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我国中长期能源碳排放情景展望时间： 2016-09-23信息来源：张小锋 张斌 作者：hjr_admin 责编：
摘要：本文基于最新修订后的我国能源统计数据，对当前至2050年我国中长期能源消费及其结构、能源二氧化碳排放趋势进行了情景分析。分析结果表明，在碳排放快速达峰、中速达峰、慢速达峰三种情景下，我国2020年的能源消费总量区间在48.43～51.28亿tce，煤炭消费占比区间在58.2%～62.1%；2030年能源消费总量区间在54.25～60.17亿tce，煤炭消费占比区间在43.8%～55.9%。慢速达峰情景下，2045年左右能源碳排放量才能达到峰值水平；中速达峰情景下，2030年左右能源碳排放量达到峰值水平，同时碳排放量将在2025年至2040年之间的较长一段时期内处于峰值平台期；快速达峰情景下能源碳排放将在2020年左右达到峰值，并且达峰后碳排放将开始出现明显的下降趋势。关键词：能源消费；能源结构；碳排放；碳峰值
中图分类号：F206 文献标识码： A 文章编号：1003—2355—（2016）02—0038—05
Doi: 10.3969/j.issn.1003—2355.2016.02.008
收稿日期：2015—12—25
作者简介：张小锋，男，博士，从事能源环境政策、能源电力发展战略研究。
Abstract: Based on new revised energy statistics data, China's long-term trends of energy consumption, energy structure and carbon emissions by energy use are analyzed. In three scenarios of carbon emissions achieving peak at fast, medium and slowspeed respectively,the total energy consumption is around 4.843-5.128 billion tce and the share of coal in primary energy consumption is around 58.2%-62.1% by 2020, the total energy consumption is around 5.425-6.017 billion tce and the share of coal is around 43.8%-55.9% by 2030. In slow to peak scenario, carbon emissions peak of energy use is around 2045. In medium speed to peak scenario, carbon emissions peak of energy use is around 2030, and the carbon emissions will in a peak plateau between 2025 and 2040. In fast to peak scenario, carbon emissions peak of energy use is around 2020, and the carbon emissions will appear downward trends after 2020.
Key words: Energy Consumption; Energy Structure; Carbon Emissions; Peak1 引言
2014年11月，在北京APEC会议期间，中美发表了应对气候变化联合声明，我国政府首次提出到2030年左右二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰。
2015年6月30日，中国向联合国气候变化框架公约秘书处提交了应对气候变化国家自主贡献文件《强化应对气候变化行动—中国国家自主贡献》，再次提到了二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰，并且提出了单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降60%～65%的目标。
2015年9月25日，习近平主席在华盛顿同美国总统奥巴马举行会谈，双方发表了《中美元首气候变化联合声明》，进一步提出到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005 年下降60%～65%，并计划2017年启动全国碳排放交易体系。
能源领域的二氧化碳排放占整个温室气体排放的比重非常大，因此能源领域相关的二氧化碳排放对我国未来碳排放的总体趋势和走向具有重要影响。本文将主要探讨能源领域未来二氧化碳排放的中长期趋势。
2 相关说明和情景参数设定
2.1 相关说明
（1）由于碳排放问题需要从更长的周期来考察，因此我们对未来能源二氧化碳排放趋势展望到2050年。
（2）由于《2015中国统计摘要》对我国以往的能源数据进行了调整，以往部分年份的能源消费量有所提高，能源结构也有所变化，因此我们基于这些新的数据进行分析。
（3）本文中“能源碳排放”是指各能源品种在使用及加工转换过程中自身排放的二氧化碳，不包括在此过程中产生的其它类型温室气体以及非能源品种产生的温室气体。
（4）由于不同能源品种自身含碳量的变化、使用技术的进步、以及各种使用技术比例的变化等众多因素，都将使同一能源品种在未来的二氧化碳排放因子有所不同，为简便起见，本文假定这种变化对总体趋势影响较小，在本研究中不同化石能源的碳排放因子在研究时间范围内取一个固定值。参考IPCC 公布的能源工业的缺省排放因子计算，本研究中煤炭的平均排放因子取值为2.868tCO2/tce，石油的平均排放因子取值为2.137tCO2/tce，天然气的平均排放因子取值为1.639tCO2/tce。
（5）由于国内外不同的研究机构对各种燃料排放因子、二氧化碳计算范围等重要问题有不同的看法，有时差异仍较大，因此本文对能源碳排放数值进行了标准化处理，设定2010年我国能源二氧化碳排放量指数为1.0。
2.2 情景和参数设定
本文设定三种情景对未来至2050年我国能源二氧化碳排放趋势进行定量的情景分析。
（1）碳排放慢速达峰情景：该情景描述了未来我国经济依然保持较高速增长，对能源电力依然有较大需求，同时在碳排放方面不特意采取控制政策，能源结构调整推进较为缓慢。也即该情景考虑能源需求与供应结构两种主要因素都对碳排放控制不利的情况下，我国未来的能源碳排放路径。
（2）碳排放中速达峰情景：该情景描述了未来我国经济保持中速增长，对能源电力的需求进入低中速增长阶段，同时在碳排放方面采取积极的控制措施，能源结构调整进一步加快。该情景与目前我国经济发展新常态、能源电力需求新形势、碳排放控制政策新目标等相适应，是本研究的基准情景。
（3）碳排放快速达峰情景：该情景描述了未来我国经济进入更低速的增长，对能源电力的需求进一步降低，同时在碳排放方面采取更为积极的控制措施，能源结构调整明显加快；也即该情景考虑能源需求与供应结构两种主要因素都对碳排放控制有利的情况下，我国未来的能源碳排放路径。
对我国未来能源碳排放的分析主要基于以下步骤：（1）对未来的能源需求主要采用基于长期能源消费弹性系数的方法进行分析，电力需求主要采用基于《电力需求与经济发展长期关系研究》实证分析得到的人均电力需求与人均GDP关系的计量经济模型。有关三种情景下能源电力需求计算的主要参数设定见表1所示。（2）对未来的能源和电力供应结构主要根据未来能源和电力需求分析结果、各类一次能源资源禀赋情况、各类能源在未来可能的开发情况、各种发电技术的合理利用小时、不同碳排放政策对非化石能源的支持等因素计算，根据目前的政策取向，先由非化石能源满足能源和电力的需求，不足的部分再由煤炭等化石能源补充。（3）由上述能源供需平衡得到具体的分品种能源消费量，再根据不同能源品种的消费量乘以这种能源的碳排放因子，最终计算得到能源消费所产生的二氧化碳排放量。
3 我国中长期能源消费情景展望
3.1 2020年我国能源消费及其结构
（1）在碳排放慢速达峰情景下，2020年我国能源消费总量将达到51.28亿tce，比2010年的36.06亿tce增长42.2%，我国人均能源消费量将达到3.59tce，比2010年提高0.90tce。我国能源结构中非化石能源消费占比将提高到13.3%，比2010年提高3.9个百分点，煤炭消费占比下降为62.1%，比2010年降低7.1个百分点。
（2）在碳排放中速达峰情景下，2020年我国能源消费总量将达到49.81亿tce，比2010年增长38.1%，我国人均能源消费量将达到3.49tce，比2010年提高0.80tce。我国能源结构中非化石能源消费占比将提高到14.4%，比2010年提高5.0个百分点，煤炭消费占比下降为60.2%，比2010年降低9.0个百分点。
（3）在碳排放快速达峰情景下，2020年我国能源消费总量将达到48.43亿tce，比2010年增长34.3%，我国人均能源消费量将达到3.39tce，比2010年提高0.70tce。我国能源结构中非化石能源消费占比将提高到15.7%，比2010年提高6.3个百分点，煤炭消费占比下降为58.2%，比2010年降低11.0个百分点。
三种情景下我国2020年的能源消费量及其详细结构如图1所示。
3.2 2030年我国能源消费及其结构
（1）在碳排放慢速达峰情景下，2030年我国能源消费总量将达到60.17亿tce，比2010年的36.06亿tce增长66.9%，我国人均能源消费量将达到4.20tce，比2010年提高1.51tce。我国能源结构中非化石能源消费占比将提高到17.0%，比2010年提高7.6个百分点，煤炭消费占比下降为55.9%，比2010年降低13.3个百分点。
（2）在碳排放中速达峰情景下，2030年我国能源消费总量将达到57.09亿tce，比2010年增长58.3%，我国人均能源消费量将达到3.98tce，比2010年提高1.29tce。我国能源结构中非化石能源消费占比将提高到20.3%，比2010年提高10.9个百分点，煤炭消费占比下降为49.9%，比2010年降低19.3个百分点。
（3）在碳排放快速达峰情景下，2030年我国能源消费总量将达到54.25亿tce，比2010年增长50.4%，我国人均能源消费量将达到3.78tce，比2010年提高1.10tce。我国能源结构中非化石能源消费占比将提高到23.5%，比2010年提高14.1个百分点，煤炭消费占比下降为43.8%，比2010年降低25.4个百分点。
三种情景下我国2030年的能源消费量及其详细结构如图2所示。
3.3 2050年我国能源消费及其结构
（1）在碳排放慢速达峰情景下，2050年我国能源消费总量将达到71.07亿tce，比2010年的36.06亿tce增长97.1%，我国人均能源消费量将达到5.34tce，比2010年提高2.65tce。我国能源结构中非化石能源消费占比将提高到23.1%，比2010年提高13.7个百分点，煤炭消费占比下降为44.3%，比2010年降低24.9个百分点。
（2）在碳排放中速达峰情景下，2050年我国能源消费总量将达到66.11亿tce，比2010年增长83.3%，我国人均能源消费量将达到4.97tce，比2010年提高2.28tce。我国能源结构中非化石能源消费占比将提高到29.4%，比2010年提高20.0个百分点，煤炭消费占比下降为34.2%，比2010年降低35.0个百分点。
（3）在碳排放快速达峰情景下，2050年我国能源消费总量将达到61.74亿tce，比2010年增长71.2%，我国人均能源消费量将达到4.64tce，比2010年提高1.95tce。我国能源结构中非化石能源消费占比将提高到36.1%，比2010年提高26.7个百分点，煤炭消费占比下降为23.3%，比2010年降低45.9个百分点。
三种情景下我国2050年的能源消费量及其详细结构如图3所示。
4 我国中长期能源碳排放情景展望
4.1 2020 年能源碳排放
三种情景下2020 年我国能源碳排放情况为：
（1）碳排放慢速达峰情景下，2020 年能源碳排放指数将达到1.332（ 本文设定2010 年我国能源碳排放指数为1.0），即能源碳排放比2010年提高33.2个百分点。（2）碳排放中速达峰情景下，2020年能源碳排放指数将达到1.271，即能源碳排放比2010年提高27.1个百分点。（3）碳排放快速达峰情景下，2020年能源碳排放指数将达到1.211，即能源碳排放比2010年提高21.1个百分点。
总体来说，“十三五”时期在三种情景下，能源碳排放量都会处于继续增长的阶段，区别在于如果碳排放控制政策力度加强，“十三五”时期能源碳排放增量将会大幅低于“十二五”时期，详见图4所示。
4.2 2030年能源碳排放
三种情景下2030年我国能源碳排放情况为：
（1）碳排放慢速达峰情景下，2030年能源碳排放指数将达到1.470，即能源碳排放比2010年提高47.0个百分点。（2）碳排放中速达峰情景下，2030年能源碳排放指数将达到1.314，即能源碳排放比2010年提高31.4个百分点。（3）碳排放快速达峰情景下，2030年能源碳排放指数将达到1.172，即能源碳排放比2010年提高17.2个百分点。
总体来说，2020年至2030年是能源碳排放控制的关键时期，如果政策力度加强，能源碳排放的增量将逐步降低，并在2030年左右达到碳排放峰值；如果政策力度非常强，同时能源需求进一步下降，预计2020年或“十四五”期间能源碳排放就可以达到峰值；如果政策力度一般，同时能源需求进一步增长，能源碳排放将继续出现较大幅度的增长。详见图5所示。
4.3 中长期能源碳排放路径分析
在三种不同的政策情景下，2050年之前我国能源碳排放将呈现出不同的路径，详见图6所示。
（1）在碳排放慢速达峰情景下，中长期能源碳排放路径呈现的趋势为：从现在开始碳排放量将在很长一段时间内处于不断增长的阶段，2030年之前碳排放增长的规模依然巨大，2030年之后碳排放增长规模才会出现较为明显的放缓趋势，直到2045年左右碳排放量才能达到峰值水平，在2045年之后碳排放量才开始出现下降趋势。
（2）在碳排放中速达峰情景下，中长期能源碳排放路径呈现的趋势为：从现在开始碳排放量仍将处于增长阶段，但在2020年至2030年期间，碳排放增长将逐步放缓，在2030年左右碳排放量达到峰值水平，同时碳排放量将在2025年至2040年之间的较长一段时期内处于峰值平台期，碳排放量将在峰值水平上下波动，在2040年之后碳排放量将开始出现较为明显的下降趋势。
（3）在碳排放快速达峰情景下，中长期能源碳排放路径呈现的趋势为：2020年之前碳排放量仍将处于增长阶段，但随着国家尽早达峰政策措施的实施，在乐观的情况下，能源碳排放将在2020年左右达到峰值，并且达峰后碳排放将开始出现明显的下降趋势，这种下降趋势将一直持续，到2050年时能源碳排放量可能重新回到2010年的水平。
5 主要结论
本文基于最新修订后的我国能源统计数据，对当前至2050年我国中长期能源消费及其结构、能源二氧化碳排放趋势进行了情景分析，本研究得到的主要结论如下：
（1）在碳排放快速达峰、中速达峰、慢速达峰三种情景下，我国2020年的能源消费总量目标区间在48.43～51.28亿tce；2030年能源消费总量目标区间在54.25～60.17亿tce；2050年能源消费总量目标区间在61.74～71.07亿tce。
（2）在碳排放快速达峰、中速达峰、慢速达峰三种情景下，我国2020年煤炭消费占比的目标区间在58.2%～62.1%；2030年煤炭消费占比的目标区间在43.8%～55.9%；2050年煤炭消费占比的目标区间在23.3%～44.3%。
（3）在碳排放快速达峰、中速达峰、慢速达峰三种情景下，“十三五”时期能源碳排放量都会处于继续增长的阶段。之后能源碳排放将发生分化，慢速达峰情景下2045年左右能源碳排放量才能达到峰值水平；中速达峰情景下2030年左右能源碳排放量达到峰值水平，同时碳排放量将在2025年至2040年之间的较长一段时期内处于峰值平台期；快速达峰情景下能源碳排放将在2020年左右达到峰值，并且达峰后碳排放将开始出现明显的下降趋势。
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