工業(yè)終端用能及碳中和實現(xiàn)路徑分析

工業(yè)終端用能將有望在 2030 年前達到峰值 。

工業(yè)低碳發(fā)展是實現(xiàn)碳達峰碳中和的關鍵。工業(yè)是中國的立國 之本、興國之器和強國之基，長期以來支撐經(jīng)濟和社會平穩(wěn)較快發(fā) 展，貢獻了 30%以上的 GDP 和社會就業(yè)。同時，工業(yè)也是中國能源 消費和碳排放的主要來源，對于實現(xiàn)碳達峰碳中和目標至關重要。 未來工業(yè)部門深度脫碳將是一個戰(zhàn)略性、全局性的變革過程，也是 一項長期、復雜的系統(tǒng)工程，需要理念、技術(shù)、模式、徑的全面創(chuàng) 新，在產(chǎn)業(yè)升級、需求減量、能效提升、能源替代等多個路徑同時發(fā) 力并取得突破。

在 BCNS 情景下，工業(yè)能源需求從 2020 年的 21.9 億噸標準煤 增長到 2030 年 27.0 億噸標準煤左右的峰值，然后開始逐步下降到 2060 年的 15.3 億噸標準煤。在 ICNS 情景下，工業(yè)能源需求同樣在 2030 年左右達峰，峰值水平與 BCNS 情景基本相當，2060 年工業(yè)能 源需求下降至 16.1 億噸標準煤，因 ICNS 情景國際環(huán)境更有利于發(fā) 揮中國在工業(yè)領域的比較優(yōu)勢，工業(yè)能源需求略高于 BCNS 情景。

工業(yè)低碳發(fā)展將重塑中國產(chǎn)業(yè)版圖和生產(chǎn)力布局。工業(yè)低碳發(fā) 展將改變既有生產(chǎn)函數(shù)和要素供給條件，進而重構(gòu)區(qū)域比較優(yōu)勢及 發(fā)展格局。在產(chǎn)業(yè)迭代、要素成本上漲、環(huán)境和碳排放約束強化的 多重作用之下，既有高碳產(chǎn)能將加快轉(zhuǎn)移。中西部地區(qū)豐富的可再 生能源資源將成為碳中和時代最為重要的比較優(yōu)勢，成為資源/資本 密集型產(chǎn)業(yè)的重要承接地，預計 2060 年中國超過 50%的電爐鋼產(chǎn) 能、60%的電解鋁產(chǎn)能、70%以上的合成氨等化工產(chǎn)能都將布局在中 西部可再生能源富集地區(qū)，實現(xiàn)綠電、綠氫資源的就地消納以及工 業(yè)產(chǎn)品的深度脫碳，帶動相關地區(qū)跨越式發(fā)展和低碳繁榮。

工業(yè)部門實現(xiàn)碳中和的四大路徑： 1.工業(yè)經(jīng)濟邁向高端化、集約化、服務化 過去十幾年來，中國工業(yè)體系成功通過了國際貿(mào)易爭端、新冠 肺炎疫情沖擊等“壓力測試”，為全球樹立了工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“中國 樣板”。未來，中國將持續(xù)推動工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、規(guī)模減量、打造服務 經(jīng)濟。2060 年，中國工業(yè)結(jié)構(gòu)將呈現(xiàn)高端化、集約化和服務化特點。 以醫(yī)藥、機械制造、電子產(chǎn)品為代表的高附加值產(chǎn)業(yè)增加值比重將 從 2020 年不足 35%提升至 50%以上；以鋼鐵、水 泥、石化、有色為代表的傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)增加值比重將從 2020 年接近 40%下降至 30%以下，同時，相關高耗能產(chǎn)品產(chǎn)量也將于“十四 五”時期陸續(xù)達到峰值，2060 年產(chǎn)量將比 2020 年下降 30%～50%。

2.循環(huán)耦合成為工業(yè)發(fā)展新形態(tài)和工藝變革新方向 中國工業(yè)循環(huán)發(fā)展體系已初具規(guī)模，2020 年再生鋁、電爐鋼、 再生塑料產(chǎn)量占比分別達到 17%、11%和 22%，“十三五”期間循 環(huán)經(jīng)濟對碳減排的綜合貢獻率達 25%。循環(huán)經(jīng)濟作為一種新的經(jīng)濟 增長模式，以“減量化、資源化、再利用”為基本原則，將成為中 國工業(yè)發(fā)展新形態(tài)和工藝變革新方向，推動工藝結(jié)構(gòu)由原生資源向 再生資源轉(zhuǎn)變。2060 年，BCNS 情景下再生鋁、電爐鋼、再生塑料 產(chǎn)量占全部產(chǎn)量比重將提升至 40%、50%和 35%左右；在 ICNS 情 景下，低碳政策力度更為明顯，產(chǎn)量比重將進一步提升至 60%、65% 和 50%。

3.智能制造和先進生產(chǎn)技術(shù)將持續(xù)提升能源利用效率 中國工業(yè)部門節(jié)能提效工作已取得長足進展，主要高耗能產(chǎn)品 能效水平顯著提升。在以智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化為顯著特征的新 一輪工業(yè)革命浪潮中，工業(yè)能效水平將有望得到進一步提升。在 BCNS 情景中，2060 年主要產(chǎn)品能效將比 2020 年水平提升 15%～ 25%。在 ICNS 情景中，依托于智能制造、先進生產(chǎn)技術(shù)裝備和商業(yè) 模式等深度應用，特別是數(shù)字化升級將創(chuàng)造巨大的能效提升空間， 2060 年主要產(chǎn)品能效將比 BLS 情景再提升 10%～15%，屆時中國將 打造出一批世界級能效工廠，成為全球工業(yè)能效的引領者。

4.電氣化和氫能共同引領工業(yè)部門能源消費革命 近年來，中國工業(yè)部門用能結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。煤炭在能源結(jié)構(gòu)中 的比重保持下降態(tài)勢，2021 年已降至 56%，煤炭占比今后會持續(xù)降 低，利用方式將向清潔高效、綠色低碳方向發(fā)展。同時，電氣化和氫 能（特指綠氫）將共同引領工業(yè)部門能源消費革命。BCNS 情景下， 2060 年電氣化率和氫能占比分別達到 49.0%和 14.5%，在 ICNS 情 景下，得益于電加熱技術(shù)的大規(guī)模應用及綠氫成本大幅下降，2060 年電氣化率和氫能占比分別提升至 52.9%和 15.1%。