【COP29观点】陈丹：中国能源转型进展与地方创新实践

COP29期间，中美欧民间对话边会在阿塞拜疆首都巴库举办。该边会由北京大学能源研究院、绿色创新发展研究院（iGDP）、马里兰大学全球可持续发展中心和欧洲智库E3G共同主办。北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目副主任陈丹做主旨演讲，以下为演讲内容全文（根据速记整理，未经专家本人确认）：

2013年，中国提出了能源安全战略，聚焦能源消费、生产、技术和体制机制的创新，并强调能源国际合作。十年过去了，中国的能源转型取得了一系列成就，特别是可再生能源井喷式增长。到2024年，中国风电、光伏发电装机已超过11.8亿千瓦，接近国家自主贡献（NDC）承诺的2030年12亿千瓦的目标。

太阳能和风能的发展推动了电网的变革，今年已经宣布了智能电网的具体政策和三年行动，微网试点、车网互动规模化试点都在地方开展。为了推动农村可再生能源与经济协同发展，15个农村地区获选成为能源改革试点，除分布式光伏外，还大力推动农村分布式风电发展。

本月又迎来两项重大进展，其一是中国第一部能源领域基础法出台，支持可再生能源发展，第一次明确将氢能作为能源进行管理。其二是可再生能源替代行动方案得到大力推行。

行业层面的产品碳足迹管理，地区层面的碳强度和总量管理进一步加速了能源转型。在行业层面，到2025/2030年，在国家层面出台50/200个左右重点产品碳足迹标准。在区域层面，未来五年将实行强度控制，以后将严格总量控制。

在迈向可再生能源和碳中和的道路上，清洁能源特别是可再生替代能源的发展步伐实际上决定了中国何时实现3060目标。假设能源需求增长率为每年3.5%，相当于化石能源新增4亿吨二氧化碳排放量。理想情况下，当可再生能源每年增长约 18-20% 时，新增的能源需求得到平衡，即可达到碳排放峰值。

由于主要行业部门的增长需求是可预测的，提前达峰的不确定性更多地来自于化石能源淘汰和清洁能源替代的速度。然而，煤炭淘汰和清洁能源替代的步伐不仅仅是一个时间概念，还需要考虑社会经济效应的空间异质性。中国北方煤矿省份为全国的煤电厂提供服务，尤其是华南和华东地区。然而，与南方相比，煤炭的运输或煤电的电力输送并没有给这些北方地区带来相应的经济发展。具体来说，我们的研究表明，煤炭淘汰的就业影响将导致煤炭省份减少260多万个就业岗位，尽管可再生能源发展省份的增加，尤其是太阳能和风能，使新的就业机会几乎增加了两到三倍。

“十五”期间，风电、光伏将迎来大发展。风能和太阳能光伏的理论年发电潜力约为2020年全社会用电量的4-13倍。除南方沿海地区的海上风电外，东北地区陆上风电也将大幅增加。西北地区光伏年均增速高达18-25%，2022-2060年预计装机增长乘数高达16倍，远高于全国其他地区。

对于那些作为能源基地的地区来说，它们将面临更多挑战，以平衡能源安全和长期转型的需求。历史上和现在的山西省就是如此。但我们希望这种情况不会再发生在中国西北地区的新可再生能源基地上。然而，西北地区正面临着碳约束、经济发展需求和当地可再生能源消费的更大挑战。中国西北地区的总排放量增长速度远高于东部和全国平均水平，原因是这些地区作为能源和原材料加工等场所，二氧化碳排放发生在生产而非消费过程中。而东部地区与西北地区的经济发展差距依然很大，GDP差距十年来更是扩大了一倍。

可再生能源拉动效应为西北地区产业升级、能源协调发展提供了机遇。由于各地区资源禀赋不同，可再生能源成本存在显著差异，比如西北地区的年利用小时数可以达到1800小时，而部分南方地区只有1100小时。若考虑外部二氧化碳成本，绿色低碳可再生能源的优势将带动产业从A地区转移到B地区。在不同的二氧化碳成本增长条件下，考虑到二氧化碳产出边界调整机制，可再生能源成本仍然能够推动行业的区域转移。

可再生能源拉动效应的关键因素包括经济成本、碳外部成本、产业政策和资金支持。其中经济成本，包括能源成本占比、单位价值运输成本和关键原材料供应。外部二氧化碳成本，可能包括碳约束、碳市场、碳税、绿色溢价补贴和碳汇等。产业政策和金融支持则意味着现有资产价值较低的行业更适合实现净零目标，以及通过对产业布局的关注，使企业能够获得金融和其他支持，促进其转型。

我们的研究表明，随着光伏成本的降低，2020-2050年期间，光伏资源三类地区与一类地区的平准化电力成本差距将逐渐增大，从25%左右增加到65%左右。对于年利用小时数为1800小时的区域，预计在2030-2040年期间，太阳能光伏电解制氢成本将开始具有竞争力，并与传统化石氢生产成本相当。在可再生能源电价低于0.15元/千瓦时的情况下，氢能工业生产技术在成熟的生产工艺条件下将具有很强的竞争力。陕西、甘肃、宁夏、青海是氢能合成氨最具成本竞争力的地区。在转型布局中，合成氨将明显向西北迁移。

西北地区正积极发展氢能和熔盐储热光伏产业。氢能产业计划年产20万吨高品质氢，价格低于35元人民币/公斤，主要用于陕西的氢能重型卡车。同时，绿色氢能技术在甘肃、内蒙古等地利用风能和太阳能进行离网生产。甘肃、新疆、内蒙古、西藏、青海是辐射条件和自然资源最为适宜的省（区），占全国总潜力的95%。规模效应带来可再生能源成本最新降至0.58元/千瓦时，可与煤电竞争。  

在区域协同理念下设计“双碳”政策，有利于放大可再生能源牵引作用，促进协同发展。例如，基于碳成本和碳强度设计激励和惩罚措施，鼓励产业向西部转移，对西部地区的绿色能源加以利用。其次，利用区域碳总量控制约束，引导产业向可再生资源丰富的地区转移，以实现碳减排和地区经济发展的双重目标。

每个国家在化石能源退出和可再生能源替代的路径中，都可能面对区域发展的不平衡问题，推动国内公正转型的经验值得分享和学习，包括就业、产业发展、经济多元化等。中国的区域间协调问题具有中国特色，比如碳双控政策的设计，就亟需要考虑区域间原有基础和未来发展需求的差异性等。但中国的区域间协调问题仍然具有共性的参考意义，因为可再生能源的牵引作用将带来符合市场规律的产业迁移；在一个联盟体内，如何放大可再生能源的牵引作用，而实现整体的能源转型和净零目标的最优化，是一个具有挑战性但有意义的话题。

2023年全球新增可再生能源装机473GW，347GW来自于太阳能光伏发电，中国、欧盟、美国占2023年新增装机容量的83%，未来十年，太阳能光伏发电仍然是可再生装机主体之一。为实现全球3倍增长目标，中国、欧盟、美国需要帮助加速全球范围内的可再生能源部署。目前可再生能源投资仍然存在区域的不平衡，应通过国际能源合作，在全球范围内增大可再生能源投资，促进脆弱地区（发展中国家和落后国家）的经济和可再生能源发展的协同，实现国际公正转型。