碳中和与新能源市场发展分析.docx

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1、碳中和与新能源市场发展分析摘要：碳中和是巴黎协定提出的到21世纪末在全球范】内实现人为活动排放的温室气体排放总量与大自然吸收总量相平衡，这是联合国气候变化框架公约应对气候变化问题的终极目标。此外，能源行业是碳排放大户，包括煤炭、发电、化工、冶金等行业均与能源活动密切相关。因此，推动我国能源转型，减少化石能源使用的同时，大幅增加清洁能源占比，未来之路依然任重道远。关键词：碳中和；新能源；发展近年来，全球气温、海平面上升速度加快，致使陆地上的生态系统遭到破坏，许多动植物面临着灭绝的风险。因此，减少二氧化碳等温室气体排放，限制全球气温上升已成为全人类共同的目标。碳中和是人类应对全球气候变化达成的共识

2、，世界各国积极承诺实现碳中和目标。另外，能源是自然界中能为人类生存及社会进步提供的能力资源。基于此，本文对碳中和与新能源市场发展进行了重点论述。、碳中和概述碳中和是指企业、团体或个人在一定时期内，通过植树造林、节能减排，直接或间接产生的温室气体排放总量，以抵消自身的二氧化碳排放量，实现二氧化碳的“零排放”。二、碳中和面临的问题1、资源层面。新能源替代化石燃料是实现碳中和的根本措施。全球太阳能、风能等新能源分布存在时空差异性，为新能源规模发展带来挑战。全球太阳能资源主要集中在赤道附近南北回归线之间，以非洲北部撒哈拉地区最为丰富，非洲大陆东侧及南部、澳大利亚和中国西北地区也是太阳能资源丰富区。风能

3、资源主要分布在东亚、东南亚、中亚、美洲30。S-30N地区，以及中国北部和东部、蒙古、澳大利亚东北部、非洲撒哈拉沙漠以南等地区。全球陆地太阳能和风能资源存在明显的地区性与季节性差异。2、技术层面。新能源技术成熟度决定了碳中和进程的快慢。太阳能、风能等新能源发电总体价格仍较煤发电高，峰谷稳定性差，调峰技术有待进一步创新。重工业和长途运输等领域难以实现电气化，氢燃料电池是最优选择，但部分关键技术仍处于示范或原型阶段，尚未大规模推广和工业化应用。3、市场层面。碳中和进程中，新能源的推广与应用取决于成本优势和应用便利程度。目前，新能源成本逐年下降，但相对于化石能源仍缺乏竞争力。特别是2020年全球原油

4、价格暴跌,化石能源的成本优势对新能源转型产生不利影响。新能源配套设备不完善，应用不便利，如充电桩尚未普及、加氢站数量少等问题推高了新能源汽车的使用成本。4、能源结构层面。全球能源消费结构仍以化石能源为主，新能源占比偏低。在碳中和进程中，要大幅降低煤炭、石油等高碳化石能源消费占比，提高新能源占比。目前，化石能源消费占比仍然偏高，为能源转型带来了挑战。三、实现碳中和的对策减少碳排放，实现碳中和的对策可分为碳替代、碳减排、碳封存、碳循环4种途径。碳替代包括用电替代、用热替代和用氢替代等。用电替代是利用水电、光电、风电等“绿电”替代火电；用热替代是指利用光热、地热等替代化石燃料供热；用氢替代是指用“绿

5、氢”替代“灰氢”。碳减排包括节约能源和提高能效。在建筑行业主要以提高电器和设备能效、房屋外加太阳能光伏等为主，开发新型的水泥和钢材等材料、减少水泥和钢材的隐含碳排放量等；在交通行业主要以使用更高效的动力系统和更轻的材料等为主，从源头减少“黑碳”排放量。碳封存是指将大型火力发电、炼钢厂、化工厂等产生的二氧化碳收集后，运输至合适场所，利用技术手段长时间与大气隔离封存。地质封存是碳封存的主要形式，封存场所主要为油气藏、地下深部咸水层和废弃煤矿等。未来油田、气田采完后，应用已有地面。与地下设施，进行二氧化碳库封存，可能是主要举措。期刊文章分类查询，尽在期刊图书馆通过技术减少大气圈中的“黑碳”数量。碳循

6、环包括人工碳转化和森林碳汇，其中，人工碳转化是指利用化学或生物手段将二氧化碳转化为有用的化学品或燃料，包括二氧化碳合成甲醇、二氧化碳电催化还原制备CO或轻燃产品（C1-C3）等。森林碳汇是指植物通过光合作用将大气中的二氧化碳吸收并固定在植被与土壤中，减少大气中二氧化碳浓度，发挥“灰碳”可再利用的作用。四、新能源在碳中和进程中的重要地位新能源是指在新技术基础上加以开发利用，接替传统能源的非化石无碳、可再生清洁能源，主要类型有太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能、海洋能、核能、新材料储能等。与煤炭、石油、天然气等传统含碳化石能源相比，在理论技术、利用成本、环境影响、管理方式等方面有显著不同。随着新

7、能源技术快速发展和互联网+、人工智能、新材料等技术不断进步，新能源产业处于突破期，逐渐进入黄金发展期。发展新能源，推动能源结构转型是实现碳中和的关键。新能源开发利用步伐加快，已成为全球能源增长新动力，并将逐步替代化石能源，在碳中和进程中发挥关键作用。1、新能源是第3次能源转换的主角。从世界能源发展历程看，人类能源利用史经历了从薪柴到煤炭、从煤炭到油气的两次转型，正在经历从化石能源到新能源的第3次转型。新能源具有清洁、低碳的特点，符合碳中和发展需求，将在第3次能源转换中成为主角。近年来，全球能源技术变革显著加快，光伏发电、风电等成本大幅下降，从而加速推动了能源系统绿色转型。2、新能源是碳中和的主

8、导。从能源生产和消费结构看，世界能源已形成煤、油、气、新能源“四分天下”的格局。研究预测，到2030年将是新能源的转折年，多种新能源成本下降至可与化石能源竞争，能源去碳化趋势持续加强。预计2030年，全球一次能源量将达到峰值156亿t油当量，年均增长1.2%,其中煤炭占19%、石油占28%、天然气占26%、新能源占27%o预计2025年石油需求增速放缓，到2030年石油需求进入平台期，天然气由于其低碳属性，或将成为唯一有望保持增长的化石能源。预计2030年后，新能源成本基本低于化石能源。预计20302050年，世界一次能源消费总量将维持在较为平稳的水平。到2050年，世界一次能源消费量基本与2

9、030年持平，其中煤炭占4%、石油占14%、天然气占22%、新能源占60%,世界能源消费结构发生根本性变化，新能源将超过煤炭、石油、天然气，成为主体能源。3、新能源在碳中和进程中的作用。太阳能、风能、水能、核能、氢能等是新能源的主力军，助力电力部门实现低碳排放。2019年以来，新能源平均发电成本已实现低于燃气发电成本，但总体水平较煤发电仍高出16%。预计到2030年左右，大部分新建光伏发电、风电项目平均投资水平将低于新建煤发电厂，几乎所有亚太市场可实现光伏、风能发电成本低于煤发电。预计到2050年，新能源发电可满足全球电力需求的80%,其中光伏发电和风力发电量累计占总发电量的一半以上。“绿氢”

10、是新能源的后备军，助力工业与交通等领域进一步降低碳排放。电价占电解水制氢成本的6070%,随着电价大幅度下降，“绿氢”成本将快速下降。到2030年左右，“绿氢”有望比化石燃料制氢更具成本优势。到2050年，全球氢能占终端能源消费比重有望达到18%,“绿氢”技术完全成熟，大规模用于难以通过电气化实现零排放的领域，包括钢铁、炼油、合成氨等工业用氢，以及重卡、船舶等长距离交通运输领域。人工碳转化技术是连接新能源与化石能源的桥梁，有效降低化石能源碳排放，将过剩电量转化为化工产品或燃料进行储存，对新能源电网起到削峰填谷作用。电转气是人工碳转化的主要形式，可将二氧化碳重整制甲烷，被视为是欧洲实现能源转型的关键。预计到2050年,欧盟工业部门1065%的能源消耗来自电转气，供热行业和交通运输行业3065%的能源来自于电转气。