日立制造所：2025-2035年中国社区能源管理系统愿景（14页）.pdf

1、1 2025-2035 年中国社区能源管理系统愿景 日立（中国）有限公司，日立制作所，清华大学 摘要摘要 中国目前已成为世界上最大的碳排放国，2019 年的二氧化碳排放量占全球的 28%。2020 年，中国宣布在 2030 年前实现碳达峰，在 2060 年左右实现碳中和（3060 目标）。为了实现这一目标，在供给侧，从化石能源向风能、太阳能、水能、核能等清洁能源转型已成为潮流。在需求侧，节能降耗，从化石能源向电能和氢能等非化石能源转型，碳捕集及碳循环技术已成为主导趋势。中国政府一直致力于推动减排脱碳及放松对电力方面的管制。中国政府已提出了 2030 年前碳达峰十大行动，并通过电力体制改革建立了

2、全国统一的电力市场体系。为了在 2060 年左右实现碳中和目标，中国有必要进一步采取措施实现 2和 1.5的情景目标。首先是工业领域，该领域脱碳远比其他产业困难。为此，有必要研发具有突破性的先进技术，比如利用氢能进行零碳炼铁的技术，从而减少工业过程产生的二氧化碳排放，同时从化石能源转向电能。在电力领域，发展碳捕集与封存技术并提高波动性可再生能源的渗透率至关重要。为了将大量的波动性可再生能源连接到电网，较可行的解决方案是加强特高压（UHV）和高压直流输电（HVDC）等电网基础设施，并提高利用的灵活性。换言之，为了兼2 顾波动性可再生能源的大量引进和稳定的电力供应，需要通过电网稳定控制系统以及智能

3、逆变器来确保灵活性。注：本文来自清华大学第一期（2019-2021 年）合作项目。3 一、一、能源和二氧化碳的排放趋势能源和二氧化碳的排放趋势 随着经济的快速发展和城市化进程的推进，中国目前已成为了世界上最大的碳排放国，2019年的二氧化碳排放量占全球的28%1（图1a）。中国的二氧化碳排放量在2007年超过了美国，并在2012年超过了美国、欧盟27国和英国的二氧化碳排放量总和，2007年到2013年期间增长了45%2。根据2013年至2016年234左右观察到的负增长，人们认为中国的二氧化碳排放量已达到峰值。然而，此后出现的排放量反弹表明，实施长期减排仍是中国和世界在政策上面临的一项关键挑战

4、。一直以来，随着社会经济的发展，中国的碳排放在不断演变中。1970年以前，中国的二氧化碳排放总量还不到9亿吨，人均排放量约为全球平均水平的四分之一。但是，自20世纪70年代改革开放以来，特别是2000年加入世界贸易组织（WTO）后，中国经济的飞速发展伴随着二氧化碳排放的增长（图1a）。实际上，中国的二氧化碳排放量在20世纪70年代平均增长了10%，80年代增长了5%，90年代增长了3%，21世纪00年代增长了9%，21世纪10年代增长了3%。同时，人均二氧化碳排放量也有所增加，在2000-2013年期间快速增长，之后趋于稳定（图1b）。同时，碳强度（单位GDP二氧化碳排放量）自1980年以来呈

5、现出下降趋势（图1c）。截至2019年，这些关键特征的二氧化碳排放量达到103亿吨（13%，置信区间（CI）=90%），人均二氧化碳排放量约为7.4吨5（图1d）。2020年，中国宣布在2030年前实现碳达峰，在2060年左右实现碳中和（3060目标）。中国将在这两个目标之间设定大约30年的差距，这成为世界上最短的差距。相比之下，欧盟、美国和日本将分别相差71年、43年和37年。4 中国致力于逐步提高非化石能源消费比重，计划2025年达到20%左右，在2030年达到25%左右，在2060年超过80%。计划到2025年，与2020年相比，单位GDP的二氧化碳排放量将下降18%，到2030年，与2

6、005年的水平相比，单位GDP的二氧化碳排放量将下降65%以上7。图1|中国的碳排放趋势。a|主要排放地区中来源于燃料燃烧和水泥生产的二氧化碳年排放量。b|主要排放地区中人均二氧化碳排放量。c|主要排放地区按地区排列的碳强度按地区排列的碳强度 中国二氧化碳排放趋势中国二氧化碳排放趋势 二氧化碳排放量（二氧化碳排放量（CtCO2）人均二氧化碳排放吨数人均二氧化碳排放吨数 双年更新报告双年更新报告 2 双年更新报告双年更新报告 1 国家信息通报国家信息通报 3 国家信息通报国家信息通报 2 国家信息国家信息通报通报 1 中国 美国 欧盟 27 国和英国 印度 世界其他国家地区 全球平均值 单位单位