中国气候路径报告：承前继后、坚定前行.pdf

2020 年 10 月 陈白平、陆怡、刘恭毅、Thomas Palme、Ming Teck Kong、Rune Jacobsen、范乐思 中国气候路径报告 承前继后、坚定前行目 录 前言 1 1. 中 国减碳 之 路 目 标明确 ， 但过程任重 道 远 2 2. 中 国减 排举 措成 绩 显著 ， 但 仍需进 一 步努 力 4 3. 积极 的 气候目标 将为中国 创 造 多方位 机 遇 7 4. 面 向 碳 中 和 目 标的 中 国气 候 路径 建议 9 5. 关键部门减碳 转 型 方案 建 议 15 结语 18波士顿咨询公司 2020年10月 前言 越来越多的证据和研究表明 ，应对气候变化已经到了刻不容缓的地步 ，全世界将共同 面对节能减排的艰巨责任和重大挑战 。而减排事业之于中国 ，更具独特意义 。其一 ，中国 引领全球减排事业的角色举足轻重且无可替代 。其二 ，中国减排举措能够为自主创新与产 业升级带来独特机遇 ，将有力提振中国经济竞争力 。其三 ，中国人民的身体健康 、生活质 量和广大福祉与气候环境息息相关， 需全国人民共同努力、 长久守护。 引领世界、 升级产业、 守护福祉，中国正在任重道远的减排事业中坚定前行。 BCG 中国气候路径报告 将中国的减碳目标层层拆解， 转化为切实可行的减排路径。 我们希望通过这样的努力 ，唤起社会对减碳事业的认知与关注 、带动企业的绿色转型 、为 中国缓解气候压力并实现经济可持续发展尽一份力量 。在报告撰写过程中 ，我们通过与学 术界 、工业界的数十场专访与自下而上的建模和模拟 ，将中国减碳的宏大目标转化为具体 的落地举措 ，并匡算各举措的减碳影响与所需投入 。同时 ，我们针对能源 、制造 、交通等 重点行业提供了切实的转型方案与优先级规划 。诚然 ，实现根本性的低碳减排需要在很多 领域完成本质性突破 ，报告充分考虑到了中国在核能 、光伏 、风电 、新能源车等领域的能 力现状 ，以及未来技术进步与规模提升的潜力 ，为中国减碳事业提供了高度可行的行动 方案。 中国气候路径报告 承前继后、坚定前行波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 2 1. 中国减碳之路目标明确，但过程任重道远 2020 年9 月22 日， 习近平主席在第七十五届联合国大会上承诺， 中国将采取更有力的政 策和措施 ，努力争取2060 年之前实现碳中和 1 。该承诺体现了中国携手世界努力遏制气候 变暖、 控制全球升温幅度的长久愿景， 同时也代表着中国将为此愿景积极投入的无悔决心。 我们通过分析发现 ，如果要在2060 年之前实现碳中和目标 ，中国须立刻开始行动并沿 着1.5 ℃路径 2 不懈努力 ，力争在2050 年前实现75-85 的温室气体减排 。在这一路径下 ， 中国需要在当前减碳计划的基础上大幅度地加大投入， 努力突破现行技术与社会认知边界。 另一方面 ，我们也对2 ℃路径 2 进行了阐述 ，该情景充分考虑到技术与经济的不确定性 ，为 中国减排道路提供了一份可靠的备选方案。报告的关键发现如下 在基准情景 3 下 ，预计中国2050 年碳排放将较现状降低10-20，与碳中和目标相比 还存在很大差距 。中国须坚定信心 、从根本做起 ，积极落实更多减碳举措 ，如停止火 电厂在国内外的进一步扩张 、在工业领域 （如钢铁 、水泥和建筑工程）促进能效提升 以达到全球领先标准等。 在全球减碳事业中 ，中国的角色举足轻重且无可替代 。在 1.5 ℃升温控制的目标下 ，如 果中国不采取更加积极的举措 ，其他国家至2050 年须减碳超过95 甚至达到负排放 ， 这对全世界来说将是几乎不可能完成的任务。 对于中国来说 ，当下是引领世界加速全球减排行动的最好时机 。在气候变化上启动更 加积极的目标 ，有利于国家的可持续发展与广大人民的根本利益 。 “绿色经济”也将 对GDP 起到积极促进作用 ，预计将于2050 年贡献超过2 的GDP。同时 ，国家的能源 安全也将受到保护 ，化石燃料消耗预计减少约80，将大幅降低对不可再生 、进口能 源的依赖 。在清洁能源的加持下 ，中国的出口竞争力亦会大幅度提升 ，将很大程度上 避免因环境问题带来的关税增长。 从排放来源角度看 ，基准情景下工业部门的减排幅度最大 ，2050 年将相较现状实现约 50 的减排。 为弥补与1.5℃乃至碳中和目标的差距， 能源部门必须贡献更大减碳比例， 较基准情景再增加超过60 个百分点的减排 。其中 ，核能与可再生能源发电将是不可或 缺的关键解决方案。 1 碳中和是指在规定时期内， 二氧化碳的人为移除抵消了人为排放。 人为排放即人类活动造成的二氧化碳排放， 包括 化石燃料燃烧 、工业过程 、农业及土地利用活动排放等 ；人为移除即人类从大气中移除二氧化碳 ，包括植树造林 增加碳吸收、碳捕获与封存等。 【资料来源联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）。 】 2 巴黎协定是2015 年12 月12 日在巴黎气候变化大会上通过 、2016 年4 月22 日在纽约签署的气候变化协定 ，以 期世界各国共同遏阻全球变暖趋势 。 巴黎协定 的长期目标是将全球平均气温较前工业化时期的升幅控制在2 ℃ 以内，并努力将温度升幅限制在1.5℃以内。2℃和1.5℃路径是基于巴黎协定温升目标的排放路径模拟。 3 基准情景 （BAU Business As Usual） 定义为延续现有计划的减排举措、 政策框架、 以及可预见的技术路径继续发展， 不做额外去碳减排努力的情景。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 3 从实现路径角度看 ，推广不依赖化石燃料的关键技术 、带动能源结构转型是节能减排 的关键抓手 ，将贡献约70 的温室气体减排 。同时 ，推动关键技术发展的相关政策至 关重要 （如可再生与核能发电 、新能源车政策推动） ，碳定价手段或将成为加速节能 减排举措的关键助推力量。 为了真正实现碳中和承诺 ，中国在部分最具挑战性的举措上甚至需要超额完成 1.5 ℃路 径下的目标，并且需要更加深入的挖掘负排放（如碳捕获与储存、碳汇 4 ）潜力。 从资本投入角度看 ，为实现碳中和目标 ，中国2020 年至2050 年累计需要90-100 万亿 人民币投资，约占这30 年间累计GDP 总额的2。 4 碳汇， 是指通过植树造林、 森林管理、 植被恢复等措施， 利用植物光合作用吸收大气中的温室气体， 并将其固定在 植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 4 2. 中国减排举措成绩显著，但仍需进一步努力 2.1 中国碳排放历史变迁 过去的20 多年既见证了中国经济的快速发展 ，也是中国成为碳排放大国的历程 。2013 年之前 ，中国碳排放增长率长期维持在约8 的水平 。2013 年后 ，随着经济增长趋缓 ，以 及节能减排措施力度的加大， 碳排量进入平台期。 中国温室气体排放主要来自能源、 工业、 交通 、建筑 、农业和土地利用 5 五大部门 6 。其中能源和工业部门占比最大 ，合计贡献了超 过80 的碳排放 （参阅图1）。 2013 年后 ，这两大部门的碳排放增长也进入平台期 ，甚至 出现负增长 。而在交通 、建筑 、农业和土地利用等占比较小的领域 ，碳排放的增速也趋缓 至3 左右 。全球来看 ，尽管增速趋缓 ，但中国依然是世界上碳排量最大的国家 ，占全球 碳排放比例超过20。因此，中国在减碳方面还存在很大潜力。 5 土地利用、土地利用变化及森林。 6 温室气体排放部门 能源部门温室气体排放主要来自于电力、 热力领域， 如煤电等； 工业部门排放主要来自工厂自 用的化石燃料燃烧 ，以及工业过程的直接排放 ，如水泥制造等 ；交通部门排放来自于国内航空 、公路 、铁路运输 等化石燃料燃烧； 建筑部门排放来自于商业建筑和住宅内的燃料燃烧； 农业和土地利用部门排放主要来自于农业、 畜牧业 、垃圾处理 ，以及土地利用 、土地利用变化及森林 （LULUCF）的温室气体排放或移除 。 （资料来源 世界 资源研究所。） 自2013年起进入平台期 能源 工业 交通 建筑 农业和 土地利用 年均增速5 年均增速15 年均增速1 BCG模型测算 1 11.7 2017 估 2003 2007 2000 2001 2011 2002 2004 2006 2008 2009 2010 11.6 2013 2014 2015 2012 11.1 2018 估 2019 估 10.8 2016 4.3 4.5 4.8 5.4 11.6 6.1 6.9 7.5 8.1 8.4 9.0 9.8 11.6 2005 11.6 11.6 11.7 单位十 亿吨二氧化碳当量 00-13 年均增速 13-19 年均增速 8 0 10 -1 9 5 4 4 1 2 8 0 图1 | 中国温室气体排放量 来源CAIT；World Resources Institute（WRI）；BCG 分析。 1 CAIT 数据更新至2016 年，2017-2019 年的数据基于BCG 模型测算更新。 尽管无官方统一数据， 但中国研究机构与业界普遍公认中国碳排放 现今仍然处于平台期。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 5 2.2 四大碳排放驱动要素 从碳排放根因来看 ，经济产业结构 、能源清洁程度 、能源使用效率 、能源需求强度的 共同作用导致中国成为世界第一的碳排放大国。 能源密集型经济 中国以工业主导的经济结构依旧对能源有很强依赖 。在单位GDP 对 应的碳排放量上 ，中国仍处于世界高位水平 。中国钢铁和水泥制造等重工业 ，约占全 球产量的50，同时也占到中国碳排放总量的17。 7 能源清洁问题 在可再生 、天然气 、原油 、煤炭的能源组合中 ，中国煤炭占比接近 60，而世界平均水平仅不到30。由于价格优势及矿龄等原因 ，煤炭的高比例使用 将成为中国去碳减排一大挑战。 8 能源效率偏低 相对发达国家主流产业 ，中国在提高能效上依然有较大提升空间 。以 水泥生产为例 ，中国生产每吨水泥的能源消耗比部分发达国家高30，其原因包括生 产规模小、产能过剩引起的频繁关停和效率下降等。 9 能源需求扩张 尽管增长放缓 ，但近10 年来 ，中国城市化发展依然不断推进 ，城市建 设 、交通出行持续拉动能源需求并造成更多碳排放 。中国城市住宅占地面积约为10 年 前的1.5 倍，乘用车的年销量约为10 年前的1.8 倍。 10 2.3 中国减排努力 毋庸置疑的是 ，在过去的十几年中 ，中国在各维度均采取了切实有效的行动 ，为发展 中国家建设低碳经济树立了榜样。 能源方面 ，中国在可再生和清洁能源方面的努力不容小觑 。在供需两端 ，中国都是世 界光伏行业的领导者 ，占全球光伏装机量的45 左右 ，并持续为光伏价格降低做出贡 献 。中国风电装机量以20 年均增速提升 ，目前也已占全球产能的35 左右 。在核电 方面，中国已实现自主设计、建造和运营，在建核电机组数量居世界第一。 11 工业方面 ， “十三五” 期间中国致力于供给侧改革， 清退了大量低效产能。 以粗钢为例， 7 World Steel in Figures. World Steel Association, 2018；国际能源署（IEA）；水泥工业“十三五”发展规划。 8 Our World in Data，2018 年数据；United States Environmental Protection Agency EPA，2018 年数据；Boom and Bust 2019 Tracking the global coal plant pipeline, endcoal.org, 2019。 9 2019 能源数据，绿色创新发展中心，2019。 10 国家统计局；中国建筑节能协会。 11 PV Status Report 2018, European Commission, 2018；中国可再生能源学会风能专业委员会 ，截至2019 年数据 ； Global Wind Energy Council，2019 年数据；国家核安全局，2019 年数据。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 6 从2015 年到2018 年 ，高排放的低效产能被清退超过10，利用率显著提升 。今后中 国还将以更严格标准，继续置换低效重工业生产产能。 12 交通方面 ，政府通过双积分政策引导新能源车普及 ，新能源车年销量于2018 年已破 100 万，目标在2025 年达到25 的新能源渗透率。 13 建筑方面 ，中国出台了绿色建筑评价标准和标志认证 ，2019 年新增建筑中 ，符合该标 准的建筑面积达1 亿平方米，占所有新增建筑比例超过45。 14 农业和土地利用方面 ，中国大力推动农村沼气工程和化肥产业改革 ，2000-2015 年森 林面积净增量超30 万平方公里，是近十年间森林面积净增加最大的国家。 15 尽管中国在减碳方面已经取得阶段性的可观成就 ，但我们也应认识到 ，因中国仍处于 快速发展阶段且碳排放基数庞大 ，中国现有举措还远不足以实现巴黎协定的2 ℃ /1.5 ℃乃 至承诺的碳中和目标 。根据我们的测算 ，若中国在减碳方面不采取更加积极的举措 ，预计 2050 年碳排放将相较现状降低10-20，与碳中和目标相比还存在很大差距 。在这种情况 下 ，若全球要实现2 ℃、1.5 ℃升温目标 ，除中国以外的其他国家须减碳超过60 和95 甚 至达到负排放，这对全世界来说将是几乎不可能完成的任务。 12 中国钢铁工业协会，2018 年数据。 13 新能源汽车产业发展规划（2021-2035 年），工业和信息化部，2020。 14 中国住房和城乡建设部，2019 年数据；中国绿色建筑与节能委员会，2019 年数据。 15 联合国粮农组织2020 年全球森林资源评估 。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 7 3. 积极的气候目标将为中国创造多方位机遇 中国在低碳减排上已经取得了显著成绩 ，并且已提前实现 2009 年哥本哈根世界气候大 会上碳排放强度承诺 16 。从长期来看 ，制定更积极的减碳目标对中国的综合发展以及领导 全球气候议题有着独特的意义 。在全球减排一致性面临分歧 、气候治理努力可能出现倒退 的关键时刻 ，中国通过宣布碳中和目标主动地承担国际责任 ，这对于推动各国采取更果断 的行动、促进国际社会共同努力应对气候变化具有积极的现实意义。 目前的研究与证据表明 ，中国在技术 、经济上已具备较为坚实的基础以实现2 ℃减排 目标 。若要在2060 年前实现碳中和 ，中国则需更进一步 ，沿1.5 ℃减排路径不懈努力 。无 论如何，制定更高的减碳目标，将从以下三方面为中国发展带来新的机遇。 发展的可持续性 更高的减碳目标能帮助中国减少可预见的自然灾害 、改善人们的生活品质 。如果不采 取进一步措施 ，在目前趋势下 ，天灾 、疾病和资源匮乏等恶果将越来越频发 。例如 ，国内 热浪的持续时间至2050 年将在现有基础上增长10 倍 ，一年中将长达12 天。 17 与此同时 ， 洪水的频发将对中国沿海 、沿江等经济发达与人口密集地区造成进一步影响 ，预计 2050 年 将造成2 万亿元人民币直接GDP 损 失。 18 碳排放源头往往伴随着空气污染 ，而由空气污染 所导致的肺癌 、中风等疾病成为一大致命因素 ，目前占到了中国总死亡人数比例的10 左 右。 19 若不加以改善 ，至2050 年 ，受空气污染影响的中国人口比例将超过85，因此死亡 的人数每年约增加2 万。 20 此外 ，气候变化还会带来自然资源的紧缺 。到2040 年 ，中国中 部的水资源压力将会是目前的两倍 。 18 到2050 年 ，气候变化将使得水稻 、小麦 、玉米等主 要作物减产超过10。 21 直接的经济促进 对绿色经济的持续发展将能够直接提升中国中长期GDP 和就业率 。根据我们的测算 ， 在面向碳中和目标行进的过程中 ，绿色技术投资至2050 年将贡献超过2 的中国GDP。另 一方面 ，根据国际可再生能源署 （IRENA） 的预测 ，即使仅在2 ℃路径下 ，绿色经济相关行 业， 尤其是可再生能源、 建筑、 交通、 垃圾处理等行业至2030 年也能够为中国带来约0.3 的就业率提升。可以说，低碳减排并非与经济增长背道而驰，而是对其有正向刺激作用。 16 2009 年11 月 ，中国于哥本哈根气候变化大会前夕承诺 中国到2020 年单位GDP 二氧化碳排放比2005 年下降 4050，非化石能源占一次能源消费比重达15 左右，森林面积比2005 年增加4,000 万公顷。 17 Projection of heat waves over China for eight different global warming targets using 12 CMIP5 models[J]. Theoretical and applied climatology，2017。 18 WRI Aqueduct 。 19 2006-2016 年中国室外空气污染的归因死亡分析[J]. 中华流行病学杂志，2018。 20 Impacts of climate change on future air quality and human health in China[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences，2019。 21 雨水灌溉条件，The impacts of climate change on water resources and agriculture in China[J]. Nature，2010。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 8 国家能源安全性 通过进一步发展关键绿色能源和绿色科技 ，中国能够大幅减少对进口及不可再生能源 的依赖 。大力发展风能 、光伏等可再生能源对于提高国家能源安全有重要的战略意义 。根 据我们的测算 ，在面向碳中和目标行进的过程中 ，中国化石能源消耗至2050 年将降低约 80（参阅图2） 。目前 ，中国在风能和光伏方面的投资名列世界前茅 ，并且拥有全世界三 分之一的可再生能源专利 ，但仍需再接再厉 。在一些领域 ，中国依然需要追赶发达国家 。 以风能为例 ，与丹麦等国相比 ，中国风机容量相对较小 ，一定程度降低了能效 。在海上风 电领域，中国的国际科技专利数量与欧美日本等发达国家还存在一定差距。 2020 4200 2050 2℃情景 2050 1.5℃情景 3900 1800 2050 基准情景 800 煤炭 石油 天然气 单位百万吨标准煤 25 20 45 30 25 50 5 45 55 70 20 10 -6 -53 -55 图2 | 中国化石能源需求量 来源AMI/Enduse 模型；BCG 模型测算。 波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 9 4. 面向碳中和目标的中国气候路径建议 4.1 中国碳排放情景推演 我们测算了不同情景下 ，中国的温室气体减排趋势 （参阅图 3） 。在基准情景下 ，截至 2050 年温室气体排放相较现状将降幅10-20，距离达成 巴黎协定 的升温控制以及中 国承诺的碳中和目标还有很大差距 。我们认为 ，即刻起贯彻1.5 ℃路径是中国在2060 年前 实现碳中和目标的必由之路 。中国应力争在2050 年前实现75-85 的温室气体减排 。在这 一过程中 ，我们需要在当前计划的基础上推行更加积极的减碳举措 ，并努力突破现行技术 与社会认知边界 。另一方面 ，2 ℃路径是技术与经济不确定性导致1.5 ℃路径无法实现情况 下的可行备用方案。 百万吨二氧化碳当量 碳中和 1.5℃2060 年前实现碳 中和目标的“ 硬性要求” 。 需不断拓宽技术可行性 边界并提高社会认可度 2 ℃可行性更高的 备 用 计划 考虑到技术和 经济不确定性较大、难 以贯彻1.5 ℃减排路径 时，可采用2℃减排路径 15,000 0 5,000 10,000 10,100 2,800 5,300 碳减排 （2050年与现状 1 对比） 1990 2000 2010 2030 2020 2060 2040 2050 1.5℃情景 -7585 2℃情景 -5060 基准情景 -1020 中国温室气体排放量 图3 | 为了实现2060 年前碳中和目标，中国须即刻起坚持1.5℃减碳发展路径 1 2019 年。 从能源结构来看 ，更清洁的能源组合是实现低碳减排的根本 （参阅图4） 。降低化石 燃料使用占比 ，以电能 、氢能 、热能大幅度替代煤炭 、石油与天然气 ，是降低温室气体排 放的根本 。在基准情景下 ，中国对化石能源的终端需求占比居高不下 ，至2050 年仍高达 60-65。若要实现1.5 ℃情景下的减排目标 ，需进一步压缩化石能源占比 ，于2050 年降 至25-30。 此外 ，发电能源结构也应逐步去碳化 ，降低化石能源发电比例并提升太阳能 、风能等 可再生能源与核能发电的占比。若要实现1.5℃情景下的减排目标，化石能源发电比例需进 一步降低至约20 的水平（参阅图5）。 从碳强度 （每单位GDP 对应的碳排量 ） 角度来看 ，中国目前的经济结构是造成总排量波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 10 较高的主要原因 （参阅图6） 。但在人均碳排放上 ，目前中国依然远低于美国 、甚至低于德 国等低碳发达国家 。在基准情景下 ，随着经济结构改善与产业升级 、供给侧改革与产能进 一步优化，中国碳强度将显著降低。但若要达成 1.5℃目标，中国还需致力于大幅降低其人 均碳排放 ，才能实现碳中和本质性跨越 。为此 ，各部门需携手并进 、推动绿色转型 （参阅 图7）。 分部门来看 ，能源与工业部门作为最大的排放部门 ，在基准情景下即可实现减排 。其 中 ，工业部门减排幅度最大 ，2050 年与现状相比减排接近50；能源部门次之 ，但减排幅 基准情景化石能源 1 60-65的终端能源需求 1.5℃情景化石能源 1 25-30的终端能源需求 终端能源需求（百万吨标准煤） 终端能源需求（百万吨标准煤） 4,000 0 1,000 2,000 3,000 2025 2030 2020 2035 2040 2045 2050 0 1,000 2,000 3,000 4,000 2030 2025 2020 2035 2040 2045 2050 煤炭 电力 焦炭 热力 天然气 石油 氢能 图4 | 更清洁的能源结构是实现节能减排的必备条件 来源BCG 模型测算。 1 化石能源包括煤炭、焦炭、天然气、石油。 基准情景化石能源 1 60的发电能源 1.5℃情景化石能源 1 20的发电能源 0 50 100 2040 2020 2030 2050 0 50 100 2030 2020 2040 2050 煤电 天然气发电 生物质能发电 石油发电 太阳能发电 风电 水电 核电 发电用能分布（） 发电用能分布（） 化石能源 化石能源 70 65 65 60 70 55 35 20 图5 | 发电使用的化石能源占比需从现在的70 减少到约20 来源BCG 模型测算。 注 虽然1.5℃情景的水电比重有所下降，但由于电力需求总体增长，水电发电量的绝对数值仍持续增加。 1 包括煤电、天然气发电、石油发电。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 11 度不超过5。而交通 、建筑 、农业与土地利用三个部门在基准情景下排放量预计将持续攀 升， 为实现更积极的减排目标， 这三个与人口及需求端紧密相关的部门尤其需要提升效率、 降低能耗，才能大幅降低人均碳排放。 在1.5 ℃情景下 ，能源部门将贡献最主要的减排绝对值 ，排放量较基准情景再降低 65-70。工业部门须进一步挖掘减排空间 ，较基准情景排放量再降低60-65。交通部 0.0 0.5 1.0 1.5 0 5 10 15 20 人均排放量（每吨二氧化 碳当量/人 ） 经济体碳强度（每吨二氧 化碳当 量/千美元GDP） 中国 2,500 百万吨二氧化碳当量 中国目前的碳密集型经济 结构是 高排放量的主要诱因。人均排 放 量远 低于发达国家水平 基准情景下，通过产业 结 构转 型 和工业板块效率提升，已经能 够 大幅 降低经济体碳强度 实现1.5℃减排目标需进一 步降低人均排放量；未来的 任务重点除 能 源 板 块 外 ， 还 应关注运输、 建筑、 农业等 终端板 块 中国2050 1.5℃情景 2050基准情景 中国现状 1 俄罗斯现状 美国现状 印度现状 巴西现状 德国现 状 图6 | 中国需在现有基础上，显著降低单位GDP 对应的碳排量与人均碳排量 来源CAIT；经济学人智库；BCG 全球研究；BCG 分析。 1 中国为2019 年数据；其他国家现状所示的排放量皆为2016 年数据。 圆圈大小表示百万吨二 氧化碳 当量变化幅度（） -6570 -6065 -7580 -100 -100105 -4550 -3035 -5560 -4550 -8065 对比基准情景 对比基准情景 -15 -4550 2530 1015 1015 对比现状 2050 基准情景 现 状 1 2050 2℃ 情景 2050 1.5℃ 情景 能源 工业 交通 建 筑 农业和土地利用 ∑ 11,700 5,300 2,800 10,100 -4555 -7080 -1020 图7 | 基准情景下，工业板块碳排放已见成效；新的减排目标之下，能源板块将成为主力军，运输/ 建筑/ 农业板块作为有力补充 来源BCG 模型测算。 注 空心圆圈代表负排放。 1 2019 年。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 12 门则须扭转碳排放增长势头 ，实现与基准情景相比75-80 的减排 。而建筑 、农业与土地 利用部门将奋起直追，实现零排放或负排放。在 1.5℃路径下所有减排举措均按计划执行的 情况下 ，剩余的温室气体排放主要存留在能源产品制造 （炼焦 、炼油 、采矿 ） 、工业设备 排放、以及交通领域航空燃料排放中，分别占据约65、25、10 比例。 4.2 为实现减碳目标的具体举措 为了从根本上了解中国去碳减排的关键抓手 ，我们将中国的减碳举措分为能源结构转 型、模式升级、能效提升、碳捕获与储存技术（CCS ） 四大类（参阅图8）。 能源结构转型 以可再生能源、 核能等清洁能源替代煤炭、 天然气、 石油等化石燃料。 模式升级 通过改变现有设备、 工艺的运作模式来推动节能减排 （如采用创新工艺流程、 交通模式变化、使用热泵技术） 。 能效提升 提升能源效率 （如工业通用设备节能、 降低燃油车能耗、 推广节能家电） 。 碳捕获与储存技术 在利用化石能源发电以及工业部门中推广碳捕获与储存技术。 在以上四类举措中 ，能源结构转型的减碳影响最为显著 ，将贡献约70 的温室气体减 排 ，主要由能源部门的清洁能源发电 、交通部门的电动化转型带动 。模式升级次之 ，约占 温室气体减排的20，其中工艺流程创新 、可持续农业相关举措贡献主要份额 。碳捕获与 储存技术对减排的贡献同样不可小觑 ，在化石燃料无法完全清退的情况下 ，CCS 技术将势 必推行。 11,700 1,600 3,500 2,800 2050年排放量 （1.5℃情景） 基准情景 现 状 1 1,700 能源结构转型 370 800 600 模式升级 200 100 能效提升 30 碳捕获与 储存技术 2℃情景减排 1.5℃情景额外减排 各抓手贡献的温室气体减排量 百万吨二氧化碳当量 能源结构转型以可再生 能源、 核能等 清洁能 源替代 煤炭、 天然气、 石油等化石燃料 模式升级通过改变现有 设备、 工艺的 运作模 式来推动节能 减排（如 采用创新工艺流程、 交通模 式变化 、使用 热泵技 术） 能效提升提升能源效率 （如工 业通用 设备节 能、降 低燃油 车能耗、 推广节能家电） 碳捕获与储存技术在利 用化石 能源发 电以及 工业部 门中推 广碳捕获 与储存技术 图8 | 技术推动的能源结构转型是达成减排目标的关键抓手 来源BCG 模型测算。 1 2019 年。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 13 为实现1.5 ℃路径下的减排目标 ，截至2050 年完成各项举措所需累计投资为90-100 万 亿人民币， 约占2020-2050 年累计GDP 的2 （参阅图9） 。 其中， 交通部门所需投资最大， 主要包括交通工具的电动化以及航空燃料的清洁转型。 能源部门次之， 主要由可再生能源、 核能发电以及CCS 技术的研发与应用拓展驱动 。除此以外 ，工业部门的工艺流程创新 、建 筑部门的热泵技术、农业与土地利用部门的垃圾焚烧处理也将占据较大的投资份额。 具体的分部门减排举措及其减排贡献与所需投入请参考图10 47 48 49 50 51 52 53 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 25 26 14 15 16 17 18 19 20 22 21 24 23 33 34 35 36 37 38 39 40 32 27 28 29 30 31 42 41 43 45 46 47 48 49 50 51 52 44 53 2 3 4 5 6 7 8 9 11 1 10 12 13 14 15 25 26 16 17 18 19 20 22 21 24 23 27 28 29 30 31 33 34 35 36 37 38 39 32 42 41 43 45 46 44 40 2 ℃ 情 景 1.5 ℃ 情 景 4,000 2,000 0 -2,000 -18,000 农业与土地利用 工业 交通 能源 建筑 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 平均减排成本 1 （元/吨二氧化碳当量） 2050 年额外温室气 体减 排量vs 基准 情景（百 万吨 二氧 化碳 当量 ） 强化公共交通和非机动车 出行体 系 促进货物公铁联运 加强天然气的补充能源作 用 通用设备节能 逐步淘汰（发电领域之外 的）化 石燃料 供暖脱碳 光伏发电 降低出行需求 炊事的电气化 太阳能热水器 核能发电 沼气工程 化肥产业改革 工艺创新钢铁制造 工艺创新非钢铁/化工产业 推动公共交通的新能源转 型 优化燃料结构 造林和再造林 节能电器 节能改造 工业自有发电/产热的脱碳举 措 设备效能钢铁制造 风力发电 推动商用车的新能源转型 工艺创新化工产业 先进能源技术（如碳捕获 与碳存 储技术 ） 加强垃圾处理管理 提高燃油车能效 推动乘用车的新能源转型 热泵的扩张 氢燃料飞机 逐步淘汰（发电领域之外 的）化 石燃料 核能发电 降低出行需求 风力发电 推动公共交通的新能源转 型 造林和再造林 加强天然气的补充能源作 用 工艺创新钢铁制造 推动乘用车的新能源转型 太阳能热水器 工业自有发电/产热的脱碳举 措 先进能源技术（如碳捕获 与碳存 储技术 ） 设备效能钢铁制造 节能电器 加强垃圾处理管理 工艺创新化工产业 工艺创新非钢铁/化工产业 生物质能发电 热泵的扩张 炊事的电气化 推动商用车的新能源转型 氢燃料飞机 2 ℃ 情景 1.5℃ 情景 图10 | 各项举措减排贡献与减排成本 来源BCG 模型测算。 1 2 ℃情景 2020 年至2050 年间累计温室气体减排量 （vs 基准情景）和2020 年至2050 年间累计成本和节约 ，并折现至2020 年；1.5 ℃情景 2020 年至2050 年间累计温室气体减排量（vs 2 ℃）和2020 年至2050 年间累计的额外成本和节约（vs 2 ℃），并折现至2020 年。 交通 能源 工业 建筑 工业 交通 能源 农业和 土地利用 建筑 农业和 土地利用 5060 90100 推广光伏、 风力发电等 推广新能源汽 车和氢燃料， 倡导公共交通 出 行 推广核能 和碳捕获 与储存技 术 工艺创新 和工业自 有发电/ 产热脱碳 推广商用 新能源汽 车和氢燃 料 居民生活 全面电气 化和热泵 应用 垃圾处理 和造林 累计GDP 的1 累计GDP 的2 2020-2050年达成2℃和1.5℃目标所需的累计投资额和主要投资领域 （万亿元） 2℃ 情景 1.5℃ 情景 2℃目标 1.5℃目标 图9 | 为实现1.5℃目标，需在2050 年前累计投入90100 万亿元人民币 来源BCG 模型测算。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 14 4.3 实现碳中和的“最后一公里” 正如前文所述，为实现碳中和承诺，中国需要沿着 1.5℃减排路径不懈努力，在各项举 措上力争做到极致 ，并在2050 年前实现75-85 的温室气体减排 。而为了真正在2060 年 之前实现碳中和，中国在部分最具挑战性的举措上甚至需要超额完成 1.5℃路径下的目标， 并且需要更加深入地挖掘负排放（如CCS 技术、碳汇） 潜力。主要包括 能源部门 在核能发电上持续推进成本节降 、安全提升与社会认可 ，实现发电中超过 三分之一的核能占比 ；促进CCS 技术的全面推广与去碳捕捉能力提升 ，将渗透率提升 至90 以上；在能源产品制造的过程中持续探索去碳空间。 工业部门 在工业自有发电 、产热的过程中 ，推进100 的CCS 技术渗透率 ；在工艺 流程创新的基础之上，进一步释放去碳潜能。 交通部门 大规模禁止传统燃油车 ，只留下少部分 （小于10）的低油耗车型 ；加速 氢燃料飞机的商用化，力争实现50 以上的渗透率。 建筑部门 不遗余力推动炊事与热水的全面电气化。 农业与土地利用部门 在垃圾处理的方式上大力推动焚烧处理 ，目标实现80 以上的 渗透率；继续挖掘碳汇增长的潜力，助力负排放的持续升级。波士顿咨询公司 2020年10月 中国气候路径报告承前继后、坚定前行 15 5. 关键部门减碳转型方案建议 在碳中和目标的指引下 ，能源 、交通 、工业 、建筑 、农业与土地利用五大部门需要共 同努力 ，开启低碳转型 （参阅图11） 。为了实现1.5 ℃路径下温室气体减排目标 ，五大部门 需要各自达成约60-105 不等的减排幅度 ，对于部分部门来说 ，接近零排放级别 。这意 味着以果决的政策驱动 、机制改革为根基 ，以积极有力的减排举措为抓手 ，推动行业的根 本变革、企业的绿色转型与公众的减碳理念。 电网灵活性 能源体系改革 碳定价 2060年前碳中和/1.5℃情景 – 2050年前实现7585温室气体减排 备用 2℃情景 –2050年前实现5060温室气体减排 加强沼气项目的建后管理 打造推广