力中国移动云盘智能生活办公好助手中国移动云盘全场景活跃用户数1.90亿户30中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告作为杭州第 19 届亚洲运动会和亚洲残疾人运动会官方持权转播商,中国移动咪咕公司专注为观众提供直播赛事的卓越超高清视听品质,在咪咕视频、咪咕视频爱看版打造第三代音视频编解码技术标准(AVS3)睛彩视界点播专区、第三代音视频编解码技术标准(AVS3)直播视角,并支持菁彩高动态范围成像(HDR Vivid)自主化标准技术,通过优化菁彩高动态范围成像(HDR Vivid)元数据自动生成算法,有效提升了高光和暗部细节的显示效果,避免高光过曝、暗部细节缺失等问题,进一步提升咪咕超高清视频高质量体验,为用户呈现“睛彩和菁彩”的视觉盛宴。亚运“黑科技”,呈现菁彩视觉盛宴第三代音视频编解码技术标准(AVS3) 菁彩高动态范围成像(HDR Vivid)视频效果视频彩铃是中国移动首创,融合语音通话、社交属性、短视频、音乐等多样多元素的创新服务,为用户提供全新的视听体验,成为个人和企事业单位形象展现的“黄金窗口”。2023 年,中国移动咪咕公司主导的首个视频彩铃 ITU 国际标准发布。此外,公司 5G 视频彩铃“视彩号”确权能力实现了原创网络作品的一站式版权保护服务,“视频彩铃出海计划”为全球用户开启 5G 通话的全新想象空间。利用增强语音服务(EVS)编解码技术,打造“超清画质、立体传声、真声在耳”的音画质超清视话服务。相对于传统通话,5G 新通话的质量更高清;相对于互联网视频,5G 新通话更稳定不受来电干扰。5G 新通话引入音视频人工智能处理能力,利用现有终端,以视频通话为基础提供智能翻译、趣味通话、互动彩铃等增值应用。截至 2023 年底,5G 新通话已在 30 省(自治区、直辖市)开放体验使用,为超过 300 万用户带来全新通话体验。立足中国移动资源禀赋,打造云手机、云电脑、移动云高清等搭载云端算力的“瘦终端”产品,以及旺铺算力主机、家庭算力主机等以端算力为主的“胖终端”产品,配合“算力连接 能力 应用”一体化算力套餐,为用户提供灵活配置、自由组合的云、算、端一体化服务。视频彩铃5G 通话新玩法5G 新通话“有话当面讲”云算终端拓展终端能力视频彩铃用户总规模4.02亿视频彩铃全年播放量2,365.04亿31数智创新公司深入洞察不同客群的差异化需求,深化“连接 应用 权益”融合运营,发布“移动爱家”客户品牌,丰富客户品牌数智化体验。截至 2023 年底,权益融合客户 3.30 亿户,累计净增 4,276 万户。深化客户品牌运营2023 年进展:持续打造“全球通尊享服务回馈体系”,为客户新增提供多种出行权益回馈,通过机场高铁贵宾休息室、酒店会员、景区门票及租车优惠、国际漫游流量等权益组合推广,覆盖行、住、玩、用等出行场景全链路,打造一站式尊享出行服务。截至 2023 年底,全球通尊享权益回馈874.99 万客户,提供权益服务 1,667.65 万次。此外,围绕七场顶级马拉松赛事,提供线下参赛名额、现场定制服务、5G 应用权益三大“逐马特权”,鼓励更多用户加入全民健身热潮。2023 年进展:深度挖掘大众群体的垂类特征,针对性推出欢孝卡和骑士卡,发布“银色守护计划”“骑士守护计划”。为银发族推出“爱心产品、公益科普、暖心礼包、线上适老化、营业厅休息”五大暖心服务,让老年客户安心使用移动网络;面向快递外卖等骑士群体,推出 1 盔安全守护、1 电续航守护、1 保险保障守护、1 会员快乐守护的“4 个 1”权益,回馈城市守护者。截至 2023 年底,神州行客户规模 1,793.31 万户,同比增长 65.06%。核心产品服务:尊享出行、尊享特权、尊享服务核心产品服务:神州行欢孝卡、神州行骑士卡核心产品服务:动感地带芒果卡、动感地带潮玩卡、动感地带萌卡核心产品服务:移动千兆宽带、移动全家Wi-Fi、移动全屋智能、移动高清、移动看家、移动康养2023 年进展:围绕“智潮感”,创新“内容 IP 网络 应用”的全新产品模式,推出动感地带芒果卡,融入多重文娱资源和全场景定制权益,打造联名优惠资费产品,为年轻用户提供沉浸式体验感知。截至 2023 年底,动感地带芒果卡包累计订购量 1,146.74 万,成为现象级产品;持续开展音乐、街舞、电竞等圈层活动,围绕品牌出道 20 年,打造“动感地带音乐盛典”“动感地带街舞盛典”“动感地带电竞狂欢夜”等活动 IP,在全国举办超过百场“校园5G 先锋赛”“中国街舞联赛校园赛”,用户参与总人次超过 7,000 万。2023 年进展:塑造“全干兆 云生活”智慧家庭生活新模式,为用户提供“智联-电视-生活”三大产品体系,构建高速、智能、专业的家庭生活场景。截至 2023 年底,智能组网净增 3,624.50 万,移动看家年净增 1,621.66 万,语音遥控器年净增 2,512.40 万,推动家庭物联网(IoT)连接数达 4.92 亿。“中国移动”品牌连续第十八年入选金融时报发布的“Brand Finance 全球最具价值品牌 500 强”排名,位列全球总榜第 32 位、运营商榜第四位中国移动在“BrandZ 最具价值中国品牌百强”中位列总榜第五、中央企业第一32中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告公司构建“一根线、一块屏、一双眼、一个家、一公里”的家庭新型信息服务体系和“家庭安全、家庭算力”的家庭新型基础设施,打造连接规模领先的家庭物联网(IoT)生态,致力于为客户打造“全千兆 云生活”的智慧家庭生活新模式。移动爱家三大产品 智造一个美好家“智联网络”“智慧电视”智能组网:移动全家 Wi-Fi 新增家庭网络管家、网络云备份、Wi-Fi 医生等功能,为用户提供“无感联网、安全可靠、管家服务、专家上门”服务。移动云宽带:推动云宽带算力升级,实现家庭宽带与场景化服务的完全耦合,降低用户使用门槛,推动千兆宽带品质提升。移动高清:为亿万家庭用户带来智慧视听新体验,实现由单一机顶盒向智能电视、智能音箱、移动屏等多种形态升级,由“看”视频向“看学动听玩”等高品质多元内容与沉浸式互动体验升级。智能交互(移动遥控器):试点上线“小移管家”,通过自然语言交互精准识别用户需求,为用户提供多元应用服务。截至 2023 年底,服务用户数 236.64 万,用户月人均交互 66 次,相较基础语音用户提升 22.08%。“智享生活”全屋智能:通过和家亲 App,用户可实现对家中智能设备的连接、控制和交互,并能享受丰富的智能应用和家庭生活服务。截至 2023 年底,和家亲 App 服务用户数 3.67 亿,绑定设备规模 1.67 亿,连接设备规模 4.92 亿。移动看家:打造时光轨迹、视频巡检、智能守护、智能识别四大人工智能服务,助力视频监测从“看得见”向“看得懂”升级,架起亲情沟通桥梁,提供智能高效的生活体验。移动康养:提供以健康管理、安全防护、养生娱乐为主的智慧服务,截至 2023 年底,移动康养方案已在31省(自治区、直辖市)应用,惠及近4,000万用户。工作人员为老年用户讲解移动康养产品33数智创新服务质量提升卓有成效公司坚持“以卓越品质赢得客户信赖”,持续锻造“心级服务”口碑,大力构建全方位、全过程、全员的“三全”服务体系建设,切实做到便捷服务舒心、智慧服务贴心、精细服务暖心,客户综合满意度行业领先优势显著。全力做优“心级服务”触点质量显著提高产品质量显著提高网络质量再创新高全面加强省专协同,注智赋能提升一线问题解决能力。促进省公司合理授权,设置投诉直入按键,热线一次解决率提升 3.1pp;优化 6 项中国移动 App查询服务,开展体验实测并优化 95 项问题;提升营业厅融合办理能力,融合业务办理时长缩短 47%至 6.2 分钟,营业厅业务推诿率下降 49.8%。工业和信息化部评测触点满意度保持行业领先,窗口服务底色更足、成色更亮。在全网个人市场、家庭市场领域重点产品中落地基于客户感知的产品质量标准管理体系(简称 QKK);以健康养老产品上线为切入,建立产品公测机制,开展营销服务前置审核 3.1 万件,个人、家庭、政企产品满意度分别提升 1.07pp、0.35pp、1.35pp,积极助力产品“先有、先好、先多”。上线移动网络感知热力图,精准定位感知不佳基站超过 8 万个,协同推动 3.3 万个家宽网络黑点小区治理,智能网关远程重启等四项主动服务举措全面落地,移动网络满意度保持行业第一,家宽网络满意度提升 2.19pp。数智服务能力再上台阶公司紧扣数智化转型、高质量发展主线,不断加大服务领域的数智技术应用,整体智慧服务水平显著提升。大小模型协同,实现“把简单留给客户”开展“五个一”建设,实现“把便捷留给一线”全面推进营业厅融合业务“一键办理”,上线“购物车式一键下单”能力。推出网格数据“一屏展示”,建立分层分级服务视图。建设热线问题“一键诊断”能力,月均调用量超过1,600万次。实现智能产品“一码排障”,形成“自助 远程 上门”能力 46 项。上线客户投诉“一张工单”,解决跨省专丢单、卡单、重单等问题。*推进客服行业 AI 大模型应用,组建联合团队,同步统筹规划、同步卡位发布、同步训用一体,截至 2023年底,已针对中国移动 App 智能客服、人工坐席智能辅助两个场景,在北京、广东两地实现客服行业大模型试点应用,智能应答解决率、长难句意图识别准确率分别提升 5.09pp、10.32pp。升级 10086 心智服务门户,智能化服务占比由28.6%提升至 37.8%,视频客服月均服务量同比增长 9.5%,达 1.45 亿次。*34中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告深度应用大音平台丰富评测方式:健全五类测评方式,通过电话评测、用后即评、体验测试、使用实测等多种方式,常态化开展客户感知评测工作,覆盖 CHBN(个人市场、家庭市场、政企市场、新兴市场)场景超过 260 个,设置监测指标4,000余个,实现客户感知探测更广、更多、更准、更及时。截至 2023 年底,“站店听音”活动参与人次 12.93 万,提出建议 3.81 万条,全面优改。以满足客户通信服务需求为导向,按分层分级管理原则前置审核营销活动。截至 2023 年底,审核营销服务 3.33 万件,严格执行全量审核和一票否决。持续推进“阳光行动”,通过周快报、月预警单、季度通报等举措,常态化进行业务订购争议投诉日常监测分析与核查整改,上线实时触发任务单等新功能,提升监测响应效率。截至 2023 年底,业务订购争议投诉率在低位基础上同比下降 18.84%。用心倾听客户声音认真做好权益保障建设服务标签融合体系,截至 2023年底,服务标签月均调用量 7.54 亿次,同比增长 45.37%。建设营业厅潜在低满意度预测等模型,优化升级投诉预测模型。聚焦投诉预警处理、洞察预判关怀、业务订购争议投诉稽核三大场景,在 23 家省(自治区、直辖市)公司上岗 1,000 余名数字员工。支撑“投诉治理、用后即评、站店听音、一线声音”等服务质量闭环改进机制高效运转,落地投诉治理“监测预警、溯源整改、监督问责”三个机制,“用后即评”月均触达客户 3.30 亿人次。加强评测应用:围绕营销宣传提升、网络质量提升、产品体验提升等重点方向,强化结果应用,拉通大音平台与相关生产运营系统,实现用后即评数据全量实时透传;将用后即评数据深度融入业务条线生产运营及管理流程,推动关键短板问题闭环优改,有效促进服务质量持续提升。营业厅、10086 热线等主要触点满意度均保持 90 以上,网络质量、产品质量满意度持续提升。35数智创新促进数智化治理中国移动依托省、市、县、乡、村五级贯通的信息基础设施,以及海量、实时、多维度的数据资源,持续加强数字政府、智慧城市、智慧社区等领域的应用创新,为政府管理、社会治理、民生改善等注智赋能。公司搭建数字政府“五横五纵”产品能力布局,发布数字政府能力建设图谱,举办首届数字政府建设论坛并于合作伙伴大会期间举办首期 ToG 分论坛,全面提升面向数字政府的一站式、全流程信息服务能力。截至 2023 年底,公司已为 31 省(自治区、直辖市)超过 300 个地市提供政务信息化服务,通过 1,800 余个信息化项目建设案例,为推进国家治理体系和治理能力现代化提供有力支撑。服务数字政府建设中国移动数字政府“五横五纵”产品能力布局三项“一网”创新应用通过一网通办、一网统管、一网协同,提供核心产品服务政务中心支撑数字政府场景化应用,打造数字政府政务中台体系海算平台整合构建标准统一、布局合理、管理协同、安全可靠的政务数据共享交换体系运 营 决 策 服 务运 维 保 障 服 务安 全 运 营 服 务考 核 评 估 服 务顶 设 咨 询 服 务数据基座实现政务大数据的全量归集和融合治理,提升数据要素价值云网基础政务“一张网”“一朵云”,确保各级政府部门政务网络带宽具备高速接入能力为了支撑黑龙江省人民政府解决标准规范不一、数据壁垒突出、保障能力不强、数字素养偏低、多头重复建设等难题,公司于 2022 年 9 月启动实施黑龙江数字政府建设项目,全面梳理政务服务事项,通过数据共享交换、电子证照复用,实现减环节、减材料、减时限、减跑动超过 50%的阶段性目标。截至 2023 年底,已上线试运行 30 个系统,助力黑龙江打造企业和民众办事环节最简、材料最少、时限最短、费用最小、便利度最优、满意度最高的“六最”特色营商品牌。以“国内一流”标准,助力打造龙江“六最”特色营商品牌今天本来只想到营业厅咨询一下电表过户的事,啥证件都没带,没想到刷个脸就把业务办好了,真是太方便了。黑龙江饶河县饶河镇 李先生36中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告自 2021 年与甘肃省人民政府签订甘肃省数字政府建设战略合作框架协议以来,公司统筹构建数字政府“12345 N”体系,高标准协助甘肃梳理全省100万余项政务服务事项,实现同一事项全省范围内无差别受理、同标准办理。2023年10月,甘肃数字政府 50 个省级建设项目通过总体验收,有力促进了甘肃建设“中西部领先,全国一流”的数字政府,推动实现政府决策科学化、行政办公高效化、公共服务便捷化、社会治理精准化。支撑甘肃数字政府建设,助力打通便民利企“最后一公里”甘肃数字政府“12345 N”体系甘肃数字政府建设成效1 条主线:深化“放管服”改革优化营商环境13 个关键链条:一网通办、一网统管、一网协同32 个架构:管理、技术24 个特色品牌:甘快办、“一码通”、12345 热线、不来即享45 级贯通的政务服务体系:省、市、县、乡、村5N个政务服务应用系统N政务服务事项全程网上办理率60.68 22 年2023 年“甘快办”手机端办理事项6.74 万项44.41 万项2022 年2023 年税务、医保、教育等高频行业应用495 个2,470 个2022 年2023 年政务服务“好差评”评价总量942 万个8,299 万个2022 年2023 年37数智创新公司助力合肥市 12345 政务热线打造智慧客服体系,有效提升 12345 政务热线的智能水平和工作效率,让市民身边的操心事、烦心事有人办、马上办、能办好。支持合肥 12345 热线全天候不打烊件件有回音、事事有着落是合肥市 12345政务服务便民热线的工作目标。中国移动能力中台磐匠数字员工、云客服服务、业务技能与实操认证等智能化能力赋能智慧政务,将智能客服、人工服务、知识库数据资源紧密连接在一起,真正实现了接得更快、分得更准、办得更实。合肥市政务服务管理局中国移动 12345 热线数字员工“合晓政”进行话务员效能分析为推进数字保定建设,公司重点围绕 107 个高频次、跨部门事项,实施跨部门、跨层级、跨区域的政务服务流程再造,实现 645 项市级和 15,757 项县级政务服务事项“全流程网上办理”,将全程网上办理率提升至 99%。同时,支持“12345”接诉即办实现一号码受理、一平台办理、一张网督办,将接诉响应率提升至 99%,成功助力保定打造“一件事一次办”的政务服务新品牌。创新保定政务服务打造能够在通话客服子系统实现话务统计分析及工单智能审核的数字员工“合晓政”,解决人工操作耗时长、准确率低、跨系统协同难等痛点,同人工客服形成“虚实”结合的客服模式。客服在视频热线中快速了解市民诉求后,可取证传至云端,便于相关部门清晰了解问题现状、快速响应,实现既有速度、更有温度的服务体验。通过构建服务中心数字化学习生态,政务服务人员可在学、练、考环节便捷高效掌握技能水平和知识点。截至 2023 年底,已累计赋能 培 训 2,778 场 次、考 试730 场次。“磐匠”数字员工能力云客服服能力业务技能与实操认证能力38中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告公司积极服务教育、医疗、养老等民生领域的数智化转型,推动公共服务便捷化、智能化,服务民众享有更加精细、精准、高效的社会公共服务。赋能公共服务数字化公司紧扣教育数字化行动,连续十年作为唯一通信运营商企业承建国家教育资源云平台,助力该云平台成为全球第一的教育资源平台。重点打造特色数智教育应用,以数字变革推进教育强国建设。助力加快教育数智变革引入超过 180 万个岗位,依托“大数据 区块链”算法,形成行业最全的校园招聘岗位资源库。提供人工智能简历优化、人工智能模拟面试等辅导工具和课程资源,解决大学生就业能力不足问题。构建专业校内就业小站,提供智能、便捷、私密的笔试面试环境。独家联合教育部举办“百校万岗助就业公益行动”线上供需双选会。5G 云就业,探索数字化就业新模式打造“1 N”电子学生证产品体系,以通话、定位等需求为基础,提供可信数字身份认证、智慧体育、公交出行等多种应用场景,服务超过2,000万学生。参与编写教育部学生数字身份应用指南,并在广东落地全国首个可信数字身份试点,树立业界标杆。整合学校、学生、家庭多类生态,打通电子学生证上下游产业链,构建“硬件入口 平台 应用 资源”生态,引领产业发展。电子学生证,便利中小学生独家联合教育部教育考试院打造全国首个“考评分离”模式下的艺考平台,构建“智能组考 人工智能辅评 异常预警 大数据分析”等特色功能,为考生提供身临其境的考试环境。携手教育部教育考试院制定艺考标准化考场建设指南、艺考评分标准及评分等级指南等四项行业标准,助力行业规范发展。截至2023年底,在四川、河北等七省建设音乐、舞蹈等各类专业考场 160 余间,服务师生 10 万余人。5G 云艺考,助力艺考学生圆梦高考公司积极参与教育城域网技术规范制定以及项目建设等工作,部署教育城域网基础网络能力。截至 2023 年底,公司在广西 8 个地市完成共计 10 套教育城域网核心汇聚与安全设备的建设,覆盖 87 个区县,为全区 100 万名师生提供高速、安全的教育专网服务。在广西承建教育城域网,助力提升全区教育信息化水平广西万秀区教育城域网成果展示39数智创新2023 年,公司在河北医科大学第一医院搭建省内首张 5G 医疗专网、国内首家 5G 医疗双域专网,并以 5G 网络为基础,打造了救护车、急救调度中心、无人机急救救援、远程会诊、虚拟现实(VR)远程探视等一系列 5G 融合应用。推动医院从“信息化”迈向“智慧化”河北医科大学第一医院依托中国移动 5G 虚拟现实(VR)全景高清摄像头,在保障患者安全的前提下,提供准现场级家属或医护人员的远程探视能力为全国超过三千家医疗机构提供远程超声、手术、病理等十余项应用;推进云上医院、云上妇幼建设,为超过 2.2 万家机构提供一站式上云服务,助力医疗健康服务质量和普惠水平提升。参与 31 省(自治区、直辖市)、120 个地市的医疗保险信息化项目建设,打造 5G 医疗保险视频客服、基金监管、指挥大厅、脱卡支付、大数据等创新应用,助力建设全国统一、高效、兼容、便捷、安全的医疗保险信息系统。参与全国 200 余个省市级卫健信息化项目,提供远程医疗、医共体、检查检验结果互认、影像云、应急救援等多种应用,加速提升基层医疗、公共卫生信息化能力。赢得急诊抢救“黄金半小时”:5G救护车可实时定位、自动规划选择最快交通路线、预估到院时间,做到“呼入即定位、呼叫即抢救、上车即住院”。此外,5G无人机可实现医疗资源的远程运输,最大程度保障患者生命安全。改善民众就医体验:通过 5G 移动检查设备,医技医师在病房内即可为患者进行检查,检查结果可在 15秒内传送到主治医生终端。主治医生还能利用 5G 查房车移动查房、远程阅片、下达医嘱等,有效提高了诊疗效率。2023 年 11 月,公司助力江苏常州市中医医院建成全市首家“5G 智慧医院创新实验室”。通过“5G 智慧医院创新实验室”,患者到医院就诊后时,可通过智慧医疗终端虚拟现实(VR)针灸、舌面仪、脉诊仪、中医“望闻问切”辅助诊断系统、远程问诊等智慧应用,自动采集、智能分析患者的面、舌、脉象等数据并上传至云端,方便专家随时随地与患者在线“面对面”问诊,解决民众找专家难、排队久等就医难题,推动优质中医医疗资源共享和下沉。5G 赋能中医传承创新公司基于 OneHealth 智慧医疗云平台构建 5G 智慧医疗产品体系,助力提升医疗工作效率,切实满足民众医疗需求,为实施健康中国战略、构建优质高效的医疗卫生服务体系提供强力支撑。推进提升医疗服务质量5G 智慧医疗智慧医保智慧卫健40中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告在上海落地全国首个 5G 数字养老健康融合平台公司联合上海打浦桥街道社区卫生服务中心,打造全国首个“5G 数字养老健康融合平台”,运用 5G、大数据、云网融合等信息技术优势,助力提升卫生服务中心管理能级,为社区老年人送上更温馨、更省心、更放心的医疗服务。中国移动在全国养老行业内首创实现“多维大数据精准感知能力”“福龄”品牌:联合福建省民政厅打造“福龄”康养业务品牌,通过开展丰富多样的助老活动,成为全国领先的健康养老特色品牌。5G 康养云平台:携手互联网医院,为老人提供足不出户的高血压慢病自我管理,并为基层社区卫生医疗机构提供老人健康数据监测,实现老人居家健康管理闭环。12580 助老服务热线:为老年人、监护人、家属、社区提供预警联动,实现老人 24 小时全天候守护。同步课程:联合福建老年大学,为居家老人提供线上同步课程,截至2023年底,上线课程3,813节,服务全省 86 万老年人。健康信息一屏管理康复服务延伸到家“云端”医生守护相伴公司在全国养老行业内首创实现“多维大数据精准感知能力”,以低成本、全覆盖的方式为老年客户提供云守护服务。医生在平台中可系统浏览辖区内老年人的健康信息,医护人员每天可根据信息反馈实时做出康复治疗安排。通过数字化养老健康、社区化医疗服务、居家化康复管理、无触化动态监测四大功能,实现老年人居家康复管理常态化、体征数据监测无触化。居家老年人通过简单操作后即可实现与签约医生的一对一的线上就诊和问题解答。公司聚焦养老多元化场景需要,打造智能化、定制化的产品和服务,支持构建和完善兜底性、普惠型、多样化的养老服务体系。智慧养老守护幸福晚年41数智创新自 2013 年以来,公司连续 11 年举办中国移动全球合作伙伴大会,汇聚磅礴创新力量,加速信息产业演进升级。2023 年,公司推进产业链融通发展共链行动,升级“十百千万”合作伙伴计划,以平台建设、机制配套、资源投入,助力产业高质量发展;推出“移动爱家”生态合作计划、“移动优选”合作计划,共同开拓智慧家庭、智能终端等重点领域;投入百亿级资源,推出百亿产品研发计划、百亿权益领航计划,与产业伙伴共推应用、共创价值、共享利益。共赴产业合作新征程拓展产业生态圈中国移动勇担现代产业链链长职责,在现代产业链共生群落中发挥“头雁”作用,开展多形式、全覆盖的生态合作,建设具有更强创新力、更高附加值、更安全可靠的产业链体系,为经济社会高质量发展提供坚强支撑。公司全向发力产业合作、技术合作、战略合作、国际合作,不断拓展与供应链、产业链、价值链伙伴的合作深度与广度,构建更具平等性、包容性和建设性的发展生态圈。构建开放协同创新生态公司董事长杨杰以“数智人”方式出席 2023 年世界移动通信大会截至 2023 年底,公司已与全国 31 省(自治区、直辖市)地方政府、121 家大型企业集团和机构签订战略合作协议,围绕新型基础设施建设、网络技术演进、平台与能力建设、5G 应用场景等重点领域,进一步促进优势资源互补与战略性新兴领域拓展。公司加强运营商全球直连,截至 2023 年底,针对运营商市场推出的整体解决方案 iConnect 合作客户数达 1,100 个,全年新增直连运营商 28 家,直连运营商累计达 359 家。2023 年 9 月,公司在印尼首都雅加达召开 2023 中国移动东南亚区域合作会议,与合作伙伴共同发布“东南亚数字经济发展合作倡议”,推动区域产业数智化转型,助力东南亚地区数字经济发展。拓展战略合作新篇章扩大国际合作新空间 与新加坡电信签署战略合作备忘录,围绕政企市场 5G 及物联网应用、系统集成解决方案合作,个人市场产品及服务合作,境外股权投资及海外信息基础设施建设投资合作,技术创新及科技研发合作等方面构建互利共赢、协同发展的新型战略合作伙伴关系,创造更大的经济效益和社会价值。作为全球运营商的合作平台,“牵手计划”自 2015 年成立以来始终坚持开展成员分享交流活动,已成为全球运营商共谋发展、共话未来的重要国际平台。2023 年,中国移动国际公司在上海举办“牵手计划”年度峰会,吸引全球超过35家运营商,200 多名成员和运营商战略合作伙伴。2023 年 3 月,中国移动国际公司携手合作伙伴共同发起“iSolutions 合作伙伴生态联盟”,旨在打造锐意创新、共生共赢的新型数智生态。截至 2023 年底,“iSolutions 合作伙伴生态联盟”全球合作伙伴数量超过 200 家。42中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告公司深入推动中国移动“双创”产业孵化体系建设,构建融通创新生态。截至 2023 年底,建设 10 家和创空间,覆盖北京、上海、成都等 9 个城市,累计孵化项目超过 400 个,推动入孵项目累计获融资近 3 亿元。同时,公司打造自主开发大赛、创客马拉松大赛两大赛事品牌,聚集内外部力量,加大科技创新影响力。立体式“双创”孵化体系 自主开发大赛:面向内部员工,九届大赛累计征集项目超过 8,000 个,参与员工数量超过 3 万人次,奖励金额超过 700 万元。第九届自主开发大赛 创客马拉松大赛:面向外部企业及高校创新创业团队,八届大赛累计吸引超过 2.7 万支团队报名参与,推动超过150 支团队与公司相关二级单位达成合作。公司优化产业组织、集聚产业要素、培育产业生态,建强移动信息现代产业链,带动上中下游、大中小、国内外企业融通创新,不断提高产业基础能力和产业链现代化水平。公司加强以企业为主导的产学研深度融合,加速创新要素集聚,构建协同高效创新体系,加快科技成果向现实生产力转化。建设科创合作新高地产学研用协同创新 牵头建设 5G 创新联合体和算力网络创新联合体,联合近30家中央企业,打造要素汇聚、攻用衔接的开放创新平台,实施联合攻关任务,推动 5G 和算力网络实现持续引领。2023 年,先后与西安交通大学、哈尔滨工业大学、湖南大学、南京大学、宁德时代建立五家联合研究院,围绕人工智能、算力网络、数字政府、智慧行业等方向,联合开展技术攻关、成果转化与人才合作培养。全面升级校企合作模式,与高校合作伙伴打造“共投资源、共同管理、共同研发、共有成果、共享收益”的产学研合作载体,双方以“类实体”形式派驻专兼职人员实地化管理运营,以揭榜挂帅的形式遴选项目承担团队,强化成果落地。高质量做好国自然科学基金、教育部基金运营,2023 发布 26 个企业创新发展联合基金项目指南,资助 20 支高校顶尖科研团队开展应用基础研究课题。与深圳市鹏城实验室科教基金会共同设立“鹏城实验室科教基金会-中国移动科创专项”,围绕信息学科领域研究与创新,服务国家战略科技目标。中国移动“联创 ”产教融合布局点亮仪式43数智创新公司通过加大需求牵引,推动产业链供应链关键环节突破,建设自主可控产业链。加强需求牵引,推进产业链自主可控 开展自主可控总体规划:基于移动信息产业链绘制产业链供应链自主可控全景图,刻画自主可控的现状、难点及未来发展前景。增强自主政策支持引导:发挥产业链链长的主体地位和关键作用,运用合理设定自主化标包、增加自主产品技术评分等规则,推动自主产品的广泛运用。推进自主可控产品适配:重点面向现网协同相关产品设备的供应链上游设备厂商,逐步推进各网域自主可控产品适配测试。优化自主可控评估方法:通过定量定性相结合的分析方法,评估技术水平和研发能力、产业完整程度和自主创新能力、相关法律法规的完善程度等,加强自主创新能力和控制能力。公司将增强产业链韧性和竞争力放在更加重要的位置,着力构建自主可控、安全高效的产业链供应链,加快培育世界一流供应链管理体系。打造自主可控产业链供应链公司围绕供应链主体丰富协同机制和策略,加大政策引导和激励,明确协同职责,注重评估管控闭环,多方保障供给稳定,提升供应链韧性。保障供给稳定,提升供应链韧性*需求预测:协同多维数据库,差异化产品需求预测模型,提高产品需求预测准确度,确保供应准确及时;采购评审:对部分原材料和部件实行产品价格联动机制;执行交付:开展产品原材料制造、产能、质量标准等的智能监造,提高供应质量和稳定性;评估管理:根据对供应商的评估结果,制定差异化激励奖惩机制。公司制定中国移动供应安全指南,系统构建从需求设计到订单交付的分层防御体系,分品类制定全面和动态的风险管理策略,建立风险分析与评价因素与权重、模型与计算方法,制定部件多元化、战略储备等多项风险应对工具,从操作层面实现分阶段、分场景、分级别的供应业务连续性管理体系的落地,有效降低供应业务中断风险,减少供应中断的时间、范围和影响,提升产业链供应链韧性和安全水平。储备关键资源,增强供应链风险防控能力*建设中国移动统一供应商门户,实现一点接入、协同运营、数据共享,打造便捷“移动之旅”,与战略合作伙伴实现全流程在线交互,与基础供应商实现关键业务在线交互。多元供应商体系*与主流企业建立长期、稳定的战略合作关系,主要产品包含三家以上供应商。进一步加强与重要、战略供应商的协同合作,改进多元供应商管理流程和方法,寻求更高效优质的合作模式。*推进部件多元化,协同供应商在设计源头管控独家物料,超过 20 类产品有备选方案。*建立网络化供应链管理模式,构建全球供应网络协同机制,提高供应链响应速度和灵活性。加强数据驱动的供应链管理,加快建设数智供应链集成系统和数智化能力。*建立灵活的供应链采购模式,保障重要产品的快速响应、稳定供应,提升部件需求满足度。供应链全流程协同交互试点供应链管理新模式优化供应链运营策略44中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告四级应急保障机制超级基站能力升级提升应急通信装备水平一体化应急保障模式应急服务保障应急预案和管理制度在总部成立总经理作为组长、相关部门共同参与的应急通信领导小组。根据我国地域、交通、灾害类型等特点,将全国划分为六个大区。各省(自治区、直辖市)成立应急通信局,地市公司设立专兼职应急通信管理岗位,实现应急通信保障任务在一线的有效落地。率先提出并建设“超级基站”,在灾害多发地区的每个县(城区)设置一个超级基站。采用中国移动高通量卫星通信网,为现有 1,038 个超级基站升级提供 4/5G 基站光缆/卫星传输自动倒换能力,提升大网抗灾保通能力,截至 2023 年底,升级 579 个超级基站卫星网。行业内率先完成所有大型应急通信车 4G 改造,率先配置 4G 卫星应急通信车,最早试验、率先配置无人机高空基站并首次将其应用于实战。自主研发世界领先水平的龙伯球透镜天线、率先将北斗卫星应用于应急通信领域。将应急通信管理融入日常监测维护工作,依托集中化网络管理体系,实现对全网网元的 7X24 小时实时监控。在第一时间发现突发事件或网络异常后,依照“红橙黄蓝”预案等既定应急处理流程,及时响应、统一调度、统一处理。建立包括免费寻亲热线、欠费免停机等在内的重大自然灾害保障“十大服务”。制定预案演练、事件处置、装备管理、物资调度等系列管理办法,以 5G 网络运行安全能力提升专项行动为契机,累计梳理近五年典型故障案例 622 例,更新应急预案 1,764 份。筑牢安全发展屏障 中国移动坚决当好维护安全的压舱石,全力做好重大活动等的网络应急通信保障工作,坚决打击和治理电信治理诈骗及不良信息等违法违规行为,努力提升客户个人信息保护水平,助力营造清朗网络空间,为国家与社会的安全发展提供全方位支撑。2023 年,公司全力构建高效协同的新型应急通信保障体系,坚持底线思维,圆满完成中国-中亚峰会、成都第 31 届夏季世界大学生大运会、杭州第 19 届亚洲运动会和亚洲残疾人运动会、第三届“一带一路”国际合作高峰论坛等重大活动通信保障工作,实现重大活动通信保障工作“零重大网络故障、零重大网络安全事件、零重要客户投诉、零负面焦点事件”的保障目标。做好应急通信保障中国移动新型应急通信保障体系45数智创新共襄时代盛会 全力以赴做好杭州亚运会和亚残运会通信保障逐梦星辰,护航神舟十七号奔赴苍穹杭州第 19 届亚洲运动会和亚洲残疾人运动会(简称“杭州亚运会和亚残运会”)期间,公司高效布局亚洲运动会信息系统(AGIS)专网、Wi-Fi 网络、场馆互联网、固定电话专网等“十星”专网,并将多项新技术应用于此次应急通信保障中。北京时间 2023 年 10 月 26 日,神舟十七号载人飞船进入预定轨道,发射取得圆满成功。“万无一失”的背后,离不开公司通信保障团队的精心组织与付出。早在发射前一个月,公司便组建百人应急保障突击队伍,全方位调测优化观礼区域、交通枢纽等周边的网络信号、光缆线路,开通 5G 基站 2 个,巡检维护线路 158 公里。飞船发射期间,经现场测试,重点保障区域移动 5G 网此外,公司围绕杭州亚运会和亚残运会“办赛、观赛、参赛”三大核心领域,打造元宇宙智能服务平台、全球首个 5G-A 精品示范部署、亚运票面扩展现实(XR)互动体验等 103 个智能亚运会标志性成果,助力杭州亚运会和亚残运会更智能、更精彩、更出圈。全球首创“会呼吸”的 5G 弹性网络:基于分布式多天线合并组网(DMIMO)、多频分层、超大上行、超窄波束赋型天线等新技术手段,打造开幕式主场馆超密弹性自呼吸的 4/5G 网络,将看台区划分为134 个区块,可满足十万级观众与演职人员的极限网络需求。承建“最强大脑”通信网统一网管系统:一屏通览所有通信网络可视化信息,充分满足杭州亚运会和亚残运会期间的网络监测、人员调度、联动指挥、保障展示等需求,确保赛事运行万无一失。保障人员在杭州亚运会主体育场实时监控网络运行情况 首次引入运维大模型:运用运维大模型,实现“聊天式”运维保障,重保区域网络数据提取与分析效率提升 10 倍以上。首次在大型国际赛事中使用 5G 对讲:用三千余部终端串联六城,覆盖 220 万平方米杭州亚运会和亚残运会场馆。络下载速率达 815Mbps,上传速率达 81Mbps;4G 网络速率下载速率达 78Mbps,上传速率达 11Mbps,网络畅通无阻。从 2003 年到 2023 年,从神舟五号到神舟十七号,移动人陪伴见证了我国载人航天事业从筑梦、追梦到圆梦的二十载辉煌历程,也将持续为我国航天事业发展保驾护航。公司深化提升不良信息治理能力,截至 2023 年底,拦截垃圾短彩信 134.21 亿条,累计识别封堵违规域名 162.77 万个,阻断访问 2.52 万亿次。深化不良信息集中治理编制网络攻击案例汇编等八类案例集,沉淀形成六千余件具有典型代表性案例事件。建立覆盖公司 90 余个部门的快速联动共享模式,形成邮件、短信、微信全覆盖的三位一体共享预警机制。全年发现风险线索 3,802 个、热点诈骗事件 1,018 件,在内部共享信息 18.16 万余次。监测共享46中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告生产管理体系:围绕人员、制度、实操三大维度形成不良信息治理领域生产管理评价矩阵,科学评估生产过程健康度,及时发现并纠正区域短板弱项,提升全网整体治理水平。国际垃圾短信专项治理行动:在 31 省(自治区、直辖市)及中国移动国际公司设立治理专职机构,开展小时级数据分析及分时段策略部署,对违规转接商进行限流、投诉处置。全年境外垃圾短信举报量 8.31 万件,月均投诉量较专项治理行动前下降 98.89%。在处置违规主叫号码的基础上,通过自动化手段识别提取违规信息中预留的广告主号码,关停未通过二次实名认证的广告主号码。全年识别广告主号码 1.66 万个,核验处置验真未通过号码 7,642 个,处置率 48.31%。针对内容仅含符号、表意不明等难以研判的信息,通过场景化聚类分析,利用智能拨测自动获取号码关联微信的签名,并推送至人工审核团队,结合发送行为及签名信息实施研判及处置。2023 年累计识别处置引流短信息 1,293.89 万件。生产治理技术创新公司高度重视用户个人信息安全保护工作,由网络安全领导小组牵头,在数据安全管理工作体系下统筹用户个人信息保护工作。在做好数据安全管理的组织领导、制度建设、技术手段和监督检查的基础上,对用户个人信息的保护范围、使用原则以及收集使用的规范性作出明确要求。2023 年,完成 94 项业务个人信息保护影响评估。公司强化内容安全风险防范,打造中台内容安全风险控制与审核能力,搭建内容审核平台、内容监测平台、阵地台账管理平台及内容安全态势感知系统,形成“3 大平台 1 大系统”的网络阵地内容安全评估管理体系,营造天朗气清、生态良好的网络空间。提升信息保护水平 营造清朗网络环境定期开展用户个人信息安全管理学习,确保网络运维人员、系统运维人员、前台业务办理人员、投诉处理人员、第三方人员等五类人员的“五个100覆盖”。监测第三方用户个人信息事件,并实地取证监测结果;在主流媒介监测售卖用户个人信息的可疑事件,跟踪验证并提交触发报告。各所属单位专项排查对外合作情况,建立数据对外合作清单,签订安全保密协议;开展大数据商用评审,对于涉及用户个人信息的大数据,确保“知情同意”或经匿名化。持续开展自有 App 个人信息保护提升工作,专项评估和集中检测在架 App 个人信息保护情况,全年检测超过 2,500款 次 自 有 App,发 现 超 过1,200个问题,均已完成整改。确保未成年人健康安全用网中国移动咪咕公司切实保护青少年身心健康,通过上线青少年模式、加强自律和内容管理等方式,努力为青少年用户提供安全健康的网络环境。咪咕视频:优化更新青少年模式功能,在青少年模式下,限制用户单日使用时长不超过 40 分钟且当日 22 时至次日 6 时为禁用时段,必须由监护人输入监护密码后方可继续使用,并通过“纯看”“清屏”等功能限制青少年消费行为;设置“少儿”和“青少年专区”两大“青少年模式”专属内容池,不定期更新内容池节目。咪咕阅读:设计青少年模式防沉迷使用时长提醒,增加去除社交及运营活动类干扰功能,提供内容更安全、界面更清晰、功能更适合的产品服务;加大图书排查力度,丰富涉及网络欺凌、网络暴力、隐私泄露等涉及未成年人的独立审核标准,全年排查 2 万余本推荐库书籍,确保页面生态良好。47数智创新严格落实实名制要求:建立二次实人认证机制,对高风险卡进行认证,解决“实名不实人”难题;基于反诈大数据平台,从入网行为、通话行为、漫游地等维度,快速监测处置涉诈号码。信用惩戒:针对不法分子雇人开卡、卖卡用于诈骗的问题,在行业内率先建立覆盖全国 31 省(自治区、直辖市)范围的不良信用用户集中管控体系,限制不良信用用户办卡。针对境外不法分子远程操控境内无线语音网关(GoIP)、网络电话(VoIP)等设备远程拨打诈骗电话的问题,自主研发无线语音网关(GoIP)监测预警平台,实现对涉诈号卡、设备窝点的快速识别和快速打击。创新防诈安全服务:全网覆盖的诈骗提醒服务可在用户接到国际来电时进行短信提示;为用户提供免装 App 的高频呼叫骚扰诈骗电话拦截服务;超级 SIM 卡必达消息可实时中断诈骗电话,或将通话转移至反诈中心或亲友,阻断诈骗行为。开展反诈特色宣传:通过反诈精品短视频、明星反诈公益宣传等多元化方式,开展线上反诈宣传;印发防诈骗宣传手册等素材,联合公安开展反诈宣传活动 18.07 万次,发送宣传物料 4.59 亿份,覆盖 5.91 亿人次。“反诈江湖之美人心计”荣获国务院联席办“全国十大精品反诈短视频”。“断卡”行动:正本清源,严控风险中国移动在浙江嘉兴联合属地派出所开展校园防诈宣传活动“打猫”行动:技管结合,警企联合“安心”行动:防范为先,服务社会面对严峻的反电信网络诈骗形势,公司坚决维护民众财产安全及合法权益,充分发挥行业技术优势,全力推动电信网络诈骗打击治理工作向纵深发展,制定中国移动深化打击治理电信网络诈骗工作方案(2023 年)中国移动打击治理电信网络诈骗工作指引,针对不同诈骗产业链的不同环节,开展“断卡”“打猫”“安心”专项行动,形成打击电信诈骗强有力的“杀手锏”和标本兼治的长效工作机制。亮点打击治理电信网络诈骗全年拦截诈骗电话3.71亿次诈骗网址889.24万个发送 10086 防诈骗公益短信270.41亿条缴获涉诈设备2.06万台避免民众财产损失240.12亿元诈骗短信2.79亿条拦截涉诈 App 传播197.98万次协同公安机关打击诈骗窝点7,890个抓捕犯罪人员1.50万人创新情报监测管理,筑牢网信安全防线案例入选中国企业改革与发展研究会“2023 中国企业 ESG 优秀案例”中国移动坚持“以人民为中心”的发展思想,以服务国家战略和履行社会责任的质量效果为导向,切实将企业发展融入国计民生大局,坚持在发展中保障和改善民生,增强信息服务的均衡性和可及性,发挥新一代信息技术在弥合数字鸿沟、推进乡村振兴、服务国家战略等方面的支撑作用,建强高素质人才队伍,不断助力实现民众对美好生活的向往。包容成长推进实现共同富裕培育全面发展人才49包容成长推进实现共同富裕公司扎实推进电信普遍服务,大力拓展农村和偏远地区的网络覆盖范围,促进基本公共服务均等化。着力弥合数字鸿沟 普及网络覆盖中国移动持续提高网络接入可及性,深入开展提速降费行动,面向特定群体定制专属服务,努力让信息技术发展红利惠及各类群体。中国移动积极发挥自身优势,着力弥合数字鸿沟,接续奋斗乡村振兴,支持区域协调发展,持续深耕公益慈善,努力为实现共同富裕贡献“移动力量”。为偏远地区农村建设 4G 基站 3,647 个、5G 基站 381 个,为边境线、海岛建设 4G 基站 911 个;4G 网络已覆盖全国99.6%的行政村,5G 网络基本实现全国乡镇连续覆盖,以及大型行政村、发达农村的有效覆盖。乡镇、农村家庭宽带支持能力稳步提升,其中,光线路终端(OLT)设备 95.4%具备千兆平台能力,家庭宽带管线覆盖住户数达 2.6 亿户、较年初新增 1,374 万户,家庭宽带接入用户数达 1 亿户、较年初新增 1,540 万户;有线宽带服务覆盖行政村数量50.71万个;“电信普遍服务工程”全年新增完成宽带建设偏远农村数0.40万个,累计完成宽带建设偏远农村数6.85万个。在新疆开通沙漠公路700MHz 5G超远覆盖基站2023 年 5 月,公司克服沙漠高温、沙尘等困难,在位于新疆巴音郭楞蒙古自治州轮台县的塔克拉玛干沙漠开通首个沙漠公路 700MHz 5G 超远覆盖基站。该基站具备 30 公里超视距网络覆盖能力,能够让用户在远距离流畅使用智能导航、视频直播、高清通话等服务,网络覆盖范围较之前提升 45%。基站建成后,日均服务用户数量增长 70%,流量增长 38%。截至2023 年底,塔克拉玛干沙漠公路轮台县至且末县路段已覆盖 5G 基站 20 个。中国移动在新疆开通首个沙漠公路700MHz 5G超远覆盖基站虎跳峡金沙江铁路大桥基站建设在云南打造通往雪域高原的通信天路2023 年 11 月 26 日,云南丽江至香格里拉铁路(简称“丽香铁路”)正式通车,结束迪庆藏族自治州不通铁路的历史。配合丽香铁路建设的步伐,公司克服高原高海拔建设困难,实现丽香铁路各类型车站和铁路沿线周边区域 4/5G 信号 100%覆盖。经过实景测试,语音通话全程接通率 100%、平均下载速率超过 300Mbps,完全实现在高速动车上语音通话、视频直播和手机游戏无卡顿,刷新信息连通与交流的时代速度。大力推进数字普惠50中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告广东省阳江市海上风电平台 5G 基站建设5G 连接海洋中国移动积极响应海洋强国战略,在近、中、远海区域开展 5G 覆盖工程,推动 5G 网络向海域延伸,有效助力加强海洋监管、发展海洋经济、便利渔民出海和游客出行。公司为年长群体、残障群体和脱贫群体三类重点人群提供专属资费优惠,通过精准降费,努力实现人人可负担的数字服务。安排专属资费优惠采用 700M 网络架设“沿黄入海”网络,并应用“AAU 双拼 700M 双拼”增强基站发射能力,利用高频与低频协同互补、时域和频域聚合等技术,构建海域网络立体覆盖方案,截至 2023 年底,建成沿海 5G 基站 416个,率先实现 3,345 公里海岸线 5G 网络连续覆盖和远海覆盖,有效满足海洋生态保护和经济发展需要。携手合作伙伴在舟山群岛上线业界首个综合业务机房规划(CO X)商用创新局点,该局点基于合作伙伴的CO X 解决方案,将多个创新型室外小光线路终端(OLT)拉远至绿华岛等周边岛屿,解决了海岛网络部署难、运维难、网元易中断的难题,实现了海岛环境下的网络快速开通和极简装维。在千兆网络的支持下,绿华岛上的居民们可以畅享千兆宽带电视等智慧应用和服务,极大提升海岛民众的生活水平和幸福感。加强海洋通信技术创新,开展海域覆盖专项规划及覆盖增强技术研究与创新,利用 700M RRU 双拼、岸上高增益天线、海上小型化天线等新技术新产品增强覆盖距离。截至 2023 年底,建设700M 站点 802 个,在沿海区域(0-20 公里)基本实现 5G 网络连续覆盖,在近海(20-40 公里)和远海(40-50 公里)实现5G 网络有效覆盖。在畅通的 5G 网络基础上,助力海洋牧场进入数智化管理时代,打造海上风电整体解决方案,并将智慧港口综合作业效益提升 30%,赋能海洋经济高质量发展。在山东在浙江在广东降费举措累计惠及提速降费举措累计惠及年长群体2,747.59万62.04亿人次残障群体569.08万脱贫群体1,786.73万截至 2023 年底,51包容成长升级智能字幕,让无障碍观赛更有温度2023 年杭州第 19 届亚洲运动会和亚洲残疾人运动会期间,咪咕视频推出低时延双行滚动字幕,并在普通话解说字幕基础上,首次在行业中推出体育直播特色方言智能字幕(中国七大方言中的闽南语、粤语),提升无障碍观赛温度,助力跨地域文化交流。公司为年长群体、残障群体、少数民族群体等提供有温度的暖心服务,让特殊群体无碍畅享数智服务体验。提供贴心定制服务年长群体*升级神州行欢孝卡,聚焦银发群体的核心需求,推出“关爱无忧”“健康无忧”“安全无忧”三类精准、有差异化的暖心服务。咪咕视频上线一键切换长辈模式,以大字号、大图标展示内容,打造专属年长群体的观影天地。咪咕音乐功能机定制版产品提供以经典怀旧、广场舞、戏曲等为主的年长群体喜好内容,并增设语音搜歌、闹铃铃声设置、歌曲收藏等适老便捷功能,丰富银发群体娱乐生活。在重庆开展“关爱老人,银发暖心”服务残障群体少数民族群体中国移动老年客服专席全面升级适老化服务,温暖“快时代”中的“慢人群”公司面向 10086 热线和互联网服务双场景推出数智适老服务,为老年人客户提供更周全、更直接、更便利、更贴心的客户服务。打造“尊长专席”,65 岁以上老年人拨打 10086 可直接进入人工服务。截至 2023 年底,10086 热线直入人工累计服务老年人客户 7,093.02 万,累计服务量 3.20 亿次。智能策略主动识别,尊长专席“一键接入”上线 10086 视频客服,通过“面对面”视频引导和远程辅助,为老年人客户提供“看听说触”一体化服务。视频客服直观服务,看听说触“一体交互”升级中国移动 App 适老化服务,设置老年人专属的大字体、大图标页面,同时支持语音播报,有效降低误触概率。截至 2023 年底,中国移动 App 关怀版月活跃用户数1,037.78万人,提供功能适老及无障碍服务4,290.72万次/月。App 专属页面设计,重要信息“一屏展示”*开通听障视频服务专席,听障群体可以与10086 客服进行面对面手语交流,支持其无障碍查询办理业务。*设立维吾尔语、哈萨克语、藏语、蒙语等多语种专席,并将多语种服务融入多种服务渠道。*为少数民族客户推送多语种账单,提供多语种视频服务。*52中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告数字乡村是乡村振兴的战略方向和建设数字中国的重要内容。中国移动持续深入推进“数智乡村振兴计划”,坚持“党建引领、横向协同、上下联动、结对帮扶、内外合作、点面结合”的大帮扶工作体系,完善“统筹计划、分解落实、督办通报、考核问责”的协同工作机制,为乡村振兴注入澎湃数智动能。积极增进民生福祉 全面推进乡村振兴精心组织、强化保障,推动乡村振兴见行见效 公司党组专门召开理论学习中心组扩大学习会,认真学习贯彻习近平总书记关于乡村振兴工作的重要论述。通过召开党组会、专题办公会、乡村振兴工作部署会等形式,研究推进对口支援、定点帮扶和乡村振兴工作。修订总部定点帮扶与对口支援帮扶项目管理办法,推进全流程管理。属地省公司每季度至少赴帮扶县开展1次督导,帮助发现政策执行过程中的问题并提出针对性建议。发布 2023 年乡村振兴帮扶示范点名单。建立乡村振兴表彰机制,评选 2023 年度先进个人30 名、先进集体 15 个。将工作完成情况纳入各单位党建责任制考核,各单位主要负责人作为第一责任人。强化组织保障完善工作体系抓实项目管理53包容成长公司创新实践“一核两线三方四侧”消费帮扶方法论模型,依托“神州行”品牌,加深消费者对特色农产品的认知度,并充分利用线上线下渠道触达全体员工和用户,助力帮扶产品销售。截至 2023 年底,直接购买脱贫地区农产品 2.88 亿元,帮助销售购买脱贫地区农产品 2.97 亿元。“特色产品神州行消费帮扶专项行动”2023年,公司继续保持帮扶体系、措施和力度稳定,在全国1,486个县、乡、村的3,310个帮扶点持续推进人才、资金、智志、消费、产业、民生、党团等“七项帮扶举措”,让脱贫成果更巩固、乡村产业更繁荣、群众生活更富足。助力巩固拓展脱贫攻坚成果“一核两线三方四侧”消费帮扶方法论模型公司 1,365 个党支部与帮扶地区的 1,028 个脱贫村结对共建,党员干部捐款捐物 250 余万元;“星火党建”智慧平台服务全国 3 万个基层党组织。做活党团帮扶开展“特色产品神州行消费帮扶专项行动”,打造消费侧、渠道侧、供给侧全链条消费帮扶体系,促进农产品销售提速升档,2023年直接购买和帮助销售农产品 5.86 亿元。搭建立体化、常态化、专业化培训体系,全年培训基层干部7.3万人次、乡村振兴带头人1.8万人次、技术人员 11.5 万人次,助力当地提升“造血”能力。做精智志帮扶做细消费帮扶截至 2023 年底,2,520 余名在岗挂职干部、第一书记、驻村工作队员在对口帮扶第一线贡献力量。全年向总部定点帮扶八县捐赠无偿帮扶资金2.87 亿元,截至 2023 年底,累计捐赠无偿帮扶资金 29.35 亿元。做大资金帮扶做优人才帮扶开展“智赋当康支柱产业振兴帮扶行动”,助力帮扶县培育特色支柱产业,2023 年为帮扶地区引进企业或帮扶项目 680 个,实际投资12.25 亿元,助力转移就业 9,312 人,招用脱贫家庭人口 4,014 人。在新疆阿克陶县援建恰尔隆镇丝路佳苑易地扶贫搬迁点幼儿园建设二期项目,新建幼儿园可容纳 360 名儿童;在新疆洛浦县援建乡村卫生室医疗物资配置项目。做实民生帮扶做强产业帮扶54中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告“智赋当康支柱产业振兴帮扶行动计划”2023 年,公司制定“智赋当康支柱产业振兴帮扶行动计划”,为乡村产业振兴注入澎湃动能,助力帮扶地区支柱产业高质量发展。充分发挥公司在信息技术领域的领军优势,通过数智融合“三农”新基建、新平台、新应用、新业态,赋能支柱产业发展。建立联农带农机制,调动农民积极参与产业发展,带动就业,实现增收致富。有计划、分层次开展培训,将知识理论与田间实践相结合,为产业振兴提供人才保障。聚焦县域自然禀赋,与当地政府联合编制 2024-2026 年援扶发展规划。紧密衔接支柱产业规划,投入无偿产业帮扶资金,打造优质产业项目,培育壮大当地支柱产业。通过积极开展招商引资、引入中央企业乡村产业投资基金等方式,发挥资本杠杆作用,助力产业升级。公司高质量推进“数智乡村振兴计划”,通过乡村新基建、产业、治理、教育、医疗、文化、金融等“七大数智化工程”,不断完善农村地区新型信息基础设施,拓展线上化、智能化和云化产品应用场景,为农民群众、农村家庭、农业企业提供优质高效信息服务,让亿万农民群体在共享互联网发展成果上拥有更多获得感。全面推进数智惠农强农兴农全年为脱贫地区、偏远山区、边境地区等网络信息服务投入资金超过 180 亿元、累计超过 2,200 亿元。乡村数智化新基建工程截至 2023 年底,互联网电视教育服务覆盖乡村家庭超过680万户,有效推动优质教育资源与乡村学校、家庭远程对接。乡村教育数智化工程加快医疗智能化、数字化应用普及,促进优质医疗资源下沉,提升乡村医疗服务均等化、普惠化、便捷化水平,缓解偏远地区百姓看病难、看病贵等问题。乡村医疗数智化工程创新农村普惠金融服务模式,为农业经营主体提供便捷、优惠的金融服务,全年为超过 134 万农村地区用户提供信用购服务,协同金融机构在农村地区发放贷款 2.43 亿元。乡村金融数智化工程开展“数字乡村移路同行”行动,打造 5G 数字乡村平台,为政府、村民委员会、村民提供治理、医疗、教育等 10 个领域的 47 项服务,深化民生保障和信息惠民服务,推进乡村治理能力现代化,截至 2023 年底,建设超过 39 万个数字乡村达标村,服务乡村用户 6,400 万余人。中国移动智慧家庭运营中心“基于 AIoTel 的 5G 智能视联网数字乡村”赋能乡村治理案例入选国务院国资委中央企业助力乡村振兴蓝皮书(2022)示范项目。乡村治理数智化工程加快新一代信息技术与农业生产的深度融合,2023 年打造高标准农田等 5G 智慧农业示范项目 600 个。乡村产业数智化工程截至 2023 年底,“我爱读书 100 天”活动累计吸引 834万农民参加,人均阅读时长 28 小时;宽带电视业务点播覆盖超过6,300万农村家庭,通过多种形式繁荣乡村文化。数智兴农,文化铸魂案例入选国务院国资委中央企业助力乡村振兴蓝皮书(2022)示范项目。乡村文化数智化工程中国移动咪咕公司共读共享促共富,让好故事浸润“和美乡村”案例入选中国企业改革与发展研究会“2023 中国企业 ESG 优秀案例”55包容成长位于西藏的墨脱县是中国最后一个通公路的县城。自 2019 年脱贫以来,公司克服建设难度大、施工周期短、运维成本高等困难,选强配优建设、维护人员,截至 2023 年底,为墨脱县累计建设 23 个 5G 基站,助力墨脱县全部行政村实现光纤覆盖,让宽带家庭用户从 1,500 余户增加到 3,774 户。以基站开通为起点,墨脱县村民开始使用短视频、直播等工具推广家乡特色文创和农产品,在家门口就实现了收入翻倍增长。5G 新基建 助力西藏墨脱崭新颜中国移动(成都)产业研究院在位于河南周口的商水县将 5G 物联网、农业大数据等技术与现代农业深度融合,利用物联网设备将远程灌溉、气象监测、病虫监测等 12 项应用功能融合,构建智慧农业产业体系。截至 2023 年底,周口高标准农田已经实现节水 75%、节肥 20%,灌溉成本从 80 元/亩降低至 15 元/亩,小麦产量亩均增产 220 斤。2023 年,中国移动(成都)产业研究院在四川大邑新福里社区打造智慧化农业生产示范基地。基地通过“谷丰登”精准种植管理系统、水肥一体化技术,打造高效节水型农田;综合运用 5G、北斗高精度定位等技术,构建空天地一体化的农业数据采集网络,实现耕、种、管、收全程机械化、精准化、无人化作业,有效支持粮食增产、农民增收、土地增效。中国移动(成都)产业研究院加强粮食安全数字化保障支持高标准农田建设打造智慧化农业生产示范基地“普惠金融 科技赋能”破解畜牧业融资难题位于海南澄迈的慧牛合作社成立于 2016 年,专业从事黄牛养殖。随着养殖规模不断扩大,合作社急需新增资金注入。传统方式下,由于缺乏实物抵押物,慧牛合作社获得银行融资贷款的难度较大。现在,“海南移动智慧活畜管理云平台”让农业产业融资不再成为难题。通过在活畜养殖现场部署的蓝牙耳标、AI 视频和无线网络等传感器节点,公司可以为贷款发放银行提供牲畜唯一标识以及风险监督,实现了“活牛抵押”的创新融资方式,并助力慧牛合作社成功获得 200 万元流动资金贷款。作为村民健康的守护人,乡村医生常常面临着较大的工作压力。公司为吉林全省村医提供完备的信息化解决方案,有效促进优质医疗资源下沉,提高基层医疗服务能力和水平。5G 智慧村医 在吉林开启乡村医疗新模式携手合作伙伴开发移动定制版App,村医可通过移动端 App 随时随地录入随访村民信息。通过5G网络接入吉林省远程医疗服务平台,实现小病在当地解决,疑难急重疾病通过远程会诊系统解决。AI 诊断系统可助力村医精准研判患者病情,其前置审核处方功能也进一步提高了村医开具处方的规范性。2023 年 12 月 27 日,中央广播电视总台新闻联播中报道了公司在云南保山通过数智基础设施助力农业增产增收的内容。公司为新寨万亩咖啡园部署5G 基站,助力咖啡园实现数字化精准种植,并支撑当地村民在咖啡园区进行直播,通过智慧管理全面赋能生产和销售,助力农业增产增收。截至 2023 年底,新寨村年产优质咖啡豆4,000吨以上,农业产值1.2亿元,人均年可支配收入2.8万元。数智基础设施助力云南保山咖啡种植产业增产增收公司用数字技术助力云南保山种植咖啡56中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告中国移动持续深化运营“中国移动公益”平台,深耕品牌慈善项目,积极支持志愿服务,以至诚之心助力共同富裕。支持公益慈善事业“中国移动公益”平台是民政部指定的慈善组织互联网公开募捐信息平台之一。自 2021 年 11 月上线运营以来,平台积极探索“移动 公益 互联网”新模式,以中国移动 App 为主要载体,为慈善组织提供募捐信息发布、信息管理等服务,为公众提供“安全、便捷、透明”的互联网捐赠服务,服务已覆盖防灾救灾、教育助学、扶贫济困、大病医疗、扶老助残、自然环保等多个领域。自 2023 年“95 中华慈善日”开始,开展“和移动,做好事”捐赠人福利活动,向参与活动的用户累计发放 6.49 万份爱心专属福利,引导更多社会公众向善向上。打造全民参与的公益平台为帮助改善偏远地区儿童的学习环境,提升当地基础教育水平,自 2020 年 10 月起,公司联合教育部、中国教育发展基金会实施“全球通蓝色梦想公益计划”,携手全球通品牌客户,通过积分捐、现金捐等方式助力儿童迎接更好的未来。截至 2023 年底,累计携手超过 2,000 万客户通过“全球通蓝色梦想公益计划”奉献爱心,爱心足迹遍布全国 31 省(自治区、直辖市)的 240 所学校;累计捐赠价值 2,870 万元(含税)的信息化物资,捐赠价值 1,185 万元(含税)的教学教具用品,有效改善当地学校教学条件。三载同心 筑梦同行“全球通蓝色梦想公益计划”海南澄迈县西达中心学校全球通蓝色梦想课堂四川阿坝县中学全球通蓝色梦想公益捐赠仪式“中国移动公益”平台运营成效2023 年截至 2023 年底 入驻慈善组织 9 家 新发布慈善项目 27 个 访问量 3.10 亿次 累计入驻平台的慈善组织 38 家 累计发布慈善项目 71 个 累计访问量超过 3.80 亿次 累计捐赠人次 211.20 万 累计现金捐赠 731.28 万元 累计积分捐赠 5.77 亿个其中积分捐赠累计数据含平台支撑“全球通蓝色梦想公益计划”专题的历史数据 捐赠人次 87.47 万次 现金捐赠 277.42 万元 捐赠积分 2.09 亿个57包容成长公司连续多年通过中国移动慈善基金会开展“一红一蓝”两项品牌公益项目,以实际行动向社会各界传递善意。深耕品牌公益项目中国移动爱“心”行动 自2011年起,中国移动持续开展爱“心”行动项目,为贫困家庭儿童提供免费筛查,并全额资助先天性心脏病患儿的治疗、交通、营养补贴费用。2023 年,公司捐赠 1,000 万元支持辽宁、陕西、青海、宁夏四省(自治区)的先心病儿童救助,全年免费筛查儿童 4,741 名,免费救治确诊儿童 299 名。自 2006 年以来,公司联合教育部、中国教育发展基金会持续开展“蓝色梦想中国移动教育捐助计划”,包括“中国移动中西部中小学校长培训”和“中国移动多媒体教室”两大子项目。“蓝色梦想”校长培训项目:全年投入 800 万元为来自新疆、云南、内蒙古等十省(自治区)的 1,002 名中西部农村中小学校长提供培训。“中国移动多媒体教室”项目:2023 年,公司捐赠 1,730 万元支持内蒙古、四川、陕西、贵州、甘肃五省(自治区)34 个县的273 个中小学建设多媒体教室共计 365 间。“蓝色梦想”中国移动教育捐助计划中国移动爱“心”行动免费为困境儿童进行先天性心脏病筛查累计捐赠金额2.24亿元累计免费筛查儿童68,591名累计免费救治先心病儿童 7,745名累计捐赠金额2.70亿元累计培训农村中小学校长超过13万累计捐建“中国移动多媒体教室”4,725间中国移动爱“心”行动志愿者为前来筛查的儿童登记信息58中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告公司积极支持员工参与各类公益和志愿服务活动,2023 年,将学雷锋志愿服务与新时代文明实践紧密结合,开展“学习雷锋精神,做优心级服务”主题活动,相关志愿服务成效在中国志愿雷锋等重点杂志上刊发。支持志愿服务公司持续打造“和苗”义务支教青年志愿服务品牌,组织员工走进乡村学校、城市农民工子弟学校开展义务支教活动,由员工开发提高学习兴趣的课外课程,拓展乡村地区和城市农民工子弟学生的视野和知识面。截至 2023 年底,开展“和苗”义务支教 68 场,参与员工 800 人次,定向帮扶贫困学生 4,047 人。爱心支教 助“苗”成长2018年以来,中国移动研究院牵头发起中国移动“小小科学家”少儿科普系列活动,组织公司青年专家,面向北京市城中村社区和全国偏远山区的青少年群体,通过线上线下课程讲授科普知识,内容涵盖通信、计算机编程、人工智能以及自然等领域,覆盖全国数百万少年儿童。2023 年,在中国科协“2023 年度科技志愿服务先进典型”评选中,本活动主要发起人刘伟东荣获“最美科技志愿者”奖项。以科学之光 照亮青春之路为北京市朱房村打工子弟社区儿童讲授5G 的过去、现在与未来2023 年,公司发起的“和你在一起”捐资助学项目在西藏改则县、青海玛沁县、新疆阿克陶县、新疆疏勒县、新疆洛浦县、黑龙江桦南县、黑龙江汤原县、海南白沙县等“五省八县”开展了“一对一”精准帮扶。截至 2023 年底,累计资助学生 800 人,4,114 人次参与捐赠,募集金额达 96 万元。捐资助学 筑梦起航中国移动江苏公司员工王勇多年来始终热心公益服务,成立助学、助老、助残、社区服务、爱心艺术团五支志愿队伍,组织开展379次志愿活动,帮助特殊儿童600余名,关爱老人2,000余人次,救助大病儿童 41 人,服务群众 60,000 余人次,于2013 年荣获“中国移动公益之星”。2023 年,王勇获评“中国青年志愿者优秀个人奖”,该奖项是我国志愿服务领域的最高荣誉。点亮一盏灯,照亮一大片中国移动王勇荣获“中国青年志愿者优秀个人奖”组织志愿者开展关爱精神障碍患者活动59包容成长积极投身公益志愿十年,自发为数百名贫困儿童进行捐助。2017 年加入蓝天救援队,参与各类重大灾难事故救援数十次,直接救援十余人。跨国参加“26 土耳其地震”救援,连续八天进行搜救,展现出卓越的个人能力和奉献精神。跨越国界的生命守护者中移互联网公司宣琦伟自愿无偿献血 25 年,累计献血次数达 159 次,总献血量达 66,400 毫升。累计参与社区文明创建活动 90 余次,自愿协助社区人口普查,共计普查约 1,000 户家庭。多次获得国家卫生部、萍乡市政府、中国红十字会等颁发的荣誉表彰,并于 2023 年荣获全国无偿献血奉献奖终身荣誉奖。初心不改 让真情永存中国移动江西公司张兵投身公益12年,公益足迹遍布河南洛阳各个县区。先后走访贫困山区小学(教学点)78 所,开展助学活动 263 场,资助贫困学校 45 所,覆盖学生 7,000多人,帮助农村留守儿童和困境儿童 87 人,组织捐助学习用品、必备物资等达 64 万元,累计公益服务时长 2,661 小时。忠诚职守 无私奉献中国移动河南公司胡喜玲2016 年起,自愿成为创文志愿服务交通协管员,连续七年在岗不缺席。乐善好施,将募捐所得物资用于慰问孤寡老人和关心残障儿童。心系受灾群众,2018 年汕头“830”水灾发生后,第一时间加入公司“抗灾抢险”先锋队,并通过各种渠道筹集价值超过 50 万元的救援物资。持之以恒 胸怀天下中国移动广东公司陈健伟自 2021 年在福建漳州漳浦县东厝村担任驻村第一书记以来,将数字技术嵌入当地猪肚菌种植产业,解决 240 余户村民的就业难题。依托公司 5G 网络优势,率先建设全县首个 700M 5G 基站。牵头成立漳浦县首个村级乡村振兴人才驿站,指导返乡青年创办五家公司,为乡村振兴引才聚智。振兴路上的“引路人”中国移动福建公司林衍栋中国移动年度“社会责任之星”60中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告中国移动全力抗击自然灾害,守护信息服务“生命线”2023 年 1 月 17 日,位于西藏林芝县的派墨公路沿线多处发生雪崩灾害。雪崩灾害发生后,公司快速响应,立即启动救灾应急预案,徒步紧急恢复退服基站、开通临时基站,累计出动82人次,提供应急充电宝、帐篷、卫星电话等应急装备,保证相关区域移动网络运行正常。2023 年 7 月 27 日-8 月 2 日,受台风“杜苏芮”影响,全国多地遭遇特大降雨。在北京、河北,公司成立协同应急保障队伍,累计投入 5.1 亿元资金和设备,积极应对暴雨造成的断电、断路、山洪等困难,出动 6.1 万人次、3.3 万车次,修复 7,000余个基站,1.2 万多公里光缆。使用无人机、卫星背包基站等“黑科技”,结合跨省基站覆盖调整、卫星链路开通宏基站等创新方法,在最短时间内打通受阻乡镇和行政村的通信保障“生命线”,最大程度保障受灾地区指挥调度和人民群众的通信需求。在福建,公司在台风登陆当日出动 1,332 人次,快速抢通 129 个基站,并做好灾害预警、抗台防汛咨询、安全自救知识等视频彩铃通知近 2,500 万次,全力保障国计民生通信“大命脉”。风雪兼程 驰援雪崩现场冲不垮的移动堤坝河北保定北拒马河跨河布缆通信抢修2023 年 12 月 18 日 23 时 59 分,甘肃临夏州积石山县发生6.2 级地震。地震发生后,公司第一时间到达地震灾区,在 255人的救援突击队约 17 个小时的连续工作后,积石山县 62 个因灾退服通信基站全部恢复运营,灾区 4/5G 无线接通率达 99.6%以上。同时,为灾区民众提供免停机、10086客服热线“人工直入”、现场服务等绿色通道和暖心服务,助力加快恢复生产生活秩序。2023 年 12 月中旬,山西省发生极端降雪和低温雨雪冰冻灾害。公司快速响应,启动省市两级调度联动保障机制,为参与通信保障的网络维护人员新增防寒衣、安全帽、护目镜等装备,在保证一线人员安全的前提下,巡检重要传输线路,清理积雪覆冰,有效避免叠加降雪造成的危害。2023 年 8 月,吉林拉林河流域发生 50 年一遇特大洪水。公司配合当地政府第一时间发送撤离通知,有效保障汛区民众生命安全;调度应急通信车支援汛区,对应急指挥部、应急安置点等重点保障区域进行网络保障;提升水淹站点邻近小区功率,扩大小区覆盖范围,弥补断站造成的覆盖盲区;通过临时扩容,提高安置点区域网络容量,高效支撑汛区通信保障,确保人民群众通信顺畅、感知良好,为汛区民众生命财产安全保驾护航。迎“汛”而上 筑牢通信堤坝争分夺秒保障通信 全力抓好灾后重建战寒潮 抗风雪 戮力同心保通信出动无人机应急通信设备,在积石山县开展通信保障和灾情侦查中国移动在山西太原杏花岭区风雪天的光缆故障抢修现场61包容成长支持区域协调发展中国移动全面承接落实国家区域重大战略、区域协调发展战略,形成“一套闭环工作机制,服务一系列国家区域发展战略”的“1 N”模式,高效服务支撑区域经济社会数智化转型与高质量发展取得积极成效。京津冀从 0 到 N 以网络为基 助力雄安新区未来之城“拔节生长”公司牢牢把握河北雄安新区“坚持数字城市与现实城市同步规划、同步建设,适度超前布局智能基础设施,打造全球领先的数字城市”的建设理念,加快建设新型信息基础设施,推动雄安新区数字经济快速发展。助力建设雏形初显的“现代化之城”:截至 2023 年底,在雄安新区建成 5G基站 2,217 个,实现 5G 网络城区连续覆盖;助力打造雄安新区千兆城市,实现雄安新区千兆家宽全覆盖;开通具备80G 带宽接入能力的国际互联网数据专用通道。助力服务宜业宜居的“人民之城”:紧跟新区建设时序,网络覆盖雄安站、京雄高铁等新建区域室内外,实现 5G网络村村通及重点乡村“双千兆”网络全覆盖;助力疏解企业落地,设计中国星网、中国中化、中国华能等网络规划,支撑高速网络需求。助力打造绿色创新的“典范之城”:针对不同覆盖场景,创新采用大规模“天线仓”、玻璃幕墙壁挂天线等定制化网络建设模式;打造精准网络布局、精细运营管理、精确检测排障的“三精模式”,降低光缆衰耗与后期运行维护成本,全年节省用电 50,000 千瓦时。扎实推进长三角一体化发展 共谱发展协奏曲2023 年,公司紧扣“一体化”“高质量”两大关键词,助力长三角一体化发展从“蓝图规划”变为“现实画卷”。提升新型基础设施建设水平:截至 2023 年底,长三角区域全年新建 5G 基站 7.5 万个,已投产的数据中心及通信枢纽机房机架总能力超过 33 万架、总算力规模 2.2 EFLOPS。助推长三角信息服务数智创新:推进传统码头智慧化改造示范、智慧金融标杆等领域 5G 创新应用,截至 2023 年底,在长三角区域落地 5G 行业专网项目超过 2,070 个,5G DICT 项目超过 4,700 个。长三角改善社会民生强化信息赋能持续推进京津冀、长三角、成渝双城等重点区域的高铁线路 5G 专网覆盖与毗邻区域网络质量精细优化工作,截至2023年底,京津、京石、京沪、沪杭、宁杭、合武、成渝等 40 余段重点高铁线路实现 5G 专网覆盖。全年跨省宽带业务办理量 10.73 万笔,全国共享的“吃喝玩乐、衣食住行”等权益商品达 1,418 款,跨省产品服务办理便捷性、体验一致性显著提升,产品丰富度及影响力不断提高。优化网络质量加强产品服务协同在京津冀、长三角、粤港澳、成渝双城等重点区域,有序推动区域能力布局、业务发展、科技创新等重点领域的 49 项重点任务和区域重大项目实施,进一步强化信息化对区域高质量发展的赋能支撑。62中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告勾画“数字湾区”高质量发展的美好图景打造运营“陆海优品”平台,助力西部陆海新通道建设2023 年,公司全力服务“数字湾区”建设,以信息通信的数智力量赋能大湾区数字化建设。公司联合合作伙伴在重庆打造“陆海优品”公共服务平台,提供视觉设计、活动策划、直播推广等全流程一站式运营服务,以“一流服务、一流品质”打通从“生产地”到“消费地”的全链条,推动西部沿线省区市和中国移动定点帮扶等地区的中华老字号、地方特色、非遗产品“走出去”,服务马来西亚榴莲、越南香米等优质商品“引进来”。为满足粤港澳地区客户的跨境通信和业务互通需求,公司开通了“关联家乡号”“一卡多号”“粤澳资费一体化”“跨境通办”等多项跨境服务。其中,“关联家乡号”服务可将用户的境内手机号码与香港手机号码绑定,让用户在香港通过 CMHK 号码接收来自境内手机号码的来电及短信;“一卡多号”服务新增线上即时开通功能,支持用户实时进行线上实名认证和开通业务,便捷解决香港用户在境内无法使用移动支付的难题。公司瞄准世界科技和产业发展前沿,与香港科技大学(广州)联合建设元宇宙联合创新实验室,并上线 AI 算力规模位居全国前列的 HPC AI 融合智算中心。此外,中国移动互联网公司与中山大学计算机学院(国家超算广州中心)共建中山大学-中移互联网超级算力应用研究联合实验室,重点围绕 AI 应用研发、通信大数据挖掘等领域开展科学研究及产学研合作,助力粤港澳大湾区建成具有全球影响力的国际科技创新中心。促进粤港澳资费一体化组建联合创新实验室2023 陆海新通道经济发展论坛暨国际物流博览会展会现场中国移动粤港澳大湾区通信互联互通服务成渝双城粤港澳大湾区服务农特产品超过 1,600 款,累计销售额超过 2 亿元,充分展现了西部陆海新通道在全球贸易中的重要作用和强大活力。63包容成长高质量境外履责2023 年是“一带一路”倡议提出十周年。十年来,中国移动主动融入“一带一路”“数字丝绸之路”建设进程,成立由公司主要负责人担任组长的“一带一路”建设工作领导小组,持续推动共建“一带一路”高质量发展。公司推动国际信息基础设施建设,不断优化“一带一路”沿线和全球资源布局,持续深化中国与全球的互联互通。2023年,完善“路(海陆缆)、站(网络接入点)、岛(数据中心)”新型数字基础设施布局,加快算网智联,推动由“路站岛”向“云网算”一体化的全球算力网络架构演进。打通信息航道信息高速路(海陆缆传输资源)信息驿站(POP网络接入点)信息集散岛(IDC 数据中心)重点完善“一带一路”沿线资源布局,升级打造“七海五陆”全球传输通道,截至 2023 年底,已拥有通达全球的 80 余条海陆缆资源、145Tbps 的国际传输总带宽。年内新增阿曼、蒙巴萨、墨西哥等节点,截至 2023 年底,全球 POP 点达 235 个,“一带一路”沿线布局 POP 点超过 100 个,极大提升区域内设施连接能力。在全球建成中国香港、新加坡、英国伦敦、德国法兰克福数据中心等五个数据中心,持续推动香港火炭数据中心建设,支撑香港打造新型智算中心。公司在国际化经营中主动投身当地社区建设,在履行雇主责任的同时,关注运营所在地社区发展,积极承担境外社会责任,与“一带一路”沿线国家/地区和民众共享数字时代的美好生活。履行境外责任支持香港警方做好反电信诈骗工作2023 年,中国移动香港公司联合香港警务处反诈骗协调中心,免费向全部用户发送防诈骗宣传教育 5G 消息,并协助堵截警方提供的欺诈网站链接,通过短信防火墙主动拦截可疑短信,自建系统检查并拦截外来渠道伪装的 CMHK 官方短信,全年支撑香港警方拘捕涉嫌犯罪分子千余人,诈骗案件涉案总金额超过 30 亿港币。信息服务助力巴基斯坦高质量发展公司加强资源调配,为中巴经济走廊项目提供网络支撑保障服务,截至 2023 年底,公司网络覆盖全部中巴经济走廊项目。在无线侧 1.4 万个基站部署 4G高清通话(VoLTE)功能,在五大城市商用 4G 高清通话(VoLTE)。同时,为信德省和俾路支省等偏远地区的 60 所学校提供网络连接和数字教育解决方案。传递爱心与关怀中国移动香港公司参加献血活动中国移动国际公司邀请当地学生参观新加坡数据中心负责任雇主中国移动国际公司首次获得“2023 最受实习生欢迎科技雇主奖”中国移动国际公司连续五年获专业人力资源权威刊物 HR Asia 颁发的“亚洲最佳雇主奖”64中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告公司尊重和维护国际公认的各项人权,绝不参与任何漠视与践踏人权的行为,根据岗位需求科学合理制定招聘条件,不设置种族、民族、性别、宗教信仰、身高、相貌等歧视性条件和与岗位职责无关的资格条件,强化员工隐私管理,营造公平公正、灵活高效、和谐稳定的工作环境。2023年,公司积极引进各领域优秀人才,通过线上招聘平台、校园宣讲会和专业人才交流会等开展招聘活动。公司在招聘过程中坚持“信息公开、过程公开、结果公开”的原则,规范简历筛选、笔试、面试等招聘环节的标准和流程,避免就业歧视,着力确保就业公平;拓展多种渠道引进人才,充分营造识才爱才敬才用才的良好氛围。打造平等包容多元的组织文化培育全面发展人才建设卓越人才队伍中国移动坚持实施“人才强企”战略,将人才作为驱动创新、引领发展的第一资源,全力打造优秀的人才队伍、全面的培养体系、畅通的发展路径以及和谐的职场环境。中国移动深化重点人才机制改革,加快人才能力转型,切实将人才锻造成为公司的核心竞争力,推动人才队伍全面匹配公司转型发展需要。拓展招聘渠道优化招聘流程开展“优才计划”校园招聘、“梦想 ”实习生计划和社会招聘,不断提高引才力度,将促进就业与公司转型发展人才储备充分结合。优化“拔尖计划”“金种子计划”等人才引进机制,持续加大高素质、专业化和高潜力的高端人才、稀缺人才和优秀青年人才的引进力度。统一发布招聘信息、进行宣传宣讲,为人才提供良好的笔试、面试体验。搭建中国移动“招聘云平台”,实现简历投递、“空中宣讲”、免费职业课程辅导等工作的全流程线上化。员工总数新入职员工总数453,349人17,867人全体员工中女性比例高级管理层中女性比例52.20.14%少数民族员工比例劳动合同签订率7.660%中国移动 2024 校园招聘双选会现场65包容成长公司强化企业科技创新主体地位,深化给政策给资源、出成果出人才的“两给两出”政策体系。2023年,公司成立科学技术委员会,加强科技创新顶层规划,提升科技创新决策的科学性和有效性;完善高水平人才战略布局,加快锻造一支眼界广阔、本领过硬、勇于创新的科技人才队伍。深化人才高地建设公司健全员工荣誉激励体系机制,以评先奖优增强员工主体意识、凝聚员工合力,让员工在职业生涯中拥有更多获得感与成就感。做好员工荣誉激励匠心致移心 笃行创未来中国移动工匠暨服务明星(班组)表彰公司开展中国移动工匠暨服务明星(班组)表彰,评选出 197 名中国移动工匠、200 名中国移动服务明星和 100 个服务明星班组。工匠和服务明星们在岗位上默默耕耘、恪尽职守,在不同领域创造不凡业绩,彰显了移动人执着专注、精益求精的优秀品质,展现了移动人勇于拼搏、甘于奉献的昂扬风貌。中国移动工匠暨服务明星(班组)表彰大会 深化专家队伍建设,“十百千”省级专家规模超过五千人,其中高级专家达 300 人,“BASIC6”科技创新计划领域占比近80%,人工智能领域285人,持续增强科技创新关键领域中坚力量。累计引进清华北大等名校工学博士“金种子人才”95 人。在网络、信息技术(IT)、云、安全四大领域遴选卓越工程师,突出能力认证和价值贡献,选拔入库超过万人,加速夯实技术应用最后一公里。人才雁阵量质齐升 优化人才使用机制,制定“技术总师制”实施方案,试点选配技术总师,推动跨组织、跨领域、跨学科的重大科技项目攻关,加快培育科技领军人才队伍。制定人才高地示范区建设指引,强化政策资源供给,差异化形成“一地一策”建设方案,充分发挥改革“样板间”引领作用。人才机制持续优化 首次评聘 2 名公司级首席科学家,评聘第二批 14 名公司级首席专家,实现“BASIC6”科技创新计划领域全覆盖,逐步形成代表公司科技创新最高水平的领军人才方阵。积极融入国家人才工程,11人获国务院政府特殊津贴,引进人工智能领域“千人专家”1 人,稳步增强高端人才比较优势。高端人才快速涌现66中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告 系统强化干部数智化转型领导力培养 高质量落实中央教育培训重大政治任务 统筹推动转型重点领域人才赋能体系升级畅通多层次培养体系中国移动持续优化员工培养体系,通过线上线下相结合、训练实战相结合等方式精准施训,切实提升员工职业技能,满足不同层级员工的职业成长需求。全面开展习近平新时代中国特色社会主义思想中央企业党员干部轮训,分期分批推动对各级领导班子成员、党组织负责人和职工党员进行培训,促进强化党的创新理论武装,深刻理解把握新时代新征程国资央企新使命新任务,强化担当作为。升级实施核心人才技能重塑,培养认证 5G、云、大数据、人工智能、安全等八大专业转型核心技术人才。依托“东数西算”枢纽节点开展“赋能算力”系列培训,培养锻造算力网络精英骨干。创新开展“赋能产品”系列培训,培养认证集团首批百余名产品营销战训师,实施产品营销战训技能大赛,推动队伍赋能转化为业绩提升。连续第四年开展“赋能网格”系列培训,培养“主战场”“产粮区”网格队伍 8 万余人。持续推动网格长、政企条线任职资格体系落地,累计实现 6 万余名一线员工持证上岗,牵引能岗匹配。新设产品业务创新、物联网创新两家集团级实训基地,形成覆盖转型重点技术业务领域的实训工作布局。发挥中国移动网上人才发展中心作用,年人均在线学习时长超过 80 小时。国际化管理人员培训设计集中面授、现场学习、行动学习、学员论坛、主题沙龙相结合的混合式学习方案,并组织分班学习,满足个性化需求。国际化管理人员培训班学员参加书法体验学习聚焦中央新精神、公司战略新部署,分层分类举办新任高管副职领导力发展培训、党校中青年干部进修班、地市分公司主要负责人示范班、国际化管理人员培训等。1落实巡视整改要求,首次创新实施“数智化转型领导力提升”培训项目,集聚北大、清华等一流顶尖院校商学院知名师资,系统打造中国移动特色经营管理培训体系,并开设中基层管理人员网上专题班,注重强化基层创新实践分享,加快培养一批适应数智化转型需要,懂经营、会管理、善决策的高素质专业化干部队伍。267包容成长中国移动“赋能建功”2023 年网络维护技能竞赛举办网络维护技能竞赛,激发人才潜力2023 年,公司举办网络维护技能竞赛,选拔无线网络高水平维护优化技能人才、实战型核心网网络技术专家和智慧家庭优秀装维人才。开展第九届网络安全技能竞赛系列活动,全面检验自有安全专家攻防实战能力,锤炼网络安全专家队伍。表彰“中国移动技术能手”和“中国移动业务能手”,激励员工在技术及业务领域不断提升。举办产品营销战训技能大赛,促进战训师队伍建设和业务提升2023 年,公司开展“赋能产品 战训为赢”产品营销战训技能大赛,围绕公司战略产品,设置产品知识测试、产品营销战训场景问答、产品营销实战等环节,按照“省-片区-集团”三级赛制逐级角逐,历时近4个月,参赛战队超过7,000支、2 万人,覆盖超过 40%的网格,累计培训认证集团级产品营销战训师近 400 人、省级产品营销战训师近 3,000 人;沉淀产品营销战训优秀案例 1,000 余个,实战案例视频 300 余个。初赛阶段产品营销现场实战超过 6 万人天,产品业务办理总数超过 30 万笔,较好达成“以赛促建、以赛促学、以赛促干”的竞赛目标,有力提振了一线发展产品的决心士气,为推动全年产品发展打下坚实基础。“赋能产品 战训为赢”产品营销战训技能大赛总决赛营造创新发展职场环境中国移动高度注重员工沟通和员工参与,尊重员工合法权益,提供人性化的员工关怀,关注并保障员工身心健康,持续增强员工的获得感、幸福感、安全感。畅通员工沟通与参与渠道公司定期召开职工代表大会,提升民主管理水平,畅通员工沟通渠道,尊重并保障员工的知情权、参与权、表达权和监督权。规范制度加强培训完善机制制定中国移动关于进一步加强职工代表大会制度建设的指导意见,进一步提高职工代表大会的规范性,为保障员工权益提供制度保障。举办民主管理工作培训班,邀请专家学者讲解民主管理理论知识和实践应用,同时,开展民主管理工作优秀单位经验分享工作,提升相关人员履职能力。建立 CEO 信箱和工会主席信箱受理员工问题反馈。2023 年,工会主席信箱情况问卷调研共收回有效意见或建议 1,440 条,为进一步保障员工权益提供重要参考。加强职工代表大会提案闭环管理,跟踪员工反馈问题的后续处理情况,监督提案落实。2023 年,监督检查公司 50 余家单位近两年职工代表大会的提案及涉及员工诉求的提案落实情况,激励员工为公司高质量发展献计献策。68中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告公司坚持“以人为本”的理念,努力创造平衡、幸福的工作环境,通过提供人性化的关怀服务,组织各类文体活动,丰富员工业余生活,提高员工幸福感。关爱员工生活“五小”暖心工程:连续第八年推进建设小食堂、小浴室、小休息室、小活动室、小书屋“五小”暖心工程,为基层一线网格人员配备“暖心攻坚包”等生活必需、应急必备的各类设施和物资,全年投入4.28 亿元,其中一线网格建设投入占比超过70%。特殊群体员工帮扶:加大对退休干部、身患重大疾病员工、受灾员工及其他特殊群体员工的帮扶力度。2023 年,为西部 12 省(自治区、直辖市)40 个“老少边难”县公司拨付 200 万元慰问款,进一步改善当地员工生产生活条件。员工慰问帮扶各级工会通过妈咪小屋、瑜伽室、健身阅读等软硬件设施建设和多样化的女性员工主题活动帮助女员工疏解压力。女性员工关怀连续八年举办“幸福 1 1”咪咕趣系列活动,开展丰富多彩的线上线下员工体育文化活动。2023 年,“健康行”活动参与人数 27.95 万,“阅读行”活动参与人数 25.57 万,“音乐行”活动参与人数 34.45 万。文体活动中国移动“工会户外劳动者服务站点”爱心驿站在湖北举办“幸福 1 1”第七届员工气排球比赛建设“工会户外劳动者服务站点”公司大力支持全国总工会双 15 工程1,依托自有营业厅建设工会户外劳动者服务站点,在站点配备桌椅、应急医药箱、饮水机、免费无线网、微波炉等设备,帮助解决环卫工人、外卖配送员、交通警察等户外劳动者“吃饭难、喝水难、休息难、如厕难”等现实问题。截至 2023 年底,1.36万家自有营业厅提供户外工作者公益服务,39 个营业厅站点荣获“最美工会户外劳动者服务站点”称号。1:指全国总工会推动实现 2023 年底全国服务站点达 15 万个、全国主要城市和城市重点区域基本实现 15 分钟服务圈交叉覆盖的工作目标。*69包容成长公司关注员工身心健康,为员工提供丰富多样的健康管理选择。守护员工健康定期进行员工体检,根据不同年龄段的员工健康诉求,提供差异化体检项目。改造总部“幸福移家”健康驿站,从环境设施、医师资源、服务项目等方面全面升级总部员工健康服务体系,逐步实现总部员工健康“平时有预防、小病早治疗、大病有保障”。围绕员工常见心理困扰和需求,全年开展心理咨询、心理访谈、专题培训等专项活动2,000余次,培训受益员工超过45万名,解决员工心理困扰超过 900 例。引入第三方专业机构,全年为上万名员工开展心理测评,以保证心理健康测评与调查工作的专业性和隐私性。身体健康心理健康公司遵守中华人民共和国安全生产法中华人民共和国消防法等法律法规要求,制定中国移动全员安全生产责任制中国移动消防控制室管理规定 中国移动营业场所安全管理规定 中国移动总部安全管理规定 安全生产监督检查标准(场景化)等系列制度,形成安全生产委员会统一领导和协调、安全管理职能部门及相关部门职责明确、安全管理人员合理合法配备的安全生产管理架构。2023 年,公司推进安全生产监督检查机制,加强安全生产宣传教育,全年未发生重大安全生产事故,完成既定目标。加强安全生产管理强化安全隐患排查整治,开展重大事故隐患专项排查整治 2023 行动、安全管理强化年行动等,为员工配备、发放劳动防护用品并将相关情况纳入安全生产检查范围。印发关于加强生产安全事故信息报告工作的紧急通知,加强生产安全事故信息报送管理。通过线上线下渠道扎实开展安全宣传教育活动,举办安全管理能力提升培训班,开展“2023 年安全生产月”“2023 年消防宣传月”等活动。围绕生产安全、消防安全、应急疏散等场景开展应急演练 15,367 场,举办自救互救技能培训活动 6,582场,强化突发事件应对能力。监督检查宣传教育排除隐患64,794处举办自救互救技能培训活动6,582场2023 年开展各类安全检查7,463次开展应急演练15,367场中国移动以全面推进美丽中国建设为指导思想,深入实施“C2三能中国移动碳达峰碳中和行动计划”,探索充分发挥新一代信息技术优势,实现企业与社会共同节能降碳的绿色发展模式,从努力实现自身绿色低碳发展、提升生态环境治理效能、支撑生态环境高水平保护等多个层面为我国生态文明建设贡献积极力量。绿色发展践行绿色低碳运营支持社会节能环保71绿色发展积极应对气候挑战中国移动以明确的战略规划体系、健全的治理架构、完善的管理流程和清晰的目标设定,支持碳达峰碳中和目标,积极应对气候挑战。专题稳妥推进 C2三能计划2023 年,中国移动深入推进“C2三能中国移动碳达峰碳中和行动计划”(简称“C2三能计划”),通过“节能”“洁能”“赋能”三条主线,围绕“绿色网络”“绿色用能”“绿色供应链”“绿色办公”“绿色赋能”“绿色文化”六条路径,稳步推动绿色低碳可持续发展。为扎实推进 C2三能计划,公司制定中国移动能源节约管理办法与中国移动生态环境污染风险防控管理办法,设定包括气候变化议题在内的环境相关议题的组织架构、职责分配,并对节能规划、能耗监测和评估等多项工作提出具体要求。绿色发展71信息技术赋能绿水青山:中国移动构建“三能六绿”发展模式案例入选中国企业改革与发展研究会“卓越实践”72中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告健全气候管治架构中国移动针对气候变化议题设置了“决策层-管理层-执行层”的三层治理架构。公司董事会成员高度关注气候变化议题。近年来,公司持续加强董事会层面在应对气候变化方面的能力建设。管理层级工作职责与工作进展主题主题“做好碳达峰碳中和工作,推进企业高质量发展”网上专题班“碳达峰碳中和典型案例专栏网络课程”培训内容培训内容参训董事人数参训董事人数“双碳”方针政策、基础知识、工作方法等能源绿色低碳转型、产业结构优化升级、绿色低碳科技创新、巩固提升碳汇能力四方面的企业典型案例2 人2 人72中国移动有限公司 2023 年可持续发展报告负责实施与污染防治及能源节约相关的战略安排,按照管理程序为相关部门和分公司分配具体任务,并监测和评估能源消耗情况。2023 年,分管副总经理听取了有关 2022 年度 C2三能计划考核结果和 2023 年度C2三能计划工作要点及考核办法的汇报。管理层中国移动碳达峰碳中和(节能减排)工作组,由分管副总经理担任组长,总部各部门负责人和信息技术中心、供应链管理中心以及物联网公司负责人担任成员承担生态环境保护及能源节约工作的主体责任,研究制定总体策略和部署,统筹协调公司相关资源形成合力,审议解决工作中的重大问题,保障相关工作扎实推进。决策层中国移动碳达峰碳中和(节能减排)工作领导小组,由董事长担任组长负责应对气候变化相关规划的制定与实施,按季度审查与气候相关的目标和指标进展,并定期向董事会报告年度进展;每半年通过工作会材料形式,向分管副总经理汇报工作;按年度编制节能减排投资预算,预算由董事会成员审核。2023年,制定 中国移动C2三能计划2023年工作要点中国移动 C2三能计划 2023 年考核办法,明确 2023 年年度工作目标,设置25项重点任务,聚焦重点领域,打造八大工程,以大工程带动大发展;发布无线网络节能技术应用指导意见,完成绿色数据中心评价,扎实推进“机房焕新”工程,94%的数据中心和核心机楼达到 PUE 基准值;探索使用清洁能源,光伏投产达到 2.1 亿峰瓦,零碳/低碳站点达到 3.4 万个;信息应用赋能社会减排约 3.1 亿吨。综合能耗及二氧化碳排放强度分别同比下降 13.1%和 13.2%。执行层总部计划建设部治理主体及构成73绿色发展完善气候相关激励机制全面管理气候风险中国移动设置财务和非财务相结合的激励机制,将应对气候变化相关的考核指标纳入高级管理人员及不同层级员工的绩效考核体系中,推动形成全员积极参与节能减排的企业文化氛围。中国移动建立有效、全面的气候风险管理体系,将气候变化议题纳入风险管理的各个阶段。激励主体激励类型考核指标激励计划说明中国移动气候相关风险和机遇管理流程每半年由主管节能减排工作的副总经理和节能减排工作组共同开展一次重大气候风险和机遇评估,通过对标国际标准、梳理公司实践、倾听利益相关方诉求等方式,确定包括气候变化议题在内的环境相关风险和机遇的重要性。中国移动气候风险重要性排序矩阵示意图对中国移动财务的影响低高高对中国移动影响的时间范围长期自然因子新兴法规风险科技风险剧烈自然因子例如,未来气温升高导致基站、机房空调耗电和电费增长例如,碳交易要求例如,5G 等新基建带来能耗压力例如,暴雨等极端天气导致设备损坏从“对中国移动的财务影响”和“对中国移动影响的时间范围”两大维度评估气候变化相关风险和机遇的重要性水平。妥善管理识别出的气候相关风险和机遇。每年通过年度报告、可持续发展报告等定期信息披露渠道,主动向利益相关方披露气候相关风险和机遇的管理流程及管理进展。排序管理披露73绿色发展识别与筛选公司董事长的绩效考核体系中纳入污染防治及能源节约工作情况,与董事长工资直接挂钩。降低排放强度财务激励董事长将碳排放总量和碳排放强度等与气候变化议题相关的指标纳入省公司关键绩效指标(KPI)评估体系,并制定具体评估文件。省公司总经理和能源经理的薪酬与年度 KPI 评估结果直接挂钩。10 家专业公司、直属单位被纳入评估体系,评估其减碳工作开展情况。降低排放强度财务激励能源经理2022 年,江苏、安徽、山东、福建、浙江、甘肃、河南、四川、辽宁和湖南等省公司考核成绩排名前十,2023 年第一季度,总部授予上述单位“中国移动 2022 年碳达峰碳中和行动计划先进集体”称号,同时授予十名员工“中国移动 2022 年碳达峰碳中和行动计划优秀个人”称号。降低排放强度非财务激励全体员工74中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告 气候相关风险与机遇时间范围与定义每年或每半年定期制定与应对气候变化有关的工作计划并审查进展情况。短期(0-1 年)每三年制定与应对气候变化有关的三年工作计划,作为中期规划。中期(1-3 年)每五年制定与应对气候变化有关的五年战略和工作计划,与国家“五年规划”一致。长期(3-5 年)74中国移动有限公司 2023 年可持续发展报告 风险类别 风险描述 风险应对措施当前与新兴法规风险*公司总部及中国移动北京公司、中移铁通总部及北京铁通已被纳入北京碳排放权交易体系(ETS)试点。根据ETS的强制验证规定,如果验证排放量超过配额,公司必须承担相应成本。*每季度评估碳排放量、相应的风险成本,并将相关结果通知分支机构和子公司。*每年评估碳交易内部管理规则与监管机构碳排放权交易试点法规的一致性,确保公司规定符合监管要求。*2023 年,公司总部及中国移动北京公司、中移铁通总部及北京铁通减少在北京 ETS 市场的配额购入,满足相应要求。科技风险*公司已建成技术领先、规模最大的 5G SA 商业网络,而 5G 基站的耗电量相较 4G 更多。如果不开发和使用更节能、更低能耗的技术,将导致能源消耗的快速增长和能源成本的快速增加。*由总部计划建设部全面负责应对气候变化的规划和实施,该部门每年与子公司合作执行节能和缓解气候变化工作。剧烈自然因子*公司积极发展 5G 业务,基站、机房、光缆等的稳定运作对公司向客户提供可靠的5G服务而言非常重要。极端天气会对公司的基础设施和固定资产造成不同程度的损害,并干扰网络质量。随着极端天气事件的严重程度和频率增加,可能导致公司资本支出的增加。*每年制定灾后重建规划,预测规划期内用于灾后重建的投资额度。*每年制定投资计划时,分配一部分投资预算专门用于重建灾后设施。75绿色发展75绿色发展 机遇类别 机遇描述 机遇实现策略产品和服务*信息通信技术解决方案能够有效整合资源,提升资源和能源的使用效率,被认为是减少各行各业温室气体排放的良好途径。为了响应国家碳达峰碳中和“双碳”目标,公司的客户群体在绿色转型领域有着巨大需求,这为公司带来了拓展业务的机遇。*深入探索减排政策带来的机遇,充分发挥数智技术降碳杠杆作用,助力千行百业提高能源利用率和生产效率,促进全社会集约资源、提高效率、减少排放,支撑经济社会绿色转型目标的实现。资源效率*在碳达峰碳中和“双碳”目标驱动下,公司可以从提高能源效率中受益。*设立节能减排专项资金,每年通过专项资金的使用达到能效提升和排放降低。*2023 年,公司数据中心和核心机楼 PUE 较 2022年降低4.5,节省电量6.8亿度,降低成本4.6亿元。气候风险情景分析为理解不同时间范围内重大气候相关风险对公司业务战略与决策的影响,公司应用工业节能情景与模型进行分析。工业节能情景模型描述情景一:到 2025 年,单位电信业务总量综合能耗相比 2020 年下降幅度为 15%(工业和信息化部要求)。情景二:到 2025 年,单位电信业务总量综合能耗相比2020年下降幅度为20(中国移动自主目标)。根据对网络规模的预测以及两种假定情景的节能需求,可以计算出在节能需求下每年的最大用电量(每年的预计用电量减去最大用电量即公司每年需要节省的电量)。业务战略与决策的应用基于不同场景潜在影响的细分,公司确定了不同级别的节能任务。相较 2020 年,中国移动 2025 年单位电信业务总量综合能耗降低 20%,分解该目标,2023 年至少完成 4%。在年度细分目标的基础上,公司规划了对应的策略举措。具体包含:通信网络:推进集中化无线接入网(C-RAN)和网络云化演进等网络架构转型,稳步推进全光底座建设,深化无线网络节能技术部署,持续提升数据中心及通信机房能效水平,推进 2G、4G 老旧设备的退网。能源使用:积极引入清洁能源,稳步降低传统用能。供应链管理:将绿色低碳技术评测结果纳入采购评分体系,在采购中加大对 5G 等网络设备、电源设备及空调等配套设施在用能效率、节能功能及绿色制造工艺等方面的要求,引导设备供应企业扩大绿色技术和产品的研发与供给,完善废旧物资回收利用。办公:节约办公生活资源,降低通勤差旅排放,推进营销绿色转型。76中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告定期监测环境绩效中国移动为能源使用和温室气体排放设定了清晰可衡量的定量目标以及与目标对应的关键绩效指标,定期收集、分析省公司及专业公司的各项能源消耗量、温室气体排放量和强度指标,当相关单位指标变动异常,存在超预期目标的风险时,总部将督促其采取更多行动提高能源使用效率并减少排放。公司开展节能降碳专项检查,设计基站节能功能应用落实情况,数据中心能源资源利用、能耗能效管控、绿色低碳运行情况,绿色能源建设情况,能源综合利用示范点部署情况等,全面整改发现的问题。同时,公司实施“内部碳核查”专项行动,委托第三方核查机构核查所属单位的能源计量、统计与检测、二氧化碳排放数据的规范性、真实性、准确性等。中国移动有限公司 2023 年可持续发展报告 2025 年,范畴一和范畴二温室气体排放量控制在5,600万吨以内。到 2025 年,单位电信业务总量温室气体排放下降率较 2020 年不低于 20%。直接温室气体排放总量(范畴一)间接温室气体排放总量(范畴二)单位电信业务总量温室气体排放下降率 直接温室气体排放总量(范畴一)0.27 百万吨二氧化碳 间接温室气体排放总量(范畴二)35.42 百万吨二氧化碳 单位电信业务总量温室气体排放下降率 13.2v能源使用温室气体排放 到2025年,节电量超过400亿度。到 2025 年,单位电信业务总量综合能耗下降率较 2020 年不低于20%。年总计节电量 综合能耗 单位电信业务总量综合能耗 单位电信业务总量综合能耗同比下降率 年 总 计 节 电 量 89.9 亿 度,2021-2023 年逐年增加,已累计节电 197.7 亿度 综合能耗 782.3 万吨标准煤 单位电信业务总量综合能耗 64.9千克标准煤/万元 单位电信业务总量综合能耗同比下降率 13.1%目标目标关键绩效指标关键绩效指标2023年进展2023年进展77绿色发展践行绿色低碳运营中国移动严控自身能源消耗和温室气体排放增幅,全领域、全流程、全员挖掘减少能源消耗和温室气体排放的潜力,同时,提高清洁能源供给比例,稳步降低传统用能,实现自身生产运营的“节能”和能源消费的“洁能”。构建绿色网络中国移动努力在满足不断增长的业务需求前提下,用更少的能量传递更多的信息。2023 年,公司基站用电量约占总用电量的58%,数据中心用电量约占总用电量的 24%。针对基站和数据中心两类重点能源消耗场景,公司通过能耗能效监测数字化管理手段,跟踪分析能耗变化趋势、对比分析能效分布,多措并举采取节能措施。无线网络节能技术部署采用集中化无线接入网(C-RAN)架构建设无线网络,进一步简化电源、空调配置,降低配套设施耗电。截至 2023 年底,5G 主设备单站能耗同比下降 17.4%,建成极简基站 8.6 万个。精简网络层级和网络设备数量,形成以数据中心为核心的扁平化、云网融合、云边端协同的网络架构和算力设施体系。进一步构建布局完善、规模集约、架构先进、技术完备的云基础设施,持续提升资源使用效率。稳步推进全光底座建设,采用新型超低损耗光纤,减少光电转换能耗。印发中国移动无线网络节能技术应用指导意见(2023 年版),全面推广 4G 和 5G 基站的站点级和网络级节能技术。应用亚帧静默、通道静默、浅层休眠、深度休眠、多层网络协同节能等无线网络节能技术,在时域、频域、空域关闭不必要硬件,在不明显影响用户体验的前提下,实现无线多层网络协同节能。2023 年,5G 新增单站能效较上年提升 9%,适用场景下相应节能技术部署比例达 99%,99%以上的 4G/5G 基站纳入智能化无线多层网络协同节能管理。绿色基站网络架构绿色转型采用新型空调末端、高温冷冻水、自然冷源、市电直供与高压直流、液冷、微模块、余热综合利用等先进节能技术和措施建设数据中心。2023 年,大型、超大型数据中心平均电能利用效率(PUE)下降至 1.32 以下。开展“机房焕新”工程,截至 2023 年底,投资 16.3 亿元,完成数据中心和核心机楼等绿色化改造项目 574 个,机房运行整体 PUE 下降 4.5%。绿色数据中心新建数据中心既有数据中心、核心机房、接入机房和汇聚机房公司落实工业和信息化部高耗能老旧通信设备淘汰指导目录高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录以及国家发展和改革委员会产业结构调整指导目录等政策要求,定期排查并淘汰高能耗老旧设备。同时,公司逐年更新中国移动低效无效资产判定标准指南,并依据指南要求及时开展现网高能耗、低能效网络设备的优化、改造或退网工作。截至 2023 年底,累计下电无效设备 15.7 万套(台),合并整合低效设备 11.1 万套(台)。78中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告在山东,运用基于人工智能创新基站综合能耗节能技术公司打造一个管理平台、两类硬件改造、三大智能升级的“一体两翼三升级”立体节能新模式,破解无线基站节能和用户上网感知难平衡、基站碳排放高、机房内部能效难统筹三大痛点,实现能源管理智慧化、能源供应清洁化、能源利用高效化。截至 2023 年底,年节电 2.21 亿度,减少二氧化碳排放 12.54 万吨。在浙江,开展通信站点源网荷储一体化研究与应用公司针对通信站点能耗特性,研发源荷储统筹联动技术、分布式虚拟电厂技术、虚拟电表电量稽核模型、直流光伏技术等,首创通信站点源网荷储一体化能源运营体系,实现了通信站点与电网的柔性互动,填补了通信站点全方位、全流程数智化节能运营的空白。截至 2023 年底,中国移动浙江公司源网荷储一体化项目已为通信站点节能超过5.7亿度,减少二氧化碳排放32.5万吨,节省电费超过 3.5 亿元。该项目已推广至浙江铁塔,在确保安全运行前提下,最大化实现通信站点的节能减碳、降本增效。在福建,打造数据中心绿色能效新标杆中国移动(福建福州)数据中心是位于福建的区域级超大型数据中心,2021 年,该数据中心年均电能利用效率(PUE)为 1.70。为提升能源综合使用效率,公司成立 PUE 攻坚提升工作组,通过蓄冷罐和主机冷池资源内循环、冷源配套设备参数调优、气流组织优化等十余项节能措施,充分挖掘现有设备节能潜能。同时,应用板式换热器、人工智能、冷机变频器等节能技术降低 PUE。经过综合治理,2023 年中国移动(福建福州)数据中心 PUE 下降至 1.36,成为公司在冬暖夏热区域年均 PUE 最低的数据中心。该数据中心的节能减排案例入选中国通信企业协会2022-2023 数据中心高质量节能减排案例集,相关节能技术已得到推广应用。中国移动(福建福州)级超大型数据中心源网荷储一体化能源运营平台79绿色发展创新研发的新型空调末端 SmoothWind 产品在广西,应用高维散热系统在山西,研发节能风墙产品在湖北,应用数据中心冷源系统自动驾驶模式公司联合合作伙伴在广西推出高维散热系统,通过室内机和室外机联合工作,实现机房内热源与机房外自然冷源的高效换热。同时,系统设置温度传感器和远程通讯模块,可将温度信息上传至监测系统,由监测系统根据室内温度控制运行状态。经测试,28 摄氏度联动场景下空调的平均节能率约为 30.24%,35 摄氏度联动场景下空调的平均节能率约为 70.13%。公司创新研发新型空调末端 SmoothWind 产品,通过平行布置空调与机柜,增大换热面积,实现零风阻零损耗,大幅提升机柜节能水平。2023 年,SmoothWind 产品完成试点验证,助力山西太原数据中心电能利用效率(PUE)降低至 1.26。公司在湖北推出冷源系统自动驾驶技术,让制冷设备在不同的室外环境温度自动调整运行模式,充分利用自然冷源,最大限度降低制冷设备能耗。2023 年,武汉东湖高新数据中心累计节电 110.46万千瓦时,减少二氧化碳排放 627.25吨。在河北,加强数据中心能效管控2023 年,公司在河北深挖数据中心高耗能情景,根据业务负荷特点,针对性加强能效管控,全年节电 992.4 万度。深度匹配梯度负荷延长板换工况时长调优水泵运行逻辑精细末端空调管控低负荷时采用“冷机 蓄冷罐充冷”节能模式,中低负荷时板换模式下双套制冷单元低频运行,中负荷时采用双制冷支路、制冷系统一对二节能模式。通过提升冷却塔性能、深度保养板换等方式,将板换启用条件湿球温度由 9 摄氏度提高至约 12.5 摄氏度,有效延长约 21%的全年自然冷源利用时长。运用冷却泵双台低频能耗低的特点,提高供回水温差、减少总体水流量,建立水泵最优节能模型,保障机房冷量供需平衡。通过安装盲板、改造格栅、更换通风地板、降低风机转速、调节水阀开度等措施,精准送风,节约冷量、降低能耗。80中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告严格控制化石能源消费,积极采用非石化能源。加快淘汰煤炭采暖,2023 年直接碳排放占比近零的省(自治区、直辖市)公司占比达 74%。改进固定发电机组运维标准,优化移动油机配置与调度,在保障网络应急发电的前提下有效控制柴油、汽油消耗。梯级利用能源,建设电、热、冷、气等多种能源协同互济的综合能源项目,提高能源利用效率。2023 年,超过 40%的地市建立了能源综合利用示范点,相关示范点在电源、采暖及冷水、空调、照明、水资源利用、能源管控等方面采用了至少两项绿色节能技术。积极引入绿色能源稳步降低传统用能推进能源综合利用在气候条件适宜地区自建小型风力、屋顶光伏等可再生能源发电装置,在数据中心、基站引入清洁能源。结合通信网络负载特征及运行保障要求,推进电源系统设计与运维创新,适当挖掘电池设备潜力,协同促进绿色电力消费。推进绿色用能中国移动积极融入国家能源转型大局,主动提升清洁能源使用率,稳步降低传统能源使用占比,切实推进能源综合利用水平。主动参与绿电交易,购买绿电超过1.58 亿度折合减少二氧化碳排放9.0 万吨折合减少二氧化碳排放9.4 万吨全年绿色能源发电量1.64 亿度公司在新疆建设太阳能基站81绿色发展节约办公生活资源降低通勤差旅排放营造绿色文化中国移动构建数智化环保办公体系,强化全员“珍爱地球家园 践行绿色办公”的意识,鼓励员工积极参与日常办公减碳行动,倡导人人都做节能降碳践行者。分类垃圾箱“绿箱子来到你身边”通过“5G随e签”“你说我记”“AI扫描王”等无纸化、电子化办公手段,实现“智慧法务”“智慧报账”“智慧质检”随时随地线上无纸化操作,全年节约纸张 1,343 万张,减少温室气体排放 26 吨。有通信工程项目的 48 家省专公司全面启动全量工程档案无纸化归档能力应用,截至 2023 年底,累计完成 1,676 个项目、近 22 万份文件的无纸化归档。优化办公场地用能设施配置及其运行管理,改进供能方案及设施,节约各类能源消耗。对既有办公建筑进行节能改造,优化制冷与空调设备运行控制,并按照国家推荐标准设置办公环境新风与温湿度。积极发展光伏发电,2023 年,公司在江苏无锡的六处办公大楼部署光伏发电装置,全年发电 57万度,减少二氧化碳排放 325 吨;在广西高新区物流仓库中心建设分布式光伏电站,全年发电177 万千瓦时,减少二氧化碳排放 1,009 吨。在总部办公区食堂发放“移碳有我绿动先行”种子卡和由餐厅收集厨余垃圾制作的纯天然有机堆肥,传播变废为宝的绿色理念。减少通勤排放减少差旅排放鼓励员工结合通勤距离,采取步行、共享单车、公共交通、新能源汽车等绿色出行方式。2023 年,人均通勤温室气体排放同比下降 22%。大力推行线上会议、线上培训,减少非必要差旅;根据实际差旅距离,鼓励优先选择排放相对较低的高铁出行,并通过信息化商旅平台统计员工差旅温室气体排放。2023 年,公司总部召开跨省视频电话会议次数 778 次。82中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告支持社会节能环保中国移动积极推动 5G 等新兴技术与绿色低碳产业深度融合,发挥供应链引领作用、激发信息技术杠杆作用,与上下游各方共建绿色供应链,并以绿色发展“引擎”促进各领域的智能化转型升级,带动全社会共同实现节能减排。2023 年,中国移动发布中国移动绿色供应链指导意见,明确绿色供应链发展目标,制定实施方案和具体落实路径举措,增强产业链供应链绿色供给能力。共建绿色产业链绿色采购绿色运营绿色物流绿色回收绿色供应链创新绿色供应商中国移动绿色供应链体系 实施绿色采购公司以绿色采购理念为引领,持续完善绿色采购标准,深化产业链企业协同,加大绿色产品供给。完善责任采购制度持续推进线上采购依托电子采购与招投标系统,推动招标文件、应标模板标准化、在线化和自动化,实现从公告、发标、投标、评标到合同签约全流程的在线电子化操作。截至2023年底,采购无纸化率达99.9%,全年开展无纸化采购项目3.5 万个,减少纸质文件数量折合1.3 亿张,减少二氧化碳排放 260 吨。将绿色节能技术评测结果纳入采购评分,覆盖一级集中采购目录中的 102 种设备,覆盖有源通信设备范围占比超过 90%。将包括移动通信网设备等在内的九大品类共 345 个产品编入中国移动绿色采购产品适用目录。制定中国移动供应商合作指南,要求合作供应商应履行纳税义务、积极缴纳社会保险,遵守法律法规有关合法用工、劳动保护、职业健康安全、社会责任及环境保护等方面的规定。要求所有参加采购的供应商在线签署廉洁承诺,并将社会道德责任标准(SA8000)、职业健康安全管理体系(OHSAS18001)、环境管理系列标准(ISO14000)认证作为供应商资格审查、动态量化考评及综合实力考量评价标准。83绿色发展应用绿色包装推广绿色流通在行业内首创“一码到底”实物资产全生命周期可视化管理,推动战略供应商使用无线射频识别(RFID)标签,为 55 类产品打造“数字身份证”,将拆旧资产利用率提升至 80%。发展绿色仓储建立绿色仓库评价指标体系,积极发展智慧仓储,通过最佳物流配送方式和路径减少运输过程的温室气体排放。打造绿色物流体系公司加强绿色包装应用,并运用技术手段赋能流通环节,充分降低货物包装和物流网络对环境产生的影响。建立供应商激励机制培育绿色供应商针对在产品技术创新、工艺革新、生产流通等方面节能降碳表现突出的供应商,在采购寻源等环节予以适当激励。综合评估供应商在环保认证及管理体系建设、绿色管理行动或方案制定、碳排放信息披露等方面的情况。拓展绿色供应商公司将绿色理念融入供应商生命周期管理,与产业链各方共建绿色生态圈。联合供应商设计并采用再生纸材料进行设备包装,减少胶类等不可降解材料的使用。自主品牌的路由器产品使用可再生纸张进行包装,并通过改变天线折叠方式,缩小包装体积,将每件产品的包装纸张使用量节省约 5%-15%。建立中国移动绿色包装企业标准,实现绿色包装比例超过 80%,全年节约林木 27.85 万立方米。开展绿色回收公司构建物资循环利用体系,强化闲置和废旧物资管理,推动跨地区、跨项目资产盘活;制定物资回收标准,建立可再生资源逆向物流服务体系,探索生产商回收、第三方企业回收、行业联盟回收等多种回收模式。2023 年,清理处置呆滞物资 14.28 亿元,呆滞库存占比下降至 1.47%。蓄电池类物资:采用价格联动机制,以公开交易方式,充分引入竞争,开展蓄电池类物资处置交易,有效提升处置收益。便于拆除的非蓄电池类物资:通过公开拍卖平台进行处置,规范拍卖交易过程。不便于拆除的非蓄电池类物资:将原有的拆除、处置两大环节优化为“拆收一体化”一个环节,由同一家回收商负责拆除和处置,简化业务流程,解决拆除、中转、运输、存放等费用问题。在山东,探索基于绿色协同供应链的报废物资处置公司在山东针对不同类别的报废物资,分类打造绿色高效循环体系,采取价格联动、平台拍卖、拆收一体化等不同举措,取得了良好的社会经济效益。企事业单位“物资超市”盘活解决方案项目荣获“信息社会世界峰会(World Summit on the Information Society,WSIS)2023”最高项目奖,是国内企业在本次峰会获得的唯一大奖84中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告 深化绿色交流2023 年,公司联合合作伙伴发布中国移动绿色供应链行动倡议书,通过六项倡议内容,号召全体供应商在生产经营各环节践行绿色、低碳、环保理念。“节能降碳,你我同行”中国移动绿色供应链行动倡议提升碳管理水平推广绿色包装降低能源消耗推行绿色物流实施绿色制造开展回收再利用积极参与环境管理系列标准认证,加强产品碳足迹管理,定期披露企业碳排放信息。产品优先采用可循环使用的包装材料,以环保材料代替传统木材包装,以集约化包装代替独立包装,确保包装的设计和制造有利于后续的回收、分类和处理。强化对企业自身和产业链上游的能源消耗控制,完善产品质量、提高产品绿色标准,积极应用绿色技术,使用清洁能源,有效降低碳排放量。采用共同配送、集中配送等集约化模式,减小零散或小批量产品运输,优化运输配送路径,实现就近供货、一体化配送。扩大绿色产品的研发与供给,在研发环节积极推进技术创新、工艺革新,在制造环节关注设备节能功能、用能效率,实现精益生产、清洁生产,提升网络基础设施能效。对于再利用价值较高的产品,主动开展原厂回收,减少物料浪费,防控环境污染,提高产品全生命周期价值。鼓励绿色创新公司强化绿色技术创新,打造基于区块链的温室气体排放管理平台,鼓励上下游企业稳步公开环境和温室气体排放信息。在江苏,打造基于区块链的供应链温室气体排放管理平台针对企业供应链环节缺少量化温室气体排放标准的难题,公司引入产品碳足迹核算标准,基于“一码到底”和自主研发的区块链服务平台中移链(SMBaaS),打造供应链环节温室气体排放量化输出能力,实现供应链环节温室气体排放数据的可信、量化输出。截至 2023 年底,已在中国移动江苏溧水大区库累计采集关键温室气体排放活动数据 63.12 万条,基于温室气体排放输出模型,优化运输线路、配载方式和集中采购产品包装尺寸,直接减少运输量 1.65 万吨公里、光缆产品平均体积下降4.89%,合计减少温室气体排放1,331.86吨。基于区块链的供应链温室气体排放管理平台85绿色发展 支持经济社会绿色转型赋能社会减排降碳中国移动充分发挥新一代信息技术对绿色发展的赋能作用,积极支持全社会的减污降碳、生物多样性保护,倡导绿色生活方式,释放低碳发展潜能、培育绿色发展动能。2023 年,公司利用信息技术助力社会减排温室气体约 3.1 亿吨,每 TB 信息流量助力社会减少温室气体排放 115 千克。公司以各行业的数字化、智能化、绿色化转型需求为导向,加快提升数字技术与垂直行业应用深度融合的服务供给能力,助力经济社会数字化绿色化转型。中国移动物联网公司依托 5G 优势及核心产品能力,围绕“源、网、荷、储、碳”五个环节构建“双碳能耗”产品体系,支撑能源行业在生产、运输、消耗和储存等环节进行数字化管理和优化,助力构建新型电力系统。在渔光互补、屋顶等分布式光伏场景中,运行过程存在网络资源覆盖难度大、成本高、无法实现无人/少人值守等难题。在广东,中国移动物联网公司将 5G RedCap 技术首次应用到分布式光伏场景,在华电广东集控中心部署新能源监管平台,通过光伏数采、无人机巡检等智能化应用,实现电量损失的量化分析和及时的缺陷消除整改,有效提升清洁能源发电量。扇动 5G“翅膀”迎来电力“蝶变”海洋 5G 打造“蓝色粮仓”探索“绿色宝藏”2023 年,公司在江苏通州湾试点建设“海上风电 海洋牧场”5G 海上能源综合体,依托海上风电,为海洋牧场、海上渔民服务、海洋环境检测和海洋监管及应急救援等提供基础网络和算力支持。该项目在水下布置多种观测仪器,实现了对海流、潮位、温度、盐度等各种海洋环境要素的实时监测,并通过广域覆盖的海上 5G 网络实时回传,帮助养殖企业实时掌握海洋牧场生态环境和海产品生长状况。“海上风电 海洋牧场”5G 海上能源综合体的建设深度融合海上资源,有效保护近海养殖环境,勾勒出海洋生态环境治理新路径。云南绿色冶炼工厂自动化运送锡锭5G 赋能有色金属绿色制造公司联手合作伙伴,在云南红河州建设集 5G 和云技术于一体的数字化绿色冶炼工厂。该冶炼工厂采用中国移动 5G 和物联网技术采集监测数据,精确控制生产过程,显著提升能源利用效率,实现能源消耗的降低以及废料和有害物质排放的减少,将能源消耗从 1,652 千克标煤/吨下降至 1,247 千克标煤/吨。此外,公司还利用 5G 自动导引车(AGV)、5G 有轨制导车(RGV)和 5G 调运桥架等技术,实现仓储的远程无人控制和高度自动化,将仓储管理效率提高 80%以上。86中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告在三江之源,见多样之美青海是三江源头、“中华水塔”。2023 年,在中国移动的支持下,三江源腹地这片高寒缺氧、人迹罕至的“处女地”有了 5G 网络覆盖,生态保护的青海声音正乘着千兆宽带,传遍世界。2023 年 5 月,公司首次在高海拔无人区应用大带宽、长距离微波传输,为可可西里腹地的卓乃湖保护站及其周边七公里地域接入 5G 网络。通过中国移动 5G 专网,卓乃湖保护站首次实现 5G 远程实时监控,直播卓乃湖藏羚羊产仔盛况。建立玉树“江源之窗”远程视频网络观测系统,采用短中长光程、高清视频、音频连线、数字化网络实时传输等方式,有效弥补人力巡护实地调查反应慢、成本高、覆盖面窄的短板,进一步丰富完善天地一体化生态监测预警体系,有效支撑三江源自然保护区监管和物种多样性监测。公司坚持生态优先的发展思路,推广集“监、管、防”于一体的“智慧环保”整体解决方案和产品服务,建设青海三江源、黄河三角洲、长江流域、环鄱阳湖水域等多个自然保护区生态监测系统,同时,充分发挥 5G、卫星遥感、无人机、视频监测、物联网等技术优势,监测野生动植物种群,为生态治理、生物多样性保护贡献力量。告别“通信盲区”,看见可可西里“江源之窗”,云端守望“中华水塔”中国移动黄河源头基站中国移动远程视频网络观测系统拍摄到的卓乃湖野生藏羚羊在陕西,为朱鹮保护提供智慧解决方案朱鹮是秦岭生物多样性保护的重要物种和秦岭生态文化的重要标识。公司与陕西汉中朱鹮国家级自然保护区管理局合作建设“5G 野生朱鹮监测分析”平台,通过深度融合 5G 和人工智能技术,在大型朱鹮夜宿地布置野保相机、高清云台等前端设备,并在后端配置鸟类识别算法与人工智能超脑,实现对栖居地朱鹮数量、种群分布等关键信息的监测统计,大幅降低人工巡查频率,为工作人员研判朱鹮保护策略提供精准依据,开创了信息化辅助野生朱鹮保护的先河。“5G 野生朱鹮监测分析”平台实现对栖居地朱鹮数量、种群分布信息的监测统计借助“5G 野生朱鹮监测分析”平台捕捉到的朱鹮画面 科技力量守护自然之美87绿色发展“云端”巡山,智护绿水青山在江西,试点开展政企协同的碳普惠新模式安徽清凉峰国家级自然保护区被誉为华东地区的“天然动植物园”和“物种基因库”。为了更好守护这片珍贵的土地,公司在安徽歙县打造智慧林长信息化平台,通过建设林业有害生物防治、林长制信息展示、森林资源管理、灾害应急处置、指挥中心大屏、后台配置管理、移动巡护App等功能模块,让林业巡护由“用脚丈量”走向“云端管理”。截至2023年底,歙县智慧林长信息化平台已监测到 50 余起林边燃烧杂草的火灾隐患,林业执法人员通过信息化平台预警推送的信息,第一时间赶赴现场处置,避免了森林火灾的发生。碳普惠制是为市民和小微企业的节能减碳行为赋予价值而建立的激励机制。公司在江西以数智化方式赋能低碳生活新方式,携手江西省机关事务局,共同打造“绿宝碳汇平台(全省公共机构低碳积分制平台) 中国移动(江西)App 全民绿色权益 生态伙伴”新模式,在绿宝碳汇平台上线移动专区,为该平台用户提供多元的绿币积分方式以及话费、流量等绿币兑换权益,加速推动绿宝碳汇平台低碳积分模式应用普及。截至 2023 年底,绿宝碳汇平台注册人数 173.12万人,日活用户数 24.38 万人,累计碳积分 8.04 亿个,实现减少温室气体排放 8,132.11 吨。倡导绿色生活方式中国移动注重在绿色生活中融合数字智能新要素,推动数字生活与绿色生活的融合共生。公司连续第 15 年开展“节能宣传周”活动和系列绿色环保主题公益活动,向全社会普及节能低碳知识,推动公众生活方式绿色化理念深入人心,让践行绿色低碳生活方式成为行动自觉。中国移动连续八年支持中国绿化基金会“绿色上海”专项基金主办的“绿色上海,和你一起”公益活动这里已经 39 年没有发生火灾了,这都是我们一代代林业人日常守护的结果,有了先进的数字化技术,相信歙县的森林管理会越来越好。安徽清凉峰国家级自然保护区歙县站站长 王山青中国移动坚持加强党的领导和完善公司治理相统一,不断完善现代企业制度,持续优化权责法定、权责透明、协调运转、有效制衡的公司治理机制,规范开展公司治理,主动将可持续发展理念融入公司治理过程,持续深化改革,不断健全风险管控与合规管理体系,以卓越治理保障公司的可持续发展。卓越治理优化公司治理体系防范化解各类风险89卓越治理优化公司治理体系规范公司治理 董事会建设加强董事会制度机制建设,夯实董事会规范运行根基着眼长远定战略,系统谋划公司改革创新发展科学理性作决策,推动公司重大事项有效落地2023 年,公司深入学习贯彻习近平总书记关于坚持“两个一以贯之”、建设中国特色现代企业制度的重要论述,坚持加强党的领导与完善公司治理相统一,持续规范董事会运行、优化董事会授权机制,深化子企业董事会建设,促进公司治理水平不断提升。结合实践细化厘清董事会与党组、经理层等治理主体的权责边界,进一步优化董事会授权机制,持续强化董事会监督职责,推动董事会规范运行、高效行权。董事会注重科学决策、民主决策、依法决策,坚持“促发展”与“防风险”并重,有效维护出资人利益和公司合法权益,确保公司重大决策事项稳步推进。战略与投资委员会薪酬与考核委员会提名委员会审计与风险委员会监督委员会董事会科学谋定战略规划,动态调整优化公司战略规划,丰富创世界一流“力量大厦”战略内涵,落实“一二二五”战略实施思路,以高质量发展助力中国式现代化。对标中央行动方案各项任务,研究制定公司改革深化提升行动实施方案,充分激发改革红利。系统谋划推进科技创新工作,明确科技创新主攻方向,勇当科技创新国家队、排头兵、主力军。90中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告跟踪问效强监督,牢牢守住风险合规底线充分发挥外部董事作用,推动董事会高质量运行深化子企业董事会规范建设,不断提升公司治理现代化水平2023 年召开董事会会议14次研究审议议题42项召开专门委员会会议21次研究讨论议题47项董事会连续四年在国有企业董事会测评中获得优秀不断强化董事会监督职责,定期听取董事会决议事项落实情况汇报、开展重大投资项目后评价,按季度跟进董事会授权决策事项执行情况。深入落实国企改革部署要求,做好制度顶层设计,配齐建强外部董事队伍,系统推进子企业董事会应建尽建、规范运行、落实职权。持续推进审计工作高质量发展,着力构建集中统一、全面覆盖、权威高效的审计监督体系。推 动 公 司 完 善“四全”合规管理体系,促进合规管理水平不断提升。外部董事召集人认真履行职责,代表外部董事,就董事会建设运行情况向国资委作沟通汇报,与公司党组、董事会、经理层成员保持密切沟通。外部董事不断强化履职能力,有效发挥“智库”作用。积极参加国资委相关会议、培训及公司重要会议活动,围绕董事会决策等方面,赴所属单位开展集中调研。91卓越治理 审计监督公司加强内部审计集中统一顶层设计,完善“1 3 N”审计工作体系建设,总部内审部在天津、武汉、成都设立分部,各运营子公司均设有内审机构。内部审计质量管理机制更加健全完善全面实施审计质量考核评估和督导检查,持续提升内部审计管理和实务水平。加强审计质量精细化管控,建立健全审计项目全流程质量管控标准。持续完善以内部审计章程 为统领,涵盖管理制度、工作规范、实务指南的三级内部审计制度体系。内部审计数智化能力应用更加彰显大力推进审计信息化系统融合建设及应用,集中化系统境内全覆盖。织密远程风险防控网络,汇聚业务和管理数据,部署运行审计模型,远程开展持续审计监督。创新构建“人工智能 审计”技术架构,全面应用人工智能审计产品工具和审计数字员工。全面推广“现场 远程 云化”交互协同审计模式,充分运用公司云能力集约化开展审计工作,促进提质增效。各运营子公司内审机构总部内审部武汉审计分部成都审计分部天津审计分部13N2023 年,公司构建集中统一、全面覆盖、权威高效、创新领先的审计监督体系,加强审计精准发力和分类施策,聚焦公司转型发展重点业务、重要成本费用、科技创新、股权投资、境外经营等领域开展内部审计工作,进一步夯实审计整改监督,加大审计移送和责任追究工作力度;着力构建智慧审计生态,加速数智化价值释放。通过开展财务审计、内部控制审计、经济责任审计、建设项目审计、信息系统审计、数据审计和风险评估等工作,对公司各项业务活动、内部控制和风险管理的适当性、合规性和有效性进行独立、客观的确认并提供咨询服务,协助改善公司治理、风险管理和内部控制的效果。92中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告中国移动可持续发展管理架构 可持续发展管理体系公司建立并完善一系列可持续发展政策体系、内控制度以及管理机制和流程,建立起包括策略、执行、绩效和沟通四大模块并形成战略性可持续发展闭环管理体系。同时,以定期编制、发布可持续发展报告为工作抓手,构建覆盖全员、全过程的可持续发展长效推进机制。2023 年,公司积极参与财政部、上海证券交易所、中国上市公司协会等组织的可持续发展相关调研、座谈、论坛等活动,与多家投资机构就可持续发展相关议题的管理实践和最新进展进行了深入交流与沟通,进一步促进了公司与专业机构在可持续发展方面的双向了解。自 2006 年起,公司以全球企业可持续发展管理的通行标准和最佳实践为指引,充分考虑企业运营管理的现实基础,以实效性为原则,创新管理工具和手段,建立并实施战略性企业可持续发展管理体系。可持续发展管理架构公司设立可持续发展指导委员会,构建了高层深度参与、横向协调、纵向联动的“决策-组织-实施”三层可持续发展管理架构,指导委员会总揽决策,办公室组织管理,专业部门和各下属单位落实具体工作,职责清晰、分工明确,高效落实可持续发展工作。推进 ESG 卓越治理 与全社会共同发展入选中国上市公司协会“2023年上市公司ESG最佳实践案例”2023 年,企业社会责任宣贯培训覆盖60.26万人次深化可持续发展管理建立以公司董事长为主任、公司分管领导和相关单位主要负责人为成员的可持续发展指导委员会,全面负责可持续发展管理的领导和决策工作。决策层可持续发展指导委员会各单位的可持续发展管理部门负责落实公司的整体要求与管理规范,定期报告可持续发展工作进展。实施层各专业部门各下属单位在可持续发展指导委员会下设可持续发展办公室,作为常设机构牵头推进落实可持续发展关键议题。组织层可持续发展办公室93卓越治理连续 16 年开展社会责任优秀实践评选为有效推进可持续发展工作在所属各单位落实,激发各单位履责积极性,公司于 2007 年创新开展“企业社会责任优秀实践案例评选”活动。该评选活动设置“年度社会责任卓越实践奖”“年度社会责任优秀实践奖”“社会责任之星”“社会责任长青实践奖”等多种奖项,邀请政府主管部门、非政府组织、学术机构、权威媒体的专家代表与公司内部专家共同评审,保证评选结果与社会期待相匹配。2023年,公司修订年度优秀企业社会责任实践评选办法,截至2023年底,共收集各单位实践成果 1,229 项,评选优秀实践 268 项。中国移动可持续发展管理体系可持续发展理念可持续发展战略与规划可持续发展管理制度及专项政策可持续发展报告编制、发布与传播利益相关方日常及专项沟通可持续发展大团队建设可持续发展专题研究与宣贯培训可持续发展实质性议题识别与管理可持续发展融入专业管理可持续发展融入战略绩效管理优秀企业社会责任实践评选策略管理沟通管理执行管理绩效管理年度社会责任卓越实践奖坚守红色初心,践行央企使命中国移动服务中央党校全国直播培训“5G ”打造“一带一路”绿色、低碳、智能、安全的希腊比雷埃夫斯港科技自立自强,共襄时代盛会中国移动高质量服务杭州亚运会、亚残运会以汛为令众志成城,以人民为中心恢复通信畅通中国移动保障京冀抢险救灾5G新基建助力莲花秘境(墨脱县)崭露新颜服务中巴数字和民生走廊建设,推动共建“一带一路”高质量发展“5G 新能源”点亮极限制造“智”高点数智适老服务,温暖“快时代”中的“慢人群”“5G ”赋能,看见可可西里打造绿色供应链,带动产业链上下游可持续发展年度社会责任优秀实践奖打造反诈杀手锏,斩断诈骗利益链,守护人民幸福生活搭建乡村全场景方案,振兴和美富裕乡村数智赋能头雁领飞,护航乡村人才振兴化解高级威胁,围剿虚拟货币挖矿,打造网络安全“护城河”“三零”5G 绿色高铁,助力泛亚铁路绿色低碳出行向“蓝”进发!5G 赋能山东驶入海洋强省“快车道”建设全国首家智能民族语言联合创新实验室,让沟通零距离构建三级九维数智化节能体系,打造绿色低碳无线网络跨越山河,架设“信息高速”智网,建设向北开放新高地数智赋能“五个振兴”,共筑红色、宜居、富裕新乡村构建高效协同降本增效管理体系,打造中国移动绿色 IT 名片赋能安全生产,为“工业互联网 危化”安全生产保驾护航延伸泛在云服务,助力乡村数智化振兴智慧网络解锁流量密码,助推贵州“村超”出圈带动“超经济”勇担社会责任,反诈护港行动扫码观看中国移动 2023 年度社会责任“卓越实践”和“优秀实践”94中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告 实质性议题分析公司将实质性议题的识别、评估和披露作为可持续发展管理的核心工作,每年定期开展实质性议题分析,并基于分析结果完善可持续发展工作体系和机制流程。该议题对中国移动的重要程度该议题对利益相关方的重要程度经济环境社会治理中国移动 2023 年可持续发展报告实质性议题分析矩阵通过在线问卷调研的方式,针对可持续发展议题的重要程度开展内外部关键利益相关方专项调查,共回收有效问卷 1,245 份。步骤二:议题评估经由内外部专家团队评估,从“对中国移动的重要程度”和“对利益相关方的重要程度”两个维度,形成中国移动2023 年可持续发展报告实质性议题分析矩阵,并根据分析结果,有针对性地在报告中进行信息披露。步骤三:议题分析与披露步骤一:议题识别通过研究与分析国内外主要可持续发展披露标准要求和建议,可持续发展热点以及公司战略,识别出 24 项对自身影响重大、利益相关方普遍重视的实质性议题。实质性议题非常高实质性议题1服务质量与客户权益保护2网络质量保障3网络、信息安全与隐私保护一般23负责任供应链管理24深化境外履责实质性议题高4推进数智普惠5公司治理与风险管控6新型信息基础设施建设与新型信息服务体系打造7商业道德与反腐败8保障员工权益9员工成长与发展10科技防灾救灾11员工人文关怀12助力区域发展13财务表现与纳税14研发与创新15赋能社会绿色转型16服务乡村振兴17落实“双碳”目标18支持公益慈善19可持续发展管理20利益相关方沟通21环境利用与自然资源使用管理22温室气体与废弃物排放管理95卓越治理 相关方沟通公司将注重利益相关方关切作为自身践行可持续发展的出发点,基于战略性、全面性、系统性和参与性的可持续发展管理指导原则,遴选对公司业务和运营可能或已经产生重大影响的六大利益相关方群体。同时,在可持续发展报告编制过程中主动收集利益相关方关注的议题,并将之融入到公司有关决策和制度制定中。1.各利益相关方期望与诉求的前 5 项议题来源于 2023 年可持续发展关键议题利益相关方专项调查结论,相关调查情况请参阅第 94 页。利益相关方期望与诉求(前五项)1沟通与回应渠道网络、信息安全与隐私保护网络质量保障服务质量与客户权益保护日常汇报沟通专题调研现场会相关论坛交流活动新型信息基础设施建设与新型信息服务体系打造助力区域发展政府与监督机构网络质量保障网络、信息安全与隐私保护服务质量与客户权益保护新型信息基础设施建设与新型信息服务体系打造研发与创新客户接待日10086热线微博、微信等新媒体网络及手机营业厅客户满意度调查手机应用AppCEO信箱客户网络质量保障保障员工权益网络、信息安全与隐私保护员工成长与发展服务质量与客户权益保护职工代表大会定期培训绩效沟通机制员工评价机制员工申诉机制CEO 信箱与工会主席信箱员工网络质量保障网络、信息安全与隐私保护公司治理与 风险管控服务质量与客户权益保护利益相关方沟通采购活动供应商门户网站、供应商服务站、供应商服务热线培训与评估CEO信箱论坛与大会价值链伙伴网络、信息安全与隐私保护网络质量保障服务质量与客户权益保护新型信息基础设施建设与新型信息服务体系打造研发与创新社区活动公益项目平台大众传媒微博、微信等新媒体CEO信箱社区与环境代表研发与创新网络质量保障服务质量与客户权益保护新型信息基础设施建设与新型信息服务体系打造网络、信息安全与隐私保护企业年报、中期报告与公告股东大会业绩发布会路演及反向路演投资者会议股东与投资者11111122222233333344444455555596中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告全面深化改革中国移动始终坚持将深化改革作为推动高质量发展的关键一招,认真贯彻落实党中央、国务院关于国企改革的决策部署和国资委相关工作要求,加强改革总体设计,狠抓工作落实,过去三年国企改革三年行动成效显著,连续两年获得国资委专项考核A级评价。2023年,公司以充分激发改革红利为着力点,重点围绕提高核心竞争力和增强核心功能,持续巩固国企改革三年行动成果,乘势而上开展新一轮国企改革深化提升行动,加快建立与公司战略相适应的生产关系,为公司数字化转型、高质量发展注入新动能新优势。基本建成“一体五环”科技创新体系,加强推进科研特区机制,研发“破风 8676”等突破性科研成果,优秀经验提炼形成“特区机制”并全面推广。构建“BASIC6”战略性新兴业务体系,成立中国移动人工智能研究院,深入推进算力、大数据、车联网等领域的专业化整合。动态优化党组前置研究讨论重大经营管理事项清单,完善“三重一大”决策机制,动态调整董事会应建尽建子企业名单,持续提升经理层人员任期制和契约化管理质量,进一步优化完善市场组织运营体系和产品结算机制,扩大中长期激励机制覆盖范围。制定国企改革深化提升行动实施方案及工作台账,纵向突出发挥科技创新、产业创新、安全支撑三大作用,横向提升能力、打造合力、激发活力、实现改革系统集成和基层穿透,全面推进方案落实落地。聚焦重点领域取得突破性成效扎实推进改革专项工程赓续发力新一轮国企改革战略性新兴业务布局体制机制改革科技创新中国移动通信集团有限公司上海研究院获上海市经济和信息化委员会颁发的“专精特新”资质。中移芯昇科技在 2023世界半导体大会暨南京国际半导体博览会期间荣获“2022-2023 年度(第六届)中国 IC 独角兽企业”荣誉。云能力中心(中移(苏州)软件技术有限公司)获选国务院国有资产监督管理委员会首批“创世界一流专业领军企业”。在“双百行动”和“科改行动”中获得“优秀”以上考评等级的单位中国移动设计院有限公司中移在线服务有限公司中移物联网有限公司咪咕文化科技有限公司中移互联网有限公司中国移动通信集团终端有限公司云能力中心(中移(苏州)软件技术有限公司)智慧家庭中心(中移(杭州)信息技术有限公司)首次入围“科改行动”的单位中国移动集成公司中国移动紫金(江苏)创新研究院四支团队被培育为法人主体比邻智联(重庆)科技有限公司中移能源科技(北京)有限公司中移智捷科技(北京)有限公司中移海算科技(雄安)有限公司97卓越治理 完善内控风险管理体系2023 年,公司围绕总体经营目标,在公司生产运营的各个环节中嵌入风险管理基本流程和制度体系,着力构建形成融合统一、协调运转的一体化风险管理体系。以中国移动风险管理与内部控制管理办法中国移动重大项目专项风险评估管理办法中国移动重大经营风险事件报告工作管理办法等顶层内控风险管理制度为依托,强化风险全程防控。实时动态更新内控点,每半年发布内控手册矩阵,与业务制度流程保持同频共振。围绕风险控制组织、制度、手段三大基础,紧盯内控管理、风险防控两大成效,设置 41 项评价内容,全年对五家单位开展风险控制质量试评价。提升风险控制专业管理能力,建立初、中、高三级风险控制课程体系,提升风险控制人员专业水平。公司明确子企业董事会对风险评估和内控建设的指导监督职责,推动控股公司完善公司治理架构、规范内控制度体系,将风险评估管理和内控建设要求融入新设机构方案,确保新并入企业和新设机构合规运营。防范化解各类风险深化内控风险管理中国移动建立责权明确、体系完善的内控与风险管理组织架构,将党的领导融入公司治理全过程,由董事会和经理层履职尽责,由业务及职能部门、业务管理部门与风险管理部门、监督部门组成的“三道防线”协同配合,以全面风险管理促进公司持续、健康、稳定发展。强化重大风险评估管控公司每年定期开展重大风险评估,实施风险控制与战略协同,根据风险五步法,强化重大风险的科学评估和精准防控。构建分级分类风险地图,覆盖国际形势变化风险、产业链供应链风险、信息安全风险、服务质量风险、科技创新风险、产业引领风险、舆情风险等涉及可持续发展的具体风险点。各部门及各所属单位以风险地图作为基础,全面收集识别风险信息并形成风险清单。全面收集与识别01汇聚风险评估信息,经过重点业务部门的访谈调研、48项评估指标的科学量化评估、专家评审意见的综合分析,评定公司层面重大风险,推动风险评估从经验判断向科学量化转变。2023 年,公司评估出宏观经济与国际环境风险、信息服务转型与市场竞争风险、科技创新风险、网络信息安全风险、生态构建风险等五项重大风险。专业分析与评估02构建重大风险应对举措台账,将台账全部纳入相关部门年度重点工作,明确时间计划、压实管控责任。2023 年,公司针对五项重大风险制定 32 项应对举措,让风险管控直达末梢一线。协同应对与落实03构建包括通信客户规模增长率、客户满意度、用户实名率、数据安全合规评估率等在内的 100 余项风险监测指标,每月跟踪各项举措落实情况,每季度监测风险变化情况,及时预警风险异动,必要时调整风险管控策略。量化跟踪与监测04构建重大风险管控成效评价机制,各部门及所属单位每半年开展重大风险管理总结回顾,公司每年末同步谋划重大风险管控成效总结与下一年度风险评估工作,实现风险事项逐一回顾、措施成效逐一打分、工作执行全面总结。定期总结与报告0598中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告 抓好重点领域风险防控2023 年,公司结合监管重点和关键业务环节,继续推动重点领域专项风险防控治理。升级数智化风险控制手段公司强化数智化风险控制手段,依托集中化系统基础及中台能力,积极推进风险控制体系数字化转型升级,着力打造风险防控“天眼”,提升风险防控效率和效果。在境内单位全面上线集中化风险控制系统,支持风险集中监管和处置。推进预算、资产、成本、供应链、网络费用管理等业财集中化系统建设,通过一本账、一套表,实现自动化管控规则一点部署、全网适用。将内控要求融入业务前端系统,信息技术(IT)固化率提升至90%,通过系统自动控制、流程固化等方式强化内控刚性约束。开展政企领域风险控制标准化工作,制定风险控制清单两份、项目管控指引三份,建立风险类型 30 个、风险点 70 余个,纳入重大项目风险评估、风险地图、政企业务稽核等管理制度;搭建 13 个风险预警模型,将风险标准化管控要求嵌入项目全程管控。开展虚假贸易、政企业务、跨境腐败等重点领域治理,落实贸易业务“十不准”要求,推动跨境腐败治理专项整治,开展境外安全风险排查、完善境外安全保卫体系建设。开展信息安全内控管理专项整治,成立由公司领导任组长的领导小组,排查治理内部控制管理、业务安全防控、数据管理、合同管理、第三方管理、内部监督、追责问责等领域。建立税务风险识别、评估及应对机制,加强对适用税收政策信息的收集、分析和应对,对业务前端涉税风险的评估和管理,对涉税数据的统计分析,对重大涉税事项的内部沟通,对税务内控执行情况检查,规避税务违法违规行为。持续推进“严肃财经纪律 依法合规经营”综合治理历史遗留问题整改,按照管理台账逐项落实、按月跟踪、压实责任。全年新增风险监管模型40个,累计达121个,覆盖市场、资金、工程、网络等领域全年派发3,300余条预警单据99卓越治理坚持依法合规运营中国移动始终秉持“严守法纪、尊崇规则、践行承诺、尚德修身”的合规文化理念,严格遵守各项法律、法规及行业监管政策、准则,不断提升依法治企能力和合规管理能力,坚定做依法合规经营的践行者、引领者、传递者。全面推进“法治移动”建设中国移动树立“和法同行 尊享规则”法治文化理念,健全“领导责任体系、依法治理体系、规章制度体系、合规管理体系、工作组织体系”的五大法治工作体系,全面提升“引领支撑能力、风险管控能力、涉外保障能力、主动维权能力、数字化管理能力”的五大依法治企能力。2023 年,公司成立中国移动法治建设专家委员会,设立专业领域法律研究中心;建立领导管理人员学法长效机制,连续十年举办国家宪法日主题活动;开展“和法同行 守护人生”法治宣教活动,依托中国移动“和法树”线上法治宣传教育专区,提升全员法治理念。深入实施“合规护航计划”公司持续将合规管理与提升治理能力、防范化解风险共同推进。2023 年,公司连续第六年编制年度合规管理报告,修订合规管理基本制度,推动在所属各二级单位设立首席合规官,开展合规管理专题培训和文化宣贯,不断筑牢高质量、可持续发展的合规根基。对标世界一流,完善合规管理基本制度将合规管理与公司治理共同推进:持续推动将合规管理纳入公司治理框架,优化董事会、经理层合规管理职责和责任分工;明确公司主要负责人切实履行依法合规经营管理重要组织者、推动者和实践者的职责,积极推进合规管理各项工作;建立健全首席合规官制度,进一步发挥合规管理“领军人物”作用。将合规管理与防范化解风险共同推进:优化“三道防线”职责,强化合规管理与法律管理、审计监督等的衔接与制度贯通,加强关键节点控制,确保合规管理各项职责有效落实;建立健全合规风险识别评估预警、合规报告与评价机制,完善合规审查和风险应对机制;突出重点领域、重点环节和重点人员的合规管理,通过抓重点带动和促进全面合规。提升合规管理能力,弘扬依法合规文化多层级、多形式开展合规专题培训:将合规管理培训纳入公司重点培训项目计划,面向总部和各单位专、兼职合规管理员,国际化管理人员,地市级公司主要负责人等管理人员、重点岗位员工,开展合规管理体系建设、市场竞争、科技创新、境外经营等专题合规培训,有效提升各级员工合规管理能力。2023 年,公司各层级开展合规培训及文化活动达千余场。讲好中国移动合规故事:举办数据治理与展望大会,与合作伙伴交流合规管理工作,开展合规倡议发布、合规月、合规知识竞赛等丰富多彩的主题活动,营造依法合规经营良好氛围。严格法律合规审核,发挥合规管理实效规章制度:对公司规章制度的合法合规性进行法律审核,提出法律意见及完善建议,夯实公司经营管理制度基础。重大决策:服务公司“六大领域”布局,支撑公司新型信息服务体系构建,全面服务公司转型升级战略。参与设计法人机构设立方案,全力推进科技创新。管控重点投资项目法律风险,助力产投协同、研投协同价值发挥。经济合同:强化科技创新、国际化运营、战略合作等领域合同审查;集中化合同系统实现境内单位全覆盖,有力促进合同管理集中规范;推进合同管理领域数智化转型,自主研发“中移獬智”智慧合同产品体系,赋能法务工作提质增效。100中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告经济绩效绩效报告 价值创造 科技创新关键绩效公司锚定“世界一流信息服务科技创新公司”发展定位,践行创世界一流“力量大厦”发展战略,坚持稳中求进工作总基调,着力打造以5G、算力网络、能力中台为重点的新型信息基础设施,创新构建“连接 算力 能力”的新型信息服务体系,统筹推进CHBN(个人市场、家庭市场、政企市场、新兴市场)全向发力、融合发展,加速信息服务融入百业、服务大众。公司坚持研发与创新在工作中的核心位置,落实创新驱动发展战略,升级完善“一体五环”科技创新体系,全面加强以企业为主导的产学研深度融合,形成内、外双循环的协同创新格局。牵头聚力关键核心技术攻关,组建 5G 联合创新体,勇担移动信息现代产业链链长,打造业界一流的原创技术策源地。深入实施“联创 ”计划,与重点高校、企业等伙伴共同打造合作共赢科研新生态。持续推进“双创”工作,带动全社会创新氛围,不断繁荣创新生态圈。专利管理:深入开展专利赋能行动,打造三大专利工具,为创新提效、专利提质、竞争赋能。建立专利导航库,高效解决研发人员专利检索难、检不全、效率低的难题,使用超过7,000 人次;建立专利知识库,枚举归纳侵权取证方式、专利撰写方法、审查意见答复策略三大环节实操技巧,形成万用速查表及专利撰写秘籍,加速实现从“写出专利”到“写好专利”的转变;建立专利武器库,正向引导专利产出,加速推动专利技术从“书架”走向“货架”。成立信息通信产业知识产权联盟 IOT 专业委员会,联盟发布信息通信产业创新与知识产权保护蓝皮书(2023),推动产业专利权人和实施人就知识产权保护理念达成共识。举办信息通信产业知识产权发展论坛,发布全球 5G 标准必要专利导航报告。商标、版权保护:加强商标、版权制度体系建设,遵守中华人民共和国商标法中华人民共和国著作权法有关规定,制定中国移动商标管理办法中国移动版权管理办法等相关制度,指导全集团商标、版权管理工作。强化自主知识产权保护,强化自主知识产权保护,截至 2023 年底,全集团累计获得 5,800 余件登记版权和 7,500 余件注册商标,国际商标覆盖世界 100 多个国家和地区。持续提升知识产权保护意识,连续 14 年开展覆盖全集团的知识产权宣传周活动。指标名称单位202120222023经营绩效营业收入亿元8,5099,39010,111客户规模移动客户总数百万户9991,0201,0385G 套餐客户数百万户387614795有线宽带客户数百万户240272298物联网卡客户数百万8061,0621,316政企客户数百万18.8323.2028.37网络规模4G 基站建设总数万个3323343375G 基站建设总数万个74128.5 194NB-IoT 网络开通城市数个3373373375G SA 平均下载速率Mbps 750 750 7505G 网络流量PB/天/300互联网骨干带宽Tbps456519633国际服务4G 网络国际漫游国家和地区数个2122182295G 网络国际漫游国家和地区数个516075国际数据漫游用户同比增长%-21.219.82218.57国际传输带宽G105,683123,000145,000管理方法与主要行动管理方法与主要行动101绩效报告 网络、信息与数据安全关键绩效公司遵守中华人民共和国网络安全法中华人民共和国数据安全法中华人民共和国个人信息保护法中华人民共和国反电信网络诈骗法关键信息基础设施安全保护条例等法律法规的要求,制定中国移动网络安全威胁与处置管理办法中国移动数据安全管理办法(试行)中国移动信息安全新系统维护管理办法等 40 余项制度,以应对关键信息基础设施被攻击风险增大,黑客攻击、恶意软件、信息窃取等网络犯罪对信息安全、数据安全的威胁持续增加,大数据、物联网、人工智能等新兴技术的发展带来自动化网络攻击、实施分布式拒绝服务攻击(DDoS)等新的安全问题,网络安全专业人才队伍比较缺乏等长期风险。2023 年,公司未发生重大网络安全事件,亦未发生重大信息或数据泄露事件。管理架构:成立由董事长担任组长、总经理担任第一副组长的网络安全领导小组,负责贯彻执行政府主管部门有关网络安全(含客户信息安全、数据安全等)管理方面的法律法规、方针政策及各项工作要求;审定公司网络安全发展战略、中长期规划、有关规定和重大决策;组织协调公司各网络间网络安全管理方面的重大问题。网络安全领导小组在信息安全管理与运行中心设立办公室,负责统筹协调公司网络安全整体工作。2023 年,公司推动网络安全责任落实落细,包括:创新建立网络安全工作责任制落实季度通报机制,促进优秀经验做法的交流与推广;开展网络安全现场检查,全年发现并整改 500 余项问题;优化网络安全考核指标体系,加大对责任落实不到位等违规情形的问责力度。关键信息基础设施安全防护:制定中国移动通信网关键信息基础设施网络安全保护指引,明确管理职责、提升保护能力;编制中国移动通信网关键信息基础设施网络安全应急处置预案,对安全事件分级分类,规范应急相应处置流程;对关键信息基础设施系统开展安全检测评估,针对性制定有效的改进和防护方案,缓解或消除潜在风险。指标名称单位202120222023研发创新研发投入1亿元307339368研发投入占主营业务收入比例%4.064.164.25提交专利申请数量件4,7605,1866,452新获专利授权数量件1,8862,2582,958有效专利数量件/15,149每百万元营收有效专利数量件/百万元/1.50软件著作数量件/7,098开放合作移动认证平台日均提供认证次数亿次17.7718.7319.85OneNET 平台开发者数个247,507292,641349,177OneNET 平台汇聚企业数家15,04915,41416,384OneNET 平台接入设备数万个21,647.1722,180.8123,781.61连楹平台开发者数个153,300190,610195,064连楹平台汇聚企业数家1,3841,7162,007连楹平台接入设备数万个22,40037,10049,210连楹平台能力调用次数万次11,105,908 47,766,823 60,252,530GTI 运营商成员个141142146GTI 产业伙伴成员个250254257中国移动智慧家庭合作联盟正式成员数个473515560中国移动物联网联盟正式成员数个1,7432,0002,048带动创业“双创”支持资金万元5,6923,7703,300“双创”平台用户数万人17.91919.3“双创”活动累计创建项目数个3,5283,5753,795“双创”活动参与团队数个3,6163,7443,859“和创空间”进驻团队数个191238284“和创空间”进驻入孵人数个6457861,148带动就业数量万人2172051611:研发投入包括费用化研发投入和资本化研发投入。管理方法与主要行动102中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告安全应急响应测试:全年开展两阶段“守望者计划春耕”网络安全专项行动,采用“攻防对抗、全网互测”模式,调度全网网络安全“云专家”对内部 50 个单位进行远程攻击性测试和防守监测处置,累计收到攻击报告2,084份,防守报告565份,发现并整改网络安全风险 718 处,充分检验并提高了公司网络安全应急响应能力,锻炼提升了网络安全人才实战能力,有效强化了网络安全风险意识。安全人才培养:率先构建安全人才培养体系,深入推进“网络信息安全领域技术能力提升行动”,打造6,802人的安全队伍,并将 1,334 人纳入“网络信息安全领域基础人才库”;实施网络信息安全领域卓越工程师队伍建设“博才计划”,1,126 人具备网络信息安全领域“卓越工程师”条件;首次实施网络安全领域漏洞专项激励计划,创建“安全人才赋能发展示范单位”,推动安全人才工作与发展同频、与业务共振;全年开展六场网络安全认证培训、网络安全实操类培训、网络安全竞赛赛前培训等,覆盖 650 余人次,2023 年全国安全从业人员获得专业技能认证 126 个,国际认证持证人数 49 人;发布网安观察系列智库刊物,聚焦网络安全前沿技术、战略趋势等方面,围绕人工智能、云安全等 19 个专题进行分析。指标名称单位202120222023应急通信保障应急通信保障次数次6,1734,7437,879重要活动保障次数次5,6203,9737,663重大自然灾害类保障次数次304334194重要事故灾难类保障次数次443914公共卫生事件类保障次数次1923945社会安全事件类保障次数次1333出动应急通信车辆次8,7096,1559,957投入应急通信设备套次10,54911,12815,803应急通信保障动用人员人次212,317471,709307,026不良信息治理处理客户不良信息举报数量万条947768诈骗电话号码处置数万个15.2115.1323.42月均处置垃圾彩短信亿条5.235.91 11.18月均处置违规 5G 消息万条39.38486.462,768.65处置“呼死你”等各类骚扰电话号码万个 18.237.688.47处置违规网站万个34.8353.3172.79监测处置恶意软件万种37.17 21.2475.71处置恶意软件控制端个49,46619,76455,115年度累计发送诈骗预警短信亿条81.85348.94282.17年度累计挖掘并阻断精准、隐蔽通讯信息诈骗案件数万件1,301.95 2,734.37 4,578.47 防诈骗来电号码提示服务覆盖用户数亿户2.201.971.97防诈骗来电号码提示服务年度累计提醒数亿次32.1334.3245.34公司持续开展客户权益保护“阳光行动”,制定关于开展 2023 年保护客户权益“阳光行动”的通知,明确管控重点与治理举措,坚决守好杜绝侵害客户权益行为的“底线”。规范营销推广管理:成立专班,从提升业务规则合理性、降低费用争议及规范业务营销行为三方面推进营销宣传攻坚行动,制定中国移动电信经营违规行为监督问责标准,优化家庭宽带销户流程、推进外呼营销治理,规范客户通知用语及流量提醒服务,明确服务号码使用管理要求,严肃问责破坏市场秩序行为。截至 2023 年底,营销宣传申告率较 2022 年均值下降 41.20%。确保营销规范:针对国家市场监督管理总局修订的互联网广告管理办法,举办市场传播前沿研究与整合营销传播培训,开展“规范互联网广告活动、保障公司广告业务依法合规运营”讲座,强调宣传物料的合规性审查。此外,针对重大赛事活动传播,系统编制“广告宣传合规手册、赛事权益运用法律指引”等指导性文件,确保所有赛事传播合法合规。指标名称单位202120222023用户综合满意度分81.8082.0582.57热线问题一次解决率.792.095.17年百万客户申诉率人次/百万客户516.5860.5557.5年用户申诉量人次616,9971,072,291721,354总经理接待日接待客户数量人次93,52091,305135,978总经理接待日解答客户咨询和投诉数量件86,73585,71053,803关键绩效关键绩效 服务质量管理与规范营销管理方法与主要行动103绩效报告公司持续优化产品体验,完善“客户说了算、一线说了算”的“两个说了算”的产品质量测评体系,建立把好商用关、迭代关的“把好两道关”产品质量管控体系。产品质量测评体系:明确产品质量标准,制定 23 项重点产品的客户感知标准(KEI),形成 659 项质量标准,建设 400项内部运营支撑标准(KQI),截至 2023 年底,23 款重点产品满意度评分 91.32 分,较 2022 年提升 1.25pp;将重点产品对标差距改善以及迭代改进提升达标情况纳入经营业绩考核,做好产品测评闭环管理。产品质量管控体系:上线前“把好商用关”,2023 年内测5G 新通话、移动云手机和健康养老三项产品,严格执行“不达标准不上线”的考核标准;上线后“把好迭代关”,各项重点产品累计迭代 970 个版本,迭代功能数量超过 1.54 万个,产品整体迭代改进率达到 99%。针对手机、泛终端、云算终端、行业智能硬件等终端产品,落实前测/前检查 后评估的闭环质量管理体系,同时,搭建自有品牌产品上市前最后一道质量屏障,建立“属地检查 总部抽查”的“两级”到货抽检机制,坚持“每批必检”原则,为统一供货提供质量保障。指标名称单位202120222023员工结构1员工总数人451,331452,202453,349男性员工数人/214,866216,688女性员工数人/237,336236,661中国大陆员工数人447,866448,244449,409港澳台及海外员工数人3,4653,9583,94030 岁以下员工数人/58,31530-50 岁员工数人/363,68550 岁以上员工数人/31,349硕士及以上员工数人/55,90461,036本科员工数人/300,644307,433专科及以下员工数人/94,15084,88030 岁以下员工比例.7013.6212.8630-50 岁员工比例y.15 79.7680.2250 岁以上员工比例%6.156.626.91技术人员比例4.8636.7838.81市场人员比例G.1645.3243.72经理人员比例%7.067.397.30综合人员比例%9.999.729.38其他人员比例%0.920.790.79员工引进年度新入职员工总数人16,04017,18417,867新入职女性员工总数人6,0636,8007,210新入职男性员工总数人9,97710,38410,657中国大陆新入职员工总数人/16,485港澳台及海外新入职员工总数人/1,38230 岁以下新入职员工总数人/11,07430-50 岁新入职员工总数人/6,60150 岁以上新入职员工总数人/192关键绩效 产品质量管理管理方法与主要行动公司严格遵守中华人民共和国劳动法中华人民共和国劳动合同法等法律法规的要求,制定中国移动员工招聘管理办法,在办法中明确规定招聘工作应坚持“公开透明、公平公正”的原则,持续提升用工管理水平。公司关注不同性别和年龄结构的人才引进,努力打造多元化的员工队伍,在同等条件下,优先招录脱贫地区、民族地区毕业生。社会绩效 招聘与雇佣管理方法与主要行动104中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告员工流失员工流失率2%2.571.821.37年内女性员工流失率%2.191.481.20年内男性员工流失率%3.002.201.55中国大陆单位员工流失率%2.281.531.13港澳台及海外单位员工流失率.4520.7816.1030 岁以下员工流失率%9.107.025.5930-50 岁员工流失率%1.551.070.7950 岁以上员工流失率%0.190.210.22年度主动离职员工数人11,6128,2396,196主动离职女性员工总数人6,3953,5092,836主动离职男性员工总数人5,2174,7303,360年度解雇员工数人1,6261,3702,284解雇的女性员工总数人9917181,194解雇的男性员工总数人6356521,090员工多元化全体员工中女性比例R.7552.4852.20高级管理层中女性比例.4816.0815.14少数民族员工数人/34,723少数民族员工比例%7.527.607.661:截至 2023 年底,本公司员工均为长期全职员工,无兼职员工、临时员工或非保证工时员工。2:员工流失率不含退休人员,指主动离职员工。薪酬:坚持薪酬市场化和业绩导向原则,制定中国移动人工成本管理办法 中国移动员工薪酬管理指导意见,实施以“业绩导向、结构调整”为重点的薪酬制度,搭建员工十九职级职位薪酬管理体系;规范内部各层级收入分配结构,明确薪酬分配向基层一线、核心骨干、收入偏低群体倾斜的原则,理顺内部收入分配关系,做到分配公平、有序、有效。公司严格遵循中华人民共和国劳动法中华人民共和国未成年人保护法禁止使用童工规定等法律法规的要求,坚决反对任何形式的童工与强制劳工等非法用工形式。2023 年,公司未发生使用童工及强制劳工等违规情况,未发生重大劳动纠纷案件。激励:坚持“战略、业务、创新”三个导向,实施全方位多层次专项激励计划。在牵引转型发展方面,聚焦重点市场、重点区域、重点业务,实施 CHBN(个人市场、家庭市场、政企市场、新兴市场)四轮市场、重点区域公司发展提升计划、5G 建设、能力中台、以及移动云业绩对赌等专项激励,促进公司经营业绩和重点业务有效达成。在驱动科技创新方面,制定中国移动支持科技创新激励保障机制实施方案,系统推进科技创新激励机制建设,全面实施科研特区、百舸争流、核心能力内化、各类人才激励以及专利和科技成果转化等一揽子技术创新奖励,同时,有序开展中长期激励计划,实施股票期权激励、科技型企业项目分红、混改企业员工持股、虚拟跟投等多种激励手段。福利:为员工搭建全面福利保障体系,包括五项社会保险、公积金、企业年金、补充医疗等各项福利,充分保障员工日常生活和工作需求。制定关于加强员工医疗保障体系建设的指导意见,构建以社会基本医疗保险为基础保障、以企业补充医疗保险为中坚保障,以个人商业健康保险为自主保障的“三支柱”医疗保障体系框架。合理安排员工工作时间和休息时间,保障员工休息休假的权利。指标名称单位202120222023CEO 信箱收到来信数封5406261,032总部休产假女员工数人/1720总部休陪产假男员工数人/1510总部陪产假后男性员工返岗率%/100100总部产假后返岗女性员工比例0100100 薪酬与福利 劳动权益与保障管理方法与主要行动管理方法与主要行动关键绩效105绩效报告公司关注员工职业健康与安全,认真贯彻落实国务院关于实施健康中国行动的意见和健康中国行动(2019-2030年)要求,严格遵守中华人民共和国职业病防治法等法律法规的规定,积极响应国务院办公厅“十四五”国民健康规划,开展职业病防治宣传周活动,参与中国企业联合会、中国企业家协会“健康中国企业行动”体育专项行动及国家卫生与健康委员会职业健康传播作品征集活动等,积极推进职业健康建设。获评中国企业联合会、人民网全国健康企业建设特色案例、健康中国创新实践案例等 20 余项,获奖数量行业领先。公司制定中国移动“十四五”人才规划中国移动关于进一步加强人才工作的实施意见,协助员工达成职业发展目标。构建1-19级的职级发展体系,通过 中国移动标准职位库(2022年版)优化设置非经理类标准职位,激发员工队伍活力和公司高质量发展内生动力。为员工提供全面化的职业能力培训,开展多样化劳动技能竞赛优化技能人才队伍建设。实施分层分级培训,有序推进公司年度培训任务和课程资源建设计划。公司实施全流程闭环绩效管理,以战略为导向,以岗位为基础,做好绩效计划、绩效辅导、绩效考核、绩效反馈以及绩效应用五个关键管理环节。按照标准正态分布原则设定绩效考核评估五个标准等级,以员工绩效计划完成情况为依据开展评估,确保考核数据真实、准确、详尽,做到考核评估客观、公平、公正。2023 年,绩效评估覆盖率为 100%。指标名称单位202120222023合同制员工加入工会比例0100100签订平等协商集体合同比例0100100公司严格遵守中华人民共和国工会法企业民主管理规定,制定中国移动关于进一步加强职工代表大会制度建设的指导意见中国移动推行企务公开工作指导意见等,健全以职工代表大会为基本形式的民主管理制度,保证职工代表大会依法行使各项职权,履行好民主监督职责,为员工权益保护提供制度保障。开展安全应急演练活动数量场次11,17012,11615,367安全风险防护培训覆盖率%/94.29安全应急演练活动员工参与率.392.397.07工伤在工作场所员工发生事故的数量件/0在工作场所员工发生事故的比率%/0因工伤损失工作日数天39,61132,51937,360因安全生产事故而死亡的人数人100千人事故死亡率%0.00200指标名称单位202120222023员工培训人均培训费用元2,1151,9572,895培训总人次万人次124.2 123.4 160.1女性员工培训人次万人次/78.9男性员工培训人次万人次/81.1接受培训的高层管理人员人次人次1,3441,3411,612 职业健康与安全 发展与培训管理方法与主要行动管理方法与主要行动指标名称单位202120222023员工身心健康员工体检率9796.5“幸福 1 1”覆盖员工数万人4241.241.2员工心理健康关爱覆盖员工数万人 40 40 40员工心理健康关爱项目累计培训专员数名 3,000 3,000 3,000员工心理健康关爱项目累计建成减压室、关爱室等场所个数个 100 100100安全生产安全生产投入亿元23.0322.2130.37关键绩效关键绩效关键绩效106中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告接受培训的中层管理人员人次人次20,21423,10325,799接受培训的普通员工人次万人次122.1121.0157.3员工平均培训时间小时142.4125.0123.8女性员工平均培训时间小时134.7118.77130.1男性员工平均培训时间小时153.1131.85118.1高层管理人员平均培训时间小时137.9128.1173.1中层管理人员平均培训时间小时179.3151.1173.6普通员工平均培训时间小时141.8124.6123.1女性员工参加培训比例.899.999.6男性员工参加培训比例.298.999.4高层管理人员参加培训比例0100100中层管理人员参加培训比例.799.999.9普通员工参加培训比例.999.599.6网上人才发展中心培训情况网上人才发展中心用户总数万人47.347.647.5网上人才发展中心用户人均学习时长小时113.493.681.8网上人才发展中心手机学习人数万人33.937.531.9员工绩效和职业发展考核情况定期接受绩效和职业发展考核的员工比例0100100定期接受绩效和职业发展考核的女性员工比例0100100定期接受绩效和职业发展考核的男性员工比例0100100定期接受绩效和职业发展考核的高层管理人员比例0100100定期接受绩效和职业发展考核的中层管理人员比例0100100定期接受绩效和职业发展考核的普通员工比例0100100公司严格遵守中华人民共和国公益事业捐赠法等法律法规开展对外捐赠,做好资金帮扶、消费帮扶等工作,助力巩固拓展脱贫攻坚成果。积极投身发展公益事业,接续打造“爱心行动”与“蓝色梦想”等公益项目,广泛开展志愿活动。注重境外履责,积极参与当地社区发展。指标名称单位202120222023公益慈善员工志愿者注册总人数万人11.317.787.39员工志愿服务总时长万小时80.6257.7854.89“和你在一起”志愿活动开展次数次/1,920800“和你在一起”志愿活动累计捐助金额万元/134.2496中国移动慈善基金会累计对外捐赠金额万元42,11045,94050,070“蓝色梦想”累计捐赠金额亿元2.1982.4512.704“蓝色梦想”累计培训农村中小学校长数人 129,000 130,000 130,000“蓝色梦想”累计建设爱心图书馆数个2,3102,3102,310“蓝色梦想”累计建设多媒体教室数个4,0294,3604,725爱“心”行动累计捐赠金额亿元2.0132.1432.24爱“心”行动累计接受免费先心病筛查贫困儿童数量名61,89863,85068,591爱“心”行动累计救助确诊先心病贫困儿童数量名7,0697,4467,745“咪咕善跑”平台累计入驻公益基金数量个/4848“咪咕善跑”累计公益参与人员数量万人/700700.46“咪咕善跑”企业入驻数量家/2,8483,002“咪咕善跑”跑团入驻数量个/36,52136,707员工本地化香港公司员工本地化比例.584.479.6香港公司管理人员本地化比例e.060.662.8 当地社区管理方法与主要行动关键绩效107绩效报告对口支援与帮扶总部年内投入对口支援与帮扶资金万元27,60028,70028,700总部累计投入对口支援与帮扶资金亿元1315.918.74公司严格遵守中华人民共和国节约能源法、国家发展和改革委员会重点用能单位节能管理办法固定资产投资项目节能审查办法以及国家“双碳”“1 N”政策体系的有关要求,制定相关制度文件,持续推进绿色网络建设,积极使用绿色能源,坚持开展绿色办公实践,不断提升能源使用效率,降低能源使用产生的温室气体排放。指标名称单位202120222023节能环保投入节能环保投入亿元/72能源使用总能源消耗量兆瓦时/63,522,954.95绿色电力购买量亿度/1.58数据中心平均电能利用效率(PUE)/1.32直接能源使用天然气使用量百万立方米13.412.912.64液化石油气使用量百吨1.61.51.48煤气使用量百万立方米0.010.010.03煤炭使用量万吨0.050.040.03汽油使用量百万升85.17874.77柴油使用量百万升28.63126.51间接能源使用外购电力使用量亿度575.8597613.57外购热力使用量万百万千焦405.2406392.63能源使用强度单位电信业务综合能耗千克标准煤/万元/64.92单位信息流量综合能耗同比下降率 1413.22单位电信业务总量综合能耗同比下降率!1413.09能源节约年总计节电量亿度43.564.389.89年节电相当于节约成本量亿元28.043.160.63年节电相当于减少温室气体排放量万吨265.4366.7512.65温室气体排放温室气体排放总量(范畴一 范畴二)1百万吨34.1934.7635.69直接温室气体排放总量(范畴一)百万吨0.290.280.27间接温室气体排放总量(范畴二)百万吨33.9034.4835.42单位信息流量温室气体排放强度(范畴一 范畴二)吨 CO2e/TB/0.013单位信息流量温室气体排放强度下降比率%/13.31范畴三温室气体排放量类别 6:商务旅行2万吨4.733.487.05范畴三温室气体排放量类别 7:员工通勤3万吨40.3737.2629.14废气排放SO2排放量4吨11.368.165.171:公司采用运营控制法核算温室气体,将相关运营主体全部纳入核算范围。核算的温室气体种类为二氧化碳。核算使用准则来自于国家发展与改革委员会发布的工业其他行业企业温室气体排放核算方法与报告指南。电网平均温室气体排放因子取自生态环境部关于做好 20232025 年发电行业企业温室气体排放报告管理有关工作的通知(环办气候函202343 号),外购热力二氧化碳排放因子取自国家发展改革委办公厅关于印发第三批10个行业企业温室气体核算方法与报告指南(试行)的通知(发改办气候20151722 号),煤炭、天然气、煤气、液化气、汽油、柴油二氧化碳排放因子取自 2006年IPCC国家温室气体清单指南,其中,汽油密度取 0.72Kg/L,柴油密度取 0.83Kg/L。2:商务旅行温室气体排放统计范围为境内各单位。统计方式为基于财务差旅报账数据,核算境内单位差旅报账单据起终点距离、交通方式,根据美国环境保护署对应的单位里程碳排放系数进行碳排放计算后加总得出。其中,乘坐飞机的商旅碳排放量由公司供应商提供,依据国际航协行前标准,按机型和距离测算的对应航段的温室气体排放数据。3:员工通勤温室气体放数据利用内部开发的通勤碳排放盘点小程序,鼓励员工定期提交通勤出行里程和交通方式等信息,基于参与盘点的员工数(有效盘点人数超 35.5 万,覆盖率接近 80%)和盘点温室气体排放总量得出全年通勤碳排放量采样均值,再根据劳动合同制员工总数推算公司通勤碳排放总量。4:根据关于印发中央企业能源节约与生态环境保护统计报表的通知(国资发综合201919 号)规定的排放量计算公式进行理论值估算。关键绩效环境绩效 能源使用、温室气体与废气排放管理方法与主要行动108中国移动通信集团有限公司 2023 年可持续发展报告公司严格遵守中华人民共和国水法中华人民共和国水污染防治法的相关要求,在日常生产经营中倡导节约用水,鼓励雨水回收,严格控制污水排放,减少不必要的水资源消耗,实现“人均管理用水零增长”的既定用水目标。公司日常办公及生产经营中用水主要来源于市政统一供水,不存在水资源风险。公司持续加强各类固体废弃物的管理,在贮存、运输、处置等各环节严格遵守国家相关法律法规,防控环境污染风险,不断提高综合利用率。指标名称单位202120222023总用水量百万吨43.3235.9737.43新鲜用水量百万吨/37.15用水强度吨/万元0.510.380.37中水使用量百万吨/0.29指标名称单位202120222023无害废弃物2一般固体废弃物 产生量万吨7.674.466.17一般固体废弃物 综合利用量万吨7.884.636.35一般固体废弃物 综合利用 往年贮存量万吨0.450.680.18一般固体废弃物 综合利用率3.8988.61100一般固体废弃物 排放强度千克/万元0.900.470.61有害废弃物2危险废弃物产生量万吨2.102.743.90危险废弃物处置量万吨2.352.634.09危险废物处置 往年贮存量万吨0.350.370.18危险废弃物处置率4.4582.35100危险废弃物 排放强度千克/万元0.250.290.39物料使用生产终端设备过程中所使用的物料总量吨14,52112,30812,270生产终端设备过程中所使用的不可再生 物料总量吨121111生产终端设备过程中所使用的 可再生物料总量吨14,50912,29712,259生产终端设备过程中所使用的 有毒有害物料总量吨000生产终端设备所用循环利用的 进料百分比C.7243.7243.72生产终端设备所用再生产品及其包装材料百分比.9199.9199.91生产终端产品所用包装物料 每生产单位占量吨/每生产单位0.000410.0004080.0004091:未来几年,中国移动将努力减少办公、营销活动中的一般废弃物、电子废弃物、危险废弃物,但由于网络运营中的废弃物数量与网络飞速发展和设备不断更新迭代直接相关,暂无法预期目标。2:公司生产运营产生的固体废弃物主要包括一般废弃物、电子废弃物和危险废弃物三类。一般废弃物主要指生活垃圾、餐厨垃圾、办公和营销废纸或包装、建筑垃圾等;电子废弃物主要指基站、机房更换的电子元器件、电子设备,办公营业报废打印机、复印机、传真机、计算机等设备。一般废弃物和电子废弃物统称为一般固体废弃物。危险废弃物主要指基站、机房废弃的裸露线路板、蓄电池等,办公场所废弃的打印机硒鼓、墨盒、日光灯

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    江西省防雷减灾白皮书江西省防雷减灾白皮书(20202323 年)年)WHITE PAPER ON LIGHTING PREVENTIONIN JIANGXI PROVINCE江西省气象局二二四年三月前前言言我省地处亚热带湿润季风气候区,雨量充沛,雷电活动频繁,属于多雷区、强雷区。据江西省三维闪电定位系统测定,近 5 年全省年平均地闪 90 余万次。多年来,在省委省政府的正确领导和高位推动下,经全省各级气象部门及相关部门的共同努力,通过加强雷电监测、雷电预警预报、雷电灾害调查与鉴定、雷电防护技术研究与应用、雷电科普宣传和防雷安全监管,人民群众的防雷安全意识逐步提高,一些雷击隐患得到有效排除,防雷减灾能力不断提升。为了使社会公众更好地了解雷电活动情况,持续做好防雷减灾工作,依据中华人民共和国气象法中华人民共和国政府信息公开条例 气象灾害防御条例 江西省实施中华人民共和国气象法办法江西省雷电灾害防御办法等法律法规,特编写2023 年江西省防雷减灾白皮书(以下简称白皮书)。白皮书的主要内容包括:综述、雷电活动特征、雷电灾害特征、防雷安全存在的主要问题、防雷减灾工作和附录等六个部分。白皮书中闪电数据来源于江西省三维闪电定位系统地闪数据,并对江西省范围内的地闪数据进行质量控制。雷电灾害资料来源于气象灾害直报系统和江西省应急管理统计月报。目目录录1 综述.12 雷电活动特征.22.1 雷电活动的空间分布特征.22.1.1 全省年平均地闪密度分布.22.1.2 各设区市年平均地闪密度分布.32.2 雷电活动的时间分布特征.32.2.1 雷电活动的月变化特征.32.2.2 雷电活动的日变化特征.42.3 雷电活动的强度和极性分布特征.63 雷电灾害特征.73.1 时间分布.73.2 空间分布.83.2.1 各设区市分布.83.2.2 雷电灾害发生点分布.83.3 雷击对象分析.93.4 典型雷电灾害案例.94 防雷安全存在的主要问题.125 防雷减灾工作.135.1 防雷减灾安全社会管理.135.1.1 完善防雷减灾管理体系.135.1.2 加强防雷减灾安全监管.145.2 防雷减灾公共气象服务.165.2.1 加强雷电监测预警服务.165.2.2 开展雷电灾害调查鉴定和风险评估.165.2.3 加强防雷减灾科普宣传和公益检测.175.3 雷电灾害防御能力建设.17附录 A 名词解释.19附录 B 江西省雷电易发区域划分图.20附录 C 防雷安全知识.21C.1 雷电危害的途径.21C.2 雷电预警信号及防御指南.22C.3 防雷安全小贴士.23C.4 防雷安全隐患排查要点.24附录 D 防雷安全相关的法律法规摘录.26附录 E 防雷减灾信息获取渠道.31江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)1 1 综述综述2023 年全省共发生地闪 164.1 万次,比 2022 年增加 99.7%,较过去 5 年平均值增加 77.3%,其中 5 月 21 日发生地闪次数高达 10.2万次,创我省自 2003 年有闪电定位监测数据以来单日地闪次数的最高记录。雷电流平均强度为 26.27kA。全省年平均地闪密度达 9.8 次/(km2a),呈中部高、南北低的分布特征。全省雷电活动主要集中在 38 月,主要时段为 1320 时,初雷日 1 月 13 日,终雷日 12月 15 日。2023 年,江西气象部门全面贯彻落实党的二十大精神,认真落实省委、省政府和中国气象局决策部署,聚焦“走在前、勇争先、善作为”的目标要求,切实提升全社会雷电灾害防御能力,为维护人民生命财产安全提供有力安全保障。全省首部规范气象灾害防御重点单位气象安全工作的政府规章 江西省气象灾害防御重点单位气象安全管理办法正式实施。对 2621 家气象灾害防御重点单位开展了雷电灾害隐患排查,对 2549 家气象灾害防御重点单位开展了行政执法检查。完成了易燃易爆场所、单独安装雷电防护装置项目的设计审核164 项,竣工验收 260 项。审批认定了 21 家雷电防护装置检测资质单位,抽查了 21 家检测资质单位年度报告,对 59 家检测资质单位147 个检测项目开展了质量考核。呈报给各级地方政府防雷减灾决策服务材料 375 份,发布雷电预警信号 10654 次,雷电预警信息覆盖人数 604.2 万人次,开展雷电灾害调查鉴定 61 次,免费检测公益项目211 个。开展防雷减灾科普宣传活动 572 次,举办防雷减灾科普讲座150 次,散发防雷减灾宣传资料 30 万余份。全省防雷减灾工作取得明显成效,全年没有发生重大雷电灾害事故,据不完全统计,2023年全省共发生 58 起雷电灾害事故,造成 1 人死亡。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)2 2 雷电活动特征雷电活动特征2.1雷电活动的雷电活动的空间分布特征空间分布特征2.1.1 全省年平均地闪密度分布全省年平均地闪密度分布全省年平均地闪密度为 9.8 次/(km2a),呈中部高、南北低的分布特征。地闪密度的高值区主要分布在吉安、抚州两市、赣州市东北部、宜春市西南部和中部、萍乡和上饶两市东部以及南昌和鹰潭两市中部(见图 1),雷电密度大于 9 次/(km2a)的强雷电区域占29.2%,乐安县年平均地闪密度最大,达 17.2 次/(km2a)。图图 1 120232023 年江西省年平均地闪密度分布年江西省年平均地闪密度分布江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)3 2.1.2 各设区市年平均地闪密度分布各设区市年平均地闪密度分布与过去 5 年相比,各设区市地闪密度均有不同程度上升,其中吉安、萍乡、赣州 3 市上升幅度超过 100%(见图 2)。全省有 7 个设区市的年平均地闪密度大于 9.0 次/(km2a),其中吉安年平均地闪密度最高,达 13.4 次/(km2a),赣州、抚州、鹰潭、萍乡、新余、上饶次之,年平均地闪密度 912 次/(km2a),九江年平均地闪密度最小,不足 5 次/(km2a)。图图 2 220232023 年江西省各设区市年平均地闪密度分布年江西省各设区市年平均地闪密度分布2.2雷电活动的雷电活动的时间分布特征时间分布特征2.2.1 雷电活动的月变化特征雷电活动的月变化特征全省雷电活动主要发生在 38 月,期间地闪次数累计达 156.8万次,占全年地闪总数的 95.6%;其中 6 月份地闪次数最多,约 39.2江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)4 万次,与过去 5 年同期相比,地闪次数增加了 126%。12 月和 912 月地闪频次略有下降(见图 3)。图图 3 320232023 年江西省地闪的月变化分布年江西省地闪的月变化分布2.2.2 雷电活动的日变化特征雷电活动的日变化特征全省日地闪次数超过 2 万次的达 26 天,其中有 7 天日地闪次数超过 5 万次。5 月 21 日地闪次数全年最高,达 10.2 万次,创我省自2003 年有闪电定位监测数据以来单日地闪次数最高纪录。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)5 表表 1 1 20232023 年单日累计地闪次数超年单日累计地闪次数超 2 2 万次统计万次统计日期日期地闪次数地闪次数(次次)日期日期地闪次数地闪次数(次次)5 月 21 日1021256 月 22 日301766 月 20 日863855 月 5 日276845 月 30 日614149 月 28 日269778 月 8 日613954 月 19 日267167 月 22 日576797 月 21 日264114 月 18 日576327 月 25 日262623 月 23 日540976 月 21 日253516 月 5 日458798 月 10 日251976 月 19 日405696 月 4 日251823 月 22 日385505 月 20 日231086 月 8 日375337 月 24 日219805 月 22 日369578 月 22 日208138 月 7 日355477 月 18 日20320全省雷电活动主要发生时段为 1320 时,期间地闪次数全年累计达 110 万次,占总数 67%;其中,1417 时地闪最为集中,累计69 万余次,占总数 42%,峰值出现在 16 时,达 19 万余次,占总数11.6%。进一步对比分析正负地闪频次的日变化(见图 4)可以发现,不同极性地闪频次的日变化趋势基本一致,呈单峰型分布,正、负地闪的峰值均出现在 16 时,但正闪频次远低于负闪。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)6 图图 4 420232023 年江西省正负地闪的日变化分布年江西省正负地闪的日变化分布2.3 雷电活动的雷电活动的强度强度和极性和极性分布分布特征特征全省地闪的雷电流平均强度为 26.27kA,与 2022 年(平均强度26.1kA)相比略有上升。其中,正地闪雷电流平均强度为 22.02kA,负地闪雷电流平均强度为-27.11kA。雷电流强度(绝对值)1020kA的地闪数最多,占 36.41%;雷电流强度(绝对值)2030kA 的地闪数次之,占 25.39%;雷电流强度(绝对值)超过 60kA 仅占 5.44%(见图 5)。全省地闪以负地闪为主,共计 136.9 万次,占全年地闪总数的83.4%;正地闪共计 27.2 万次,占全年地闪总数的 16.6%;正、负地闪频次之比为 0.20:1。图图 5 520232023 年江西省地闪的雷电流强度分布年江西省地闪的雷电流强度分布江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)7 3 雷电灾害特征雷电灾害特征雷电灾害易造成人员伤亡、建筑物损坏、供配电系统损坏、通信设备损坏、民用电器损坏等。据不完全统计,2023 年全省共发生雷电灾害事故 58 起,其中,雷击伤亡事故 1 起,造成 1 人死亡。3.1 时间分布时间分布雷电灾害事故主要发生在 48 月份,其中 4、6、7、8 月最为严重,月发生雷电灾害事故 10 起以上,5 月份次之,发生 5 起雷电灾害事故。6 月发生 1 起伤亡事故,造成 1 人死亡。从日变化分析,雷电灾害事故主要发生在 1317 时,与雷电活动的高发时段相一致。图图 6 620232023 年江西省雷电灾害事故月分布年江西省雷电灾害事故月分布江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)8 3.2 空间分布空间分布3.2.1 各各设区设区市分布市分布全省除宜春市以外,其他各设区市均发生了雷电灾害事故。其中,吉安市发生雷电灾害事故 15 起,其次是南昌市雷电灾害事故 8 起。上饶市发生雷击伤亡事故,并造成 1 人死亡。图图 7 720232023 年江西省各年江西省各设区设区市雷电灾害市雷电灾害事故统计事故统计3.2.2 雷电灾害雷电灾害发生点分布发生点分布雷电灾害主要发生在农村地区,58 起雷电灾害事故中 33 起发生在农村地区,占比达 56.9%,1 起雷击伤亡事故也发生在农村。临近江、河、湖,以及空旷地带更易遭受雷击。雷电灾害事故发生点临近江、河、湖的有 19 起,占雷电灾害事故的 32.8%。雷电灾害事故发生点位于空旷地带的有 18 起,占比为 31%。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)9 3.3 雷击对象分析雷击对象分析针对收集到的 58 起雷电灾害事故进行分类归纳,造成电力设施、电气及电子设备受损的雷电灾害事故有 41 起;造成建筑物受损的雷电灾害事故有 13 起;造成车辆受损的雷电灾害事故有 4 起;造成人员伤亡的雷电灾害事故有 1 起。3.4 典型典型雷电灾害雷电灾害案例案例2023 年 7 月 14 日 17:0018:00,我省安义县发生一起民房遭受雷击事故,造成房屋屋顶和部分电器设备损坏(见图 8)。省气候中心、南昌市气象局、安义县气象局联合开展雷电灾害调查鉴定。图图 8 8民房周边环境及受损照片民房周边环境及受损照片根据致灾危险性区划分析(见图 9),民房地处雷电致灾危险性高的区域。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)10 图图 9 9南昌市安义县雷电致灾危险性区划图南昌市安义县雷电致灾危险性区划图据地面观测数据分析,7 月 14 日 16 时开始,安义气象观测站出现降水,17 时-18 时,小时雨强达 58.4mm,为同期全省最大。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)11 据雷达回波分析(见图 10),当日 17 时 24 分17 时 42 分,事故发生地点位于 5055dBz 的强回波区域内,表明事故发生时,当地正处于强对流天气,易发生雷电。17:2417:3017:3617:42图图 1010雷达拼图与闪电分布(雷达拼图与闪电分布(20232023 年年 7 7 月月 1414 日日 17:2417:2417:4217:42)据闪电定位资料分析,当日安义县共发生地闪 1279 次,其中 1718 时共发生地闪 558 次,最大雷电流强度-119.6kA,期间距离受损建筑物 5 公里范围内共监测到地闪 303 次,距离受损建筑物 500m 内监测到地闪 3 次;其中 17 时 30 分 03 秒的一次地闪,雷电流强度为-44.6kA,距离事故现场最近,约 300m,在闪电定位系统探测误差的范围之内。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)12 雷电预警服务情况:安义县气象台于当日 15 时 31 分发布雷电黄色预警信号,17 时 31 分发布雷电橙色预警信号。据现场勘察分析,民房为砖混结构,建于潮湿稻田边,300 米内有架空线缆,西南方向 500 米为山坡、植被。按照建筑物防雷设计规范(GB 50057-2010)要求,该民房年预计雷击次数为 0.0817 次/年,属第三类防雷建筑物,但未安装任何雷电防护装置。综合建筑所处位置、周边环境以及雷电防护设施情况分析,该建筑易遭受雷击损坏。4 防雷安全存在的主要问题防雷安全存在的主要问题一是居民建筑一是居民建筑雷电防护雷电防护设施有待完善。设施有待完善。农村民居建筑雷电防护设施缺失普遍,城镇大量居民小区虽有雷电防护装置但未开展年度检测,存在未安装或使用不合格雷电防护装置的现象,雷电灾害防范存在安全隐患。二是社会公众防雷安全意识有待加强。二是社会公众防雷安全意识有待加强。社会公众对防雷安全知识了解不多,存在侥幸心理,雷电天气发生时仍在田间、水边、路边活动,甚至还选择在树下或简陋凉亭等易遭雷击的场所避雨,导致雷击伤亡事故时有发生。三是部分单位安全主体责任落实不到位。三是部分单位安全主体责任落实不到位。在防雷安全检查和隐患排查中发现,有的单位防雷安全管理制度不健全,没有制定雷电防护应急预案,未建立雷电预警信息接收响应机制;有的单位制度执行不严,未对员工进行防雷安全教育培训,未开展防雷安全应急演练;江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)13 有的单位开展防雷安全隐患自查不规范,未建立雷电防护装置巡查台账,未按规定进行雷电防护装置检测,存在安全隐患。四是四是个别个别雷电防护中介雷电防护中介服务机构服务机构存在存在违规行为违规行为。在对雷电防护装置检测资质单位的质量考核、年度报告抽查和防雷安全监督检查中发现,严重不合格的现象依然存在,个别资质单位涉嫌数据造假、伪造检测报告、使用无证检测人员等严重违规问题。五是新建项目五是新建项目雷电防护雷电防护设计设计与施工与施工水平水平有待进一步有待进一步提高提高。在对易燃易爆场所、旅游景点、单独安装雷电防护装置的场所设计审核和竣工验收中发现,雷电防护装置材料规格不规范,未按规范要求设计施工,引下线标注不完整,未设置引下线断接卡、金属管道未接地、部分接地电阻偏大、未安装电源浪涌保护器等问题较为突出。5 防雷减灾工作防雷减灾工作2023 年,在省委省政府的正确领导和高位推动下,全省各级气象部门进一步加强防雷安全社会管理、防雷公共气象服务和雷电灾害防御能力建设,同时强化防雷安全责任体系建设,防雷减灾工作取得明显成效。5.1 防雷防雷减灾减灾安全社会管理安全社会管理5.1.1 完善完善防雷防雷减灾管理减灾管理体系体系压实政府部门及重点单位压实政府部门及重点单位防雷减灾安全责任防雷减灾安全责任。我省首部规范气象灾害防御重点单位气象安全工作的政府规章 江西省气象灾害防御重点单位气象安全管理办法正式实施,对我省气象灾害防御体系建设江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)14 意义重大,办法规定了气象灾害防御重点单位的范围,进一步明确了重点单位的气象灾害防御责任,强化了对重点单位防灾减灾救灾的服务、指导和监督要求。健全气象部门防雷减灾安全制度健全气象部门防雷减灾安全制度。江西省气象局下发了江西省气象局办公室关于开展防雷与升放气球安全隐患专项检查的通知,明确了雷电防护领域隐患整治重点,进一步落实企业主体责任和部门监管责任。江西省气象灾害防御(人工影响天气)指挥部印发了关于加强气象灾害防御重点单位气象安全管理工作的通知,要求着力提升气象灾害监测预警水平,有效增强气象灾害防御应对能力,大力开展气象安全隐患排查整改,严格落实气象安全管理责任,加强各有关部门协同联动形成监管合力。加强防雷减灾安全部门协同管理加强防雷减灾安全部门协同管理。江西省气象局联合省市场监管局印发了关于开展 2022 年度雷电防护装置检测服务业统计工作的通知,进一步加强我省雷电防护检测市场监管,对检验检测机构资质认定、加强检验检测市场监管、促进检验检测服务业质量提升具有重要作用。5.1.2 加强防雷加强防雷减灾减灾安全监管安全监管严严把把市场准入关市场准入关。2023 年共审批认定 21 家雷电防护装置检测资质单位,目前在江西省开展雷电防护装置检测活动的资质单位共 85家,其中我省资质认定 52 家(甲级 13 家、乙级 39 家),省外信息登记 33 家(甲级 29 家、乙级 4 家)。江西省气象学会 2 次组织防雷江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)15 装置检测专业技术人员职业能力(水平)评价考试,342 人取得防雷装置检测能力证书。严严格格雷电防护装置设计审核和竣工验收雷电防护装置设计审核和竣工验收。全省完成易燃易爆场所、单独安装雷电防护装置项目的设计审核 164 项、竣工验收 260 项,对设计审核项目提出整改意见 5 条,对竣工验收项目提出整改意见 8条,力求从源头杜绝防雷安全隐患。加强加强雷电防护雷电防护中介服务机构监管中介服务机构监管。开展年度雷电防护装置检测质量考核和年度报告抽查工作,按照“双随机一公开”要求,考核了59 家雷电防护装置检测资质单位的 147 个检测项目,抽查了 21 家雷电防护装置检测资质单位的年度报告。其中质量考核结果严重不合格项目 3 个(占比 2%),一般不合格项目 7 个(占比 4.7%),年度报告问题单位 1 家,已全部督促整改到位。在防雷安全执法工作中,对雷电防护装置检测资质单位违法行为立案 2 起,处罚 2 起。强化跨部门综合行政执法强化跨部门综合行政执法。省气象灾害防御(人工影响天气)指挥部联合省防汛抗旱指挥部按照分组包片的方式,派出 11 个检查组赴各设区市开展气象灾害防御和防汛检查工作。编制了危险化学品等四项跨部门综合监管事项清单,建立了与应急、住建、工信、市场监管等部门协同监管工作机制,对市场监管领域的 44 家企业联合开展了执法检查。全省气象部门对 2549 家雷电灾害防御重点单位开展了行政执法检查,发现隐患问题并督促落实整改 556 个。对拒绝雷电防护装置检测、拒绝雷电防护装置整改、不按规定办理雷电防护装置设计审核和竣工验收等违法行为立案 23 起,处罚 13 起。对易燃易爆、江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)16 危险化学品企业和人员密集场所、对民生有重大影响的企事业单位、对气象灾害敏感的大型企业等 2621 家单位开展雷电灾害防御隐患排查,发现防雷安全隐患 465 处,督促隐患整改 465 处。联合省文旅厅、省公安厅、省消防救援总队等部门对分别吉安、宜春、抚州、赣州、上饶、景德镇等地区开展防雷安全联合检查,指导重点领域、重点单位自查自纠,提高雷电灾害防御能力。5.2 防雷防雷减灾减灾公共公共气象气象服务服务5.2.1 加强雷电监测预警加强雷电监测预警服务服务2023 年全省各级气象部门共呈报防雷减灾决策服务材料 375 份,及时向社会发布雷电监测公报 38 份,雷电监测快报 27 份,发布了2022 年江西省防雷减灾白皮书。通过电视、广播、报纸、网站、手机短信和电子显示牌等多种渠道发布雷电预警信号 10654 次,雷电预警信息覆盖人数 604.2 万人次。开展了针对石化产业园、学校、工业园区等人员密集和易燃易爆场所重点场所的雷电预警专项服务。5.2.2 开展开展雷电灾害调查鉴定和雷电灾害调查鉴定和风险评估风险评估全省各级气象部门全力做好雷电灾害调查鉴定工作,收到雷电灾害报告及时组织技术人员赶赴现场,查明事故原因,编制发布灾害鉴定报告,提出减轻雷电灾害建议,全年共组织雷电灾害调查鉴定 61次。组织各类开发区、工业园区、产业集聚区、新区、特色小镇区域雷电灾害风险评估,为区域内整体规划、建设项目的规划设计提出防雷减灾措施和对策建议,全年共完成雷电灾害风险评估 3 项。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)17 5.2.3 加强防雷加强防雷减灾减灾科普宣传科普宣传和公益检测和公益检测全省各级气象部门围绕世界气象日、防灾减灾日、安全生产月等专题活动,结合典型案例,开展防雷减灾科普宣传活动 572 次,在省市级电视台、政府网站、微博、微信公众号、融媒体平台及电子显示屏等媒体开展防雷减灾宣传 231 次,举办防雷减灾科普讲座 150 次,编印了防雷普法问答防雷知识读本中小学生气象灾害防御手册农村气象灾害防御手册社区防雷安全手册企业防雷安全手册雷电灾害防御警示教育图册防雷避险攻略等科普材料,散发防雷减灾宣传资料 30 万余份。开展针对幼儿园、学校、敬老院、医院、公交站台、村委会、农贸市场、农房等公益性雷电防护检测项目 211 个,及时督促整改安全隐患 58 处。5.3 雷电灾害防御雷电灾害防御能力能力建设建设提升雷电监测预警能力。提升雷电监测预警能力。在南昌、抚州、赣州、鹰潭、景德镇、宜春、上饶、吉安等设区市新增建设大气电场仪 60 台,进一步扩大对工业园区、高新产业区、开发区、旅游景区等区域和易燃易爆场所、学校等重点单位雷电监测预警服务的覆盖面。优化重点单位及场所雷电监测预警系统,预警准确率 85%以上。加强农村防雷基础设施建设加强农村防雷基础设施建设。发布了江西省农村建筑物雷电防护装置设计施工指导手册(下称手册),将“手册的推广”列入江西省 2023 年省级乡村建设任务清单。持续推进农村雷电灾害防御示范点建设,新增 174 个示范点,建设完善幼儿园、中小学、江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)18 村委会、医务所、农贸市场、祠堂、敬老院、残疾人服务中心、红色教育基地、文化展览馆、公交亭、乡镇人民政府、社区党群服务中心、防汛岗亭等公共场所雷电防护设施。开展开展防雷防雷减灾减灾标准化建设标准化建设及及科学研究科学研究。发布了雷电防护地方标准雷电易发区域及其防范等级划分技术规程,修订了汽车加油站防雷装置检测技术规范建筑物防雷装置设计评价技术规范室外电子广告系统防雷技术规范 数据中心雷电防护装置检测技术规范等 4 项地方标准,立项了基于闪电定位系统的雷电日划定技术规范 电动汽车充电站防雷技术规范等 2 项地方标准以及行业标准基于雷电定位系统的雷电日划定技术规则。行业标准雷电易发区域划分技术规范通过验收,即将发布。立项了县处级以上防雷减灾技术课题 4 项。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)19 附附录录附录附录 A 名词解释名词解释地闪地闪:雷云与大地(含地上的突出物)之间的放电。闪电按照发生位置分为云闪和地闪,其中地闪是造成雷电灾害的主要原因,对地面上的建筑物和人的危害最大。正地闪:正地闪:从云到地之间下传的电荷为正电荷的闪电,即为正地闪。负地闪:负地闪:从云到地之间下传的电荷为负电荷的闪电,即为负地闪。年平均地闪密度:年平均地闪密度:每年每平方公里地闪次数,单位:次/(km2a)。一般来说,年平均地闪密度越高的区域,发生雷电灾害的风险越高。雷电流强度雷电流强度:雷电电流的大小,单位:千安培(kA)。雷电流强度越大,雷击电磁脉冲越强,造成电子电气设备受损可能性越高。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)20 附录附录 B 江西省雷电易发区域划分江西省雷电易发区域划分图图图图 1111江西省雷电易发区域划分图江西省雷电易发区域划分图附附表表 1 1江西省江西省雷电易发区雷电易发区域区划域区划等级等级及描述及描述图例区划等级描述极高易发区雷电活动最频繁,落雷最密集的地区高易发区雷电活动频繁,落雷密集的地区较高易发区雷电活动较频繁,落雷较密集的地区中易发区雷电活动一般的地区一般易发区雷电活动相对较少的地区江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)21 附录附录 C 防雷安全知识防雷安全知识C.1 雷电危害的途径雷电危害的途径1 1 人员遭受雷击的途径人员遭受雷击的途径(1)直击雷。在雷电现象发生时,闪电直接袭击到人体,因为人是一个很好的导体,高达几万到十几万安培的雷电电流,由人的头顶部一直通过人体到两脚,流入到大地。人因遭到雷击而受伤,严重的甚至死亡(图 12)。(2)接触电压。当雷电流沿树木、建(构)筑物、雷电防护设施、管线、设备等传播时,人的手或身体任何部位与它们接触时,身体的接触点与站在地面上的双脚之间产生接触电压,可致人伤亡(图 13)。(3)跨步电压。当雷电流沿地表传播时,可在人的分开的两脚之间形成跨步电压,可致人伤亡(图 14)。(4)雷电反击。当建(构)筑物或树木等物体受到雷击时会产生很高的电位,如果人离这些受雷击的物体较近时,它们之间就会产生放电,击穿空气,从而致人伤亡(图 15)。雷击点图图 1 12 2直击雷引起的伤亡原理图直击雷引起的伤亡原理图图图 1 13 3雷电接触电压引起的伤亡原理图雷电接触电压引起的伤亡原理图图图 1414雷电跨步电压引起的伤亡原理图雷电跨步电压引起的伤亡原理图图图 1 15 5雷电反击引起的伤亡原理图雷电反击引起的伤亡原理图江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)22 2 2 设备遭受雷击的主要途径设备遭受雷击的主要途径(1)闪电电涌侵入。闪电击于雷电防护装置或线路上时,会产生表现为过电压、过电流的瞬态波,即闪电电涌,可能沿着这些管线侵入屋内,危及设备安全。(2)闪电感应。闪电放电时,在附近设备导体上产生的雷击静电感应和雷电电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花放电,导致损害设备。图图 1 16 6闪电电涌侵入原理图闪电电涌侵入原理图图图 1 17 7闪电感应原理图闪电感应原理图C.2 雷电预警信号及防御指南雷电预警信号及防御指南雷电预警信号分三级,分别以黄色、橙色、红色表示,等级逐级升高。附附表表 2 2 雷电预警信号等级及相应防御指南雷电预警信号等级及相应防御指南图例图例含义含义防御指南防御指南6 小时内可能发生雷电活动,可能会造成雷电灾害事故。1.地方各级人民政府、有关部门和单位按职责做好防雷工作,组织检查雷击隐患单位或部门;2.公园、游乐场等露天场所应停运户外设施,并疏导游人到安全场所;3.应停止登山、体育、农作、游泳、钓鱼等户外活动(运动),及时躲避到有防雷装置的建筑物。4.不要在大树下避雨,远离高塔、烟囱、电线杆、广告牌等高耸物,不要停留在山顶、山脊、楼顶、水边或空旷地带,不宜使用手机;5.在空旷场地不要打伞,不要把农具、羽毛球拍、高尔夫球杆尤其是带金属的物体等扛在肩上,应在地势较低地方下蹲,降低身体高度。2 小时内发生雷电活动的可能性很大,或者已经受雷电活动影响,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性比较大。1.地方各级人民政府、有关部门和单位按照职责落实防雷应急措施2.公园、游乐场等露天场所应停运户外设施,并疏导游人到安全场所;3.停止户外运动或作业,及时躲避到有防雷装置的建筑物;4.不要在大树下避雨,远离高塔、烟囱、电线杆、广告牌等高耸物,不要停留在山顶、山脊、楼顶、水边或空旷地带,不宜使用手机;5.在空旷场地不要打伞,不要把农具、羽毛球拍、高尔夫球杆尤其是带金属的物江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)23 体等扛在肩上,应在地势较低地方下蹲,降低身体高度;6.室内人员应关好门窗并保持安全距离,不要触碰水管、燃汽、暖气等金属管道,切勿洗澡,避免使用固定电话、电脑、电视等电器设备。2 小时内发生雷电活动的可能性非常大,或者已经有强烈的雷电活动发生,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性非常大。1.地方各级人民政府、有关部门和单位按照职责做好防雷应急抢险工作;2.公园、游乐场等露天场所应停运户外设施,并疏导游人到安全场所;3.停止所有户外活动,及时躲避到有防雷装置的建筑物;4.不要在大树下避雨,远离高塔、烟囱、电线杆、广告牌等高耸物,不要停留在山顶、山脊、楼顶、水边或空旷地带,不宜使用手机,切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备和其他类似金属装置;5.在空旷场地不要打伞,不要把农具、羽毛球拍、高尔夫球杆尤其是带金属的物体等扛在肩上,应在地势较低地方下蹲,降低身体高度;6.室内人员应关好门窗并保持安全距离,不要触碰水管、燃汽、暖气等金属管道,切勿洗澡,避免使用固定电话、电脑、电视等电器设备;7.对被雷击中人员,应立即采用心肺复苏法抢救,同时将病人速送医院;发生雷击火灾应立刻切断电源,并迅速拨打报警电话,不要带电泼水。C.3 防雷防雷安全安全小贴士小贴士平时做好雷电防护装置的维护工作收听、收看雷电预报不能停留在建筑物的楼(屋)面上要注意关闭门窗不能靠近建筑物的外墙以及电气设备不要使用淋浴头冲凉江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)24 不宜躲在大树底下不宜在旷野高打雨伞等物体野外遇到打雷,两脚并拢蹲下不宜开摩托车、骑自行车C.4 防雷防雷安全隐患排查要点安全隐患排查要点参考防雷安全自查操作手册(获取途径见附录 E.6)开展隐患排查,主要排查要点如下:1 1 防雷安全管理自查要点防雷安全管理自查要点(1)防雷安全制度建设情况;(2)防雷安全管理经费保障情况;(3)防雷知识培训情况;(4)巡检和维护制度执行情况;(5)定期检测制度执行情况;(6)雷电预警信息接收和响应情况;(7)雷电灾害应急处置情况;(8)设计审核、竣工验收等制度执行情况;(9)档案管理情况。2 2 防雷装置安全巡查要点防雷装置安全巡查要点江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)25(1)每年 3 月到 9 月定期巡查防雷设施,包括接闪器、引下装置、接地装置、浪涌保护器等;(2)检查接闪器是否倒伏、倾斜、晃动、断裂、锈蚀,连接点和固定点是否松动、脱落,是否采取防腐措施,防腐层是否脱落,是否缠绕电气线路;(3)检查引下线是否有锈蚀、断裂,固定点以及与接闪器的连接导体是否松动、脱落,绝缘套管是否损坏破裂;(4)检查接地装置的地面是否沉陷,是否因挖土方、敷设管线或种植树木而挖断接地装置,接地线与引下线的连接是否松动、脱落;(5)检查等电位连接导体是否松动、脱落,等电位连接网(带)是否断裂、锈蚀;(6)检查浪涌保护器的表面是否有裂痕、烧灼痕、变形、积尘,标识是否完整、清晰,是否发热,接线是否松动、脱落,状态指示是否运行正常。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)26 附录附录 D 防雷防雷安全相关的法律法规摘安全相关的法律法规摘录录1 1 中华人民共和国气象法中华人民共和国气象法第三十一条第三十一条 各级气象主管机构应当加强对雷电灾害防御工作的组织管理,并会同有关部门指导对可能遭受雷击的建筑物、构筑物和其他设施安装的雷电灾害防护装置的检测工作。安装的雷电灾害防护装置应当符合国务院气象主管机构规定的使用要求。2 2 气象灾害防御条例(国务院令第气象灾害防御条例(国务院令第 570570 号)号)第二十三条第二十三条各类建(构)筑物、场所和设施安装雷电防护装置应当符合国家有关防雷标准的规定。新建、改建、扩建建(构)筑物、场所和设施的雷电防护装置应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。新建、改建、扩建建设工程雷电防护装置的设计、施工,可以由取得相应建设、公路、水路、铁路、民航、水利、电力、核电、通信等专业工程设计、施工资质的单位承担。油库、气库、弹药库、化学品仓库和烟花爆竹、石化等易燃易爆建设工程和场所,雷电易发区内的矿区、旅游景点或者投入使用的建(构)筑物、设施等需要单独安装雷电防护装置的场所,以及雷电风险高且没有防雷标准规范、需要进行特殊论证的大型项目,其雷电防护装置的设计审核和竣工验收由县级以上地方气象主管机构负责。未经设计审核或者设计审核不合格的,不得施工;未经竣工验收或者竣工验收不合格的,不得交付使用。房屋建筑、市政基础设施、公路、水路、铁路、民航、水利、电力、核电、通信等建设工程的主管部门,负责相应领域内建设工程的防雷管理。3 3雷电防护装置设计审核和竣工验收规定(中国气象局第雷电防护装置设计审核和竣工验收规定(中国气象局第 3737 号令)号令)第七条第七条 建设单位应当向当地气象主管机构提出雷电防护装置设计审核申请。申请雷电防护装置设计审核应当提交以下材料:(一)雷电防护装置设计审核申请表;(二)雷电防护装置设计说明书和设计图纸;(三)设计中所采用的防雷产品相关说明。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)27 第十二条第十二条 雷电防护装置实行竣工验收制度。建设单位应当向气象主管机构提出申请,并提交以下材料:(一)雷电防护装置竣工验收申请表;(二)雷电防护装置竣工图纸等技术资料;(三)防雷产品出厂合格证和安装记录。4 4 雷电防护装置检测资质管理办法(中国气象局第雷电防护装置检测资质管理办法(中国气象局第 3131 号令)号令)第三条第三条 国务院气象主管机构负责全国雷电防护装置检测资质的监督管理工作。省、自治区、直辖市气象主管机构负责本行政区域内雷电防护装置检测资质的管理和认定工作。第四条第四条 雷电防护装置检测资质等级分为甲、乙两级。甲级资质单位可以从事建筑物防雷设计规范规定的第一类、第二类、第三类建(构)筑物的雷电防护装置的检测。乙级资质单位可以从事建筑物防雷设计规范规定的第三类建(构)筑物的雷电防护装置的检测。第十条第十条 申请雷电防护装置检测资质的单位,应当向法人登记所在地的省、自治区、直辖市气象主管机构提出申请。第十一条第十一条 满足本办法第七条和第九条相应条件的,可以申请雷电防护装置检测的乙级资质。申请单位应当提交以下材料:(一)雷电防护装置检测资质申请表;(二)专业技术人员简表,具备雷电防护装置检测能力的专业技术人员技术职称证书、身份证明、劳动合同;(三)雷电防护装置检测质量管理手册;(四)仪器、设备及相关设施清单,以及检定或者校准证书;(五)安全生产管理制度。第十二条第十二条 符合本办法第七条和第八条相应条件的,可以申请雷电防护装置检测的甲级资质。申请单位除了提交本办法第十一条所规定的材料外,还应当提交以下材料:(一)近三年已完成雷电防护装置检测项目表;(二)近三年二十个以上雷电防护装置检测项目的相关资料。5 5 江西省雷电灾害防御办法江西省雷电灾害防御办法(江西省人民政府令第江西省人民政府令第 261261 号号)第八条第八条 县级以上气象主管机构应当加强雷电和雷电灾害监测、预警预报系统建设,提高雷电和雷电灾害监测、预警预报的准确率、时效性。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)28 县级以上气象主管机构所属的气象台站负责雷电和雷电灾害监测,并按照职责发布雷电灾害预警预报。其他任何组织或者个人不得向社会发布雷电灾害预警预报。广播、电视、报纸、通信和信息网络等媒体收到气象主管机构所属气象台站要求播发雷电灾害预警预报信息后,应当及时无偿地向公众传播。第九条第九条 涉及公共安全的重大工程、爆炸和火灾危险场所、有毒有害危险化学品生产和贮存场所等建设项目,应当进行雷击风险评估。各类开发区、工业园区、产业集聚区、新区、特色小镇和其他有条件的区域应当开展区域雷击风险评估。符合条件的工程建设项目不再单独进行雷击风险评估。区域雷击风险评估,由承担区域管理职责的机构或者县级以上人民政府指定的部门组织实施。第十七条第十七条 按照本办法第十一条规定安装的防雷装置,使用单位应当做好日常维护工作。石油、化工、易燃易爆物品的生产和贮存场所,其防雷装置每半年检测一次,其他单位的防雷装置每年检测一次。检测不合格的防雷装置,使用单位必须在限期内整改。防雷装置检测收费作为经营服务性收费,具体收费标准由省人民政府价格主管部门根据防雷装置种类、检测的内容等情况核定后,向社会公布。气象主管机构应当会同有关行政管理部门,加强对防雷装置检测工作的指导监督。第十八条第十八条 防雷产品应当符合国家强制性标准,并具有产品合格证书和使用说明书。在本省销售的防雷产品,经营单位应当接受省气象主管机构的监督检查。禁止使用不符合国家强制性标准或者国家明令淘汰的防雷产品。6 6 江西省气象灾害防御重点单位气象安全管理办法(江西省气象灾害防御重点单位气象安全管理办法(江西省人民政府令江西省人民政府令第第260260 号号)第第六六条条 下列单位可以确定为重点单位:(一)学校(含幼儿园)、医疗卫生单位、火车站、客运车站、地铁站、客运码头、民用机场、图书馆、体育场馆、商场、旅游景区、主题公园等人员密集场所的运行、管理单位,体育赛事活动的主办单位或者承办单位;江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)29(二)易燃易爆、有毒有害等危险物品的生产、充装、储存、供应、运输或者销售单位;(三)重大基础设施、大型工程、公共工程等在建工程的建设单位;(四)铁路、道路、航道、航空等运行、管理单位;(五)电力、燃气、供水、通信、广电、大型农场、大型林场等对国计民生有重大影响的企业事业单位;(六)省级以上重点文物保护单位的管理单位或者文物收藏单位;(七)大型生产、大型制造业单位或者大型劳动密集型企业;(八)其他受气象灾害影响可能造成较大人员伤亡、经济损失或者发生较严重安全事故的单位。第二十一条第二十一条 重点单位应当将下列内容纳入本单位安全生产状况经常性检查的范围:(一)气象灾害应急预案、应急演练计划、值班制度、操作规程等气象灾害防御工作制度的制定和实施情况;(二)气象灾害隐患排查、整改以及防范措施的落实情况;(三)雷电防护装置检测以及维护保养情况;(四)气象灾害预警信息接收、传播情况;(五)其他需要检查的内容。检查以及处理情况应当如实记录,并由检查人员签字确认。第二十二条第二十二条 重点单位建立的气象灾害防御工作档案应当包括下列内容:(一)明确气象灾害防御责任部门、责任人的相关资料;(二)气象灾害防御工作制度;(三)雷电防护装置设计审核、竣工验收和定期检测等相关资料;(四)气象灾害应急演练和气象灾害防御知识培训记录,安全检查以及隐患排查、整改情况记录,防御设施、装置、器材等的检修维护记录;(五)气象灾害应急处置记录;(六)其他需要归档的资料。第第二十四二十四条条 鼓励重点单位根据自身需求,设置气象监测设备,并按照国家有关规定向气象主管机构汇交获取的监测数据。易燃易爆类重点单位可以根据自江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)30 身安全需求,设置大气电场仪等雷电监测设备,县级以上气象主管机构或者其所属服务部门应当予以指导。江西省气象局江西省防雷减灾白皮书(2023 年)31 附录附录 E 防雷减灾防雷减灾信息获取渠道信息获取渠道1 1 相关法律法规相关法律法规获取途径:http:/ 2 江西省江西省雷电防护雷电防护装置检测资质单位名录装置检测资质单位名录获取途径:http:/ 3 雷电灾情上报热线雷电灾情上报热线上报电话“0791-82713189”4 4 防雷防雷安全安全技术咨询及临近预警戒备技术服务技术咨询及临近预警戒备技术服务咨询电话“0791-82713189”5 5 2022023 3 年年雷电防护装置雷电防护装置检测检测机构机构质量考核结果通报质量考核结果通报获取途径:http:/ 6 防雷安全自查操作手册防雷安全自查操作手册获取途径:http:/ 7 江西省雷电易发区域及其防范等级划分江西省雷电易发区域及其防范等级划分获取途径:http:/ 8 江西省雷电防护装置江西省雷电防护装置检测报告模板检测报告模板获取途径:http:/ 9 江西省江西省雷电监测雷电监测公公报、快报报、快报获取途径:http:/

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    碳捕集利用碳捕集利用/封存封存(CCU/SCCU/S)助力中助力中国工国工业转业转型型 本报告在德国联邦经济和气候保护部发起的双边能源伙伴关系框架下编制。2 2 出版说明出版说明 发行方发行方 德国国际合作机构 中德能源转型研究项目(EnTrans)项目负责人:Markus Wypior 塔园外交办公楼 2-5 北京市朝阳区亮马河南路 14 号 邮编:100600 北京,中国 作者作者 Leon Fler(第一作者),德国能源署 Martin Albicker,德国能源署 Sara Hoff,德国能源署 Leon Podehl,德国能源署 Tobias Springer(项目牵头人),科隆大学能源经济研究所 Julian Keutz,科隆大学能源经济研究所 Stephan Terhorst,科隆大学能源经济研究所 Maximilian Walde,科隆大学能源经济研究所 Patricia Wild,科隆大学能源经济研究所 图片来源图片来源 德国联邦经济和气候保护部(BMWK)/封面与插图 第 5 页:shutterstock/Toa55 第 11 页:shutterstock/chuyuss 第 18 页:shutterstock/Bilanol 第 39 页:shutterstock/3rdtimeluckystudio 第 69 页:shutterstock/Quality Stock Arts 第 74 页:shutterstock/mojo cp 设计与排版设计与排版 Heimrich&Hannot 有限责任公司 更新时间更新时间 2023 年 12 月 本资料页是中德能源转型研究项目(EnTrans)的出版物。EnTrans 项目是中德能源与能效合作伙伴的组成部分之一,项目致力于为中德两国政府和相关能源智库提供政策建议。EnTrans 的德方执行机构为德国国际合作机构(GIZ)、德国能源署(dena)、德国智库 Agora 能源转型论坛;中方执行机构为电力规划设计总院、中国南方电网能源发展研究院、中国科学院应用生态研究所。项目管理与协调项目管理与协调 刘雪玲,德国国际合作机构 能源合作伙伴能源合作伙伴 合作伙伴合作伙伴 实实施机构施机构 免责声明免责声明 本报告全文受版权保护。截至本研究报告发布前,德国国际合作机构和相关作者对出版物中所涉及的数据和信息进行了仔细研究与核对,但不对其中所涉及内容及评论的正确性和完整性做任何形式的保证。本出版物中涉及到的外部网站发行方对其网站相关内容负责,德国国际合作机构和相关作者不对其内容承担任何责任。本文中的观点陈述不代表委托方的意见。对于图例是否最新、正确或者完整,以及由其使用造成的任何直接或间接损害,德国国际合作机构和相关作者概不承担任何责任。3 3 执执行摘要行摘要 .4 4 1 1 引言引言 .6 6 1.1 定义和术语.6 1.2 CCU/S 的必要性.7 1.3 C 全球、欧盟和德国的碳捕集利用与封存状况.8 2 2 中国的中国的 CCU/SCCU/S 现现状状 .1111 2.1 中国 CCU/S 现状.11 2.2 政治战略.13 2.3 CCU/S 作为减缓选项的预期作用.15 3 3 CCU/SCCU/S 作作为为气候减气候减缓选项缓选项的作用的作用 .1818 3.1 与其他气候减缓选项的比较.18 3.2 水泥水泥行业.19 3.3 电力部门.22 3.4 钢铁.22 3.5 化学工业.24 3.6 制氢.28 3.7 废弃物生产能源.29 3.8 负排放.30 4 4 CCU/S CCU/S 技技术术 .3535 4.1 二氧化碳捕集.35 4.2 二氧化碳运输与封存.45 4.3 二氧化碳利用.50 4.4 经济分析.52 5 5 CCU/S CCU/S 作作为为气候气候缓缓解方案的系解方案的系统统分分类类 .6262 5.1 方法论.62 5.2 评估.62 5.3 分类.64 6 6 政策建政策建议议 .6767 6.1 碳中和转型背景下提出的基本建议.67 6.2 法律调整.67 6.3 监管措施.68 6.4 经济可行性和筹资.69 6.5 开展碳捕集与利用(CCU).70 6.6 碳管理战略.71 6.7 CDR/负排放.72 缩缩略略语语表表 .7373 图图片列表片列表 .7676 表格列表表格列表 .7777 参考文献参考文献 .7878 附附录录 .8484 目录目录 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 执行摘要 4 4 1.1.碳捕集利用碳捕集利用/封存(封存(CCU/SCCU/S)是中国实现气候保护目标的)是中国实现气候保护目标的关键技术关键技术 多项研究对中国碳捕集利用与封存的预测显示,CCU/S 将成为中国实现气候目标的关键因素。其中一些预测显示,到 2060年碳捕集量可达 26 亿吨,累计减排量中 CCU/S 的贡献率为 8%;另一些预测估算到 2060 年碳捕集规模每年为 10-26 亿吨。这些预测的共同点是,CCU/S 将在水泥、石灰、化工和钢铁行业以及发电厂等行业应用,并通过生物质能碳捕集与封存(BECCS)和直接空气碳捕集与封存(DACCS)技术实现负排放。近期研究表明,中国拥有相当大的二氧化碳封存潜力,近海陆地和近海封存潜力为 1.2-4.1 万亿吨,完全能够满足中国几个世纪的封存需求。2.2.中国在中国在 CCU/SCCU/S 法律和监管框架及激励机制方面面临重大法律和监管框架及激励机制方面面临重大挑战挑战.最重大的挑战之一是缺乏有效的激励机制(例如合理的碳定价或适当的补贴),这使得要证明项目的经济可行性并吸引到投资变得相当困难。中国尚未建立一个全面的 CCU/S 监管和标准框架,项目审批过程中存在不确定性和延迟现象。此外还涉及对潜在环境风险的管理以及监测、报告和核查标准不足的情况。电力部门中 CCU/S 与非化石能源各自的作用也尚需讨论。二代捕集技术、管道输送技术、地质封存、安全监测技术与装备等核心技术方面也存在差距。3 3.从长远来看从长远来看,CCU/SCCU/S 对中国的水泥和石灰行业、废物管理对中国的水泥和石灰行业、废物管理以及负排放领域是必不可少的技术以及负排放领域是必不可少的技术 通过研究,我们建议:到 2030 年,在化工行业、燃煤电厂(改造)、钢铁行业(改造)、水泥和石灰生产以及废物管理中推行使用碳捕集与封存(CCS)技术;到 2060 年,随着中国实现碳中和,重点领域将发生变化,因为必须在使用 CCS之前逐步淘汰化石燃料。从长远来看,非化石能源是实现可持续净零排放的唯一选择。因此,到 2060 年,CCS 被视为是一种对水泥和石灰行业及废物管理领域难以实现的减排、以及通过 DACCS 和 BECCS 实现负排放(CDR,即二氧化碳移除)的有效气候减缓选项。为了有效分配资源和补贴、确定好基础设施的适当规模并避免锁定效应,明确 CCU/S 应用的优先顺序和定义至关重要。4.4.CCU/SCCU/S 技术在中国燃煤发电厂的应用是中短期减排的明智技术在中国燃煤发电厂的应用是中短期减排的明智选择选择.本研究的技术和经济分析表明,从长远来看(至 2060 年),在容量充足的情况下,利用可再生能源(特别是风能和太阳能)发电通常比配备碳捕集(CC)技术的燃煤电厂更为经济高效。中短期内,燃煤电厂的碳捕集应用将发挥关键作用,尤其是在可再生能源利用有限的地区。当前预测表明,到2060 年,燃煤电厂的碳捕集应用在碳捕集总量中的占比最大。5.5.CCU/SCCU/S 需要多种政策工具的支持需要多种政策工具的支持,尤其是激励机制、运输尤其是激励机制、运输监管框架以及二氧化碳封存法规监管框架以及二氧化碳封存法规.建议制定专门的二氧化碳封存法,明确监测、报告和核查(MRV)责任,规范许可证发放,并包括处理潜在封存失败的相关方案和规定。建立二氧化碳处理基础设施,既是技术挑战也是监管挑战,需要先行解决。鉴于中国碳排放权交易体系(ETS)碳价较低,实现 CCU/S 的商业模式需要额外的激励措施。初期针对投资成本的激励措施可能有效,启动阶段可能需要碳差价合约或固定补贴等支持措施。执执行摘要行摘要 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 执行摘要 5 5 1 引言引言 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 引言 6 6 1.11.1 定义和术语定义和术语CCSCCS(Carbon Capture and StorageCarbon Capture and Storage)碳捕集与封存碳捕集与封存 从生物或化石源或大气中捕集二氧化碳,并将其运送到封存地点永久隔离在地质构造中的过程。碳捕集与封存的气候影响取决于二氧化碳的来源(化石源、生物源、大气源)、整个过程链中的温室气体排放,以及储存的稳定性,储存稳定性需要适当的监测。CCUCCU(Carbon Capture and UtilizationCarbon Capture and Utilization)碳捕集与利用碳捕集与利用 从生物或化石源或大气中捕集并利用二氧化碳并加以利用的过程,可以直接作为二氧化碳进行利用,或化学转化生为新产品。碳捕集与利用的气候影响取决于二氧化碳的来源、能源供应、产品生命周期、过程中的二氧化碳排放量以及所替代的产品。CCU/SCCU/S(Carbon Capture,Utilization/StorageCarbon Capture,Utilization/Storage)碳捕碳捕集利用集利用/封存封存 所有碳捕集与封存(CCS)和碳捕集与利用(CCU)过程的统称,涵盖从大气或生物源或化石二氧化碳排放点源中捕集、处理、压缩、运输、利用或永久封存二氧化碳的全过程。1 1 FOCCU/S,是一种对化石源排放的二氧化碳进行捕集的方式。CDRCDR(Carbon Dioxide RemovalCarbon Dioxide Removal)二氧化碳移除二氧化碳移除 亦称为“负排放”。从大气中移除二氧化碳并将其固定在地质封存库、陆地或海洋碳库(如生物质)或耐久产品中的人类活动。就活动本身及其潜在间接气候影响(如土地退化)进行的全面生命周期评估,对评估二氧化碳移除的气候效果至关重要。DACCU/SDACCU/S(Direct Air Carbon Capture and Utiliza-Direct Air Carbon Capture and Utiliza-tion/Storagetion/Storage)直接空气碳捕集利用直接空气碳捕集利用/封存封存 使用来自 DAC(直接空气捕集)的二氧化碳的碳捕集、利用与封存过程。在某些条件下,DACCU/S 工艺有实现负排放的潜力。BECCU/SBECCU/S(Bioenergy Carbon Capture and Utiliza-Bioenergy Carbon Capture and Utiliza-tion/Storagetion/Storage)生物质能碳捕集利用生物质能碳捕集利用/封存封存 使用生物源二氧化碳的碳捕集、利用与封存过程。在某些条件下,BECCU/S 工艺有实现负排放的潜力。基于自然的气候解决方案基于自然的气候解决方案 旨在保护陆地或海洋生态系统,并在可能的情况下加强其气候减缓效果,同时保护生物多样性的措施。如果自然气候解决方案能够从大气中去除二氧化碳并长期封存起来,就能实现负排放(二氧化碳移除)。1 1 引言引言 本章定义了碳捕集与封存的相关术语本章定义了碳捕集与封存的相关术语,并对碳捕集利用与封存必要性的评估并对碳捕集利用与封存必要性的评估,国际、欧洲和德国的发展概况进行了介国际、欧洲和德国的发展概况进行了介绍。绍。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 引言 7 7 1.21.2 CCU/SCCU/S 的必要性的必要性以下是根据国际能源署(IEA)和政府间气候变化专门委员会(IPCC)的研究结果,对 CCU/S 必要性的评估。根据 IPCC 计算的情景(与巴黎协定目标将全球升温控制在 2 摄氏度以下(如有可能控制在 1.5 摄氏度以下)相符),有必要使用 CCS 和 CCU 技术,既用于减少源排放(化石 CCS)来实现负排放(BECCS、DACCS),也为生产原料和电燃料提供碳源(CCU)。由于 CCS 和 CCU 的成本和应用在不同部门存在很高的不确定性,2050 年化石源二氧化碳排放的捕集量预估在 1.0-18 亿吨/年(IPCC 2022)。在国际能源署“2050 年净零排放”情景2中,到 2050 年总共需要 76 亿吨二氧化碳捕集量,其中 71 亿吨用于 CCS,5 亿吨用于 CCU。二氧化碳捕集的分布参见图 1 所示。国际能源署强调 CCU/S 在发展中国家和新兴国家新建电厂(特别是燃煤电厂)中将起到关键作用,在国际能源署设定的情景中,到2030 年,将有 50 吉瓦的燃煤电厂(相当于 2030 年总容量的4%)将配备二氧化碳捕集装置,30 吉瓦的天然气电厂将配备二氧化碳捕集装置(相当于 2030 年总容量的 1%);到 2050年,燃煤电厂的计划捕集能力将增加到 220 吉瓦,天然气电厂增加到 170 吉瓦(IEA 2021b)。尽管如此,电力部门捕集的二氧化碳量只占当今电力行业排放量的一小部分(2021 年约 140 亿吨二氧化碳(IEA 2021b);到 2050 年,使用CCU/S 的化石燃料在全球电力结构中仅占约 2%。大部分减排将通过可再生能源发电实现,主要为光伏和风能。2 2023 年 9 月国际能源署报告修订后,预计约有 60 亿吨二氧化碳捕集与封存的需求将减少。在上述情景中,DACCS 和 BECCS 及基于自然的气候解决方案被视为主要的 CDR 技术,与之前的 IPCC 报告相比,对实现气候中和的贡献率增大了。对于全球升温可能不超过 2 摄氏度的情景,IPCC 情景假设到 2100 年的累计二氧化碳移除量如下(IPCC 2022):-BECCS:1700-6500 亿吨二氧化碳-DACCS:0-2500 亿吨二氧化碳-土地部门:农业、林业、其他土地利用(AFOLU):100-2500 亿吨二氧化碳 这些数据涵盖了各种情景的不同范围,不宜将不同技术的最低或最高预估值进行简单累加。总的来看,IPCC 和国际能源署均认为 CCU/S 对将全球变暖有效控制在 1.5 C 或 2 C 以下至关重要。国际能源署特别强调了 CCU/S 技术在电厂(特别是燃煤电厂)中的应用,凸显了 CCU/S 在中国等国的重要性。此外,CCS 技术在通过 BECCS 和 DACCS 从大气中移除二氧化碳方面也发挥着关键作用。图图 1 1:国际能源署(国际能源署(IEAIEA)20212021 年零净排放情景下碳捕集发展预测年零净排放情景下碳捕集发展预测 来源来源:IEAIEA(2021b2021b)10倯壢俔癌坰翖哋偍縎灟免皷瀆辁窽儻椥挨谭脊倄脊耕窽脊倄哋偍栠仾栠仾窽鄂栠仾恞籡枷嚪釳柃脊耕谭池悧穯皷反崶閤谭池狮岗E溒碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 引言 8 8 1.31.3 C C 全球、欧盟和德国的碳捕集利用与封存状况全球、欧盟和德国的碳捕集利用与封存状况 本节概述了全球 CCU/S 的当前状况,重点介绍现有项目,并探讨欧盟和德国的发展现状。全球范围全球范围 全球碳捕集与封存研究院(GCCSI)数据库(CO2RE-全球碳捕集与封存设施数据库)目前(截至 2023 年)列出了 30 个运行中的商业碳捕集与封存项目,其中大部分位于北美洲(美国 13 个,加拿大 5 个),其余还包括中国 3 个,挪威 2个,澳大利亚、巴西、冰岛、卡塔尔、匈牙利、沙特阿拉伯和阿联酋各有 1 个(全球 CCS 研究院 2022a)。另外 11 个商业项目正在建设中。全球范围 CCU/S 仍处于早期阶段,但其势头和重要性正在不断提升,从围绕这一主题的政治讨论也可以观察到这一结论。一些国家日益重视碳捕集与封存,并将其纳入巴黎协定下的长期温室气体低排放发展战略(LT-LEDS)(IPCC 2022)中。截至 2020 年 11 月提交的 19 份 LT-LEDS 中,有 15份肯定了碳捕集与封存发挥的重要作用。未来几年全球计划中的碳捕集与封存项目数量显著增加(IEA 2022),到 2020年底,全球正在开发的碳捕集与封存项目的年处理规模为0.75 亿吨二氧化碳,该数字在 2021 年增长了 50%,达到 1.2亿吨,2022 年进一步增至 1.9 亿吨(全球 CCS 研究院 2022a,2022b)。尽管市场发展迅速,但根据已完成的研究,当前全球碳捕集与封存的应用规模仍不能满足净零排放所需的规模。为将全球升温控制在 1.5 摄氏度以内,国际能源署认为需要在 2030年前将现有碳捕集与封存能力从目前的约 0.4 亿吨/年提高到近 20 亿吨/年,2050 年后则需要超过 75 亿吨/年。欧盟欧盟 根据欧盟到 2050 年向气候中和转型的情景分析,欧盟需要每年捕集封存 3-5 亿吨二氧化碳才能实现气候中和。因此,欧盟有意启用和推广碳捕集与封存以及碳捕集与利用技术部署。下文讨论了欧盟碳捕集与封存的法律框架,以及碳捕集与封存在欧盟排放交易体系中的法律分类问题和欧盟当前的 CCU/S发展现状。欧盟排放交易体系欧盟排放交易体系(EU ETSEU ETS)自 2005 年实施以来,欧盟排放交易体系一直是欧盟的核心气候保护工具,覆盖了能源领域 10,000 多家工厂、欧洲内部的航空和大多数工业部门的排放,对欧洲 36%的温室气体排放实施定价。欧盟排放交易体系基于限额和交易原则运作,限额确定了受排放交易制度约束的装置的二氧化碳年度排放上限。证书可在市场上交易,年度减少量与欧洲气候目标一致。在 2021 年 7 月的“减碳 55”(Fit for 55)一揽子计划中,欧洲委员会提议将目前每年2.2%的年度减排目标提高到 4.2%,并附加一项尚未确定数量的一次性减排量(可能在 2024 年实施)。在德国,碳价适用于未被纳入欧盟排放交易体系的领域,主要是供热和运输。2019 年颁布的燃料排放交易法(BEHG)自 2021 年起在预定框架内确定了稳定的价格上涨,从2026 年起,将由市场决定定价,目前的价格与德国的减排目标之间没有联系。根据欧盟排放交易体系指令,对于根据碳捕集与封存指令(CCS Directive)捕集并永久封存的二氧化碳,不需要排放交易许可证。捕集的二氧化碳运输受相应的监控法规制约。在欧洲,碳捕集与利用(CCU)尚未得到充分协调和澄清。根据欧盟监控条例第 49 条第 1 款,目前只有沉淀碳酸钙的生产完全符合排放报告资格。作为“减碳55”一揽子计划的一部分,欧盟排放交易体系指令目前正在修订中。根据目前的谈判情况,如果二氧化碳在产品中被永久化学结合,使其在预期使用和处理过程中不释放到大气中,那么对二氧化碳的利用也有资格纳入欧盟排放交易体系。欧盟委员会将通过专门法规确定相应条件。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 引言 9 9 法律框架 自 2009 年起实施的欧盟碳捕集与封存指令在欧洲层面规范了二氧化碳地质封存和某些管道输送问题,涵盖了处理泄漏和监测封存场所的要求及流程,包括封存许可、运营商在运营和“关闭”封存设施后的规定等。2021 年 12 月,欧盟委员会发布了可持续碳循环计划,作为实施欧盟脱碳目标的监管工具之一。制定了一个旨在开发可持续解决方案以增加碳移除量的行动计划。该提案设定了以下目标(欧盟委员会 2023b):1.1.监测:到 2028 年,工业捕集、运输、利用和封存的每吨二氧化碳都应报告,并确认其来源。2.2.配额要求:到 2030 年,化工和塑料行业中至少 20%的碳来自可持续的非化石来源。3.3.捕集要求:到 2030 年,通过技术解决方案(先行项目),每年应从大气中捕集 500 万吨二氧化碳并永久封存。在此背景下,欧盟委员会还宣布了碳移除认证法律框架,该框架有助于确保以透明的方式识别能无歧义地从大气中移除碳的农业和工业解决方案(欧盟委员会 2023b)。欧盟现行政策和发展 欧盟国家中,荷兰和丹麦目前在 CCU/S 领域处于领先地位。两国都有运营中或即将运营的离岸二氧化碳地质封存项目。此外,还规划了多个基础设施项目,以连接封存场所和碳捕集设施,这些重大项目获得了欧盟共同利益项目(PCI)的资助,欧盟创新基金向研究与示范项目提供资金。这些项目主要集中在水泥、石灰和余热处理等行业。欧洲国家目前的气候保护计划提供了以下信息:欧盟要求成员国确定中长期气候保护目标、战略和措施,例如覆盖 2021-2030 年的“国家能源与气候计划”(NECP)。在 27 个欧盟成员国中,有 20 个国家在其 NECP 中提到了 CCS或 CCU/S,作为实现工业生产和/或发电脱碳或负排放的可能选择(欧盟委员会 2022b)。CCU/S 的具体作用和政策措施在各国之间差异很大,这些措施包括支持(进一步)研究活动、在未来温室气体减排情景中考虑 CCU/S、撰写可行性研究、继续调查国家封存潜力和实施大规模碳捕集与封存项目。总之,欧盟已具备实施碳捕集与封存的法律框架。目前正着手建立碳捕集与利用的法律框架。近年来,随着净零排放工业法的出台,CCU/S 被认为是实现气候保护目标的必要技术,并由此得到推广(欧盟委员会 2023a)。然而,除示范项目外,欧洲目前尚缺乏从工业场地捕集二氧化碳的商业大型项目。在封存方面,可以汲取自挪威斯诺维特和斯莱普内两个运营超过 25 年的封存场地的经验。德国德国 二氧化碳封存法(简称 KSpG)为德国管道运输和地质封存二氧化碳提供了法律框架,该法于 2012 年生效(Acatech 2018)。该法规定潜在二氧化碳封存设施的勘探和规划审批程序,需要符合严格的环境法要求(德国联邦议院 2018)。KSpG 还规定了二氧化碳管道的规划审批,以及第三方连接和进入二氧化碳封存设施和管道的要求(参见 KSpG 第 4 条和第 33 条)。法律允许联邦州排除其管辖范围内进行二氧化碳封存的地区(Acatech 2018)。目前,还没有一个州批准二氧化碳封存。因此,除了两个勘探项目外,德国从未开展过商业化碳捕集与封存。随着 2019 年德国通过第一部气候保护法,要求到 2050年实现净零排放目标,德国正在考虑将 CCU/S 作为一项气候保护技术。2022 年对该法的评估认为,碳捕集与利用和碳捕集与封存对于减少各行业(如水泥、石灰和废物处理)的碳排放必不可少,是德国实现净零目标的必要条件(德国联邦议院 2022)。目前,德国政府正在制定碳管理战略(CMS),该战略将为 CCU/S 制定战略方针和目标,重点关注工业和废物管理部门,初步结果预计将于 2023 年第四季度公布。共同利益项目(共同利益项目(PCIPCI)共同利益项目(PCIs)是连接欧盟各成员国能源系统的跨境关键能源基础设施项目。要成为共同利益项目,首先必须对能源市场产生重大影响,并为欧洲能源安全和实现气候保护目标做出贡献。被指定为共同利益项目的将从加速规划和许可授予流程中受益。其他优势包括国家机构负责授予许可、改进的监管条件、公众参与度的提高以及更大的投资者能见度等等。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 引言 1010 2 中国的中国的 CCU/SCCU/S 现现状状 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 中国的 CCU/S 现状 1111 2.12.1 中国中国 CCU/SCCU/S 现状现状中国在应对气候变化和减少温室气体排放方面做出了重大承诺,包括在 2060 年前实现碳中和,二氧化碳排放力争于 2030年前达到峰值。此外,中国还承诺到 2030 年单位国内生产总值二氧化碳排放将比 2005 年下降 65%以上(亚洲开发银行 2022)。中国计划将一次能源消费中非化石燃料的比重提高到 25%左右,以支持气候目标的实现;将森林蓄积量在 2005 年的基础上增加约 60 亿立方米,并制定了风电和太阳能装机 12 亿千瓦的目标(亚洲开发银行 2022)。2 2 中国的中国的 CCU/SCCU/S 现现状状 中国设定的气候目标是在中国设定的气候目标是在 20302030 年前达到二氧化碳排放峰值年前达到二氧化碳排放峰值,20602060 年前实现碳中和。为实现这一目标年前实现碳中和。为实现这一目标,中国需要升中国需要升级整个能源和工业系统。国际能源署提出的在中国实现碳中和的潜在途径中,强调级整个能源和工业系统。国际能源署提出的在中国实现碳中和的潜在途径中,强调 CCU/SCCU/S 可成为一种重要工具。此可成为一种重要工具。此外,中国外,中国“十四五十四五”规划也多次提及规划也多次提及 CCU/SCCU/S,其作用越来越受到重视。中国目前拥有全球最高的燃煤电厂装机容量,其作用越来越受到重视。中国目前拥有全球最高的燃煤电厂装机容量,新建燃煤电厂仍在建设中。国际能源署的情景预计,中国电厂将广泛采用新建燃煤电厂仍在建设中。国际能源署的情景预计,中国电厂将广泛采用 CCU/SCCU/S,对,对 CCU/SCCU/S 的讨论已经超越了德国和的讨论已经超越了德国和欧洲,后者主要关注工业部门。中国在按需实施欧洲,后者主要关注工业部门。中国在按需实施 CCU/SCCU/S 方面仍面临挑战,例如缺乏全面的方面仍面临挑战,例如缺乏全面的 CCU/SCCU/S 战略、法律框架不完战略、法律框架不完善、负排放的处理尚未得到充分解决等等。善、负排放的处理尚未得到充分解决等等。下文将介绍中国下文将介绍中国 CCU/SCCU/S 的现状,重点关注现有和规划中的项目,探讨中国当前的的现状,重点关注现有和规划中的项目,探讨中国当前的 CCU/SCCU/S 政治战略,并基于选定研究展政治战略,并基于选定研究展望望 CCU/SCCU/S 在中国的未来潜力及相关挑战。在中国的未来潜力及相关挑战。图图 2 2:中国中国 CCU/SCCU/S 示范项目概览示范项目概览 来源:来源:张等人张等人,20232023 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 中国的 CCU/S 现状 1212 2.1.12.1.1 项目概览项目概览 截至 2022 年 11 月,中国大约有 100 个 CCU/S 示范项目,如图 2 所示。近一半的项目已经投入运营,二氧化碳捕集能力超过每年 400 万吨,二氧化碳注入能力每年超过 200 万吨,与 2021 年相比,分别增加了约 33%和 65%。中国的 CCU/S 项目遍及 19 个省份,涵盖多个行业和多种利用/封存方法。13个纯捕集示范项目涉及电厂和水泥厂,总二氧化碳捕集规模每年约 85 万吨。11 个地质利用/封存项目的总规模达到每年180 万吨二氧化碳,其中仅通过 EOR(提高石油采收率)方法每年就可利用约 150 万吨二氧化碳。中国的二氧化碳捕集项目包括:-燃煤电厂的燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧-燃气电厂的燃烧后捕集-煤化工行业的二氧化碳捕集-水泥窑尾气捕集 二氧化碳封存和利用涉及多种方法,如盐水层封存、提高石油采收率(EOR)、强化煤层气采收率(ECBM)、二氧化碳矿化利用、利用二氧化碳合成可降解聚合物、重整生产合成气、以及微藻固定等。3 3 专家访谈 全面运营项目全面运营项目 鄂尔多斯 CCS 示范项目成功实现了每年 10 万吨二氧化碳回收的全过程运行;吉林油田的 EOR 项目是亚洲最大的 EOR 项目,已累计注入超过 250 万吨二氧化碳;国华锦界电厂的全过程示范项目重点在燃烧后捕集和封存,年处理能力为 15 万吨。2022 年 8 月,中国首个百万吨级 CCU/S 项目齐鲁石化-胜利油田项目顺利建成投产,与国内首个百万吨级二氧化碳管道工程项目同步启动。中国国有石油和天然气生产商中海油(CNOOC)在 2022 年完成了国内首个海上 CCS 项目。该项目把珠江三角洲石油生产过程中产生的约 30 万吨二氧化碳捕集并地质封存在海底(Xin 2022)。“克拉玛依敦化石油技术 CCU/S-EOR”项目,每年约处理 10万吨二氧化碳,作为中国最早的商业 CCS 项目,自 2015 年以来一直稳定运行,二氧化碳在甲醇厂被捕集,由油罐车运输,用于注入油井以提高油田产量(Global CCS Institute 2022a)。图图 3 3:中国不同项目成本概况中国不同项目成本概况(大多数项目的减排成本约为每吨二氧化碳大多数项目的减排成本约为每吨二氧化碳 200200 至至 400400 人民币人民币;化工和石油天然气行业的成本最化工和石油天然气行业的成本最低,电力行业和水泥厂的成本最高。低,电力行业和水泥厂的成本最高。)来源:来源:张等人张等人,20232023 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 中国的 CCU/S 现状 1313 项目开发和挑战项目开发和挑战 以上文本框(“中国项目现状”)内容概述了正在开发的项目及其面临的挑战。总体来说,项目正在按照披露的时间表和计划推进,腐蚀仍然是重大挑战之一。由于缺乏税收减免或强有力的碳定价机制等支持性政策,尚无法大规模商业化。2023 年,中国在二氧化碳运输方面取得了显著进展,例如齐鲁石化-胜利油田百万吨级 CCU/S 示范项目管道工程已按计划完工,标志着该项目进入试运行阶段。管道起始站为齐鲁石化,终点至高青末站,全长 109 公里,最大设计输送能力为每年 170 万吨二氧化碳,是中国首条百公里级管道。尽管在 CCU/S 开发方面取得了一定进展,但高成本、高能耗以及缺乏广泛的大规模示范项目经验仍然是采用 CCU/S 技术的重大瓶颈(刘等,2022a)。预计第二代 CCU/S 技术将在 2035 年得到广泛应用,与第一代技术相比,能耗成本可降低 30%以上(刘等,2022a)。中国现有的 CCU/S 试点项目大多规模较小,且多数使用卡车运输,二氧化碳船舶运输主要用于液化气体。中国在大规模全链条示范项目方面缺乏经验,尤其是管道和枢纽开发目前还处于试点阶段(张等,2023)。综上所述,近年来中国在 CCU/S 的试点和示范项目方面取得了显著进展,但商业项目占比很小。所审查的项目仍受技术挑战影响,这些问题可以通过进一步的经验积累加以克服。欧洲和美国也有类似的评估。2.22.2 政治战略政治战略截至 2022 年 10 月,中国国家层面颁布了大约 70 项 CCU/S 相关政策,包括规划、标准、路线图和技术目录等。投融资力度也进一步加大,如气候投融资试点工作方案、绿色债券支持项目目录(2021 年版)、国家标准化发展纲要、科技支撑碳达峰碳中和实施方案(20222030年)等(张等,2023)。之前,CCU/S 只在电力部门和石油天然气行业中被提及,最近被加入到更多难以减排的行业政策指南中,包括高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022 年版)以及工业领域碳达峰实施方案等(张等,2023)。中国“十三五”规划为 CCU/S 技术设定了雄心勃勃的目标,包括在煤化工行业选择并实施 5-10 个大型 CCU/S 示范项目,在燃煤电厂选择并实施 1-3 个大型 CCU/S 示范项目,探索如何克服技术障碍和降低成本。规划还准备在陕西、宁夏、内蒙古、新疆等地区的新建燃煤电厂开展 CCS 项目,以及建设配备 CCS 的电厂等(亚洲开发银行,2022)。“十三五”期间,中国在 CCU/S 技术和实现其目标方面取得了一定进展。然而,据亚洲开发银行(2022)报告,与其他发达经济体相比,中国在燃煤电厂二氧化碳捕集方面仍存在差距(亚洲开发银行,2022)。政策框架障碍政策框架障碍 中国在发展和实施 CCU/S 技术方面面临几个主要障碍:最大的障碍是缺乏 CCU/S 激励措施(“无经济效益”),这使得实现成本竞争力和吸引投资变得困难。此外,中国尚无 CCU/S的全面监管和标准框架,这增加了项目审批过程中的不确定性,并延误了时间(亚洲开发银行,2022)。另一个障碍是对环境风险的担忧,因为 CCU/S 的地质复杂性严重限制了政府和公众对这项技术的理解和接受。公众对CCU/S 缺乏认知和理解,使这些技术的开发和实施过程更加复杂(亚洲开发银行,2022)。中国项目中国项目现状现状 1.1.华能集团正实施年处理能力 150 万吨二氧化碳的捕集项目,现有吸收塔和压缩机在技术方面尚面临一些挑战。4 2.2.华电集团在建的新疆碳捕集设施位于一座发电厂,具备 20 万吨的设计处理能力,设计规定处理每吨二氧化碳消耗的可再生能源为 750 千瓦时,捕集的二氧化碳应用于提高石油采收率(EOR)。4 3.3.中石化正在实施一个 50 万吨规模的热电碳捕集项目,面临长达 100 公里的管道传输重大挑战,涉及超临界条件下的相变、压力变化以及管道潜在泄漏风险,目前该项目遵循石化行业的运输标准。4 4.4.中国石油的碳捕集项目包括 21 个装置,目标年捕捉量为 300 万吨二氧化碳,面临的挑战包括:1)1)高蒸汽成本导致的 200 元/吨二氧化碳的井口价格目标具有一定的挑战性 2)2)可再生能源消耗量计算的不一致性 3)3)满负荷运行可能导致氮氧化物排放超标,且捕集效率达不到 100%4)4)示范项目的延期和源汇同步困难带来的二氧化碳处置问题4 5.5.冀东水泥正在建设的碳捕集项目,设计处理能力为10 万吨二氧化碳,采用化学吸收法进行碳捕集。4 6.6.宝钢集团正在建设的项目致力于石灰窑 50 万吨二氧化碳的捕集,面临的封存挑战尚未克服。在碳金融方面,尽管该项目已购买自愿核证碳标准(VCS),但碳捕集与封存(CCS)技术尚未获得主要国际自愿碳市场(VCM)的认可。4 7.冰岛 Carbfix 公司计划在中国建设一个二氧化碳封存项目,预计于 2023 年完工并投入运行(张等,2023)。8.2022 年 10 月,中国建材集团(CNBM)成功实现了世界首个玻璃制造业的二氧化碳捕集,年处理能力达 5 万吨二氧化碳(张等,2023)。4 专家访谈碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 中国的 CCU/S 现状 1414 此外,一些核心技术也存在差距,如第二代技术、管道传输技术、地质封存以及安全监测技术和设备等。现有的 CCU/S技术链发展速度的不匹配也是挑战之一(亚洲开发银行,2022)。法律和监管框架的缺失法律和监管框架的缺失 由于缺乏明确的监管机构,项目发起放负责封存/示范项目的监管。地质封存以采矿为前提,因此相关采矿机构可能负责监管。然而,目前尚无专门针对二氧化碳地质封存的具体法规,导致该领域出现监管真空。4 由于缺乏标准法规,二氧化碳封存的主管部门尚不明确。二氧化碳封存处于发展早期,没有明确的监管部门。地下密封资源和盐水层资源应由哪个主管部门监管,目前也没有达成一致意见。5 有关监测的唯一标准来自中国环境科学学会发布的团体指南,该指南涉及二氧化碳地质利用和封存项目泄漏的风险评估。目前尚未制定国家标准,相关监测职责已分配给项目方,但未设定具体要求。6 4 专家访谈 5 专家访谈 小结小结 中国的五年规划中将 CCU/S 列为实现碳中和的一项关键技术,这表明其在中国具有高度的政治意义。当前的 CCU/S 发展尚未达到这些目标要求,缺乏针对 CCU/S 的明确和足够详细的立法框架、市场激励措施和雄心勃勃的融资计划(Jiang et al.2019)。尽管如此,国际能源署预测,到 2070 年中国将成为世界上碳捕集能力增长最快的国家(IEA,2020)。6 专家访谈 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 中国的 CCU/S 现状 1515 2.32.3 CCU/SCCU/S 作为减缓选项的预期作用作为减缓选项的预期作用不同机构研究了 CCU/S 在中国不同行业的潜力,例如,国际能源署估计到 2060 年碳捕集量为 26 亿吨;到 2060 年的累计减排总量中 CCU/S 的贡献率为 8%。刘等人的研究显示,CCU/S 的减排贡献量如下:-2030 年:0.24.08 亿吨-2050 年:614.5 亿吨-2060 年:1018.2 亿吨 两项研究均显示 CCU/S 将为转型做出重大贡献。对于不同的工业部门,国际能源署的研究显示到 2060 年重工业贡献超过 8.2 亿吨,几乎占二氧化碳总捕集量的 32%;张等人的研究认为到 2030 年 CCU/S 可应用于工业。水泥行业 刘等(2022 年)的研究预测,到 2030 年水泥行业对 CCU/S 的需求将达到每年约 1.01.5 亿吨二氧化碳,而到 2060 年这一数字将上升至每年约 1.92.1 亿吨,占水泥行业总排放量的大约 60%。亚洲开发银行(2022 年)的预测显示,到 2030 年水泥行业每年将捕集 51000 万吨二氧化碳,而到 2060 年将达到每年 1.52.0 亿吨。钢铁行业 刘等(2022 年)预测,到 2030 年钢铁行业的碳捕集量将达到每年 200500 万吨二氧化碳,到 2060 年增至每年 0.91.1 亿吨。亚洲开发银行(2022 年)的预测与此相似,预计到 2030年,年减排量将达 2001000 万吨二氧化碳,长期来看(2030-2060 年)每年的减排量将达到 0.92.9 亿吨。电力部门 对中国电力部门应用 CCU/S 的效果,不同研究得出了不同的预测结果。到 2060 年,电力部门的年碳捕集量预计将达到约 13 亿吨二氧化碳,约占国际能源署设想情景中所有二氧化碳捕集量的一半。刘等(2022 年)估计,到 2040 年,燃煤电厂的年碳捕集量将达到峰值,约为 25 亿吨二氧化碳,此后保持稳定不变。燃气发电厂预计将逐渐退出市场,在 2035 年达到峰值后保持稳定,年减排量预计在 0.21 亿吨二氧化碳。亚洲开发银行(2022 年)预计,到 2030 年火电行业的累计二氧化碳减排能力将达到每年约 0.10.5 亿吨,到 2060 年将达到 6 亿吨,所有运行中的燃煤和燃气发电厂将安装二氧化碳捕集装置。化工行业 国际能源署(2021 年)预测,到 2060 年化工行业通过化学还原过程的二氧化碳捕集量将达到每年 2 亿吨。亚洲开发银行(2022 年)的预测显示,到 2050 年该行业的碳捕集量将达到每年约 2 亿吨二氧化碳,低碳氢产量预计将在 2030 年左右达到 1500 万吨,2050 年增至 5700 万吨。基础设施需求 国际能源署(2021 年)认为,承诺目标情景(APS)下,到2060 年可能需要超过 15,000 公里的跨境二氧化碳主干管网,用以连接工业集群和储存资源。ACCA21 路线图目标是到 2025年建设两条每年 100 万吨的陆上管道,到 2050 年扩大到每年10 亿吨二氧化碳的总运输能力和超过 20,000 公里的管道。图图 4 4:中国中国 CCU/SCCU/S 发展发展潜力潜力概览概览 来源:来源:基于国际能源署(基于国际能源署(2021b2021b)、刘等人()、刘等人(20222022)、亚洲世界银行()、亚洲世界银行(20222022)和张等人()和张等人(20232023)的数据)的数据 -图中称为图中称为 ACCA21ACCA21(20232023)碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 中国的 CCU/S 现状 1616 封存潜力 最近的研究显示,中国具有可观的二氧化碳封存潜力,封存潜力在 120410 万吨之间,这表明中国拥有大量的地下二氧化碳封存能力(刘等,2022 年),其中深层含盐水层尤其有前景,其封存能力约为 220 万吨二氧化碳(刘等,2022 年)(见图 5)。技术负排放(CDR)根据国际能源署的情景分析,技术负排放(BECCS/DACCS)将于 2060 年发挥至关重要的作用。预计到 2060 年,通过 BECCS和 DAC 技术能够实现约 2.6 亿吨二氧化碳的负排放。小结 上述研究分析表明,CCU/S 在实现中国气候保护目标方面发挥着至关重要的作用。预计到 2060 年 CCU/S 需求量将达到每年1030 亿吨,25 亿吨的估算最为合理(张等,2023 年)。除了水泥、钢铁和化工等工业部门以及 BECCS/DACCS 之外,发电厂碳捕集被认为是一个重要的驱动因素,约占二氧化碳捕集量的一半。如此快速的规模扩张必然伴随着巨大的挑战,下一章将深入探讨各个部门和二氧化碳捕集技术的发展现状。图图 5 5:中国二氧化碳封存潜力中国二氧化碳封存潜力 来源:来源:张等人张等人,2023年年 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 中国的 CCU/S 现状 1717 3 CCU/SCCU/S 作作为为气候减气候减缓选项缓选项的的作用作用 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 1818 3.13.1 与其他气候减缓选项的比较与其他气候减缓选项的比较本章重点探讨 CCU/S 技术在不同工业部门、电厂及热废物处理领域实现碳中和目标的作用。由于 CCU/S 的应用可能存在多种限制,包括残余排放、对化石燃料的依赖以及资金配置低效性等,因此深入分析其他气候减缓选项进行对比也至关重要。CCU/S 目前尚未实现大规模部署,如果过多地依赖 CCU/S 可能会对有弹性地实现气候目标带来风险,因为其规模可能不及预期。但应当同时考虑其他措施/技术,这些替代方案可能在特定部门实现几乎完全的减排。比较这些替代方案与 CCU/S的经济可行性,有助于评估 CCU/S 的作用和规模。德国能源署(2021)和 Prognos 等人(2021)的研究探讨了如何在德国实现碳中和的工业转型(Deutsche Energie-Agentur GmbH 2021;Prognos et al.2021)。中国的发展过程与德国类似,可根据各行业发展的研究中推断出来。CCU/S 对于无法通过可再生能源的应用来实现过程减排的行业至关重要,例如水泥和石灰、钢铁、化工、玻璃和陶瓷、铝及废物管理等行业。由于玻璃和陶瓷行业的过程排放量较低,可通过使用氢氧化物替代碳酸盐和提高回收率来减少排放,故未纳入本研究范围。通过上述方法(氢氧化物替代碳酸盐和提高回收率)来减少玻璃生产过程中的排放的研究正在进行中。陶瓷行业通过使用无碳酸盐粘土也可减少排放。这些行业还面临工厂规模和盈利能力问题,因此未在本研究中详细探讨(Geres 等,2021;Bundesverband Glas,2022)。对于铝行业,排放可通过改用惰性阳极完全避免。因此,本研究重点调查了以下行业:水泥和石灰、钢铁、化学工业、制氢和热废物处理。此外,还研究了技术负排放(CDR)和电厂碳捕集,重点关注燃煤电厂,因为燃煤电厂在中国能源系统中仍发挥着关键作用。在技术负排放方面,考虑了生物质能碳捕集与封存(BECCS)和直接空气碳捕集与封存(DACCS)。对于 BECCS,介绍了未来可能使用生物质并且可以进行二氧化碳捕集的相关行业。就电力部门而言,现有的可再生能源技术可以在不使用 CCS的情况下实现碳中和。因此,目前德国并未就电厂二氧化碳捕集展开过多讨论,且该议题未来也难以成为焦点。中国的情形则不同,新燃煤电厂的建设仍在进行中,且到 2060 年才实现净零排放,CCU/S 作为一种过渡性技术已有广泛讨论,并已得到政治支持。本研究报告中,将借鉴欧洲和德国的 CCU/S 经验来讨论中国的适用性。上述气候保护目标的差异对于评估 CCU/S 作为气候保护措施的作用具有重要影响。此外,中国经济的持续增长和建筑行业的关键作用也是需要考虑的因素。中国目前生产全球近 60%的水泥、粗钢和铝,以及 30%用于制造塑料和化肥的初级化学品(国际能源署,2021a)。如图 6 所示,产量预计会减少。促成这一趋势的因素包括人口发展和向服务导向型社会的转型。德国和欧洲已经计划在下一个投资周期内向碳中和技术过渡。中国的情况与之不同,可能仍然依赖于过渡性技术。评估 CCU/S 在相应地区的必要性和作用时,必须考虑到这些因素3 3 CCU/SCCU/S 作作为为气候减气候减缓选项缓选项的作用的作用 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 1919 3.23.2 水泥水泥水泥行业水泥行业 水泥生产是一个能源密集型过程,使用化石燃料加热窑炉会释放大量二氧化碳。水泥的主要原料包括石灰石、粘土和石膏。水泥生产大致可分为三个阶段:原料制备、熟料煅烧和水泥粉磨。煅烧阶段产生的碳排放占总排放量的 95%以上,主要归因于化石燃料的燃烧和碳酸盐原料分解过程中释放的二氧化碳(工艺排放)。目前,无论是以原料、生产工艺还是粘合剂材料的形式,普遍适用的石灰石替代品仍未出现。因此,工艺排放是水泥行业向碳中和转型道路上的首要障碍(VDZ Hrsg.2020;BV Kalk 2020,2023)。7 水泥熟料比:表示水泥产品中熟料的含量。熟料生产与工艺排放息息相关,因此降低熟料含量有助于减少相关排放。3.2.13.2.1 中国水泥行业中国水泥行业 2020 年,中国水泥行业的二氧化碳排放量约为 13 亿吨,占全国碳排放总量的 13%。煤炭约占中国水泥行业能源使用的75%,这导致该行业温室气体排放水平居高不下(国际能源署 2021a)。在过去二十年中,中国水泥工业经历了前所未有的扩张,产量从 2000 年的 6 亿吨增加至 2015 年的 24 亿吨,增长了 4倍。2020 年中国水泥产量仅增长了 2%,相对平稳,预计到2025 年将达到峰值,随后随着国家基础设施和建筑存量的成熟将逐步下降。在水泥熟料比方面,中国的水泥熟料比为0.66,低于 0.72 的全球平均水平(落基山研究所和中国水泥协会 2022;国际能源署 2021a)。7 图图 6 6:中国和世界其他地区能源密集型行业的产量对比中国和世界其他地区能源密集型行业的产量对比 来源:来源:IEAIEA,2021b2021b 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 2020 中国水泥工业发展预测中国水泥工业发展预测 中国是世界最大的水泥生产和消费国,占全球产量的 57%,2021 年产量为 24 亿吨。中长期需求的预测取决于一系列宏观经济指标,包括国内生产总值、固定资产投资、人口规模和城镇化率等。中国的水泥消费主要来自住宅、水坝、高速公路和铁路等基础设施建设。从中长期来看,受人口发展趋势和城市化率饱和的影响,住房建设步伐将逐渐减慢。因此,预计到 2050 年水泥需求量将从 2021 年的 24 亿吨减少到 6-8亿吨,从而带来熟料需求量的减少(IEA 2021a;落基山研究所和中国水泥协会 2022)。3.2.23.2.2 能效能效 水泥和石灰行业减排的初步措施之一是提高能效,使其达到最先进水平。潜在的增效措施包括更换磨机和磨具,以及改造和优化旋转窑(VDZ Hrsg.2020)。德国水泥行业已广泛采用节能措施,例如利用余热预热助燃空气、烘干和预热燃料与原料等。德国水泥工业联合会(VDZ)(2020)和 ICF&Fraunhofer ISI(2019)预测德国的节能潜力约为 10%。因此,提高能效只能实现适度减排。中国背景中国背景 在熟料煅烧阶段,通过提高能效有显著的减排潜力。中国大约 75%的熟料生产线符合“三级标准”,即单位熟料能耗为944 千瓦时/吨熟料。如果将所有生产线从三级升级到一级(806 千瓦时/吨熟料),则能耗和与能源相关的排放都可减少约 14%。8“评估新技术发展阶段的系统化等级量表。该量表的级别从 1 级(发现并描述技术基本原理)到 9 级(证实成功部署并运行的成熟系统)不等。TRL 1:发现和描述技术基本原理 TRL 2:描述技术应用场景 TRL 3:证明技术实际功能 3.2.33.2.3 替代燃料替代燃料 目前,煤炭、天然气、生物质和替代燃料,以及废物联合焚烧,都能提供必要的工艺热能。使用可持续种植的生物质和绿氢作为燃料,提供了完全减少燃烧排放(总排放的 1/3)的可能性。关于在熟料生产中使用氢气的研究仍在进行中。另一种可能选择是旋转窑电气化。这项技术仍处于研究阶段,Nurdiawati 和 Urban(2021)指出其技术成熟度8为 2-4(Nurdiawati 和 Urban 2021)。VDZ(2020)预测该技术不会在水泥行业发挥重要作用。中国背景中国背景 中国最近在替代燃料的部署方面取得了一些进展,涉及水泥窑联合处置技术应用,这是固体废物利用的初始阶段。目前,水泥行业最广泛采用的方法是废物的联合处置,减少了煤炭消耗。这种方法目前仅在中国水泥工业中作为辅助加热措施。要想充分发挥其替代燃料的作用,必须转变模式,采取更加精细化的管理措施。截至 2020 年底,中国大约 17%的水泥生产线具有协同处置能力。3.2.43.2.4 高效熟料水泥和粘合剂高效熟料水泥和粘合剂 熟料既是水泥最重要的成分,也是最密集的二氧化碳排放源。水泥中的熟料含量因水泥类型而异。减少熟料含量可以减少与工艺相关的排放。水泥中的熟料含量会影响混凝土的性能。熟料的潜在替代品包括石灰石、高炉渣,以及少量粉煤灰和煅烧油页岩。根据VDZ(2020)数据,近几十年来,德国的水泥熟料比已降至71%。中国的熟料含量为 66%。由于施工要求,这些水泥在应用前必须实现标准化。当前的案例包括 CEM II/C 和 CEM VI 水泥。在 CEM II/C 水泥中,熟料含量可以降至 50%。这种水泥的最大高炉渣含量为 30%,非烧制石灰石为 20%。而在 CEM VI 水泥中,熟料含量可降至35-50%。与 CEM II/C 水泥相比,CEM VI 水泥的应用将局限于特定领域(特定领域(VDZ Hrsg.2020VDZ Hrsg.2020)。)。新型粘结材料新型粘结材料 全球正在研究和开发熟料和粘结材料的替代系统,这些系统具有最低的特定二氧化碳排放,与波特兰水泥熟料的性能和可用性相当。VDZ(2020)和 ICF&Fraunhofer ISI(2019)认为,以下熟料/粘合材料替代系统被认为是德国中期内的可行选择:硫铝酸钙水泥(CSA 水泥)、硅酸钙水合物(CHS)和硅酸钙的碳化(水合物)。限制因素则源自对以下因素的评估:材料的区域可用性、技术性能以及在结构中的相关应用前景。TRL 4:实验室环境下的实验配置 TRL 5:运行环境中的实验配置 TRL 6:运行环境中的原型设备 TRL 7:运行中的原型(1-5 年)TRL 8:在运行环境中功能经过验证的成熟系统 TRL 9:证实成功部署并运行的成熟系统”(ESA 2022;Tzinis 2015)石灰行业石灰行业 与水泥行业类似,石灰行业约三分之二的排放是石灰石分解过程中产生的排放(BV Kalk 2020)。石灰的主要应用包括钢铁行业、烟气净化、化学行业和建筑业(BV Kalk 2023)。预计钢铁行业改用 H2-DRI 将减少对石灰的需求。然而,要完全避免排放,仍需依靠碳捕集技术(BV Kalk 2020)。替代燃料替代燃料 替代燃料包括:例如废旧轮胎、废油、有机废物、商业和市政废物的加工分馏物(即垃圾衍生燃料-RDF)以及污泥。与硬煤相比,每吨替代燃料可减少高达 0.7 吨二氧化碳的排放。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 2121 3.2.53.2.5 混凝土资源效率和再碳化混凝土资源效率和再碳化 另一个减排杠杆是材料效率,即用更少的(初级)材料实现相同性能,包括各种策略,如延长现有建筑或基础设施的使用寿命、提高利用率,或用最少的材料来实现所需的结构功能。创新的商业模式、消费者偏好和政策工具也可以显著减少大量高能耗材料的生产。减少施工中的水泥用量和过度设计减少施工中的水泥用量和过度设计 目前许多建筑和基础设施项目使用的水泥量超过了技术标准规定的性能要求。尽管既定标准并非强制,而且水泥含量较低的混凝土也很合适,但作为一种预防措施,这些项目通常还是会遵守既定标准。安全裕度通常相当于材料消耗量的 20%(Pameter 和 Myers,2021)。标准规定的高强度仅适用于某些应用。减少建筑物混凝土用量的方法包括在轻质建筑中使用预制钢-混凝土构件或几何优化的结构构件(Favier 等人,2018)。尽管预制混凝土构件已在许多建筑项目中广泛使用,但几何优化的结构构件等其他方法尚未普及。预应力混凝土预制天花板相比传统混凝土天花板系统,混凝土用量减少量达 50%,钢材用量减少达 75%,同时满足可比的静态要求(Bundesverband Spannbeton-Fertigdecken e.V.2020)。碳纤维强化混凝土碳纤维强化混凝土 碳纤维强化混凝土是一种由碳纤维和细混凝土制成的复合材料,为优化资源利用提供了一个潜在选项。由于碳不会生锈,几毫米的薄混凝土层就足够了,而不是钢材所需的几厘米。因此,碳纤维强化混凝土比钢筋混凝土明显更轻,强度则高出约六倍,还可以用于加固和修复现有结构,从而显著延长其使用寿命。研究项目和相关文献表明,在生产和维护建筑物的过程中,能源需求和二氧化碳排放可以减少 50-75%(Kortmann 等人,2021)。目前,碳纤维强化混凝土的价格仍高于钢筋混凝土。再碳化再碳化 在水泥生产过程中捕获的一部分二氧化碳可以注入混凝土中,以加速固化过程并在最终产品中封存二氧化碳。研究表明,使用当前低碳水泥技术,可绑定高达 5%的二氧化碳,并有可能达到 30%。据估算,到 2050 年全球碳含混凝土每年可封存 6000 万吨二氧化碳(McKinsey&Company,2020)。再碳化可被视为一种减排措施,但它不是实现水泥行业本身脱碳的措施 3.2.63.2.6 3.2.7 3.2.7 减少水泥和混凝土需求减少水泥和混凝土需求 通过行为调整也可以减少水泥和混凝土的需求。在中国,还有其他因素需要考虑。落基山研究所和中国水泥协会(2022)指出,预计到 2050 年水泥需求将减半(落基山研究所和中国水泥协会,2022)。由于市场趋于饱和、人口增长放缓以及近年来建筑行业的增长,预计未来几年/几十年不会以同样的速度继续增长。然而,水泥和石灰行业并不直接受行为变化的影响,因此,尽管它们对减排有积极影响,但并不是本报告的重点。延长使用寿命延长使用寿命 通过延长使用寿命和避免建造新建筑物,建筑的使用阶段为减排提供了重大潜力。在欧洲,建筑物的技术寿命通常为 60-100 年,但许多类型的建筑的实际使用寿命往往较短。无论是商业建筑还是住宅建筑,通常都在技术寿命结束前被拆除,通常只使用 15-40 年(Bahr 和 Lennerts,2010)。通过翻新延长建筑物的使用寿命,可以减少对水泥的需求。Watari 等人(2022)的研究估算,这种减缓效果约为水泥行业总排放量的 4%。替代建材替代建材 在某些情况下,建筑施工用混凝土可以被砖或木材等排放量较低的材料所替代。特别是木结构建筑不仅适用于低层住宅建筑,还适用于高层建筑项目(详见维也纳或挪威案例)。然而,受建筑结构、可持续生物质潜力以及扩大森林自然碳汇等因素影响,其潜力受到限制。3.2.73.2.7 结论结论 与德国相比,中国通过使用替代燃料和提高能效减少排放的潜力更大。根据目前的预测,中国的水泥需求量将大幅下降。与德国类似,中国如果不捕集二氧化碳,仅靠额外措施的组合将不足以使水泥和石灰行业实现温室气体中和(Klepper 和 Thrn,2019)。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 2222 3.33.3 电力部门电力部门3.3.13.3.1 中国电力部门中国电力部门 中国目前严重依赖煤炭作为发电能源。2020 年,煤炭发电量约为 4900 太瓦时,占中国发电量的 64%。2020 年,煤炭发电和供热产生的二氧化碳排放总量为 52 亿吨二氧化碳(国际能源署,2021a)。3.3.23.3.2 可再生能源可再生能源 有多种可再生能源可用于生产没有碳排放的电力。在这些能源中,光伏(PV)和风能具有最高的发展潜力。据国际能源署(IEA 2021a)估计,2030 年至 2060 年间,每年将新增光伏装机 220 吉瓦,风电装机 57 吉瓦。鉴于光伏和风电发电的波动性,需要提供备用容量以应对供电短缺。这方面的可行方案包括电力需求灵活性、发电厂、电池和其他储能解决方案。在一个完全脱碳的电力系统中,发电厂仍然是必需的。在国际能源署(IEA 2021a)的情景预测中,2060 年的备用容量接近 2800 吉瓦。总体而言,由于交通、建筑和工业部门的电气化,中国的电力需求将大幅增加。国际能源署(IEA 2021a)的预测结果见图 7。由于电力需求的大幅增加,中国将继续建设新的发电厂(国际能源署 IEA,2021a)。3.3.33.3.3 CCU/SCCU/S 的作用的作用 中国仍在建设新的燃煤电厂,原因之一可能是不断增长的电力需求无法仅通过扩大可再生能源来满足。第 5.4.1 章将审视 2050/2060 年通过可再生能源及适当的灵活性方案提供能源的经济竞争力。然而,(2021)强调,发电厂中使用 CCS有助于减少排放。考虑到中国能源系统的具体情况,在燃煤电厂中使用 CCS 仍然是减少温室气体排放的有效选项,尽管从长远来看,可再生能源是更可持续的选择。已退役但经改造后配备 CCS 技术的发电厂可以延长其运营寿命,而配备 CCS 的新建机组可以作为备用容量。根据调峰需求,300600 兆瓦容量的电厂规模较为合适。大规模机组对于调峰缺乏成本效益,且会导致碳排放增加。9 3.43.4 钢铁钢铁3.4.13.4.1 钢铁行业钢铁行业 在高炉设施中,铁矿石(Fe2O3或 Fe3O4)在高达 2200C 的温度下被还原为金属铁,还原过程几乎完全依赖化石燃料,主要是焦炭,导致排放水平较高。在转炉设施中,生铁中焦炭的碳残留物燃烧后会产生更多的工艺排放。由于上述原因,仅改变能源来源并不足以实现气候中和。在采取提高能效措施的同时,还需要变革性的技术,以实现更为深远的变化。因此,在钢铁行业中,二氧化碳捕集技术可以在减少工艺流程相关排放中发挥作用。在电弧炉中进行的二次炼钢可以通过使用碳中和电力实现完全脱碳。3.4.23.4.2 中国钢铁行业中国钢铁行业 在过去的二十年中,随着基础设施需求的激增,中国的钢铁需求不断增长,建筑业和制造业尤为明显。尽管受到新冠疫情的影响,但中国的钢铁产量在 2020 年仍增长了 7%,达到创纪录的 11 亿吨,并在 2021 年持续增长。2020 年,仅河北省就生产了约 2.5 亿吨钢铁(约占全球钢铁产量的 13%)。2020年,中国钢铁生产产生的二氧化碳排放量约为 15 亿吨(IEA,2021a)。9 专家访谈 全国粗钢产量中只有 10%使用电弧炉,这是实现中国钢铁行业脱碳的重大障碍。现有产能的平均使用寿命仅为 15 年,而美国为 35 年,欧洲为 40 年。预计现有的以煤为基础的资产将继续运营数十年,这构成了另一个挑战(IEA,2021a)根据所采用的生产工艺,钢铁生产的碳强度可能有很大差异。中国大约 90%的粗钢是通过传统的高炉-碱性氧气炉(BF-BOF)工艺生产的,每吨粗钢大约产生 1859 千克二氧化碳排放。中国钢铁产业的发展中国钢铁产业的发展 中国钢铁行业碳排放占总排放量的 15以上,使其成为制造业部门中排放最高的行业。大多数对钢铁行业未来排放量的预测都认为,中国钢铁行业在“十四五”规划(2021-2025年)初期可能会达到碳排放峰值。随着控制煤炭消耗和通过能效技术减少碳排放举措的实施,预计钢铁行业的煤炭消耗和碳排放量都将持续下降。预计钢铁行业的二氧化碳排放量2030 年为 915 亿吨,2040 年为 68 亿吨,2050 年为 37 亿吨,2060 年为 0.52 亿吨。10 10 专家访谈 图图 7 7:电力需求展望电力需求展望 来源:来源:国际能源署,国际能源署,2021b2021b 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 2323 3.4.33.4.3 氢直接还原铁(氢直接还原铁(H2H2-DRIDRI)/天然气天然气/气化煤气化煤 在直接还原铁(DRI)的生产工艺中,固态球团铁矿石通过气体还原剂还原成海绵铁,然后在电弧炉或竖炉中熔化成生铁。目前,全球大约 5%的粗钢生产采用 DRI 工艺,主要使用天然气或气化煤(Midrex,2021)。虽然传统高炉工艺依赖焦炭,但在直接还原中可以使用绿氢或低碳氢避免焦炭的使用,从而显著减少二氧化碳排放(与高炉工艺相比减少 85-91%-(Patisson 等,2021)。但是,用于炉渣起泡的碳载体仍会产生少量残余排放。这些排放可以通过使用可持续生物质或碳捕集来避免(Norgate 等,2012)。商业氢直接还原铁厂目前仍处于规划阶段。由于绿氢的短期供应有限,德国规划中的直接还原铁厂打算使用高炉煤气和天然气与氢气一起作为还原剂,同时逐步增加氢气的比例(Agora Energiewende,2021)。与传统高炉设施相比,使用天然气可减少 66%的二氧化碳排放。天然气可以逐渐被氢气完全替代。在通过直接还原法炼铁的后续工艺步骤中,使用的是电弧炉,后者也可用于二次炼钢。工艺成本工艺成本 根据目前的研究,过渡到直接还原铁工艺的投资成本从每吨原钢 414-600 欧元不等(Conde 等,2021;Vogl 等,2018;Bhaskar 等,2022;Lopez 等,2023)。相比之下,VDI 估计每百万吨原钢产能的投资成本约为 10 亿欧元(每吨原钢 1000欧元)。作为比较,有文献表明,高炉的建造成本为每吨原钢 442 欧元。运营成本尤其取决于电力和氢气价格。直接还原铁工艺成本主要取决于生产绿色氢的电价,因此成本在每吨原钢 350900 欧元之间。11 技术成熟度技术成熟度 德国钢铁公司预测,到 2026 年新建设施的氢直接还原铁工艺的技术成熟度将达到 9 级。这意味着该技术将在未来几年内准备就绪。萨尔茨吉特、蒂森克虏伯和安赛乐米塔尔公司已宣布计划在 2030 年代将其主要钢铁生产完全转向直接还原铁工艺。中国背景中国背景 中国对直接还原铁的需求巨大,2020 年超过 1500 万吨。由于作为还原性气体的天然气分布不均,国内直接还原铁技术尚处于发展初期。中国已建成七条使用煤基回转窑的直接还原铁生产线,年产能约为 65 万吨。12 在煤气化竖炉直接还原铁技术方面,辽宁华新钢铁集团于2018 年启动了一个年产 10 万吨优质钢的示范项目,采用煤制气富氢竖炉-电短流程工艺。2019 年,内蒙古明拓集团采用米德雷克思(Midrex)工艺的气基竖炉,通过合成甲烷作为还原气开展每年减排 110 万吨的项目。2021 年 5 月,河钢集团在张家口市开工建设年产 60 万吨的Energiron 直接还原铁项目,同时计划在唐山、邯郸和宣化等地再建设年产 300 万吨直接还原铁项目。此外,宝武钢铁计 11 自行计算 12 采矿公司生产铁精矿比直接还原铁更有利可图,这导致用于直接还原铁生产的全部七个回转窑由于经济亏损被迫停止了运行。划于 2021 年第三季度在湛江钢铁建设 200 万吨氢基竖炉直接还原铁示范项目。这些项目将使用不同比例的焦炉气、天然气、氢气和电解水产生的氢气作为还原气。13 3.4.43.4.4 HIsarnaHIsarna工艺与工艺与 CCSCCS 技术的结合技术的结合 结合 CCS 技术的 HIsarna工艺继续使用煤作为能源和还原剂,采用特殊反应器代替高炉。铁矿石直接注入反应器,与纯氧和煤反应。产物是富含二氧化碳的废气,更适合分离。结合 CCU/S,该工艺可实现 86%的捕集率(Agora Energie-wende 2021)。如果不使用 CCU/S,该工艺可减少大约 30的排放量(Nurdiawati 和 Urban,2021)。技术成熟度技术成熟度 预计 20302035 年间技术将投放市场。这项技术与德国没有相关性,目前中国尚未采用这项技术。14 3.4.53.4.5 CCU/SCCU/S 高炉应用高炉应用 高炉厂采用碳捕集的一个主要挑战是存在多个排放点源,这些点源包括高炉、烧结厂、转炉和焦炉等(Perpin,2023;Birat,2010)。因此,有必要整合单个烟道气流,以捕集主要排放。如果将主要的二氧化碳排放源的废气流结合合并,再进行胺洗涤,减排潜力可达 50-75%(Leeson 等人,2017)。另一种方法是从高炉烟气中捕集一氧化碳或二氧化碳来生产化学物质。对高炉进行技术改造是可行的,最早 2025 年可以投入应用。由于电力需求量大,需要考虑包括能源供应在内的全生命周期的减排潜力,减排潜力在 5063%之间(Agora Energiewende,2021)。成本成本 需要考虑是否所有工艺排放都可以被整合,而不仅仅是高炉炉气。在德国,CH4-DRI 和高炉-转炉法配备 CCS 的投资成本在每吨原钢 500900 欧元15。Agora 能源转型论坛和伍珀塔尔研究所(2021)计算了 2030年德国高炉 CCU 的二氧化碳减排成本,大约为每吨 231439欧元,从冶金气体捕集二氧化碳和生产化学品的特定额外成本为 63-119%。技术成熟度技术成熟度 捕集冶金气体中的二氧化碳被视为一种过渡技术,由于需要尽早启动扩大氢直接还原的规模(2025-2030 年),因此与实现德国气候保护目标的相关性较低(Mobarakeh 和 Kienber-ger,2022;Nurdiawati 和 Urban,2021)。Carbon2Chem:在“Carbon2Chem”项目中,开发了将钢铁生产冶金气体中的碳化合物(主要是一氧化碳和二氧化碳)转化为基础化学品的工艺。在项目的第二阶段,将对所开发的工艺进行放大和验证,以便大规模实施(BMBF,2023)。13 专家访谈 14 专家访谈 15 自行计算 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 2424 3.4.63.4.6 二次钢(回收利用)二次钢(回收利用)钢铁生产中的另一个减缓选项是通过二次钢生产(回收利用)减少排放密集型初级钢铁的比例。钢铁回收完全通过电弧炉进行,在电弧炉中熔化废金属。还有一种选择是在电弧炉中使用来自直接还原铁工艺的海绵铁,并改变废钢的使用量。使用可再生电力的情况下,工艺基本上不产生温室气体。16 钢铁回收潜力受到钢铁废料供应和废钢中杂质(尤其是铜)的限制,导致新钢质量下降(降级回收)。要实现更高的纯度,不仅需要进一步的研究,还需要改变回收系统,例如分类收集特定类型的废钢,或使用较小的回收厂,这也是挑战之一(Agora Industry,2022)。3.4.73.4.7 CCU/SCCU/S 的作用的作用 诸如工艺改进、效率提升和能源及原材料替代等减排措施,可以使钢铁行业的排放量减少约三分之二。即使大规模实施氢气直接还原铁工艺,也依然有剩余碳排放,大约是目前排放水平的十分之一。因此,要使钢铁行业实现碳中和,还需要采取其他策略。17 目前,基于氢气的直接还原法结合生物或合成碳源是完全消除钢铁行业二氧化碳排放的唯一可行方案。在中国,低碳氢的成本显著高于焦炭和天然气等化石燃料。因此,氢气价格是钢铁行业低碳发展的重大制约因素。在获得足够数量的氢气并将生产工艺转换为直接还原铁之前,高炉使用碳捕集技术的潜力很大,这将持续到 2040 年。到 2060年,由于氢气供应有限,碳捕集的使用也可能扩展到直接还原铁厂,因为这些工厂可以在不需要新建厂房的情况下过渡到氢,从而减少锁定风险。从长远来看,绿氢的使用有望成为实现钢铁生产温室气体零排放的生产路径。通过使用合成碳载体或生物质,可避免因添加碳和使用碳阳极而可能产生的残余排放。18 即便如此,可能仍然需要捕捉残余排放,例如来自轧钢厂或必要的碳输入。从长远来看,CCU/S 可能在钢铁行业发挥重要作用。3.53.5 化学工化学工业业 16 根据德国能源署气候中和新征程研究的假设,到 2045 年德国的再生钢份额将增加到 35%。Agora Industry(2022)称,如果能够基于杂质对钢铁废料进行分离,到 2050 年,欧盟 80-90%的钢铁需求可由再生钢材满足。3.5.13.5.1 化学工化学工业业中的主要工中的主要工艺艺 化学工业具有特殊作用,因为碳是生产所必需的原料。在CCU/S 的背景下,化学工业需要针对二氧化碳捕集和二氧化碳利用进行讨论,这需要采用不同的技术。本节将重点关注二氧化碳捕集和生产过程中直接产生的排放。化石燃料的非能源利用非常复杂,因为化学生产场所在基础设施方面高度互联,由不同的生产路径组成,物质和能源在这些路径之间相互运输。由于产品类型和工厂复合体为数众多,本研究只聚焦最重要的化学品。能源相关的二氧化碳排放不在详细讨论之列,因为它与电厂生产过程中的考虑因素相同。中国的资源禀赋特点是油气储量低而煤炭资源丰富,因此中国乙烯生产的主要方法如下:17 专家访谈 18 专家访谈 图图 8 8:通过石脑油裂解工艺生产一吨塑料的生命周期排放量通过石脑油裂解工艺生产一吨塑料的生命周期排放量 来源:来源:基于基于 Agora Agora 能源转型论坛和伍珀塔尔研究所(能源转型论坛和伍珀塔尔研究所(2021 2021)数据)数据 范围范围 3 3 排放排放 图 8 直观地展示了德国基础化学品的范围 1、范围 2 和 范围 3 排放分布情况。化学工业正面临重大挑战:通过转向新技术和新能源以减少范围 1 和 范围 2 排放,并通过采用非化石原料来降低范围 3 排放。化学行业在实现脱碳目标方面遇到了独特的难题,因为需要用非化石能源取代传统能源供应和原材料,以实现 2045 年气候中和的目标。在化学工业中,确保碳作为原材料的可持续供应尤其具有挑战性。.在 CCU/S 背景下,化学工业进入了二氧化碳捕集与利用的探讨范围,需要考虑多种不同技术。本节的重点是针对生产过程中直接排放的二氧化碳的捕集技术。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 2525 蒸汽裂解(乙烯/乙烷生产)在蒸汽裂解中,饱和碳氢化合物在约 850C 的温度下发生热裂解,产生的不饱和成分和活性成分构成了化学工业深加工中使用的大部分基础化学品。欧洲的乙烯生产能力约为每年2500 万吨。德国和欧洲蒸汽裂解装置的主要原料是石脑油,也可使用乙烷或丙烷。与乙烷或丙烷的热裂解相比,石脑油裂解会产生更多其他高价值化学品(HVC),如丙烯、丁二烯、苯等,这些在后续化学工艺中具有相当重要的作用。在蒸汽裂解过程中,不可避免地会产生一种副产品,即主要由甲烷和少量氢气组成的废气,这种废气可用于裂解炉的发热,会产生二氧化碳排放。图 8 显示了石脑油蒸汽裂解炉的基本质量平衡。煤制乙烯工艺 煤制乙烯工艺以煤(以甲醇形式)为原料。通过合成气从煤炭中高效生产乙烯和丙烯等低碳烯烃,有可能取代煤炭转化工艺中长期使用的费托(FT)合成技术。这种方法不仅避免了能源和水资源密集型的水-气变换反应路线,还降低了反应温度,缩短了工艺流程,并扩大了烯烃原料的来源。用煤生产乙烯本质上需要调整氢碳原子比,在这种情况下氢只能通过蒸汽重整获取,这个过程最终导致大量二氧化碳排放(每吨氢气产生 11 吨二氧化碳)。煤基费托合成 煤制油技术大致可分为直接液化工艺和间接液化工艺。前者是将煤炭转化为油浆,在 10 30 兆帕的压力范围内,450高温下进行催化加氢,生成液体燃料,然后进一步加工成柴油、汽油或石化产品。间接液化法则是将净化后的煤炭气化成合成气,在 2.03.0兆帕的反应压力和 350以下的温度下进行费托合成。这种方法使用催化剂生成合成油和石化产品。煤化工行业的能耗和碳排放都显著高于石油和天然气路径。19 煤气化 煤气化过程涉及多个阶段及化学反应,包括干燥、热解及气化,在高温条件下由气化剂辅助进行。随后,所产生的气体会与残留的灰烬分离,并在系统内进一步处理。就能源消耗而言,煤气化过程的主要低效因素体现在二氧化碳(CO2)排放上。在煤气化获得的能量中,一氧化碳(CO)与氢(H2)的摩尔比通常在 2 左右。通过化学反应,CO 可以转化为水煤气,进而转化为 CO2。在此过程中,合成气会产生大量 CO2 排放。这一过程是煤气化中废气产生与能源消耗的主要环节。20 炼油工艺 炼油厂的基本工艺是利用基本原料生产优质产品。其基本工艺是原油蒸馏,原油在此过程中被分离成不同的馏分。根据 19 专家访谈 20 专家访谈 Fischedick 等人(2015)的研究,二氧化碳排放在炼油过程中的作用并不明显(Fischedick 等人,2015)。另一种工艺是裂解工艺,有时需要在非常高的温度下(800850C)进行。在该工艺中,石脑油被转化为乙烯等产品,用于进一步加工产品,该工艺是化学工业中最重要的工艺之一。另一重要工艺是合成气生产。合成气是化学工业中其他各种产品的中间体,尤其是用于氢气的生产。在生产过程中,除了与能源相关的二氧化碳排放外,还会产生与工艺相关的二氧化碳排放。作为副产品的二氧化碳以纯净形态存在,可以在生产过程中回收利用或进一步用于其他生产过程。3.5.23.5.2 中国化学工业现状中国化学工业现状 截至 2020 年,中国的乙烯产能已达到每年 3520 万吨,预计到“十四五”期末将增至 7350 万吨。值得注意的是,2019 年中国启动了 24 套煤(甲醇)制烯烃装置,总产能达每年 1360万吨。中国化学工业面临的挑战中国化学工业面临的挑战 中国化学工业的相当一部分依赖于将煤炭转化为碳基产品。与基于石油和天然气的化学工业相比,这些工艺会导致更高的二氧化碳排放(参见第 4.6 章)。由于供应有限,完全转向石油和天然气以降低排放并不可行。因此,尽早采用二氧化碳捕集技术将在减少二氧化碳排放方面发挥至关重要的作用。未来,绿氢将成为中国化工行业实现温室气体中和生产的关键。值得注意的是,中国西北地区拥有丰富的煤炭、太阳能和风能资源,为煤基化学工业与绿色氢能化学工业的结合提供了理想的环境。21 3.5.33.5.3 范围范围 1 1 和范围和范围 2 2 排放减缓排放减缓 电制热电制热 化工行业对工艺热的要求在 100 1000C 之间,因此需要采用不同的技术。为实现脱碳,考虑了各种电力制热工艺。在低温范围内(不超过 200C),可以使用高温热泵(Agora Energie-wende,2021),预计到 2025 年高温热泵将达到工业规模应用。电极锅炉的温度可达 500C。这些锅炉已经实现市场化,且在使用气候中和电力的情况下,可以实现完全减排(Mobarakeh 和 Kienberger,2022)。更高温度的热需求可以通过氢气和生物质来满足。另一种供热方式是在现有热电联产(CHP)设备上加装二氧化碳捕集装置。21 专家访谈 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 2626 蒸汽裂解装置脱碳蒸汽裂解装置脱碳 在化学工业中,某些工艺的电气化也可在超过 500C 的高温下进行,蒸汽裂解装置是最关键的技术之一。下文将更详细地介绍脱碳的可能性。无论工厂配置如何,都会产生用于制热的废气。为了减少燃烧产生的能源相关排放,可以使用氢气,或将工艺电气化。第 3.6 章还将更详细地讨论 CCU/S 的应用。氢气 改用氢气作为加热气体并不会改变核心反应过程。然而,使用氢气作为加热源带来了若干挑战,例如:-更高的火焰温度可能导致氮氧化物(NOx)增加-与甲烷/天然气相比,氢气的火焰速度更快,烟气量更小,目前适用于 100%氢气燃烧的燃烧器种类有限 电气化 作为传统裂解炉的替代品,电裂解炉的使用也是一种可行方案,可以完全消除能源相关排放。在电气化中,核心反应过程保持不变。目前,典型的裂解炉通常由两部分组成:辐射区(发生反应的区域)和预热原料的对流区。在电裂解炉中,由于没有对流区,因此必须在单独的预热器中将原料预热至 600C。电裂解炉产生的蒸汽总量较少,因此部分压缩机也需要实现电气化。预计大型装置将在 20302040 年间投入使用。当前,在氢基燃烧、裂解过程电气化或烟气碳捕集过程等领域都取得了一定进展。预计在未来几年内,有前景的方案将在技术上趋于成熟。22 专家访谈 结论结论 短中期内,煤化工工艺将继续在中国发挥重要作用。煤气化、煤制乙烯以及煤基费托合成过程中,废气流中的高浓度二氧化碳将显著降低 CCU/S 成本。22 在温度低于 500C 的工艺中,电气化预计将在中长期占主导地位,因为可以实现温室气体中和的目标。蒸汽裂解炉的去化石化过程较为复杂,因为电气化仍处于研究阶段,需要寻找处理不可避免废气的有效方案。长期来看,电气化也将发挥作用,CCU/S 的应用具体取决于范围 3 排放的管理方式以及废气的用途。3.5.43.5.4 范围范围 3 3 排放减缓排放减缓 如前所述,在化学工业中,产品需要使用碳氢化合物,这些碳氢化合物在生产、转换和报废阶段会产生排放。这些范围 3 排放需要采用不同的方法以实现零温室气体排放。主要挑战在于可再生资源的应用,例如回收材料、生物质或 CCU 技术来取代化石原料。目前已有多种工艺使用二氧化碳(CCU),包括尿素或苏打的生产以及在食品工业中的应用。与未来需求相比,目前二氧化碳的需求量明显较低,例如德国每年约使用 200 万吨二氧化碳。VCI 和 VDI(2023)预计,2045 年主要基础化学品的生产每年将需要 44005200 万吨二氧化碳。CCUCCU 通过 CCU,可直接生产甲醇和芳香烃苯、甲苯和二甲苯(BTX)等基础化学品,还可以使用费托合成或甲醇制烯烃/芳香烃(MTO/A)工艺生产高碳氢和烯烃(VCI 和 VDI 2023)。实现温室气体中和生产的潜在来源包括直接空气捕集(DAC)或生物源二氧化碳。塑料回收塑料回收 满足碳需求的另一个途径是塑料回收。下文将介绍塑料回收的各种方法及其潜在的制约因素,并基于上述信息评估其潜力。机械回收 机械回收可以延长塑料的循环利用时间,减少废物量,替代初级生产。在机械回收过程中,塑料被粉碎、分类并转化为可再次使用的颗粒。塑料的材料特性在加工过程中可能会略有改变,需要添加剂以恢复所需特性。在机械回收中,一般认为可进行 23 个回收周期(Arena 和 Ardolino,2022)。聚合物废料中的杂质(包括小型降解产物和添加剂等微量元素)会严重影响再生塑料的质量,难以分离的多层材料也是一个挑战。此外,对温度敏感且在高温下不会液化的塑料也可能限制回收过程。然而,某些类型的塑料,特别是来自包装行业的 PET、聚乙烯和聚丙烯,通常适合机械回收(Arena 和 Ardolino,2022)。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 2727 化学回收 化学回收涉及多种工艺,如下介绍气化和热解两种主要工艺。气化气化-气化过程将固体废物转化为碳氢化合物和合成气的混合物,此过程在 7001200C 的温度范围内进行,具体温度取决于所采用的工艺和原料类型。在气化过程中,塑料废物可转化为合成气(H2 CO),随后通过各种附加工艺,进一步转化为基础化学品、燃料、能源及其他产品。自热气化可利用原料中约 28%的碳能量,获取剩余 72%的气体(Porshnov,2022)。气体净化对增效降本至关重要,费托合成和甲醇合成的催化剂对杂质(如氧、溴、氯和硫)非常敏感,这限制了其应用范围(Porshnov,2022;Mamani-Soliz 等,2020)。热解热解-热解是一种化学回收过程,例如在无氧环境下,将塑料废物在 300700C 的温度下进行热裂解。此过程产生气体、木炭和液态油,其中热解油是大多数情况下的理想产物。然而,热解不适合处理混合废物,因为热解油会受到 O、N、Cl、F 和 Br 等杂质原子元素的污染,这些杂质会产生酸性不稳定的油,与油不混溶,因此在没有进一步改性工艺的情况下不能用作燃料(Porshnov,2022;Solis 和Silveira,2020)。结论 提高回收率以及在未来塑料废物处理中应用机械和化学回收的作用极为重要。由于并非所有塑料均可回收利用,因此需要采取各种额外措施来强化回收工作。废物减量措施,比如避免、重复利用和回收,通常具有最低的成本。应该指出的是,减少塑料消耗和改进回收工艺作为低成本的能源首选方案,降低了对生物质原料利用和碳捕集与利用(CCU)工艺的需求。生物质作为原料 生物质由含碳的复杂分子构成,这些分子包含众多 C-C 键,与处置二氧化碳相比,其深加工更具能量效率。生物质中的碳来自生物,意味着可能被视为温室气体中性。生物质加工原料的选择尤为重要。原料通常分为:第一代生物质:第一代生物质:包括富含碳水化合物的生物质,易于加工,但与其作为食物或饲料的用途存在冲突 第二代生物质:第二代生物质:包括不适宜作为食物或饲料的生物质,如木质纤维素,比碳水化合物更难处理 第三代生物质:第三代生物质:来自藻类的生物质,由于耗水量大、含水量高以及技术和地理障碍,处理起来较为复杂(Klepper 和Thrn,2019)。替代品(Drop Ins)“替代品”是指与目前使用的化石基塑料完全相同,但取材于可再生材料的塑料。这些“替代品”具有与化石基塑料完全相同的化学和物理特性。新材料 某些新材料,如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA),与传统化石基塑料相比具有不同的化学和物理特性,可广泛应用于包装领域。与某些化石基塑料相比,这些新材料可能在机械强度和耐热性方面存在局限性(Brizga 等人,2020)。发酵工艺在提供现有生产路径的替代生化产品中起着关键作用。例如,生物质中的糖可以发酵成乙醇,然后转化为与化石基乙烯相同的生物乙烯,发酵也可用于生产其他替代生物基化学品。生产替代品需要生物质热解和气化等技术,见上文。3.5.53.5.5 CCU/SCCU/S 的作用的作用 CCS 为实现碳中和,在化学工业中采用碳捕集与封存(CCS)技术并非绝对必要,然而将 CCS 作为一种过渡技术,用于减少蒸汽裂解炉、煤气化和其他二氧化碳浓度较高的工艺中的排放是可取的。鉴于缺乏替代方案和对现有裂解炉进行改造的潜力,预计 CCS 在蒸汽裂解炉中的应用将在相当长时期内具有应用潜力。CCU 碳捕集与利用(CCU)技术是化工业去化石化的必要条件,也是实现温室气体中和的必要条件。CCU 的应用比例将极大依赖于生物质的潜力和回收利用的可行性。短期内,低碳氢的可用性将是通过 CCU 技术生产化学品的主要制约因素。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 2828 3.63.6 制氢制氢3.6.13.6.1 氢能行业氢能行业 氢气在化学工业中发挥着关键作用,主要用于合成氨和甲醇(Fischedick 等,2015)。在生产甲醇或氢气时,必须通过水煤气变换反应来提高氢气含量。在此过程中,产品气体中每一摩尔一氧化碳(CO)会生成一摩尔的二氧化碳(CO2): ! !所产生的二氧化碳中的碳来自于蒸汽重整过程中所使用的碳氢化合物。这一过程以及随后的水煤气变换反应,都会在制氢过程中产生排放。然而所生成的二氧化碳副产品可以提纯分离出来。二氧化碳可通过以下反应方程重新用于碳氢化合物的重整过程:! !2 !可以调整 H2/CO 的比例,二氧化碳也可用于其他过程(Fischedick 等,2015)。3.6.23.6.2 中国氢能行业中国氢能行业 2010 年以来,中国一直是世界上最大的氢气生产和消费国,这得益于中国工业部门不断增长的需求和低成本资源的供应。据悉,自 2010 年以来,中国氢气消费量增长了 30%,2020 年达到约 3300 万吨,约占全球产量的 30%。23专用氢和副产氢的产量约为 2600 万吨(IEA 和 ACCA21,2022)。3.6.33.6.3 耦合耦合 CCU/SCCU/S 制氢制氢 氢气生产为资源丰富地区扩大可再生能源提供了一种具有成本法效益的方式。利用捕集的二氧化碳和氢气生产运输燃料,也是实现脱碳的有效途径。考虑到化学工厂的平均使用 23 包括工业过程中用于现场热电联产的氢气,如钢铁生产中的煤焦化和氯碱电解中的氯碱生产。寿命为 30 年,这些工厂在向氢气技术的过渡中可以发挥重要作用,凸显了改造和重新利用这些设施生产氢气的潜力。中国计划在西北地区开发一个大型 CCU/S 中心,以捕集和储存炼油厂制氢装置产生的二氧化碳。该项目将逐步部署 CCU/S装置,初始阶段(20202023 年)每年捕集 150 万吨二氧化碳,20302040 年增加到每年 1000 万吨 CO2(张等人,2021)。煤气化煤气化 全球约有 130 家正在运行的煤气化工厂,其中大部分位于中国。煤气化设备产生高浓度二氧化碳气流,在去除硫和氮等杂质后,浓度通常约为 80%。这种高浓度使得二氧化碳的捕集相对容易,捕集率可达 9095%。未经碳捕集的煤炭排放强度为每千克氢 17.821.6 千克二氧化碳(Fischedick 等,2015;IEA 和 ACCA21,2022)(图 9)。天然气制氢天然气制氢 通常有 3040%的天然气被燃烧,以提供工艺所需能量,从而产生“稀释”的二氧化碳气流,其余部分则分解为氢气和更图图 9 9:不同氢生产路径的温室气体排放量不同氢生产路径的温室气体排放量 来源:来源:国际能源署国际能源署,2021b 中国对低碳氢的定义中国对低碳氢的定义 在中国,低碳氢的定义依据的是生命周期碳排放的阈值,即每千克氢气产生的二氧化碳排放不得超过 14.5 千克。这一阈值反映了氢气生产全过程中的最高允许碳排放量。根据相关评估,采用煤气化技术生产氢气的碳排放量高达每千克氢气 29.0 千克二氧化碳,远超低碳氢的标准。对于“清洁”氢气,标准则更为严格,其碳排放上限设定为每千克氢气 4.9 千克二氧化碳。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 2929 高浓度的二氧化碳气流。自热重整(ATR)是一种替代技术,其中所需热量在重整设施本身产生,意味着所有二氧化碳都存在于变换后的合成气中。其他技术包括气体加热转化炉和天然气部分氧化等(IEA 和 ACCA21,2022)。不同制氢技术对应不同的生命周期温室气体排放。未经碳捕集使用天然气的情况下,直接工艺的排放量为每千克氢气8.99.8 千克二氧化碳。应用 CCU/S 技术可以显著降低工艺二氧化碳排放量。对于捕集率为 9095%的煤炭,估计排放量为每千克氢气 1.02.2 千克二氧化碳;对于部分捕集二氧化碳(56%)的天然气,排放量为每千克氢气 4.35.4 千克二氧化碳。而完全捕集二氧化碳(95%)的天然气排放量最低,估计为每千克氢气 0.50.6 千克二氧化碳(IEA 和ACCA21,2022)。为了最大限度地减少化石燃料 CCU/S 制氢路线的残余排放,实现高捕集率(90%)并减少上游排放至关重要。成本成本 中期来看,耦合 CCU/S 的煤气化仍是一种具有成本效益的选择,估计成本范围约为 1.43.1 美元/千克氢。这在煤炭和二氧化碳封存资源丰富且可再生能源相对不易获得的地区尤为适用。虽然通过规模经济的发展和技术进步,基于 CCU/S 的生产路线有望降低成本,但与使用可再生能源制氢的电解工艺相比,成本降低可能更为有限。3.6.43.6.4 绿氢绿氢 在电解过程中,利用电能将水分解为氧气和氢气:2!2! !当通过可再生能源满足用电需求时,可以以温室气体中和的方式生产氢气(绿氢)(Fischedick 等,2015)。CCU/S 的作用 根据中国氢能联盟的预测,到 2060 年,年氢气产量将达到1.3 亿吨,其中绿氢占比高达 80%。中国在技术方面必须坚持在制氢、储氢、运输以及建立以技术为先导的氢能网络等方面取得实质性突破。目前,灰氢仍占主导市场,蓝氢和绿氢只占一小部分。然而,未来的发展轨迹正朝着绿氢的方向倾斜,尤其是到 2060 年后。24 在煤气化和蒸汽甲烷重整工艺中实施二氧化碳捕集可促进减排,因为过渡期间仍将继续使用基于化石燃料的氢气。特别是在合成气生产过程中捕集纯净二氧化碳是一种经济高效的选择,能显著降低排放。在目标状态下仅使用绿氢,CCU/S 可能不会发挥任何作用。综合来看,在实现温室气体中和的目标状态下,CCU/S 并非必需 3.73.7 废弃物生产能源废弃物生产能源 3.7.13.7.1 废物处理行业废物处理行业 废物热处理的主要目的是实现废物的无害化,能源回收是次要目标。因此,废物焚烧不能与常规电厂工艺相提并论,因为废物焚烧的排放无法通过可再生能源替代。根据德国实施的基于欧洲废物等级制度的循环经济法,废物焚化排在废物预防、再利用和回收之后的第四位,是采用填埋之前的最后选择。德国根据废物的性质,有各种类型的设施可供选择。大部分热处理是在城市生活垃圾焚烧厂和垃圾发电厂(WtE)进行的。还有专门的垃圾焚烧厂、焚烧污水污泥的设施,以及利用废旧木材生产热能的生物质供热电厂。除了专门设计用于 24 专家访谈 垃圾焚烧的设施外,工业厂房还参与处理垃圾的联合焚烧,这种处理过的垃圾被称为替代燃料。尽管可以通过实施循环经济措施来减少废物,但到 2050 年,欧洲仍然需要废物热处理设施(如系统 IQ 2022 所示)。在循环经济框架内,这些设施在消除二次原材料加工过程中产生的污染物方面发挥着关键作用。中国中国 中国每年产生近 120 亿吨固体废物,增长率在 57%之间。自2003 年以来,中国工业固体废物产生量逐年上升,但综合利图图 1010:高温直接空气捕集(吸收法)工艺方案示意图高温直接空气捕集(吸收法)工艺方案示意图 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 3030 用率一直维持在 60%左右。2009 年达到 68%的峰值后下降并维持在相对较低的水平。25 焚烧的普及率显著提高,从 2003 年的 5%上升到 2017 年的40%,15 年内增长近十倍。因此,焚烧技术正稳步取代卫生填埋,成为中国生活垃圾处理的主要技术策略。26 垃圾焚烧发电装机容量预计将达到 22 吉瓦,年发电量预计将达到 130 太瓦时(CACE,2023)。城市固体废物(MSW)的持续增长和政策推动促进了中国城市固体废物焚烧能力的稳步增长。随着下游电力需求的增加,预计总装机容量将继续快速增长(搜狐,2021)。到 2035 年底,预计中国每年的垃圾清理量将达到约 5.5 亿吨,其中焚烧能源化利用约占所有垃圾清理量的 75%。3.7.23.7.2 碳捕集的作用碳捕集的作用 德国德国 有两项研究探讨了德国废物产生的未来走向,废物热处理展望-2040 路线图对 2040 年的废物种类和废物热处理的可用能力进行了保守评估,根据该研究,预计到 2040 年废物数量将从 3450 万吨降至 3340 万吨,降幅很小。因为虽然回收利用减少了废物量,但人口和经济的发展,以及废物管理要求的变化所产生的新废物流,将导致废物量的增加。因此,该研究预测废物生成量将基本保持稳定(Hoffmeister等,2020)。应用生态学研究所(ko Institut)的德国废物能源回收能力及其在循环经济中的未来发展研究还研究了各种不同情景,这些情景预测废物总量将显著减少,并认识到继续焚烧垃圾的必要性。在最具雄心的情景中,废物量从每年约2600 万吨减少到 1700 万吨(Dehoust 和 Alwast,2019)。中国中国 预计中国垃圾发电厂碳捕集设施的发展将与国家 CCU/S 整体增长趋势同步。这些设施的启动很可能与燃煤电厂碳捕集商业模式的成熟同步。27 结论结论 鉴于中国目前的发展态势、从垃圾填埋向垃圾焚烧的转型、以及在处理能力上的显著增长,结合德国在废物热处理领域的发展,合理推测即便到了 2060 年,中国仍将持续采用垃圾焚烧处理方式。碳捕集技术对这些焚烧设施尤其适用,不仅因其能有效分离化石源排放以降低整体排放量,还因为能够捕获来自生物源的成分,有助于实现负排放。3.83.8 负排放负排放3.8.13.8.1 技术负排放的必要性技术负排放的必要性 CCS 技术不仅是减少难以避免的固定点源化石排放的选择,还是基于 CCS 的二氧化碳移除方法,是生物能源碳捕集与封存(BECCS)和直接空气碳捕集与封存(DACCS)技术的基础。尽管本文对 DACCS 和 BECCS 不做详细分析,也不对其他 CDR 方法进行比较,但未来有必要对其潜力进行评估。25 专家访谈 26 专家访谈 27 浙江平湖垃圾焚烧发电厂的烟气碳捕集项目是一个创新性的先驱项目,它是目前唯一一个完成了 168 小时的评估,并于 2022 年 7 月顺利投入运行的项目。图图 1111:低温直接空气捕集(吸附法)工艺方案示意图低温直接空气捕集(吸附法)工艺方案示意图 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 3131 3.8.23.8.2 直接空气碳捕集利用直接空气碳捕集利用/封存(封存(DACCU/SDACCU/S)DACCU/S 涵盖了那些直接从周围空气中捕集二氧化碳并实现封存(DACCS)或利用(DACCU)的技术。这些方法可以补充固定排放源捕获的二氧化碳,因为 DAC 设施可以在任何地方部署,即使在逐步淘汰大部分化石燃料排放后也能保持运行。理想情况下,DAC 设施应部署在可再生能源和二氧化碳封存地点附近,以满足其能源需求并尽量减小运输距离(Erans 等,2022)。国际政府间气候变化专门委员会(IPCC)在其情景中将 DACCS视为实现负排放的两种技术途径,与 BECCS 并列(Shukla等,2022)。此外,预计 DAC 将在提供电子燃料的可再生二氧化碳方面发挥关键作用(E4tech,2021)。在 DAC 工艺中,二氧化碳的捕集是通过风扇将环境空气吹向被称为吸附剂的吸附物质来实现的。吸附剂从空气中捕捉二氧化碳,并在热能的作用下以浓缩形式释放出来(Prognos,2021;Erans 等,2022)。DAC 使用的方法可分为两种主要类型,根据所使用的吸附剂类型(液态或固态)、捕集二氧化碳的温度要求以及吸附剂的再生方法而有所不同(Prognos,2021)。高温吸收法高温吸收法 DAC 工艺的一种类型是图 10 所示的高温吸收法,采用水性吸收介质,通常使用具有强二氧化碳亲和力的氢氧化物基吸附剂,例如氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)或氢氧化钙(Ca(OH)2)。例如,碳工程公司(Carbon Engineering)使用 KOH 作为吸附剂来吸收二氧化碳。在颗粒反应器中,通过添加 Ca(OH)2将碳酸钾(K2CO3)转化为 KOH 和碳酸钙(CaCO3),然后在煅烧器中利用热能将碳酸钙分解为氧化钙(CaO)和二氧化碳,再将二氧化碳压缩成适合利用或储存的纯净气体,而氧化钙则通过加水碾碎变回氢氧化钙,并返回颗粒反应器。值得注意的是,煅烧过程需要 9001000C 的高温(Prognos,2021)。碳工程公司通过燃烧天然气达到所需温度,因此也需要捕集和储存燃烧天然气产生的化石二氧化碳排放。使用可再生能源生产的氢气可以减少工艺中产生的二氧化碳排放,但会显著增加总成本(Keith 等,2018)。低温吸附法低温吸附法 如图 11 所示,在低温吸附 DAC 工厂中,通过使用固态吸附剂直接从周围空气中捕集二氧化碳。这种方法包含两个主要阶段的循环过程:吸附和再生。在吸附阶段,吸附剂会捕集空气中的二氧化碳直到达到饱和状态,此时气流会停止。随后,在再生阶段,吸附剂释放出二氧化碳并进行再生处理,以便未来重复使用。为了实现吸附二氧化碳的释放,吸附剂需要加热至 85100C 的温度。Climeworks 公司采用注入了固态胺的纤维素纤维滤器,这种滤器可在环境湿度条件下与二氧化碳结合。在 100C 的温度 28 低温吸附 DAC 工艺具备使用可再生能源和废热源来提供所需温度的优点。利用废热可以降低能源成本,并且在使用热泵的情况下,不需额外热源,使得设施能够完全依赖电力运行。此外,低温 DAC 工下,二氧化碳被释放出来。ClimeWorks 系统的完整循环周期为 46 小时(Climeworks,2022)。Global Thermostat 公司则采用胺聚合物吸附剂,在 8595C 的温度下释放二氧化碳。该公司的系统具有较短的运行周期,仅需 30 分钟。通过在真空环境下使用饱和蒸汽作为直接的传热介质和清洗气体,实现二氧化碳的释放(Fasihi等,2019)。发展现状发展现状 DAC 技术仍处于早期开发阶段,全球只有不到 20 座设施,每年二氧化碳捕集能力约为 10000 吨。Climeworks 在冰岛运营着世界最大的 DAC 工厂,每年移除 4,000 吨二氧化碳,并正在建设年捕集能力 36,000 吨的新设施(Climeworks,2023)。英国(“追梦人”项目)和美国等国家已经计划建设大规模的 DAC 工厂,二氧化碳捕集能力预计在 50100 万吨之间。DAC 的成本估算差异很大,具体取决于技术、能量来源、法律框架和参考年份等因素。现有文献显示,低温工艺成本为每吨二氧化碳 1001,000 欧元,而高温工艺则为每吨二氧化碳 85465 欧元。这些估算不包括运输和二氧化碳封存成本(Fasihi 等,2019)。根据最新的 IPCC 报告,DAC 的成本范围为每吨二氧化碳92277 欧元,预计中期捕集成本将降至每吨二氧化碳 200 欧元以下(IPCC,2021)。28 国际能源署的净零排放情景预测,到 2030 年,每年需要新建八座 DAC 工厂,每年的二氧化碳捕集能力为 100 万吨,并在未来数十年内逐渐加大工厂建设。按照这种规模扩大 DAC 将需要大量水和能源资源。国际能源署预计,在中东等能源和资本支出成本较低的地区建设 DAC 工厂在经济上是可行的。中国背景下的结论中国背景下的结论 根据国际能源署(IEA,2021)和刘等人(2022)的研究,中国同样需要部署 DAC 技术,以抵消剩余排放,实现 2060 碳中和目标。主要是中国工业、交通、建筑和能源供应部门的剩余排放,以及土地利用、土地利用变化和林业部门的持续排放。目前的知识水平还无法提供更精确的排放量估算。德国的经验表明,仅依靠自然负排放是不足以抵消这些排放的,因此技术负排放措施的实施是必要的。3.8.33.8.3 生物质能碳捕集与封存(生物质能碳捕集与封存(BECCSBECCS)生物质问题生物质问题 在利用生物质时,确保生物质的可持续种植至关重要。通常情况下,为能源目的而种植生物质会与用于粮食生产的生物质竞争,或导致现有生态系统枯竭,进而对当地生态系统和厂不需要水源,这在选址方面提供了更大的灵活性。这样的工厂能够与未来基于可再生能源的能源系统有效整合。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 3232 生物多样性产生负面影响,并排放大量二氧化碳。正如第4.5.4 章所述,生物质可分为不同代。最后要提到的是残渣和废料,只要在生产过程中努力将其减少到最低限度,它们也可以被归类为可持续来源。与此同时,由于种植的生物质(如木材)可用于其他用途,不同部门在利用生物质方面存在竞争。因此,需要对生物质进行梯级利用,以释放其最大的气候保护潜力。图 12 展示了这种梯级利用。生物质生物质 CCU/SCCU/S 的潜在应用的潜在应用 生物质 CCU/S 适用于实施 CCU/S 的各种领域。其中一些工艺利用的是第一代生物质,因此应被视为不可持续的,但为了完整起见,仍将其列出。如上所述,能源利用应被视为最后手段,因此在这些设施中捕集二氧化碳是合理的。生物气/生物甲烷化 湿生物质通常作为发酵工艺的首选基质,这一工艺可以转化多种类型的残渣和废物,包括粪便、生活垃圾中的生物质部分、沼泽植物产品和大型藻类生物质(海藻)。通常获得的沼气由 5060%的甲烷组成,其余部分主要由二氧化碳构成(Fischedick 等,2015)。沼气是宝贵的能源资源,可用于能源目的。沼气可以通过提纯来生产生物甲烷,包括分离二氧化碳以达到约 95%的甲烷浓度。该工艺使得有效捕集二氧化碳变得相对容易实现(Klepper 和 Thrn,2019)。生物乙醇 发酵过程提供了将各种输入物料(包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素或半纤维素(木质素)转化为有价值产品的潜力。通过厌氧发酵,可以产生沼气,而酒精发酵则可以产生生物乙醇/丁醇。在生物质发酵过程中,二氧化碳会作为副产品产生,发酵产品燃烧时会进一步释放二氧化碳。然而,在所有情况下,捕集和分离所产生的二氧化碳都是可行的(Klepper 和 Thrn,2019)。合成气 生物质气化提供了产生合成气并分离二氧化碳的机会,该工艺的优势在于能够利用木质生物质(第二代)(Klepper 和Thrn,2019)。合成气的生成可以用于多种用途:它不仅可以作为燃料使用,还可以用于生产液体燃料或化工原料。气化作为一种成熟技术,已经被广泛应用于从化石燃料和废弃物中提取合成气(Borchers 等,2022)。热解 木质纤维素生物质可以被导入到热解设备进行处理。热解过程见第 4.5.4 章。快速热解的主要目标是生产热解气和热解油,而产生的二氧化碳可以被有效捕集。与此相比,生物炭(尤其是慢热解产生的生物炭)既可以作为工业部门的原材料,也可作为长期碳库,同时还能提高土壤肥力(Borchers等,2022)。图图 1212:生物质梯级利用生物质梯级利用 来源来源:Agora Industry&Carbon MindsAgora Industry&Carbon Minds,20232023 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 3333 热解是一种成熟且经过广泛研究的技术,适用于生物和化石燃料。市场上已有大量公司可提供小型和中型热解技术(Borchers 等,2022)。造纸和纸浆工业 在纤维和纸张的生产过程中会产生大量生物废料,尤其是黑液。29目前,这些废物已被用于在纤维和纸张生产设施中焚烧,以提供工艺热量。生物质废弃物制能源 在垃圾焚烧厂中,垃圾通常为生物质基和化石质基垃圾的混合物,其燃烧过程不仅会产生化石排放,也会产生生物质排放。因此,捕获生物质排放的二氧化碳成为 BECCS(生物质能碳捕集与封存)或 BECCU(生物质能碳捕集与利用)的潜在来源。生物质燃烧发电 在燃烧生物质产生电力或热能的过程中,也会产生二氧化碳,可考虑将其捕集并封存或利用。29 在造纸过程中,通过溶解木质素纤维产生的黑液是一种副产品。目前,黑液的主要处理方式是在锅炉中进行燃烧,以此来产生能量。讨论讨论 生物质的能源利用可以考虑多种工艺。相应地,可根据生物质的预期用途来确定优先顺序。如果优先考虑材料利用,则应采用生物质气化或热解处理。在这种情况下,关键问题在于是产生二氧化碳还是固体碳。热解过程中产生的固体碳可以用于负排放,产生的二氧化碳也可以如此处理。此外,生物质排放的二氧化碳是否应主要用于产品的生产(BECCU)还是通过封存来产生负排放(BECCS)仍需进一步讨论。因此,在生物源二氧化碳的最终利用和应用上存在一些冲突。中国背景下的结论中国背景下的结论 中国在生物质可持续利用方面的潜力有限,建议采用梯级利用的方式。在确定生物质利用战略之前,不建议提出超出讨论范围的具体建议。某些行业,如水泥和钢铁行业,有可能利用生物质实现脱碳。然而,不能仅从这方面提出建议,必须考虑所有必要领域。总之,可以得出的结论是,BECCU/S 将在中国发挥作用,因为它是化学工业去化石化(BECCU)和实现气候保护目标所需的负排放(BECCS)所必需的。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候减缓选项的作用 3434 4 CCU/S CCU/S 技技术术 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 3535 4.14.1 二氧化碳捕集二氧化碳捕集 下文将介绍欧洲和德国相关碳捕集技术的发展现状、成本和实施中的项目,并结合中国的具体情况进行分析。相关技术分为燃烧前捕集、富氧燃烧捕集和燃烧后捕集。本章末尾对包括运输和封存在内的总体成本进行了分析。本章主要用于对各项技术进行定性评估。4.1.14.1.1 燃烧前捕集燃烧前捕集 燃烧前捕集的特点是,在工艺之前二氧化碳就已经被分离出来了(图 14)。由于压力增加,为此目的使用了预先的物理处理。通过这些流程可以实现高达 95%的分离率。与化学吸收相比,高压物理洗涤的优点在于,不会破坏化学成分,再生所需的电力或热量较少。物理溶剂无毒,对环境的危害很小。应用领域包括合成气生产、BECCS 以及化学工艺中的生物质转化等。商业化应用案例是在 IGCC(整体煤气化联合循环发电)发电厂中应用这项技术。蒸汽裂解炉 燃烧前和燃烧后方法为未来在蒸汽裂解炉中以不产生温室气体的方式生产烯烃和芳香烃提供了可能(图 13 和图 15),前提是未来使用温室气体中和原料,否则产品的范围 3 化石排放将继续存在下去。4 4 CCU/S CCU/S 技技术术 本章介绍本章介绍 CCU/SCCU/S 技术的基本信息。所持观点基于现有分析。技术的基本信息。所持观点基于现有分析。图图 1313:带燃烧后碳捕集的裂解炉带燃烧后碳捕集的裂解炉 图图 1414:燃烧前捕集工艺方案燃烧前捕集工艺方案 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 3636 蒸汽裂解炉所产生的产品包括乙烯等烃类及副产气。这些副产气可以通过部分氧化或自热重整(POX/ATR)与纯氧反应,产生主要由氢气和二氧化碳组成的混合气体。分离出二氧化碳后,剩余的氢气可以用来为工艺提供能量。如前所述,采用燃烧前方法可能需要对裂解炉进行某些改造(图 15 中红框部分所示)。在电气化过程中,副产气仍将产生,因此在 POX/ATR 中进行上述转换并随后进行二氧化碳捕集成为一个可行的减排选择。如果原料是生物源(可持续的),那么通过该工艺可产生负排放。图图 1515:带燃烧前碳捕集的蒸汽裂解炉(红色方框表示为该工艺修改的流程)带燃烧前碳捕集的蒸汽裂解炉(红色方框表示为该工艺修改的流程)捕集过程概述捕集过程概述 吸附过程吸附过程 吸附是指分子通过物理力量,如范德瓦尔斯力,附着在物质表面的现象。在这一过程中,并不形成化学键。化学吸收过程化学吸收过程 吸收是指气体或蒸汽在液体或固体中的溶解。化学吸收过程需要在清洁剂中加入额外的第三成分,这些成分与待吸收的物质形成化学键。物理吸附过程物理吸附过程 物理吸附中,待吸附物质的结合是通过分子间力,通常是范德瓦尔斯力实现的。与化学吸收不同,物理吸附过程中不发生化学反应。气固反应气固反应 在气固反应中,固态的碱土金属氧化物通常被用于这些过程,并在与二氧化碳发生化学反应中转变为碳酸盐。这一过程分为两个阶段进行。低温过程低温过程 在低温过程中,二氧化碳通过升华、冷凝或蒸馏等方式从烟气中物理分离。该过程的关键要求是升华和冷凝的温度高于其他气体成分的温度,以避免杂质的产生。膜膜 膜工艺利用原子和分子能够被膜的孔隙所阻留或允许通过的特性。这主要取决于所选择的膜材料。分离过程完全是物理的。这一过程的优势是几乎不需要额外的热能。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 3737 在燃烧后捕集方法中,难点在于找到一个技术上有效的方式来从烟气中分离出二氧化碳。烟气中不仅含有氧气,还含有氮氧化物。这两种成分都会对用于吸收二氧化碳的胺产生负面影响,并导致胺降解。目前,有多项研究正在探索无需使用胺的分离溶剂。由于烟气中的高二氧化碳含量,全球碳捕集与封存研究所(2023)估计,燃烧前方法的二氧化碳捕集成本相对较低,约在 2050 欧元/吨二氧化碳之间(全球碳捕集与封存研究所,2023)。而运营商估计,燃烧前和燃烧后两种方法的捕集成本高达 140 欧元/吨二氧化碳。据目前资料,改造一个每年排放 100 万吨二氧化碳的裂解炉的成本约为 510 亿欧元。30运营成本可能差异很大,需要根据场地的具体条件进行全面评估。最终选择哪种方法应基于整体效率的考虑,并取决于具体的场地条件。中国视角下的结论中国视角下的结论 石油和化学工业中,二氧化碳排放浓度范围差异很大,大致在 1055%之间。针对化学工业的主要二氧化碳排放源,目前常用的主流碳捕集技术包括物理溶剂吸收等燃烧前工艺。从成本角度考虑,低温甲醇洗涤技术已成为首选方案,其成本约为每吨二氧化碳 7274 元。31 考虑到中国煤制氢工厂捕集的二氧化碳浓度高达 80%以上,相关的碳捕集成本相对较低。根据中国目前设备、原材料、能源和劳动力成本,煤制氢 CCS 项目的成本估算为每吨二氧化碳 292 元。碳捕集、运输(假设距离 200 公里)和封存的成本分别为每吨二氧化碳 194 元、65 元和 33 元。32 4.1.24.1.2 富氧燃烧捕集富氧燃烧捕集 30 专家访谈 31 专家访谈 32 专家访谈 富氧燃烧工艺的基本步骤是燃料与纯氧发生反应(见图 16 所示)。与纯氧反应会产生仅由二氧化碳和水组成的相对均质的气体,可以通过压缩和净化装置以较低的(能量和工艺)成本将水分冷凝出来。纯氧燃烧对相关工业和电厂工艺提出了特殊要求,一方面,氧气的使用会导致温度显著升高,从而对材料提出要求,这是由于氮气的吸热作用被消除。为了控制温度,可以循环利用部分排气。此过程中大约 6070%的冷却烟气被回收利用(丹麦能源,2021),因此要考虑工厂的位置,以决定在多大程度上可以进行改造和新建,集成富氧燃烧技术(CEMCAP,2019;Prognos,2021)。核心技术是空气分离装置(ASU),它提供几乎纯净的氧气。空气分离是一个能源密集型过程,决定了该方法的效率(丹麦能源,2021;Prognos,2021)。33富氧燃烧工艺在其对发电厂工艺和水泥行业工艺的改变方面有很大不同。富氧燃烧在不同行业的应用富氧燃烧在不同行业的应用 在水泥厂中,可以使用富氧燃烧工艺,但由于工艺集成度高(煅烧、熟料烧成、熟料冷却等),因此需要对工艺进行调整。燃烧条件发生变化,大部分烟气被重复利用,这导致水泥窑工艺的改变。熟料冷却器、回转窑、煅烧器和预热器中的气体环境发生了变化。不过,这种变化并不妨碍工艺的改造。与无分离装置的工厂相比,采用富氧燃烧工艺的工厂需要额外的能量,主要用于空气分离装置(ASU)和压缩净化装置(CPU)。这部分能源需求可以通过回收废热来满足(丹麦能源,2021)。34 33 富氧燃烧工艺可以与电解制氢的生产形成协同作用,因为该工艺可产生纯氧。34 废热可以通过有机朗肯循环(ORC)来发电,如果可能的话,也可以输送到区域供热网络中。图图 1616:富氧燃烧碳捕集工艺方案富氧燃烧碳捕集工艺方案 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 3838 技术成熟度技术成熟度 项目项目 法国法国 K6K6 项目:项目:位于法国北部的 CCS 项目,在 EQIOM 公司运营的一座水泥厂(年产能 80 万吨)中利用富氧燃烧工艺。该设施预计将于 2028 年开始运行,预计分离率可到 9598%(欧盟委员会,2022a)。德国德国 EverestEverest 项目:项目:Lhoist 公司在欧洲最大的石灰厂计划通过 Everest 项目捕集高达 160 万吨的二氧化碳,首批 40 万吨计划于 2028 年前完成捕集。该项目将在新建的麦尔兹窑旁建造第一座富氧燃烧石灰厂(液化空气集团所有)。项目旨在将石灰厂富氧燃烧工艺的技术成熟度(TRL)提升至 9 级。Catch4ClimateCatch4Climate 和和 WestkWestk ste 100ste 100 项目(德国):项目(德国):Catch4Climate 项目旨在展示一种先进的富氧燃烧工艺,即所谓的 polyisus纯富氧燃烧工艺,主要特点是取消了二氧化碳循环管线。Westkste 100 项目是一项跨学科倡议,旨在通过电解产生氢气,然后与来自水泥厂的二氧化碳结合,制造甲醇。甲醇随后将被加工成气体、汽油和煤油(Westkste100,2023)。Westkste 100 二氧化碳捕集项目将成为首个采用富氧燃烧工艺从水泥厂捕集二氧化碳的全规模项目。项目预计于 2027 年开始运行,投产后,技术成熟度(TRL)将达到 8 级。成本成本 据估算,捕集成本约为每吨二氧化碳 4562 欧元。其他成本方面,绿地工厂(greenfield plant)的成本估计为每吨二氧化碳 60100 欧元,包括每吨二氧化碳 45 欧元的运输和封存成本。由于不同场地条件及相关运营成本差异,成本波动可能较大,每吨二氧化碳的成本波动可达 /-25 欧元。而对于改造现有工厂(棕地工厂),由于技术方案多种多样,要估算富氧燃烧工艺的成本非常困难。多位专家一致认为,改造措施会产生大量资本支出(CAPEX)。在这种情况下,新建工程可能更为划算。中国视角下的结论中国视角下的结论 富氧燃烧技术特别适用于新建项目。预计未来中国水泥需求将显著下降。因此,新水泥厂的建设数量尚存在不确定性;水泥行业的年龄结构与钢铁行业类似,仍然相对年轻(平均寿命约 25 年),因此预计水泥厂的扩张速度会较低。这样看来,富氧燃烧工艺最初可能只在有限的项目中实施。理论上,富氧燃烧技术在中国具有重大潜力,但实际应用目前尚不成熟。富氧燃烧技术的实施需要建设新的装置,但目前正在建设的此类装置数量很少。此外,由于在新装置的设计阶段未考虑富氧燃烧技术,导致错过了实施该技术的“窗口期。4.1.34.1.3 燃烧后捕集燃烧后捕集 燃烧后工艺是一种末端处理技术,可用于电厂和工业设施的改造。改造的优点是缩短了时间,并省去了整个工厂新建的投资成本。此外,现有工厂的比例明显高于规划新建工厂的比例(图 17)。化学吸收(胺洗涤)化学吸收(胺洗涤)胺洗涤工艺中,使用如单乙醇胺(MEA)等胺类水溶液吸收二氧化碳。其他可用物质包括氨、碱式碳酸盐、氨基酸盐和离子液体等。随后,饱和胺溶液会在工厂的另一部分加热至约 120150C,释放出二氧化碳(Fischedick 等人,2015)。以干基计,二氧化碳纯度通常至少为 99.9%(按体积计算)(丹麦能源,2021)。使用胺洗涤可以减少点源 90%以上的二氧化碳排放(丹麦能源,2021)。胺洗涤适用于所有主要行业。其局限性可能来自于具体的场地条件和工艺条件。胺洗涤在烟气源(废物、生物质等)和烟气成分(二氧化碳含量通常在 330%之间)方面非常灵活。因此,该工艺非常适合于现有工厂的改造。技术要求 胺洗涤工艺是一个能源密集型工艺。最大的能源需求在于蒸汽生成过程。根据丹麦能源局(2021)的研究,分离过程中的热量需求在每吨二氧化碳 7001000 kWhth之间,电力需求在每吨二氧化碳 2535 kWhel之间。文献中,使用单乙醇胺(MEA)进行胺洗涤时通常使用的热需求值约为每吨二氧化碳1000 kWhth(Jakobsen 等人,2017;Markewitz 等人,2019;Beiron 等人,2022;Nina Svinhufvud,2022)。据专家称,这一数值会因所使用的溶剂和内部热能优化设计而有所不同,每吨二氧化碳约 6001200 kWhel不等。该工艺的电力需求可能因所用溶剂而异,大致在每吨二氧化碳 50800 kWhth之间。此外,在调节/制备过程中,平均需要约150kWhel/t CO2用于压缩,以及额外的 100kWhel/t CO2用于液化。效率潜力 热能优化对于提高胺洗涤效率具有重大潜力,包括利用预处理过程中产生的废热(例如,从排气中回收热能,综合利用废物热处理厂的蒸汽等)(丹麦能源,2021)。其他减少该工艺热能需求的选项包括:机械蒸汽压缩、吸收器中间冷却或内部热能集成等(丹麦能源,2021;Eliasson等人,2022)。德国/欧盟项目 技术成熟度 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 3939 该工艺已在工业规模上采用,例如用于发电厂的碳捕集。食品工业、气体净化过程和化学工业中也有长期使用经验,技术成熟度(TRL)为 9 级(丹麦能源,2021)。布雷维克项目:布雷维克项目:挪威布雷维克(Norcem)水泥厂示范项目计划使用胺洗涤技术每年捕集约 40 万吨二氧化碳(占排放量的一半)(丹麦能源,2021)。亨格罗的亨格罗的特温斯垃圾特温斯垃圾焚烧厂:焚烧厂:作为荷兰 CCU 示范项目的一部分,位于亨格罗的特温斯垃圾焚烧厂的胺基分离装置自 2019 年开始运行,其二氧化碳捕集能力为每年 10 万吨(碳捕集期刊,2021)。德伊芬的德伊芬的 AVRAVR 公司:公司:位于荷兰德伊芬的这家工厂自 2019 年起开始运行,该设施是一座废物热处理厂,通过 MEA 作为吸收剂的胺洗涤工艺,每年捕集 10 万吨二氧化碳。朗夫特的朗夫特的 CAP2UCAP2U 项目:项目:在朗夫特的海德堡材料公司水泥厂,目前正在建设一个利用林德公司 OASE blue 工艺的分离装置。该装置的捕集设计能力为每年 70,000 吨二氧化碳。该装置预计于 2025 年投入运营。在该项目中,排气中的废热被用于分离过程,无需投入额外的热能用于捕集。总之,胺洗涤技术已投入商业应用,但研究仍在进行中。工艺设备供应商也已开始优化装置。由于市场的不确定性,之前尚未开展调查,一般认为减少资本支出(CAPEX)的潜力非常巨大(丹麦能源局,2021)。成本 专家表示,胺洗涤(废弃物转制能源和水泥)的成本因能源需求和其他因素(如工厂规模、排气中的二氧化碳浓度和净化质量)而异,范围在每吨二氧化碳 70130 欧元。此外还包括封存和运输成本。中国视角下的结论 在中国,胺洗涤技术已在许多示范项目中得到应用。鉴于其代表着最高的技术成熟度、且是一种具有最丰富实践经验的分离技术,预计该技术将在短期和长期内得到广泛应用。特别是胺洗涤技术能量需求的改进和进一步的效率提升可能导致胺洗涤成本的显著降低。碳酸盐循环碳酸盐循环 图 18 展示了一个简化的碳酸盐循环工艺流程图。二氧化碳(CO2)在反应器中与生石灰(CaO)反应,形成碳酸钙(CaCO3),CaCO3 流入另一个反应器,被热分离重新生成CaO 和 CO2,随后 CO2 被压缩。该工艺所需的温度如图所示,生成的 CaO 可以回收到第一个反应器中,分离率高达 90%。技术要求 该工艺要求较高的温度(650900C)。进入碳化器的烟气温度可以变化,例如在 20200C 之间(各种工业工艺的典型温度范围)变动,使得该工艺适用于所有类型的生产厂或发电厂的改造。碳化器入口的温度可以更低或更高,但工艺仍可正常运行。碳化器的最佳工作温度为 650C,这是由 CaO 与 CO2 生成 CaCO3 的放热反应决定的。不同行业的可行性 该工艺适用于各种类型的工厂,高温度条件使其在已有高温的电厂和工业设施中实现协同效应。在水泥行业中,可以选择采用两种不同配置的工艺。该工艺既可作为末端处理技术,也可作为集成技术使用,简单来说,就是将用于二氧化碳捕集的煅烧炉与水泥厂的预煅烧炉结合起来使用。此外,由于水泥厂中已经存在 CaO,所以使用该工艺可以产生协同效应。在垃圾焚烧厂中也可应用该工艺,但需要清除二氧化碳中的氯。技术成熟度 该工艺正考虑在具备工业条件(1 兆瓦)的试验工厂进行测试。工业规模(100 兆瓦)的进一步研究正在进行中。作为 CLEANKER 项目的一部分,已对水泥厂工艺开展研究。其技术成熟度为 6-7 级。在建设大型工厂时,预计需要三年的建设期才能投入运行。部分原因是使用了流化床反应器等现有组件,这些组件已在其他应用中大规模使用。成本 在 SCARLET 项目中,计算了水泥厂应用碳酸盐循环工艺的避免成本和捕集成本。捕集成本为每吨二氧化碳 15.8 欧元,避免成本为每吨二氧化碳 27.6 欧元(Strhle 等,2017)。与胺洗涤(MEA)相比,由于资本支出较高,因此初始成本较高。图图 1818:碳酸盐循环工艺流程图碳酸盐循环工艺流程图 图图 1717:燃烧后碳捕集工艺示意图燃烧后碳捕集工艺示意图(能源需求指的是胺洗涤能源需求指的是胺洗涤)碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 4040 作为 SCARLET 项目的一部分,对 600 MW 燃煤电厂的二氧化碳捕集成本进行了研究。捕集成本为每吨二氧化碳 15.4 欧元,避免成本为每吨二氧化碳 20.2 欧元。满载运行时效率降低 3.5%,若包括压缩则为 7%。在产能较低时,上述数值分别降至 4.9%和 8.6%。投资成本较高的部分原因是安装了一个利用废热发电的废热蒸汽电厂。在完成 100 兆瓦电厂碳酸盐循环改造后,可以额外发电 5080 MWel。通过出售额外产生的电力,预计在几年内就能实现与胺洗涤工艺的成本比较优势。该工艺的另一个优势是石灰石(CaO)在全球市场上有大量供应,而且价格十分经济。中国视角下的结论 与胺洗涤相比,碳酸盐循环工艺因其优越的改造能力和发电产生的显著避免成本,成为燃煤电厂二氧化碳捕集的一个非常有吸引力的替代方案。迄今为止,该应用仅在 20 兆瓦规模的电厂进行了研究。因此,为了确认其商业可行性,需要实施示范项目。膜辅助液化(膜辅助液化(MALMAL)工艺)工艺 膜利用技术的基本原理已在上文中介绍,分为气体分离膜(气/气膜)和气体吸收膜(气/液膜)两种,分离率一般在6080%之间。技术要求 膜技术面临的最大挑战是烟气中二氧化碳的分压较低,使得通过膜传输二氧化碳的动力(二氧化碳压力梯度)具有挑战性。解决此问题的方法包括压缩烟气和/或在膜的渗透侧(二氧化碳侧)保持高真空。这两种方法均需要大量的电力消耗(丹麦能源,2021)。水泥行业研究了一种独特的工艺,即将二氧化碳液化与聚合物膜技术相结合的“膜辅助二氧化碳液化”技术。聚合物膜用于二氧化碳的分离,生成中等纯度的产品。这种富含二氧化碳的产品随后送入液化过程,通过液化二氧化碳,可以去除易挥发的杂质成分,从而获得高纯度的二氧化碳(CEMCAP,2019)。技术成熟度 在烟气二氧化碳分离领域,膜技术的技术成熟度相对较低,更适合在高压环境下进行气体分离。根据欧洲水泥研究协会(ECRA)的评估,膜技术的技术成熟度为 4-5 级。项目案例 霍尔希姆(霍尔希姆(HverHver)水泥厂的赫尔曼)水泥厂的赫尔曼/赫姆霍兹赫姆霍兹-赫里恩项目赫里恩项目水泥厂项目水泥厂项目:该项目基于赫姆霍兹-赫里恩研究所(Helmholtz-Hereon)的 PolyActive 膜技术。初步测试阶段已于 2022 年初启动,预计 2024 年初将进行为期一年的第二阶段长期运行测试。计划在随后的两个阶段扩大捕集装置的规模,2024 年起每年捕集 17 万吨,2026 年起每年捕集 130万吨二氧化碳。最终阶段目标是捕集超过 90%的排放量(Global Cement,2021)。图图 1919:适用于特定二氧化碳浓度的适当碳捕集过程概述适用于特定二氧化碳浓度的适当碳捕集过程概述 来源:来源:基于全球碳捕集与封存研究院数据基于全球碳捕集与封存研究院数据,2 2023023 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 4141 图图 2020:工厂规模和二氧化碳浓度对碳捕集成本的影响概览工厂规模和二氧化碳浓度对碳捕集成本的影响概览 来源:来源:全球碳捕集研究所(全球碳捕集研究所(2021a,2021b2021a,2021b)碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 4242 成本 预计避免成本介于每吨二氧化碳 4550 欧元之间。随着技术的进一步发展,成本有望降低至每吨二氧化碳 25 欧元甚至更低。低温捕集和变压吸附(低温捕集和变压吸附(PSAPSA)在该工艺中,排气首先被冷却和压缩,然后进入变压吸附装置。该方法的分离效果是基于组分不同的吸附常数,以变压为驱动力。分压差越大,工艺效果越佳。该工艺可实现高达99%的捕集率,二氧化碳的纯度可达 99.9%以上。这是液化空气公司(Cryocap)和林德公司(HISORP CC)提供的一种商业化碳捕集技术(全球碳捕集与封存研究,2022c)。技术要求 该工艺仅需电力,因此与可再生能源发电结合时尤具吸引力。随着烟气中二氧化碳浓度的提高,成本下降幅度不成比例,排气二氧化碳含量每增加一个百分点,成本就会相应减少 1625%。与富氧燃烧工艺相比,该工艺的电力需求大约高出 22.5 倍,约为每吨二氧化碳 200220 kWhel。技术成熟度 目前,二氧化碳吸附分离和低温净化工艺已投入商业化运行。35 专家访谈 成本 根据液化空气公司的估算,Cryocap FG 工艺的成本(包括资本支出和运营支出)在每吨二氧化碳 4080 欧元之间。林德公司的 HISORP CC 工艺的成本也处于类似的范围。35 中国视角下的结论 这种技术特别适合于二氧化碳浓度超过 20%的工艺。考虑到中国电网中煤炭的高比例,该技术的初期实施可能只具备较低优先级。不过,对于特定设施,当可再生能源可以很容易以低廉的成本获得时,其实施可能是可行的。4.1.44.1.4 成本比较成本比较 如图 19 所示,不同的分离技术适用于特定的二氧化碳浓度(全球碳捕集与封存研究,2021a,2021b)。因此,在处理较低浓度的二氧化碳时,由于排气中的二氧化碳分压较低,有些工艺可以以较低的成本捕集二氧化碳,但与在更高浓度下更有效的捕集技术相比可能存在劣势。因此,不建议在没有指明二氧化碳浓度或特定行业及其二氧化碳浓度范围的情况下进行技术比较。图 21 展示了水泥厂采用各种技术的分离成本。尽管可比性有所提高,但应注意,根据现场的具体条件,并不能一概而论地确定哪种分离技术最具成本效益。总体来说,高浓度二氧化碳点源具有最低的碳捕集成本,这一效应在浓度非常低的情况下尤为明显,如图 20 所示。此外,设施的规模也起着至关重要的作用,特别是当排放量达到 10 万吨时,分离、压缩和管道运输的成本将显著提高。图图 2121:水泥工业中不同碳捕集技术的成本比较水泥工业中不同碳捕集技术的成本比较 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 4343 4.1.54.1.5 电厂成本评估电厂成本评估 作为研究的一部分,本节内容由科隆大学能源经济研究所(EWI)负责撰写。EWI 旨在通过技术经济分析,深入探讨碳捕集在中国燃煤电厂的部署情况。该研究首先分析了碳捕集对平准化度电成本(LCOE)的影响,随后将其与可再生能源的替代方案进行了比较。下文将详细说明计算的基本假设及推导过程。地理层面地理层面 只有在发电厂能生产足够电力,即运行小时数超过一定临界值以收回固定成本的情况下,对现有电厂进行碳捕集改造才在经济上划算。因此,电厂利用率越高,供电的平准化度电成本就越低。关于燃煤电厂实施 CCS 改造的区域适宜性研究相对较少。国际能源署(2016)定义了以下适宜实施碳捕集(CC)改造的条件:-2035 年以前的机组年龄40 岁-规模600 兆瓦或二氧化碳排放量1000 万吨/年-负荷系数50%-距离封存地的距离800 公里-地点不在计划淘汰煤炭的区域 国际能源署(2016)的研究发现,依据这些标准,约 55%的中国燃煤电厂适合进行 CCS 改造。由于电厂密度大且靠近封存地,华东和东北地区潜力最大,而东南沿海和西部地区潜力相对较小。华东地区的平准化额外度电成本也是最低的,可作为经济可行性的指标。在这一背景下,LCOE 包括了 CCS 设备或改造所需的额外成本(IEA,2016)。Yuan 等人(2023)的最新分析计算了特定地区削减煤电的LCOE,范围为 347731 元/兆瓦时,未配备碳捕集装置的电厂LCOE 则介于 188381 元/兆瓦时之间(Yuan 等人,2023)。成本最低的地区位于北方,其中内蒙古、新疆和宁夏的成本最低宜。亚洲开发银行也支持了这一结论,并指出“大型燃煤电厂(更)可能在内蒙古自治区、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区等地建设”(亚洲开发银行,2022)。然而,东部地区的成本仅略高一些。成本最高的地区为云南、上海和青海。除了电厂特定参数外,区域电力需求的发展对燃煤电厂耦合CCS 的潜力也至关重要。在需求强劲增长而可再生能源潜力有限的地区,削减煤电机组可以成为实现低排放发电的有效途径。由于中国各地区可再生能源技术的土地潜力和具体产量不尽相同,因此,削减煤电等替代方案的竞争力也会因地而异。技术层面技术层面 在很大程度上,技术因素决定了燃煤电厂安装碳捕集装置的适宜性及其经济可行性。下文将探讨几个关键的技术因素。燃煤电厂 中国大多数燃煤电厂都是在过去 1015 年内建成的(刘等,2022a;刘等,2022b)。其中近一半的燃煤电厂使用年限不足十年,预计其剩余使用寿命仍将超过 30 年。因此,绝大多数电厂都被认为是高效的,这是进行潜在碳捕集改造的重要前提条件。一般而言,电厂的效率与其使用的技术密切相关。关键技术包括亚临界、超临界、超超临界以及整体煤气化联合循环发电(IGCC)技术,它们在蒸汽循环的温度和压力方面各有差异,因此产生的效率也不同。这项研究和定量评估排除了 IGCC 技术,因为它似乎尚未做好市场准备,并且短期内也不会受到政策推动。技术技术 亚临界 超临界 超超临界 效率4 39 43 由于政策原因,国际能源署认为小型燃煤电厂机组在中国未来不具备可持续性。只有 600 兆瓦(净功率)及以上的机组才被视为潜在的改造对象(IEA,2016)。根据国际能源署的数据,一个效率为 35%的 600 兆瓦机组在进行碳捕集改造后,效率会降至 26%,输出功率降至 440 兆瓦;改造过程涉及使用胺基二氧化碳捕集技术,通过从涡轮机中提取蒸汽来实现(IEA,2016)。其他研究表明,采用碳捕集技术的效率损失约为 1113%之间(Dave 等,2011;吴等,2013)。这些效率损失将导致电厂需要消耗更多的煤来确保相同的电力输出,并可能需要额外的发电能力来补偿损失。举例说明:假设中国对现有燃煤电厂中的一半实施 CCS 改造,以 40%的平均效率(未采用碳捕集)和 30%的效率(采用碳捕集)产生相同数量的电力,那么额外需要约 5.85 亿吨煤炭,占 2021 年中国动力煤消费总量的 17%。表表 1 1:不同电厂技术的效率不同电厂技术的效率 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 4444 碳捕集装置 在发电厂安装碳捕集装置通常会导致操作恶化和效率损失。二氧化碳捕集率仍存在一定的不确定性,尽管大部分研究表明,超过 90%的捕集率是可行的(Morris 等,2021)。国际能源署认为随着技术进步,捕集率可能逐渐提高,预计到2030 年燃煤电厂的平均累积捕集率可能达到 96%,到 2060 年可达 98%(IEA,2021a),尽管目前运行中的装置通常未能达到 90%。目前主要有三种可行的碳捕集技术:燃烧前、富氧燃烧和燃烧后捕集技术(Zhao 等,2013)。这些技术仍在发展中,但燃烧后捕集法被普遍认为是目前最成熟、成本效益最高的技术(Hammond 和 Spargo,2014;Yun 等,2020)。燃烧后捕集技术可以在燃烧过程后捕集二氧化碳,使其适用于现有电厂的改造以及中国正在建设的新型燃煤电厂。技术成熟度技术成熟度 不同碳捕集技术的技术发展阶段差异很大。第一代二氧化碳捕集技术(包括燃烧后、燃烧前和富氧燃烧)已逐渐走向成熟。Xu 等(2021)指出,中国的富氧燃烧技术仍处于研究阶段。相比之下,燃烧前捕集技术已进入示范阶段,而燃烧后捕集技术最为成熟,因其在特定条件下已被证明经济上可行(Xu 等,2021b)。第二代技术36(例如新型膜分离、新型吸收、加压富氧燃烧等)技术成熟度较低,目前主要处于实验室研究或小规模试验阶段。这些技术有望将能源消耗和成本降低 30%以上。预计到 2035 年左右,这些技术将得到广泛应用(Liu 等,2022a)。为实现 2060 气候中和目标,预计燃煤电厂的 CCS规模将在 20252035 年间逐步扩大。因此,2030 年左右将是CCS 技术的关键时期。尽管第二代捕集技术的商业化时间可能较晚,但改进这些技术仍是有益的(Fan 等,2020)。然而,在国际能源署设想的中国净零排放情景中,碳捕集利用与封存技术的累计减排量中约有 45%来自目前仍处于原型或示范阶段的技术(IEA,2021a)。上游与下游排放上游与下游排放 碳捕集技术的捕集率仅针对化学能转化为电能过程中的排放。在实际操作中,上游和下游排放是确实存在的。生命周期分析量化了整个过程中的所有温室气体排放,包括从煤炭开采到二氧化碳运输与封存过程中可能出现的泄露。图 2237展示了配备 CCS 技术的燃煤电厂在整个生命周期中的运营温室气体排放情况,建设和退役以及废水处理等次要工序被省略。此外,假定管道长度为 50 公里,并且只有在采用提高石油采收率而非深层含盐蓄水层封存的情况下,封存的直接二氧化碳排放才会出现(Xu 等人,2021a;Yu 等人,2021)。假设捕集率为 90%。在该工艺中不可避免的残余排放总量约为 182 千克二氧化碳/MWhel,对应的未经控制的燃煤电厂的生命周期排放量可通过忽略捕集与封存过程中的下游排放、调整上游排放(每兆瓦时电力所需的煤炭更少(效率更高),以及计算燃烧过程中的排放来确定。假设净效率为 38%,未削减煤炭的生命周期排放量大约为 850 千克二氧化碳/MWhel,几乎是削减煤炭排放量的五倍。36 本次研究的宗旨在于全面概述并深入理解目前配备碳捕集技术的燃煤发电厂在技术和经济层面的发展情况。因此,附件 A.1 中的定量分析并未对碳捕集技术的不同发展阶段进行区分。37 配备碳捕集装置的发电厂的净效率假设为 29.7。图图 2222:耦合碳捕集与封存能力的燃煤电厂的运营二氧化碳排放耦合碳捕集与封存能力的燃煤电厂的运营二氧化碳排放 来源:来源:基于基于Wu,Y.,Xu,Z.和和 Li,Z(2014)研究的自画示意图)研究的自画示意图 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 4545 4.24.2 二氧化碳运输与封存二氧化碳运输与封存本节简要概述德国和欧洲二氧化碳运输的发展情况,包括管道、船舶、火车和卡车运输,以及对杂质影响和二氧化碳枢纽潜力的评估。文末介绍了当前项目发展状况。4.2.14.2.1 管道管道 德国及欧洲的项目德国及欧洲的项目 迄今为止,德国还没有专门的二氧化碳管道,但正在计划建设一个二氧化碳启动网络,该网络在第一阶段每年可输送 1880 万吨二氧化碳。理想情况下,管道建设大约需要五年。另外,还在筹划建设一条通往挪威北海的二氧化碳管道(Equinor,2022)。未来的计划是规划建设输送氢气的管道以及将二氧化碳输送到相同地点的管道。扩展阅读:杂质扩展阅读:杂质 连接至管道网络的不同排放源会导致二氧化碳流的成分差异,二氧化碳流中的伴随物质会导致其传输和化学特性发生变化(Rtters 等,2022):酸凝结 二氧化碳流中,H2O、O2、SOx、NOx 和/或 H2S 可能与硝酸(HNO3)、亚硝酸(HNO2)、亚硫酸(H2SO3)和/或硫酸(H2SO4)发生反应。其中,H2O 是最重要的伴随物质。严格限制二氧化碳流中水分含量(维持管道干燥状态)有助于限制酸的形成。使用特性 酸或水在管道内部凝结并导致管道钢材腐蚀加剧的程度,部分取决于系统(钢材、二氧化碳流、水或酸)的润湿特性。水合物的形成和相态 在二氧化碳运输过程中,湿态二氧化碳可能在特定的压力和温度条件下形成气体水合物。水合物可能导致管道堵塞或造成压缩机和泵损坏。因此,避免这些伴随物质低于最小压力至关重要(Rtters 等,2022)。德国和欧洲的探讨 成分成分 单位单位 北极光北极光 欧洲工业气体欧洲工业气体协会(食品和协会(食品和饮料)饮料)水(水(H H O O)ppm 30 20 氧气(氧气(O O)ppm 10 30 硫氧化物(硫氧化物(SOXSOX)ppm 10 0,1 一氧化氮一氧化氮/二氧化氮二氧化氮(NOxNOx)ppm 10 2,5(每个)硫化氢(硫化氢(H2SH2S)ppm 9 0,1 一氧化碳一氧化碳 ppm 100 30 胺胺 ppm 10 未注明 氨(氨(NH3NH3)ppm 10 2.5 氢(氢(H2H2)ppm 50 未注明 甲醛甲醛 ppm 20 未注明 乙醛乙醛 ppm 20 0.2 汞(汞(HgHg)ppm 0.03 未注明 镉(镉(CdCd),铊(),铊(TlTl)ppm 总计0.03 未注明 当前 ISO 流程 目前,ISO 27913 标准正在修订中,预计将于 2024 年 10 月完成。当前版本的 ISO 27913 建议管道运输的二氧化碳纯度至少应达 95%,并包含了 17 项通用准则,以防止某些杂质引起的腐蚀等问题。在德国,DVGW-Arbeitsblatt C 260 规定了管道中二氧化碳流的质量标准,DVGW 也正在更新中。正在进行的标准修订考虑将二氧化碳纯度定为 99.5%,并限制在二氧化碳捕集与封存中那些被认为对管道完整性和投资安全有重大影响的特定杂质。追求高二氧化碳纯度的优势在于能够轻松混合不同排放源的二氧化碳流,而不会因杂质而发生重大化学反应。此外,在这种纯度水平下,不同运输方式(如船舶罐式运输)之间的过渡也会变得更加容易。然而,设计用于高污染二氧化碳的管道需要更厚的管壁,这会带来成本的相应提高。高纯度二氧化碳还有助于跨境运输,因为输入国不会因纯度提高而产生问题。各国就特定纯度限制的讨论尚在进行中,尚未形成最终结论。目标是在 2024 年 10 月前完成 C260 的新版本。水泥行业、废物管理、管道运营商和欧洲邻国等各利益相关方都参与了修订。表表 2 2:北极光项目和食品饮料行业最大浓度概述北极光项目和食品饮料行业最大浓度概述 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 4646 中国背景下的结论 德国和国际标准化组织(ISO)正在进行的有关二氧化碳纯度规范的讨论,也可作为适用于中国情况的指导性准则。总之,追求极高的二氧化碳纯度显然具有若干优势。它降低了在多式联运过程中遇到问题的可能性,使来不同来源的二氧化碳流更容易混合,且不会产生重大的化学变化。此外,由于二氧化碳纯度高,可能无需在储存设施和某些利用场景中进行额外的纯化步骤。成本成本 在德国,初期阶段的管道运输成本(不含压缩成本)为每吨二氧化碳 2040 欧元。对于规划的德国基础设施,预计采用直径为 2428 英寸(DN600-700)的管道,与较小直径相比大大降低了成本。当前挑战当前挑战 管道建设的延迟可能伴随着融资方面的不确定性。由于资本支出(CAPEX)占比较高,管道运营商不得不向潜在排放方预付资金。同样,建设运营与人员增加挂钩,这也需要规划和投资上的确定性。德国正在讨论政治保障下的规划安全,以防止这些不确定性的发生。转换现有的天然气/石油管道 Carbon Limits AS 和 DNV AS(2021)的研究探讨了将欧洲现有天然气基础设施转换为输送二氧化碳的可能性。作者认为,仅有少量陆上管道适合转换为密相二氧化碳(主要运输条件)输送管道。该研究计算出的成本节约潜力介于 5383%之间(Carbon Limits AS 和 DNV AS 2021)。本研究强调,评估在密相状态下管道是否发生开裂是判断其是否可转换为二氧化碳输送管道的关键标准。需要注意的是,作为再认证过程的一部分,尽早评估密相下二氧化碳的持续韧性断裂和疲劳裂纹生长(与氢脆化结合)非常重要,因为这会极大地限制容量,从而影响再利用的经济效益(Carbon Limits AS 和 DNV AS,2021)。因此,将天然气/石油管道转换为二氧化碳管道通常只适用于气态输送。这种模式适合短距离,但并不适用于分支和长距离输送网络。此外,应该注意的是,现有管道预计将转换为氢气输送管道。因此,在德国和欧洲的转换相关性较低。预计中国也会出现类似情况。可能的泄漏可能的泄漏 二氧化碳管道故障可能有三种原因:内压升高、液压冲击和长裂缝。裂缝是管道故障的潜在原因之一。如果裂缝导致泄漏,二氧化碳将从管道中逸出,工作压力降低,直至达到相变点。在转变过程中,压力保持不变,直至完全转换为气相,这可能导致裂缝进一步扩展。因此,选择合适的管材来防止此类事件中裂缝扩展至关重要。对于液态二氧化碳的输送管道,液压冲击和内压升高是另外两个潜在的故障原因。通过合理的管道设计,可以避免这两种潜在风险的发生。中国背景下的结论中国背景下的结论 正如中国碳捕集利用与封存年度报告(2023)所述,预计中国的管道运输将成为二氧化碳最经济高效的运输方式。然而,建立全面的管道网络面临重大挑战。主要障碍包括确定二氧化碳流纯度的精确规格、制定健全的监管框架,以及将管道基础设施无缝融入更广泛的基础设施规划中。应对这些挑战对于有效推动中国二氧化碳管网的成功实施至关重要。4.2.24.2.2 船舶船舶 德国德国/欧洲的当前状况欧洲的当前状况 正在讨论使用船舶将二氧化碳从港口运输至海上封存地的方案。此外,对于无法接入首个管道网络的偏远设施,也在考虑采用驳船运输方式。在这种情况下,船舶运输提供了更大的灵活性。然而,由于河运对可能的运输量的限制,需要对不同运输能力进行区分。对于已经存在的运输项目,其技术成熟度等级被评定为 9 级(Al Baroudi 等,2021)。项目概述项目概述 作为一个较为突出的实例,“北极光”项目目前正在建造两艘轮船,设计用于运输 7500 立方米的液态二氧化碳。同时,正在研究建造更大容量船舶的可能性,容量可达 12000 立方米。与此同时,CETO(二氧化碳高效海运)项目旨在研究大型船舶长距离海上运输二氧化碳的可行性,其容量高达 30000 立方米(DNV,2023)。此外,丹麦公司 Dan-Unity 和比利时公司 Victrol 合作,提议建造专门用于二氧化碳运输的内河船舶。预计建造所需船舶和驳船的时间为 2728 个月,预计到 2025/2026 年,二氧化碳运输将变得可行(海事执行,2022)。值得注意的是,Dan-Unity 已公布 12000 立方米和 22000 立方米容量船舶的设计方案,并已获得美国船级社的初步批准(海事执行,2022)。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 4747 TES 正在建设一个从可再生能源丰富的国家进口甲烷的码头。甲烷可通过绿氢和二氧化碳的甲烷化产生。38 成本成本 图 23 显示了基于二氧化碳运输量的船运成本概览。在考虑船运二氧化碳的潜在成本时,有必要强调船运的资本支出(CAPEX)远低于管道运输。挑战挑战 在码头处理二氧化碳以及港口程序方面缺乏经验。这一挑战可能会随着首个商业项目的推进而得到解决。运输方面也存在一些挑战,包括储罐尺寸的限制。加上路线等级的限制,导致总运输量受限。特别是在夏季,由于水位较低,驳船可能因有搁浅的风险。中国背景下的结论中国背景下的结论 在中国,与德国和欧洲的考虑类似,将二氧化碳海运到海上封存点将在沿海城市发挥重要作用。4.2.34.2.3 火车火车 当前状况当前状况 用铁路运输装在储罐中的二氧化碳是一种行业常用做法。罐装运输也适用于来自不同技术来源(尤其是化工行业)、数量较小或临时 CCU/S 项目的二氧化碳流。38 这些倡议涉及的科学讨论也凸显了一系列挑战,例如存在一定的限制条件,如船舶尺寸需控制在 40,00060,000 立方米范围内。此外,需要在卸货过程中执行船舶的沉箱清洗程序。由于液化天然气欧洲欧洲/德国项目德国项目 目前,欧洲所有计划在 2030 年前实现的项目均考虑了铁路运输备用计划。铁路运输的规模取决于管道网络的发展。总体而言,预计在 20282030 年间,德国至少每年有 5001000 万吨二氧化碳可以通过铁路运输至各个终端。成本成本 影响铁路二氧化碳运输成本的因素众多。由于影响运输的因素不同,无法提供普遍适用的运输成本数据。估算显示,现实的成本范围大约是每吨二氧化碳 1060 欧元。这些成本仅涵盖火车运输的净费用,不包括液化、临时储存和其他可能的调节步骤。挑战挑战 一个潜在的挑战是空间要求,因为轨道长度不一定能在适当的地点进行调整。轨道长度决定了可装载的罐车数量,因此也决定了运力的大小。电力成本是运输面临的一个重大挑战,因为运输链是能源密集型的,特别是火车运输主要依赖电力。中国背景下的结论中国背景下的结论 由于中国整体捕集量更高,预计与德国相比,铁路运输在中国的相关性要低一些。然而,在爬升阶段和项目开发初始阶段,如果这些项目可以接入铁路网络,火车运输在中国的基(-163C)与二氧化碳(-50C)之间存在显著的运输温度差异,必须进行加热处理程序等等。图图 2323:不同研究中船运成本概览不同研究中船运成本概览 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 4848 础设施中仍将扮演重要角色。中国面临的挑战包括铁路网络的运力和二氧化碳运输用罐车的初期采购问题。4.2.44.2.4 卡车卡车 通过公路罐车运输二氧化碳已有数十年商业实践经验,技术成熟度为 9 级(欧盟委员会,2021c)。罐车运输也适用于来自不同技术来源(尤其是化工行业)、数量较小或临时 CCU/S项目的二氧化碳流。中国背景下的结论中国背景下的结论 在中国,预计卡车运输的相关性很低。可以设想,在起始阶段,对于那些未能通过火车、内河航道或管道连接的项目,以及二氧化碳量在 10 万吨以下的项目,卡车运输可能是适合的选择。4.2.54.2.5 二氧化碳枢纽二氧化碳枢纽 在所谓的“多式联运”枢纽,可以汇集和收集各种二氧化碳流,并根据需要改变和调整二氧化碳流的运输方式。在许多情况下,在捕集过程中会对二氧化碳进行压缩或液化,但也可以将本地气体管道与中央液化站结合起来使用。协同效应协同效应 集群化方式提供了以下作为支持或反对采用集群变体的因素:风险最小化:风险最小化:将基础设施集中在一个集群内,可以最小化风险。39鉴于这些不同物质各自具有特定的运输和转运需求,目前这一概念被认为过于复杂(参见 Wetenhall 等人,2014)。加速发展:加速发展:集群可以加速发展过程,因为单个集群可能比多个独立设施需要更少的监管审批、现场调查和与现有铁路或管道网络的连接。此外,利用现有的运输基础设施,可以比新建管道更快速地进行规划、批准和建设。在二氧化碳捕集市场发展初期,枢纽可以提供更具雄心的时间表。分散设施的整合分散设施的整合:在后期阶段,枢纽可以将更小和/或更远的排放源整合到整个系统中来。灵活性和韧性灵活性和韧性:在管道或封存操作中出现中断或故障时,多式联运方案允许使用替代运输方式,增强了整个系统的韧性。然而,与集群相比,个别解决方案仍存在优势,尤其是当捕集设施与其他工艺步骤(如压缩和液化)之间存在显著协同效应时,例如利用液化或压缩设施的废热为捕集过程(如胺洗涤)提供热量。二氧化碳转运枢纽的不同配置二氧化碳转运枢纽的不同配置 二氧化碳转运枢纽还没有明确定义和先决条件的概念,可以考虑三种情况:1.1.位于现有大型工业综合体的转运枢纽,主要利用共享基础设施的优势。2.2.位于部分中心化位置的转运枢纽,旨在将周边地区的较小设施连接到管道网络和基础设施。在这个概念中,多式联运发挥着更重要的作用。3.3.在同一终端运输二氧化碳和其他能源载体(如液化气或氨),即将能源载体和二氧化碳以相反的方向运输。这个概念需要结合二氧化碳和能源转运枢纽。39 图图 2424:欧洲储存容量和捕集量的预计发展情况欧洲储存容量和捕集量的预计发展情况 来源:来源:基于清洁空气工作组数据基于清洁空气工作组数据,20232023 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 4949 挑战挑战 在法律和监管层面,二氧化碳转运枢纽的运作可能面临一些挑战,包括二氧化碳所有权和财产权相关的问题。此外,监测责任也是一大问题,最初由转运枢纽的运营商负责。不同来源的二氧化碳流可能含有杂质,这对二氧化碳转运枢纽来说是另一个需要考虑的因素。另外,枢纽的接入问题也需考虑。如果排放源符合法规要求且涉及公共利益,可考虑采用第三方接入模式,在此模式下,不得无理由拒绝接入。中国背景下的结论中国背景下的结论 对于中国来说,枢纽可能特别具有吸引力,尤其是在发展规模经济的初期阶段。在省级层面,枢纽的重要性更加凸显,特别是在缺乏国家管网、铁路和内河航运发挥重要作用的地区。位于港口的枢纽,由于其靠近排放源、运输设施和封存设施,在初期阶段具有巨大的潜力。4.2.64.2.6 二氧化碳封存二氧化碳封存 关于二氧化碳封存的内容有意保持简短,因为中国已在提高石油采收率(EOR)项目中实施了二氧化碳封存。因此,本小节重点描述欧洲在封存能力发展以及监管方面所面临的挑战。欧洲面临的主要挑战是,预计在不久的将来(2040年),捕集量将超过可用的封存能力,封存能力将成为瓶颈。预计到 2030 年,北海地区提供的封存地点将无法满足欧洲二氧化碳排放的需求。Carbon Limits 和清洁空气工作组基于欧洲宣布的捕集与封存项目清单预测,20302036 年,可用的开发封存能力也只能满足 5060%的二氧化碳封存需求(图24)。封存能力与捕集的二氧化碳量之间可能存在差距的原因有多种。根据“零排放平台”(Zero Emissions Platform)数据,依据欧盟封存指令(第 2009/31/EC 号指令)准备封存申请和申请过程所需的时间在 310 年。此外,封存基础设施的建设估计至少需要 1 年时间。规划和勘探以及开发成本因封存类型(含水层或碳氢化合物储层)和区域(陆地或北海海底)而有所不同。使用已枯竭的天然气储层进行二氧化碳封存,其勘探进程通常比使用未开发的盐水层更为迅速,主要原因是勘探工作量可能较少,且能够利用现有的基础设施。例如海王星能源公司(Neptune Energie)预计,从申请封存到在荷兰近海储层开始注入二氧化碳的过程大约需时三到四年。若天然气储层存在井口,则可能需要进行密封性验证,并对现有井口进行升级,以确保封存的安全性。对于北极光项目而言,预计将在 2024 年开始在挪威北海地下注入二氧化碳。该项目的第二阶段,从概念研究到计划 2026年初投入运营的时间预计仅需 5.5 年,这得益于其封存许可证已经颁发。对二氧化碳封存的监测对二氧化碳封存的监测 在二氧化碳封存监测方面,德国的做法值得一提。根据德国二氧化碳封存法,运营商需根据所选二氧化碳封存地点的风险,为每个二氧化碳封存设施制定一个针对特定地点的监测方案。这一监测方案必须在申请二氧化碳封存过程中提交给相关的许可和监管机构获批。目前,评估二氧化碳封存地点所用的监测方法多种多样,适用于海洋和陆地环境。这些监测方法考虑了注入的二氧化碳流的行为以及可能随之发生的后续可能性,如地层水的迁移、地面隆起和微地震的发生。在过去的 25 年中,已经开发了各种监测技术,在全球范围内开展的大规模二氧化碳封存示范项目中进行了严格的测试和应用,如 Ketzin 试点项目、自然二氧化碳渗漏地点以及作为 CO2ReMoVe、STEMM-CCS、RISCS 和 E-NOS 等多个研究计划一部分的受控释放实验。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 5050 4.34.3 二氧化碳利用二氧化碳利用本节介绍了化学工业中利用二氧化碳的主要技术,这些技术对于满足基础化学品的原材料需求至关重要,包括:-甲醇合成及后续的烯烃和芳香烃生产工艺(MtO/MtA)-费托合成-甲烷化 本节没有讨论利用二氧化碳的其他方法。最后部分概述了各种工艺的能源需求和成本。如第 3.5.4 章所述,未来几十年内,这些工艺将成为实现中国气候保护目标的关键手段。鉴于煤炭的成本效益,当前的化学工业可能在未来几十年内继续保持活力。至少从经济的角度考虑,这将阻碍工艺的转变。4.3.14.3.1 甲醇合成甲醇合成 甲醇合成涉及将二氧化碳和氢气或合成气(CO H2)转化为最简单的醇-甲醇(CH3OH),反应如下:1:! 3! !,2: 2!.过程能源效率为 48%(Prognos,2021)。甲醇合成的技术成熟度估计在 58 之间(Agora Energiewende,2021)。4.3.24.3.2 甲醇转烯烃甲醇转烯烃/芳香烃芳香烃 甲醇制烯烃/芳香烃是将甲醇催化转化为烯烃/芳香烃的过程,40烯烃和芳香烃是化学工业中重要的基础原料。甲醇制烯烃和芳香烃工艺包括三个反应步骤。第一步,两个甲醇分子反应生成二甲醚(DME)并释放水;第二步,甲醇、DME 和水的混合物形成第一个碳-碳键,产生短碳链的烯烃;第三步,发生竞争反应,最终形成芳香族化合物和长链烯烃。产物及其比例在很大程度上取决于反应条件和适当催化剂的选择。40 烯烃指那些至少含有一个碳-碳双键的环状或非环状碳氢化合物。而芳烃则是一类平面状、环状且具有共轭结构的碳氢化合物,特征在于拥有奇数(2n 1)个-电子对,即碳-碳双键的电子对。甲醇制烯烃和芳香烃工艺具有使烯烃和基础芳香烃(例如苯、甲苯和二甲苯(BTX)的生产实现温室气体中和的潜力,前提是所使用的甲醇非来自化石燃料。技术准备技术准备 在最佳技术发展情景下,预计在 20252030 年甲醇制烯烃和芳香烃工艺有可能实现大规模应用。目前,甲醇制烯烃和芳香烃工艺的技术成熟度等级分别为 8 和 6(Agora Energie-wende,2021)。中国当前发展状况 中科院上海高等研究院已经启动了一项规模为 5000 吨的二氧化碳加氢合成甲醇的示范项目。4.3.34.3.3 费托合成费托合成 费托合成是一种已知的液态碳氢化合物生产工艺,也称为“煤液化”,其历史可以追溯到 1920 年。该工艺的全球产能不到石油需求的百分之一(Prognos,2021)。要从二氧化碳和氢气生产液态烃,首先必须通过逆水煤气变换反应(RWGS)生成合成气(一氧化碳 CO 和氢气 H2)。反应方程式为:CO2 H2 CO H2O 根据所用的压力、温度和催化剂,费托合成可以产生不同链长分布的烷烃、烯烃和醇,反应方程式如下:1: (2 1)!#!#$! !(烷烃),2: 2!#!#!(烯烃),3: 2!#!#$%(1)!(醇)烯烃和芳烃的合成以及在蒸汽裂解工艺中用作石脑油需要更多步骤。表表 3 3:通过通过 CCUCCU 工艺生产燃料和化学品的能源需求工艺生产燃料和化学品的能源需求 合成燃料合成燃料 千克氢千克氢 千克碳千克碳 千克水千克水 千克二千克二氧化碳氧化碳 电制燃料电制燃料 千瓦时千瓦时/千千克燃料克燃料 兆焦耳兆焦耳/千克千克燃料燃料 千瓦时千瓦时/千克燃料千克燃料 千克燃料千克燃料 /千瓦时千瓦时 汽油汽油 0,15 0,86 1,29 3,13 2,65 19,11 43,50 12,08 0,08 柴油柴油 0,13 0,86 1,18 3,15 2,42 15,95 42,70 11,86 0,08 煤油煤油 0,16 0,85 1,38 3,10 2,83 21,92 43,30 12,03 0,08 甲烷甲烷 0,25 0,75 2,25 2,74 2,00 25,13 50,00 13,89 0,07 甲醇甲醇 0,13 0,38 1,12 1,37 1,50 9,44 19,90 5,53 0,18 氢氢 1,00 0,00 8,94 0,00 1,00 50,00 120,00 33,33 0,03 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 5151 技术准备情况技术准备情况 费托合成的技术成熟度等级估计在 58 之间(Agora Ener-giewende,2021)。为了更好地评估技术成熟度,可以参考ICO2CHEM 项目。该项目正在法兰克福赫斯特(Hchst)站点建造世界上最大的用于合成燃料和电子化学生产的“电转液”(Power-to-Liquid)试验厂。目标在 2023 年通过费托合成工艺,使用来自生物气工厂的 1 万吨二氧化碳生产 460万升合成燃料(infraserv hchst,2023)。中国背景 值得注意的是,中科院上海高等研究院已经开展了一项示范,该项目将二氧化碳转化为合成气,规模达 1 万立方米。此外,中科院大连化学物理研究所成功实施了千吨级“液态阳光”合成项目示范和千吨级二氧化碳加氢制汽油项目。然而,与成本效益和盈利性相关的一些挑战使得这些技术相比于传统方法在竞争力上略显不足。在评估其技术成熟度时,它们的技术成熟度等级可能介于 67 之间。预计到 2030年这些项目将进行广泛的推广示范,到 2035 年有望推出一系列商业运营项目。以上是对上述三种技术的评估结论。41 4.3.44.3.4 甲烷化甲烷化 甲烷化过程类似于甲醇合成,使用二氧化碳和氢气或合成气进行。在此过程中,二氧化碳中的氧完全结合在副产品水中。反应方程式如下:1:! 4!& 2!,2: 3!& !.该方法自 1902 年起开始研究,目前在哈伯-博施(Haber-Bosch)工艺中广泛应用于移除一氧化碳痕量。理论上,合成甲烷的使用可使现有天然气基础设施继续运营(“即用型燃料”)。甲烷化的总体效率为 45%(Prognos,2021)。技术准备情况技术准备情况 在最佳情景下,甲烷化可在 20252030 年间实现大规模应用。甲烷化的技术成熟度等级取决于所使用的反应器类型,介于 48 之间(Agora Energiewende,2021)。4.3.54.3.5 成本和能源需求成本和能源需求 表 3 展示了各种工艺的能源需求以及对氢气和二氧化碳的需求。由此可见,实施 CCU 面临的最大挑战是能源需求和由此产生的能源成本。氢气需求是关键驱动因素。对于温室气体中和的生产,绿氢的至关重要。这只有在太阳能和风能潜力高的地区才有可能实现,尤其是当需要为 DAC(直接空气捕获)设施提供二氧化碳时。DAC 设施需要大约每吨二氧化碳 1000 千瓦时的初级能源,相当于每吨甲醇大约 1400 千瓦时的电能。此外,每吨甲醇还需要大约 10,000 千瓦时的电能(50 千瓦时/公斤氢气)。每吨甲醇生产所需电力略高于11000 千瓦时。如图所示,与目前全球市场的产品成本相比,2030 年氢气价格在 35 欧元/千克氢时无盈利(图 25 和图 26).41 专家访谈 总之,巨大的能源需求提出了几个问题:何时才能获得足够的能源用于商业生产?生物质/回收利用能在多大程度上减少对 CCU 的需求,继而减少能源需求?4.3.64.3.6 中国背景下的结论中国背景下的结论 对中国而言,应该指出的是,CCU 在初期不具备相关性。然而,早期研究和进一步推广该技术是必要的,因为利用 CCU来生产基础化学品将成为实现气候保护目标的必要条件。这一点可以从对德国化工行业转型的研究中得到启示。这些研究表明,可持续生物质的利用和塑料废物的回收利用潜力有限,因此,CCU 的利用将是不可或缺的。同时,其他替代方案也应该获得至少同等的关注和支持,以提高实现气候保护目标的弹性。图图 2525:20302030 年德国甲醇生产成本年德国甲醇生产成本 图图 2626:20302030 年德国烯烃生产成本年德国烯烃生产成本 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 5252 4.44.4 经济分析经济分析首先,有必要考虑 CCU/S 与其他缓解方案的成本比较。应该指出的是,对于某些行业来说,图 27 中描述的技术可能不足以使整个行业完全脱碳。从图中可以看出,与其他技术相比,CCU/S 也可能展现出较低的减排成本,这表明成本不应视为主要障碍(图 27)。更深入探讨电厂及其成本与可再生能源之间的关系,仅比较LCOE 是不够的,因为电厂在整个电网中的重要性并未被充分纳入考量。因此,下文将尝试将氢技术和可再生能源纳入LCOE 分析,力求从系统角度进行评估。图图 2727:不同技术的边际减排成本不同技术的边际减排成本 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 5353 4.4.14.4.1 中国燃煤电厂碳捕集电力系统的成本分析中国燃煤电厂碳捕集电力系统的成本分析 以下是科隆大学能源经济研究所(EWI)的分析结果(见第4.1.5 章)。简介简介 下文定义了中国燃煤电厂安装碳捕集装置的三种情景情景,明确地定义了影响 LCOE 生成和避免成本的某些参数。此外,还将在成本驱动因素分析中确定几个关键影响参数。最后,将通过研究可再生能源与储能和氢技术组合等替代减排方案,对耦合碳捕捉技术的燃煤发电成本进行更深入分析。方法和情景方法和情景 定量评估的目标是分析和比较在不同基本假设下,配备 CCS的燃煤电厂的 LCOE。这些假设主要基于第 4.1.5 章的研究发现。假设的变化将在下列情景中定义。除非另有说明,其余假设根据第 4.1.5 章中 2014 年或之后的出版物的平均值确定。第一代碳捕集技术装置的效率损失,即安装碳捕集后效率损失设定为 10%,第二代碳捕集技术装置的效率损失设定为8%。以下公式描述了 LCOE 的计算方法。其中,Investmentt表示投资成本,O&Mt表示运营和维护成本,Fuelt表示煤炭成本,CO2tcap表示捕集过程的成本,CO2tem表示未捕集的剩余排放配额成本。这些成本的总和按时间段 T 折现后,除以生命周期内的发电量 Generationt,也按比例折现。在所有计算中,折现率 r 设定为 6.18%,基于原研究中查阅的文献得出的平均值。42 附加费基于自身假设。=(&((()6(()6 有关情景的详细描述可从附件中获取。表 4 提供了关键假设概览。成本驱动因素 本部分旨在探究配备 CCS 的燃煤发电厂 LCOE 的关键驱动因素,分析了三种情景中的 LCOE 构成。图 29 汇总了各成本构成对总 LCOE 的贡献。一般来说,工厂利用率高,运营成本的权重就会高于初始投资成本,因为边际成本的贡献会上升。尽管在情景 2 中假设了新建电厂的初始投资成本较高,但投资成本(包括电厂和碳捕集设备)在总 LCOE 中的贡献比例与假设电厂改造的情景1 和 3 相当,这主要归因于情景 2 更高的运行小时数。运营与维护(O&M)成本在不同情景中的贡献占比在 1016%之间。在所有情景中,煤炭成本均是最关键的因素,占 LCOE 的三分之一以上。由于情景 1 中效率较低,其燃料成本占比最高,约为 41%。由于运输距离不同,所捕集的二氧化碳的下游成本在不同情景之间存在显著差异。在情景 2 中,运输成本占据了最高的成本比例,而在情景 1 和 3 中,则是储存过程占比最高。情景 2 中由于生物质能量密度低于煤炭,导致燃料成本上升以及共燃过程中复杂性增加所带来的 15%的投资附加费用42,构成了生物质加价成本。由于工厂通过生物质混烧实现净零排放,因此这些额外的成本会因较低的残余排放成本而降低。单位单位 情景情景 1 1 情景情景 2 2 情景情景 3 3 新工厂 否 是 否 效率 配备/没配备 CCSC|33 43|35 39|29 寿命 年 25 35 20 工厂资本支出|碳捕集 人民币/千瓦 0|5,025 4,871|5,528 0|5,528 工厂营运支出|碳捕集 人民币/千瓦*年 140|120 140|120 140|120 捕集率 90 80 二氧化碳运输成本 人民币/吨 5.37 85.95 32.23 二氧化碳储存成本 人民币/吨 54.5 54.5 54.5 二氧化碳价格 人民币/吨 120 120 120 满负荷小时数 小时/年 3,500 5,500 3,000 生物质混烧%0 20 0 表表 4 4:各情景的关键假设各情景的关键假设 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 5454 排放强度排放强度 燃煤电厂的排放强度在使用未削减和削减煤炭的情况下存在很大差异。一般而言,安装碳捕集装置会降低电厂的效率,从而增加单位发电量所需燃料量。因此,与未削减煤炭相比,总排放强度有所上升。在这种情况下,80%(情景 1 和3)和 90%(情景 2)的碳排放被成功捕捉。通过比较未削减与削减煤炭的净排放强度,可以推导出排放量仅下降了约75%。在情景 2 中,假设生物质混烧率为 20%,这适用于削减和未削减的煤炭。因此,未削减煤炭的排放强度明显低于情景 1 和情景 3。此外,生物质混烧与较高的电厂效率相结合,可使削减燃煤电厂实现净零排放。然而,并非所有排放都能被物理捕集。避免成本避免成本 在对配备 CCS 的燃煤电厂的 LCOE 分析基础上,可通过计算避免成本进一步拓展这一分析。每个情景的避免成本是通过将带有 CCS 的 LCOE 与没有 CCS 的 LCOE 之间的差值(ref)除以相应的特定二氧化碳排放量之间的差值来计算的,可以被理解为捕集一吨二氧化碳所需的额外平准化成本。情景 1 中的避免成本最低,比情景 2 和情景 3 的避免成本低近 30%。各情景之间排放强度的差异(即分母)很小,约为每兆瓦时 620700 千克二氧化碳之间(图 29)。然而,情景 2 中额外的投资需求和情景 3 中相对较低的效率导致了未削减和削减煤炭之间较高的成本增量,从而导致了更高的避免成本。文献表明,未来十年内中国的二氧化碳价格不太可能超过 120元。在此背景下,短期内 CCS 可能不会有经济效益,但从长远来看碳价可能会超过配备 CCS 的燃煤电厂的避免成本。例如,亚洲开发银行预计 2050 年的碳价将超过 700 元,这将显著提高配备 CCS 的燃煤电厂的盈利能力(亚洲开发银行,2022)。=/(/)/(/)图图 2828:配备配备 CCSCCS 的燃煤电厂的的燃煤电厂的 LCOELCOE 图图 2929:各种情景下未削减和削减煤炭的排放强度各种情景下未削减和削减煤炭的排放强度 图图 3030:各情景下的各情景下的 LOCELOCE 成本构成成本构成 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 5555 替代缓解方案替代缓解方案 本节重点分析配备 CCS 的燃煤电厂与替代缓解方案相比有何竞争力。与依赖天气的可再生能源技术(如光伏和风电)不同,配备 CCS 的燃煤电厂可以被视为是可调度或可控的。为确保一定程度的可比性,确定了可以确保可调度性的替代缓解方案。假定通过储能技术可以弥补可再生能源的波动性。在以下分析中,确定了由可再生能源和电池储能组成的 RE Bat 方案,以及由可再生能源和氢能技术组成的 RE H2 方案。表 4 列出了两种方案的可用技术。方案方案 技术技术 可再生能源 电池(RE Battery)光伏-陆上风电-海上风电 电池 可再生能源 氢(RE H2)光伏-陆上风电-海上风电 电解-储氢联合循环氢涡轮机 方法论方法论 为了准确计算各种替代缓解方案的 LCOE,首先需确定各项技术的装机容量。虽然 LCOE 通常以能量单位(MWh)而非功率(MW)计算,似乎与容量无关,但鉴于替代方案由多种技术组成,其各自独立的容量设置便显得尤为重要。本文运用了一个优化工具,该工具在保证恒定负荷供应的基础上,计算各项技术所需的最佳容量,使方案的总平准化成本最小化。这等同于确保一年中每小时的电力需求均能得到满足。这一前提与燃煤发电厂的可调度性或可控性特征相对应(计划内和计划外停电除外)。鉴于完全可控性(100%)的要求较为严苛,可能导致产能过剩从而提高 LCOE,因此本研究逐步放宽了可控性要求,分别假设可控性为 90%、80%和 70%。在给定可控性低于 100%的放宽条件下进行的优化计算,是在一年的部分时间段内(8,760 小时),需求量降低 50%,即在 876 小时内(可控性为 90%)、1,752 小时内(可控性为 80%)和 2,628 小时内(可控性为 70%),仅有 50%的电力需求必须由替代缓解方案来满足。选择需求量减少的某个时段的依据与可再生能源产量密切相关。按照每小时可再生能源的可用性进行升序排列,并减少可再生能源利用率最低的需求时段。这样,一年中的关键时段(如黑暗无风期)就会逐渐被排除在可控性条件之外,实际上这意味着在这些关键时段,需依赖其他技术(如水电)来满足负荷。图 10 展示了这一放宽可控性要求的确定过程。对于替代缓解方案的投资成本和运维成本,假设均基于国际能源署 2022 年全球能源展望(WEO2022)的“气候承诺”情景。光伏和风电的每小时发电量高度依赖于各地区的产量。由于不同情景下的地点不同,因此假设可再生能源的每小时发电量也会有所变化。本研究基于 2019 年的气候数据来构建电力供应的时间序列,附录中列出了每种技术在不同缓解方案中的发电量。LCOE LCOE-煤炭与替代缓解方案的比较煤炭与替代缓解方案的比较 下面几张图展示了“可再生能源和电池”与“可再生能源和氢”等替代缓解方案在不同可控性水平下的 LCOE。此外,图中的水平线显示了在各情景中,配备 CCS(削减煤炭)和不配备 CCS(未削减煤炭)的煤电 LCOE,以及在无可控性条件下光伏和风电的 LCOE。各情景的描述详见附录。情景 1 假设发电机组位于内蒙古,该地区的特点是太阳能和风能产量高,因此在不考虑可控性条件的情况下,单一可再生技术的 LCOE 较低(水平线)。由于研究中加入了可控性要求,因此替代缓解方案的 LCOE 一般高于单一可再生技术的 LCOE。随着可控性水平的提高,替代缓解方案的 LCOE 相应上升,这是由于在可再生能源产量较低的时段内储能需求增加导致的。对比不同的替代缓解方案,“可再生能源和电池”与“可再生能源和氢”方案之间的 LCOE 差异随着可控性要求的提升而扩大。这主要归因于储能技术的时间特性差异。电池储能通常具有较低的能量功率比,一般适用于平衡短期波动,而氢储能则能够应对季节性变化,这对于抵消可再生能源产量的季节性波动至关重要,这导致在较高可控性要求下 LCOE 降低,在每个情景中均有所体现。情景 1 中削减煤炭的 LCOE 低于情景 2 和情景 3。然而,低成本的替代缓解方案更倾向于采用可再生能源,而非配备CCS 的煤电。研究结果表明,对内蒙古超临界煤电厂进行改造是一个可行选择,但投资于可再生能源和氢能技术也可能是有益的。考虑到其他情景中较高的成本 情景 2(广东)的可再生能源产量低于内蒙古,尤其是陆上风电。因此,在该情景中,可再生技术及其替代缓解方案的LCOE 相对较高。这导致“可再生能源和电池”及“可再生能源和氢”方案间的 LCOE 差异更为显著。这种差异主要是因为在情景 2 中,中期储能需求在某些可控性水平上增加(图32)。短期电池储能技术不适用于应对可再生能源产量低的时间段,从而造成“可再生能源和电池”方案的成本上升。表表 5 5:替代缓解方案替代缓解方案 图图 3131:情景情景 1 1 中替代缓解方案的中替代缓解方案的 LCOELCOE 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 5656 虽然情景 2 中未削减煤炭的成本处于中等水平,但削减煤炭的 LCOE 显著高于情景 1。削减煤炭的成本高于未削减煤炭的原因主要是由于假设情景 2 中的电厂为新建电厂,因此投资需求增加,尽管电厂运行和二氧化碳捕集过程的效率较高。削减煤炭与替代缓解选择的比较结果表明,在特定条件下削减煤炭具有竞争力。若传统发电机组逐步从区域电力系统中淘汰,可再生能源技术的可控性要求将相应增加,因为它们需要能够在任何时间供电。在更高的可控性要求下,削减煤炭的成本可与替代减排方案相媲美,甚至更为低廉。综上所述,在广东,配备 CCS 的煤电可以作为一种有吸引力的过渡技术,在中期内显著降低发电的排放强度。假设情景 3 位于上海地区。在各种情景中,光伏的 LCOE 最高,陆上风电的 LCOE 位于情景 1 和情景 3 之间,替代缓解方案的成本处于中等水平,与情景 2 的 LCOE 相当。与情景 2 相同,削减煤炭的 LCOE 显著高于未削减煤炭,成本增加是由超临界燃煤技术及第一代捕集技术的低效率所致。在可控性要求较高的情况下,削减煤炭的成本与替代缓解方案 RE Battery 相比具备竞争力。与 RE H2 相比,即便在高可控性要求下,削减煤炭的 LCOE 仍显得较高。然而,需考虑到辅助氢气基础设施(如管道)未包含在 RE H2 的成本中,同时氢储存的成本存在较大不确定性。然而,削减煤炭可能是上海地区在迈向碳中和目标道路上的一个重要投资选择。4.4.24.4.2 CCSCCS 各组成部分的成本分析各组成部分的成本分析 在分析 CCS 链的成本时,可将其分为三个主要组成部分:储存、运输和捕集。处理大量二氧化碳(至少 10 万吨)时,捕集环节占成本的大部分(4070%)。在早期阶段,储存和运输成本可以占据相当高的比例,这取决于距离、二氧化碳处理量等因素(Gardarsdottir 等人,2019)。二氧化碳捕集成本具有降低潜力,这既源于规模经济效应,也源于资本支出的学习效应。在德国,预计这些效应将在2045 年前使成本减少约 2550%。此外,还可以通过采用第二代技术降低运营支出,例如使用能耗更少的高效溶剂。如第4.1.4 节所述,二氧化碳的浓度对成本有显著影响,因为捕集的能量需求会降低,并且可以利用其他技术。在运输方面,管道运输成本的主要降低途径在于规模效应(见第 4.1.4 节)。相对而言,学习效应在此环节不太明显。在海运方面,规模效应也非常显著,尽管与管道运输相比,海运的资本支出占比较低。然而,由于审批和规划过程中可能出现的延误,以及法律法规的不确定性,成本的不确定性依然存在。图图 3232:情景情景 2 2 中替代减缓选项的中替代减缓选项的 LCOELCOE 图图 3333:情景情景 3 3 中替代缓解选项的中替代缓解选项的 LCOELCOE 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 5757 在储存方面,由于石油和天然气行业的现有经验,学习效应在储存环节可以忽略不计。储存成本的主要降低手段仍然是通过规模效应实现。需要强调的是,成本降低因项目而异,因为当地条件会对成本产生重大影响。此外,冗长的规划和审批流程,以及对潜在储存地点的勘探工作,也会带来更多的不确定性。图 35 中展示了一个水泥厂碳捕集项目在 25 年运行期内,资本支出和运营支出(分为固定运营支出和能源成本)的变化情况。在此情形下,运营成本通常占总成本的 50%以上,成为主要的成本驱动因素。在项目初期和管道建设方面,资本开支尤为关键。在没有压缩机的管道运输情况下,资本支出起着至关重要的作用,约占成本的 90%甚至更多(Albicker 等人,2023)。考虑到欧盟排放权交易体系(ETS)价格的潜在成本演变,可以从减排成本中推断出 CCS 部署何时能够在经济上成为可行的选择。图 34 显示了中国 CCS 链的潜在成本。在假设的二氧化碳价格下,CCS 部署可能在 2040 年之前就已经具备经济可行性。考虑潜在激励措施时,应将此因素考虑在内。在过去几年中,经济差距明显,这也被文献认为是该工艺缺乏商业化推广的主要原因。4.4.34.4.3 可能的融资工具可能的融资工具 欧盟排放权交易体系(欧盟排放权交易体系(ETSETS)CCS 项目有资格获得 ETS 机制的支持,这为通过碳捕集减排提供了激励。当二氧化碳价格超出 CCS 的成本时,将产生直接的经济刺激效果。因此,ETS 机制可通过市场化手段传递投资信号,而不会增加国家预算负担。碳差价合约(碳差价合约(CCfDCCfD)鉴于二氧化碳价格发展的不确定性,人们正在讨论使用碳差价合约为气候保护措施提供足够的投资保障。由于特定产品的二氧化碳减排成本预计在未来几年将大大高于预期的二氧化碳价格(未来会降低),因此企业面临着投资可能无法产生确定回报的技术困境。差价合约是企业与政府间的协议,用于部分补偿相对于传统技术的气候友好型技术的额外成本。这种支持为企业创造了可预测性。如果二氧化碳成本超过约定价格,企业将退还(部分)资金,同时节省了未投资于气候友好生产而节约的二氧化碳排放成本。图图 3434:减排成本与减排成本与预期预期碳价的比较碳价的比较 来源:来源:亚洲开发银行,亚洲开发银行,20222022 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 5858 通过招标进行市场化分配,并与实际减排成本保持一致,可以避免过度补偿。差价合约的另一优点是可以有效保证目标达成,合同的签署几乎就确保了目标的实现。然而,对于具有较高特定减缓成本的技术,除非有其他融资方式,否则可能会对国家预算造成较大压力。在能源密集型行业的差价合约部门招标中,还存在替代缓解方案(如木结构或材料效率)可能会处于不利地位的风险,因为它们无法参与差价合约拍卖。绿色先导市场绿色先导市场(Green lead marketsGreen lead markets)绿色先导市场是一个需求侧工具,其目标不是立即说服整个社会或行业购买环保产品,而是首先针对较小的群体进行尝试,如政府机构。这种最初的需求可能会催生出一个全新市场,并且因规模经济和/或工具扩展,囊括更多目标群体(直至整个行业/经济)而实现增长。建立绿色先导市场的一种方式是在特定机构内引入影子价格,这通常涉及政府的参与。配额规则:配额规则更像是一种监管工具,其迫使消费者使用气候友好型产品来满足部分需求。虽然配额保证了供应商(未来)的市场机会,激励了对气候友好型技术的投资,但从消费者的角度来看,配额可能会导致价格升高。在最糟糕的情况下,由于供应不足,需求可能无法得到满足。因此,建议在一定时期内逐渐增加配额比例。除了市场和供应发展速度的不确定性外,选择合适的配额和定义气候友好型产品也是一项挑战,这可能导致竞争扭曲和福利损失。对最终产品征收气候附加费是一种基于市场、因果关系和技术中立的工具,旨在促进基础材料行业的脱碳,有助于抵消由于温室气体排放成本外部化而产生的市场扭曲。附加费:德国对最终消费者销售的产品可根据其相关碳排放征收附加费,这为低碳产品提供了额外的激励,并有助于资助诸如气候保护合约等气候保护措施。如果在德国销售的所有产品(包括进口产品)都征收附加费,同时不对出口产品征收,则不会增加碳泄漏的风险。对最终产品征收附加费的另一个优势在于其较高的可见度,这类似于较高的二氧化碳价格,但其社会和经济影响较小,有助于加速行为转变。如果让温室气体排放者缴纳二氧化碳税,他们也会将这些成本转嫁给消费者,但没有碳效应。引入气候附加费的一个潜在问题是与现有碳定价机制的重叠。为避免市场扭曲和双重定价,附加费需限于特定产品,然而这可能导致行政程序的复杂化。另一种做法是,可以选择容忍一定程度的市场扭曲和双重定价。如果范围 2 和范围 3 的排放也包括在内,则附加费可以涵盖以前未定价的大部分排放。实践中,对最终消费者征收气候附加费可能更适用于建材等简单产品。对于组件多、加工步骤复杂的产品,实施起来会更为复杂,因为需要追踪复杂供应链中的灰色排放。在这方面,统一费率和基准可能有所帮助。在化学工业(如塑料)中,附加费还可以激励人们通过使用气候友好型原料来减少范畴 3 排放。标签:温室气体排放标签是一种约束力较弱的手段,尽管可以清晰地显示产品的排放量,但与排放权交易、税收、附加图图 3535:不同碳捕集技术的减排成本不同碳捕集技术的减排成本 来源来源:GardarsdottirGardarsdottir 等等,20192019 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 5959 费、影子价格、配额等其他供应或需求侧工具不同,仅购买对气候有害的产品不会带来直接的财务或法律后果。投资成本补贴投资成本补贴 CCS 的高投资成本和市场风险可能导致企业无法从金融市场以可行的条件筹集足够的资金,从而导致投资不足。政府可以通过各种投资成本支持工具来应对这一问题,下文将对其中一些手段进行探讨。通常情况下,可选方式包括提供补助金、低息贷款(债务资本)、以股权资本形式对公司进行投资,或采用混合工具等。对对直接空气捕集(直接空气捕集(DACDAC)的)的政治支持概览政治支持概览 美国美国 Q45 税收抵免:Q45 是一项税收抵免政策,对于提高石油采收率过程中使用的每吨二氧化碳提供 35 美元补贴,对封存的每吨二氧化碳提供 50 美元补贴。只有当工厂的捕集能力超过每年 10 万吨二氧化碳时,直接空气捕集项目才有资格获得此补贴。目前已有提议增加45Q 税收抵免额,提出为直接空气碳捕集与封存(DACCS)项目提供每吨 180 美元的补贴(重建美好法案)。加州低碳燃料标准(LCFS):全球各地的直接空气捕集项目均有资格获得 LCFS 积分,前提是这些项目符合碳捕集与封存协议要求。在 2020 年,LCFS 积分的平均交易价格大约为每吨二氧化碳 200 美元。基础设施投资和就业法案:该法案拨款近 120 亿美元用于支持 CCUS 项目,其中 35 亿美元用于建立 4个直接空气捕集中心,包括运输和储存设施(每年处理能力达 100 万吨二氧化碳或以上)。直接空气捕集项目还有资格获得该法案中包含的其他 CCUS 资金支持,总额约为 5 亿美元。加拿大加拿大 净零加速器:该基金在 7 年内提供总计 64 亿美元资金,支持工业部门的脱碳。要符合资助条件,直接空气捕集项目应具备二氧化碳利用能力,以提供气候中和原料来生产低碳产品。清洁燃料标准:该标准要求液体燃料供应商逐渐降低其生产和销售的燃料碳强度。低碳强度燃料包括那些由可持续来源的生物质和直接空气捕集工艺制成的燃料。欧盟欧盟 地平线欧洲计划:直接空气捕集项目有资格获得地平线欧洲计划的支持,该计划总预算约为 1130 亿美元,覆盖所有领域。创新基金:该基金规模为 118 亿美元,支持低碳技术和工艺创新,包括 CCUS 和直接空气捕集技术和工艺。英国英国 直接空气捕集和温室气体移除竞争计划:该计划旨在为能够从大气中去除温室气体的技术提供资金支持,总预算为 1.37 亿美元。净零战略:该战略预计,到 2050 年需要 75008100 万吨二氧化碳的 DACCS 和 BECCS 能力。(国际能源署,2022)碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 6060 资金支持示例资金支持示例 挪威挪威 挪威政府对该国首个 CCU/S 项目提供了大力支持。下图北极光项目成本中约有 80%最初由政府承担,这种资助专门适用于首创(FOAK)项目。同样地,布雷维克(水泥厂)和奥斯陆(废弃物转制能源)项目也得到了挪威政府类似的支持。图图 3636:北极光项目北极光项目资金支持资金支持方案方案 丹麦丹麦 CCUS 基金和 NECCS 基金是旨在通过碳捕集利用与封存减少二氧化碳排放的补贴计划。1.1.CCUSCCUS 基金基金 -目标:市场化和技术中立的基金,支持 CCU/S(碳捕集利用与封存)-实施:首次拨款计划于 2025/2026 年度开始-年度拨款:每年最多向受益者拨款 1.1 亿欧元-二氧化碳减排目标:预计从 2030 年起,实现每年减排 90 万吨二氧化碳的目标-阶段:分为两个阶段,第一阶段目标从 2025/2026 年度起每年减少 40 万吨二氧化碳-资金分配:资金可分配给主要碳源或多个小型碳源的联盟,涵盖运输和封存环节-范围:覆盖从二氧化碳捕集到封存的全价值链成本。资金按每吨捕集并永久封存的二氧化碳数量提供-调整:补贴按每吨二氧化碳支付,并根据碳税波动情况做出调整,包括负排放的负税和排放交易体系(ETS)价格 2.NECCS2.NECCS 基金基金 -目标:支持从生物源二氧化碳捕集和随后地质封存以及直接从大气中捕集的碳,实现负排放目标-实施:从 2025 年开始-拨款:总额 3.3 亿欧元补贴资金-二氧化碳减排目标:预计将助于从 2025 年起每年减排 50 万吨二氧化碳 这些基金的共同目标是通过减缓气候变化,在 2030 年前每年减少 140 万吨二氧化碳排放。3.3.当前发展当前发展 2023 年 5 月 15 日,丹麦能源局宣布与奥斯特生物能源和热电有限公司(rsted Bioenergy&Thermal Power A/S)完成了关于对丹麦首个全规模二氧化碳捕集运输与封存(CCS)项目的国家补助合同谈判。该项目预计从 2026 年开始,每年捕集并封存 43万吨二氧化碳。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 技术 6161 5 CCU/S CCU/S 作为作为气候缓解气候缓解方案方案的的系统分类系统分类 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候缓解方案的系统分类 6262 结合第结合第 4 4 章和第章和第 5 5 章对除章对除 CCU/SCCU/S 以外的潜在避免方案的分析以外的潜在避免方案的分析,以及对整个基础设施链的评估以及对整个基础设施链的评估,本章将对本章将对 CCU/SCCU/S 在各个行业领域中在各个行业领域中的应用进行排序。的应用进行排序。5.15.1 方法论方法论本排序旨在为中国的碳捕集与封存(CCS)工作提供一个简略的战略性方法,以确保在 CCS 最具意义的领域实现最大化部署,同时限制其在可能效益较低的领域的应用。此排序框架旨在引导决策,通过将资源集中于最重要的应用领域和相应地规划基础设施,实现大幅减排,并支持中国的气候中和目标。排序仅为工具,并非提供最终结论,其价值主张会随着环境变化和技术进步而变化,标准也会随时间推移而演变。为了形成一个更全面的概述,本排序对 CCS 以及第 4 章中所述的其他减碳技术和策略进行了评估和比较。评估的 CCS 应用包括:I.水泥和石灰行业 II.直接空气碳捕集与封存(DACCS)III.生物质能碳捕集与封存(BECCS)IV.垃圾焚烧 V.化学工业:蒸汽裂解炉 VI.化学工业:煤基费托合成 VII.煤制氢/气制氢 VIII.燃煤电厂(改造/新建)IX.钢铁行业:高炉/碱性氧气转炉(BF BOF)(改造/新建)X.钢铁行业:天然气直接还原铁/电弧炉(NG DRI-EAF)(新建)5.25.2 评估评估从 A 到 E 的排序表明了碳捕集在各行业中的使用是否高效/低效,是否是一种好的/差的缓解选项,在相应的时间框架内在特定行业部门中部署碳捕集技术在多大程度上是可取的。如图 37 所示,评估基于六个不同的标准,覆盖影响决策的关键因素。每个应用根据图 37 中预定义的评估参数,在 15 的范围内进行评分。评估分三个时间段进行:-2030 年左右(扩大规模阶段)-2040 至 2050 年(技术成熟/过渡阶段)-2060 年(碳中和目标年)由于环境不断变化,包括 ETS 价格动态、技术进步和气候目标等,这些因素的评分和权重在上述时间段将有所不同。到 2030 年,应利用 CCS 快速减少排放,助力技术升级,重点应放在成本和技术可用性上。由于商业化程度有限和 ETS 价格较低,CCS 目前仍面临技术和经济挑战。同时,替代品的可用性并不那么重要,因为需要时间来扩大规模。距离实现净零目标的剩余时间较长,这降低了锁定风险。20402050 年,预计 CCS 技术和替代缓解方案都将成熟,投资决策应考虑与长期目标的兼容性。因此,所有标准均被赋予相同的权重。到 2060 年左右,即实现碳中和的时间节点,成本和技术可用性被视为次要因素,因为 ETS 价格将足以使 CCS 具有经济可行性,此时所有技术的成熟度都应达到 9 级。排放源和替代品可用性标准仍极为重要,因其决定了二氧化碳捕集与净零目标的兼容性。第 4 章已对这方面进行了深入探讨,并将相关结果纳入量化过程。5 5 CCU/S CCU/S 作作为为气候气候缓缓解方案的系解方案的系统统分分类类 生物质能碳捕集与封存生物质能碳捕集与封存 (BECCSBECCS)在各种设施(如水泥厂或含生物成分的废物处理设施)中使用可持续生物质,碳捕集行为将自动带来生物源性二氧化碳的捕集(BECCS),从而具备负排放的潜力。BECCS 的利用应确保不会导致对生物质总需求的增加,尤其是那些效率较低的应用。这一点至关重要,因为如果生物质以不可持续的方式管理,那么更高的生物质消耗可能会与减少温室气体排放的努力相悖。在本排序中,假设“机会性 BECCS”将按照上述方式进行,因此不会引发生物质利用的不可持续风险。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候缓解方案的系统分类 6363 五个评级类别如下(“可行性”并非评级的一部分):-成本:与预期 ETS 价格相比的碳捕集运输与封存成本-技术可用性:碳捕集技术在特定行业中的技术就绪程度,即技术成熟度(TRL)-消减潜力:不同工艺流程中可捕集的二氧化碳排放量所占的比例-排放源:是否长期“难以减缓”,技术上无法避免的工艺排放(如水泥、石灰、废物)及 CDR(DACCS、BECCS)属于最高类别-替代方案的可用性:与第 4 章中详细分析的其他缓解方案的比较 图图 3737:CCSCCS 排序排序标准标准 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候缓解方案的系统分类 6464 5.35.3 分类分类5.3.15.3.1 2030 2030 年:初步规模化年:初步规模化 2030 年,化工行业来源的排名得分最高,原因是捕集成本低(二氧化碳浓度高)、在此期间可用的替代品少,碳捕集的技术可行性高。部分煤化工行业可被视为碳捕集的“低垂果实”,尽管还有更多可持续的缓解方案可供选择。水泥和石灰厂排名相同,因其具有高减排潜力,缺乏可用的替代品,并能够捕集技术上不可避免的工艺排放。燃煤电厂(改造)、垃圾焚烧、钢铁(改造)、蒸汽裂解炉和 BECCS 排名处于下一级。图图 3939:2040/20502040/2050 年的年的 CCSCCS 排名排名 图图 3838:20302030 年年的的 CCSCCS 排名排名 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候缓解方案的系统分类 6565 燃煤电厂因其减排潜力大、成本适中、技术可行和实施潜力大而尤其值得关注。在可预见的未来,燃煤电厂将继续在能源体系中发挥作用,尤其是作为可再生能源不可用时的备用电源。但长期来看,电池或氢能发电厂等可再生替代品也可以提供这种作用,钢铁生产亦然。关键因素是改造,可以防止这些设施因为没有新的建设而陷入“锁定”状态,相反,现有设施会得到改善。一个基本假设是,新建将采用可再生替代能源(如可再生能源或氢直接还原铁)。相比之下,废物处理设施和蒸汽裂解炉在减排潜力和排放源方面得分较高。由于高成本、高能量需求限制了减排潜力,并且技术成熟度不足,DACCS 最初不宜在试点项目以外的范围内使用。5.3.25.3.2 过渡阶段(过渡阶段(2040 2040-20502050)对于水泥、石灰和废物处理设施,预计碳捕集的技术成熟度将达到 9 级,成本预计将低于 ETS 碳价。因此,这三者均稳居前列。蒸汽裂解炉不在同一水平,因电气化是一个长期可行的选择,尽管存在技术和能源挑战,但 CCS 可以成为中期合理的缓解方案。预计 DACCS 的成本将显著降低,技术将足够成熟,可以进行工业规模部署。然而,由于高能量需求,成本仍然较高。来自化石燃料的二氧化碳排放开始向下排序,预计可再生替代品将变得成熟和具有竞争力,尤其适用于新建发电厂。分析表明,可再生能源可以从系统层面降低整体成本。5.3.35.3.3 碳中和(目标:碳中和(目标:20602060 年)年)2060 年,CCS 应用必须符合净零排放的要求,以实现中国的气候承诺。这意味着对于 A 类列出的应用,CCS 要么是长期减排所必需的,要么可以提供负排放以抵消剩余排放。蒸汽裂解炉中的碳捕集也可助力碳中和,因为燃烧前工艺可以将排气转化为氢气和二氧化碳、或以其他方式利用,从而避免潜在的化石锁定。蒸汽裂解炉电气化或新技术替代方案的存在使得使用碳捕集变得不必要。如果氢直接还原铁工艺所需的绿氢供应不足,那么在钢铁行业中使用碳捕集可能仍有意义。然而,向氢直接还原铁过渡提供了一种温室气体中和的替代方案,预计除了用于调整钢中碳含量的可能残余碳排放外,钢铁行业不再需要 CCS。到 2060 年,剩余化石技术应已被基于可再生能源的碳中和方案所取代,使 CCS 在这些应用中的部署变得过时。图图 4040:20602060 年的年的 CCSCCS 排名排名 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I CCU/S 作为气候缓解方案的系统分类 6666 .6 政策建议政策建议 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 政策建议 6767 6.16.1 碳中和转型背景下提出的基本建议碳中和转型背景下提出的基本建议中国低碳发展的重中之重应该是避免排放。通过整合可再生能源降低电网的排放强度、通过电气化和部署绿氢逐步淘汰工业中的化石燃料,以及提高能源和资源效率、发展循环经济,都是首要任务。还应防止“化石燃料锁定”,CCU/S 绝不能削弱向可再生能源转型的努力。CCU/S 战略应:-重点减少“无憾”应用,如工艺排放-实施政策工具,保持对逐步淘汰化石燃料的激励机制-为 CCU/S 项目的实施提供指导方针-避免化石燃料淘汰进程的任何延误 为了更好地描述,建议根据可避免性对不同行业的排放进行分类(参见 CCU/S 分类),可以分为“技术上不可避免的”和“难以削减的”两类:“技术上不可避免”的排放包括水泥和石灰行业、废物处理及玻璃制造业等,在这些领域,长期内将依赖二氧化碳捕集与封存技术。“难以削减”的排放包括蒸汽裂解和钢铁制造等领域,这些领域虽有可再生替代品出现,但要么价格昂贵,要么供应稀缺,要么在短期内尚未成熟。43 6.26.2 法律调整法律调整第 1 章和第 2 章的分析表明,中国目前尚未建立详尽的 CCS 法律法规框架,例如尚无关于纯度要求、监测及封存操作等方面的规定。第 4 章中提及相关技术已具备,这并不是建立法律框架的阻碍因素。43 各项建议都以斜体呈现。因此,建议为中国的二氧化碳封存制定相应的法规框架,以便为设施和封存运营商提供明确的监管指导。以下是基于欧洲二氧化碳捕集与封存指令的主要方面提出的建议:6 6 政策建政策建议议 分析显示分析显示,到到 2060 2060 年中国需捕集并利用高达年中国需捕集并利用高达 3030 亿吨二氧化碳亿吨二氧化碳,占二氧化碳排放量的约占二氧化碳排放量的约 25%。CCU/S CCU/S 技术对于中国技术对于中国的能源转型至关重要,特别是在工业领域。因此,中国迫切需要制定合适的监管框架,以便做出长期的投资决策。的能源转型至关重要,特别是在工业领域。因此,中国迫切需要制定合适的监管框架,以便做出长期的投资决策。针对针对 CCU/S CCU/S 的推广,已提出多项建议和政策措施。最新的中国二氧化碳捕集与封存报告建议采取以下行动:的推广,已提出多项建议和政策措施。最新的中国二氧化碳捕集与封存报告建议采取以下行动:“将将 CCU/S CCU/S 纳入实现中国纳入实现中国 “30/6030/60”目标的技术组合中,制定以目标的技术组合中,制定以 “30/6030/60”目标为导向的”目标为导向的 CCU/S CCU/S 技术规划,加快技术规划,加快技术研发和大规模集成示范的前瞻性部署。完善相关政策、法规和标准,推进能力建设。探索激励机制,为技术研发和大规模集成示范的前瞻性部署。完善相关政策、法规和标准,推进能力建设。探索激励机制,为 CCU/S CCU/S 利益相关方提供有效的商业模式,并深化国际合作与交流。利益相关方提供有效的商业模式,并深化国际合作与交流。”(张等人,(张等人,20232023)以下建议补充了现有文献,并结合欧洲和德国的最新发展和见解,为中国的讨论提供了宝贵的补充信息。以下建议补充了现有文献,并结合欧洲和德国的最新发展和见解,为中国的讨论提供了宝贵的补充信息。图图 4141:建议的建议的 CCU/SCCU/S 战略支柱战略支柱 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 政策建议 6868 1.1.对封存设施的选址和勘探许可实施监管:-成立专门的国家或省级机构,负责制定评估封存地点的标准,并在全国范围内进行潜在地点评估。通过这些机构颁发勘探许可,收集有关封存地点的适宜性数据。2.2.发放封存许可证:-确保任何封存点在未获得许可证的情况下不得运营,每个封存点只有一家运营商,并避免用途冲突。-设定封存许可条件,包括封存工艺要求、封存压力上限和二氧化碳流的成分等。3.3.运营、关闭及关闭后责任:-监测、报告和验证(MRV)注入的二氧化碳流。-监测应涵盖以下内容:比较二氧化碳在封存地点地下水中的实际行为与模型预测,监测重大异常、二氧化碳迁移、泄漏以及对环境造成的显著不利影响,并评估补救措施的效果。-实施定期检查。-发生泄漏或重大异常时采取措施:通知运营商和监管当局,并要求及时实施必要的补救措施。4.4.关闭和关闭后责任:-制定关于何时以及如何关闭封存点的规定。-明确封存点关闭后的责任,并将其与证明封存实际情况的报告关联,确保无可检测泄漏等情况;规定最短封存时间(20年)。5.5.第三方接入:-潜在用户应能接入运输网络和封存场所,以实施二氧化碳的地质封存。分析表明,预计中国未来将建立一个或多个相互连接的二氧化碳管道网络,并辅以其他运输方式。运输过程中的纯度要求也适用于捕集和封存,因此也需制定相应规范。除了封存的法律规定外,一个正常运行的 CCU/S 链还需要对二氧化碳的运输进行规范。建议制定明确的规则,确保二氧化碳在中国境内及各省之间运输的可能性。法律应规定管道和其他运输方式的建设标准,建议该标准与国际标准化组织准则保持一致。该标准可通过法律强制执行,确立标准的责任也可以委托给某个主管部门(德国模式)。6.36.3 监管措施监管措施管道系统建设的初始成本较高,且未来连接哪些设施存在不确定性。因此,运营商在第三方接入、收费制度、收入监管以及对未来产能过剩规划的激励措施等方面均需一个稳定框架,这就产生了对监管的需求。因此,建议在整个过程中尽早考虑监管问题。从德国当前的讨论来看,一开始没有必要制定过于详细的规定。相反,确保管道建设的资金更为重要。因此,建议与运营商合作,在规模扩大的过程中解决安全和监管问题。管道建设可能成为瓶颈,甚至可能需要在相应碳捕集设施规模扩大之前提供必要的建设和规划框架。为避免出现瓶颈,建议管网的规划开发与捕集设施的建设同步进行。同时,建议及时对封存地点进行勘探,明确封存区域并获取相关许可。二氧化碳运输与其他基础设施之间存在相互作用,尤其在二氧化碳利用场景中,因为碳捕集设施需要氢气作为能源。鉴于中国二氧化碳管道网络的预计长度(国际能源机构预计达 15,000 公里),可能需要与其他网络协调,包括未来的氢气网络和现有的石油及天然气管道,某些情况下可能还需进行转换。因此,建议在省级和国家级层面为二氧化碳管道制定未来网络计划。通过计划为各家公司提供关于如何连接网络的指导。另外,该计划应纳入天然气、氢气、石油、电力和二氧化碳网络的综合网络规划中,从而可以对整个网络基础设施进行全面分析。除管道运输外,还有海运和铁路运输等其他方式。随着管道网络的扩展,某些地区可能在较长时间内无法接入网络。为了识别交通覆盖范围内的这些潜在缺口,网络规划应指出受影响地区及勘探方法,为航运和铁路运输提供保障,使其能够尽早纳入规划。因此,铁路和轮船(船舶和海运)运输也应纳入网络规划中。这同样适用于产业集群以及作为转运点的枢纽,及时确定这些要素可为相关地点提供明确参考。因此,枢纽也应被包括在网络规划中。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 政策建议 6969 6.46.4 经济可行性和筹资经济可行性和筹资碳市场/二氧化碳价格 在没有充分激励的情况下,碳捕集技术难以被广泛采用。可以通过两种方法来实现激励:碳定价和财政支持计划:通过碳定价,可以将排放二氧化碳的成本设定为高于 CCU/S成本。这对封存尤为适用,因为除了封存外无其他盈利可能性。在 CCU 工艺中,虽然可以通过销售捕集的二氧化碳来实现盈利,但这在提高石油采收(EOR)项目之外还没有大规模应用。分析表明,与其他工艺相比,CCU 从长远来看可能不具备经济可行性。中国的碳排放权交易体系(ETS)价格(2021 年约 50 元/吨44)尚不足以覆盖 CCS 成本,相比可再生能源等其他减排方案,CCS 成本相对较高,大多数工艺的 CCS 成本介于 250500 元/吨二氧化碳。此外,碳排放权交易体系目前并未涵盖所有行业并提供免费配额,且未考虑通过CCS 实现的减排。未来,碳价格将提供必要的激励,因为捕集成本预计将低于排放交易计划证书的价格。钢铁、化工、水泥、石灰、废物管理和造纸等行业应全面纳入中国的碳排放权交易体系(ETS),以提供转型动力。欧盟碳边界调节机制(CBAM)的影响 为防止由于本国碳定价高于其他国家而导致的碳泄漏,欧盟计划实施所谓的碳边界调节机制。此机制旨在为本国产品和来自碳定价较低国家的进口产品创造公平竞争环境,进口产品将被征收关税,其数额相当于欧盟与出口国之间对应产品碳税的差额。这将激励中国出口产品通过采用 CCU/S 等方式提高排放强度。资金支持 44 专家访谈 只要碳排放交易体系价格不够高,就需要额外的工具来促进 CCU/S。特别是在当前阶段,资本支出补助可成为展示完整 CCU/S 链的有效措施。因为首创(FOAK)设施的投资成本往往高得多。因此,建议通过投资成本补助来支持这类首创项目。具体资金数额将根据具体项目和前端工程设计(FEED)研究决定。根据对避免成本与中国碳排放交易体系价格发展潜力的比较分析,从目前所知来看,预计中国碳排放交易体系价格最迟将在 2040 年超过避免成本。为了激励“无憾”措施(例如水泥和石灰行业以及垃圾焚烧)的早期推广,建议通过碳差价合约(CCfDs)来促进成本与碳排放交易体系价格之间的差异。由于相关设施运营商需承担运输和封存费用,因此应在捕集点提供支持。适当的运输法规应保证运输公司的安全运营。因此,建议不对运输提供额外的支持。到 20302035 年,中国碳排放交易体系价格与避免成本之间的差距依然较大,实施 CCfD 虽然可行,但可能显著提高政府成本。在此期间,另一种方法是基于每吨避免或封存的二氧化碳的固定贡献确定一个固定补贴。这种方法的一个例子是美国的 Q45 补贴(见文字框)。这种方法的优势是手续简便,无需对项目进行详细评估;相反,企业需自行决定项目是否符合相应的补贴条件。对于高浓度、低成本二氧化碳捕集项目,这种补贴能在早期阶段做出积极的投资决策。图图 4242:碳差价合约概念碳差价合约概念 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 政策建议 7070 这一措施应结合中国的国情进行研究。建议限制补贴期限,并考虑未来改用碳差价合约或随着碳排放交易体系价格上涨逐步取消补贴。建议不对石油采收(EOR)项目提供补贴,因为其已通过出售二氧化碳获得利润。对于发电厂碳捕集的资金问题需单独考虑。如果考虑提供补贴,应确保补贴不会阻碍可再生能源的扩张,以及未来向使用氢气、电池储能和其他灵活电厂过渡。为避免这种情况,应对有资格获得补贴的发电厂设定具体要求。这些要求可基于不同类型燃煤和燃气发电厂的二氧化碳排放强度来确定。这种方法也将确保提高能效的措施不会被推迟。另一种选择是根据发电厂的规模以及是进行改造还是新建来限制补贴。除财政支持外,实施发电厂碳捕集还可通过排放限值要求来推进(参见美国环保署监管方法)。中国的发电厂必须遵守这些排放阈值,确保低效电厂不再运行,并为运营商提供明确的转型动力。这特别适用于中国,因为相当一部分发电厂由国有企业运营。建议对新建和现有电厂设定不同的排放限制。对于新建电厂,最早可在 2030 年设定排放限制,要求采用碳捕集技术。对于现有电厂,则可设定排放限值,初期鼓励采用能效提升措施,而不立即强制改装碳捕集技术。最初,可以结合激励措施设定并行限制,但其后还是要建设碳捕集设施。6.56.5 开展碳捕集与利用(开展碳捕集与利用(CCU)CCU)从对化工行业未来发展的分析来看,转型过程中需引入新技术并向非化石原料转变。在中国,由于目前化工行业主要依赖煤炭作为原料,因此转型面临的挑战显得尤为复杂。短期和中期来看,转向天然气作为原料将显著降低排放,此外二氧化碳捕集技术可减少生产过程中的排放。然而,这两种方法仍依赖化石资源。Agora Industrie 和 Carbon Minds 的分析指出,范围 3 排放约占德国化工行业总排放量的 60%(Agora Industrie 和 Carbon Minds,2023)。为降低这些排放,转向非化石原料势在必行。可选择的替代方案包括再生塑料、可持续生产的生物质,以及利用大气或生物源二氧化碳的 CCU 等。德国和欧洲的讨论表明,CCU 可能在一定程度上是必要的,因为再生塑料和生物质的供应可能不足。这一决策既具挑战性又具前瞻性,其影响不仅局限于化工产业,而且几乎涵盖所有与能源相关的领域,因为其关乎生物质的分配。因此,建议对化工行业的原料供应进行战略性评估,包括以下几方面:再生塑料的贡献、生物质作为原料的潜力、CCU 的能源需求(可再生能源和氢气),以及 CCU 的范围和必要性。未来,化工行业将特别依赖生物质作为原料。生物质是一种有限的资源,具有多种用途,应尽可能高效地利用,以实现气候保护目标。为了及早掌握中国生物质的分布情况及其主要消费领域,进而明确未来潜在应用领域及其优先级,建议制定生物质战略。分析显示,将 CCU 技术转为商用尚需时日,目前其技术成熟度(TRL)介于 58 之间。小规模的应用已经得到研究和成功测试。今后需要扩大规模以进行商业化推广。因此,建议为甲醇制烯烃/甲醇制芳香烃(MtO/MtA)技术以及利用二氧化碳和氢气的费托合成技术分配研究资金。由于产品合成需要氢气,CCU 的能源需求很高,这是未来实施CCU 所面临的最大挑战。在可再生氢资源稀缺、氢经济尚未充分发展的情况下,扩大 CCU 规模只会加剧对氢气的争夺。因此,建议在积极推动绿氢经济发展的同时,优先考虑其他方案实现化工行业的脱碳。为了避免通过 CCU 工艺生产化学品和在碳排放权交易体系中的资格而产生法律不确定性,尽早制定明确的法律规定至关重要。因此,建议尽早将 CCU 工艺及其认证纳入碳排放权交易体系,以提供清晰度和确定性。CCU 工艺面临的其他挑战包括:可能出现的证书重复计算、区分生物和化石源的二氧化碳,以及确定整个生命周期的排放量等。在制定政策时,应对这些挑战进行评估。欧盟目前正在制定相关法规,作为其“可持续碳循环”进程的一部分。鉴于目前无须急于作出决策,建议优先考虑和实施其他方面工作,例如为 CCS 创建一个法律框架。碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 政策建议 7171 6.66.6 碳管理战略碳管理战略对 CCU/S 实施情况的分析显示,与现有研究相比,碳中和转型的必要性、时间框架、作用以及碳捕集的利用存在显著差异。这项工作强调了在水泥和石灰行业、废物热处理,以及通过生物质能碳捕集与封存(BECCS)及直接空气碳捕集与封存(DACCS)实现负排放方面使用 CCS 的重要性。CCU 用于为基本化学品生产提供二氧化碳。这与其他研究在 2060 年前将重点放在钢铁、电厂和化工行业的思路是相冲突的。在未来几年,本文的分析结果与研究的预测趋势相似。2030年的重点在化工行业和发电厂,因为这些行业的二氧化碳浓度高(分离成本低),且发电厂缺乏替代方案,总体减排效果显著。唯一的差异在于钢铁行业,研究强调了转向氢基直接还原铁(DRI)技术的重要性。在这种情况下,碳捕集的作用有限,因为如果缺乏足够的绿氢,碳捕集同样可以在制氢过程中实施。在过渡期,改造现有高炉可能是适合中国的一个选择。鉴于目前的产能过剩和潜在的锁定,不建议建造带有二氧化碳捕集功能的新高炉。因此,建议为 CCU/S 在中国的作用制定一项战略进程,作为使用 CCU/S 的指导原则。通过这一进程,可以避免化石锁定未来对中国经济带来成本增加的风险。此外,这种战略方法还可以识别不同地区的潜力和作用。正如燃煤电厂使用 CCS 的技术经济分析所示,区域差异会对 CCU/S 的必要性产生重大影响,因为还必须考虑其他因素,如可再生能源的可用性。在与可再生能源竞争时,应制定相关战略和措施,防止碳捕集改造阻碍可再生能源的推广。6.6.16.6.1 水泥和石灰行业水泥和石灰行业 应建立低碳水泥和建材的碳标签制度,引导绿色市场需求。对于中国的水泥行业,通过增效措施实现减排的巨大潜力仍然存在。由于对二氧化碳捕集的激励有可能会减少,因此碳捕集改造可能会危及这些潜力的实现。因此,建议为水泥行业制定额外的能效目标。6.6.26.6.2 废弃物生产能源废弃物生产能源 首先,必须制定基础性政策,解决垃圾分类、零废城市、塑料污染管理和碳中和等问题。其次,应落实对废弃物生产能源电厂(垃圾焚烧电厂)的支持性政策,特别是提供补贴和税收优惠政策。当前中国正从垃圾填埋向垃圾焚烧转变。预计未来将重点转向支持垃圾分类设施,从而自然推动垃圾减量和资源回收利用。考虑到分类后的塑料需要加工,政府对塑料加工行业的投资或补贴将使原料更经济、更易于获取。从根本上说,垃圾分类和资源利用的实现依赖外部支持,以降低废塑料回收企业获取原料的难度和成本。这两个问题的解决为碳捕集工厂的建设和运营奠定了基础。45 建议通过对中国废物量发展的长期研究支持这些措施,以避免废物热处理设施出现产能过剩。45 专家访谈 6.6.36.6.3 化学工业化学工业/氢气氢气 正如前一章所述,化学工业在实现温室气体中和转型过程中面临重大挑战,涉及多个层面,是一项复杂的任务。范围 1和范围 2 排放的去碳化及范围 3 排放的减少需依赖不同技术,同时也面临多项挑战,如可再生电力供应、可持续生物质来源、完善的回收基础设施、再投资周期以及产业园区的综合协同等。因此,建议尽早制定战略,为这一转型提供必要的框架,包括法律/监管规则和相应的激励机制。6.6.46.6.4 钢铁行业钢铁行业 建议钢铁行业建立系统的低碳标准来应对气候变化。需要循序渐进地开展低碳领域的标准化工作。钢铁行业碳排放分级绩效评价标准的出台,对于促进行业内全面低碳绩效评价至关重要。评价结果应与本地差异化的水价、电价、限产停产等政策挂钩。46 6.6.56.6.5 电力部门电力部门 成本分析结果表明,要量化 CCU/S 在中国的潜在作用,首先需要进行地区差异化分析。例如,在内蒙古,预计发电量利用小时数较低,而可再生能源的可用性较高。相反,在上海等可再生能源潜力有限的地区,可能需要燃煤电厂作为长期备用。因此,建议在扩大燃煤电厂的碳捕集技术改造时,考虑地区差异。一些研究报告假设二氧化碳捕集将持续至 2060 年。在温室气体中和的电力系统中,只有在配备碳捕集技术的设施中一定程度的利用可持续生物质,这一目标才有可能实现。如前所述,首先必须调查可持续生物质是否可用于此目的。因此,支持上述建议,需审查电厂使用生物质的情况是否与生物质战略及其潜在的梯级利用相符。此外,考虑到所进行的成本分析,燃煤电厂可能并非温室气体中和能源系统的一部分。相反,到 2060 年,它们或可完全被电池储能、灵活性措施以及用于平衡可再生能源的氢气发电厂所替代。因此,燃煤电厂的碳捕集技术可能只是一种过渡技术,对于可再生能源资源有限而能源需求持续增长的地区更是如此。46 专家访谈 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 政策建议 7272 6.76.7 CDR/CDR/负排放负排放分析表明,到 2060 年,对技术性负排放的需求将会极大提高。因此,应评估直接空气捕集与封存(DACCS)及生物质能碳捕集和封存(BECCS)的作用。德国正在制定一项战略,全面评估负排放问题,涵盖了自然和技术方法,旨在确定对技术负排放的需求,以补充自然负排放,并确定适当的监管方案。建议对这一主题进行有针对性的全面研究,中国也应制定类似的战略。此外,必须确保对 CCS/CCU 及负排放(CDR)的支持是分开进行的,并应区别对待。CCS/CCU 主要侧重于减排,而 CDR 则涉及从大气中去除二氧化碳。因此,建议为 CDR 和 CCS/CCU 设定具体目标,以强调负排放的必要性。特别是对于 BECCS,减排与碳清除之间的界限可能会变得模糊。因此,在考虑未来碳市场的潜在支持机制时,必须确保生物质的梯级利用。目前,没有关于从生物质能源或材料利用设施捕集二氧化碳排放以及建立 DAC 工厂的激励措施。因此,有必要采取激励措施来鼓励这些做法。首先建议在政策层面设定目标。在推动这些措施时,考虑到其主要处于研究阶段,从美国和加拿大的激励机制中汲取灵感可能是有益的。中国也可以考虑采用类似的资助机制来实现这些目标。为了进一步推广,类似于加州低碳燃料标准(LCFS)这样的固定补贴,可以有效激励此类设施的建设。在提供激励措施时,考虑到对能源的高要求,必须评估该地区是否适宜建造DAC 工厂。可再生能源潜力大、空间充足、具有储存能力或已有 CCU 设施的地区将具有优势。图图 4343:CDRCDR 的作用的作用 来源:来源:IPCCIPCC,20222022 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 缩略语表 7373 AFOLU 农业、林业和其他土地利用 ASU 空气分离装置 ATR 自热重整 BECCU/S 生物质能碳捕获与封存/利用 BEHG 燃料排放交易法-Bundesemissionshandelsgesetz BF-BOF 高炉-碱性氧气炉 BTX 苯、甲苯和二甲苯 Ca(OH)2 氢氧化钙 CACE 中国循环经济协会 CaCO3 碳酸钙 CaO 氧化钙 CCfD 碳差价合约 CCS 碳捕获与封存 CCU 碳捕获与利用 CCU/S 碳捕集利用/封存 CDR 二氧化碳移除 CHS 硅酸钙水合物 CMS 碳管理战略 CNBM 中国建材集团 CPU 压缩净化装置 CSA cements 硫铝酸盐水泥 DACCU/S 直接空气碳捕集利用/封存 DME 二甲醚 DRI 直接还原铁 ECBM 强化煤层气采收率 EOR 提高石油采收率 EU ETS 欧盟排放交易体系 缩缩略略语语表表 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 缩略语表 7474 FEED 前端工程设计 FOAK 首创 FT 费托合成 GCCSI 全球碳捕集与封存研究院 GHG 温室气体 H2SO3 亚硫酸 H2SO4 硫酸 HNO2 亚硝酸 HNO3 硝酸 HVC 高价值化学品 IEA 国际能源署 IGCC 整体煤气化联合循环发电 IPCC 政府间气候变化专门委员会 K2CO3 碳酸钾 KOH 氢氧化钾 KSpG 二氧化碳封存法-Kohlenstoffdioxidspeicherungs-Gesetz LCFS 低碳燃料标准 LCOE 平准化度电成本 LT-LEDS 长期温室气体低排放发展战略 LULUCF 土地利用、土地利用变化和林业 MEA 单乙醇胺 MRV 监测、报告和核查 MSW 城市固体废物 MtA 甲醇制芳香烃 MtO 甲醇制烯烃 NaOH 氢氧化钠 NECP 国家能源与气候计划 ORC 有机朗肯循环 PCI 共同利益项目 PHA 聚羟基烷酸酯 PLA 聚乳酸 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 缩略语表 7575 POX 部分氧化 PSA 变压吸附 PV 光伏 RE 可再生能源 RWGS 逆水煤气变换 TRL 技术成熟度 Tt 万亿吨 VCM 自愿碳市场 VCS 自愿核证碳标准 WtE 废弃物转制能源 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 图片列表 7676 图 1:国际能源署(IEA)2021 年零净排放情景下碳捕集发展预测.7 图 2:中国 CCU/S 示范项目概览.11 图 3:中国不同项目成本概况(大多数项目的减排成本约为每吨二氧化碳 200 至 400 人民币;化工和石油天然气行业的成本最低,电力行业和水泥厂的成本最高。).12 图 4:中国 CCU/S 发展潜力概览.15 图 5:中国二氧化碳封存潜力.16 图 6:中国和世界其他地区能源密集型行业的产量对比.19 图 7:电力需求展望.22 图 8:通过石脑油裂解工艺生产一吨塑料的生命周期排放量.24 图 9:不同氢生产路径的温室气体排放量.28 图 10:高温直接空气捕集(吸收法)工艺方案示意图.29 图 11:低温直接空气捕集(吸附法)工艺方案示意图.30 图 12:生物质梯级利用.32 图 13:带燃烧后碳捕集的裂解炉.35 图 14:燃烧前捕集工艺方案.35 图 15:带燃烧前碳捕集的蒸汽裂解炉(红色方框表示为该工艺修改的流程).36 图 16:富氧燃烧碳捕集工艺方案.37 图 17:燃烧后碳捕集工艺示意图(能源需求指的是胺洗涤).39 图 18:碳酸盐循环工艺流程图.39 图 19:适用于特定二氧化碳浓度的适当碳捕集过程概述.40 图 20:工厂规模和二氧化碳浓度对碳捕集成本的影响概览.41 图 21:水泥工业中不同碳捕集技术的成本比较.42 图 22:耦合碳捕集与封存能力的燃煤电厂的运营二氧化碳排放.44 图 23:不同研究中船运成本概览.47 图 24:欧洲储存容量和捕集量的预计发展情况.48 图 25:2030 年德国甲醇生产成本.51 图 26:2030 年德国烯烃生产成本.51 图 27:不同技术的边际减排成本.52 图 28:配备 CCS 的燃煤电厂的 LCOE.54 图 29:各种情景下未削减和削减煤炭的排放强度.54 图 30:各情景下的 LOCE 成本构成.54 图 31:情景 1 中替代缓解方案的 LCOE.55 图 32:情景 2 中替代减缓选项的 LCOE.56 图 33:情景 3 中替代缓解选项的 LCOE.56 图 34:减排成本与预期碳价的比较.57 图 35:不同碳捕集技术的减排成本.58 图 36:北极光项目资金支持方案.60 图 37:CCS 排序标准.63 图 38:2030 年的 CCS 排名.64 图 39:2040/2050 年的 CCS 排名.64 图 40:2060 年的 CCS 排名.65 图 41:建议的 CCU/S 战略支柱.67 图 42:碳差价合约概念.69 图 43:CDR 的作用.72 图图片列表片列表 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 表格列表 7777 表 1:不同电厂技术的效率.43 表 2:北极光项目和食品饮料行业最大浓度概述.45 表 3:通过 CCU 工艺生产燃料和化学品的能源需求.50 表 4:各情景的关键假设.53 表 5:替代缓解方案.55 表格列表表格列表 碳捕集利用/封存(CCU/S)助力中国工业转型 I 参考文献 7878 德国国家科学与工程院(Acatech)(2018):CCU 和 CCS-工业气候保护的构成要素。分析、行动选项和建议。Agora 能源转型论坛(2021):欧洲气候中性工业的突破性战略。在线获取 https:/static.agora-energiewende.de/filead-min/Projekte/2020/2020_10_Clean_Industry_Package/A-EW_208_Strategies-Climate-Neutral-Industry-EU_Study_WEB.pdf,于2023 年 8 月 2 日查阅。Agora Industrie;碳思维(2023):转型中的化学。化学价值链转型的三个基本支柱。参见网址 https:/www.agora-energie-wende.de/veroeffentlichungen/chemie-im-wandel/,于 2023 年 9 月 25 日更新,于 2023 年 9 月 25 日查阅。Agora Industry(2022):推动能源密集型材料的循环经济。欧洲如何加速向无化石、高能效和独立的工业生产转型。Al Baroudi,Hisham;Awoyomi,Adeola;Patchigolla,Kumar;Jonnalagadda,Kranthi;Anthony,E.J.(2021):旨在进行碳捕集、利用和封存的大规模二氧化碳运输和海上排放管理的综述。发表于应用能源287 期,第 116510 页。DOI:10.1016/j.a-penergy.2021.116510。Albicker,Martin;Eichler,Martin,Fler,Leon;Hader,Pascal;Zwankhuizen,Alexandra(2023):碳捕集与封存(CCS)。至 2050 年瑞士 CCS 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  • DNV:2024中国能源转型展望报告-面向2050年的预测(124页).pdf

    面向2050年的预测 中国能源转型展望 2024DNV 能源转型 中国 20242在过去十年左右的时间里,像我一样经常访问中国的人都会注意到城市上空变得更加晴朗,道路上越来越多的电动汽车和巴士,这些都是中国正在进行大规模脱碳努力的明显迹象。2023 年,中国约占全球能源相关 CO2 排放量的三分之一,而到 2050 年,该占比将降低至五分之一。从绝对值来看,中国的减排量将达到惊人的 70%。如我们在本报告中展示的,这主要与电力结构中可再生能源对煤炭的替代以及终端用途需求的电气化有关。中国已经占全球太阳能新增装机容量的 35%和风电新增装机容量的 40%。此外,其对可再生能源容量增量的显著贡献将一直持续到本世纪中叶。高效、清洁的绿色电力的推广不仅造福了中国人民,还将深刻影响全球清洁能源的发展。未来三十年,中国将从目前的全球第六大电气化地区上升至第二位。尽管中国家庭日益富裕,但电气化和政策驱动的能效提升将使最终能源需求在 2030 年达到峰值,随后至 2050 年下降 20%。向自动化程度更高的制造基地和更大规模服务业的结构性经济转型也将影响能源需求的性质和规模。能源独立是中国能源政策背后的关键动力。我们发现,到本世纪中叶,这一目标尚未能完全实现,届时中国仍将进口大量石油和天然气。我们认为,中国有潜力加速转型,进一步更快地减少对化石能源的依赖并使中国到 2050 年更接近净零排放。这额外的推动力在某种程度上依赖于中前言Remi Eriksen集团总裁兼首席执行官DNV我很高兴向您介绍来自 DNV 研发团队的这份关于中国面向 2050 年能源转型的预测报告。该报告的发布是我们庆祝 DNV 160 周年华诞的方式之一。DNV 在中国的业务始于 1888 年,当时我们在厦门派驻了第一位验船师,自此,中国在 DNV 悠久的发展史中始终占据重要的一席之地。本报告的发布离不开来自 DNV 在中国的同事提供的支持,以及外部专家网络的贡献,我们对此表示诚挚的感谢。国成功参与全球供应链,为可再生能源、存储和传输技术提供关键投入。我们希望本报告中包含的见解对您有所助益,并为您的进一步行动提供灵感。3重点重点能源独立是中国能源转型的关键动力,但仅部分实现。电力行业中,国产可再生能源正在替代国产煤炭 大部分石油和天然气仍将依赖进口,到 2050 年石油消费量将比 2027 年峰值减少一半,而天然气消费量到 2050 年仍居高不下 减少石油和天然气的使用,有助于到 2050 年更快地向净零排放转型,将显著提高能源独立性 中国已成为可再生能源投资的领先者,到 2050 年,可再生能源装机量将翻五倍以上。随着中国电力结构的转型,可再生能源的占比将从目前的 30%,至 2035 年达到 55%,至 2050 年达到 88%中国将利用其规模、经验和出口网络优势,协助世界其他地区实现全球可再生能源目标 核电装机容量的绝对值将增加一倍,但核电在电力生产中的份额仍然很小,到 2050 年约为 5 3 4 在电气化和能效提升的推动下,中国的能源使用将在 2030 年达到峰值,并到 2050 年减少 20%。2050 年,中国将与经合组织太平洋地区竞争世界上电气化程度最高的地区,电力将满足最终能源需求的 47%能源强度到 2035 年将下降三分之一,到 2050 年将比现在的水平减半,达到 2.2 兆焦/美元 人口变化,包括将减少一亿的人口数量,将导致能源使用量的下降中国的排放量预计将在 2026 年达到峰值,然后到 2040 年减少 30%。中国的目标是到 2030 年 单位 GDP 碳强度比 2005 年下降 65%;据我们的预测,界时的降幅可能只有 59%左右 从长远来看,中国将能接近实现 2060 年碳中和目标,但需要加速某些行业的脱碳,例如制造业,以确保届时实现净零排放 中国在全球 CO2 排放量中占比显著 目前为 33%,2050 年为 22%,对全球变暖和全球气候影响的水平产生重大影响4DNV 能源转型 中国 2024能源独立是中国能源转型的关键动力,但仅部分实现。中国的能源转型和碳中和目标将与其他社会和经济目标保持平衡。国家能源安全是中国政策核心的总体战略目标。能源独立的目标是通过节能、能源转换和扩大国内能源供应能力,并以国家控制的技术供应链和尽可能的国内资源基础为依托。然而,能源自主的雄心预计将仅部分实现。电力行业是用国内可再生能源替代煤炭的先行者,到 2050 年,国内生产的煤炭将足以满足剩余的煤炭需求。石油和天然气的使用将继续依赖进口。尽管到 2050 年石油消费量将比 2027 年的峰值减少一半,但其在石化和重型运输(航空和航运)中的使用仍将持续,84%的石油使用量将通过进口满足。天然气消费量将保持在高位,2050 年的消费量仅比 2022 年的水平低 2%,其中 58%需要进口。发电和建筑行业中继续使用天然气将是进一步替代的主要选择。到 2050 年,更多的石油和天然气将被国内生产的可再生能源或核能替代,以更快地向净零转型,这将显著提高中国的能源独立性。在电气化和能效提升的推动下,中国的能源使用将在2030年达到峰值,并到2050年减少20%。到 2030 年,中国的能源使用量预计将达到峰值,然后到 2050 年,由于电气化和能效举措的推动,中国的能源使用量将显著减少 20%。这一下降趋势也是由人口变化造成的,包括预计人口数量将减少 1 亿。我们的预测所涉及的世界 10 个地区中,中国目前在电气化需求方面排名第六位,但预计到 2050 年将升至第二位,占最终能源需求的 47%,超过欧洲和北美,仅次于经合组织太平洋地区。提高能源效率是中国能源政策的重要组成部分,能源强度下降的目标显而易见:到 2035 年下降 33%至 3.4 兆焦/美元,到 2050 年降至 2.2 兆焦/美元。节约能源法和 可再生能源法等法律框架加强了这些努力。行业分析显示,由于空调和热泵的广泛采用,建筑物的能效将显著提升,到 2050 年将增加一倍以上。制造业的能效提升也逐渐显现,而运输业的能效预计到 2050 年将小幅提高至 75%。值得注意的是,中国的整体战略超越了行业范围,也包括隔热、回收和可持续运输物流,以减少总体能源消耗。12风能 生物能 天然气太阳能 地热 石油水电 核燃料 煤炭人均 GDP 增长 能源强度增长人口增长 一次能源增长历史数据来源:IEA(2023)单位:EJ/年单位:百分比/年图 1图 2一次能源供应(按来源)一次能源增长与人口、人均 GDP 和能源强度改善的关系5执行摘要 重点 中国已成为可再生能源投资的领先者,到 2050 年可再生能源装机量将翻五倍以上。我们预计中国的电力结构将发生重大转变,从化石能源为主转向更加清洁的能源结构。到 2035 年,可再生能源在中国总发电量中的份额将从目前的 30%增加到 55%,到 2050 年将达到 88%。到本世纪中叶,太阳能和风能各将产生约 38%的电力。超过三分之一的太阳能装机容量将与储能相结合,主要为电池。对于风电,77%的电力将由陆上风电提供,20%由固定式海上风电提供,3%由浮式海上风电提供。学习效应带来的成本持续降低是太阳能和风能预计增长的主要驱动力,这两种技术将在 2050 年成为最便宜的能源。在其他非化石能源中,核电的绝对值将翻倍,但相对仍将保持较小规模,到 2050 年仅占总发电量的 5%。利用成本降低和持续的全球出口,中国将协助世界其他国家实现其可再生能源目标,向世界大部分地区出口太阳能电池板,很可能还将出口风力涡轮机。中国的排放量预计将在 2026 年达到峰值,然后到 2040 年减少 30%。2022 年,中国占全球能源和流程工业相关 CO2 排放量的 33%,主要来自煤炭燃烧。中国 2022 年排放量创历史新高,约为 12.1 GtCO2。中国的目标是到 2030 年单位 GDP 碳强度比 2005 年下降 65%;据我们的预测,界时的降幅可能只有 59%左右。尽管如此,DNV 发现中国的排放量可能会在 2026 年达到峰值,这完全符合“2030 年之前”达峰的官方目标,此后到 2050 年逐渐下降三分之二。到 2050 年,我们预计中国的排放份额将下降至全球总量的 22%。从长远来看,中国将能接近实现 2060 年碳中和的目标,但需要加速部分行业尤其是制造业的脱碳,以确保届时实现净零排放。考虑到中国在全球排放量中的比重,中国减排的时机和深度对于世界来说非常重要。DNV 的净零排放之路报告2023 年版中概述的中国净零轨迹表明,中国的累计排放量可能比预期低 113 GtCO2,这将极大地有助于全球到 2050 年实现净零的努力。34海上风电 光伏 储能 燃油发电陆上风电 水电 燃煤发电光伏 燃气发电 其他历史数据来源:IEA(2023),GlobalData(2023)单位:TW单位:GtCO2/yr图 3图 4并网装机容量ETO vs PNZ 排放6DNV 能源转型 中国 2024内容7内容 前言 2 重点 31 简介 102 政策 14 2.1 治理和变革的关键推动者 16 2.2 塑造转型的政策议程 20 2.3 中国与全球转型 32 2.4 展望中的政策因素 353 能源需求 36 3.1 运输业 38 3.2 建筑业 44 3.3 制造业 48 3.4 非能源需求 544 电力和氢能 56 4.1 电力 58 4.2 电网 64 4.3 储能和灵活性 68 平衡电力供需 72 4.4 氢能 745 能源供应 78 5.1 煤炭 80 5.2 石油 82 5.3 天然气 84 5.4 太阳能 88 5.5 风能 92 5.6 生物能 96 5.7 核能 98 5.8 能源效率 100 5.9 能量流对比 1026 金融与投资 1047 碳排放和清除 110 7.1 能源和流程工业相关的 CO2 排放 110 7.2 除碳、CCS 和 DAC 112 参考文献 116 项目团队 123 8DNV 能源转型 中国 2024关键数据中国该地区包括中国大陆、香港、澳门和台湾9关键数据 第 1 章人口(十亿)能源相关 CO2 排放量(GT)能源相关 CO2 排放量/人(T)20222050*报告中所有GDP数据均基于2017年购买力平价和2022年国际美元GDP*(万亿美元)GDP/人(美元)能源消耗(EJ)能源消耗/人(GJ)中国1.421.3410.5 7.4 3.3 2.5 67 50,400 33 23,200 159 112142 10610DNV 能源转型 中国 2024简介中国目前的能源结构正处于转型期。它是迄今为止全球最大的煤炭消费国,占全球消费量的 50%以上,同时在可再生能源装机容量领域也遥遥领先。未来三十年,可再生能源将在很大程度上替代中国电力结构中的煤炭,从而帮助中国在电力结构中的非化石能源占比方面跃居世界各地区前列。中央政府制定中国的政策方向和目标,并拥有权威确保党的路线得到坚持,但在执行上却高度依赖下级政府和地方官员。从预测的角度,政府的稳定性可以说消除了一些不确定性,但国家未来投资战略从房地产和基础设施转向支持高附加值制造业和消费拉动型增长,其效果仍存在一定的不确定性。人口大多数人口统计学家,包括联合国的人口展望,都估计中国人口已经达到顶峰。未来的下降速度有些不确定,但尽管国家已经采取了促进生育政策,近年来的生育率仍然处于非常低的水平。随着人口老龄化,中国的能源需求正在发生变化。重要的是,中国劳动力的持续萎缩带来了生产力挑战,特别是在制造业,其对附加值和自动化的重视将成为首要任务。目前中国三分之二的人口居住在城市,虽然农村向城市的人口迁移预计会放缓,但未来二十年居住在城市的人口比例预计将达到 80%。城市人口的增加,加上家庭规模的缩小和生活水平的提高,将导致对建筑面积的需求不断扩大,能源需求不断增加。如今,中国拥有世界 18%的人口,使用了全球 26%的一次能源,排放了全球33%的能源相关 CO2,并在可再生能源领域拥有世界领先的地位。中国的能源转型对其未来以及全球能源转型的成功至关重要。北美拉丁美洲欧洲撒哈拉以南非洲中东和北非欧亚东北部中国印度次大陆东南亚经合组织太平洋地区单位:GtCO2/yr圆圈面积表示各地区一次能源消耗总量的规模比例图 5ETO vs PNZ 排放11简介 第 1 章增长过去几十年中国实际 GDP 平均每年增长近 10%,而今人们普遍预计中国的经济增速将会放缓。DNV 预测,到 2050 年,中国 GDP 平均年增长率为 2.5%。人口减少和城镇化放缓是根本原因之一,但还存在更广泛的结构性挑战。中国经济发展面临一个挑战时期,转向消费驱动型增长的再平衡,资本更有针对性地配置到劳动密集度较低的生产领域,而持续的保护主义使出口状况的变化更加困难。增长率将在很大程度上取决于中国的国内消费和提高生产率的能力。然而,正如我们在本报告中探讨的那样,中国拥有强大的创新能力,尤其是在绿色技术方面。尽管增长率将会降温,但我们预计到本世纪中叶中国的人均 GDP 将增长 120%以上。能效中国对能源强度(定义为单位 GDP 消耗的一次能源量)的有计划的重点关注已使其大幅降低,并且预计将持续下降。能源强度目前为 4.8 兆焦/美元,预计到 2035 年将降至 3.4 兆焦/美元,到 2050 年将降至 2.2 兆焦/美元。能源效率提升的驱动因素复杂且相互交织例如,城市化推动了更紧凑的生活空间和电气化,从而提高了效率,但同时也增加了耗能的经济活动。此外,技术因素发挥着强大的影响力,例如在交通运输领域,技术转变推动电动汽车的快速发展,随后将促进自动化和共享,从而改变并提高道路运输子行业的效率。中国的私家车保有量将在2030 年代末达到顶峰,而高铁,尤其是航空业将会增长,但由于累积运营和燃油效率,后者的能源需求增长速度将低于客运航班数量的增长速度。能源安全中国把国家能源安全和稳定放在其能源发展战略的首位,强调韧性和社会需求而非经济快速增长。各省也同样侧重其管辖范围内的能源安全和稳定,以致有时会挑战国家的优先事项。煤炭主要由国内供应,而 58%的天然气和 76%的石油依赖进口。中国非化石能源核能、生物能和可再生能源的开发和制造技术能力大幅领先世界,从这个意义上说,清洁技术确实促进了中国的能源独立。然而,这仍然依赖关键材料的进口,包括用于光伏电池板的银粉、用于电池的镍、锂和钴以及铀,并且需要构建这些供应链。中国不断加强与中东油气出口大国的关系,并加强与俄罗斯的能源合作。尽管如此,中国的长期目标是实现能源独立,国内控制的煤炭将逐渐被国内控制的可再生能源和核能取代。政策措施的重点是维护能源稳定和满足社会需求,例如确保所有人获得充足且负担得起的能源、减少当地污染和维持就业。短期和长期相对于 2005 年以来中国的能源和排放趋势,2023 年是异常的一年(Myllyvirta,2024)。随着 COVID-19 的反弹,能源需求增长了 5.7%,这是近二十年来能源需求增长首次超过 GDP 增长。此外,这一增长的碳密集度尤其高,煤炭消耗增长了 4.4%,这主要是由于受干旱影响的水力发电。然而,地方当局和行业似乎也在此先于中国所承诺的 2030 年排放达峰雄心的“机会之窗”寻求碳密集型项目。因此,2023 年排放量增加了 5%以上,中国的碳强度上升了0.5%,距离实现“十四五”规划(2021-2025 年)设定的-18%的碳强度目标尚有差距。目前的五年规划和到 2030 年的“十五五”规划中已经制定了一系列配套目标和措施。而对于 2060 年的目标,所宣布的实施措施则尚为数不多。实现短期和长期目标的关键是清洁能源装机的持续繁荣。以五年为周期的规划可能会带来足够的逐步变革,以广泛实现 2060 年目标,但可能无法实现中国和全球的能源转型实现 巴黎协定目标所需的更雄心勃勃的轨迹。中国把国家能源的安全和稳定放在能源发展战略的首位。12DNV 能源转型 中国 2024这份能源转型展望(ETO)报告详细介绍了中国到 2050 年的能源未来发展。本报告的分析、模型框架、方法、假设以及结果在很大程度上依赖于 DNV 的全球预测 能源转型展望2023(DNV,2023a)。这点很重要,因为中国在全球能源系统中占有很大的份额,而其技术(学习率、技术成本、技术解决方案)、经济(材料成本、市场价格等)和政策都受到其他地区发展的影响。ETO模型考虑到了这一点,将中国作为一个与全球其他地区相互关联的独立地区来建模;全球和区域供需平衡被整合到一个模型中。关于本报告13我们的方法与大多数能源预测报告不同,DNV 的预测不基于情景。这并不是因为我们知道未来会是什么样子,而是因为并非所有的未来都有同样的可能性。我们认为给出最佳估计有很多优势。因此,我们的分析得出了对中国能源未来的单一“最佳预测”。这一预测考虑了政策、地缘政治、经济、技术和相关成本的预期发展,以及一些行为变化。DNV 还发布了净零“回溯”,即研究全球和各个地区需要采取什么措施,以实现到 2100 年将全球变暖限制在比工业化前平均水平高 1.5 摄氏度的未来。为此,我们发布了另一份报告 净零排放之路(DNV,2023b),其中详细介绍了 DNV 能源转型展望(ETO)中包括中国在内的世界 10 个地区的发展路径。分析覆盖了 1990 年至 2050 年期间多年的变化发展,而在某些领域甚至精确到了按小时变化的动态。我们不断更新模型的结构及其输入数据。在本报告中,我们不会重复 ETO 2023 报告中有关方法和假设的所有细节,而是建议读者参阅该公开报告以了解更多详细信息。中国占全球能源需求的 25%,并在近期引领了经济和技术发展。因此,该地区能源系统发生的变化对世界其他地区具有巨大影响,包括通过能源出口、金融、及对成本学习率产生巨大影响的技术创新和突破。章节指南第二章讨论了影响中国能源转型的政策格局。在第三章中,我们讨论了各个需求部门的能源需求,然后在第四章和第五章中,我们研究了如何通过电力和氢等能源载体提供能源,以及所有主要能源化石能源、可再生能源和核能。第六章描述了转型的金融方面,包括整个地区和个体家庭。最后,在第七章中,我们量化并讨论了我们预测的不断发展的能源系统的排放。关于本报告 第 1 章我们的最佳估计,而不是我们想要的未来单一预测,而非基于情景预测成熟技术的持续发展,而非带有不确定性的突破包含主要的政策趋势;对未经证实的承诺如 NDC 等持谨慎态度行为变化:做了一些假设,例如与不断变化的环境相关联长期动态,而非短期失衡DNV 能源转型 中国 2024142 政策鉴于中国的排放份额和经济规模,其能源政策对全球气候目标、全球可持续发展和气候变化外交至关重要。作为全球最大的煤炭消费国和可再生能源生产国,中国针对这两个领域的政策将影响中国能源转型的性质和实现碳目标的能力。尽管中国的工业经济目前仍主要以煤炭为燃料,但现在正转向可再生能源。虽然这是一项艰巨的任务,但中国的气候目标及相关政策正在将巨大的变革转化为实际行动。15政策 第 2 章章节亮点中国中央政府设有碳达峰(2030 年前)和碳中和(2060 年前)的目标,但对预期的排放达峰水平却不明确,到目前为止,该水平主要由研究机构预测。政府目标与GDP 的排放强度有关。中国将清洁能源作为能源系统脱碳政策制定的核心。然而,对化石燃料的深度依赖只导致近期化石燃料的绝对使用量发生微小变化。预计 2026 年将达到排放峰值。政策和能源转型计划稳步落实,包括“十四五”规划(2021-2025 年)中的目标和措施,以及一些延续到2035年的计划。中央政府传达了对2060年目标的持续承诺和支持,尽管 2030 年至 2060 年的排放轨迹没有具体目标。排放的绝对上限和具有约束力的减排目标尚未确定,但 2023 年关于碳排放双控的公告标志着这一方向的转变。国家能源安全稳定是中国能源发展战略和政策的重中之重。核能、水电、太阳能和风能与安全目标具有协同作用,但在排放达峰年之前,中央政府出于能源供应安全原因,仍强调扩大国内煤炭和天然气生产。电力是从化石燃料转型的先行者,促进可再生能源发展的政策越来越依赖基于市场的措施。煤炭将受到监管和控制,政策旨在控制煤炭消费。然而,尽管可再生能源产能迅速扩张,但出于能源安全原因的产能机制可能会加剧煤炭使用。在终端用途部门从煤炭转向是推进电气化和开发绿氢及其衍生物(合成燃料)的政策基础。根据中国提交的 NDC 文件,CCUS 的政策侧重于试点和示范。预计 CCUS 的规模将依赖于碳定价、政令和低成本贷款。DNV 能源转型 中国 202416全国整体规划和创新能力全国性的五年计划框架主导着治理。“五年计划”是中央政府如何治理国家的宣言,自1950 年代以来持续发布。“五年计划”是提供与关键部门和地区社会经济发展以及产业规划相关的总体目标的蓝图。2020 年10 月,中央政府制定了对“十四五”规划(2021-2025 年)的建议。与以往不同,该计划概述了到 2035 年的长期目标(中国政府,2021 年),为到2049年,即中华人民共和国成立100周年,建成社会主义现代化强国的第二个百年目标奠定了基础。五年规划有等级层次,在中央政府的指导下,国家级计划在部、省和市各级分别转化为针对地区和行业的五年规划。经济和社会目标以定性和定量两种方式表达,并辅之以针对特定部门或地区的五年计划和具体目标,并向较低级别的政府分配可衡量的贡献(例如,政府在“十一五”(2006-2010)环境保护计划中规定了减少10%的二氧化硫的强制性目标,以及由此实施的燃煤电厂脱硫项目)。预计银行、研究资金机构、大学和公共研究机构将优先考虑与“五年计划”保持一致。换言之,中国自上而下、基于规则的方式可以将资源集中在预期目标上。连续的 五年计划 还为清洁技术领域和优先发展的产业提供了持续的研发支持和优惠的资金安排。可以说,中国的经济政策类似于以使命为导向的应对重大挑战的方法(Mazzucato,2017),为其所追求的经济转型和结构性变革提供了明确的未来方向。地方和区域实施尽管中国的气候和能源政策制定是遵循中央规划,但省级和地方政府是政策实施的关键推动者。中国力求通过目标责任制来克服实施差距,通过这种制度,关键的气候和能源目标分配给各个省份,由省级领导人负责实现这些目标。自 2014 年以来,官员的绩效评级晋升的关键标准开始包括气候目标的实施(Liu 等人,2023)。地方官员为了追求 GDP 增长而无视环境法规的自由裁量权较小。然而,从区域角度来看,各地资源禀赋、经济发展和技术能力存在巨大差异(Lou 等人.,2022)。此外,还存在利益冲突,例如化石工业的损失与采煤、洗煤和煤电就业损失带来的社会成本(Zhang 等人,2021)。国有企业引领转型国有企业在满足国家基本需求方面发挥着关键作用,是各级政策的主要响应者。它们在能源领域占主导地位,是主要的清洁能源投资者和能源生产者,因此也是 CO2排放的主要贡献者。作为主要的能源消费者,国有企业还通过成为清洁能源的承购商(例如通过对绿色电力消费的要求)来帮助私人投资的商业化。国有企业是服务于国家战略目标的工具。他们肩负着许多以脱碳为导向的政治任务,遵循政策来调整他们的能源生产和消费结构,并达到减排目标。国有企业在创新方面也处于领先地位,承担着 20 至 30 年的长期战略项目,这些项目在短期内是非商业性的。他们通过增加基础研究和试点的预算,在推进技术开发(例如发展氢能和碳捕获、利用和封存)方面发挥着重要责任。以中国华能为例,占中国总发电量的 10%左右,近年来其研发投入每年增加 40%。根据国务院国有资产监督管理委员会 2021 年的要求,华能的非化石装机容量占比预计到 2025 年达到50%以上。到 2035 年,其目标是 75%,重点关注非水电可再生能源、水电和核能。大多数国有企业都制定了与国家 2030 年碳达峰目标一致的目标,甚至更加雄心勃勃。在97家央企中,有20家已经制定了明确的路线图和路径,2.1 治理和变革的关键推动者政策在塑造中国能源未来方面发挥着举足轻重的作用,中央政府坚定不移地规划,引导能源系统向绿色转型方向发展。中国在脱碳方面遵循自己的务实步伐,在与国内计划相一致的情况下加入国际倡议。17政策 第 2 章以实现 2060 年碳中和目标。(Zhang 等人,2023)虽然国有企业在政府政策引导能源产业发展方面获得了更多的研发资金和优惠支持,但民营企业也在战略上与政府政策保持一致并搭上政府政策的顺风车,例如获得地方政府的支持,并在以目标和财政框架激励的大型国内市场中,获得低碳机会(需求)的确定性。事实上,民营企业在低碳制造方面处于领先地位,并在太阳能、风能和电动汽车公司等可再生能源领域发挥着关键作用(Sheng,2020)。近期和长期目标虽然中国有许多影响转型的议程(第 2.2 章),但治理的重点逐渐集中在释放中国经济和能源结构的变化上,这是习主席在 2020 年宣布的双碳目标所要求的。2021 年 10 月,中国正式提交了本世纪中叶长期低温室气体排放发展战略和更新的国家自主贡献(NDC),承诺 2060 年前实现碳中和,2030 年前实现碳达峰(下页表 2.1)。在 COP28 上,中国气候变化事务特使解振华透露,中国政府将在 2025 年之前提出到 2030、2035 年 巴黎协定自主贡献新目标和新举措(中国新闻网,2023)。随着雄心勃勃的目标,与气候和能源相关的政策文件越来越密集。下页表 2.2 重点摘录了一些关键目标。DNV 能源转型 中国 202418表2.2中国“十四五”规划、指导意见1、行动方案2和对 联合国气候变化框架公约3,4承诺中公布的转型目标的非详尽清单整体经济目标能源强度 到 2025 年,单位 GDP 能耗降低 13.5%(约束性,与 2020 年水平相比)碳强度 到 2025 年,将单位 GDP 的 CO2 排放量降低 18%(约束性,与 2020 年水平相比)到 2030 年,降低 65%(与 2005 年水平相比)供应转型目标非化石能源 2025年非化石能源在发电中占比提高到39%左右,2030年提高到50%以上 到2025年非化石能源在一次能源消费总量中占比提高到20%左右(2020年占比约16%左右);到2030年约25%;到2060年超过80%可再生能源 到 2025 年,非水电可再生能源占电力消耗的比例达到 18%到 2025 年,33%的电力消耗来自所有可再生能源 到 2030 年,风能和太阳能发电容量达到 1,200 GW “十四五”期间新增水电装机容量约 40GW化石能源 限制“十四五”期间煤炭消费增量 “十五五”期间煤炭逐步退出 保持石油产量稳定(基于2021年水平)增加天然气产量(目标是在 2021 年水平上增加 11%)需求转型目标电气化率 到2025年,电力在最终能源消耗的占比约为30%1.中国共产党和国务院(2021),2.国务院(2021a),3.联合国气候变化框架公约(2021a),4.联合国气候变化框架公约(2021b)表2.1中国对 巴黎协定 的承诺2030 2060 2030 年之前实现碳达峰 将碳强度(CO2/单位 GDP)降低至 2005 年水平的 65%提高非化石能源占一次能源消费的占比到25%左右 2060年之前实现碳中和来源:联合国气候变化框架公约(2021a)19政策 第 2 章DNV 能源转型 中国 202420自力更生和发展是首要的政策重点可靠、可负担、可满足基本需求的能源供应是中国能源发展战略的首要任务,对实现韧性和安全目标至关重要。虽然国内煤炭的使用符合这些目标,但它与脱碳的优先事项背道而驰。总体而言,支持非化石能源的政策之间存在协同效应。减少对化石燃料进口的依赖,推动清洁技术产业成为未来增长的引擎。“十四五”规划(2021-2025 年)的经济发展有一个指示性目标,根据情况制定 GDP 增长保持在“合理区间”。这反映了更不稳定的地缘政治和后 COVID-19 时代全球经济环境的不确定性,并为追求其他目标提供了政治灵活性,例如环境目标和支持向高质量生产的转变。尽管如此,经济增长是中国 2035 年长期目标愿景中的一个突出的政策优先事项,包括习主席的到 2035 年将经济规模扩大一倍的目标(新华社,2020)。中央政府希望保持制造业占 GDP 的比重,但目标是转向高质量生产,以工业和投资支出(例如基础设施、房地产)为中心,中高技术产品比重上升,消费拉动消费品和服务业增长。这种转型如果成功的话,将减少对重工业产品的需求,并有助于将制造业从高能源强度调整为低能源强度。具有环境优势、以低碳发展为战略方向的工业能力和制造业正在享受政府政策的利好。中国将脱碳和清洁能源产业视为未来的增长引擎。长期以来,由技术自给自足、创新和人才教育支撑的国内控制的供应链一直是中国现代化的核心。政策旨在提高经济自主权和国内经济抵御市场动态和贸易紧张局势的能力。中国在清洁技术领域的主导地位不是在短时间内形成的,这是对研发和制造业持续投资的结果。据报道,几十年前,当时的领导人邓小平曾说过“中东有石油,中国有稀土。”为了贯彻这一声明,中国于1986 年2.2 塑造转型的政策议程国内经济弹性、技术自力更生、能源稳定和安全是中国在转型过程中需要平衡的首要政策目标。启动了863 计划,以刺激“先进”技术的发展。该计划确定了战略金属、材料和稀土元素在中国高科技发展计划中的作用,并使中国独立于外国技术。1997 年,863 计划被 973 计划所取代。973 计划即国家重点基础研究发展计划,旨在取得技术和战略优势,尤其是在矿物工业方面。中国将脱碳和清洁能源产业视为未来的增长引擎。中国目前在对能源技术(如电池、太阳能电池板、风力涡轮机和电解槽)至关重要的战略矿产和稀土元素的开采和加工方面占有优势,有利于在脱碳技术领域占有重要位置。然而,中国仍然严重依赖海外关键矿产,如镍、钴和铜,这些对新能源至关重要,并正在进行海外金属和矿业投资,以确保获取这些关键矿产(GFDC,2023)。此类自力更生的努力亦可见于最近报道的中芯国际(SMIC)和华为的突破(Levi,2023),这可能是使中国独立于外国供应商的重要一步。双循环体现了中国自给自足和完全控制供应链的雄心。虽然国际循环和追求出口导向型增长战略一直是中国主要的收入来源,但正如“十四五”规划所阐述的那样,中央政府的目标是大幅提高消费占 GDP 的比重。随着城乡生活水平差距的缩小,中国的国内消费和市场对服务和中国制造产品(国内循环)的需求将成为未来经济增长的更大引擎。国内市场和海外市场相辅相成,以国内市场为主体。尽管如此,随着中国经济在经过多年的高增长后开始放缓,中国经济似乎还没有达到一个稳定阶段,在这个阶段,21政策 第 2 章消费需求足以缓冲中国出口市场的波动。2023 年的经济表现似乎支持这一观点。能源安全是可再生能源推广的基础,也是核能和煤炭扩张的基础。中国的长期目标是实现能源独立,转向可再生能源将使中国在未来几十年减少对进口能源的依赖。短期内,能源转型将会推进,但不会以牺牲供应安全为代价。事实上,“十四五”规划将煤炭称为“供应安全的托底保障”。近期水电产出不足、夏季高温导致电力需求增加以及区域性极端天气加剧,使得中国大部分地区容易出现电力短缺(Xia,2023a)。随着电力短缺迫在眉睫,政府认识到火电和煤炭是供应、平衡和灵活性的保证,尽管燃煤电厂利用率较低。虽然能源安全是推广可再生能源、实现资源国内化的基础,但非化石能源替代化石能源只能逐步实现。最近的政策还表明了通过建设煤改油/气战略基地,扩大煤炭规模,以替代部分进口石油和天然气(2022 年,分别占一次能源供应的 70%和 40%以上)的目标。(中国共产党和国务院,2022)。我们相信,与总体石油使用量相比,这将做出适度的贡献。此外,我们预计能源安全不会扭转长期以来因空气污染问题而实行的煤改气/电转型政策。当我们评估中国的能源政策时,我们可以看到一些明显的趋势。首先,中国强调自力更生,优先考虑国内能源资源。其次,出于能源安全的考虑,中国实施了多种政策,涵盖了从燃煤电厂的容量机制到太阳能光伏和陆上风电的保障价格。激励可再生能源、煤炭和核能等电力技术的发展,并对燃气电厂进行了负向激励,幅度在其成本的 5%至 20%之间。总之,中国在能源领域的努力旨在实现脱碳目标,但也可能导致新的依赖,例如氨的进口,这将在第 4 章中进行更详细的讨论。加强国内环境保护经济的快速增长对中国的环境造成了严重影响;空气污染、水资源供应和质量、土壤流失和生物多样性是主要挑战。为了解决环境退化问题,“生态文明”理念已扎根于中国将环境目标与人类经济活动相结合的努力中。这一概念与中国道家哲学相关联(Wei 等人,2021),并以环境管理、生态修复和绿色发展作为协调经济发展和环境保护的指导原则。DNV 能源转型 中国 202422“生态文明”一词首次出现在 2007 年中国共产党第十七次全国代表大会上的政策文件中。2012 年以来,习主席提升了这一理念的成熟度和实践,将环保主义纳入党的新的发展理念的底层逻辑,以振兴经济部门,并根据可持续发展目标重新调整中国的价值观。2018 年,这一概念被写入中国宪法。当前这一理念已成为中国新时代强调经济发展“重质轻量”的国家发展战略的基石,扭转因快速工业化和城市化而造成的空气、水和土壤退化。2013 年、2015 年和 2016年,空气、水、土壤的污染防治和行动计划分别取得了进展。面向 2020 年和 2030 年,制定了额外的措施和目标。中国还在推动 2022 年 12 月 生物多样性公约第 15 次缔约方大会(COP15)上缔结的 昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架(KMGBF)中发挥了关键作用,作为生物多样性保护和阻止生物多样性丧失方面的一步重要变革。推进议程的政策2010 年 中国国家生物多样性保护战略和行动计划(2011-2030 年)指导了生物多样性保护的规划和项目,但面临着城镇化和工业化加速的挑战,水资源、栖息地和生态系统的压力加大。2024 年1月,中国发布了 国家生物多样性保护战略和行动计划(2023-2030 年),以配合KMGBF 的目标和具体目标。针对 2013 年和 2014 年出现显著峰值的空气污染,中国向污染宣战,并扩大了解决污染物浓度的政策。大气污染防治行动计划(APPCAP,2013)通过管制交通运输和工业、电力、住宅供暖中的燃煤,制定了多污染物减排计划。新的 2018-2020 年打赢蓝天保卫战三年行动计划深化了措施,在治理空气污染和气候排放之间建立了更紧密的联系。例如,生态环境部于 2018 年成立,承担更多环境保护职能,主要负责管理温室气体和气候变化政策。“十四五”规划强调通过推动经济高质量增长和高标准环境保护,推动“人与自然和谐”的绿色发展。它重申了消除城市严重空气和水污染的宏伟目标,并希望将中国国土面积的森林覆盖率扩大到 24%以上。23政策 第 2 章中央政府最近发布了 关于全面推进美丽中国建设的意见(新华社,2024 年),提出了进一步加强土地、水、海洋污染防治和生态保护,制定了2027 年和 2035 年目标。展望中考虑的与空气污染控制相关的政策总体而言,中国有志于用低排放的天然气替代高排放的煤炭,以减少排放。我们预测的重点政策包括煤炭消费总量控制、加快煤改气、煤改电以及重点行业中的改造项目(脱硫治理、脱硝治理、除尘治理)。在交通运输领域,中国追求更严格的排放控制、推广新能源汽车、进行燃油车销售限制,以及大规模扩展公共交通。中国的空气质量已大为改善,PM2.5 等全国平均污染指标逐年下降。然而,空气污染在 2023 年出现反弹(Qiu,2023)。部分原因是不利的天气条件,但主要是由于依赖煤炭的火电生产和重工业产出的变化导致排放量增加。中央政府将继续强化日益严格的空气质量改善措施。为此,国务院于 2023 年 11 月发布了 空气质量持续改善行动计划,增加了“十四五”期间至 2025 年 PM2.5 下降的量化目标(国务院,2023a)。该行动计划标志着大气污染防治措施的继续和加强,例如:控制煤炭消费,提高能源效率,设定碳排放达峰目标;例如,各地将把燃煤采暖锅炉更换项目纳入城市供热规划 产业绿色升级,工业炉窑实施清洁能源替代,以电代煤、以气代煤 淘汰污染物和温室气体排放量明显高于行业平均水平的重点行业落后产能,加快发展清洁低碳高效能源 加快以轨道交通、新能源汽车为重点的绿色交通体系转型,明确电动汽车充电站覆盖率针对空气污染的一系列行动表明,政府对环境保护、能源开发和气候政策的干预之间存在着紧密的联系。最近各省允许新增煤炭产能以增加供应也表明环境、能源安全和脱碳优先事项之间的平衡面临挑战。近来,中国领导人的讲话倾向于能源稳定和自力更生(中国政府,2022)。深化气候政策中国脱碳的成功对于实现全球气候目标至关重要。中国是世界上最大的碳排放国,约占全球排放量的三分之一,超过了 DNV 全球能源转型展望(DNV,2023a)所涵盖的北美、欧洲和经合组织太平洋地区等高收入地区的排放总量。1998 年,气候变化问题从国家气象局的职责转移到国家计划委员会(国家发展和改革委员会的前身),反映出气候变化已成为国家利益问题,并与能源发展相关。将经济增长与排放脱钩的动机主要来自国内,以煤炭为主的能源体系严重影响了中国的土壤、空气和水污染。如今,气候风险也越来越受到国内关注。气候变化的影响不断加剧,极端天气不断恶化,从创纪录的高温和干旱到严重的降雨和洪水(MEE,2023),正在影响水资源供应、能源供应和粮食生产,并威胁到国家的稳定。自 2013 年以来,适应工作一直作为国家战略的一部分得到加强,最近在 国家适应气候变化战略 2035 (NCSC,2022)中予以明确表述。前述的环境保护和自然保护议程也与气候议程相互关联,例如增强生态系统的碳汇能力。鉴于本报告强调能源转型,碳排放缓解政策将成为本章的重点。减排是由雄心勃勃的“双碳目标”驱动的CO2排放在 2030 年之前达到峰值,并在 2060 年之前实现气候中和目前该目标已成为政策制定的指南,并为未来几十年经济和社会的发展定下基调。正如第 2.1 章所述,尽管自作出承诺以来没有发布新的雄心声明,且过去两年的宏观经济状况和地缘政治加剧了对能源短缺的关注,短期内燃煤电厂的产能不降反升,但中国仍表示将继续致力于实现这一目标。推进议程的政策中国的“1 N”政策框架旨在实现中国的双碳目标,并在中国在推动第十五次缔约方会议达成的 全球生物多样性框架 中发挥了关键作用,作为生物多样性保护的一步重要变革。DNV 能源转型 中国 202424两份文件中提供了中央政府的指导。“1”是指 关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见(中共中央、国务院,2021年),以下简称“意见”。“N”指关键行业的相关政策,其中首个发布的是 2030 年前碳达峰行动方案(国务院,2021a),以下简称“行动方案”,其中详细介绍了按照中央政府的“意见”,能源和其他关键行业的发展。中国各省份的任务是根据国家框架制定省级“1 N”战略,大多数省份已制定行业五年计划(2021-2025),但尚未制定碳中和路线图(CCNT,2023)中央政府长期以来一直强调能源部门通过强化双控体系对低碳高效能源体系的贡献。自“十一五”规划(2006-2010)以来,限制能源消费总量和能源强度的“能耗双控”稳步加强,并设定了约束性目标。最近(2023 年 7 月),中央全面深化改革委员会(CCCDR)通过的意见建议未来政策重点转向“碳排双控”,限制碳排放总量和碳强度(Lu,2023)。中央最近发布的 关于全面推进美丽中国建设的意见(新华社,2024)也明确提出了这一点。电力和天然气市场改革政策也与脱碳相关。天然气改革已逐步实施(OSullivan,2018),旨在实现更加市场化的定价,既刺激国内生产(抑制进口),又鼓励国内需求,与政府的煤改气政策相一致(遏制污染),同时也寻求控制家庭用气价格(以避免消费者的反对)。中国的电力体制改革经历了几个阶段(Xu,2022),并于 2015 年随着中央政府的 9 号文件而深化(中共中央和国务院,2015)。一个关键目标是完善电力和其他能源产品的市场化定价机制(中共中央和国务院,2021),目标是到 2025 年和 2030 年建立全国统一的电力市场体系(NEA 等,2022)。需要价格信号来实现可再生能源主导的能源系统包括灵活的电力生产、存储能力、辅助服务、省际电力交易等并确保消费者层面的价格响应能力,以提供运营灵活性和需求响应。到目前为止,政府的主要目标是价格稳定和供应充足(而改革意味着更大的波动性),电力系统的定价结构仍然是市场和行政分配的发电量、电力调度和监管电价的混合体。展望中考虑的与脱碳相关的政策中央政府政策文件中体现的常见减排措施涉及通过强制性节能目标和能效标准来驱动改善能源和资源的利用。“十四五”规划(2021-2025 年)的重点是控制化石燃料消费,提高能源效率,提高非化石能源在能源消费总量中的比重。政府单位的强制采购和清洁能源义务,加上绿色电力证书和碳定价带来的明确的排放成本,是中国监管组合的核心要素。为推进落实,中国财政部发布的 财政支持做好碳达峰碳25政策 第 2 章中和工作的意见(财政部,2022a、b)概述了“明确重点支持清洁、低碳、安全、高效的能源体系”和“重点行业和领域的绿色低碳转型”。到 2030 年,通过一系列财税政策,形成有利于绿色低碳发展的财税框架。中国有无数的计划和政策文件。以下重点介绍了一些供给侧和需求侧的关键举措,展现了所涉及能源领域和行业的政策导向。这些举措体现了政府的优惠政策和支持,从国家指导的研发到投资资金和财政激励措施。DNV 能源转型 中国 202426表 2.3供给侧政策举措的非详尽清单供给侧政策重点和变革的关键杠杆可再生能源1洞察:可再生能源是政策的前沿和中心,是脱碳的支柱 2005年 可再生能源法 优先发展可再生能源 2006年,中央政府实行国家上网电价补贴政策(太阳能、陆上风电);于 2021 年后取消补贴,推行平价上网项目;可再生能源与燃煤电厂以等价或更低的电价竞争长期合同 “十三五”期间(2016-2020年)制定了发电目标,而不只是装机容量目标,强调电网并网,并指导各省到2020年减少限电 2021年,中央鼓励地方政府对可再生能源产业发展给予政策支持;支持政策(如新建海上风电和太阳能发电的拍卖、资金和电价)由省级决定,例如预计到 2020 年代中期左右的海上风电省级补贴 “十四五”期间(2021-2025年)深化可再生能源配额、绿色电力交易等市场化政策;电力市场改革努力旨在优化资源配置,以提高经济效益和脱碳效益 2021年,国资委要求到2025年央企可再生能源发电装机比重达50%以上 2021年,2030年前碳达峰行动方案 计划强调积极发展“新能源 储能”模式 到2022年,“十四五”可再生能源规划要求灵活性调节电源占总供应量的24%,到2025年储能容量至少达到30 GW,到2030年抽水蓄能容量达到120 GW 左右 2022年,现代能源体系“十四五”规划目标是将电力需求侧响应能力达到最大用电负荷的3%-5 23年,新型电力系统发展蓝皮书 制定了到2060年“三步走”的发展路径,预计将成为未来政策制定的基础核能2洞察:出于能源安全原因,具有提供支持的意愿 核电计划旨在安全有序扩张,满足能源需求、脱碳和能源安全目标 未实现 2020 年目标(58 GW 在运营,30 GW 在建),表明可再生能源的扩张得到了更高的优先级 2021年,2030年前碳达峰行动方案 推动先进反应堆类型的示范项目,例如小型模块化反应堆和海上浮式反应堆,推动核能发展 2022年,现代能源体系“十四五”规划目标是到2025年核电装机容量达到70 GW 国际上,中国没有签署COP28关于到2050年将核能产能翻三倍的宣言电网3洞察:深化电力运输领域投资、统一市场和可再生能源高占比 基础设施政策的目标是扩大输电规模,以促进交通运输,包括跨省输电,并适应可再生电力的高渗透率 2021年电力市场政策瞄准跨省电力交易 2021年 2030年前碳达峰行动方案 关于跨区域输电提出“新建输电通道可再生能源比例原则上不低于50%”,深化结构性改革,推动全国统一电力市场 2021年国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要强调加强和部署高压、特高压输电通道煤电4洞察:提高效率并持续确保供应,同时认识到其低利用率 “十三五”规划以高效利用煤炭为目标,要求对现有燃煤电厂进行改造,减少煤炭使用和排放27政策 第 2 章供给侧政策重点和变革的关键杠杆煤电4(续)“十四五”煤炭发展规划强调推进和加快建设煤矿,发挥煤炭保障能源安全的作用;限制煤炭消费和新建煤电项目,力求到2025年在空气污染重点区域取消煤炭使用;旨在逐步淘汰过时产能,加快节能升级和灵活改造,使煤炭成为灵活性电源和系统调节性电源 2023 年,引入基于装机容量的容量电价(保障支付),以确保供应稳定,同时向可变可再生能源过渡 2023年,新型电力系统发展蓝皮书 将CCUS作为煤电低碳转型的一部分(2030-2045年)氢能5洞察:减排、新能源 储能协同效应的近期发展 “十四五”规划将氢能作为未来产业孵化和推进的重点领域,助力可再生能源的储存和运输;研发和创新支持旨在建立产业价值链,如大兴国际氢能示范区 国有企业正在扩大投资;例如,中国石化的目标是成为中国最大的氢能企业,未来五年在加氢站和可再生能源制氢等领域的总投资将超过300亿元人民币(超过40亿美元);中国石油与中国海油也正在投资氢气供应和加氢站 2022年,氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)将可再生能源氢气年产量目标提高到10万至20万吨/年,实现二氧化碳减排100-200 万吨/年;目标是到 2035 年全面形成氢能产业体系,并显著增加基于可再生能源的氢在最终能源消耗中的应用 新型电力系统发展蓝皮书 设想了电力和氢能的供应,以实现2045年至2060年间最终用途消费的转型CCS、DAC6洞察:脱碳作用受到认可,但作为最后的选择和远期的发展 政府长期资助电力、水泥和化工等不同行业的研究和试点项目(截至2022年11月,约有100个不同规模的碳捕获、利用和封存(CCUS)示范项目)中国的国家自主贡献和长期温室气体低排放发展战略涵盖了推进CCUS大规模示范和产业化应用的国家政策和支持 CCUS的规模化将依赖于碳定价和政令(例如对国有企业的要求),以到2060年实现碳中和。此外,通过中国人民银行的碳减排支持工具可提供低成本贷款 从长远来看,直接空气捕获(DAC)被认为是一种先进的碳捕获、封存和利用技术,但尚未得到广泛讨论,几乎尚未得到相关的政策支持政策洞察摘要:可再生能源、灵活性来源和非化石能源供应是转型的关键支柱,在政府政策和支持下具有重要的地位和坚定不移的推进。煤炭在电力中被赋予了补充作用 供应部门转型政策有利于推进可再生电力、绿氢和氢衍生物的发展 CCUS可帮助化石能源脱碳已得到认可,但就商业化和大规模应用而言,对其推进的政策和支持似乎将处于转型的尾声阶段1.国家发改委(2023b);国家能源局(2023a,b);国资委(2021年);国务院(2021b);国家发改委等(2022a,b);Hove(2022)2.中共和国务院(2021);国务院(2021年a);国家发改委等(2022)3.中共和国务院(2021);中国政府(2021年);国务院(2021a、2023b);Hove(2022)4.国务院(2021年a);世界动物卫生组织(2022 年);国家发改委(2023a)5.中国政府(2021年);国务院(2021年a);国家发改委(2022);国家能源局(2023b)6.GCCSI(2023b);联合国气候变化框架公约(2021a)DNV 能源转型 中国 202428表 2.4需求侧政策举措的非详尽清单需求侧政策重点和变革的关键杠杆运输业1洞察:长期以来电气化政策和道路领域的产业优势;航空和航运领域发展速度放缓道路:2009年,官方新能源汽车计划(纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池电动汽车)和十城千辆计划通过大规模试点发展新能源汽车 中央政府对乘用车的购车补贴延长至2022年;2014-2023 年税收优惠,包括免征购置税和年度车辆税 通过加强燃油效率监管和限制内燃机燃油车销售进行控制;例如传统燃油汽车年牌照数量限制 2017年,新能源汽车对汽车制造商实行销售配额,即销售的汽车必须有一定比例是电池动力的;到 2025 年,新能源汽车将占新车产量的 20%左右 2020年,工信部委托的 节能与新能源汽车技术路线图(2.0)提出,到2025年新能源汽车产销量增长20%以上、2030年40%以上、2035年50%以上,并预计纯电动汽车将实现 90%以上的目标份额 2020年,国务院 新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)指导国家、省、市的要求和资金;2025年的目标包括:电动汽车功耗效率(12千瓦时/100公里)、新能源汽车达到新销量的20%(所有车型)、加速基础设施建设(充电/换电基础设施、加氢)、电池可追溯性和电池报废责任由制造商承担 2020年,关于开展燃料电池电动汽车示范应用的通知 提出了新的政策,以激励资金和奖励取代对消费者的直接购买补贴机制,为城市群燃料电池电动汽车关键核心技术的产业化、示范应用和氢生态系统提供支持(CAPEX和OPEX)2022年,氢能产业中长期发展规划(2021-2035年)目标是到2025年燃料电池汽车保有量达到5万辆 绿色交通“十四五”规划的目标是氢能汽车试点应用和加速新能源汽车在公共交通领域的发展,目标是到2025年将其占所有地面公交车的份额提高到72%(2020年约为66%)航运:2015年国内排放控制区域逐步实施对船舶的大气污染物SOx、NOx的要求 海洋环境保护法修订草案对岸电设施升级改造和清洁新能源船舶建造提供财政支持和优惠政策 2021年 2030年前碳达峰行动方案 提出,在政府支持下,加快老旧船舶升级换代,发展电力、LNG 船舶 “十四五”绿色交通规划提出了降低航运排放的目标,包括推广岸电和货物运输“路改水”、扩大排放控制区域、更严格的排放控制要求以及推广 LNG 上海港-洛杉矶港绿色航运走廊等国际合作旨在展示到2030年零碳集装箱船的可行性航空:2030年前碳达峰行动方案 推动先进液体生物燃料和可持续航空燃料替代传统燃料,提高燃料终端使用效率 “十四五”民航绿色发展专项规划(2022年1月)对航空业在推动可持续航空燃料商业化应用方面取得突破提出期望,目标是到2025年将其消费量提高到2万吨以上,到2025年累计达到5万吨,并建立预期目标是将航空运输机队每吨公里的燃料使用量减少至 0.293 公斤,并减少每吨公里的碳排放量,比 2020 年水平减少 4.5%(至 0.886 公斤)“十四五”生物经济发展规划鼓励有条件的地区推广和试点生物柴油,推进航空生物燃料的示范使用 “十四五”可再生能源发展规划(2022年6月)旨在加大非粮液体生物燃料、生物柴油和航空生物燃料生产的先进技术和设备的研发和推广力度 国内航空业未来有望纳入国家碳排放权交易体系29政策 第 2 章需求侧政策重点和变革的关键杠杆制造业2洞察:升级和产业优先,实现经济结构现代化 长期政策支持生态工业、循环经济、低碳工业园区示范建设 “十二五”(2011-2015年)强调产业转型升级,重点发展新能源、节能环保、清洁能源汽车等七大“战略性新兴产业”;中央政府要求支持优惠产业 2015年,中国制造2025 创新计划旨在推动产业结构迈向中高端,瞄准高附加值制造业,增加高新技术产品和服务产量 2021年,意见 和 行动方案 提出,控制高耗能行业煤炭消费,抑制高耗能、高排放项目,淘汰落后产能,推进煤炭替代(煤改气、煤改电)2021年,中国国家自主贡献提出提高清洁低碳能源使用比例,鼓励工厂和工业园区开发利用可再生能源 2021年,循环经济发展规划 提出了“十四五”期间的举措例如回收、再制造和绿色产品设计旨在提高资源利用率,使资源生产率提高20%,能源消耗降低13.5%(见表2.2),并设定废钢利用和再生有色金属生产吨目标 2021年,“十四五”规划提升制造业地位,推动中国清洁现代化、产业体系升级,推动中国向价值链高端迈进;研发支出每年增长7%以上 2022年,“十四五”现代能源体系规划提出推广电锅炉、电窑炉、电力等在工业生产中的应用 2023年,新型电力系统发展蓝皮书 设想在优先发展的工业领域深入推进电气化(2030-2045年)和氢能(2045-2060年),成为满足能源终端利用的能源主体 2023年,按照中国国家自主贡献(2021年)中的要求,更新了产业结构调整指导目录,以引导投资者与国家政策优先事项保持一致;这标志着向高科技产业和环境优先事项的战略转型建筑业3洞察:效率和煤炭替代政策保障生活质量 政策利好煤改气、煤改电 城乡建设领域碳达峰实施方案 提出到2030年建筑电气化率达到65%,推动新建建筑全面电气化 对家庭热泵投资提供补贴,以增加建筑物能源需求中的电力份额和屋顶太阳能光伏安装(例如,50%的新建公共建筑和新工厂)“十四五”规划提出新建建筑节能和既有建筑节能改造目标 要求各地将燃煤采暖锅炉替代项目纳入城市供热规划,因地制宜推广热泵、生物质能、地热能、太阳能等清洁低碳供暖政策洞察摘要:最终用途部门政策将主要侧重于改善能源消费模式,并将最终用途需求从燃烧化石燃料转变为增加可再生能源和氢的使用 能效和电气化将继续成为关键支柱并享受政府优惠政策 航空和航运等难以实现电气化的运输领域的脱碳政策较难协调一致1.国家发改委(2022);交通部(2017年、2020年、2021年);国务院(2020);国务院(2021a);Yiru 等人(2022)2.国家发改委(2021、2023b);国家能源局(2023b);CET(2023)3.国务院(2023);国际劳工组织(2022);国务院(2021a);Yu 等人(2022)DNV 能源转型 中国 202430中国的全国碳排放权交易体系(ETS)标志着逐步转型到由市场机制和直接监管组成的混合脱碳方式。这将有助于实现中国的双碳目标,并被列为“1 N”政策框架的一部分。ETS 主要针对电力、炼油、化工、钢铁、建材、有色金属、造纸、航空等高耗能、高排放行业。目前,全国 ETS 覆盖电力企业约 2200 家,排放量 45 亿吨,约占全国排放量的 40%。排放配额根据基于产出的基准方法进行免费分配(参见 ICAP,2022)。“十四五计划”(2021-2025)标志着国家碳排放交易体系的扩大,最终覆盖高排放行业(占排放量的 70%)。欧盟的碳边界调整机制(CBAM)增加了将范围扩展到其他行业的紧迫性。向欧盟出口碳密集型 CBAM 涵盖商品(铝、水泥、电力、化肥、氢、铁和钢)的出口商需要在 2023 年至 2026 年过渡期内报告排放量,并从 2026 年开始通过交 CBAM 证书而进行付费。中国的全国碳排放交易体系的成熟还需要时间,其设计也将进行微调。其扩容可能会反映欧盟 CBAM 的风险;行业产能过剩和脱碳潜力也会影响市场包容性。钢铁、建筑材料和铝可能是首批新行业的首选。到 2035 年,现有的地区碳排放权交易体系试点将继续与全国市场并行运作。其他碳市场例如国家核证自愿减排量(CCER)也将重新启动并与国家碳排放权交易体系同步运行。国家碳排放交易体系中超过其配额的排放者可以通过 CCER 来抵消配额清缴;虽然允许使用的 CCER,但最多不得超过应清缴碳排放配额的 5%,但多种合规选择和多种平行碳市场计划可能会抑制国家 ETS 价格水平的上涨。迄今为止,提高燃煤电厂效率已成为应对更严格基准的主要减排措施。预计未来的 ETS 调整将在 2030 年代初至中期转向排放权的绝对上限和拍卖。然而,在了解排放量达峰后的排放水平之前,这种转变不太可能发生。随着电力逐步脱碳,定价将日益成为行业减排手段,以触发必要的脱碳技术和选项,如 CCUS 和氢。这表明 2040 年之后碳价格轨迹将大幅上涨,以便到 2060 年实现碳中和。这一趋势的基础是中国 ETS 纳入更多行业并扩大覆盖范围。我们对中国碳定价的预测表 2.5我们对中国区域平均碳价格水平和轨迹的预测202520302040205010美元/吨CO220美元/吨CO2 40美元/吨CO2 90美元/吨CO2 31政策 第 2 章作为对比,DNV 预测到 2050 年北美地区的区域平均碳价格水平为 56 美元/吨 CO2,欧洲地区为 250 美元/吨 CO2。有关 DNV 全球能源转型展望中对世界 10 个区域的碳价格轨迹更详细的讨论,请参阅 2023 年报告(DNV,2023a)。注:DNV 在 近零排放之路报告中评估了到 2050 年实现全球净零排放的必要途径。(DNV,2023b)我们预测的路径需要中国提前实现减排雄心,并在 2040 年代末实现净零排放。为此,所需的平均碳价水平为 2030 年 100 美元/吨 CO2和 2050 年 200 美元/吨 CO2。考虑到中国向 2050 年转型的最有可能的减排量预测值为 8 GtCO2,而实现净零未来需要到 2050 年额外减排约 5 GtCO2,这一目标极具挑战性。尽管如此,如能采取这种提前减排的雄心壮志,将为 2049 年中华人民共和国百年庆典锦上添花。DNV 能源转型 中国 202432习主席支持重塑国际体系,加强全球经济联系,能源和基础设施项目集中,特别是在中低收入国家和地区。中国的主要目的是通过扩大与其他国家的贸易来减少对欧洲和美国市场的依赖,以及在蓬勃发展的全球经济中将中国提升为经济中心。本展望重点关注中国国内能源转型,同时也强调影响全球能源转型的三个关键政策相关领域。绿色“一带一路”倡议 中国于 2013 年正式宣布的“一带一路”倡议旨在建设新的“丝绸之路经济带”,是中国外交政策战略的核心,并为基础设施项目和经济特区提供资金。“一带一路”倡议遍及全球,截至 2023 年 4 月,已有 150 个国家签署了合作协议;“一带一路”投资延伸到亚洲、非洲、中东和拉丁美洲。2.3 中国与全球转型 中国正在气候外交中发挥积极作用,扩大气候变化合作(生态环境部,2022)。自 2010 年以来,随着经济实力的增强,中国在全球舞台上变得更加自信。中欧峰会 2023 年 12 月 7 日欧盟33政策 第 2 章对于能源转型和气候目标至关重要的是,中国在 2021 年 9 月的联合国大会上宣布“不再新建境外煤电项目”,承诺支持绿色能源发展而非燃煤电厂,并将其海外项目整体脱碳化。2021 年行动方案指出,“我们将提高境外项目环境可持续性,打造绿色、包容的“一带一路”能源合作伙伴关系,扩大新能源技术和产品出口。”2023 年上半年,“一带一路”倡议的能源支出中有 55%用于可再生能源(GFDC,2023),在“一带一路”倡议对海外能源项目的整体投资暂停(Baxter,2023)并缩减规模之后,有迹象表明该倡议将重新启动,重点是更小、更环保的项目。支持全球低碳发展议程是中国兑现绿色承诺的一种方式。这对东道国和中国国内都是互惠互利的。后者是因为它有助于提振新兴市场的需求,这有助于在关税和非关税壁垒导致贸易碎片化的背景下,使收入从成熟(西方)市场进行多样化。它还缓冲了中国可再生能源制造业的过剩产能,并为长期交流铺平了道路,因为能源基础设施是按照中国标准建设的。另一方面,中等收入和低收入国家将“一带一路”倡议视为促进贸易和投资的途径。在埃尔茂峰会(2022 年)上发起的七国集团基础设施倡议全球基础设施与投资伙伴关系(PGII)同样关注发展中经济体的基础设施需求。通过对气候变化、能源危机和可持续基础设施等紧迫优先事项的公共和私人投资,七国集团的目标是到 2027 年筹集高达6000 亿美元的资金,同时利用与公正能源转型伙伴关系(JETP)的协同作用。尽管“一带一路”倡议和 PGII 都出于地缘战略定位,但这种海外投资(流向中低收入地区)也正在帮助其获得急需的能源投资融资。清洁技术竞争正在引发产业政策竞赛中国是能源转型的领跑者,中国企业在降低清洁技术成本和让全世界都能负担得起技术方面发挥了广泛作用。中国在清洁技术领域以及支持这些领域的材料和金属方面拥有广泛的领导地位,这要归功于政府政策、支持规模经济的庞大国内市场、完整的可再生能源产业链以及制造、安装、运营和维护能力。中国占全球太阳能电池出口的 80%以上,锂离子电池出口的 50%以上,电动汽车的 20%以上(Xiaoying,2023),2022年,中国制造商参与提供全球近 60%的风电装机容量(Okamoto,2023)。最近,能源转型越来越陷入地缘政治裂痕,工业化高收入地区(北美、欧洲、经合组织太平洋地区)竞相推出产业和行业政策,以降低风险并支持清洁能源价值链的战略定位。中国将做出回应正如我们在收紧对镓、锗和石墨等出口管制方面所看到的那样旨在捍卫其技术领先地位和价值链优势。中国企业将继续国际化,在中国境外生产,寻求通过将业务转移到海外来应对限制性贸易政策。例如,中国将进入美国和欧盟市场的太阳能电池板选在东南亚东盟国家进行生产。然而,不同司法管辖区对境内投资的审查可能会限制实际投资。在本报告编写之时,界定和建立经济合作的公平竞争环境正在不断变化。气候和清洁技术多边倡议正在形成新的形式,新的区域联盟和伙伴关系,在绿氢、采矿和加工以及大宗商品贸易等领域不断发展。鉴于其自然资源基础以及在材料和转型相关技术价值链中的现有地位,中国将继续发挥核心作用。中国主办第三届“一带一路”国际合作高峰论坛,2023年10月 新华社/陈斌DNV 能源转型 中国 202434考虑到中等收入和低收入国家的技术部署和能源转型的速度将主要取决于转型成本,清洁技术领域的全球竞争显然是有益的。在 DNV 的能源预测中,我们考虑了能源安全因素,以及降低风险和重建制造业价值链的努力。我们预计全球供应链不会脱钩,并预计未来的技术成本学习动态曲线将继续享受全球利益。更详细的讨论,请参阅 DNV 的能源转型展望(DNV,2023a)。中美关系中的气候合作推进力 在国际上,经过多年的紧张合作,双方(气候事务特使解振华和约翰 克里)都做出了承诺,以保持对话的开放性。拜登总统与习主席在 COP28 之前会晤后发表的阳光之乡声明(美国国务院,2023 年)重振了中美关于能源转型和气候行动的对话,并为 2024 年的进一步接触定下了基调。该声明包括在关键领域开展合作的雄心壮志,例如控制甲烷排放、促进可再生能源部署(两国都支持 G20 领导人宣言,到 2030 年将全球可再生能源产能增加两倍)、推进 CCUS,两国都承诺到 2030 年实现 5 个大型CCUS 项目(工业和能源),以及深化终端部门节能和减碳解决方案的政策交流。早在 2021 年,双方就同意在 2020 年代加强气候行动工作组(美国国务院,2021 年)的运作,由此又为在未来十年推进甲烷、森林砍伐和循环经济等问题的气候行动提供了新的动力。虽然两国关系的长期稳定仍有待观察,以及政府选举交接的变动,这些工作组仍将保持进展。此外,该声明还乔拜登总统和习主席,2023 年 11 月在加利福尼亚州Doug Mills/The New York Times via AP,Pool/NTB35政策 第 2 章我们的模型以中国制定的政策为依据。如图 2.1 所示,政策因素横跨供需部门。我们还根据我们的全球能源行业知识、我们的技术和商业专长以及与广泛的利益相关者的讨论,对各个经济部门的现状进行了评估。对于已宣布的政策目标和承诺,例如提交给巴黎协定的政策目标和承诺,我们并不预设这些目标和承诺将一定得到实现,因此不会预设我们的能源转型展望模型来实现这些目标和承诺。2.4 展望中的政策因素 图 2.1展望 中包含的政策因素7.禁令、淘汰计划、政令8.碳定价机制3.零排放车辆支持4.氢能支持5.CCS,DAC 支持6.能效标准2.储能支持1.可再生电力支持11.塑料污染干预9.燃料税、能源税和碳税10.空气污染干预12.甲烷干预支持现有的地方合作,如中国和加州之间在排放政策方面的合作,无论 2024 年美国总统大选结果如何,这种合作都可能继续下去。总体而言,该声明标志着在中美关系中平衡合作与竞争的努力,世界两大排放国的承诺对能源转型是积极的。根据 DNV 的全球能源转型展望(DNV,2023a),我们对影响预测的政策因素进行了全面的讨论,我们建议读者参阅该报告,以详细了解我们如何在预测中考虑政策因素。对中国的预测纳入了同样的政策因素。关于中国碳价走势的假设,请参见前述的重点部分和表 2.5。36DNV 能源转型 中国 2024如图 3.1 所示,化石燃料直接满足了 2022 年最终能源需求的 65%,但考虑到 2022 年并网电力的 60%来自煤炭,6%来自天然气,化石燃料的份额实际上远高于此。到 2050 年,化石燃料除了在电力结构中剩余的 7%份额以外,在最终能源需求中的份额将达到 38%。电力占最终能源需求的份额预计将从 2022 年的 25%增加到 2050 年的 46.5%,而氢预计将从 2022 年在最终能源需求中微乎其微的占比,到 2050 年提高到 3.6%。图 3.2 显示了按行业划分的最终能源需求。到 2050 年,制造业仍将是最大的能源需求部门,占能源需求总量的 42%,低于目前的 51%,而建筑业的份额将从 19%增长到 28%。运输业的份额将从现在的 16%增长到 2027 年过去五年,中国的能源总需求以平均每年 3%的速度增长。2022 年,能源需求增长放缓至1%左右,反映出该时期经济增长乏力,消费者支出相应减少。然而,根据初步官方数据,随着 2023 年经济回暖,尽管仍未达到疫情前的水平,但能源需求激增了 5.7%。这种主要由化石燃料推动的增长,在 2023 年创下了中国化石燃料二氧化碳排放量的新全球记录。在这十年剩下的时间里,我们预测中国的能源需求将因多种原因而减速,包括:人口结构发生转变,对作为经济增长催化剂的重工业的依赖减少,能源效率提高和整体经济增长放缓。事实上,这些趋势将导致能源需求从 2029 年开始在 122 EJ 的水平上保持稳定,持续十年左右,到 2050 年能源需求稳步下降至 104 EJ。3 能源需求2002 年至 2014 年,中国的能源需求快速增长,但由于多种结构性原因,目前正在放缓。能源需求预计将在 2029 年稳定在 122 EJ 左右,并持续五年,直到本世纪中叶逐渐下降至 104 EJ。历史数据来源:IEA WEB(2023)图 3.1最终能源需求(按能源载体)电力直接加热氢衍生品氢生物天然气石油煤炭其他单位:EJ/年37能源需求 第 3 章的 18%,随着 2020 年代后期道路运输的电气化扩大规模(进而提高效率),到 2050 年下降到 14%。在中国,人口结构变化主要体现在人口减少和老龄化以及城乡人口迁移,这将影响所有能源需求部门,并进一步减少可用劳动力(劳动年龄人口已在 2010 年左右达到顶峰),同时带来劳动力成本和生产力挑战。此外,受人口结构变化影响,消费者偏好和需求的变化可能会改变生产的商品类型并影响制造业的能源使用。然而,减少的人口并不会影响城市的繁荣程度,因此乘用车的密度预计将出现显著增长,可能在 2038 年左右达到峰值,比 2022 年约 2.52 亿辆汽车的数量增加 70%以上。但基于中国高水平的城市化建设与公共交通的广泛建设,车辆密度仍然会低于经合组织国家。到 2040 年代,人口减少以及更高的自动化和汽车共享程度将减少车辆数量。随着越来越多的中国居民成为中产阶级,其中包括日益增加的喜欢旅行的退休人群,到 2050 年,航空业可能会增加一倍。中国城镇化率快速增长;如今,中国近三分之二的人口居住在城市,其中大部分居住在新建的高层建筑中。到 2050 年,缩小的家庭规模和提高的生活水平将使中国的住宅建筑存量增长 28%,商业建筑存量增长 157%。然而,对能源效率的强烈关注将限制建筑能源使用的增长,到2030 年以后相对稳定。而供暖、热水和烹饪的需求将相对稳定,未来 20 年用于制冷的能源将增加六倍以上,到 2050 年,占中国建筑能源使用的 29%,仅次于 30%的供暖能源需求。未来三十年,中国能源需求的碳强度将从目前的 104 gCO2/MJ 降至 34 gCO2/MJ,首先是由于中国煤炭消费量的减少,这也是最重要的推动因素。历史数据来源:IEA WEB(2023)图 3.2最终能源需求(按行业)运输业建筑业制造业非能源行业其他单位:EJ/年38DNV 能源转型 中国 2024全球运输业即将迎来显著增长和深刻变革,中国运输业亦是如此。2022 年至 2050 年的预期发展包括车辆数量增加 18%、客运航班数量增加两倍,以及铁路客运和铁路货运数量增加近两倍。2022 年,这些不同的运输方式总共消耗了 19 EJ 的能源。到 2050 年,尽管货物和人员运输将会增加,但运输行业的能源消耗预计仅为 15 EJ。这一减少主要源于道路交通的广泛电气化所实现的显著效率提升。最终,减少运输部门的碳排放取决于燃料的改变。运输部门的排放量分散来源于道路车辆、飞机和船舶,使有效碳捕获面临重大挑战。除了二氧化碳外,排放物还经常包含强效温室气体和有害颗粒物,会对环境条件和人类健康产生不利影响。道路运输电气化以及在海运和航空领域采用生物燃料和氢(及其衍生物)将使中国交通运输部门的排放量到 2050 年减少近一半。道路过去二十年来,中国作为全球汽油、柴油等成品油产量增长的主要催化剂发挥了关键作用。然而,在 2023 年年中,中国石油行业巨头中石化发布了一项未引起关注的出人意料的公告:该公司目前预计中国汽油需求将在 2023 年达到峰值,比之前的预测提前两年。这一变化背后的主要因素是市场上电动汽车数量的快速增加。我们预测,到3.1 运输业中国对能源服务的需求有望大幅增长,但由此产生的能源需求将朝相反方向发展:在近十年内达到 21 EJ 左右的峰值后,将从 2022 年的 19 EJ 小幅下降到 2050 年的 15 EJ。电气化的效率提升以及低碳燃料使用的不断增加,将实现交通运输增长的同时能源需求降低。图 3.3运输行业能源需求(按能源载体)电力合成燃料氨氢生物燃料天然气石油单位:EJ/年39能源需求 第 3 章2050 年,中国道路运输行业的石油需求将减少 94%,这对国内石油生产和石油进口也将产生重大影响。中国消费者正在迅速接受电动汽车,电动汽车占 2022 年全年新乘用车销量的 20%左右,在近几个月达到了四分之一,这意味着中国已经超额完成了到 2025 年新能源汽车销量份额达到 20%的目标(见表 2.4)。中国政府一直致力于发展和广泛采用电动汽车,主要由于担心本地空气污染对健康的不利影响、国家对进口石油的依赖,以及相关的能源安全挑战。2022 年 12 月,中国取消了国家新能源汽车补贴计划。然而,2023 年 6 月,国家推出了四年内总额达 5200 亿元人民币的重大税收计划。2024 年和 2025 年购买的新能源汽车将完全免征购置税,每辆车最高 3 万元人民币,而 2026 年和 2027 年购买的最高优惠将减半。政府此举旨在推动电动汽车市场发展,并与中国更广泛的目标保持一致,包括在 2030 年在重点空气污染控制地区实现 50%的电动汽车销量份额,并于同年在全国范围内实现 40%的电动汽车销售份额。税收减免标志着在销售低迷和先前补贴逐步取消的情况下为重振汽车行业而做出的重大努力。目前,近 5%的乘用车是油电混合动力汽车。此外,由于燃油经济性目标不断提高,内燃机汽车的效率也越来越高。我们预测,中国电动汽车的普及速度将是所有地区中最快的,到 2027 年,电动汽车将占中国新乘用车销量的一半,到 2035 年,电动汽车将占全部乘用车数量的一半。电动汽车普及的另一个方面是,与私家车相比,电动汽车在中国的网约车中更为普遍,占车辆总数的近 40%。两轮和三轮车辆作为道路运输的一部分,在向零排放推进的转型方面已经比乘用车更进一步。近十年来,两轮和三轮车辆的燃料需求急剧下降,目前约 40%的销量是电动车辆。在未来十年内,电动两轮和三轮车辆将占车辆总数的 97%。我们预测,到2050年,中国道路运输行业的石油需求将减少94%,对国内石油生产和石油进口也将产生重大影响。图 3.4道路车辆数量(按类型和动力系统)单位:百万辆两轮和三轮车商用车乘用车蓄电池燃油蓄电池 燃料电池 燃油蓄电池 燃料电池 燃油燃油车包括内燃机车和插电式混合动力车历史数据来源:Marklines(2022),IEA EV Outlook(2023),EV Volumes(2022)40DNV 能源转型 中国 2024虽然汽油预计将于 2023 年达到峰值,但重型车辆的柴油需求预计将在短期内继续增长。另一领域也正在发生重大转变:电动、燃料电池和换电已迅速进入商用车销售领域。我们预测,到 2030 年,采用零排放替代方案的商用车比例将超过 50%,并在未来十年内增长至 90%左右。尽管电动汽车的销量在所有道路车辆类型中持续呈指数增长,燃料电池汽车在客运领域几乎没有发挥任何作用,尽管中国政府将燃料电池视为商业领域的替代方案。到2023 年底,中国道路上的燃料电池汽车保有量仅为一万辆,到 2035 年仅小幅增长至 5 万辆。届时,中国政府拥有 100 万辆氢动力汽车的目标将在 21世纪 40 年代初稍晚些时候实现。我们认为低碳氢的供应短缺和高成本是加大采用的主要障碍。航运鉴于中国大陆海岸线长达 18,400 公里,以及对国际贸易的高度依赖,海运业在中国经济中占据着至关重要的地位。就每吨英里的排放量而言,船运货物是最有效的方式。但值得注意的是,船舶的特点是资本投资巨大,预期寿命超过 20 年,这导致航运业在转型方面相对缓慢。按总吨位(GT)计,中国最近已经超过希腊成为世界最大的船东国。中国拥有的船队规模首次达到 2.492 亿总吨,位居榜首(Longley,2023)。希腊紧随其后,以 2.49 亿总吨位居第二。尽管希腊在过去十年中稳居第一,但中国作为世界制造业中心的地位、富有弹性的货运贸易以及对航运业的强劲金融支持,使其走在行业前列,特别是在干散货船和集装箱船领域。为了实现脱碳,航运业特别关注解决确保碳中和燃料的可靠供应和建立港口基础设施以高效向船舶加注的挑战。这种担忧源于航运业需与其他行业竞争,获取此类供应有限的燃料,以及预期碳中和替代燃料将会产生更高成本。上海国际港务(集团)股份有限公司(SIPG)是全球最繁忙的集装箱港口的主要运营商,是中国第一个、世界第三个能够提供保税 LNG 船到船加注的港口,2023 年 LNG加注将超过 26万立方米。上港集团还致力于成为绿色生态港口建设的引领者。2023 年 3 月,上港集团与马士基集团(Maersk)就上海港船舶甲醇燃料项目签署战略合作备忘录(MOU)。继马士基绿色甲醇集装箱船于 2024 年交付后,双方将携手探索绿色甲醇燃料船对船加注业务。该协议也将支持上海港成为全球首批商业化绿色甲醇加注港口之一。绿色甲醇的利用是航运业减排的关键举措。建立绿色甲醇产业链,不仅有利于航运企业顺应绿色、低碳、智能航运的新趋势,也有利于为客户提供可持续、环保的全球图 3.5海事行业能源需求(按能源载体)电力合成燃料氨生物燃料天然气石油单位:EJ/年历史数据来源:IEA WEB(2023)41能源需求 第 3 章供应链物流服务。这也是培育绿色低碳产业、引领产业高质量发展的重大举措。除了技术的进步,例如新技术、燃料和运营措施的引入,航运业的成功减排还依赖于适当的法规和政策的实施。中国多层级监管体系的法规背景涵盖基础设施、技术、组织和治理等各个方面,特别关注港口岸电、船舶电力设施、低碳船舶和燃料的推广、碳排放核查和贸易。例如,中国国务院于 2021年发布了 2030 年前碳达峰行动方案,其中包括承诺加快老旧船舶升级改造,发展电力和 LNG 船舶,进一步推广船舶岸电使用,深入推进沿海和内河航道绿色智能船舶示范应用。与此同时,中国交通运输部于 2022 年1月分别发布了“十四五”(2021-2025年)水运和绿色交通发展规划。在这些发展规划中,绿色甲醇、绿氢、绿氨等新清洁能源的应用、以及航运领域岸电的使用得到进一步鼓励和完善。除了政府和监管机构采取的航运业脱碳举措外,采用零排放航运服务的关键因素在于响应货主的脱碳要求,这反过来又创造了短期内可持续生物燃料的市场需求。我们最近发布的名为 航运中的生物燃料的白皮书提供了对生物质可得性、生物燃料炼油能力以及船舶和发动机使用生物燃料的兼容性等关键方面的洞察(DNV,2023c)。我们目前看到的一个值得注意的新兴趋势是,某些货主为其运营制定了雄心勃勃的脱碳目标。实现这些目标,特别是减少与货物运输相关的范围 3 排放,取决于确保获得低排放和零排放航运服务。针对这一需求,航运公司已经开始提供“零排放服务”,我们预计该服务领域将进一步扩大,以满足货主的要求。如上所述,在国际海事组织(IMO)2018 年推出并于 2023 年修订的战略的推动下,海事部门的脱碳方式迅速发展。航运业正在转变思维方式,为应对净零挑战做出贡献,促使燃料结构到 2050 年产生实质性变化。我们预测低碳和/或零碳燃料将占 84%,其中绿氨、生物燃料和电子燃料占据重要份额。各区域的脱碳举措将进一步支持这一转型。然而,DNV 在 2022 年版 2050 年海事展望报告的预测中阐述了包括生物燃料的可用性和电子燃料的可再生氢的来源在内的不确定性。受更新的 IMO 战略和业界外部压力的影响,2023 年版预测燃料结构将更加脱碳。然而,也需认识到由于 IMO 的雄心缺乏执行机制而面临的挑战,强调需要制定针对船舶的法规。图 3.5 中的燃料结构预测基于专家评估,印证了 DNV 2050 年海事展望预测中详述的重大不确定性。航空民航是中国增长最快的行业之一,在全球互联互通中发挥着至关重要的作用。此外,商用航空为中国经济进步做出了巨大贡献。随着中产阶级的蓬勃发展,越来越多的中国公民选择航空旅行,使得中国的航空公司和机场近年来跻身全球最繁忙的行列。我们预计客运量将持续显著增长,预计 2022 年至 2050 年间旅客出行量将增加两倍,到本世纪中叶将达到 27 亿人次。收入水平的提高、旅行意愿的增强以及持续快速的城市化推动了航空旅行的增长。预计到 2025 年,民用运输机场将增至 270 个,国际航线数量将不断增加,航空业已准备好满足这一不断增长的需求。然而,与其他国土面积较大的国家例如美国和巴西相航运业的成功减排依赖于适当的法规和政策的实施。42DNV 能源转型 中国 2024比,这一数量仍然属于中等。发达的铁路网络是其关键驱动力。在机场、航空公司和基础设施实施的重要举措有助于减少航空活动的排放。包括提倡在年旅客量超过 500 万人次的机场采用地面动力装置(GPU),而非机载辅助动力装置(APU)。此外,机场还引进了1000 多辆新能源地面车辆,旨在减少碳足迹。同时,航空公司亦致力于减少飞机滑行时间,平均每架飞机减少三分钟。此外,还实施了涉及老化飞机分阶段退役的战略。这些多方面的举措共同促进了中国在航空业管理和减排方面的努力。尽管客运航班数量增加了两倍,但到 2050 年,航空业排放量将仅比 2023 年增加 17%,而整个世界航空业排放量仅增长 8%。然而,对减排的最大影响将来自将燃料全面转向低碳燃料。2022 年,99.6%的航空能源需求由石油满足,其余为生物燃料。到本世纪中叶,我们将看到石油继续在航空能源需求结构中占据主导地位,其绝对使用量将增长 30%,而其份额将下降至 59%。航空能源需求的其余部分由生物能源(22%)、电子燃料(13%)、氢(4%)和电力(2%)满足。中国的航空燃料结构与全球结构非常相似,石油将占其中的约 60%。考虑到中国为减少能源依赖而在各个领域实施的影响深远的政策,这可能相当令人惊讶。然而,航空业是最难脱碳的行业之一,原因包括电池所能提供峰值功率的技术限制,以及可持续航空燃料等添加型燃料的可得性。我们在 2023 年运输业转型报告(DNV,2023d)中对此进行了更详细的评论。铁路中国过去十年的铁路发展和持续扩张使火车成为短途旅行的一种极具竞争力的低碳替代方式。通过进一步将高铁打造成国家可持续、高效交通运输系统的一个组成部分,中国将改善交通便利性,从而实现运输方式的转型并满足不断增长的旅客需求。如图 3.7 所示,在生活水平提高和城市化的推动下,预计 2022 年至 2050 年期间乘客数量将增长近两倍。同时,我们预测未来三十年货运需求将翻一番。中国的高铁具有成本效益、准点性和时间效率等优势,使其成为消费者的有吸引力的选择。作为全球人口第二多的国家,中国拥有全球最大的高速铁路网络,大幅领先其他国家。长达 37,900 公里的广阔铁图 3.6航空业能源需求(按能源载体及客运需求)电力合成燃料氢生物燃料天然气石油客运需求单位:EJ/年(左);十亿乘客人次/年(右)历史数据来源:IEA WEB(2023)43能源需求 第 3 章路线连接着主要的特大城市群。值得注意的是,所有这些线路都是自 2008 年以来修建的,其中一半的总长度是在过去五年内增加的。高铁网络的扩建计划雄心勃勃,预计到 2035 年其长度将再次翻倍,达到 70,000 公里。城市轨道交通网络也将进行扩建,到 2025 年从 6,600 公里增至 10,000 公里。铁路的能源需求预计将下降 24%,从 2022 年的 525 PJ/年下降到 2050 年的 400 PJ/年,而且我们预计在不久的将来中国铁路网络将实现大幅扩张和电气化。电气化对铁路的适用性进一步使其成为交通脱碳和能效提升的极具吸引力的选择。电力在铁路能源需求中的份额预计将从 2022 年已经较高的 52%的份额增至 2050 年的 79%。图 3.7铁路业能源需求(按能源载体及客运需求)电力生物质石油单位:PJ/年单位:万亿乘客-公里/年44DNV 能源转型 中国 20243.2 建筑业电力在建筑业能源需求中的占比将从目前的 34%增加到 2050 年的 63%。随着中国的建筑存量总面积到 2050 年增长 49%,达到超过 100,000 km2,建筑业能源总需求预计将增长超过 40%。建筑改造和改善隔热将是提高建筑物能源效率和降低排放的关键。图 3.8建筑行业能源需求(按能源载体)电力太阳能热地热直接加热生物能氢能天然气石油煤炭单位:EJ/年45能源需求 第 3 章中国在“十四五”规划中将建筑节能和绿色建筑发展列为优先事项。虽然能源效率、隔热和制热/制冷设备将会有所改善,但建筑物的能源需求和建筑面积仍将增加。尽管中国的人口已达到顶峰,但 GDP 仍在持续增长。在此推动下,到 2050 年,住宅建筑面积将增加 28%,商业建筑面积将增加 157%。从现在到 2050 年,中国建筑能源需求预计将增长 40%以上,并于 2045 年达到峰值然后略有下降,到 2050 年稳定在 29 EJ几乎占全球建筑能源消耗的五分之一(图 3.8)。由于建筑面积的增长、制造业能源需求的萎缩以及更高效电力的进展,到 2050 年,建筑物能源需求在最终能源中的份额也将从 19%增加到 28%。在我们的模型中,建筑行业分为住宅和商业建筑。目前,大约 80%的能源消耗在住宅建筑上。由于 GDP 增长快于人口增长,到 2050 年这一比例将小幅下降至 70%。预计 2050 年 29 EJ 的建筑能源需求中,20 EJ 来自住宅,9 EJ 来自商业建筑。电力逐渐成为主要的能源载体,占能源结构的比重将从现在的 34%扩大到 2050 年的 63%。石油、生物质和煤炭将下降到可以忽略不计的水平,但我们仍然看到相当数量的天然气 到 2050 年将占总能源结构的 22%这是由于天然气被普遍运用于空间取暖和烹饪设备。建筑业的排放量相对较低,2022 年为 0.42 GtCO2,到2050 年将降至 0.40 GtCO2,仅占 2050 年中国能源和流程工业相关排放总量的 10%。建筑存量建筑面积的增长是建筑能源需求的主要驱动力之一。到2050 年,中国的建筑存量面积将超过 100,000 km2,约相当于冰岛的面积,约占世界建筑总面积的四分之一,增长主要由 GDP 驱动。中国目前在建筑业面临全行业的挑战,尤其是住宅建筑,需求疲软加剧了供应过剩和资金问题(Kelter,2023)。当前的危机可能会在中期内通过一系列旨在放宽住宅购买限制和确保房地产项目竣工的政府政策实施后得到缓解,同时在美元兑人民币汇率允许的情况下降低利率。然而,当前房地产业的困境确实预示着中国建筑行业需求的长期放缓。中国最大的房地产开发商之一恒大集团于 2021年底债务违约,已在美国申请破产保护,目前正面临清算。然而恒大并不是唯一一家;多家开发商因高额债务而陷入财务困境,导致开发项目未完工(Stevenson,2023)。我们在住宅建筑新增量中看到了这一点,到 2030 年代末,住宅建筑新增量将下降并总体趋于平稳,而商业建筑新增量将稳步增长至 2030 年代末,接着趋于稳定(图 3.9)。建筑改造和改善隔热将是提高能源效率和减少排放的关键。如前所述,中国在“十四五”规划中提出了城市复兴,结束了拆除和重建的循环,转而关注节能改造。2021年起,我国将北方地区旧建筑改造作为重点,计划到 2025 年完成既有建筑节能改造面积 3.5 亿平方米以上。新建住宅建筑节能方面也有法规,与 1980 年水平相比,中国北方严寒和寒冷地区居住建筑平均节能率应为 75%,(Zhijian,2023b)。我们看到这项立法大致实现了其目标,到 2050 年,住宅和商业建筑的 u 值(热传导率的衡量标准,或通过物质的传热速率)将下降约 15%。制冷在所有能源最终用途中,空间制冷的需求增长最快,从占能源组合的 7%上升到 2050 年的 29%。住宅和商业空间的比例约为 80:20。这一增长有两个驱动因素:首先,随着越来越多的人口能够负担这项技术,制冷需求随着 GDP 的增长而增加。其次,气候变化的影响;清华大学的一项研究预测,74 个重点城市的热浪日数将从每年 2.7 增加到 8.8(Zhijian,2023c)。图 3.9新增住宅建筑与商业建筑住宅建筑 商业建筑单位:km2/年46DNV 能源转型 中国 2024我们通过制冷度日数的增加来衡量世界气温升高的影响。2022 年,中国的制冷度日数为 519 C-天/年,到 2050 年将增加 40%以上,达到 742 C-天/年。隔热在减少空间制冷能源需求方面发挥着重要作用;如果不随着时间的推移进行改进,2050 年的空间制冷需求将增加约 20%。到 2050 年,中国将使用全球制冷能源总量的30%以上,约为 8.5 EJ(图 3.10)。烹饪在烹饪方面,我们看到了效率提高和现代烹饪普及的结果。到 2050 年,无法获得现代烹饪设施的家庭将从现在的 21%下降到几乎为零。生物质占当今烹饪能源需求的最大部分,占总能源需求的 56%。到 2050 年,天然气将占 57%,而现代生物质能占 21%,年轻一代青睐的电力将占 19%。电力和天然气的烹饪效率都比生物质要高得多。我们看到这种效率提高对最终用途组合的影响,到 2050 年,烹饪所占比例将从 17%下降到 8%。2050 年中国的烹饪能源使用量将为 2400 PJ/年(图 3.10)。电器和照明在我们的模型中,电器和照明的能源需求是由第三产业在 GDP 中所占的份额驱动的,同时也考虑了能源效率随时间的推移的提高。到 2050 年,中国第三产业占 GDP 的比重将从 53%增长到 72%,我们将看到电器和照明的能源使用量翻一番(到 2050 年为 6,550 PJ/年),从目前的16%增长到 2050 年的 23%(图 3.10)。电力自然是该领域唯一的能源载体。对电器(尤其是智能电器)的需求已经在上升,并且预计仍会增长。中国已经是最大的智能家居设备消费市场。供暖由于能效的提升将抵消能源需求增长的大部分,空间供暖的占比将从目前的 38%下降到 2050 年的 30%。到 2050 年,采暖度日数的减少也促进了这一趋势。到 2050 年,空间供暖将使用 8,600 PJ/年(图 3.10)。电力作为其能源载体的比重将会上升,从现在的 17%增加到 2050 年的 24%。这一增长的主要驱动力是热泵的兴起。将热泵纳入空间供暖技术组合是我们看到的中国建筑业面向 2050 年最大的变化之一。目前,热泵约占技术组合的 8%,但到 2050 年,这一比例将上升到近 39%。热泵将用于新建筑并取代化石燃料锅炉。目前,中国在热泵新增销量、专利申请、制造和安装方面已处于世界领先地位;目前已安装超过 1200 万台空气源热泵(Rudgard,2022),而且我们看到这一趋势仍在继续。该技术非常适合中国南部地区,可用于冬季住宅供暖和夏季制冷。中国其他地区的经济水平、气候、资源和基础设施各不相同,因此热泵并不是满足供暖能源需求的“一刀切”解决方案。燃气锅炉(25%)、直接加热(13%)和传统电力(12%)是 2050 年用于空间供暖的其他重要技术(图 3.11)。隔热在减少空间制冷能源需求方面发挥着重要作用;如果不随着时间的推移进行改进,2050 年的空间制冷需求将增加约 20%。图 3.10建筑业能源需求(按最终用途)烹饪 制冷热水 电器与照明供暖单位:EJ/年历史数据来源:IEA(2023),EIA RECS(2020),DNV 分析47能源需求 第 3 章图 3.11住宅采用的供暖技术地热热泵电力直接加热现代生物质能传统生物质能氢锅炉燃气锅炉燃油锅炉燃煤锅炉单位:十亿家庭48DNV 能源转型 中国 2024全球制造业的所在地过去二十年,工业发展一直是中国崛起的关键驱动力,支撑着国内和国际发展。中国也因此被称为“世界工厂”,这与中国的全球影响力密不可分。全球超过 40%的制造业能源需求集中在中国,在过去 20 年中增长了一倍。经过这段能源密集型的快速增长期,中国制造业正逐渐将重点转向提高能源效率(清华大学气候变化与可持续发展研究院,2022)。3.3 制造业到 2022 年,制造业将成为中国最大的能源消费部门,占最终能源需求的 50%以上(56 EJ)。中国历来是制造业强国,钢铁、水泥、工业制成品和基础材料等关键行业在全球占有很大份额。尽管到 2050 年,煤炭在中国制造业能源结构中的占比将减少一半以上,但中国制造业的煤炭消耗量仍将超过世界其他地区的总和。49能源需求 第 3 章重工业一直是中国发展的支柱,但中国的制造业是一个不断发展的行业,这体现在工业经济活动从钢铁、建材、纺织等高耗能、低附加值产品转向更高技术、更先进的制造业。产业战略以中央政府的五年规划为指导,并得到国家发展和改革委员会在中国“1 N”政策框架中的政策和实施计划的支持。这一框架得到省市级行动方案的支持。“十四五”规划中提出的更广泛的政策目标是在中国中西部省份发展工业,因为目前的生产主要集中在较发达和人口较多的东部和沿海省份。中央政策的影响力非常大。最近最引人注目的例子之一是2010 年代末实施的供给侧结构性改革政策。2015 年,部分行业产能过剩问题更加明显。污染最严重、能效较低的工厂被迫减产或关停,作为旨在将经济活动从能源密集型行业转向其他行业的总体政策的一部分。政策驱动的转变导致煤炭增速在 2014 年全球煤炭消费峰值之后,在2010 年代显著下降。2000 年至 2009 年煤炭年复合增长率约为 10%,在随后十年降至仅1.3%。尽管政策是由中央政府五年计划的愿景驱动的,但各省拥有很大的自由度来制定自己的政策以实现目标。这包括对单位 GDP 的能源和排放效率的约束性目标。各省之间存在内部竞争,从而将产业保留在本省以支持税收,促进经济增长和提供补贴是各省的责任。例如安徽省对电动汽车初创公司蔚来汽车的巨额投资,利用补贴吸引蔚来搬迁到安徽省会合肥市(Mazzocco,2020)。国家推动消费与减排,但由于各省和各行业不愿削减就业和税收,这对中央来说有时可能难以实施。煤炭将逐渐失势从历史上看,制造业的增长一直受到煤炭密集使用的支持。如图 3.12 所示,如果考虑直接和间接能源使用,过去 20 年超过 80%的制造业能源由煤炭提供。随着重工业变得不那么重要而其他生产正在增加,煤炭的比重正在逐渐下降。到 2050 年,煤炭使用量将下降至制造业需求的三分之一左右。碳排放逐渐减少,但碳捕获与封存技术助益甚微目前,制造业的排放量约占中国总排放量的三分之一。随着流程变得更加节能,煤炭使用逐步减少,电力所占份额不断增加,排放量将逐渐减少。如图 3.13 所示,虽然到 2050 年制造业排放量将几乎减半,但其下降速度将慢于能源系统的其他部门。尽管排放量大幅减少,但到 2050 年,制造业仍将占中国排放量的一半。图 3.12建筑业能源需求(按最终用途)单位:EJ/年历史数据来源:IEA WEB(2023)间接使用包括电力与直接产热。煤炭占比(直接使用和间接使用)电力直接加热氢能生物燃料天然气石油煤炭50DNV 能源转型 中国 2024预计 CCS 短期内不会在中国制造业脱碳方面发挥巨大作用。CCS 在政策规划中并不具有优先性,因为商业化机会较少,因此较少针对 CCS 的具体措施。然而,一些位于重工业集中的北方省份的国有企业已收到相应的研究任务。大部分产能将用于生产成本最低的氨。到 2050 年,每年将捕获约 100 MtCO2,约占制造业排放量的 5%。重工业在制造业能源消耗中占主导地位过去二十年,建筑和基础设施建设的繁荣支撑了制造业能源需求的爆炸式增长,这显著增加了对钢铁和水泥等能源密集型产品的需求。这两个行业共占目前中国制造业能源需求的一半,以及中国能源总需求的四分之一左右。钢铁和水泥可能是首批加入中国碳排放权交易体系的制造业子行业。对这些产品的需求高度依赖于经济形势。因此,中国这些行业长期存在产能过剩问题,通过 2015 年供给侧结构性改革等强硬政策,该问题得到了解决。近期房地产市场的低迷暂时被基础设施的强劲需求所弥补。但我们预测到 2050 年需求将逐步下降。然而,新安装项目和计划产能增加的惯性将使中国的生产保持在非常高的水平。我们预计短期产能过剩问题将通过空气污染措施得到解决,这些措施迫使高排放设施无法在城市中运营,且不一定在其他地区弥补损失的产能。钢铁生产日益集中在中国。钢铁生产是中国仅次于电力的第二大排放源,并且高度依赖煤炭和煤炭产品。中国是最大的钢铁消费国,自 2018 年以来,生产了全球一半以上的钢铁,其中 90%以上是通过能源密集型高炉和转炉生产的。中国的钢铁生产大多为国有,且产能较为分散,2022 年前三大生产商仅占全年粗钢产量的 22%,如图 3.14 所示。过渡到电弧炉可以大大减少排放和能源使用,因为它在生产中主要使用废钢而不是原生钢。然而,中国的许多转炉炼钢设施都比较新,使得向电弧炉转型的经济吸引力较低(Sandalow 等,2019)。中国的钢铁厂往往位于河北、辽宁、山西、内蒙古等铁矿石和煤炭资源丰富的省份,以及对钢铁产品需求较高的沿海地区。中国水泥产量和消费量占全球一半以上。水泥行业高度依赖化石燃料,约占中国碳排放量的 11%。它是仅次于电力和钢铁的第三大排放源。据估计,中国 90%的水泥生产设施建造于过去 20 年,40%建造于过去 10 年(RMI 和中国水泥协会,2022)。这反映了国内外的快速发展,特别是过去二十年中国、印度尼西亚和巴西等中等收入国家的城市化进程。水泥的能源需求增加了一倍多,从 2000 年的每年约 2,500 PJ 增加到 2014 年峰值的每年 5,600 PJ。我们预测,由于城市化进程放缓和建筑材料效率提高等因素,到 2050 年,水泥的能源需求将缓慢下降至 每年3,000 PJ 左右。中国水泥行业的特点是头部水泥企业行业集中度较低,前10 名熟料生产商约占总产能的 55%。低集中度阻碍了提效降排的新技术的大规模扩散。例如使用替代燃料而不是煤炭进行熟料烧结,熟料烧结的排放量约占水泥生产总排放量的 90%。2018 年,替代燃料占中国每吨熟料能耗的不到 2%,而美国为 14%,欧洲超过 43%(RMI 和中国水泥协会,2022)。为了符合“十四五”规划控制主要用煤行业的煤炭消费、促进节能减碳的目标,我们预测水泥行业将增加采用替代燃料或电气化替代煤炭。中国基础材料行业的能源消耗以非金属矿产和有色金属生产为主。能源密集型铝生产是其中最大的贡献者。原图 3.13制造业 CO2 排放量单位:GtCO2/年制造业排放包括能源排放和工业流程排放制造业 其他51能源需求 第 3 章铝产量从 2000 年的 300万吨/年稳步上升到 2022 年的 4000 万吨/年,使中国成为迄今为止最大的生产国,占全球原铝产量的 60%(IAI,2023)。虽然目前约有四分之一的产量用于出口,而美国是最大的出口市场,但持续增长的产量是由不断增长的国内需求支撑的。铝是能源转型的重要材料,尤其是其轻质特性(例如汽车和太阳能电池板)。但目前的产量已接近供给侧结构性改革政策的上限,这意味着国内生产将陷入停滞。尽管中国是最大的铝土矿生产国之一(铝生产的原材料),但其一半以上的需求仍需要进口,将部分产能外包到国外(印度尼西亚)也是一个选项。中国的节能再生铝生产也将不断增长(其生产能耗仅相当于原铝的 5%)。煤炭和电力在燃料结构中占主导地位,这将是减少基础材料能源使用和增加燃料组合中电力份额的主要驱动力之一。图 3.15 显示了每个制造业子行业的能源需求。表 3.12022年国内主要生产商粗钢(按产量)水泥(按年生产能力)铝宝武*中国建材集团(CNBM)*中铝公司*鞍钢*安徽海螺虹桥集团沙钢集团冀东水泥*新发*表示完全或大部分属于国有企业。图 3.14重点制造领域的产量份额单位:百万吨/年数据来源:Worldsteel(2023),Reuter(2013),Otto et al.(2017)数据来源:Statista(2023),USGS(2023)数据来源:InternationalAluminium(2023)水泥粗钢铝中国其他地区52DNV 能源转型 中国 2024在建筑和采矿业,国家脱碳计划正在推动对电池和氢动力重型设备不断增长的需求,例如国有徐州工程机械集团等中国制造商,旨在增加电池支持和全电动重型卡车和设备的使用,反映运输和制造业电气化的总体趋势。全球清洁技术中心虽然大多数子行业的能源需求将下降,但化学品和石化产品的产量将继续增加,推动能源需求到 2030 年平均每年增长 2%,并在 2030 年代达到稳定水平。该行业的发展对于中国实现自给自足的目标至关重要。中国在当今化工市场中占有很大份额,其工业最初是围绕煤炭建立的,目前正在进口越来越多的原油,如第 3.4 章所述。制成品子行业是创造大部分附加值和出口值的地方,特别是考虑到中国正在转向高附加值产品,特别是与能源转型相关的产品(见右页)。低附加值产业也正在向其他国家转移。在这个子行业中,温度需求通常较低,并且通常可以使用更高效的电气化过程。这就是为什么尽管制造业附加值将会增加,但我们预计能源使用量将会减少。图 3.15制造业能源需求(按子行业和能源载体)单位:EJ/年石化 基础材料 制成品 建造和采矿 钢铁 水泥电力直接加热氢能天然气石油煤炭53能源需求 第 3 章在能源转型关键技术的制造和开发方面,中国已变得至关重要。中国与清洁能源技术生产的急剧增长和相关成本的降低密不可分。到 2022 年,中国将占全球太阳能电池出口量的 80%以上、锂离子电池出口量的 50%以上、电动汽车出口量的 20%以上(You,2023)。中国也正在成为全球风力发电的主导者,到 2022 年,中国制造商将提供全球近 60%的装机量。蓬勃发展的电动汽车和太阳能电池板行业吸引了大量技术人员,这也为清洁技术行业的发展提供了支持。这些行业经常被应届毕业生评为最具吸引力的行业之一,与受欢迎但监管日益严格的 IT 行业竞争人才(人民日报在线,2019)。就半导体产业而言,中国在实现自给自足方面仍面临挑战。由于半导体制造工艺依赖于密集的研发过程,保持领先地位则需要大量投资和高技能的劳动力。许多尖端半导体技术均获得跨国公司的专利和保护,这使得中国企业获得这些技术成为一项复杂且艰难的任务。此外,半导体制造中的某些关键材料和设备至关重要,并且通常来自于外国供应商(Vyrian,2023)。美国对中国半导体相关企业实施出口管制和制裁,限制其获得某些技术和零部件。同样,北京修订了进出口指南,限制太阳能电池板设备的出口(尽管不是电池板本身)(Lee,2023)。然而,中国在清洁技术供应链的大量环节中占据主导地位,而其他地区在增加产量方面进展缓慢(IEA,2023a),这意味着中国在未来十年仍将是该领域的关键参与者。全球清洁技术中心54DNV 能源转型 中国 2024与其他工业部门一样,中国的化工业已经并且仍在以令人印象深刻的速度发展,这是解释图 3.16 所示非能源需求历史和未来增长的主要因素。为了支持这种增长,中国选择了一条相对于其他大型化学品生产国而言相当独特的道路。通过煤基化学品供应国内最大的区别是早期大量使用煤炭作为主要原料,因为煤炭丰富、廉价且在国内容易获得。煤炭与石油焦(炼油的副产品)主要用于生产基础化学品氨和甲醇,中国已成为世界上最大的生产国。煤炭在甲醇生产中的主导地位显而易见,中国生产的甲醇 75%以上来自煤炭,而全球平均水平为 8%(Li 等人,2022)。预计从现在到 2050 年,作为原料(用于化肥或化学品)的氨需求将相对稳定地保持在每年 5500万吨。由于肥料利用率的提高,对农业氨的需求减少,很可能通过化学工业中氨使用量的增加来弥补。尽管中国越来越多地使用天然气作为替代品,而且煤基工艺的排放强度比天然气高得多,但煤基化学品生产仍将保持强劲。当局通常认为这些是比使用煤炭发电更高效且排放强度更低的替代方案。煤化工生产厂也集中在煤炭资源容易获得的省份,例如西北的山西和陕西,这些省份出于利益,仍希望保持当地产业。这就是为什么我们预测未来几十年煤炭的使用量将继续增加,到 2030 年之后才会减少,到 2050 年降至现在水平的 60%。许多现有的生产资产仍较新,所以改造设施并加装 CCS 是有成本效益的低碳生产途径。煤气化产生的高浓度 CO2 使捕获变得更容易,并且随着平准化成本的趋同,我们预测 CCS 将得到显著采用,到 2050 年将3.4 非能源需求中国是最大的化工产品生产国和消费国,该行业的全球影响力日益增强。在能源转型的推动下,化学品的需求不断增加,预计到 2050 年将继续增加。图 3.16非能源需求(按能源载体和最终使用)单位:EJ/年塑料及其他化学品氨和甲醇非石化物质石油天然气煤炭燃料结构55能源需求 第 3 章覆盖氢制氨和甲醇生产的 30%。不断增长的基于石油的工业非能源需求的大部分增长将继续来自塑料和其他化学品的生产。对这些产品的需求正在上升,其主要原因是为了支持国内需求。原料取决于当地的供应情况和价格,但石脑油目前占主导地位,并将支持未来的增长。油基石化生产主要集中在两个沿海省份,且各有特点。山东省是最大的炼油厂中心,靠近石油资源,交通便利,省内国有企业比私营企业多。而浙江正在通过建设自己的炼油厂和改造其港口之一来发展石化产业,目标是成为石化进出口的主要枢纽。虽然没有自给自足的目标,但其目的是发展该行业并加强仍依赖进口的国内供应链。例如,中国将于 2022 年成为乙烯及其衍生物的最大进口国,乙烯及其衍生物是大多数塑料和化学品的基本组成部分(WITS,2023)。中国化工行业目前还面临低端产品产能过剩,而高端产品供应不足的问题。(RMI,2022)。政府目前正在努力解决这些问题。例如,以国有石油巨头中石化等为首的中国炼油企业和石化企业正在大力投资生产用于太阳能电池板和电池的高端化学品。这也将有助于实现工业增加值每年 5%的增长目标,略低于电池和可再生能源行业(8-10%)。因此,虽然能源用途的石油需求将在 2030 年之前达到峰值,但非能源用途的需求将在未来十年继续增加。如图 3.17 所示,到 2050 年,非能源使用比例将翻倍,约占石油需求的 40%。相比之下,世界其他地区石油非能源使用比例将缓慢上升至 2050 年的 18%,不到中国的一半。非能源用途对石油的总需求预计将从 2030 年代 每年 8 EJ的峰值下降到 2050 年每年约 6 EJ。下降并不是因为对塑料的需求减少,而是因为回收率将从目前的 20%开始稳步上升。到 2050 年,机械回收和化学回收将覆盖约 70%的废品回收。图 3.17非能源需求在中国和全球石油需求中的占比单位:百分比中国 其他地区56DNV 能源转型 中国 2024和风能资源,意味着大部分氢气将通过电解的方式来生产。到 2050 年,氢及其衍生物如合成燃料和氨等占中国最终能源需求的比重将达到 6%。略高于 5%的全球平均水平,但落后于欧洲等地区。在欧洲,到本世纪中叶,氢及其衍生品将满足13%的能源需求。到本世纪中叶,中国将在建筑业、制造业和运输业等所有主要需求领域的电气化方面取得巨大进展。中国将在难以实现电气化的领域使用氢及其衍生物,例如航运和航空以及高热制造工艺。得益于区域电网的广泛建设,电力在最终能源需求中的份额将从 2022 年的 25%增长到 2050 年的 47%。在这种相对增长中,大部分将来自可再生能源的快速崛起,尤其是太阳能光伏以及陆上和海上风电。这一增长得益于中国作为清洁技术领导者和制造强国的地位。氢及其衍生物在中国能源系统中的作用相对较小,但也很重要。中国在生产电解槽上的雄心,加上充足的太阳能电力和氢能对于中国的脱碳目标至关重要,同时也巩固了其在清洁技术领域的市场领导地位。4 电力和氢能到本世纪中叶,电力、氢及其衍生物将占中国最终能源需求的 53%。仅电力在最终需求中的份额就会从目前的 25%上升到 2050 年的 47%,到本世纪中叶,中国将成为全球电气化程度排第二位的地区。到 2050 年,超过 90%的电力供应将来自非化石能源,从而在中国的脱碳进程中发挥关键作用。图 4.1电力和氢能在最终能源需求中的份额单位:百分比电力氢及其衍生物57电力和氢能 第 4 章58DNV 能源转型 中国 2024在 2023 年之前的三十年里,中国经历了巨大的社会和结构性剧变。工业化的不断发展以及随之而来的繁荣、城市化和电气化的增长以及国家向全球市场经济的开放都导致了电力需求的增加。为了满足这些需求,首要任务是产能扩张和“以最低的成本”发电(Glachant 和 Rossetto,2022)。对幅员辽阔的中国来说,其能源地理环境并没有给这种对容量和发电的需求带来帮助,因其工业需求中心的位置远离可再生能源和煤炭等化石能源。我们预见并且实际上已经见证了中国电力行业优先事项的变化。改变优先级的主要原因是:由于经济结构调整和人口减少,电力需求和供应的增长率下降(图 4.2)气候和脱碳目标,及缓解本地空气污染 多极世界对能源安全的需求日益增长 在来自美国和欧洲日益激烈的竞争中,强烈希望巩固其作为清洁能源技术强国的领导地位与过去三十年相比,未来三十年中国的电力供需将发生不同的变化,以下将剖析其中的显著变化。电力供应我们预计中国并网发电量将从 2022 年的 9.2 TWh/年增长至本世纪中叶的 16.5 TWh/年。尽管这些数字令人印象深刻,但也表明电气化速度在明显放缓(见图 4.2)。相比之下,2000 年至 2019 年期间,电力需求大幅增长,导致中国煤电规模迅速扩大,目前已占全球煤电总装机容量和全球煤电年发电量的一半。(DNV,2023a)。4.1 电力尽管到 2050 年,中国将跻身世界电气化程度最高的地区之列,但我们注意到,从 2023 年到本世纪中叶,电力需求年增长率将仅为 2%,而 2010 年到 2020 年间的年增长率为 6%。下降的原因是制造业占 GDP 的份额下降、终端用途电气化趋于平稳以及人口减少。电气化步伐放缓还导致电力行业的优先事项重新排序,对世界其他地区产生深远影响。图 4.2电力供应和需求的年平均增长率(按十年划分)单位:百分比/年供应 需求59电力和氢能 第 4 章将从 2022 年的接近零增加到 2050 年的约 4%(参见第 4.3 章“储能和灵活性”中的详细分析)。鉴于向可变可再生能源和低碳能源的转型,中国未来三十年的并网发电(图 4.3)可以分为三个时间阶段,不断变化的优先事项和配套政策都会影响转型。时间阶段、各阶段的优先级和支持政策请参见下页表 4.1。由于缺乏其他化石燃料,煤炭是中国电力供应廉价增长的首选来源,但这并不是中国唯一的新电力来源。中国还启动了清洁能源技术的工业规模化制造,从太阳能电池板、风电叶片到电源转换器。这在一定程度上得益于激励此类生产的积极政策,但更多的是为了中和其他地区(尤其是欧洲)以市场为基础的产业(CREA,2023)。这确保了中国的可再生能源发电厂也达到了创纪录的水平,特别是从 2010 年代开始。事实上,自 2019 年以来,太阳能和风能等可变可再生能源的装机容量已超过燃煤和燃气发电厂。除了启动清洁能源产业外,遏制燃煤电厂造成的本地过度空气污染也是建设可再生能源电厂的一个主要动机。展望未来,中国发电行业(图 4.3)将由持续增长的可再生能源发电占主导,同时确保资源充足性和灵活性。到2030 年,煤炭将继续在电力供应中发挥重要作用,尽管其份额从 2023 年开始逐渐减少,但仍占并网发电量的近50%。从 2030 年开始,接下来的二十年将出现非常快速的转型/替代:煤炭的份额将会减少,而风能和太阳能将弥补煤炭发电的损失。在增加可变可再生能源份额的同时保持充足性和灵活性的核心是电力储能,其在并网能源供应(TWh)中的份额到2030年,煤炭将继续在电力供应中发挥重要作用,约占并网发电量的50%。图 4.3并网发电量(按电站类型)单位:PWh/年漂浮式海上风电固定式海上风电陆上风电太阳能光伏太阳能 储能水电生物质能地热核电燃气发电燃油发电燃煤发电历史数据来源:IEA(2023),GlobalData(2023)60DNV 能源转型 中国 2024表 4.1中国电力供应的优先事项及配套政策时间阶段优先事项政策2022-2032保持足够的可靠容量和可调节容量,同时继续分阶段建设可变可再生能源燃煤发电的产能机制,确保煤电产能即使在不发电的情况下也能盈利,并在冬季和夏季需求高峰期处于待命状态(Haley&Howe,2023)中央和省级补贴之外的可再生电力市场化经济激励,如中央电力交易现货市场(国家发改委,2023c;RMI,2023)中央政策支持战略电池市场,以发展电力存储(Xu,2021),或“配储政策”为长期能源安全奠定基础由于中国依赖进口天然气,因此通过抑制措施降低燃气电厂的优先级,确保燃气电厂不会出现显著增长(DNV,2023a)为核电发展提供资金,以满足可靠容量需求(DNV,2023a;Murtaugh,2023)调节电力生产和需求地区不协调的问题计划并开始将主要需求中心从现在的“铁锈地带”到“太阳能和风能”地区的重新/定位(You,2022)为扩建超高压电网提供资金,以确保各省的充分互联互通,从而实现强大的电力系统(Zhang,2023)2032-2042巩固能源安全通过高效的现货市场继续推广可变可再生能源的采用,同时逐步淘汰和关停燃气电厂(国家发改委,2023c)通过“溢价”确保核电容量的装机,尽管其经济性可能较差,并资助小型机组和小型模块化反应堆的技术进步努力实现电力行业碳中和逐步减少煤电,同时通过容量机制保持备用容量以满足峰值需求(Hove,2023)通过经济激励措施,如电价套利和电力现货市场运作,确保可变可再生能源的平稳运行2042-2050尽可能地实现脱碳通过支持CCS和高效的碳交易市场,扩大燃煤电厂CCS的规模(专家交流,2023)通过“溢价”等支持机制,持续扩大核电规模全面建成基于可调度存储构建的可变可再生能源集成电力系统支持将储能与太阳能共址的政策,以确保可调度的可再生电力技术开发,以推动双向充电的发展,并将车辆到电网储能容量集成到电网中如表 4.1 所示,核电将在电力结构中发挥相当突出的作用,其在并网发电中的份额将从 2022 年的 4%增加到本世纪中叶的 5%左右,增加 550 TWh。到本世纪中叶,太阳能和风能总共将占总发电量的四分之三左右,而煤电发电量仅占微不足道的 3%。到 2050 年,低碳能源将占并网发电总量的 93%(图 4.3)。61电力和氢能 第 4 章发电容量中国的并网装机容量将从 2022 年的 2.6 TW 增长到 2040 年的 6.7 TW,到 2050 年将达到 8.7 TW。毫不意外,太阳能和风能在中国的电力发电容量中占据主导地位,其总份额将从 2022 年的 30%(780 GW),到 2030 年达到 50%(2.3 TW),到 2050 年达到 77%(6.7 TW)(图 4.4)。中国电力供应的一个显著特征是通过容量电价机制来维持煤电容量,即使在发电量下降时也是如此。从图 4.4 所示的中国并网装机容量来看,到 2050 年,煤电约占总装机容量的 13%,而仅占总发电量的 3%(图 4.3)。电网装机容量取决于中国新增容量和退役容量。图 4.5 显示了各类型发电厂以十年划分的年平均新增容量。虽然 2020 年之前的十年里燃煤电厂的净增新安装量很高,但未来燃煤电厂的净增新安装量将低于太阳能光伏和风能。尽管如此,煤电容量电价机制仍会带来积极的产能增加(尽管规模较小),这意味着上线产能仍高于退役产能。图 4.4图 4.5并网容量(按发电厂类型)年平均新增容量(按发电厂类型,以十年划分)单位:GW单位:GW/年漂浮式海上风电固定式海上风电陆上风电太阳能光伏太阳能 储能水电生物质能地热核电燃气发电燃油发电燃煤发电燃煤发电核电太阳能光伏陆上风电历史数据来源:IEA(2023),GlobalData(2023)62DNV 能源转型 中国 2024随着越来越多的太阳能光伏发电进入电力系统,价格蚕食效应变得明显,太阳能发电的价格(平均上网电价)开始下降。随着时间的推移,太阳能 储能成为开发商的一个有利可图的选择,这也反映在太阳能 储能的净新增容量(绝对数量以及与纯光伏相比)的增加上。图 4.6 显示了中国选定类型发电厂的平准化度电成本(LCOE)与平均上网电价之间的差异。虽然太阳能光伏发电的度电成本是所有类型电厂中最低的,但其上网电价也相应较低。另一方面,具有可调度性和灵活性的太阳能 储能总体上价格较高。由于碳价格上涨,煤电的 LCOE不断增加,但同时它在向电网供电的有限时间内也可获得更高的价格。电力需求尽管增长速度比 2000 年代放缓,但中国的电力需求将在三个关键方面经历一场悄然的变革:新需求领域的增长,例如空间制冷和其他电器以及储能充电 年内/季节性需求波动性增加,夏季高峰更为明显,导致年内需求高峰 总而言之,尽管年度电力需求增长放缓,但年度高峰需求增长较高图 4.7 显示了 2022 年至 2050 年中国电力需求的演变。年电力需求总量从 2022 年的约 9.6 TWh/年增加到 2050 年的约 17 TWh/年,其中以制造业和建筑业用电需求为主。2022 年,制造业占所有电力需求的一半多一点,建筑业占四分之一,其余部分平均分配给能源部门自用和其他部门。到 2050 年,这种电力需求结构将发生变化,中国的制造业增长将放缓,尽管制造业电气化正在温和增长。2022 年至 2050 年,制造业电力需求总量几乎保持不变(图 4.7)。到 2050 年,在气候变暖以及中国越来越多的家庭负担得起空调的情况下,建筑业用电需求将与制造业持平。如果再细分这些需求部门中的具体需求,则可以进一步解释这一点(图 4.8)。制造业中,基础材料用电需求在未来三十年中增幅极小,尽管由于电气化率提高而减少了总能源需求。另一方面,所有其他商品制造的电力需求略有减少,从而使制造业的电力需求保持几乎相同的水平。图 4.6选定类型发电厂的平准化度电成本(LCOE)与平均上网电价之间的差异分布 太阳能光伏 太阳能 储能 煤电 核电 陆上风电平均上网电价平准化度电成本单位:US/kWh63电力和氢能 第 4 章2022 年,建筑业中电力需求最高的终端用途是电器和照明,其次是供暖(空间、水和烹饪),最后是空间制冷(图 4.8)。然而,随着全球变暖的加剧和繁荣程度提高,空间制冷(尤其是空调)的能源需求将在 2030 年代超过其他两种终端用途,而建筑业中的电热需求实际上将在 2040 年代达到峰值,并在 2050 年略有下降。最重要的是,在电动汽车的推动下,交通电力需求将从 2022 年的 116 TWh/年(占 1%)增加到 2050 年的 1,142 TWh/年(占 8%),年均增长 12%。同样,储能充电是另一个需求类别,从 2022 年到 2050 年将实现八倍增长,到 2050 年达到 800 TWh/年。图 4.7电力需求(按行业)并网电解槽储能充电运输业能源部门自用建筑业制造业其他单位:GW图 4.8建筑业和制造业电力需求细分建筑业电力需求制造业电力需求单位:TWh/年空间制冷电器和照明空间供暖、热水和烹饪基础材料产品制造64DNV 能源转型 中国 2024电网对于中国实现其经济、社会、能源和碳排放目标非常重要,因为以下方面都需要电网:在中国可变可再生能源和其他能源所分布的分散的地理位置与大型能源需求中心之间输送电力 通过清洁电力实现能源安全和独立,并逐步淘汰化石燃料 连接中国不同省份和地区,提高电力准入和电力市场的效率和功效(IEA,2023b)缩短电力(尤其是可再生电力)的时间框架和现货市场,进而加快电力行业的放松管制(IEA,2023b)图 4.9 显示了我们预测的电网在中国的扩张,以线路公里长度(c-km)和以太瓦-公里(TW-km)为单位的电网容量表示。2022 年至 2050 年,电网总容量年同比增长约3%,电网长度年同比增长约 2.7%,这意味着与现有电力接入率相比,输电网的扩张速度略快于配电网。电网可分为两个基本组成部分:输电网和配电网。输电网以较高的电压长距离传输电力,而配电网以较低的电压将电力分配给较小的消费者,例如家庭和公共或商业消费者。输电网输电网由高压(HV)、特高压(eHV)和超高压(UHV)线路(统称为高压);升压和降压变压器;以及其他相关设备组成,4.2 电网由于大量可再生能源并网,中国的电网容量将增长 120%,从 2022 年的 540 TW-km 增长到本世纪中叶的 1,200 TW-km。由于国家幅员辽阔,不同的能源供应中心和需求中心集中在相隔甚远的地方,电网就像一个高速网络,实现瞬时电力传输,同时随着时间的推移,使清洁电力变得更加便宜。图 4.9电网扩容(按线路长度和容量)单位:百万公里(左);TW-km(右)配电线路长度输电线路长度配电线路容量输电线路容量65电力和氢能 第 4 章66DNV 能源转型 中国 2024将公用事业规模发电厂和大型需求中心连接到主电网,并以高压长距离传输电力以最大限度地减少能源损失。电力传输可以使用交流电(AC)或直流电(DC)。虽然高压交流输电通常更便宜,但在特定情况下,考虑到距离、地形和可能的损失,高压直流输电可能比高压交流输电更具成本效益。过去10 到 15 年,中国投入大量资源发展长距离特高压输电线路,特别是高压直流输电线路。仅 2023 年,中国国家电网公司在输电基础设施和储能系统方面的投资就达到创纪录的 770 亿美元,比 2022 年增长 4%(Rogers,2023)。我们预计,到 2032 年,这一投资水平中对输电网的投资将翻一番。支出的一个主要重点是连接省级和地方电网的高压直流输电线路,从而能够从远程(可再生)发电源向负荷中心供电。目前,中国是拥有世界上特高压线路容量最高的国家。此外,输电线路是“十四五”规划中电力走廊的重要组成部分,旨在将大量可再生能源电力从中国西部输送到东部(中国政府,2021)。图 4.10 显示了输电网容量的发展,分为高压直流输电和高压交流输电。目前,高压线路中交流与直流按容量划分的占比为 80:20,这一比例或多或少地将维持到本世纪中叶。电网总容量将从 2022 年的 490 TW-km 增加到本世纪中叶的 1,050 TW-km。目前,高压直流输电电缆以架空线路为主。我们预测,随着未来海上风电场的安装,这种情况将会发生变化。到本世纪中叶,高压直流输电线路的主要部分将是海底电缆,将东海和南海的海上风电厂连接到主要沿海城市,这些城市也是中国的经济发达地区。如图 4.11 所示,从 2030 年代开始,随着海上风电项目的激增并进一步向远海转移,海底线路的长度将不断增加,而直流电缆将更具经济性。与高压交流输电线路相比,高压直流输电线路特别适合海上应用,并且在更多情况下具有成本效益,尤其是在离岸距离较长的情况下,我们预计将在较长的时间范围内得以显现。在不久的将来,低频交流电缆在海上作业中也前景看好(中国日报,2022)。中国的目标是通过投资成为特高压输电网和高压直流技术的世界领先者,这也是中国“一带一路”倡议的一部分(Temple,2019)。除此之外,中国国有企业和公司/组织参与在世界部分地区安装特高压线路,将可再生电力从偏远地区输送到人口中心,例如在巴西亚马逊流域(Leal,2016)。高压直流输电线路越来越多地被中国用作战略出图 4.10输电网发展趋势单位:TW-km高压交流输电高压直流输电67电力和氢能 第 4 章口,其先发优势预计将在未来很长一段时间内持续存在。配电网配电网由低压(LV)和中压(MV)线路以及降压变压器组成,将低压电力输送给家庭、医院和学校等分布式消费者。预计到本世纪中叶,配电网长度将从 2022 年的 2400 万c-km 增长到 5100 万 c-km,同期电网容量从 56 TW-km 增长到 134 TW-km。图 4.12 显示了中国低压和中压线路的增长情况。尽管到 2022 年中国已接近普及电力,但低压和中压线路仍保持增长,且增长驱势相似。配电网增长的主要原因是家庭、商业和小型工业消费者的电力需求不断增加。随着电力需求的增加,以及客运和建筑供暖和制冷等关键需求行业的电气化,加强配电线路以满足需求至关重要,以确保未来关键服务不会中断。低压配电线路增长的原因之一是,随着空调和电磁炉、储水式热水器等大功率电器的普及,以及中国电动汽车充电的增长,电力需求高峰变得更加明显。随着繁荣的发展,越来越多的人寻求舒适生活,并负担得起空间制冷和其他设备。同样,随着全球变暖的加剧以及中国极端高温发生率的增加,空调也成为必需品。因此,随着需求曲线变得更加锯齿状/尖峰状,配电网需要设计为即使在最高需求时也能处理需求负荷。因此,低压线路的长度和容量都在增长。同样,分布式太阳能的增长,尤其是分布式屋顶光伏的增长,也需要加强低压和中压电网,尤其是因为许多省级电网在整合分布式太阳能方面已经达到了满负荷水平。随着电力需求的增加,以及客运和建筑供暖和制冷等关键需求行业的电气化,加强电力行业的稳健性是确保关键服务不间断的关键。图 4.11图 4.12高压直流输电线路发展趋势低压和中压电网发展趋势单位:千 c-km单位:百万 c-km地下 水下 架空低压 中压68DNV 能源转型 中国 2024政策环境中国的储能和灵活性的政策环境是由一系列旨在重塑电力行业的雄心勃勃的政策和举措塑造的。这一变革议程的核心是国家储能政策,强调发展先进的储能技术,以提高电网可靠性及促进可再生能源并网。这与国家五年计划中更广泛的目标一致,始终优先考虑能源创新和可持续性。该战略的一个关键组成部分是“中国制造 2025”计划,旨在国内生产关键的储能部件,减少对外国技术的依赖并促进自给自足。此外,还有其他各种计划侧重于激励全国范围内储能解决方案的研究、开发和部署(见表 2.3)。灵活性需求图 4.13 显示了到 2050 年中国电力供应灵活性要求的变化。我们预计从现在到本世纪中叶,灵活性需求将增加两倍。目前,小时需求基于日均需求上下波动约 200GW,占日均需求的 18%。这种波动是由于日需求周期造成的,煤电、气电和水电等传统能源会调整产量来满足这些变化。工作日和周末用电量的差异主要造成日间波动,每日变化量约为日内变化量的一半。从年度来看,中国的电力需求呈现出轻微的季节性规律,冬季供暖和夏季制冷需求处于平衡状态,其中需求顶峰出现在夏季。在接下来的二十年里,我们预计灵活性需求将会显著增加,这源于用电从工业用于转向波动较大的住宅需求,包括供暖、制冷、和电动汽车充电。这种变化不仅会增加短期灵活性需求,还会放大季节性需求,特别是预计到 2040 年制冷需求将增加五倍。此外,太阳能和风力发电的变化将进一步增加日波动和周波动。具体而言,到 2030 年,太阳能将对日波动产生重大影响。风力发电虽然也会增加变化,但其对日波动的影响不太明显,因为其日变化模式与太阳能不同。在全年中,太阳能发电从创造可变性转变为增强灵活性,与季节性制冷需求保持一致。另一方面,风电在冬季达到峰值,成为季节变化的关键因素。从 2040 年到 2050 年,随着电力系统供需平衡趋于稳定,我们预计对灵活性的需求将继续增长,但增速会有所放缓。灵活性提供者到 2040 年,天然气和煤炭等传统能源在中国能源结构中仍将保持重要地位,尽管其扩张速度无法跟上对适应性能源解决方案不断增长的需求。为了弥补这一差距,包括抽水蓄能和电池在内的一系列储能选择将变得更加突出。这些系统既能够独立运行,又能与可再生能源(尤其是太阳能)协同运行,将发挥关键作用。利用剩余太阳能和风能的电解槽也有望成为能源灵活性的组成部分。然而,它们的有效性取决于过剩能源可用性的连贯性,因为全年零星运行是不可行的。2040 年后,随着煤电的逐步淘汰和替代能源的兴起,削减过剩能源生产等战略将开始发挥作用。限电将作为一种紧急措施,在储能或电解槽系统的容量满负荷运行时平衡电网。储能系统的功能将会不断发展,从仅仅积累多余的能量转变为在太阳能和风能输出减少期间释放能量。当传统能源发电面临限制时,这种变化尤其重要。此外,消费者参与需求响应计划预计将越来越有助于高峰时段的能源消耗管理。2040 年后,随着煤电厂的退役,在电池和太阳能技术成本下降的推动下,太阳能与储能相结合预计将成为中国获取能源灵活性的基石。中国电网内部的互联互通成为另一个关键方面。政府主导的加强省际电力交易的举措(详见第 4.2 章)将显著增强电网灵活性。旨在优化资源配置和能源效率的新法规4.3 储能和灵活性强有力的政府政策框架、对一系列技术的投资以及对国内和国际市场竞争力的重视是中国发展储能方式的特点。这些政策不仅关注技术发展,还致力于将储能纳入更广泛的能源和产业战略。69电力和氢能 第 4 章将使可再生能源丰富的省份能够为面临短缺的省份提供电力,从而最大限度地减少浪费并提高电网稳定性。考虑到以前北部地区太阳能和风能的弃用率很高,这一点尤其重要,这一直是采用这些可再生能源的主要障碍。因此,这些省际互联对于中国电力系统脱碳的持续发展至关重要。与此同时,中国正在改革其需求侧响应方式。现在的重点不再是简单地要求工业用户在需求高峰期间削减消费,而是采用财政激励措施来促进更灵活的能源利用。农村电气化的影响重大,扩大电网覆盖范围和扩大整体能源需求需要更精妙的需求侧响应策略。与之相辅相成的是,智慧城市举措正在推动更加智能化的进步和响应式能源系统。物联网(IoT)和人工智能(AI)等技术的融合正在提高能源管理、预测和分配的效率,进一步强化中国的需求侧响应框架。市场发展中国的抽水蓄能电站规模位居世界首位,装机容量超过50GW,占全球总量的近三分之一。中国正在积极开发更多的抽水蓄能设施,并制定了大幅提高其容量的战略计划。预测表明,到 2030 年代中期,总装机容量和发电量可能从现在到 2050 年,由于用电从工业用途转向波动较大的住宅需求(包括供暖、制冷和电动汽车充电),对电力系统灵活性的需求将增加两倍。图 4.13电力供应的灵活性需求(按技术)单位:GW风电太阳能光伏需求电解槽可调度发电独立储能太阳能 储能限电需求一天的几小时之间没有电网限制的小时级模拟,通过各种技术的标准差变化来测量可变性,其中负值表示可变性降低,百分比表示标准差与年平均值之比。一周的几天之间一年的几周之间分别超过 200 GW 和 2 TWh,到 2050 年可能达到 250 GW 和 2.7 TWh 左右(图 4.14)。与电池等其他储能方法相比,抽水蓄能系统具有显著的优势,包括使用寿命长、运营和维护费用低以及能够长期大规模储存能量。尽管有这些优点,但也并非没有缺点。抽水蓄能项目建设初期投资巨大,会对环境和生态产生影响。此外,也受到地理和水资源可用性的限制。70DNV 能源转型 中国 2024由于成本下降、政府财政激励、储能运营电价降低以及支持性政策环境,独立的公用事业规模锂离子电池储能有望在未来十年快速扩张。预计到 2030 年,其容量将达到 100 GW 和 250 GWh,到 2040 年将增至 220 GW 和675 GWh。同时,太阳能与储能的结合将推动与太阳能系统结合的锂离子电池的增长。到 2050 年,这种组合预计将成为中国公用事业规模储能的主要形式,容量将超过1 TW 和 3.7 TWh。为了满足日益增长的灵活性需求,人们对能够储存能量 5 至 24 小时的替代性长时储能技术越来越感兴趣,包括液流电池、锌基电池和重力储能系统等技术。这些长时储能解决方案预计将在 2030 年代获得主流认可,目标是到 2040 年容量分别达到 40 GW 和 345 GWh。电动汽车的迅速普及,加上中国政府和地方当局对智能电网技术的投资以及经济激励措施,正在为车辆到电网(V2G)系统的发展奠定基础,作为稳定国家电网的重要组成部分。中国国家发展和改革委员会(NDRC)最近制定了 V2G 融合战略规划(行业新闻,2024)。该计划的主要内容包括到 2025 年建立全面的 V2G 交互技术框架,全面实施高峰充电和分时电价,并重点发展 V2G 核心技术。此外,这些指南旨在制定 V2G 交互的国家和行业特定标准,同时完善电价和市场策略以促进 V2G 集成。随着对电网灵活性的需求不断增长,预计财务驱动因素将越来越多地支持 V2G 系统在中国的扩展。我们预测,到 2050 年,V2G 系统将额外贡献 380GW 的储能容量。图 4.14公用事业规模的储能容量单位:GW长时储能车辆到电网独立锂离子电池储能锂离子电池与公用事业规模太阳能抽水蓄能71电力和氢能 第 4 章72DNV 能源转型 中国 2024平衡电力供需未来三十年,中国将向以可变可再生能源为主的电力系统转型。我们以 2050 年典型的夏季周和冬季周为例来解释这一转型。2050 年小时级别电力供需由于空间制冷和家电需求,中国电力系统在夏季的需求高峰将高于冬季。因此,需全年装机容量来满足夏季需求。煤电、独立太阳能和太阳能加储能将在高峰时段提供更多电力,而累积的风电发电量较少。全年剩余时间煤电产量较低,使煤炭年产能系数总体偏低。2050 年夏季周夏季,大部分基本负荷由核电提供,而煤电波动性供应满足白天制冷高峰需求。由于季节性的风资源低导致风电产出下降,光伏及配备储能的光伏提供了夏季周的大部分非夜间需求。储能装置在可变可再生能源便宜且充足的时段充电,然后在太阳能发电量减少的时段(如黄昏后)放电。2050 年冬季周煤电仅在风力资源匮乏的某些日子启用。一般来说,中国风电充足,在冬季可以作为太阳能光伏发电的补充。在中国一个典型的冬日里,风能和太阳能的总发电量可以满足约 80%的需求。供应图例:车到网 独立储能 水电 风电 太阳能 储能 太阳能光伏 其他热能 煤电 核电需求图例:其他 能源部门自用 制造业 供暖和烹饪 空间制冷 电器和照明 电动汽车和其他交通工具 储能充电 并网电解槽2050 年小时级别电力供需概况供应(GWh/小时)需求 (GWh/小时)1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月73电力和氢能 第 4 章夏季周冬季周供应(GWh/小时)供应(GWh/小时)需求 (GWh/小时)需求 (GWh/小时)74DNV 能源转型 中国 2024随着中国在 2030 年之前实现碳达峰的目标,绿氢将在中国实现碳中和的过程中发挥至关重要的作用。到 2023年底,中国电解槽产能达到 1.2 GW,占全球产能的一半,新增破纪录的 260 MW 电解项目已于今年投入运营。在境外,中国也正在巩固其在电解槽部署方面的主导地位,全球达成最终投资决定的电解项目中有超过 40%来自中国。提升低碳氢及其副产品产量的主要挑战包括:高资本支出,电解槽设备是主要成本组成部分 由于可再生能源的间歇性,容量系数降低,导致氢气生产成本增加 获得财务支持的机会有限,这往往有利于拥有良好业绩记录的老牌企业,而不是新进入者清洁氢的政策激励2022 年 3 月,国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布 氢能产业中长期发展规划(2021-2035)。这标志着氢能发展正式纳入中国的国家发展战略,中国氢能产业进入新时代。图 4.13氢气需求单位:百万吨 H2/年4.4 氢能中国是世界上最大的氢气生产国和消费国,主要通过化石价值链生产氢气。到2022 年,在近4000万吨产量中,80%来自化石燃料,18.5%来自工业副产品,只有1.5%来自电解,仅有不到 0.1%使用可再生能源。由于低碳氢价格昂贵且供应量非常有限,因此迄今为止其应用仅限于交通运输领域的一小部分。交通-氨和合成燃料交通-氢制造业其他能源用途氨的生产和其他化学工艺炼油其他能源用途包括发电和建筑业需求75电力和氢能 第 4 章该规划确立了关于特定目标时间表的绿色氢能发展标准,并提出了必要的里程碑和活动,例如:氢能产业中长期发展规划(2021-2035 年),重点发展目标是燃料电池汽车保有量约 5 万辆,加氢站数量达到 400 座以上。同时,可再生能源制氢计划达到 10-20 万吨/年,实现二氧化碳减排 100-200 万吨/年。国家级氢相关政策约 10 项,省级约 83 项,市县级约 252 项。其中,发展规划占 45%,资金支持占20%,项目支持占 17%,管理办法占 16%,氢能安全和标准占 2%。数十个省/市实施了涵盖资本支出和运营支出的支持计划。例如,加氢站建设补贴 300-1000 万人民币,加氢站运营补贴 200 万人民币或 6-35 元/kg 氢气,氢运输项目补贴 150-500万人民币(WEF,2023)。氢的需求2022 年,中国氢需求量达到 2500 万吨。大部分需求(90%)用于生产氢衍生物即甲醇和氨,例如用作化肥的氨。剩下的 10%用于炼油厂提高石油产品质量。与这些专注于原料的应用相比,2022 年对氢作为能源载体的需求微乎其微。鉴于上述对氢应用的政策支持,氢的需求预计将发生重大变化。到 2050 年,对氢作为原料的需求预计将增长 20%。到 2040 年代,对氢作为能源载体的需求预计将超过氢的原料需求,如图 4.15 所示。我们的预测显示,到本世纪中叶,用于原料和能源的氢气需求量将达到 7200 万吨。“原料”包括生产氨和甲醇等其他化学品的需求,而“能源”包括能源部门直接使用,或生产合成燃料和作为燃料的氨的需求。氢作为能源载体的更详细需求用于能源的氢需求预计将显著增长,从目前微乎其微的水平转型到 2050 年估计每年 4300万吨。预计产量的约三分之一将用于衍生品的生产,包括氨和合成燃料,满足航运和航空领域的需求。预计工业供热和替代燃料行业将先开始显著增长,这种初始应用主要是由政策驱动的。短短十年内,将有近 500万吨氢气作为能源载体用于工业供热,约 300 万吨氢气将用于供应基于氢的替代燃料。随着从 2030 年代末到 2040 年代逐步过渡,氢的直接利用预计将在长途卡车运输和航空领域获得关注。十年内,中国道路运输行业将风电太阳能光伏需求电解槽可调度发电独立储能太阳能 储能限电需求76DNV 能源转型 中国 2024使用约 30万吨氢气。图 4.16 更详细地说明了纯氢和氢衍生物的应用。纯氢将主要用于长途卡车运输和航空混合动力系统。氢衍生物将在航空和航运领域取得更大进展。氢基可持续航空燃料将与可持续生物航油一起添加到更加多样化的航空燃料组合中。航运业也将出现多样化的燃料组合,其中甲醇是目前最受关注的可持续燃料,而我们预计从长远来看绿氨的份额会更高。然而,该预测具在很大的不确定性,我们的 2022 年海事展望(DNV,2022)对此进行了进一步阐述。需要强调的是,运输业最初和持续的应用将主要涉及氢衍生物,如氨和合成燃料或可持续航空燃料,而非纯氢。氢的供应2022 年,生产氢气作为能源的主要方法是电解,但水平非常低。到本世纪中叶,中国的电解制氢将出现巨大增长(图 4.17)。主要与太阳能光伏发电相结合,并在较小程度上与陆上风电相结合,到 2050 年,旨在供应氢能源的电解制氢产量将达到 3000万吨。低碳氢也进入了氢原料用途。到2050年,原料氢和能源氢的80%将基于低碳氢。剩下的 20%为甲烷重整制氢和煤气化制氢,两者都没有加 CCS。到本世纪中叶,专用太阳能光伏发电制氢几乎占中国低碳氢产量的一半,相当于3200 万吨。风电制氢将占 15%左右,而并网电力电解制氢将占 10%。本预测中生产路线的选择主要受生产路线平准化成本的影响。绿氨的前景2022 年,中国合成氨年产能达到 5500 万吨,约占全球总产能的 30%。这一巨大份额主要源于对煤制氨生产的依赖,而中国缺乏较大的天然气储量。煤制氨生产被认为是污染最严重的方法之一,生产每吨氨造成至少 4 吨二氧化碳的范围 1 排放。煤基氨生产通常比天然气生产成本更高,特别是在天然气成本较低的国家。由于天然气储量有限,因此产能较低,而且还有推广 CCS 的政治意愿,中国的脱碳很可能通过中国的化石制氨和电解制氨之间的成本差距可以说是世界上最小的。图 4.16氢及其衍生物需求(按所选子行业)单位:PJ/年换算系数:1000 PJ=1 EJ阴影面积代表 DNV 2050 年海事展望中预测的应用范围航运道路航空77电力和氢能 第 4 章管道和船舶出口二氧化碳来实现,或者更可行的是,通过电解途径与可再生能源相结合。中国已经拥有千兆瓦级电解槽生产工厂,其成本远低于西方制造商。中国最近公布了利用其广阔的土地和快速开发大型项目的能力建设众多大型可再生绿氨工厂的计划。虽然到 2050 年,原料氨的需求略有下降,降至 5100万吨,但作为能源载体的氨的需求却将从目前几乎为零上升到 5700万吨。同时,2050 年也标志着在中国作为能源载体的氨需求大于原料氨的需求。大约三分之一的低碳氨生产将来自可再生能源,无论是通过电网还是专门的可再生能源生产,其余的将来自配备 CCS 的化石能源。然而,国内氨产量只能满足中国需求的十分之一左右。因此,氨需求的很大一部分(约 4000 万吨)将从欧亚大陆东北部以蓝氨的形式进口。绿色甲醇的前景目前,甲醇主要用于化工生产,特别是甲醛生产,很少用作燃料。尽管如此,中国日益推进的推广甲醇动力交通的举措可能会改变其前景。使用甲醇作为运输燃料的优点是多方面的。与替代燃料相比,它的生产成本更低,与汽油相比,不易燃,确保了发动机使用的安全性。此外,其在环境温度下呈液态有利于方便的储存和输配。当采用可再生来源和生物质或通过碳捕获方法生产时,甲醇被视为低碳燃料。正如第 3.1 章“运输业”所述,航运业目前正在经历燃料技术的转型,船舶的新订单吨位中有 50%配备了可使用液化天然气、液化石油气或甲醇的双燃料发动机。与去年约三分之一的订单吨位相比,这一数字显著增加。2023 年11月,航运巨头马士基宣布签订长期协议,每年承购 50 万吨甲醇(包括绿色生物甲醇和合成甲醇),由中国新能源领域的先锋金风科技供应。此项生产旨在满足马士基在建的 12 艘大型甲醇双动力集装箱船的大部分燃料需求,首批产量预计将于 2026 年交付。该项目位于中国东北的兴安盟,将于 2026 年投产。我们预测,到 2030 年,用于运输燃料等能源用途的甲醇产量将达到 550万吨,到 2050 年将接近 6000万吨,主要来自非化石能源。只有 10%将通过配备 CCS 的化石价值链进行生产。图 4.17氢气供应(按生产路径)单位:百万吨 H2/年化石制氢不配备 CCS化石制氢配备 CCS专用可再生电力电解并网电力电解78DNV 能源转型 中国 20245 能源供应 2022 年,中国人口占世界18%,GDP占全球 20%。中国的能源需求一直与人口和经济增长密切相关,已经历过一段强劲增长期从 2000 年占全球一次能源需求的 12%增长到 2010 年的 21%以上,目前占全球的 26%。重要的是,中国占全球能源相关 CO2 排放量的三分之一;因此,中国的能源消费情况对于实现全球减排目标和气候目标至关重要。79能源供应 第 5 章过去 20 年来,中国的一次能源供应量几乎增加了两倍,如图 5.1 所示。这一强劲增长主要源自煤炭,2022 年,煤炭占中国一次能源使用量的 58%,占全球煤炭消费量的 54%。自 2013 年以来,中国的能源使用开始呈现多元化趋势,几乎涵盖了所有其他能源类型。其中天然气、水电、核电、太阳能光伏和风电强劲增长。2022 年,中国可再生能源投资占全球总量的 55%(BNEF,2023)。仅两家中国公司就占据了全球电动汽车电池市场一半以上的份额,2022 年电动汽车销量的 60%来自中国。中国还拥有世界上最大的太阳能和风力发电厂数量。其中最引人注目的增长是太阳能发电,仅 2023 年,新增的太阳能装机容量就将达到美国太阳能总装机容量的 1.5 倍。然而,可再生能源的显著进展尚未能将化石能源挤出中国的能源结构:预计在未来几年内,煤炭和石油在中国一次能源供应中的份额将略有增加,然后逐渐分别下降至四分之一和二分之一。到 2050 年,化石燃料在一次能源供应中的比重将从 87%减少到 40%。未来几十年的能源供需趋势与中国地区的人口和经济发展密切相关,还受到政府能源和环境政策的强烈影响。中国人口在 2022 年达到 14.26 亿的峰 值(UNDESA,2023),预计到 2050 年人口将比现在减少约 9000 万。随着人口老龄化,劳动力将随之大幅减少,这会影响生产力和经济增长。劳动力规模减小意味着工资增长可能会高于邻国。尽管自动化程度提高,但中国制造业的一部分可能会转移到生产成本较低的国家。在过去 30 年里,中国经济年均增长率超过 8%,人均GDP 经历了高速增长,同期增长了10 倍。由于人口结构变化和中国经济成熟度的提高,工业生产率增长幅度较小,并且内需增长面临结构性困难,我们预计未来 30 年增长率将显著放缓至平均 2.3%。随着时间的推移,中国的长期经济增长率将更加接近其他中高收入国家。尽管增长放缓,但并不意味着没有增长:到 2050 年,人均 GDP 预计将是目前的两倍以上,达到每年 5 万美元。到2050年,化石燃料在一次能源供应中的比重将从87%下降到40%。图 5.1一次能源供应(按来源)单位:EJ/年风能太阳能水电生物质能地热核能天然气石油煤炭历史数据来源:IEA Web(2023)80DNV 能源转型 中国 20242023 年,中国将短期能源安全置于首位,以避免再次发生类似 2021 年和 2022 年的电力短缺情况。这一举措导致了动力煤进口量的增加。其中印度尼西亚进口量同比增长了65.9%,达到 89.9 百万吨;俄罗斯进口量增长了88.7%,达到 18.3 百万吨;澳大利亚进口量从零增至11.2百万吨(Chen,2023)。在本展望中,我们预测未来两年煤炭消费总量将略微增长,到 2040 年将降至 30.05 亿吨,到 2050 年将降至11.76 亿吨。预计煤炭发电量将减少,而可再生能源将迅速扩张。由于燃煤电厂的利用率较低,其收入将减少。因此,国家发展和改革委员会制定了补偿燃煤电厂损失的机制,以使其适应作为备用电力供应商的新角色(Hove,2023)。尽管中国在可再生能源建设方面创下了纪录,但其快速增加新的燃煤电厂以及缺乏煤炭淘汰计划是导致其落后于 巴黎协定 步伐的原因(Xue,2023)。2021年,习主席表示,中国将从2026年开始逐步减少煤炭使用,作为削减碳排放并在2060年实现碳中和的努力的一部分。然而,近期中国以创纪录的速度增加煤炭产能:2022年,86.6 GW的新增煤电容量获批,而上一年仅为18.6 GW(能源基金会中国,2023)。2023年上半年,平均每周2座燃煤电厂获批,增加了煤电容量52 GW。截至2023年11月,中国在建或获批新建的燃煤电厂数量达到209座,占全球计划新建图 5.2煤炭需求(按行业)单位:EJ/年建筑业制成品石化水泥基础材料钢铁非能源能源行业自用发电其他历史数据来源:IEA Web(2023),US DOE(2010),Heat Roadmap Europe(2015)5.1 煤炭 2000 年至 2010 年期间,中国的煤炭需求大幅增长,年增长率达到 10%,从13.51亿吨增至 35.26 亿吨。随后的十年中,煤炭需求增长趋势较为温和,至2022 年达到 41亿吨,但在 2023 年激增了 5%(IEA,2023)。预计未来两年煤炭消费总量将略有上升,然后到 2040 年将下降三分之一,到 2050 年将降至煤炭消费峰值的 25%左右。81能源供应 第 5 章产能的72%(Myllyvirta,2023)。2021年,中国宣布停止对海外燃煤电厂的融资和技术支持,这一举措对于增加其他地区新建煤电成本并促进向清洁技术转型具有重要意义。根据“全球能源监测”的数据,2022 年中国的海外煤炭项目融资额较 2017 年的峰值 390 亿美元下降了 78 倍(Hurley&Tate,2023)。从需求端来看,电力和制造业是中国煤炭的主要消费领域。根据我们的展望,未来两年这两个行业的煤炭消费量将继续增长。到本世纪中叶,用于电力的煤炭份额预计将从目前的 60%降至 3%。中国制造业的电气化预计将使需求从 2022 年的 29 EJ 降低到 2050 年的 13.6 EJ。到 2050年,钢铁生产预计将占煤炭需求最高的比重,达到 35%。然而,正如第 3 章“制造业”中所述,由于大量氧气顶吹转炉新建不久,阻碍了中国转向具有经济吸引力的电弧炉。在本展望期结束时,钢铁行业的煤炭消费量为 9 EJ/年,将超过电力行业(7 EJ/年),成为中国最大的煤炭消费行业。建筑业中的煤炭使用量相对较小,未来几年将下降,并且大部分将被天然气取代。非能源(原料)煤炭需求将保持相对稳定。在过去二十年里,煤气化在中国生产甲醇、氨和氢气(作为原料)方面扮演了关键角色。2022 年,全国约有 66%的氢气(作为原料)、52%的氨以及 80%的甲醇产量都来自于煤炭。中国是唯一大规模利用煤制氢的国家,其煤制氢产量占全球氢气供应量的 24%。然而,这一生产过程的排放量特别大。为了履行中国在 2030 年之前碳达峰并在 2060 年之前实现碳中和的承诺,煤炭气化过程需要配备碳捕获与封存(CCS)装置来减少排放。图 5.3 概述了2000 年、2022 年和 2050 年配备和不配备 CCS 的甲醇、氨和氢气(作为原料)的生产情况。如果中国的煤炭使用情况按照我们的预测发展,煤炭的年排放量将从 2022 年的 8 GtCO2下降到 2050 年的 1.8 GtCO2,这将对减少全球排放做出至关重要的贡献。然而,到 2050 年,中国与煤炭相关的排放量仍将占全球能源相关排放量的 11%,是实现全球净零排放的一大障碍。为了实现 1.5 摄氏度的目标,到 2035 年,煤炭在中国电力结构中的份额须大幅降至个位数,并应考虑到 2045 年完全淘汰煤炭,如我们的净零排放路径报告中所述(DNV,2023b)。到本世纪中叶,煤炭消费在钢铁行业中的比重将达到35%,超过电力行业。图 5.3煤气化生产的氢、氨和甲醇单位:百万吨/年氢配备 CCS未配备 CCS氨配备 CCS未配备 CCS甲醇配备 CCS未配备 CCS煤气化(配备 CCS及未配备 CCS)在总产量中的份额(右侧纵坐标)82DNV 能源转型 中国 2024中国严重依赖石油进口来满足国内生产需求。2022 年,中国的石油产量和需求分别约为 4 Mbpd(百万桶/日)和16 Mbpd。过去二十年中,中国的石油需求每年增长约5%,导致进口石油的比例从 37%增加到 75%。图 5.4 展示了历史和预测的石油产量和消费量。过去十年,中国约50%的原油进口来自俄罗斯和沙特阿拉伯。俄乌冲突后,油价变动导致中国调整了原油进口结构。根据中国海关数据,2022 年,自俄罗斯的原油进口增长了8.2%。2023 年,随着炼油厂扩张和政府放松疫情限制后经济的重新开放,中国的原油进口量创下历史新高。人口和经济的增长使交通运输需求不断增长,在此推动下,2002 年至 2022 年间的石油需求每年稳步增长约5.6%,从 5.4 Mbpd(12 EJ)增加到 16 Mbpd(33 EJ),尽管在 2008 年和 2020 年出现过暂时下降。预计到 2025年,石油需求将增加至 17 Mbpd(35 EJ),随后将保持稳定,直到 2030 年才会下降。到 2050 年,产量预计将减少71%,降至 8 Mbpd(16 EJ)。如图 5.5 所示,运输业对石油的需求已从 2002 年的 5.3 EJ 增加到 2022 年的 16.5 EJ,复合年增长率为 5.8%。预计需求将在 2025 年达到约 17.6 EJ 的峰值,随后由于道路子行业的电气化率显著提高,需求将在 2050 年下降74%,降至 4.6 EJ。2022 年,乘用新能源汽车的激增将其市场份额推至 27%,较 2021年的 14%大幅增长。这一份额预计将继续增长,到 2025 年占乘用车的 45%,占商用卡车和货车的13%。这一趋势将在未来几十年内深化,到 2050 年,乘用车和商用车石油需求预计将分别下降97%和 85%。航空、航运和铁路运输(统称为“其他运输”)的石油使用量最初会增长几年。然而,随着向生物燃料、绿氨、合成煤油和其他低碳燃料的转变,预计石油需求将减少28%,从 2022 年的 5.3 EJ减少到 2050 年的 3.7 EJ。详细的运输燃料信息和分析请参见第 3.1章“运输业”。石油的第二大行业需求是作为非能源、塑料和非石化生产的原料,这些生产不会产生任何直接的 CO2排放。过去十年中,非石化产品(例如沥青)的石油需求约为 1 EJ,到本世纪中叶预计将下降 40%。相比之下,塑料的石油需求翻了一番,从 2012 年的 3 EJ 增加到 2022 年的 6 EJ,并且预计增长将持续到 2035 年左右的 7.5 EJ,随后到 2050 年缓慢下降至 5.6 EJ/年。这主要是由于需求侧减少和替代措施,以及更高的回收率所导致的塑料减产。随着能源用途的石油使用量下降,非能源使用在石油需求中的份额预计将从目前的 23%上升到 2050 年的 46%。石油的第三大行业需求是制造业。预计到本世纪中叶,其石油需求将比 2022 年的 3 EJ 减少三分之一,同时保持在5.2 石油 过去三十年里,石油一直是中国能源供应的第二大来源,在总能源供应中的占比从1996 年的18%上升到 2022 年的 21%。预计这一比例将持续至 2027年,随后逐渐下降至 2050 年的 11%。图 5.4石油生产和消费单位:百万桶/天消费生产历史数据来源:IEA Web(2023);GlobalData(2023)83能源供应 第 5 章石油需求中约9%的稳定份额。石油或其产品也用于建筑、电力和其他行业,以及用于生产石油本身。然而,这些用途所占比例较小(约占石油总需求的 9%),在我们的预测期内预计仍将如此。2028年,塑料生产在石油需求中的占比增加至 23%,超过乘用车和航空。2050年,塑料生产的比重将达到42%。图 5.5石油需求(按行业)单位:EJ/年乘用车及两轮车和三轮车商用车其他运输建筑业非石化塑料制造业其他历史数据来源:IEA Web(2023)84DNV 能源转型 中国 2024中国对天然气的需求激增源于政府采取的能源结构多元化和减少空气污染的举措。由于相比煤炭,天然气具有更低的碳排放和更高的燃烧效率,因此在环境和气候等方面更为有利。为满足不断增长的需求,中国推进了天然气基础设施建设,国家管网新增天然气管道总长度超过 3000公里,储气容量约 50 亿立方米。此外,多个大型 LNG 项目,如北京燃气天津 LNG 接收站,曹妃甸 LNG 接收站等,也取得了进展。(中国天然气,2023)。图 5.6 预测了天然气生产和消费趋势。请注意,在我们的展望中,天然气是指烃类气体的化学能含量,包括伴生气和非伴生气,包括天然气液和煤层气。2022 年,中国的天然气需求量为 14 EJ。根据国家能源局 中国天然气发展报告 2023,2023 年天然气需求将增长 6-7%。如图 5.7 所示,多年来不同行业的天然气使用量发生了变化。自 2021年以来,电力行业的天然气消费量已超过建筑业,占天然气消费量的 26%,到 2022 年达到 4.5 EJ。预计到 2038 年,由于其在替代煤电方面的作用,电力行业对天然气的需求将升至 9.2 EJ。然而,在这个峰值之后,随着可再生能源在电力行业中所占比例的扩大,需求预计将逐渐减少至 7.4 EJ。制造业和能源行业自用的需求分别保持在目前的 4 EJ 和 2.5 EJ 左右,直到 2040 年,然后在能源效率和电气化程度提高的推动下减少到 2.5 EJ和 1.6 EJ。其中,能源行业自用的一部分用于天然气作为LNG 运输的液化和再气化。预计到 2037 年,运输领域的天然气需求将增长 40%。此后,由于氨和合成燃料等氢衍生物的兴起,天然气在主要应用领域(如航运)的需求将被取代,天然气需求相比 2022 年将下降 95%。电力行业中天然气使用量的下降将部分被建筑业和非能源行业需求的增加所补偿。建筑业需求预计从2022年的4.3 EJ 增长到 2050 年的 7.4 EJ,增长 74%,这主要是由天然气在各种应用中替代传统生物燃料所推动的。在非能源领域,由于氨和甲醇作为原料的产量增加,预计天然气的需求将从2022年的 0.9 EJ增加到2050年的1.3 EJ,增长 43%。图 5.6天然气生产和消费单位:十亿立方米/年历史数据来源:IEA Web(2022);GlobalData(2021)消费生产5.3 天然气 2010 年至 2020 年间,中国天然气消费量急剧增长,从 2010 亿立方米激增至4930 亿立方米,年均增长率约为10%。因此,天然气在一次能源供应中的份额也翻了一番,从4%上升至 9%。我们预计增长势头将持续到 2030 年代中期,但增速会显著放缓,约为每年 2.1%,达到约 7000 亿立方米左右,然后到 2050年将降至 5000 亿立方米。85能源供应 第 5 章用政策,以推动天然气产业的高质量发展(中国能源报,2023)。预计天然气产量将在 2037 年达到约 2920 亿立方米的峰值,随后在 2050 年下降至约 2110 亿立方米。尽管中国的战略重点是进一步发展天然气基础设施和提高国内生产能力,但中国对天然气的需求仍然超过其国内生产能力。例如,2022 年,超过 40%的一次天然气供应如图 5.6 所示,近二十年来,中国的天然气产量持续增加。根据 中国天然气发展报告 2023,国内天然气产量连续六年增加超过 100 亿立方米。2022 年,中国的天然气产量达到 2200 亿立方米,较 2021年增长 6%(中国天然气,2023)。2023 年,国家能源局综合司实施了新修订的天然气利图 5.7天然气需求(按行业)单位:EJ/年运输业建筑业制造业发电站能源行业自用氨(作为原料)甲醇(作为原料)其他历史数据来源:IEA Web(2023)86DNV 能源转型 中国 2024提取出天然气进行利用。中国一直在投资地下储气设施,以提供缓冲来应对供应中断和季节性天然气需求的变化,从而增强能源安全。截至 2022 年12 月,中国已投入运营 84 座地下储气库,可提供 198 亿立方米的调峰天然气。为了缓解季节性天然气短缺,计划新建超过 43 个地下储气库,预计其有效调峰能力将超过 615 亿立方米(ARA,2023)。到 2050 年,约 50%的地下储气容量将被重新利用来储氢。依赖进口。图 5.8 显示了中国从各区域通过管道和 LNG进口天然气的历史进口量和预测情况。预计未来十年进口天然气将增加,但随着天然气消耗量的减少,到 2050 年进口天然气将急剧下降。除了从东南亚小量且持续进口的约 40 亿立方米天然气,通过管道进口到中国的天然气大部分来自欧亚大陆东北部。2022 年,来自欧亚东北部的管道气进口量同比增长了 7.8%,达到 627 亿立方米。来自俄罗斯的进口量激增了 54%,从104 亿立方米增至160 亿立方米。随着俄罗斯继续增加通过西伯利亚力量管道向中国的出口量,莫斯科预计到 2025 年可以实现该管道 380 亿立方米的最大输气量(中国天然气,2023)。2016 年以前,中国进口的LNG 主要来自东南亚和中东。2017 年以来,澳大利亚一直是 LNG 的主要供应国。2022 年,中国 LNG 进口量下降了19.5%,至 876 亿立方米。这是自 2006 年中国开始进口 LNG 以来最大的同比降幅,可能是由于经济增长放缓、新冠疫情限制以及 LNG 现货价格高企所致。地下储气库当需求较低时(夏季),天然气被注入地下储气库(如盐穴、含水层或枯竭的油气田),到供暖需求增加时(冬季)再中国的战略重点是进一步发展天然气基础设施和生产能力,但其对天然气的需求仍然超过国内产能,导致超过50%的天然气依赖进口,以满足其能源需求。图 5.8通过 LNG 和管道进口的天然气(按区域)单位:十亿立方米/年管道管道管道管道管道全球其余地区东南亚经合组织太平洋地区北美欧亚大陆东北部中东和北非87能源供应 第 5 章88DNV 能源转型 中国 2024发电量和装机容量过去十年里,中国的太阳能产业迅速发展:从 2015 年仅占发电总量不到 1%,增长到目前约占 5%左右。考虑到同期总电力需求增加了一半,太阳能发电量五倍增长的速度不算迅猛。目前太阳能是中国电力领域继水电和风电之后的第三大可再生能源。此外,我们预测太阳能光伏发电将继续增长,到 2030 年发电份额将超过水电。从2026年开始,太阳能发电将暂时超过风电。到2040年,风电将重新赶上并与太阳能齐头并进,成为可再生能源的两大主要来源。到 2050 年,太阳能光伏发电将较现在的发电量增长14 倍,将占中国总发电量的 34%。太阳能的增长主要是由可再生能源的电价补贴(以上网电价补贴形式)推动的。作为上网电价补贴机制的一部分,太阳能和风能发电企业会获得高于市场价格的价格保证。由于上网电价补贴大大降低了与新技术相关的风险,这一政策措施吸引了许多新的开发商进入太阳能行业。上网电价补贴政策的成功使太阳能成本大幅下降,按平准化度电成本(LCOE)计算,太阳能目前已成为中国最具经济性的能源形式。事实上,由于太阳能实现了平价上网,中国政府从 2022 年开始逐步取消中央补贴。不过,对太阳能的政策支持仍将继续,但形式会有所不同。例如,省级补贴将继续推动新的太阳能建设。5.4 太阳能 我们预测,通过光伏发电的可再生能源发电量将继续增长,到 2050 年将占中国总发电量的 38%。超过三分之一的太阳能装机容量将与储能(主要是电池)相结合。这一巨大的增长将由太阳能的低成本和持续的政策支持推动。图 5.9太阳能、化石燃料和其他非化石燃料在并网发电量中的份额单位:百分比化石燃料 其他 太阳能历史数据来源:IEA Web(2023)89能源供应 第 5 章中国对绿色能源的渴望与 2020 年宣布的双碳目标是一致的。作为这些努力的一部分,中国设定了到 2030 年太阳能发电和风电装机容量达到 1,200 GW 的目标。考虑到中国的北部和西北省份(如山西、新疆和河北)太阳能的集中建设,中部和东部地区屋顶光伏的巨大潜力以及戈壁沙漠中建设的大型太阳能电站(Jaghory,2022),我们预计中国将在宣布的最后期限之前实现这一目标。到 2050 年,约 34%的太阳能将与储能(主要为电池)相结合,提供更大的资产价值、灵活性和成本优势。太阳能发电量的增加将伴随着化石燃料发电量的大幅减少。化石燃料发电量将从目前的 66%降至 2050 年的仅7%(图 5.9)。包括风能在内的其他非化石能源发电合计将贡献近 55%。换句话说,到 2050 年,我们预计中国的能源结构将发生重大转变,从化石能源为主转向更加清洁的能源结构。太阳能的增长首先是由于中国电力需求的持续增长受包括道路运输、建筑业和制造业在内的所有主要需求领域电气化的推动以及新需求领域的出现,例如并网电解制氢。电力需求的预期增长将推动新电厂投资。从现在到2030 年,在新增加的产能中,太阳能将占 58%。换句话说,2023 年至 2030 年期间,每新增 1GW 容量,其中将有 0.58GW 为太阳能。这是因为,平均而言,太阳能的 LCOE 已经达到了最低水平。适用于全球太阳能的成本学习曲线效应将进一步提高太阳能的经济性。2011 年,太阳能新增装机容量首次超过 1 GW/年,此后持续增长,2013 年突破 10 GW/年,2016 年达到 30 GW/年。与2011年略高于1 GW 的并网总装机容量相比,到 2022 年,这一数字已超过 300 GW。我们预测年度太阳能装机容量将继续增长,到 2050 年将达到 200 GW/年。随着全球储能容量的增加,储能成本也将下降,有助于降低成本。到 2030 年,配备专用储能的太阳能光伏系统将占所有太阳能的约 7%。这一比例预计将持续增长,到 2040 年代达到约 50%,并在 2050 年接近 100%(图 5.10)。随着到2030年,配备专用储能的太阳能光伏系统将占全部太阳能的约7%。这一比例将持续上升,到2040年代达到约50%,到2050年接近100%。图 5.10十年平均太阳能装机增加量和退役量单位:GW/年太阳能光伏太阳能 储能退役量净增量历史数据来源:GlobalData(2023)90DNV 能源转型 中国 2024越来越多的光伏发电并网,光伏与高度灵活的储能系统相结合所带来的优势将成为太阳能 储能投资的重要推动因素。到 2050 年,预计太阳能光伏总装机容量将达到 3.9 TW,太阳能 储能总装机容量将达到 1.6 TW,两者合计 5.5 TW,是 2022 年水平的 13 倍。本世纪中叶,中国所有装机容量的近一半将是太阳能(图 5.11)。除了并网太阳能外,预计还有约 1.3 TW 的离网产能专门用于满足电解制氢的电力需求;相较目前约 0.9 GW 的装机量,有了大幅增长。经济性太阳能容量持续增长的重要因素之一是其有利的经济效益。目前,太阳能光伏的 LCOE 约为 39 美元/MWh,是电力行业中最低的。太阳能 储能系统的 LCOE 约为 75美元/MWh,仍然比任何基于化石燃料的选项更具竞争力,仅次于固定式海上风电。随着中国和全球不断增加装机容量,技术学习曲线效应将降低单位投资成本,并进一步降低太阳能的LCOE。学习效应也将适用于电池成本,进一步降低太阳能 储能系统的平均成本。因此,从长远来看,太阳能成本将持续下降。到 2050 年,我们预计太阳能光伏和太阳能 储能系统的 LCOE 将分别降至 24美元/MWh 和 44 美元/MWh。太阳能经济性的另一个关键方面是上网价格。我们的ETO 模型考虑了价格和成本的均衡盈利能力,更准确地反映了不同发电技术作为投资选择的竞争力,特别是对于光伏这种受天气影响的技术。目前,中国光伏的电价为144 美元/MWh。如今,太阳能 储能相对于传统太阳能光伏已经具有一定的电价优势。然而,随着可再生能源在电力结构中所占份额的增加,太阳能 储能的价格优势将进一步增强,并最终超过成本劣势。图 5.12 展示了两种太阳能技术电价之间不断扩大的差距,以及 LCOE 之间不断缩小的差距。图 5.12 还显示,太阳能电价相对于当前水平会略有下降,但基本保持稳定,并且高于 2020 年代末的 LCOE。然而,即使电价较低,也不会阻碍太阳能光伏的强劲增长。当前所描述的价格和成本是中国所有项目的平均价格,并且按年而不是按小时计。因此,单个项目的成本可能远低于平均值,从而带来更高的盈利能力。此外,越来越多的光伏和储能被设计为一个 配套系统,可以按需发电,就像水电、核电或火电厂 一样。因此,新的商业模式将激励太阳能项目投资者提高此类组合的容量、可靠性和灵活性。由于太阳能对天气的依赖性,与其他发电资产相比,其平均容量系数目前最低:独立太阳能为 15%,太阳能 储能为 5%。然而,随着更多太阳能的安装和更多灵活性选项的开发(例如储能、新市场和需求响应解决方案),容量系数将在未来十年稳步增加。到本世纪中叶,随着太阳能渗透率的提高,未配备储能的太阳能的容量系数将会下降,因为在太阳能发电充足且廉价的时段,在线容量会增加而需求未必同比例提高。然而,随着可再生能源在电力结构中所占份额的不断增加,太阳能 储能在提供灵活性方面的作用变得更加重要,其容量系数将继续增加,到2050 年预计将达到 17%。图 5.11太阳能、化石燃料和其他非化石燃料在并网装机容量中的份额单位:百分比化石燃料 其他 太阳能历史数据来源:IEA Web(2023)91能源供应 第 5 章图 5.12太阳能平准化度电成本和上网价格单位:美元/MWh太阳能光伏的 LCOE太阳能光伏的电价太阳能 储能的 LCOE太阳能 储能的电价92DNV 能源转型 中国 2024中国风能的发展是一个国家在短短十多年内以惊人速度发展新的可再生能源产业的典范。2010 年,风电仅占中国发电量的 1%。2010 年代上半叶,风电增长缓慢;到2015 年,风电在总发电量中的份额仅增至 3%。然而,一系列政府政策推动了风电容量的急剧增长,其中包括对上网电价补贴的慷慨支持,以及省级政府和电力企业实施的法规,如绿色电力证书和可再生能源配额制。这些政策措施促使中国风电容量到 2020 年的大幅增长。在 2018年至 2022 年期间,中国新增的风电容量甚至超过了过去八年的总和。因此,如今风电已成为中国继煤炭和水电之后最大的能源来源,在 2022 年占总电力供应的近 8%。此外,中国的风力发电量占全球风力发电量的 38%,使中国成为风电的世界领先者。上网电价补贴在推广风电方面发挥了重要作用,因为这种政策机制在风电成本较高时降低了风电生产商的风险。然而,随着风电和光伏逐渐接近其他发电形式的成本平价,并在项目基础上往往具有优势,中国政府宣布在 2021年逐步取消中央补贴。尽管如此,风能对于实现中国双碳目标(即 2030 年前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和)仍然至关重要。因此,对风电的支持将更多地依赖于省级政府的政策。考虑到这些支持政策以及内蒙古、新疆、甘肃正在建设的新陆上项目以及沿海地区的海上项目,中国已经做好准备在 2030 年最后期限之前实现风能和太阳能装机容量达到1,200 GW 的目标。到 2030 年,预计中国风力发电量将达到 1.5 PWh,占总发电量的 13%。5.5 风能 预计到 2030 年,中国仅风力发电量将达到 1.5 PWh,占总发电量的 13%。这将使风能成为继太阳能和水电之后的第三大可再生能源。到 2050 年,中国风能发电量将与太阳能发电量相当,达到 6.2 PWh,占总发电量的 38%。图 5.13并网电力中各技术所占份额单位:百分比化石燃料发电风电光伏其他93能源供应 第 5 章风电中的固定式和浮式基础进行了区分。一般而言,海上风电采用固定式基础,而较深水域则需要采用浮式基础。由于陆上风电的成本不仅相对于海上风电,而且相对于大多数其他电力技术已经具有竞争力,而且由于有足够的土地用于安装,我们预计到 2050 年,陆上风电将成为中国风电的主要形式(图 5.15)。即使海上风电成本下降,到2030 年,陆上风电仍将占风电总量的 86%,到 2050 年将占到 77%。固定式海上风电在风电中的份额将从 2022这将使风能成为继水电和太阳能之后的第三大能源来源(图 5.13)。到 2050 年,中国风能发电量将与太阳能发电量相当,达到 6.2 PWh,占总发电量的 38%。风电发电量如此大幅的增长将得益于预测期内装机容量的强劲增长。图 5.14 显示,2010 年代,年均新增并网风电装机容量约为 21GW,预计到 2020 年代,陆上风电新增装机容量将达到 44 GW/年,到 2030 年代进一步增至85 GW/年,并在 2040 年代大致保持在该水平附近。海上风电装机容量增长遵循类似的轨迹,尽管速度较低:2020 年代约 6 GW/年,2030 年代约 16 GW/年,2040年代约 19 GW/年。中国已成为全球风电供应链的关键参与者,也极大地促进了强劲的产能增长。风电装机加速增长是由需求和供给双方面的力量推动的。在需求侧,主要需求行业的电气化以及并网电解制氢的增长预计将使中国的电力需求到 2050 年增加一半以上。在供给侧,相较于其他电力技术,陆上风电已经具有成本竞争力;预计到本世纪中叶,风电成本将进一步下降,使得陆上风电成为最便宜的发电来源,而海上风电的成本仅次于太阳能光伏发电(但高于配备储能的太阳能)。陆上和海上风电在本展望中,我们区分了陆上和海上风电,同时也对海上图 5.12十年平均风电装机容量增加量单位:GW/年陆上风电海上风电94DNV 能源转型 中国 2024年 的 9%增 加 到 2030 年 的 13%,再 到 2050 年 达 到20%。2050 年剩余的 3%风电将来自浮式海上风电。从当前试点情况来看,我们预计海上风电项目将不仅限于江苏、浙江和山东等较富裕的沿海省份,也将在河北、辽宁和广西等省份开展(Dedene,2023)。电解制氢专用风电容量除了并网风电产能外,我们还预测了将专门用于电解制氢的离网风电产能。短期内,预计氢气将逐渐取代制造业中煤炭和天然气的一部分使用:从现在到 2030 年,煤炭和天然气的减少量中约 33%将由增加的氢气补偿。我们预测到 2030 年,专用于电解制氢的风电容量将仅达到 4 GW,并且全部来自陆上风电。新型电力系统发展蓝皮书提出了雄心勃勃的目标,即在 2040 年代后期扩大绿氢或低碳氢在最终消费端的使用。考虑到这些目标,我们预计专用于电解制氢的风电产能将急剧增加,到 2050 年,用于电解制氢的陆上风电装机容量将达到约 187 GW,固定式海上风电装机容量将增加 14 GW。海上风电制氢试点项目已经被纳入一些地区的规划中,例如,上海市政府最近制定了相应的计划(Martin,2023)。容量系数风力发电机组的容量系数对于风电项目的盈利能力和可行性至关重要。在过去二十年里,随着陆上和海上风机叶轮直径和效率的提升,发电量得到了显著提高,即使在风资源较差的地区也有所改善。截至 2022 年,中国陆上风场的平均容量系数为 24%。尽管中国的主要陆上风场已经并网,但随着数字化控制和叶轮设计的进一步改进,预计容量系数将提高至 26%虽然这只是一个微小的改善。与陆上相比,海上风资源更加稳定且更丰富,因此发电量的预测更为乐观。目前已安装的海上风场的容量系数约为 28%左右。然而,到本世纪中叶,预计新项目的容量系数提高将推动海上风场的平均容量系数达到 40%。平准化度电成本过去几年,风电装机容量的快速部署导致成本大幅下降。图 5.16 展示了中国陆上和固定式海上风电项目在获得最终投资决策(FID)的年度的 LCOE 的发展情况。LCOE为新投产的风电项目的平准化度电成本。由于风机和其他部件的成本学习率的影响,成本一直在下降。然而,由于供应链问题推高了零部件成本,这种下降趋势在 2022 年明显放缓。尽管最近出现减速,但我们预计陆上和海上风电的 LCOE将继续下降,尽管下降的速度较缓慢。对于陆上风电,预计 LCOE 将从 2022 年的 40 美元/MWh 降至 2030 年的29 美元/MWh。此后,叶轮直径改进的放缓以及可用于浮式海上风电固定式海上风电陆上风电图 5.15陆上和海上风电的并网装机容量单位:GW95能源供应 第 5 章此盈利性较好。随着太阳能发电的增加,风能的作用将进一步放大:在太阳能发电不可用的时间段,风能将以溢价获得回报。风电面临的挑战风电装机容量的迅速增长取决于能否有效解决多项挑战。其中之一是如何将风能有效地并入电网以降低限电风险。其他不确定因素包括电网的滞后性和区域间电力传输的不灵活性。大部分陆上风电项目位于中国西北部地区,而能源消耗主要集中在东部地区,这导致了长距离的电力传输,降低了效率。然而,这些挑战并非不可克服,也不应被视为风电发展的阻碍因素。新安装的位置不太理想,导致 LCOE 降低的速度更加减缓。到 2050 年,我们预计陆上风电的 LCOE 将降低至20 美元/MWh 左右。固定式海上风电的成本趋势通常呈现相似的走向:从2010 年到 2022 年迅速下降,然后逐渐趋于稳定。如图5.16 所示,陆上风电和固定式海上风电之间的 LCOE 差距在整个时期内显著缩小。然而,即使到本世纪中叶,固定式海上风电的平均 LCOE 也将几乎是陆上风电的两倍。这两种技术之间持续存在的成本差异主要归因于一些海上风电特有的成本(例如建造和装配、土建工程和并网成本),尽管受到了学习效应和规模效益的影响,但成本仍然相当高。图 5.17 重点展示了两种海上风电技术的 LCOE。在这三种风能技术中,浮式海上风场的成本持续大幅下降,LCOE 直到 2040 年代才趋于平稳。到 2022 年,由于浮式结构和并网成本更高,浮式海上风电的 LCOE 大约是固定式海上风电的四倍。到 2050 年,学习和规模效应将把这种差异缩小到 40%左右。值得一提的是,所描述的成本轨迹反映了整个地区的年度平均 LCOE。这意味着,按照每小时或每日时间尺度的电价,某些单个项目在给定年份内的 LCOE 较低,因历史数据来源:GlobalData(2023)历史数据来源:GlobalData(2023)图 5.16图 5.17陆上和固定式海上风电的 LCOE海上风电不同技术的 LCOE单位:美元/MWh单位:美元/MWh固定式海上风电 浮式海上风电固定式海上风电 陆上风电96DNV 能源转型 中国 2024过去到现在,中国的传统生物质仍然被用于住宅供暖和烹饪,但在过去 20 年里,这一比例有所下降。我们看到现代生物质应用正在稳步占据主导地位。收入水平的提高和电力供应的改善推动了对生物质传统使用的转变,促使人们转向更现代、更高效的能源解决方案。固态生物质的现代利用包括农业和林业剩余物的利用,主要用于发电。这是我们预计到 2050 年生物能应用的主要驱动力。到 2022 年,中国生物能的 51%(3 EJ)被用于电力生产。我们预计这一比例将进一步增加,到本世纪中叶将达到58%(8 EJ)。预计生物甲烷生产将成为一个显著增长的领域,从 2022年的 4 PJ 增长到本世纪中叶几乎达到 3000 PJ。中国的生物甲烷生产尚处于发展初期,面临着产业体系不完善和技术的挑战。然而,由于政府支持促进废物再利用的项目,生物甲烷在中国具有巨大潜力,尤其是作为农村地区发展计划的一部分(液化空气集团,2022)。到 2050 年,在运输领域,尤其是在航空和航运领域,液体生物燃料的份额预计将会从目前的低水平有所增加。尽管过去的政府政策将生物燃料视为中国长期战略计划的一部分,旨在保护环境、节约资源和减少对进口能源的依赖,但由于缺乏政策支持且几乎没有详细的实施措施,生物燃料的消费量保持在较低水平。为了刺激国内生产和消费,国家能源局督促地方开展示范项目,并建议地方政府提供资金支持。5.6 生物能 预计到 2050 年,中国的生物能产量将翻一番,从 2022 年的 7EJ 增长到 2050年的 14EJ,其在一次能源中的份额将从4%增加到 10%。这一增长将主要由生物燃料发电、生物甲烷生产和交通运输领域的应用推动,其中生物能将在难以减排的行业中发挥小众但重要的作用。生物甲烷运输业:道路航运航空发电厂建筑业图 5.18生物能的需求(按行业)单位:EJ/年97能源供应 第 5 章能源如煤电相比发电效率较低,这使得政府补贴成为该行业发展的重要支持。除此之外,沼气产业还面临着技术壁垒、商业模式缺乏、生产成本高、利润回报低等问题。预计到 2050 年,航空业的生物燃料将从 2022 年的 11 PJ 增长到 1,300 PJ,占航空能源需求的 22%。航空生物燃料的最新进展包括 “十四五”生物经济发展规划,鼓励有条件的地区推广和试点使用生物柴油,以推进航空生物燃料的示范使用(DNV,2023)。航运领域的生物燃料预计将从 27 PJ 增长到 700 PJ,占航运能源需求的 25%。相比之下,在道路运输中,生物燃料相对于电气化的作用较小。我们预计到 2050 年,生物燃料在道路运输能源需求中的份额将持续下降,尽管目前已经很小。图 5.18 显示了不同行业的生物能需求。挑战与机遇在中国,现代生物质以及废物能源原料是未充分利用的资源,需要新的战略来确保可持续利用。中国拥有丰富的有机废弃物资源,每年动物废弃物和农作物产量分别约为 22 亿吨和 7 亿吨。到 2021 年,中国每年平均产生有机垃圾达 63 亿吨。然而,同年仅有 5%的有机废物被加工成生物能,这表明生物能领域的潜力巨大。DNV 最近发布的白皮书 航运中的生物燃料(DNV,2023)提供了关于生物质潜力和不同原料的更多信息。开发废物沼气和升级生物甲烷有助于减少对化石燃料的依赖,实现能源多样化并抑制碳排放。因此,中国正在加大力度发展沼气产业,并提供资金和行政支持来克服技术壁垒。2021年,中国国家发展和改革委员会、财政部和国家能源局宣布追加 25 亿元人民币(3.53 亿美元)的生物质发电补贴,其中 20 亿元人民币用于安排非竞争性分配项目(IEA,2022)。此外,根据中国产业发展促进会生物质能产业分会(BEIPA)的一份报告,预计政府将在不久的将来提供更多支持,估计 2021年至 2025 年该行业将投资 1.2 万亿元人民币(1700 亿美元)(国务院,2021c)。新能源发电项目可以申请可交易的绿色电力证书,这意味着生物质发电项目可以通过电力市场和碳交易获得额外收入,从而随着碳价的上涨改善运营条件并增加利润。尽管中国正在努力加大沼气产业的发展力度,但仍面临着诸多挑战。根据国务院 2021年的规划,中国的目标是到2025 年沼气年产量超过 100 亿立方米,到 2030 年达到200 亿立方米。然而,原材料收集成本高昂,加之与传统98DNV 能源转型 中国 2024截至 2023 年 2 月,中国在运行中的核电站有 55 座,总运行容量达到 57 GW。同时,还有 22 个核电机组正在建设中,预计到 2030 年代初将再增加 24 GW 的装机容量。此外,中国还计划建设 70 多个核电机组,预计将额外贡献 85GW 的电力。这一扩张将使中国的核电总装机容量和核电发电量均位居全球第一,到 2050 年预计将占世界核电机组的 25%以上。考虑到人们对空气质量、气候变化和化石燃料短缺的担忧不断增加,这种强劲的发展是中国实现摆脱煤炭战略的一部分。中国广核集团制定了雄心勃勃的目标,计划到 2035 年实现 200GW 的核电容量,这将通过增加 150 座反应堆来实现(Murtaugh&Chia,2021)。我们的展望反映了全球各地区对能源安全的普遍关注。中国将核能视为确保能源安全、同时减少排放和空气污染的关键手段。我们的预测显示,未来几年核能产量将从目前水平缓慢增长,但从 2020 年代末开始将加速增长,详见图 5.19。到 2030 年,大部分新增产能将基于传统反应堆技术,并已处于筹备阶段。而到 2030 年之后,额外的产能将主要来源于现有设计和新型小型模块化反应堆(SMR)技术的结合。预计到 2050 年,核电产量峰值将达到每年833TWh,是目前的两倍多。届时,中国将成为全球核能发电量最大的国家,占全球核能发电量的 29%。与传统核电站相比,小型模块化反应堆和其他先进反应堆技术旨在提供更安全、更灵活且可能更具成本效益的选择。成本效益对于欧洲、北美等西方发达经济体尤其重要,因为这些国家最新的核电站都面临严重的预算和进度超支问题。中国在成功控制成本超支的情况下更快地建设了常规核电站(Rystad Energy,2023)。考虑到未来电力需求的巨大增长,我们预计中国大部分核电站将基于已成功建造的传统设计。就中小型反应堆在中国的发展而言,中国整体研发非常活跃,已经涌现出 20 多种不同的设计。各个企业之间的竞争激烈,这种竞争环境也进一步鼓励了创新。2021 年,基于 HTR-PM(球床模块式高温气冷堆核电站)设计的 210MW 气冷反应堆(第四代)试点项目已经成功并网,这是最先进的小型模块化反应堆设计之一(WNA,2023)。测试工作将继续进行,旨在实现 18 个此类 HTR-PM 反应堆并网的目标(WNN,2021)。中国对中小型反应堆发展感兴趣的原因之一是中小型反应堆可以很容易地融入现有和退役的燃煤发电厂的供热装置。这些供热装置通常很小,通常低于 500MWe,因此非常适合中小型反应堆利用大量现有基础设施。中国中小型反应堆的另一个潜力是开发容量为100 至 200 MWt 的小型区域供热反应堆,预计有大约 400 个反应堆的巨大潜力。中国北方地区对建筑供热的需求非常巨大。许多地方仍然依赖煤炭供热,这导致了严重的污染问题,特别是灰尘、颗粒物、硫和氮氧化物的污染。另一个区域供热的来源是天然气,但中国主要依赖进口天然气,受全球天然气价格波动的影响,存在着能源安全风险。因此,中小型反应堆为解决这些问题提供了一种潜在的可行方案。5.7 核能 中国核电产业规模显著扩大,在中国能源体系中的地位日益重要。自 2010 年以来,中国的核电装机容量已经增长了三倍以上,从15 GW 增加到 2022 年的55GW。尽管如此,核能在中国一次能源结构中的比重仍然不到 3%。99能源供应 第 5 章图 5.19核电发电量和装机增量单位:TWh/年(左);GW/年(右)发电量装机量100DNV 能源转型 中国 2024中国的能源效率发展以中国政府一系列的承诺为指引,具体体现在一系列政策、监管框架和国家目标中。这些承诺的核心体现在国家五年计划中,该计划一直强调各个部门的节能和效率,并设定了具体目标,如降低单位 GDP 的能源消耗。以“十二五”规划(2011-2015 年)为例,中国设定了将单位 GDP 的能源消耗相较 2010 年下降 16%的目标。中国成功实现了这一目标,到 2015 年能源强度下降了18.2%。在“十三五”规划(2016-2020 年)中,中国设定了将单位 GDP 的能源消耗相较 2015 年再下降15%和单位 GDP 的二氧化碳排放量减少18%的目标。中国也成功实现了这些目标。在未来几年,预计中国能源强度(定义为每单位 GDP的一次能源消耗量)将进一步大幅降低。目前,每单位GDP 使用的一次能源数量约为 4.8 兆焦/美元,预计到2035 年将下降至 3.4 兆焦/美元,到 2050 年将降至 2.2兆焦/美元。然而,这种下降趋势将随着时间的推移而放缓。到 2050 年,目前每年下降 3%的能源强度预计将减缓至 2%。此外,图 5.20 展示了中国内部更广泛的转型,其中包括能源效率的显著进步、人均 GDP 增长率的下降以及人口的减少。行业发展节约能源法和 可再生能源法为支持中国的能源效率举措提供了强有力的法规支持。这些法规要求采取节能措施,并通过诸如能源消耗 1000 强企业等计划实施。该计划专门针对主要工业能源消耗者,鼓励他们采取节能5.8 能源效率 中国的能源效率之路深深植根于政府的承诺,并通过广泛的政策、监管框架和国家目标得到体现。展望未来,中国计划进一步降低能源强度,实现用更少的能源提供更多的能源服务,预计的降低速度将随着时间推移而放缓。人均 GDP 增长人口增长能源效率增长一次能源增长图 5.20一次能源基于人口、人均 GDP、能源效率改善的增长单位:百分比/年101能源供应 第 5 章制造业呈现出持续但渐进的效率提升。这反映了制造工艺和技术的不断改进,从而提高了能源利用率。同时,引入热泵用于低温加热过程也对此起到了积极作用。然而,随着工业过程的机械化,更多的机器替代了体力劳动,这在一定程度上抵消了效率提升带来的影响。因此,制造业的效率改善预计将是缓慢的。相对而言,从1980 年到 2020 年代初,运输业的能源效率并未有显著提高。然而,预计到 2050 年,效率将略有改善,达到 75%左右。这种潜在的改进可能归因于采用更高效的电动汽车以及使用能源强度较低的运输方式,如高铁。其他行业(包括农业和渔业等部门)的效率改善幅度最小,整个预测期间都维持在大约 50%左右。这种滞后可能是由于这些行业提高效率的潜力有限,或者是因为节能技术的采用速度较慢。为了配合这些趋势,中国实施了一系列旨在减少能源需求的政策。这些措施包括对改善建筑隔热以提高能源效率,提高回收率以减少生产过程中的废物和能源消耗,以及促进公共和非机动交通的使用,以抑制过度依赖油耗高的交通方式。虽然这些策略不会直接影响最终能源与有用能源的比率,但它们在减少总体能源消耗以及在某些情况下消除能源需求方面发挥着至关重要的作用。措施。总的来说,这些措施旨在减轻中国经济快速扩张对环境造成的影响,为可持续发展开辟道路。“有用能源需求”的概念涵盖了将消耗的能源有效地转化为动能、热能和光能等实际可用形式。通常情况下,衡量有用能量需要跟踪各种系统(如锅炉、熔炉、发动机、电机和热泵等)的能量损失。然而,由于实际情况的限制,我们常常依赖于估计的转换效率来确定行业或国家的有用能源消耗。尽管这些估计可能不够精确,但分析设备效率的趋势可以帮助我们了解行业能源效率的情况。例如,图 5.21比较了最终能源(以石油、天然气、电力或氢气等形式直接输送给最终用户的能源)与有用能源的比率,展示了中国各个行业的趋势。在建筑领域,随着时间的推移,效率有了显著提高。从历史上看,这一改进主要是由于从传统的低效烹饪和加热方法(如生物质炉和煤炭)向更高效的系统(如现代燃气锅炉)的转型所推动的。这种趋势持续存在,特别是随着越来越多的中国人口从农村地区迁移到现代城市公寓。空调和热泵的广泛采用是建筑行业的能源效率超越其他行业的一个关键因素。预计到 2050 年,其能源效率对比其他行业将超过 200%。随着越来越多的家庭和企业使用空调,空间制冷将消耗更多的能源。因此,尽管这些制冷系统效率很高,但建筑业的总体最终能源需求预计将上升。2022年至2050年,中国能源强度将降低51%(从4.8 兆焦/美元降至2.2 兆焦/美元)。建筑业 运输业制造业 其他图 5.21最终能源与有用能源比率(按行业)单位:百分比102DNV 能源转型 中国 2024并网热能发电站并网非热能发电站一次能源159 EJ转换有用能源89 EJ道路航运航空铁路制成品建筑和采矿基础材料钢铁原料空间供暖热水烹饪电气和照明空间制冷运输业制造业建筑业其他最终能源110 EJ能源行业自身能源使用炼油化石燃料开采净进口能源2022比例尺度010203040 EJ水泥石化石油 水电 生物能 直接供热 氨煤炭 风电 核燃料 氢 地热天然气 光伏 并网电力 甲醇水泥石化石油 水电 生物能 直接供热 氨煤炭 风电 核燃料 氢 地热天然气 光伏 并网电力 甲醇5.9 能量流对比103能源供应 第 5 章并网热能发电站并网非热能发电站一次能源142 EJ转换有用能源129 EJ道路航运航空铁路制成品建筑和采矿基础材料钢铁原料空间供暖热水烹饪电气和照明空间制冷运输业制造业建筑业其他最终能源104 EJ能源行业自身能源使用炼油化石燃料开采净进口能源2050010203040 EJ水泥石化生物甲烷生产制氢专用光伏和风电发电站制氢储能石油 水电 生物能 直接供热 氨煤炭 风电 核燃料 氢 地热天然气 光伏 并网电力 甲醇比例尺度水泥石化生物甲烷生产制氢专用光伏和风电发电站制氢储能石油 水电 生物能 直接供热 氨煤炭 风电 核燃料 氢 地热天然气 光伏 并网电力 甲醇104DNV 能源转型 中国 2024中国在能源供应和基础设施方面的投资超过任何其他国家。过去十年,全球能源供应投资中约有 13%是在中国进行的,我们预计这一比例在未来几十年将保持稳定。然而,图 6.1显示,随着化石燃料投资逐渐被非化石燃料投资取代,这些投资的分布将发生显著变化。年度投资将达到本十年来的最高水平,约为 4700 亿美元,然后在接下来的二十年中略有下降。正如我们在第二章中更详细讨论的那样,自给自足和能源安全是中国政策的重要组成部分。尽管中国的大量能源供应已经是从国内获取,主要是煤炭和可再生能源,但它仍然依赖大量进口石油和天然气。然而,化石燃料的逐步减少加上可再生能源的不断增长将继续增加国内能源比重。这就是为什么即使能源需求从 2030 年代开始下降,投资仍将保持在高水平的原因之一。6 金融与投资过去二十年来,中国积极投资能源基础设施。我们预测,在电力需求不断增长的推动下,这种投资趋势将在未来几十年持续下去。图 6.1年均能源供应投资 单位:十亿美元/年电网 非化石能源 化石能源 105金融与投资 第 6 章优惠的融资条件与世界其他地区相比,这些过去和未来的巨额投资都得到了中国优惠的融资条件的支持,特别是在清洁能源领域(DNV,2023b)。中国财政部发布的 财政支持做好碳达峰碳中和工作的意见(财政部,2022a、b)表明,转型支持将持续进行(更多详细信息,请参阅第二章)。一个显著特点是中国的资本成本普遍较低,这是新建发电、电网和天然气基础设施等资本密集型项目以及建筑、设备和零排放车辆等最终用途子行业的关键成本驱动因素之一。我们的预测使用平准化成本来比较竞争技术,其中生命周期成本与生命周期产量(如电力或氢气生产)的比率使用反映资本成本的贴现率贴现至同一年份。随着贴现率提高,满足资产和债务回报的盈亏平衡价格就会上升。因此,预测技术的竞争力需要仔细权衡资本成本的预测,例如在预测现在和未来竞争发电技术的竞争力时。这是我们对 2050 年预测的一个关键参数,因此 DNV 持续关注资本成本的粒度。在中国,国有企业提供大部分资产和债务,回报率要求低,并有补贴利率,降低了资本成本。图 6.2 显示了我们预测中假设的未来资本成本。对于化石和非化石能源来说,情况会有所不同。对于化石能源,与低收入和中等收入国家的其他增长型经济体一样,我们预计中国将在 2030 年代继续以具有竞争力的价格为新的煤炭投资提供资金,此后预计风险将迅速增加,因此资本成本也会随之上涨。这是由于中央政府宣布打算在“十四五”期间限制煤炭消费的增长并在“十五五”期间逐步减少煤炭,这表明可用资金的减少和对煤炭的需求下降。对于非化石能源,我们预计可再生能源和核能在整个预测期内都能获得稳定且有竞争力的融资。煤炭生产投资将保持在高水平,煤炭过去和现在仍然是中国能源体系的核心。中国目前是最大的煤炭生产国和消费国,国内供应满足了90%以上的煤炭需求((Nakhle,2023)。然而,大规模投资生产的时代已经结束。如图6.3 所示,随着煤炭产量逐渐下降,投资也随之下降。到 2050 年,将仅需要大约 600 亿美元就能将产量保持在足够的水平。尽管中国远未实现石油和天然气能源独立,但中国也是这些化石燃料的重要生产国(见第 5 章)。这意味着投资将继续,特别是在本十年,投资额将超过 1 万亿美元。从 2030 年代起,天然气将主导投资。图 6.2图 6.3资本成本发展趋势 各个十年上游化石燃料累积投资额单位:百分比单位:十亿美元煤炭,包括生产 成熟可再生能源其他化石燃料 核能新兴可再生能源天然气 石油 煤炭106DNV 能源转型 中国 2024电占 27%,核电占 40%,仅这三个领域的总投资约为 1.3 万亿美元。水电在全球具有最大的潜力,一直是中国电力投资的早期目标。未来十年将投资超过 3300 亿美元,新增 120 GW 装机容量,直到 2030 年代中期在自然水文的限制下达到约 500 GW 的水电最大潜力。尽管绝对值降低很多,但中国仍将占同期全球煤炭投资的三分之一。降低的投资并不意味着化石燃料发电的总资本非化石能源发电将主导电力投资发电将占能源部门的大部分投资,因为到 2050 年,电力的份额将增加一倍,以满足约一半的能源需求。如图 6.4 所示,预测转型将导致当下相对温和的投资向资本支出密集型的非化石能源发电转变,推动未来几十年对这些资产类别的投资。2030 年之前,可再生能源投资每年将超过 1500 亿美元,到 2050 年将达到每年 2500 亿美元左右。在全球范围内,到 2030 年,中国的太阳能光伏投资将占全球的 35%,风图 6.4年均电力生产投资单位:十亿美元/年其他化石燃料发电 燃煤发电风电太阳能核电水电地热生物质发电总投资107金融与投资 第 6 章我们预测,随着单位成本的下降和电网平衡需求的增加,这些投资将迅速增加(详见第 4 章)。能源基础设施建设以外中国能源基础设施的发展得到了上游制造、采矿和研究领域巨额投资的支持。尽管我们的预测对此没有直接建模,但这些对于理解中国的能源转型背景至关重要。事实上,前面提到的优惠的资本成本不仅体现在能源资产装机上,还体现在整个供应链上。再加上政府的大力支持从国家指导的研发到投资资金和财政激励措施有助于保持中国制造的可再生能源技术的价格在全球范围内的竞争力,也是中国在清洁能源制造领域占据主导地位的关键原因之一(见第 3.3 章“制造业”)。总体而言,清洁能源行业(包括太阳能、电动汽车和电池)目前正在推动中国的增长。2023 年投资总额将达到 8900 亿美元,同比增长 40%,几乎相当于同年全球化石燃料供应的所有投资(Myllyvirta,2024)。随着中国 产业结构调整指导目录(2024 年本)这一政府投资路线图将清洁能源技术列为首要任务之一,这一趋势将持续下去(国家发改委,2024)。新兴的可再生能源技术,例如用于绿氢生产的电解槽,也比其他地区更容易获得融资。中国已在这一不断增长的领域处于领先地位,2020 年至 2022 年期间的投资约占全球投资的一半(IEA,2023a)。这支持了预测的电解制氢的增长,到 2050 年,中国产量将占全球产量的约三分之一。过去几年,关键矿物的开采也吸引了投资,专门从事锂、铜和镍开发的企业的支出同比增长高达 50%(IEA,2023a)。所有这些发展都得到了研发领域大力投资的支持,为行业提供了技术和熟练的劳动力。中国是能源研究公共支出最大的国家,近年来平均每年支出 40 亿至 60 亿美元。十四五计划旨在将能源研发支出每年增加 7%,从而巩固这一领先地位(OIES,2022)。支出(包括运营成本)将会很低。燃煤电厂的使用寿命很长,其中一些甚至仍在建设中,这意味着其运营成本,尤其是燃料成本,将继续主导电力部门的支出。只有到 2040 年代初期,每年的非化石能源支出才会高于更昂贵的化石能源支出。电网投资支持新增容量 在我们的预测期内,电气化将推动电网投资保持在每十年 1 万亿美元以上,如图 6.5 所示。建筑和道路运输部门电力需求的增加意味着到 2040 年需要增加对配电网络的投资,以便为最终用户提供电力。对于输电网络而言,预计到 2050 年装机容量将增加两倍(其中 90%的新增容量来自风能和太阳能以及制造业的电气化),这意味着大量投资也是必要的。这与“十四五”规划(中国政府,2021)的要求相一致,该规划强调加强和部署高压和特高压输电通道,以连接清洁能源生产基地和消费中心。对并网“新能源储能”的投资也在快速增长。“十四五”以来,新增新型储能装机直接推动经济投资超过 1000 亿元(140亿美元),成为中国经济发展的“新驱动力”(中国政府,2024)。图 6.5各个十年电网累积投资额单位:十亿美元配电网络(37 kV)108DNV 能源转型 中国 2024海外投资中国还在海外投资能源基础设施。主要是通过“一带一路”倡议,自该倡议提出以来,大部分投资和建设项目都来自于能源领域。投资最初以燃煤电厂为主,现在转向风能和太阳能,这两个领域在 2023 年上半年的投资中所占比例最大。出口的增长也有助于缓解这些行业的产能过剩问题。(Baxter,2023).由于一些关键自然资源(例如石油和某些关键矿产)的缺乏,中国雄心勃勃的能源安全目标不能仅靠国内供应来保障。为此,中国正在大规模海外投资以确保供应。中国正在改变金融策略,以更多的直接投资取代贷款,资源丰富的非洲大陆成为其主要目标(Mitchell,2023).对碳捕获与封存的投资即将到来正如第七章所述,碳捕获与封存(CCS)已纳入“十四五”规划,成为中国脱碳战略的一部分。图 6.6 所示的投资将从本十年后半期开始逐步增加,并将主要用于氨和甲醇生产。到 2050 年,其总投资将超过 1000 亿美元,占全球 CCS 投资的 20%。稳定的住宅能源支出本章描述的大规模投资是由政府、国有企业和私营企业推动的(见 2.1 章)。然而,了解能源转型对中国的家庭和个人意味着什么也很重要。能源转型的可接受性是其成功的相关指标,家庭能源支出将对能源转型能否被社会接受具有决定性影响。图 6.7 显示了人均住宅能源支出。住宅能源支出包括住宅空间供暖和制冷、热水(例如热泵的成本)、烹饪(例如电炉的成本)的资本支出和运营支出,即所有家用设备以及乘用车的能源成本和能源税。根据我们的分析,2022 年,平均住宅能源支出约为每人 600 美元/年,约占平均可支配收入的 10%(NBSC,2023)。虽然可支配收入可能会随着 GDP 的增长而大幅增长,但预计住宅能源支出将在 2040 年之前保持稳定,然后才会出现增长。这种稳定性也与增加能源消耗的两个因素形成对比:预计家庭规模的下降(与人均居住空间的增加相关)和个人汽车的普及。这显示了电气化的积极影响,总体而言,住宅和个人交通的电力价格将变得更负担得起。图 6.6图 6.7碳捕获和封存累积投资额年均电力生产投资单位:十亿美元单位:美元/年109金融与投资 第 6 章110DNV 能源转型 中国 20247 碳排放和清除中国最明确的气候政策是承诺 CO2 排放在 2030 年之前达到峰值,并在2060年达到气候中和。对于2030年目标,在当前到 2025 年的“十四五“计划和到 2030 年的“十五五”计划中都有一系列配套目标和措施。而对于2060 年目标,目前的支持措施还很少。在欧盟碳边界调整机制(CBAM)的压力下,国家碳排放权交易将覆盖高排放行业(占总排放量的 70%),并到 2030 年逐步扩大到其他行业。我们预计,2030 年中国平均碳价格水平为 20 美元/吨CO2,2040 年为 40 美元/吨 CO2,到 2050 年将增至90 美元/吨 CO2,仅次于欧洲和经合组织太平洋地区。中国国家碳排放权交易计划纳入更多行业并扩大覆盖范围,支撑了价格上涨的趋势(见第 2.2 章)。由于本展望的预测期只到 2050 年,中国到 2060 年实现碳中和的目标无法在我们的预测中进行界定。碳捕获与封存(CCS)后与能源和流程工业相关的 CO2 排放量-以及直接空气捕获(DAC)后的净排放量 预计与 2022 年水平相比减少 66%,到 2050 年剩余 4.2 GtCO2/年。2050 年的方向很明确,但目前的轨迹使得到 2060 年不太可能实现完全碳中和,除非中国转变路径,以更快地对其经济进行脱碳,尤其是淘汰煤炭。中国的目标是到 2030 年单位 GDP 碳强度比 2005 年下降 65%;据我们的预测,界时的降幅可能只有 59%左右。能源和流程工业相关的 CO2 排放2022 年,全球能源和流程工业相关 CO2 排放量的 33%(其中 22%来自煤炭,7%来自其他燃料,4%来自流程工业排放)来自中国。这一比例稳步上升,其中 2000 年至2010年期间增长最快(从14%到27%)。到2030年代中期,中国的排放量下降速度将远快于全球平均水平,到 2050 年,占全球能源和流程工业相关的 CO2 排放量的 22%。7.1 中国能源和流程相关的CO2 排放中国消耗了世界 57%的煤炭,排放了32%的能源相关 CO2,面临其他国家要求其加快减排的压力渐增。从中国政府的角度来看,平衡很重要;减排只是几大优先事项之一。能源价格稳定、能源安全和经济目标是中国政策的首要目标。111碳排放和清除 第 7 章中国的目标是到 2030 年单位 GDP 碳强度比 2005 年下降 65%;据我们的预测,界时的降幅可能只有 59%左右。从绝对值来看,如图 7.1 所示,中国的排放量是世界上最大的,2022 年能源和流程工业相关的排放量约为 12.1 GtCO2,创历史新高。2013 年之前,中国的煤炭使用量急剧增加,此后一直徘徊在当年的水平附近。2021 年至 2022 年间,煤炭消费量有所增加,并在 2023 年进一步飙升。我们预计,煤炭消费量将在未来四到五年内趋于平稳,到 2050 年逐渐减少至当前水平的三分之一。这一下降是由于发电从煤炭向可再生能源转型所致,到 2035 年开始产生真正的影响。2022 年,电力部门在能源和流程工业相关排放中所占的份额最大,但到 2050 年将从目前的 44%降至 23%,绝对量从 5.4 GtCO2/年减少至 1 GtCO2/年。2022 年,制造业在能源和流程工业相关 CO2 排放量中所占的份额在主要能源需求部门中位居第二(4.3 GtCO2/年)。这一比重将从现在的 35%增加到 2050 年的 49%,尽管绝对值会减半。主要原因与电力行业类似:煤炭使用量下降。随着交通需求的增长,中国运输业的排放量也随之增长。道路运输需求几乎占运输业总排放量的 70%,但也将是下降最快的。2022 年,交通运输产生的 CO2 排放量为 1.3 GtCO2/年,并将在本十年中期达到峰值,达到 1.4 GtCO2/年。道路交通排放将迅速下降,而海上运输排放还需要五年才开始下降。航空业是迄今为止排放量下降最慢的运输行业。这是由于航班需求不断增加,加上缺乏简单或廉价的脱碳技术。到 2035 年,航空排放似乎将达到峰值,到 2050 年,排放量将降至略高于 2022 年的水平,比峰值低约 20%。中国建筑行业的排放量几乎与目前持平(0.42 GtCO2/年),约占 2022 年能源和流程工业相关 CO2总排放量的 4%,但将占 2050 年中国总排放量的 10%。然而,燃料结构将发生巨大变化,目前 35%的排放量来自煤炭,10%来自石油,其余的则基于天然气。到 2050 年,82%的排放量将来自天然气,10%来自煤炭,其余来自石油。这一变化发生的同时,建筑业的能源需求将增加 40%,总建筑面积将增加 50%。图 7.1能源和流程工业相关 CO2 排放量(按燃料来源和行业)单位:GtCO2/年燃料来源行业非能源流程 石油天然气 煤炭 非能源流程 发电运输业 能源行业自用制造业 建筑业和其他 112DNV 能源转型 中国 2024碳捕获和清除包括一系列技术,有助于减少继续使用化石燃料的行业的 CO2 排放。碳捕获是指从高浓度来源例如化石燃料发电站和重工业(例如水泥或石化)的烟气中分离和捕获CO2。碳清除是指从大气中去除低浓度CO2 的过程。在这两种情况下,捕获或清除的 CO2 既可以用于生产增值产品(例如合成燃料或碳酸饮料),也可以运输并储存在陆地或海底地质储层中。因此,碳捕获与封存(CCS)是一种抵抗和减少工业排放的方法,而直接空气捕获(DAC)和封存是一种负排放技术。CCS与捕获的 CO2 的进一步利用相结合称为碳捕获、利用与封存(CCUS)。中国的CCS产能部署一直落后于北美和欧洲等其他地区。大型商业设施只是近年来才出现的。2022 年 8 月,中国启动了第一个百万吨级 CCUS 综合项目齐鲁石化-胜利油田CCUS项目,位于山东省(中石化,2023)。另一个大型项目是华能150万吨/年的煤电CCUS项目,于2022年12月在甘肃省开工建设。此外,陕西延长石油宣布计划建设一座 500万吨/年规模的 CCUS 设施(全球碳捕集与封存研究院,2023a)。与此同时,CCS技术的政策支持也发生了转变。CCS已被纳入中国为实现双碳目标提供指导的“1 N”气候框架的重要政策文件中,也被纳入一些省级政府的脱碳战略中。CCUS首次被纳入中国“十四五”规划(2021-2025年)重点环境保护和资源节约项目中。在电力、石油和天然气行业之外,CCUS也开始常被提及,也包括在更多行业的政策中涉及,例如难以减排的行业(全球碳捕集与封存研究院,2023b)。这表明CCS有望在中国实现碳中和方面发挥至关重要的作用。然而,这些发展应该更多地被视为政策信号,而具体的政策工具还有待发展。这些政策工具是必须的,因为CCS在大多数应用过程中的成本仍然高得令人望而却步,这意味着该技术不能仅由经济考虑来驱动。目前,中国的CCS规模并不大,总共约有11个正在运行的大型项目,仅占全球每年捕获的2600万吨CO2中的约100万吨。然而,考虑到另有四个 CCS 设施正在开发中,有六个在建项目和约 100 个不同规模的示范项目,我们预计 CCS 从 2020 年代末开始将稳步增长。预计捕获量到 2030 年将达到 3800万吨CO2/年,到 2040 年达到 14,800万吨CO2/年,到 2050 年达到 27,700万吨CO2/年(图 7.2)。目前,捕获的排放量中有 61%来自天然气加工,其中高压气流捕获的成本是最低的之一。然而,由于其他 CCS 应用的扩大,这一比例将在 2028 年下降至 4%,并继续下降,7.2 除碳、CCS 和 DAC113碳排放和清除 第 7 章到 2050 年从该来源捕获的排放几乎为零。初期,CCS 将主要由过程排放的捕获所驱动,即氨和合成燃料生产中的排放,因为此类应用的捕获成本相对较低。到 2030 年,合成氨和合成燃料生产将占捕获的总排放量的 78%,并将这一份额维持到 2040 年。从 2040 年代初期开始,发电和制造业(铁和钢)将推动 CCS 增长的大部分,到本世纪中叶分别占捕获总排放量的 23%和 14%。对于我们预测期后期 CCS 部署驱动力的转变,有双重解释。首先,由于技术学习曲线的作用,前期对这些CCS应用进行一定程度的容量部署将在一定程度上降低初期的高捕获成本。其次、中国新型电力系统发展蓝皮书预计 CCUS 将在 2030 年至 2045 年后期得到采用。考虑到中国燃煤电厂相对较新,且煤炭产能持续增加(我们预测到本世纪中叶约 5%的发电量仍将来自化石能源),以及难以脱碳的制造流程减排的限制,这些应用可能成为2040年代 CCS 进一步扩张的关键目标。过程排放应用的份额仍然很大,但仅占 54%。目前,我国仅开始了DAC等 CO2 去除技术的研发:特别是高性能吸附剂和吸收材料的制备(全球碳捕集与封存研究院,2023b)。我们预计中国将在这些努力的基础上再接再厉,并部署 DAC 来消除部分排放,尽管规模不是很大。到 2050 年,使用 DAC 每年只能去除约 200万吨CO2,这大大低于我们在北美、欧洲和亚太等地区预期达到的水平。总的来说,我们预测到 2050 年,中国只有 9%的排放量将被 CCS 捕获或被 DAC 清除。这表明,为了实现碳中和目标,中国需要考虑大幅加强对 CCS 和 DAC 的支持。在实践中,这意味着从政策愿景和信号转向具体的政策机制,例如激励和监管措施,以及开发有效的商业模式。到 2050 年,CCS 和 DAC 总共只能捕获中国排放量的 9%。图 7.2捕获的 CO2 排放量 单位:MtCO2/年 直接空气捕获钢铁氨直接加热合成燃料电力其他 114DNV 能源转型 中国 2024欧洲20223.1 加仑 9%2%0.5 加仑 5.6 t 0.8 t 2050北美20225.2 加仑 16%7%1.3 加仑 13.8 t 3.0 t 2050拉丁美洲20221.5 加仑 5%6%1.1 加仑 2.3 t 1.5 t 2050东南亚20221.7 加仑 5%8%1.4 加仑 2.5 t 1.8 t 2050印度次大陆20223.0 加仑 9%3.9 加仑 1.6 t 1.7 t 2050欧亚大陆东北部20222.4 加仑 7%9%1.7 加仑 7.6 t 5.0 t 2050中国202210.5 加仑 32 %3.3 加仑 7.4 t 3.0 t 2050撒哈拉以南非洲20221.0 加仑 3%7%1.3 加仑 0.8 t 0.6 t 2050经合组织太平洋地区20222.0 加仑 6%2%0.4 加仑 9.5 t 2.0 t 205020222.9 加仑 9%2.6 加仑 5.1t 3.3 t 2050中东和北非能源相关的 CO2 排放总量占世界排放量的份额能源相关的人均排放量能源相关排放*115碳排放和清除 第 7 章欧洲20223.1 加仑 9%2%0.5 加仑 5.6 t 0.8 t 2050北美20225.2 加仑 16%7%1.3 加仑 13.8 t 3.0 t 2050拉丁美洲20221.5 加仑 5%6%1.1 加仑 2.3 t 1.5 t 2050东南亚20221.7 加仑 5%8%1.4 加仑 2.5 t 1.8 t 2050印度次大陆20223.0 加仑 9%3.9 加仑 1.6 t 1.7 t 2050欧亚大陆东北部20222.4 加仑 7%9%1.7 加仑 7.6 t 5.0 t 2050中国202210.5 加仑 32 %3.3 加仑 7.4 t 3.0 t 2050撒哈拉以南非洲20221.0 加仑 3%7%1.3 加仑 0.8 t 0.6 t 2050经合组织太平洋地区20222.0 加仑 6%2%0.4 加仑 9.5 t 2.0 t 2050*此图表/地图中不包括与流程工业相关的排放116DNV 能源转型 中国 2024参考文献Air Liquide(2022)Air Liquide launches its biomethane activity in China.https:/ ARA Allied Resources Allocator(2023)Underground Gas Storage.http:/ Baxter,T.(2023)The Belt and Road ahead:BRI energy projects for the next decade.October 12.China Dialogue.https:/ Bloomberg New Energy Finance(2023)A Record$495 Billion Invested in Renewable Energy in 2022.February 2.https:/ China Carbon Neutrality tracker(2023)CCNT Annual Report 2022:Closing the emissions gap through subnational climate actions in China.Beijing.Innovative Green Development Program.February.https:/ CCP and State 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  • 储能温控行业深度报告:储能温控乘风而起液冷技术锋芒显现-240617(31页).pdf

    证券研究报告|行业深度|通用设备 1/31 请务必阅读正文之后的免责条款部分 通用设备 报告日期:2024 年 06 月 17 日 储能温控乘风而起,液冷技术锋芒显现储能温控乘风而起,液冷技术锋芒显现.

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    证券研究报告环保行业:千帆竞过,运营凸显邹序元首席分析师SAC执证编号:S电话:86-10-8115 2655张露研究助理电话:86-10-8115 2631投资评级:中性报告日期:2024年6月18.

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    请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 行行业业 研研 究究 行行业业深深度度研研究究报报告告 证券研究报告证券研究报告 industryId 燃气燃气 推荐推.

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  • IIGF:ESG与高质量发展研究报告(2024)(17页).pdf

    出品:广东时代传媒集团有限公司、时代 ESG 与高质量发展研究院学术支持:中央财经大学绿色金融国际研究院(2024)研究报告与高质量发展前言长期主义,回归韧性可持续发展已成为全球共识,ESG正成为全面评估企业的世界语言。它被视作企业的“第二张财报”,同时又与传统的财务评价维度截然不同倡导企业在环境、社会和治理等多维度均衡发展,追求长期的韧性。ESG 在中国的发展时间相对较短,这一概念也还在推广普及期,目前还没有出现行业认可的、统一遵循的 ESG 评价和实践标准。不过,ESG 的思想内涵在中国早已有之,中国传统的价值观就提倡“天人合一”,反对“竭泽而渔”。共识凝聚,各方认清一个事实可持续发展是共同追求,ESG 已从选答题成为了必答题。ESG绝不是 CSR(Corporate social responsibility,即企业社会责任)的简单迭代,不只停留在责任驱动和道德反哺,已形成了全面系统的量化评价指标和体系。ESG 不是“舶来品”,中国自然不是旁观者。在中国证监会统一部署下,沪、深、北三大交易所于 2024 年 2 月提出了可持续发展报告征求意见稿,并于 4 月正式发布了上市公司可持续发展报告指引,明确了上市公司可持续发展信息的披露框架。长期主义被视为可持续发展的基石之一,要在长周期内一如既往,既要有目标的稳定性,也要有实践的持续性。ESG 要在中国获得进一步全面发展,需要更多可落地的解决方案,也需要更多元的研究者、服务者和参与者。广东时代传媒集团选择今年 5 月在北京主办“2024 ESG 与高质量发展创新论坛”,并组织撰写ESG 与高质量发展研究报告(2024),就是希望携手各界伙伴,致力于成为中国 ESG 发展的推动者、实践者和创新者。这份报告重点聚焦消费、新能源、大健康、信息技术以及金融五大行业中上市企业的高质量发展表现,力图为中国企业的 ESG 实践提供方法论助力。最后,本报告特邀中央财经大学绿色金融国际研究院作为学术支持单位,诚挚感谢中央财经大学绿色金融国际研究院副院长施懿宸教授的团队为报告撰写付出的努力,杨晨辉(中央财经大学绿色金融国际研究院 ESG 中心联合主任)、陈越前(中央财经大学绿色金融国际研究院高级研究员)、刘启伦(中央财经大学绿色金融国际研究院数据分析师)等人为本报告的撰写做了大量卓越有效的工作,再次感谢他们。三、ESG 赋能企业高质量发展建议(一)构建 ESG 监管体系,引导企业可持续发展(二)结合 ESG 理念提升整体管理框架,助力企业高质量发展(三)强化数字化转型,赋能企业 ESG 实践(四)推动 ESG 三方评级体系,搭建本土特色方法学(五)开展 ESG 主题培训,完善专业人才培养机制参考文献Contents一、ESG 发展理念推动企业高质量发展(一)高质量发展是中国企业现代化的必由之路1.双碳制度和“1 N”政策体系:引领绿色转型和高质量发展2.ESG 信息披露:助力企业可持续现代化3.ESG 理念和方针:企业高质量发展的动力引擎(二)可持续理念加速企业高质量发展1.内部驱动力:构建企业可持续发展基本框架2.外部驱动力:建立企业高质量发展共同行动(三)企业践行 ESG 发展的关键点二、企业高质量发展与实践(一)企业整体表现(二)分行业与企业属性概览(三)重点产业剖析0426272728282930050507090909101214151618目录2024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告理念05ESG 发展理念推动企业高质量发展(一)高质量发展是中国企业现代化的必由之路党的二十大报告明确指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。目前,我国经济社会已将发展关注重点从速度转向了质量。作为市场主体和经济活动的主要参与者,企业对国家经济发展具有重要影响。实现企业的高质量发展是推动社会发展方式转变和经济机构优化的重要推动力。在此背景下,党的二十大报告多次强调了“绿色发展,与自然和谐共生”的理念。随着高质量发展的宏观背景逐步推进,ESG 理念作为企业可持续发展的底层逻辑日益受到更为广泛的关注。现阶段,生态环境部、国务院国资委、证监会等多个政府部委及监管机构陆续发布环境保护、履行社会责任以及公司治理相关政策,引导企业进行低碳转型,强化信息披露,构建更符合价值投资原则的发展体系。1.双碳制度和“1 N”政策体系:引领绿色转型和高质量发展“碳达峰、碳中和”相关制度的顶层设计在不断完善,引导我国企业向绿色低碳转型迈进,推动高质量发展。2021 年 9 月,中共中央国务院关于全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见将“碳达峰、碳中和”纳入经济社会发展全局的顶层设计要求,以全面绿色转型为引领、能源低碳发展为关键,加快形成节约资源和保护环境的双碳工作核心任务。同年发布的推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见和2030 年前碳达峰行动方案中进一步明确了主要目标和战略决策,为加快中央企业绿色低碳转型和高质量发展提供有力支撑。2022年11月,建立健全碳达峰、碳中和标准计量体系实施方案的发布为在“碳达峰、碳中和”工作中进行系统谋划、统筹推进提供了基础。2023 年 11 月,关于统筹运用质量认证服务碳达峰碳中和工作的实施意见旨在构建直接涉碳类和间接涉碳类相结合、国家统一推行与机构自主开展相结合的碳达峰碳中和认证制度体系,形成协同促进、规范有序、广泛采信、国际合作互认互信的发展格局,为碳达峰碳中ESG 发展理念推动企业高质量发展12024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告理念理念0706和提供科学公正、准确高效的质量认证技术服务。2023 年 11 月,国家发展改革委等多个部门联合发布加快建立产品碳足迹管理体系的意见,以推动建立碳足迹管理体系,进一步践行碳中和目标。2024 年 4 月,中国人民银行、国家发展改革委等七部门联合发布了关于进一步强化金融支持绿色低碳发展的指导意见,旨在建立健全金融机构的碳核算方法和数据库,科学制定并规范实施清晰可执行的绿色金融和转型金融标准。同时,该指导意见强调推进碳排放权交易市场的建设,扩大适合我国碳市场发展的交易主体范围,增强碳市场流动性,并优化碳市场的定价机制。表 1 碳中和、碳达峰制度及“1 N”相关政策梳理 资料来源:根据公开信息整理,2024 年 5 月2.ESG 信息披露:助力企业可持续现代化近年来,ESG 信息披露政策不断完善,引领企业在谋求盈利的同时承担更多的社会责任,推动企业达成更高质量和现代化发展的目标。ESG 信息披露要求的发展历程在环境领域涵盖了广泛的主体,受环保和社会责任的日益凸显以及投资者对于企业可持续性的关注所推动,导致企业对环境的关切从最初的自发性披露逐步发展为系统性的信息揭示。在此过程中,金融机构也逐渐被纳入 ESG信息披露的范畴,要求不仅关注其自身的可持续性实践,还需要关注其资产组合中企业的 ESG 表现,以确保整个金融生态系统的可持续性。企业与金融机构的环境信息披露是可持续信息披露的基石,也是 ESG 的重要组成部分,同样是我国在生态文明建设与高质量发展过程中的重要载体。企业视角下,现阶段已有明确的环境信息披露管理办法及标准格式准则。2022 年正式实行的企业环境信息依法披露管理办法明确了依法披露主体,同时规定了企业依法披露系统建设、信息共享、监督检查等方面的要求,标志着企业环境信息披露的法规框架进一步强化。管理办法还规范了企业在环境信息披露中的及时性、真实性、准确性和完整性,同时引入社会监督机制,将环境信息披露纳入企业信用管理,对不履行法定披露义务的企业实施处罚。随后,企业环境信息依法披露格式准则的出台进一步从适用性、准确性、通用性等方面规范了企业年度环境信息依法披露报告和临时环境信息依法披露报告的内容和格式。与此同时,金融机构也已然具备了明确的制度参照以及标准指引。人民银行在 2021 年发布的金融机构环境信息披露指南中对金融行业确立标准,从治理结构、政策制度、产品与服务创新、风险管理、风险量化、环境影响等方面对披露内容提出了具体要求,旨在引导金融资源向绿色方向进行配置。港交所、上交所、深交所等不同交易所陆续制定了相关规定,要求上市公司披露更为全面的ESG 信息。证监会在 2022 年 4 月发布并于 5 月起实施了上市公司投资者关系管理工作指引,明确了投资者关系管理的定义、适用范围和基本原则。该指引加强了对上市公司的约束,尤其强调了 ESG 信息在投资者关系管理中的沟通内容,规定上市公司可以通过新媒体渠道进行投资者关系管理,为 ESG 信息披露提供了更多传播途径。在证监会统一部署下,沪深北三大交易所于 2024 年 2月提出了可持续发展报告征求意见稿,并于 4 月正式发布了上市公司可持续发展报告指引,明确了上市公司可持续发展信息的披露框架。同时,强调被纳入上证 180、科创 50、深证 100、创业板指数的上市公司,以及境内外同时上市的公司,需在 2026 年 4 月 30 日前披露 2025 年度可持时间发布方政策文件名称2021 年 9 月国务院中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见2021 年 10 月国务院2030 年前碳达峰行动方案2021 年 11 月国资委关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见2021 年 12 月工业和信息化部“十四五”工业绿色发展规划2022 年 2 月国家发展改革委高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022 年版)2022 年 6 月科技部等九部门科技支撑碳达峰碳中和实施方案(20222030 年)2022 年 5 月银保监银行业保险业绿色金融指引2022 年 10 月市场监管总局等九部门建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案2022 年 10 月市场监管总局市场监管总局关于统筹运用质量认证服务碳达峰碳中和工作的实施意见2022 年 11 月工业和信息化部有色金属行业碳达峰实施方案2022 年 11 月工业和信息化部建材行业碳达峰方案2023 年 8 月国家发展改革委关于做好可再生能源绿色电力证书全覆盖工作促进可再生能源电力消费的通知2023 年 10 月国家发展改革委等十部门绿色低碳先进技术示范工程实施方案2023 年 10 月国家发展改革委国家碳达峰试点建设方案2023 年 11 月国家发展改革委等五部门国家发展改革委等部门关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见2024 年 4 月中国人民银行、国家发展改革委等七部门关于进一步强化金融支持绿色低碳发展的指导意见2024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告理念理念0908续发展报告。与此同时,相关政策文件如提高央企控股上市公司质量工作方案等相继推出,要求国央企优化沟通传导机制,支持央企控股上市公司提升信息披露质量,确保真实、准确、完整、及时、公平的披露。政策还强调推动上市公司全面贯彻新发展理念,完善 ESG 工作机制,参与构建中国特色的 ESG 信息披露规则、绩效评级和投资指引,鼓励央企控股上市公司提高 ESG 专业治理和风险管理能力。国务院国资委在 2023 年就规范央企控股上市公司 ESG 信息披露工作,深化相关政策要求,完善中央企业探索建立健全 ESG 体系的道路,力争在 2024 年实现央企控股上市公司ESG 专项报告披露的“全覆盖”。此外,国资委和央企也通过课题研究等途径加强了 ESG 信息披露的推动力度。尽管目前尚未出现涵盖全上市企业范围的标准化披露要求,但 ESG 信息披露已经呈现出明显的趋势,并在国央企、制定指数领域形成了参照体系。表 2 国内 ESG 相关政策梳理 资料来源:根据公开信息整理,2024 年 5 月时间发布方政策文件名称2021 年 12 月生态环境部企业环境信息依法披露管理办法2022 年 1 月生态环境部企业环境信息依法披露格式准则2022 年 2 月中国人民银行、市场监管总局、国家金融监督管理总局、证监会金融标准化“十四五”发展规划2022 年 2 月中国企业改革与发展研究会企业 ESG 披露指南2022 年 4 月中共中央办公厅、国务院办公厅关于推进社会信用体系建设高质量发展促进形成新发展格局的意见2022 年 4 月证监会上市公司投资者关系管理工作指引2022 年 5 月国资委提高央企控股上市公司质量工作方案2022 年 7 月中国人民银行金融机构环境信息披露指南2023 年 7 月国资委关于转发 的通知2024 年 2 月上交所、深交所上市公司自律监管指引可持续发展报告(试行)(征求意见稿)2024 年 2 月北交所上市公司持续监管指引可持续发展报告(试行)(征求意见稿)2024 年 4 月上交所、深交所、北交所上市公司可持续发展报告指引3.ESG 理念和方针:企业高质量发展的动力引擎企业高质量发展与 ESG 理念的紧密结合,不仅推动了企业向全面绿色转型迈进,更符合我国经济社会发展的总体方向,促进实现国家现代化建设战略目标,为构建更加和谐、可持续的营商环境提供了有力支持。在高质量发展相关政策引导下,企业逐步意识到注重环境、社会与公司治理(ESG)等方面的生产经营要素管理,能够优化运营效率和成本,及时应对监管变化,降低转型风险。通过关注环境、社会和公司治理等方面,企业可有效率地管理能耗、减少浪费,并优化供应链,在提高生产效率的同时,增强品牌价值。同时,ESG 理念的融入为企业带来对政策变化的适应性和弹性,降低未来法规和社会期望变更而带来的经营不确定性,协助企业规避潜在法律风险,同时提高战略决策的稳健性。而透明、准确的 ESG 信息披露将提升企业可持续发展能力的展示效果,扩大各利益相关方对企业的信任度与参与度。此外,ESG 作为非财务绩效信息,同时能够揭露企业在经营活动的潜在风险及机遇,有助于投资者全方位了解企业运作,评估其价值与潜力,从而提高企业的融资效率,为企业拓宽融资渠道提供机会。(二)可持续理念加速企业高质量发展随着全球可持续发展议程的不断推进,ESG 理念作为企业实现可持续发展的引领力量,逐渐成为商业决策的核心要素。与此同时,在联合国可持续发展峰会上通过的2030 年可持续发展议程与 17 个可持续发展目标(SDGs),也为人类未来的生存和繁荣确立了明确的行动计划,各国政府、行业和企业等利益相关者都与这一目标的实现紧密相关。将 ESG 理念和 SDGs 目标融合并纳入企业高质量发展目标将更多面、全维度地为国家和企业提供内、外部双轨结合的可持续发展推动力,成为助力企业践行高质量发展的有效抓手。1.内部驱动力:构建企业可持续发展基本框架从内部驱动力而言,SDGs 提供了一个全球性的可持续发展愿景,通过对 SDGs 的深入解读,2024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告理念理念1110环境管理体系完善碳足迹管理增加资源利用减少能源消耗保护生物多样性SDG6:清洁饮水SDG7:清洁能源SDG11:永续社区SDG12:永续供求SDG13:气候行动SDG14:海洋环境SDG15:陆地生态环境ESG 理念SDGs 目标社会治理注重职工福利强化职工发展重视社区参与尊重人权提高客户满意度SDG1:消除贫困SDG2:消除饥饿SDG3:健康福祉SDG4:优质教育SDG5:性别平等SDG8:体面工作SDG10:社会平等SDG11:永续社区强调企业内部治理完善企业风险管理重视合规经营提高可持续供应链发展SDG5:性别平等SDG16:机构正义SDG17:全球伙伴图 1 ESG 理念和 SDGs 目标相关内容 资料来源:中央财经大学绿色金融国际研究院整理,2024 年 5 月企业可以将其转化为内部可行的目标和指标,从而确定企业制度体系的优化方向以及具体生产经营目标。ESG 理念要求企业在经营中将能够带来长期价值的非财务绩效因素纳入核心业务策略,并且对企业治理结构提出了明确的要求,包括透明度、道德经营和内部控制。本质而言,ESG 实践行为是一种降低经营风险的战略性选择。例如,管理架构的透明度可提升企业与利益相关方之间的信任度,敦促公司负责任履行职责。合规经营和商业道德强调了企业在商业决策中对社会、环境和经济的多方因素考虑,有助于构建长期稳健的经营基础。内部控制的强化能够减少潜在的腐败和不当行为,提高企业整体治理水平。通过将 SDGs 与 ESG 理念相结合,企业能够更为直观清晰地洞悉潜在风险,形成良性循环。举例而言,企业的 ESG 部门在设定战略规划时可以纳入 SDGs 目标 13(气候行动),公开披露其碳排放情况,提升可再生能源利用率以减少温室气体排放,既与国际标准相契合,同时主动满足自身低碳转型发展客观需求。2.外部驱动力:建立企业高质量发展共同行动从外部驱动力来看,ESG 理念强调企业在环境、社会和治理方面的责任,而 SDGs 则提供了更为具体、全球性的社会责任框架,为企业提供了反映当前和预期需求的重要指导。这一重合性促使企业在全球层面建立了共同的行动和语言框架,为企业实现更统一、更高效的可持续发展提供了关键支持。例如,在环境方面,ESG 理念关注企业的碳足迹、资源利用效率,而 SDGs 中的目标包括可持续城市与社区、清洁水源和气候行动等,强调了环境可持续性。社会方面,ESG 理念注重员工福祉、社区参与,而 SDGs 涵盖了消除贫困、提高教育水平、实现性别平等多个领域,综合考虑社会公正和员工全面发展。治理方面,ESG 理念强调企业内部治理的透明度以及企业风险管理完整度,而 SDGs 关注合作伙伴关系、机构建设等治理方面的问题。其次,SDGs 作为联合国的全球议程,明确了 17 个目标和 169 个指标,全面覆盖了经济、社会和环境的各个方面,为企业提供了一个更为全面和明确的社会责任框架。企业通过对照 SDGs,能够更具体地了解各利益相关方对其责任的期望,即可实时调整自身高质量发展战略。2024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告理念理念13122.完善公司可持续治理架构是企业 ESG 实践的核心良好的公司治理对自上而下的管理和自下而上的反馈同时提出了高质量发展要求,也是公司能够长期存续的核心基本要素。企业不仅要确保组织运营的合规、有效、透明,更需要突显董事会的独立性,搭建健全的内部控制机制,同时需要持续完善构建具有科学性的激励和薪酬体系。具体而言,可持续治理架构的确立涉及多维度的内部利益相关方,与多个 ESG 关键议题相契合。有效的组织架构与制度规范能够引导企业将可持续发展目标具象化并映射在具体工作开展之中,如重点强调独立董事和非执行董事的独立性,设立专门的公司治理委员会从而确保董事会在制定和执行决策时的客观和公正性。3.积极履行社会责任是企业 ESG 实践的重要支柱社会责任包括关注内外部利益相关方的诉求,如员工福祉、社区参与、人权保护等方面。通过建立社会项目、解决社会难题、提高员工福利水平、降低员工因工导致的安全健康问题等,创造更多的正向影响,树立良好的社会形象。而在环境方面,不同行业的侧重点会有所不同,能源、运输和畜牧业等高碳排行业需更加注重环保和碳排放,而制造业和建筑行业等则侧重于投资研发环保技术、推动供应商使用环保材料、可持续能源利用等。4.公允披露 ESG 信息是企业可持续发展的重要参考在企业进行 ESG 实践过程中,相关信息披露的真实度和透明度是不可或缺的元素。企业的高质量发展离不开大量的数据支持,因此,积极主动地披露信息并提升披露内容的质量至关重要。这一举措不仅能够建立可靠的信息基础,还有助于加速实现信息披露质量的提升。采用数字化平台是其中的一种创新方式,企业通过该平台能够实时分享在 ESG 方面的数据,为利益相关方提供更为全面、及时的了解,不仅使得信息披露更加高效,同时还能提高信息的可信度和透明度。5.树立长期的可持续价值观是企业 ESG 发展的根本将 ESG 和高质量发展相结合是企业可持续成功的不可或缺的一环。ESG 实践是一项长期的投资和布局,短期内可能不会立即见到回报,但坚持可持续化的经营,企业将规避或减缓相关风险,获得更为稳健和可观的经济效益。这种长期视角不仅有助于企业在市场竞争中保持领先地位,也为未来的高质量发展打下坚实基础。图 2 ESG 风险评估管理机制流程图(三)企业践行 ESG 发展的关键点现阶段,企业想要实现长期、可持续的成功则不能仅限于关注财务绩效,更需要积极践行 ESG发展理念,这不仅是企业战略的关键要素,也是适应全球变革和实现高质量发展的紧迫需求。随着国内外 ESG 规范与准则要求逐渐成为全球经济发展的主流趋势,企业在愈发注重可持续性的同时,也要适应国内外政策对 ESG 实践的趋严要求。1.确立全面 ESG 战略是企业践行可持续发展的基石通过审视并制定涵盖 ESG 全领域的战略目标和落地执行方案,企业能够有的放矢地确保自身运营及业务开展与可持续发展保持紧密契合。举例而言,在具体的生产经营环节,企业可优化生产流程、引入清洁能源、选择可循环原材料并且积极推动绿色采购,逐步减少对于传统高能耗生产工艺以及化石能源的依赖,从而降低对自然资源的过度消耗。同时,企业可将 ESG 相关风险管理融入组织架构职能划分、绩效管理以及战略规划中,建立 ESG 风险评估管理机制(图 2),助力自身完善 ESG风险监管流程,进一步防范潜在的经济和声誉损失。目标管理机制设定监督和审查风险识别风险分析风险评价ESG 相关风险应对机制ESG 相关风险评估机制2024 ESG 与高质量发展研究报告实践15企业高质量发展与实践2企业高质量发展与实践(一)企业整体表现企业的高质量发展不仅对于财务绩效可持续性提出基本要求,同时衡量着企业在可持续发展各个维度的绩效水平,因此本报告在高质量评级方法学的处理上主要划分为“ESG绩效”与“财务绩效”两部分,采用调和平均的方式汇总得到单个企业的综合实力得分。其中,“ESG 绩效”主要参照中央财经大学绿色金融国际研究院全 A 股 ESG 数据库的评分结果,“财务绩效”则聚焦多项能够真实反映企业经营财务情况的指标。此外,为更为公允、有效地综合分析上市公司高质量发展整体表现,本报告将重点聚焦全 A 股中独立发布 ESG 报告、可持续或企业社会责任报告的样本群体。根据中央财经大学绿色金融国际研究院的统计,截至 2024 年 5 月 6 日,共计 2095 家上市公司相继发布了2023 年 ESG 信息披露报告。如下图所示,本报告样本中的 A 股上市公司高质量综合评分分布呈现明显的左偏特征,均分为52.51。从企业的主观意愿来看,能够独立披露 ESG 与可持续发展信息意味着企业重视自身非财务绩效表现,也是对应高质量评分相对集中于中等偏上水平的直接原因。图 3 上市公司高质量评级综合得分分布图 数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月2024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告实践实践1716(二)分行业与企业属性概览为更好地贴合市场行业研究的基本情况,本报告参照 Wind 中申银万国一级 31 个行业分类进行行业划分。通过中央财经大学绿色金融国际研究院提供的全 A 股 ESG 数据库的评分结果,以及上市公司的财务绩效数据,分别细化并比较了上市公司的 ESG 绩效以及自身生产经营的绩效表现,得出平均 ESG 综合得分与平均绩效综合得分的对比图(图 4)。由图可知,以“环保”、“公用事业”以及“电力设备”为代表的行业 ESG 均分处于显著领先位置,与“建筑材料”、“纺织服饰”、“钢铁”以及“基础化工”等棕色收入占比较高的控排行业形成对照组。当然,控排行业在 ESG 维度上申万一级行业分类包含:传媒、电力设备、电子、房地产、纺织服饰、非银金融、钢铁、公用事业、国防军工、环保、机械设备、基础化工、计算机、家用电器、建筑材料、建筑装饰、交通运输、煤炭、美容护理、农林牧渔、汽车、轻工制造、商贸零售、社会服务、石油石化、食品饮料、通信、医药生物、银行、有色金属、综合。图 4 上市公司分行业平均 ESG 综合得分与平均绩效综合得分对比图 数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月图 5 高质量评级高等级上市企业占比图(分企业类型)数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月并非必然具有劣势,以“交通运输”与“有色金属”行业为例,企业可以通过采取一定的举措以及阶段性能力提升策略逐步优化 ESG 综合绩效。另一方面,参考平均绩效综合表现可知,各行业的平均水平相当,分数基本维持在 45,55 区间之中。整体而言,高质量发展并不以牺牲企业经营利润为前提,反倒是同时关注企业的经营与发展可持续性,并以此作为企业价值评估的重要依据。为分析独立披露可持续信息样本企业的整体情况,研究团队针对全 A 股上市公司开展高质量评分,并按照全部数据评分结果划分高质量评级结果。评级结果由高到低分为 AAA、AA、A、BBB、BB、B、CCC 七个等级。同时,为了更全面地了解样本企业的情况,研究团队将企业类型进行分类,包括集体企业、公众企业、中央国有企业、地方国有企业、民营企业以及外资企业。在本报告中,将对涉及的样本结果进行摘取汇总分析,以便更好地呈现研究成果。从企业类型的角度而言,高质量评级之中 A 及 A 以上级别的高等级上市公司占比情况如下图所示。分析可知,天然具有社会责任承担属性的企业在高质量综合表现方面更为突出,符合预期。0.00.00 .000.00.00P.00.00%集体企业公众企业中央国有企业 地方国有企业民营企业外资企业AAAAAA2024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告实践实践1918(三)重点产业剖析本章节将重点聚焦消费、新能源、大健康、信息技术以及金融五大行业中上市企业的高质量发展表现。其中,消费行业作为经济增长的主要动力,其发展趋势和变化与人民生活紧密相连,大健康和信息技术的市场空间的扩大为企业提供了更多机遇。而新能源行业的快速发展是全球环保和可持续发展趋势的必然结果,我国在该领域具有领先优势。并且金融行业作为现代经济的核心,其稳定运行和健康发展对于维护国家经济安全和企业高质量发展具有重要作用。因此,基于中央财经大学绿色金融国际研究院的上市公司 ESG 评级结果以及企业经营财务数据作为分析基础,我们深入探究这五大行业在高质量发展中的趋势和特点。1.消费产业消费产业作为实现高质量发展的重要引擎。消费产业依照申万行业分类以及结合可持续发展会01020304050607080CCCBBBBBBAAA白酒白色家电厨卫电器调味发酵品动物保健纺织制造非白酒服装家纺个护用品黑色家电互联网电商化妆品家电零部件林业旅游零售贸易农产品加工农业综合食品加工饰品饲料小家电休闲食品养殖业一般零售医疗美容饮料乳品渔业照明设备种植业专业连锁图 6 消费产业上市企业综合评级行业分布图 数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月图 7 消费产业上市企业高质量评级高等级分布图(A 及 A 以上)数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月纺织服饰家用电器美容护理农林牧渔商贸零售食品饮料计准则委员会基金会的行业标准,囊括农林牧渔、食品饮料、家用电器、商贸零售、美容护理和纺织服饰在内的 6 大行业。通过细分样本池(图 6)的综合分析,可以观察到消费产业上市企业的综合评分主要集中在 BB、BBB 和 A 等级,整体呈现出中上水平的趋势。尽管 AAA 级企业的占比相对较低,但这也为后续的提升提供了广阔的空间。值得肯定的是,CCC 级和 B 级得分的企业相对较少,这反映了整体行业在综合评分方面的相对健康状态。通过进一步对消费产业上市企业 A 及 A 以上的高等级分布图(图 7)进行分析,可以发现不同细分行业的占比呈现出明显的差异。其中,食品饮料行业达到了 37.4%,以最高的占比领先于其他行业,表明其在高等级评级中具有较为突出的表现。其余行业的占比率为纺织服饰行业占比为10.1%,家用电器为 17.2%,农林牧渔为 22.2%,商贸零售为 11.1%,而美容护理在高等级高质量分布图中显示仅为 2.0%。随着行业不断发展,期待 AAA 级企业的增多,为整个消费产业注入更多高质量可持续性发展力量。2024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告实践实践21202.新能源产业新能源产业是践行低碳转型发展路径的重要抓手,包含新能源发电与设备制造、新能源电池生产及上下游产业链、新能源整车制造以及汽车零配件生产等具体行业。根据全市场金融数据分析以及行业研究,本报告重点选取“新能源”相关核心标杆指数,以各指数成分股合并构成新能源产业上市企业样本池。具体而言,本报告选择中证新能源汽车指数(399976.SZ)、国证新能源电池指数(980027.CNI)以及中证新能源指数(399808.SZ)最新统计日期的全部成分股总计 87 家公开披露可持续信息的上市公司,剔除钢铁、家用电器和有色金属行业的 11 家公司后,构成新能源产业样本集合。从样本池(图 8)的综合分析,多数企业的综合评级主要集中在 A 和 AA 范围,除汽车、基础化工和电力设备行业外的新能源相关企业均达到 A 及以上评级水平。其中,33 家企业获得了 A级评级,占比 38%,25 家企业获得 AA 级评级,占比 29%,达到综合评级 AAA 级的企业共有 5 家。同时,仍有共计 13 家企业的评级表现为 A 级以下,其中表现为 BBB 的共 8 家,表现为 BB 和 B 的各 1 家,以及表现为 CCC 的共 3 家,相较于同行企业表现有待提高。进一步观察发现,电力设备企业是新能源产业中企业数量最多的一类,达到 58 家。在这些企业评级中,A、AA 和 AAA 级的企业共占 48 家,表现相对较好。与之相反,基础化工的可持续性表现有待提升,所有进入样本的企业0 0Pp0%电力设备电子公用事业环保机械设备基础化工建筑材料汽车通信CCCBBBBBBAAAAAA图 8 新能源产业上市企业高质量评级行业分布图 数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月图 9 大健康产业上市企业高质量评级行业分布图 数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月均只达到了 B 级水准。值得一提的,公用事业相关企业在此样本中共计 9 家,但 9 家企业的评级水平均在 A 及 A 以上,显示其行业突出表现。3.大健康产业随着人口老龄化和人们对健康需求的不断提高,大健康产业逐渐成为经济增长的新推手,涵盖了包括医药、保健品、医疗器械等在内的众多关键领域。通过样本池(图 9)的综合分析,大健康产业上市企业的综合表现较好,细分行业聚焦于 A,BB 以及 BBB 以下等级的占比相对较低。01020304050607080CCCBBBBBBAAA化学制药生物制品医疗服务医疗器械医药商业中药2024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告实践实践2322从具体维度来看(图 10),得到 A 及 A 级以上的大健康产业上市企业主要集中在化学制药、中药II和医疗器械相关企业,分别占比17%、13%和11%。其余三个行业的相关企业分别占据6%。总体而言,大健康产业上市企业在实现高质量发展的过程中已经取得了积极的成绩,随着后续发展,期待更多 A 级以下企业向更高评级进发。4.信息技术产业信息技术产业是数字化转型和高科技创新的核心动力,包括软件开发、硬件制造、通信技术等多个领域。在信息技术产业上市企业的综合评级行业分布图(图 11)中,覆盖了传媒、电子、计算机和通信四大板块。通过抓取这四大板块中的 298 个上市企业进行分析,发现电子、计算机和通信三大板块的 A 及 A 以上评级企业占比均达到或超过 50%,其中计算机板块在综合评级结果中表现最为出色,A 及 A 以上达到 58%,同时 B 和 CCC 级不到 12%。然而,传媒板块中 70%以上的企业评级结果在 A 及 A 以下。通过分布图(图 12)进一步比较数据后发现,信息技术产业上市公司高质量评级的分布呈现向 BBB 和 A 级靠拢的趋势,得到 BBB级的企业共有 99 家,占比 33.2%,A 级的企业共有 109 家,占比 36.5%,共计 69.7%。而得到AA级的企业共计34家,占比11.4%。值得肯定的是,获得CCC级的企业只有4家,占比不到1.4%。图 10 大健康产业上市企业高质量评级等级占比图 数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月图 11 信息技术产业上市企业综合评级行业分布图 数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月CCCAAABBBBBBCCC传媒00P%电子计算机通信2024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告实践实践2524020406080100120CCCBBBBBBAAAIT服务半导体出版电视广播电子化学品光学光电子广告营销计算机设备其他电子软件开发数字媒体通信服务通信设备消费电子影视院线游戏元件5.金融产业金融产业作为国家绿色转型战略方针的重要支柱,在高质量发展的进程中扮演着关键角色。其涵盖的银行业、证券业、保险业等多个领域不仅为市场的可持续转型提供资金支持,同时也通过金融工具的创新促进和推动整个经济的高效运转。如金融产业上市公司高质量评级分布图(图13)所示,金融产业上市公司高质量评级基本分布在 BBB 和 A 级之间,其中 BBB 级得分企业有 40 家,占总样本的 34.48%;A 级得分企业有 42 家,占总样本的 36.21%。通过进一步细分金融产业上市公司的分类后发现,股份制银行和国有大型银行高质量评级结果集中在 A 及 A 以上,其中股份制银行总计 9 家,A 级有 7 家,AA 级有 1 家,国有大型银行共有 6家,其中 5 家的评级结果为 A 级。而证券行业拥有最多样本数共计 48 家企业,其中 BBB 级有 29 家,占据评级主导地位。进一步观察高质量评级高等级占比图(图 14)发现,银行金融机构在高等级占比中占据 64.58%的份额,而非银行金融机构占比为 35.42%。细分非银行金融机构中,多元金融、证券和保险业的高等级占比分别为 14.58%、16.67%和 4.1%。这表明银行金融机构在高质量发展方面相对更为突出,而不同领域的非银行金融机构在高等级评级上有一定的分布差异。图 12 信息技术产业上市公司高质量评级分布图 数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月图 14 金融产业上市公司高质量评级高等级占比图(A 及 A 以上)数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月图 13 金融产业上市公司高质量评级分布图 数据来源:中央财经大学绿色金融国际研究院,2024 年 5 月051015202530354045CCCBBBBBBAAA保险城商行多元金融股份制银行国有大型银行农商行证券2024 ESG 与高质量发展研究报告赋能27ESG 赋能企业高质量发展建议3ESG 赋能企业高质量发展建议全球市场聚焦可持续发展,而我国提出的“双碳”以及企业高质量发展目标与ESG理念高度契合。当前阶段,ESG 已成为衡量企业可持续高质量发展的重要标准。企业可持续性的实践和机构对 ESG的投资规模不断加深,也使得 ESG 理念的实践成为企业生产经营、金融机构投融资活动以及各利益相关者经济行为不可忽视的一环。尽管我国在持续推进高质量发展的道路上取得了相对可观的进展,但多方协力、机制流程完善等主要挑战依旧存在。并且,许多企业依旧将 ESG 视为一个“选择题”而非“必答题”。未来,企业可通过持续提升 ESG 绩效水平,赋能自身高质量发展,更好地迎接现代化经济发展要求。(一)构建 ESG 监管体系,引导企业可持续发展构建 ESG 监管体系,引导企业可持续发展是当前全球经济和社会发展中一项综合而至关重要的任务,牵涉到政府和市场两大主体,需要监管机构明确相关政策法规,同时也需要形成市场投资环境,以促进企业更好地履行社会责任。从政府角度来看,建立严格并符合中国国情的 ESG 标准和监管框架是确保企业履行社会责任的基石。监管机构可制定明确的法规和分行业的准则,扩大 ESG 信披主体覆盖范围,确保企业持续向更加可持续的方向发展。从市场角度出发,ESG 标准已经成为投资决策中的重要因素。机构投资方和个人投资者越来越关注被投资企业的社会责任以及可持续发展潜力。在这一背景下,ESG 表现良好的企业更容易获得投资和资金支持。建立健全的 ESG 监管体系不仅是一种规范,更是一种引导资本流向对价值投资的有效工具。监管机构的方针政策将推动市场实现更加平衡和可持续的增长,为投资者提供更清晰的指引方向。(二)结合 ESG 理念提升整体管理框架,助力企业高质量发展结合 ESG 理念提升企业整体管理框架将成为企业实现高质量发展的关键因素。如何结合 ESG2024 ESG 与高质量发展研究报告2024 ESG 与高质量发展研究报告赋能赋能2928理念提升整体管理框架,需要企业在战略、管理、透明度和创新等方面做出全面的努力,确保 ESG成为企业可持续发展的行动指南。从战略层面看,企业可从顶层设计建立 ESG 管理体系,明确相应方针和承诺,使企业自上而下全面地理解并应对环境、社会和治理方面的挑战和机遇。从管理体系出发,企业需要在自身内部确保配备对应的流程与机制支持 ESG 目标实现,包括在企业治理结构中明确 ESG 责任,建立 ESG 相关的绩效评估机制和内审监督机制。同时,企业可积极主动地披露与ESG 相关的信息,包括企业的 ESG 目标、实际绩效和战略计划,有助于树立社会和投资者对企业可持续经营的信心。(三)强化数字化转型,赋能企业 ESG 实践数字化转型将为企业的 ESG 实践提供有力支持。一方面,监管机构可加强数字化基建,为企业数字化绿色转型提供坚实基础。另一方面,企业应将绿色价值创造当作绿色制造信息系统的指导,综合运用数字化信息技术、制造技术、绿色环保技术以及管理技术,通过采用先进的数字技术,更加高效地收集、分析和管理与 ESG 相关的数据,帮助企业更全面地了解其 ESG 绩效,以及发现潜在的风险和机遇。数字化平台的建设将带给企业实时监测资源利用、环境影响以及社会责任履行情况的能力,从而更具针对性地制定和调整 ESG 战略。另外,数字化转型将为 ESG 管理提供更智能的工具和方法,帮助企业迅速做出决策,更好地应对复杂多变的市场和监管环境。(四)推动 ESG 三方评级体系,搭建本土特色方法学结合中国国情,推动中国特色评级体系将成为企业迈向可持续高质量发展路程上不可或缺的保障。相比于欧美市场,我国ESG评价体系依旧处于探索期。而海外机构的评价体系不完全适用于国内,不能完全照搬。为更好地适应我国国情和各行业的发展状况,需要在现有的 ESG 评价标准中进行有针对性的调整,将碳达峰、碳中和、乡村振兴和共同富裕等我国当前重要的发展目标融入评价体系。并且,为了提高评级方法学的权威性和可信度,需要引导并整合市场现存的 ESG 评级机构,推动各评级机构之间在方法学和数据采集上的合作,确保评级结果的一致性和可比性,形成权威统一的评级体系。同时,为了保证评级过程的公正和透明,需要建立明确、透明的评级标准以及操作流程,提高可信度。(五)开展 ESG 主题培训,完善专业人才培养机制当前,国家已然将绿色与低碳理念纳入经济社会发展的基本要求。随着双碳目标的临近,企业面临更加迫切的 ESG 实践需求,而 ESG 专业人才缺口的增大使得开展 ESG 主题培训和完善人才培养机制成为吸纳高素质 ESG 人才的重要路径。首先,监管机构可与行业协会、高校、培训机构等组织紧密合作,开展 ESG 相关培训课程和研讨会,内容涵盖 ESG 的基础知识、评价方法与标准、信息披露要求等方面,旨在帮助企业员工更深入地理解 ESG 理念,并在实践中更好应用。其次,企业可加强与研究机构的合作,推动 ESG 相关人才培养计划的制定,鼓励从业人员参与 ESG 相关的科研项目和实践活动,助力企业满足 ESG 专业人才的需求。此外,建立 ESG 人才交流平台与行业协会,促进从业者之间的交流合作,可有助于推动整个行业在 ESG 实践的共同发展。参考文献:李晓蹊,胡杨璘,史伟.我国 ESG 报告顶层制度设计初探 J.证券市场导报,2022,(04):35-44.刘 文 情.我 国 上 市 公 司 ESG 信 息 披 露 现 状 与 质 量 提 升 路 径 研 究 J.现 代 营 销(下 旬刊),2023,(09):95-97.DOI:10.19932/ki.22-1256/F.2023.09.095周 宏 春.ESG 内 涵 演 进、国 际 推 动 与 我 国 发 展 的 建 议 J.金 融 理 论 探 索,2023,(05):3-12.DOI:10.16620/ki.jrjy.2023.05.001产业数字化处.数字化助推企业绿色创造力升级 EB/OL.2021:2023-12-3.http:/ ESG 实践探索与发展展望 J.产权导刊,2023,(03):26-30.杨慧.我国 ESG 评级体系构建研究 J.时代金融,2023,(01):73-75.联合国.可持续发展目标(SDGs).https:/www.un.org/zh/70001/page/180631全球报告倡议组织(GRI).可持续发展报告标准OL.https:/www.globalreporting.org/

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  • 环保公用行业价格改革系列深度八:固废资本开支下降C端付费理顺+超额收益重估空间开启!-240616(31页).pdf

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  • 北京大学:2024中国生活部门固体燃料消耗的排放贡献和健康风险的区域性差异报告(86页).pdf

    1 北京大学北京大学 2024.01.30 Peking University January 30,2024 中国生活部门固体燃料消耗的排放贡中国生活部门固体燃料消耗的排放贡献和健康风险的区域性差异献和健康风险的区域性差异 Regional differences in emission contributions and health risks from solid fuel consumption in Chinas residential sector 2 主要作者:主要作者:陶 澍 作者:作者:沈国锋 沈惠中 孟文君 韵 潇 徐浩然 任宇昂 张 馨 梁旭阳 谢 栋 张津建 致谢 本研究由北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟实验室统筹撰写,由能源基金会提供资金支持。我们衷心感谢每一位在问卷调查、模型开发、室内外监测以及模拟研究中做出贡献的团队成员。对于在监测、调查及分析过程中给予我们巨大帮助和热情指导的各位专家、教师和当地居民,我们表达最深的敬意和感激。此外,我们也要感谢能源基金会和中国国家自然科学基金委,他们的资助对本研究的成功起到了关键性的作用。3 目录 摘要.1 1.介绍.2 1.1 背景.2 1.2 项目目标.3 2.民用固体燃料消耗量的空间分布.4 3.民用固体燃料消耗产生的大气污染物排放空间分布.7 3.1 煤炭消耗产生的大气污染物排放空间分布.7 3.1.1 煤炭消耗产生的 PM2.5、PM10和 TSP排放空间分布.7 3.1.2 煤炭消耗产生的 BC和 OC排放空间分布.9 3.3.3 煤炭消耗产生的 SO2和 NOx排放空间分布.11 3.3.4 煤炭消耗产生的棕碳(BrC)和 CO排放空间分布.14 3.2 生物质消耗产生的大气污染物排放空间分布.15 3.2.1 生物质消耗产生的 PM2.5、PM10和 TSP 排放空间分布.16 3.2.2 生物质消耗产生的 BC和 OC 排放空间分布.18 3.3.3 生物质消耗产生的 SO2和 NOx排放空间分布.19 3.4.4 生物质消耗产生的 BrC和 CO排放空间分布.21 4.生活源固体燃料排放的环境影响及区域差异.22 4.1 农村生活源排放的环境影响及区域差异.23 4.1.1 农村生活源的排放和空间分布特征.23 4.1.2 农村生活源的排放贡献.24 4.2 城市生活源排放的环境影响及区域差异.26 4.3 环境影响的放大效应.29 5.居民炊事和取暖能源使用的区域差异.32 5.1 能源消耗的人均变化趋势.32 5.2 区域经济与能耗变化.35 5.3 居民炊事和取暖的能源使用情况.38 5.4 回归分析.42 6.生活源固体燃料排放的健康危害.44 4 6.1 生活源排放健康风险的影响.44 6.1.1 疾病负担.44 6.1.2 心理健康.47 6.2 燃煤排放引起的 PM2.5暴露的空间分布及区域差异.49 6.3 农村生活源排放对 PM2.5暴露的影响.52 7.生活能源清洁转型过程及效应.56 7.1 农村生活能源清洁转型过程及效应.56 7.2 城市生活能源清洁转型过程及效应.60 7.3 生活能源清洁转型效应分析.63 8.碳中和路径下区域生活源控制路径和政策意义.64 8.1 重点地区农村生活源排放的未来预测及潜在干预方案.64 8.1.1 未来排放及 PM2.5浓度预测.65 8.1.2 生活源潜在干预方案与环境健康效益.66 8.1.3 潜在干预方案的成本效益分析.70 8.2 重点区域城市生活源燃煤控制分析.73 9.政策与建议.76 免责声明.78 参考文献.78 1 摘要 中国农村居民取暖及炊事活动大量依赖于传统固体燃料(如煤炭、生物质)。然而,由于固体燃料燃烧效率低和缺乏末端控制措施,民用固体燃料燃烧会导致室内和室外环境中排放大量污染物,对PM2.5浓度、人群暴露和过早死亡的贡献较大,还会对居民的心理健康产生负面影响。多年来生活燃料的变化导致其对环境和健康效应的贡献发生了显著变化,评估其排放对环境及人群健康效应的影响以及量化干预措施及其它驱动因素的效益对于进一步降低生活燃料使用所带来的环境健康危害具有重要意义。结合当前干预措施的进展情况,更新了 1980 年到 2019 年中国生活源排放清单,使用大气传输模型、室内浓度综合模型、生理与心理影响的量化模型等对中国生活源污染物排放、环境及健康影响进行计算,对当前主要的针对生活燃料排放的干预措施进行评估,并进行了驱动因素的分析。在此基础上,对未来生活燃料的使用进行了预测,并且评估重点地区生活源减排潜力及可能的干预方案的成本和效益。报告探讨了 2014、2019 年不同燃料类型产生的大气污染物排放的空间分布特征,包括燃煤和生物质消耗产生的颗粒物、氮氧化物和二氧化硫等。居民生活燃煤消耗产生的大气污染物,主要排放集中于北方地区,而南方地区较少,这是由于南北方海拔、气候,对烹饪、取暖需求和能源转型过程差异所导致。生物质消耗产生的污染物主要排放均集中在中部地区,而东部沿海地区较低。固体燃料的燃烧产生的污染物,不仅会排放到室外空气中,同时也会直接进入室内环境,导致室内空气质量恶化。研究表明,生活源在能源-排放-室内外浓度-暴露-过早死亡的路径上的贡献呈现显著的放大趋势。虽然近年来生活源排放引起的过早死亡贡献有了较为明显的下降,但从全国平均而言,生活源消耗了全国 7%的能源,却依然贡献了 27%的PM2.5 排放,对室外 PM2.5浓度贡献了 23%,室内 PM2.5浓度贡献了 71%,在人群暴露和过早死亡的贡献分别为 68%和 67%。值得注意的是,在生活源能源消耗占比相对较高的地区,如西北、东北、华北地区,其生活源消耗对PM2.5排放和暴露的贡献更加显著。而经济发展较为快速的东部沿海地区过早死亡的下降趋势则更为明显。此外,居民炊事和取暖能源使用也存在区域差异,多种能源并用的情况普遍存在。随着人均收入的增加和城市化进程的推进,能源消耗用量和能源转换效率发生了变化。从1980年至 2019年,全国民用固体燃料人均消耗总体下降。在能源转型过程中,城市地区逐 2 渐采用清洁能源替代民用固体燃料,而农村地区仍然依赖于传统固体燃料。本报告还对 1980-2014 年期间中国农村的炉灶改造、能源转型以及炉灶能源的交互作用所带来的环境和健康效益进行了定量评估。政府政策干预的清洁能源转型主要在京津冀和汾渭平原,一系列环境政策(如煤改气、煤改电)后,这些地区取暖的清洁能源占比短期内大增。自发使用新型清洁能源主导东北和西部地区,原因是这些省份本身取暖需求大,缺乏政府政策这种强外部性力量驱动清洁能源转型,居民收入不如东部地区,清洁能源转型主动性不足,使得这些省份的清洁能源占比提升不大。此外,在技术进步和社会经济发展的推动下,国内炉具已经从以开放和传统炉具为主升级为节能、清洁炉具和燃气灶/电炉。炉灶改造显著减少了 PM2.5排放(25%)、室外和室内 PM2.5浓度(49%和 28%)、人口暴露(31%)和生活源排放造成的过早死亡(37%)。炉灶能源的交互作用使过早死亡人数额外减少 15%。在从排放到健康影响的因果路径上,生活源的影响以及炉灶改造和能源转换的有利影响被放大。2014-2021 年间,中国北方农村居民能源转型主要来自清洁取暖规划的实施。这项干预措施有效降低了生活源对排放及室外浓度的贡献,同时还对室内污染带来了更大的效益,直接减少了居民40%以上的PM2.5暴露,显著降低了人群健康风险。对于京津冀重点地区预测了至 2030 年的能源使用情况,对清洁取暖规划未覆盖的人群评估五种生活源干预方案的环境健康效益和成本。用电和燃气替代会更有力地减少空气污染和过早死亡;而压缩生物质颗粒及气化炉方案中,由于生物质大部分是碳中性,从而具有更强的碳减排效果。实施生物质颗粒替代方案由于其投资成本相对较低,在综合效益成本比方面具有最高价值,使其成为更可行的策略。1.介绍 1.1 背景 在全球范围内,有近 28 亿人依靠煤炭和生物质燃料等传统固体燃料进行日常烹饪、取暖等活动。在发展中国家(如中国、印度)和经济欠发达的农村和边远地区,这些传统固体燃料(煤、农作物秸秆、木材等)仍然是主要的民用能源类型(Bonjour et al.,2013)。由于固体燃料燃烧效率低和消耗量大,且缺乏工业部门常见的末端控制措施,住宅环境中的室内固体燃料燃烧会排放大量污染物,包括初级颗粒物(PM)、黑碳(BC)和有机碳(OC)等 3 不完全燃烧的副产物。该污染源是区域空气污染的重要根源,也是室内空气污染的主要来源,它们对居民健康构成严重威胁。在中国,2014年生活源仅占总能源消耗的 7.5%,但在一次 PM2.5 排放中的贡献率为 27%,其中对室外环境和室内环境 PM2.5 浓度的贡献分别为23%和 71%(Yun et al.,2020)。而家庭能源从固体燃料到清洁能源(如用于烹饪和取暖的电力或天然气)的转型不仅涉及能源类型的转变,还包括能源消耗用量的变化,但居民使用方式和能源转换效率有所不同。无论是在城市还是农村地区,由于人均收入的增加,中国居民的生活条件和消费能力正在经历巨大的变化(Tao et al.,2018)。居民家庭中,单一燃料或炉灶用具难以满足所有需求,多种能源并用的现象非常普遍,特别是在中国北方等冬季需要供暖的地区。生物质和化石燃料的联合使用可能会导致额外的能源消耗(Zhu et al.,2018)。而城市化导致城市排放量显著增加,同时在农村地区排放量下降也更为显著(Shen et al.,2017)。在全国平均水平上,研究发现生物质燃料和煤炭对健康影响的贡献相似,在烹饪和取暖方面都很重要(Yun et al.,2020)。然而,全国的家庭能源结构却大相径庭。在北京、天津和华北地区 26 个市开展“清洁供暖”行动中,以电力或天然气替代民用固体燃料,显著加速了民用能源转型(Meng et al.,2019;2020)。同时,中国农村的生活条件得到迅速改善,但中国西部和山区数百万农村居民仍然大量使用传统固体燃料(Shen G et al.,2022)。这种区域性差异表明,中国不同地区在能源消耗和改造方面面临着各自不同的挑战。近年来,在国家“双碳”战略目标指引下,控制生活源部门的碳排放,特别是燃煤使用将是许多行动的重要组成部分。为了区分不同地区的控制策略在生态系统和人类健康的成本和效益方面的有效性,本项目旨在研究我国民用煤炭和生物质消耗的详细空间变化,确定高热点地区,评估民用固体燃料消耗、大气污染物排放和健康影响的空间异质性,为制定区域差异化的减排政策提供科学依据。1.2 项目目标 以高空间分辨率(住宅排放 1公里,非住宅排放 10 公里)模拟住宅和非住宅排放对环境空气质量的贡献。以高空间分辨率评估与不同家庭组合相关的室内空气污染,并评估清洁能源转型的好处。根据室内外暴露和时间活动计算整体暴露。4 与非住宅来源相比,估算因空气污染物暴露导致的过早死亡以及住宅煤炭和生物质燃料的相对贡献。对典型采暖和非采暖区域的贡献进行分析和区分,针对京津冀、长三角、珠三角、汾渭平原、成渝地区等重点区域进行具体的贡献区分。根据碳中和背景下变化减缓措施的情景,提出室内空气质量标准建议,以及不同地区对住宅用煤和生物质能的控制政策和行动。2.民用固体燃料消耗量的空间分布 由于中国不同地区的经济发展水平和地理位置气候条件存在差异,煤炭和生物质的使用情况在各地区呈现出不同的特征。为更好地了解这些差异特征,我们进行了深入的调查和研究。在城市地区,居民生活源燃料主要为非生物质燃料,如城市煤炭、液化石油气等。相比之下,在农村地区,居民生活源固体燃料的组成则包括农村煤炭和生物质燃料,如柴火、秸秆等。因此,在本项研究中,我们将城乡居民生活源固体燃料组成进行了分类,分别为农村煤炭、农村生物质和城市煤炭。这样的分类方式更加科学、合理,有助于深入了解不同地区居民生活源燃料的使用情况,为进一步探讨和解决能源与环境问题提供科学依据。图 2-1 展示了 1980-2019 年全国城乡居民生活源固体燃料消耗组成及其年际变化。结果显示,在研究期间内,我国居民生活源固体燃料消耗量整体呈现下降趋势,由 1980 年的93,806 万吨降低到 2019 年的 23,859 万吨,下降了 75%。虽然消耗量前期呈现缓慢增长趋势,但在 1990 年达到峰值(97,260 万吨)后,逐年降低。固体燃料的组成结构也发生了变化,其中农村生物质一直是固体燃料消耗量中最大的贡献者。1980 年,居民生活源固体燃料消耗量组成中,农村生物质、农村煤炭和城市煤炭的比例分别为 80%、10%和 10%。到2019 年,其比例变化为 60%、32%和 8%。其中,农村生物质消耗量下降了 81%,由 1980年的 74,966 万吨降低到 2019 年的 14,217 万吨。虽然农村煤炭在固体燃料组成中的比例有所提升,但单就消耗量而言,呈现下降趋势(17.8%),由 1980 年的 9,270 万吨降低到 2019年的 7,617 万吨。城市煤炭消耗量下降了 78.8%,由 1980 年的 9,569 万吨降低到 2019 年的2,025 万吨。同时,农村固体燃料消耗量也下降了 74%,由 1980 年的 84,237 万吨降低到2019 年的 21,833 万吨。这些数据表明,我国居民生活源固体燃料消耗量有所下降,农村生物质仍然是固体燃料消耗量中最大的贡献者,需要加强控制以有效减少污染物的排放。5 图 2-1 1980-2019 年全国城乡居民生活源固体燃料(煤和生物质)消耗情况 考虑到各地经济发展差异和资源禀赋的不同,各地对固体燃料的使用情况存在空间变异性。图 2-2 中展示了 1980 年、2014 年和 2019 年中国各省份城乡居民生活源煤耗量的空间分布情况(以 1980 年能源使用量降序排列)。自 1980 年到 2019 年,山东、河北、黑龙江、山西、辽宁五省的生活源煤耗量排名始终位居我国前列,但其在这期间均呈现不同程度的降低趋势。例如,山东省的煤耗量在 1980 年排名第一,但随着山东城市和农村地区煤耗量的降低,2019 年山东已经脱离我国煤耗大省前三位,成为我国第六位用煤大省。河北省的煤耗量在研究期间始终位居各省第二位,但其 2019 年总煤耗量较 1980 年降低了 26%(其中农村用煤增长10%,城市用煤降低了62%)。特别需要强调的是,河北省农村生活源煤耗量呈现先增后降的趋势,这是由于 2017 年我国实施了清洁取暖的政策,以京津冀地区为试点地区(清洁取暖是指利用天然气、电、地热、生物质、太阳能、工业余热、清洁化清洁取暖是指利用天然气、电、地热、生物质、太阳能、工业余热、清洁化燃煤(超低排放)、核能等清洁化能源,通过高效用能系统实现低排放、低能耗的取暖方燃煤(超低排放)、核能等清洁化能源,通过高效用能系统实现低排放、低能耗的取暖方式式)。此外,由于黑龙江和辽宁的农村地区煤耗量的增长,导致从 2014 年到 2019 年,两个省份各自的总煤耗量基本一致。显然,大多数地区生活源煤耗量呈现不同程度的降低趋势,但陕西、新疆、甘肃、青海和宁夏等地仍然出现了较为明显的上升趋势。在 2014 年,新疆总煤耗量排名第六,内蒙古和甘肃紧随其后。而 2019 年,甘肃省的总煤耗量已经跻身我国前三。这是由于上述地区的人均用煤量增加较为明显,且在能源转型过程中,部分生物质被转为煤炭。需要特别指出的是,1980年数据是由 Tao等人利用 2012年的调查数据(1992 6 年至 2012 年)插值外推得到,因此存在一定的误差(Tao et al.,2018;Zhu et al.,2018)。图 2-3 展示了 1980 年、2014 年和 2019 年中国各省份农村居民生活源生物质使用量分布。从这三个年份的数据来看,四川、河南和山东始终占据我国各省份居民生活生物质使用量前三位。在此期间,各省份农村居民的生物质消耗量均呈现出显著的下降趋势。图 2-2 1980 年、2014年和 2019年中国各省份城市和农村居民生活用煤 图 2-3 1980 年、2014年和 2019年中国各省份农村居民生活源生物质使用量 7 3.民用固体燃料消耗产生的大气污染物排放空间分布 3.1 煤炭消耗产生的大气污染物排放空间分布 煤炭是中国最主要的能源类型,其在国民经济中发挥着不可替代的作用。然而,煤炭的燃烧也带来了一系列的环境问题。作为一种化石能源,煤炭的燃烧释放大量二氧化碳(CO2)到环境大气中,造成地表温度升高。此外,煤炭的不完全燃烧会释放一次颗粒物,包括黑碳(BC)和有机碳(OC),以及一氧化碳(CO)和多环芳烃(PAHs)等不完全燃烧产物。煤炭中的硫元素,在燃烧过程中会变成二氧化硫(SO2)释放到大气。煤炭的高温燃烧过程会使空气中的氮气(N2)和氧气(O2)发生反应生成氮氧化物(NOx)。SO2和NOx会在大气中发生化学反应形成二次无机气溶胶。这些污染物的排放对环境和人类健康造成了严重威胁。从历史上西方国家多次发生的大气雾霾公害事件,到近年来中国多地爆发的严重的雾霾污染,以煤炭为主的化石燃料的大量燃烧被认为是大气雾霾污染的主要原因之一。据 2014 年的数据显示,中国燃煤排放源排放一次 PM2.5共计 4.91 Tg,一次 PM10共计8.57 Tg,BC 共计 0.69 Tg,OC共计 0.98 Tg,SO2共计 19.1 Tg,NH3共计 0.18 Tg,NOx共计 12.6 Tg,CO 共计 46.4 Tg。煤炭的燃烧排放的污染物对大气环境造成了巨大的影响。研究选取 2014、2019 年燃煤排放数据分析,中国居民燃煤消耗产生的上述大气污染物在空间分布上,主要排放集中于北方地区,而南方地区较少,这是由于南北方海拔、气候,对烹饪、取暖需求和能源转型过程差异。3.1.1 煤炭消耗产生的煤炭消耗产生的 PM2.5、PM10和和 TSP 排放空间分布排放空间分布 大气颗粒物是煤炭燃烧排放的一类重要污染物,根据粒径可以将一次颗粒物分为 PM2.5、PM10和 TSP。2019年,中国燃煤源生活部门 PM2.5排放 0.8 Tg,而 2014年为 1.05 Tg,生活燃煤排放量同比下降 23.3%。由于生活燃煤源具有较高的颗粒物排放因子,因此一次 PM2.5排放的占比明显放大。如图 3-1 所示,中国居民燃煤产生的 PM2.5排放主要排放集中在北方地区,尤其以华北和东北地区为主。南方沿海地区燃煤产生的PM2.5较低,尤其是福建和浙江排放最低。其中燃煤排放增长最多的是甘肃省,增长 8.36 Gg,而山东燃煤排放减少最多,减少 65.2 Gg。与 2014 年相比,燃煤产生 PM2.5下降速率最快地区的是江苏、浙江和福建;排放增长主要集中在甘肃和青海。据统计,2019 年中国燃煤源生活部门 PM10排放 0.9 Tg,2014年排放 1.17 Tg,2019较2014 年同比下降 23.4%。如图 3-2 所示,中国居民燃煤产生的 PM10排放在空间上主要排放集中在北方地区,尤其是华北地区。而南方地区燃煤产生的 PM10较低,尤其是江苏和浙江排放最低。其中燃煤排放 PM10增长最多的是甘肃省,增长 9.5 Gg,而山东燃煤排放 PM10 8 的减少最多,减少 45.2 Gg。PM10在空间上的分布于 PM2.5相似,全国各个省的变化范围从-94.4%到 18.8%,全国大部分省份都在实行减排,南方相对北方地区减排率高。2019年,中国燃煤源生活部门 TSP排放 0.98 Tg,2014年排放 1.28 Tg,2019年较 2014年同比下降23.7%。如图3-3所示,中国居民燃煤产生的TSP排放在空间主要排放集中在北方地区,而南方地区燃煤产生的 TSP 较低,尤其是江苏浙江排放最低。其中燃煤排放增长最多的是甘肃省,增长 10.1 Gg,燃煤排放减少最多的是山东省,减少 49.6 Gg。全国各个省 TSP 排放的变化范围从-94.4%到 18.2%,除了青海和甘肃在增加以外,全国其他省份均实现了减排。东部沿海一带和四川下降较快。图 3-1 2014 年和 2019年中国居民燃煤产生的 PM2.5排放空间分布以及各省排放变化 9 图 3-2 2014 年和 2019年中国居民燃煤产生的 PM10排放空间分布以及各省排放变化 图 3-3 2014 年和 2019年中国居民燃煤产生的 TSP排放空间分布以及各省排放变化 3.1.2 煤炭消耗产生的煤炭消耗产生的 BC和和 OC 排放空间分布排放空间分布 黑碳(BC)和有机碳(OC)是大气颗粒物的重要组成部分,对大气环境和人群健康 10 有着重要影响。与 PM2.5和 PM10不同的是,中国的 BC和 OC在全部排放源总排放量中,生活固体燃料燃烧源的占比非常高。2014 年,生活源分别贡献了中国 BC 和 OC 总排放量的51.3%和 71.9%,而 1994年,上述两个比例分别达到 55.1%和 78.8%。对于燃煤排放源,由于电厂和工业部门燃煤的 BC 和 OC 排放因子相对于生活燃煤非常小,中国燃煤排放的 BC和 OC几乎全部来源于生活燃煤,2014年生活燃煤分别占燃煤源 BC和 OC总排放量的 95.5%和 93.6%(http:/)。随着中国居民收入水平的提高,农村民用生物质燃料的使用比例分别下降了 44%和24%,同时,随着城市化的推进,部分农村人口进入城市,使用清洁能源比例提高,因此,生活用生物质燃料的整体用量迅速下降。1994-2014年,中国BC和OC总排放量分别由3.15 Tg和 4.01 Tg下降到 2.05 Tg和 2.32 Tg。其中,中国农村居民薪柴(包括树枝和木炭)和秸秆(包括玉米芯)的用量分别由 405 Tg 和 266 Tg 迅速下降至 144 Tg 和 105 Tg,生物质燃料的 BC 和 OC 总排放量分别下降了 0.65 Tg 和 1.5 Tg,分别同比下降 63%和 67%。而同期中国燃煤源 BC和 OC 总排放量分别由 0.73 Tg和 1.10 Tg 下降到 0.69 Tg和 0.98 Tg,下降幅度相对较小,因此燃煤排放在 BC 和 OC的总排放量中占比反而上升。2019 年,中国燃煤源生活部门 BC 排放 0.15 Tg,较 2014 年(排放 0.2 Tg)同比下降23.3%。如图 3-4 所示,中国居民燃煤产生的 BC 排放在空间分布上主要集中在北方地区,而南方地区燃煤产生的 BC较低,江苏和浙江排放最低,西藏地区燃煤产生的 BC也较低。燃煤排放 BC 增长最多的是甘肃省,增长 16.2 Gg,而燃煤排放 BC 减少最多的是山东省,减少 75.3 Gg。2019 年,中国燃煤源生活部门 OC 排放 0.27 Tg,较 2014 年(排放 0.36 Tg)同比下降24.3%。如图 3-5 所示,中国居民燃煤产生的 OC 排放在空间分布上主要集中在北方地区。南方地区燃煤产生的 OC 较低,福建和浙江排放最低。其中燃煤排放增长最多的是甘肃省,增长 27.4 Gg,燃煤排放减少最多的是山东省,减少 14.2 Gg。11 图 3-4 2014 年和 2019年中国居民燃煤产生的 BC排放空间分布以及各省排放变化 图 3-5 2014 年和 2019年中国居民燃煤产生的 OC排放空间分布以及各省排放变化 3.3.3 煤炭消耗产生的煤炭消耗产生的 SO2和和 NOx排放空间分布排放空间分布 二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)是人类活动排放到大气中的主要无机气态污染物,12 它们也是形成二次无机气溶胶的前体物质。SO2和 NOx进入大气后发生各种化学反应,转化成 SO42-和 NO3-离子,进而形成二次无机气溶胶。其中,NOx对大气中臭氧(O3)的形成起到重要的作用。煤炭中富含硫、氮等无机元素,因此早在高温燃烧过程中会产生 NOx,若不加控制则会排放出大量的 SO2和 NOx等污染物。1994-2014年,尽管生活燃煤具有相对于电厂和工业燃煤较高的颗粒物(包括一次 PM2.5、BC和 OC)排放因子,但其 SO2和 NOx的排放因子相对较低,在无除尘措施的情况下生活燃煤的 SO2和 NOx的排放因子均小于电厂和工业燃煤。1994-2014年,中国燃煤源 SO2排放总量呈现先增加后下降的趋势,而燃煤源 NOx排放总量一直呈现上升趋势;同时,燃煤源 SO2和 NOx的排放密度的空间分布均未发生明显的变化,华北平原、四川盆地、新疆地区以及长江中下游地区均为排放热点区域。在这二十年间,总生活燃煤源在大多数省份 SO2和 NOx排放中的比例逐渐下降,但部分省份的生活取暖用煤源所占比例出现上升。2014 年,中国燃煤源排放 SO2共计 19.1 Tg,占全部排放源 SO2总排放量的 60.4%,其中生活燃煤源排放 2.31 Tg;与 1994年相比,燃煤源 SO2排放总量上升了 7.58%,其中生活燃煤源排放量同比下降 12.9%。2014 年,中国人均燃煤 SO2排放量为 14.1 kg/cap,其中人均生活燃煤 SO2排放量为 1.71 kg/cap;人均燃煤源 SO2排放量较 1994年和 2004年分别下降0.83 kg/cap 和 6.56 kg/cap;人均生活燃煤源 SO2排放量较 1994 年和 2004 年分别下降 0.52 kg/cap 和 0.35 kg/cap。2014 年,全国人均燃煤源 SO2排放量最高的省份是内蒙古(29.2 kg/cap)、山西(25.9 kg/cap)、宁夏(22.2 kg/cap)和西藏(18.1 kg/cap)。同年,中国燃煤源排放 NOx共计 12.6 Tg,占全部排放源的 54.1%,燃煤源 NOx排放总量较 1994 年同比增加 130%,其中生活燃煤源 NOx排放量同比下降 12.9%。燃煤源 NOx排放量的迅速增长主要与电厂和工业燃煤消费量的迅速增长有关。2014 年,中国人均燃煤源 NOx排放量为 9.32 kg/cap,其中人均生活燃煤源 NOx排放量为 0.22 kg/cap;人均燃煤源 NOx排放量较 1994 年和 2004年分别增加 4.71 kg/cap和 1.08 kg/cap。2014年,中国人均燃煤源 NOx排放量最高的省份是宁夏(16.9 kg/cap)、内蒙古(16.0 kg/cap)、山西(15.0 kg/cap)和吉林(11.8 kg/cap)。2019年,中国燃煤源生活部门 SO2排放 1.43 Tg,较 2014年(排放 1.78 Tg)同比下降19.9%。图 3-6 展示的是中国居民燃煤产生的 SO2排放空间分布,排放主要集中在北方地区,而南方地区燃煤产生的 SO2较低,尤其是东南沿海一带排放最低。其中燃煤排放增长最多的是甘肃省,增长 18.9 Gg,燃煤排放减少最多的是山东省,减少 65.2 Gg。全国各个省 SO2排放的变化范围从-94.1%到 25.1%,除了青海和甘肃在增加以外;其他地区都有不同程度的下降,东部沿海一带和四川下降较快。同年,中国燃煤源生活部门 NOx排放 0.18 Tg,较2014 年(排放 0.24 Tg)同比下降 22.2%。图 3-7 所示,中国居民燃煤产生的 NOx排放在空间分布上变化不大,主要排放集中在北方地区,而南方地区燃煤产生的 NOx较低,尤其是 13 福建和浙江排放最低。其中燃煤排放增长最多的是甘肃省,增长 2.2 Gg,燃煤排放减少最多的是山东省,减少 9.4 Gg。全国各个省 NOx排放的变化范围从-94.2%到 22.7%,除了青海和甘肃在增加以外;其他地区都有不同程度的下降,江苏、浙江、福建、海南和四川下降较快。图 3-6 2014 年和 2019年中国居民燃煤产生的 SO2排放空间分布以及各省排放变化 14 图 3-7 2014 年和 2019年中国居民燃煤产生的 NOx排放空间分布以及各省排放变化 3.3.4 煤炭消耗产生的煤炭消耗产生的棕碳(棕碳(BrC)和)和 CO排放空间分布排放空间分布 含碳可燃物的不完全燃烧产物将产生一氧化碳(CO)等,2014 年中国燃煤源排放 CO共计 46.4 Tg,占全部排放源 CO 总排放量的 24.8%;燃煤源 CO 排放总量较 1994 年同比上升 34.6%,其中生活燃煤源 CO排放量同比下降 10%。2014年,中国人均 CO排放量为 34.3 kg/cap,其中人均生活燃煤源 CO排放量为 11.5 kg/cap;人均燃煤源 CO排放量较 1994年和2004年分别上升 5.29 kg/cap 和 0.60 kg/cap。2014年,全国人均燃煤源 CO排放量最高的省份是内蒙古(123 kg/cap)、山西(104 kg/cap)、宁夏(73.8 kg/cap)、新疆(55.4 kg/cap)、河北(55.4 kg/cap)和青海(51.6 kg/cap)。1994-2014 年,中国全国大多数地区燃煤源 CO排放密度普遍增大,同时燃煤源 CO 排放的空间分布未发生明显变化,排放热点区域均为华北平原、长江中下游平原以及四川盆地。2019 年,我国燃煤源生活部门 CO 排放 6.8 Tg,较 2014 年(排放 9.4 Tg)同比下降27.3%。图 3-8 展示了中国居民燃煤产生的 CO 排放的空间分布,排放集中在北方地区,南方地区燃煤产生的 CO 较低,尤其是西藏、福建和海南排放最低。其中燃煤排放增长最多的是甘肃省,增长 51.6 Gg,燃煤排放减少最多的是山东省,减少 0.39 Tg。全国各个省 CO排放的变化范围从-94.2%到 22.7%,除了青海和甘肃在增加以外;其他地区都有不同程度的下降,江苏、浙江、福建、海南和四川下降较快。2019年,中国燃煤源生活部门 BrC 排放 0.14 Tg,较 2014年(排放 0.19 Tg)同比下降24.3%。如图 3-9 所示,中国居民燃煤产生的 BrC 排放主要排放集中在北方地区,而南方地区燃煤产生的 BrC 较低,尤其是西藏、福建和海南排放最低。其中燃煤排放增长最多的是甘肃省,增长 1.4 Gg,燃煤排放减少最多的是山东省,减少 7.2 Gg。全国各个省 CO排放的变化范围从-94.5%到 17.3%,除了青海和甘肃在增加以外;其他地区都有不同程度的下降,江苏、浙江、福建、海南和四川下降较快。15 图 3-8 2014 年和 2019年中国居民燃煤产生的 CO排放空间分布以及各省排放变化 图 3-9 2014 年和 2019年中国居民燃煤产生的 BrC排放空间分布以及各省排放变化 3.2 生物质消耗产生的大气污染物排放空间分布 生物质燃料是我国生活源固体燃料消耗量的主要来源,研究结合排放因子法,自下而 16 上估算了 1980 年至 2021 年中国农村使用生活能源导致的 PM2.5、PM10、TSP、BC、OC、SO2、NOx、BrC 和 CO 的排放,并且分析了各污染物排放总量的变化。同时选取 2014、2019 年中国生活源的生物质消耗排放数据,分析发现上述大气污染物的总排放量都有所下降,但在空间分布上变化不大,主要排放均集中在中部地区,而东部沿海地区产生的污染物较低。燃烧效率的提高和排放因子的降低两者都对减少排放产生了积极的影响。例如,一次PM2.5和 BC 的总排放量分别从 1980 年的 7,190 Gg(5,4948,684 Gg)和 1,465 Gg(1,1201,770Gg)减少了 66%和 49%,降至 2014 年的 2,424 Gg(1,8522,928 Gg)和 745 Gg(569900 Gg),到2021年进一步下降至1,584Gg(1,2101,913 Gg)和473Gg(362571 Gg)。NOx表现出与BC相似的趋势,先缓慢增加后缓慢下降。CO和 PM10、PM2.5下降趋势类似,2000 年之后大幅度下降。1980 年 SO2、NOx的生活源占比分别为 20%和 27%,在2021 年的贡献已经下降到 7%和 3%,生活源对两个物种的贡献很低,这一变化主要是由于其它源的排放量增加导致的。对于OC,生活源固体燃料的不完全燃烧仍然是一个主要来源,尽管生活源贡献从 1980 到 2021 年一直在下降,但 2021 年生活源仍在 OC 排放中占据主导地位(58%)。由于农村人口多、生活源消耗量高,因此对各物种排放量的贡献也高于城市。3.2.1 生物质生物质消耗产生的消耗产生的 PM2.5、PM10和和 TSP 排放空间分布排放空间分布 2019 年,中国生物质源生活部门 PM2.5排放 0.88 Tg,较 2014 年(排放 1.79 Tg)同比下降 51%。图 3-10 展示了中国居民燃烧生物质产生 PM2.5排放空间分布,排放主要集中在中部地区,而南方地区燃煤产生的PM2.5较低,尤其台湾省和海南省排放最低。其中燃烧生物质排放下降最少的是台湾省,下降 0.7 Gg;燃烧生物质排放下降最多的是四川省,减少75 Gg。全国各个省 PM2.5排放的变化范围从-81.9%到-2.9%,全国各个地区都有不同程度的下降,陕西、甘肃和海南等省份下降较快。2019 年,中国生物质源生活部门 PM10排放 0.95 Tg,较 2014 年(排放 1.93 Tg)下降50.8%。如图 3-11 所示,中国居民燃煤产生的 PM10排放在空间分布上主要排放集中在中部地区,而南方地区燃煤产生的 PM10较低,尤其是福建和台湾省排放最低。其中燃烧生物质排放下降最少的是台湾省,下降 0.74 Gg;燃烧生物质排放下降最多的是四川省,减少 52 Gg。全国各个省 PM10排放的变化范围从-81.96%到-2.91%,全国各个地区都有不同程度的下降,陕西、甘肃和海南等省份以及华北地区下降较快。2019年,中国生物质源生活部门 TSP排放 1.0 Tg,相较于 2014年排放 2.0 Tg,同比下降了 50.9%。依图 3-12 所示,中国居民燃烧生物质产生的 TSP 主要排放集中在中部地区,而南方地区燃煤产生的 TSP 较低,尤其是台湾省最低。其中生物质排放降低最多的是台湾省,减少 0.76 Gg,生物质燃烧排放降低最少的是四川省,减少 86Gg。全国各个省 TSP 排放的变化范围从-81.97%到-2.91%,全国各个地区都有不同程度的下降,陕西、甘肃和海南 17 等省份以及华北地区下降较快。图 3-10 2014 年和 2019年中国居民燃烧生物质产生 PM2.5排放空间分布以及各省排放变化 图 3-11 2014年和 2019 年中国居民燃烧生物质产生 PM10排放空间分布以及各省排放变化 18 图 3-12 2014 年和 2019年中国居民燃烧生物质产生 TSP 排放空间分布以及各省排放变化 3.2.2 生物质生物质消耗产生的消耗产生的 BC 和和 OC 排放空间分布排放空间分布 2019 年,中国生物质源生活部门 BC 排放 0.11 Tg,较 2014 年(排放 0.23 Tg)同比下降 50.6%。图 3-13 所示,中国居民燃烧生物质产生的 BC 排放在空间分布上主要排放集中在中部地区,而南方地区燃煤产生的 BC 较低,尤其是福建和台湾省排放最低。其中生物质排放降低最多的是台湾省,减少 0.14 Gg,生物质燃烧排放降低最少的是四川省,减少9.7 Gg。全国各个省 BC 排放的变化范围从-81.96%到-2.66%,全国各个地区都有不同程度的下降,陕西、甘肃和海南等省份以及华北地区下降较快。2019 年,中国生物质源生活部门 OC 排放 0.33 Tg,较 2014 年(排放 0.68 Tg)同比下降 50.6%。图 3-14 所示,中国居民燃烧生物质产生的 OC 排放在空间分布上主要排放集中在中部地区,而东部沿海地区产生的 OC 较低,尤其是台湾省排放最低。其中生物质排放降低最少的是台湾省,减少 0.31 Gg,生物质燃烧排放降低最多的是四川省,减少 28 Gg。全国各个省 OC 排放的变化范围从-82.06%到-2.98%,全国各个地区都有不同程度的下降,陕西、甘肃和海南等省份以及华北地区下降较快。19 图 3-13 2014 年和 2019年中国居民燃烧生物质产生 BC 排放空间分布以及各省排放变化 图 3-14 2014 年和 2019年中国居民燃烧生物质产生 OC 排放空间分布以及各省排放变化 3.3.3 生物质生物质消耗产生的消耗产生的 SO2和和 NOx排放空间分布排放空间分布 2019 年,中国民用生物质的 SO2排放 0.09 Tg,较 2014 年(排放 0.19 Tg)同比下降 20 49.8%。图 3-15 所示,中国居民燃烧生物质产生的 SO2排放在空间分布上主要集中在中部地区,东南地区较低,尤其是台湾省排放最低。其中生物质排放降低最少的是台湾省,减少 0.096 Gg,生物质燃烧排放降低最多的是四川省,减少 7.8 Gg。全国各个省 SO2排放的变化范围从-81.66%到-4.68%,全国各个地区都有不同程度的下降,陕西、甘肃和海南等省份以及华北地区下降较快,中西部地区下降较慢。2019年,中国民用生物质燃烧的 NOx排放 0.19 Tg,较 2014年(排放 0.39 Tg)同比下降 50.6%。图 3-16 所示,中国居民燃烧生物质产生的 NOx排放在空间分布上主要排放集中在西南地区,而宁夏、海南和台湾等省份较低,尤其是台湾排放最低。其中生物质排放降低最少的是台湾省,减少 0.31 Gg,生物质燃烧排放降低最多的是四川省,减少 28 Gg。全国各个省 NOx排放的变化范围从-81.62%到-2.26%,全国各个地区都有不同程度的下降,与SO2排放相似,陕西、甘肃和海南等省份以及华北地区下降较快,中西部地区下降较慢。图 3-15 2014 年和 2019年中国居民燃烧生物质产生 SO2排放空间分布以及各省排放变化 21 图 3-16 2014 年和 2019年中国居民燃烧生物质产生 NOx排放空间分布以及各省排放变化 3.4.4 生物质生物质消耗产生的消耗产生的 BrC 和和 CO排放空间分布排放空间分布 2019 年,中国民用生物质源的 BrC 排放 0.077 Tg,较 2014 年(排放 0.16 Tg)同比下降 51.3%。图 3-17 所示,中国居民燃烧生物质产生的 BrC 排放在空间分布上主要集中在中部地区,而南方地区产生的 BrC 较低,尤其是台湾省排放最低。生物质燃烧排放降低最多的是四川省,减少 6.8 Gg。全国各个省 BrC排放的变化范围从-82.08%到-2.63%,全国各个地区都有不同程度的下降,陕西、甘肃和海南等省份以及华北地区下降较快,中西部地区下降较慢。2019 年,中国民用生物质的 CO 排放 7.8 Tg,较 2014 年(排放 16.2 Tg)同比下降51.6%。图 3-18所示,中国居民燃烧生物质产生的CO排放在空间分布上主要排放集中在中部地区,而北方地区较低。其中生物质排放降低最少的是台湾省,减少 0.17 Gg,生物质燃烧排放降低最多的是四川省,减少 16 Gg。全国各个省 CO 排放的变化范围从-82.08%到-2.63%,全国各个地区都有不同程度的下降,与BrC排放分布相似,陕西、甘肃和海南等省份以及华北地区下降较快,中西部地区下降较慢。22 图 3-17 2014 年和 2019年