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经验分享|长三角地区“双碳”转型之路

2022-08-04 15:28来源:能源新媒关键词:能源转型碳排放电能替代收藏点赞

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长三角地区一次能源需求结构持续向清洁低碳方向调整,电力、氢能等二次能源生产量逐渐提高,终端部门用能需求减少。

长三角地区包括上海、江苏、浙江、安徽三省一市,在我国现代化建设大局和开放格局中的战略地位举足轻重。长三角地区总国土面积不足全国4%,但2021年地区生产总值(GDP)达到27.6万亿元,对全国GDP的贡献超过24%。与此同时,长三角地区也是我国能源消费高地,三省一市的终端能源需求总量占到全国的17%。

长三角地区的“碳达峰、碳中和”转型之路,对我国“双碳”目标的如期实现具有特殊重要意义,对其他省份“双碳”路径规划具有较高参考价值。

一次能源需求

2030年前后达峰

2040年以非化石能源为主

长三角地区是经济发展与能源资源禀赋严重不均衡的地区,能源资源为区外净调入,一次能源需求总量近期仍将保持增长,有望于2030年前后达峰。就能源资源而论,长三角地区是我国最贫乏的地区之一。上海市本地基本没有一次能源生产,绝大部分依靠外部能源输入。浙江省少煤炭、无石油,80%能源靠外省调入。

2020年长三角地区一次能源需求总量约为8.4亿吨标准煤。一段时期内,长三角地区一次能源需求总量还将保持增长态势,2030年前后峰值将超过10亿吨标准煤,之后开始稳步下降,2060年降低至8.5亿吨标准煤左右。

长三角地区高度依赖煤炭、石油、天然气等化石能源,能源转型压力大,非化石能源在2040年后才会逐步成为主要能源。

近期,长三角地区仍将以化石能源作为基础支撑性能源。煤炭在“十四五”期间占比保持在50%以上,之后呈现下降趋势,2060年占比降低至7%。石油需求量近期处于高位徘徊阶段,在1.3亿~1.5亿吨标准煤范围内,占比约12%-16%,2035年后呈现下降趋势,2060年占比降低至4%左右。天然气需求量在2030年前后进入峰值平台期,约为1亿吨标准煤,占比在10%左右,由于我国进口LNG上岸集中在东部沿海,长三角地区近中期将保持一定的天然气消费量,远期2060年有望降低到3%左右。

非化石能源方面,长三角地区具有沿海优势,核能、海上风能、太阳能等开发力度有望提升,非化石能源占比将从2020年16%逐步提升到2030年的30%和2060年的86%。新增可再生能源(包括风、光、水)需求量呈快速上涨趋势,2030年、2060年分别为1.2亿和4.7亿吨标准煤。

终端能源需求

从煤电油“三轮驱动”到以电为中心

长三角地区终端能源需求约占全国的六分之一,近期需求总量仍持续增长,峰值出现在“十五五”后期。2030年前达到峰值,接近7亿吨标准煤,之后进入下降阶段,2060需求总量不足4亿吨标准煤。

分品种来看,长三角地区当前呈现出煤炭、电能和石油“三轮驱动”的能源结构,远期电能逐步占据主要地位。由于“双碳”目标和能源“双控”要求,长三角地区终端化石能源需求缓慢上升,占比缓慢下降,从2020年61%逐步下降到2030年和2060年的54%和11%。长三角地区电能替代走在全国前列,不断拓展深度广度,在电动船、电动重卡、全电厨房、全电景区等领域先行先试,电能占终端用能比重将逐年提升,且始终高于全国水平,2030年和2060年分别提升至39%和73%。

分部门来看,工业部门用能占比最高,未来随着新兴产业发展和重工业向中西部转移,下降速度快于全国平均水平;建筑部门由于商业更发达和人民生活质量提升,用能占比持续增长;交通部门由于航运、航空较为发达,用能高于全国平均水平。

工业部门用能量当前约占长三角地区终端能源消费总量的70%。近期,长三角地区处于高耗能产业和战略新兴产业同步发展阶段。未来随着长三角地区高耗能产业向中西部转移,新兴产业成为主导,工业部门用能将进一步下降,2060年占比降至45%左右。建筑部门用能增长速度快,当前约占15%,2060年可达到30%。长三角地区人均公共建筑面积仍有较大上涨空间。为追求更舒适的生活品质,室内用能设备逐年增加,冬季供暖呼声日益高涨,促使建筑部门用能量稳步提升。交通部门在疫情之前始终保持较高水平,2020年受疫情影响用能占比有所下降,约为14%。后疫情时代,交通用能将进一步提升。考虑到长三角地区航运、航空均较为发达,预计交通用能占比将于2030年提升到19%,2060年达22%左右。

能流图

电力、氢能等二次能源重要性凸显

整体来看,长三角地区一次能源需求结构持续向清洁低碳方向调整,电力、氢能等二次能源生产量逐渐提高,终端部门用能需求减少。长三角地区一次能源需求中,煤炭、石油和天然气等化石能源相继达峰,直接应用于终端能源消费的比重逐步降低。非化石能源消费总规模及在一次能源需求中的比重快速增长,发电量和制氢量稳步提升。终端工业、建筑、交通等部门用能需求显著下降,且结构更加均衡。

长三角地区经济增长模式改变和能源“双控”,使得能源强度持续下降,能够用更少的能源来支撑更高的经济增长。长三角地区三省一市均已形成“三、二、一”型产业结构,2020年第三、第二和第一产业增加值分别为13.8万亿、9.7万亿、1.0万亿元,占长三角地区生产总值的56%、39%和4%。第三产业稳步提升的产业结构促使长三角地区单位GDP能耗稳步下降。未来,长三角地区仍将持续依靠科技创新,大力发展技术密集型产业,同时推动科技含量高和劳动生产率高的现代服务业发展,使得产业呈现出产值高、能耗低的显著特征。

浙江、江苏是最早推动能源“双控”的省份,全社会节能降耗意识强,技术节能和管理节能双管齐下,工业产品单耗向国际领先水平靠近,其先进节能经验将拉动长三角地区整体节能提效水平。在产业结构调整和节能提效的共同作用下,长三角地区2030年和2060年单位GDP能耗将降低至2020年的70%和25%左右。

长三角地区能源燃烧产生二氧化碳排放量峰值有望出现在“十五五”中期,峰值约为19亿吨。分省来看,江苏排放量最大,峰值在7亿-8亿吨;浙江和安徽次之,峰值在4亿-5亿吨;上海峰值在2亿吨以上。

分部门来看,近期电力部门和工业部门是碳排放的两大主要来源,远期交通部门成为主要来源。电力部门2020年排放约8亿吨二氧化碳,占比达40%以上,近期因电能替代而承接了其他部门的碳转移,碳排放量保持较高水平,远期由于清洁能源开发和火电加装CCUS,碳排放量大幅下降。工业部门2020年排放约6亿吨二氧化碳,占比超过40%,因电气化水平和能效持续提高而快速下降,远期加之工业CCUS技术突破,碳排放量明显下降。建筑部门因电气化程度较高,碳排放始终保持较低水平。交通部门由于航运和航空清洁燃料和电能替代过程长、难度大,碳排放占比持续提升,2060年达到50%以上。(汤芳 张宁 薛美美 作者供职于国网能源研究院)

原标题:长三角地区“双碳”转型之路
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