全球能源转型及零碳发展白皮书

全球能源转型及零碳发展白皮书2021年9月全球能源转型及零碳发展白皮书华为与德勤（中国）联合编写2021年9月02Brochure / report title goes here | Section title goes here 第一章 气候变化、能源转型与零碳发展 1第一节 气候变化与全球碳中和行动 2第二节 中国碳中和行动 5第三节 全球能源转型 7第四节 中国能源转型 10第五节 能源转型案例 12第六节 总结 15第二章 未来能源规划 16第一节 零碳智慧能源体系框架 17第二节 零碳智慧能源体系目标 18第三节 零碳智慧能源体系蓝图 19第四节 零碳智慧能源体系特征 21第五节 零碳智慧能源体系核心能力 22第六节 零碳智慧能源体系发展路径 24目录03Brochure / report title goes here | Section title goes here 第三章 能源转型路径 26第一节 电力行业转型路径 27第二节 油气行业转型路径 29第三节 煤炭行业转型路径 31第四节 能源转型路径总结 32第四章 能源数字化支撑体系 33第一节 能源数字化转型内涵 34第二节 能源数字化转型能力框架 36第三节 案例：华为零碳智慧园区 42结束语 47参考文献 48项目组核心成员 49全球能源转型及零碳发展白皮书 | 第一章 气候变化、能源转型与零碳发展1第一章 气候变化、能源转型与零碳发展全球能源转型及零碳发展白皮书 | 第一章 气候变化、能源转型与零碳发展2第一节 气候变化与全球碳中和行动国家净零目标承诺性质美国2050年政策宣示中国2060年前政策宣示日本2050年政策宣示德国2045年法律规定印度 / /英国2050年法律规定法国2050年法律规定意大利2050年政策宣示巴西2050年政策宣示加拿大2050年政策宣示表1：全球GDP前10国家的气候承诺1850-2019年期间，人类总计排放约2.4万亿吨温室气体，地表温度较工业化前水平上升近1.1℃1，气候变化对环境、社会、经济的影响日益加剧，极端天气发生的频率增加，海平面加速上升，上百万物种濒临灭绝。为应对气候变化，2015年全球近两百个国家通过《巴黎协定》，明确减少温室气体排放，本世纪内控制温升在工业化前水平2℃以内，并力争1.5℃的气候共识，全球需在本世纪中叶前后实现温室气体净零排放。全球能源转型及零碳发展白皮书 | 第一章 气候变化、能源转型与零碳发展3图1：全球各类能源碳排放量（单位:Mt）来源：国际能源署020004000600080001000012000140001600019851990199520002005201020152020煤炭石油天然气其他在本世纪中叶前后实现温室气体净零排放是实现《巴黎协定》目标的关键2。据政府间气候变化专门委员会（IPCC）数据，在本世纪控制温升1.5℃的情景下，2020年后全球碳排放总量需控制在5000亿吨二氧化碳当量以内1，而2019单年全球排放量已超500亿吨3，按照当前发展趋势，本世纪中叶将难以达成净零目标1，零碳转型亟需加速。近十年来，化石能源相关碳排持续增长，2019年占温室气体总量65%。纵览世界各经济体当前的气候行动，可再生能源规模化部署、工业制造业减排升级、交通运输业绿色转型、建筑能效提升和负碳技术开发利用成为零碳发展重点领域。全球能源转型及零碳发展白皮书 | 第一章 气候变化、能源转型与零碳发展4图2：全球各部门碳排占比（2018年）来源：国际能源署2%1%1%电力/热力其他能源行业工业交通住宅商业及公共服务农业其他42%5%18%25%6%1. 可再生能源规模化部署2013年以来，全球可再生能源领域投资约为年均3000亿美元，太阳能和风能是最大投资热点；2020年，海上风能投资跃升至500亿美元左右，成为增速最快的领域4。中国、美国和欧洲投资规模全球领先5。2. 工业制造业减排升级化工、钢铁和水泥三大行业占全球工业部门碳排放总量的70%（2020年）6，三大行业正积极探索减排升级新方式，如整合价值链资源，推进废弃物转化利用；引进氢能冶金工艺，减少直接排放；利用碳捕集、利用与封存技术（CCUS），推进净零排放7。3. 交通运输业绿色转型2014年以来，以电能、燃料电池替代化石燃料的新能源交通产业蓬勃发展，2020年全球电动汽车保有量突破1000万辆，年增长率43%，同期燃料电池车增长率40%。铁路电气化、货运氢能利用、交通系统智慧升级正在成为全球趋势。4. 建筑能效提升2019年，73个国家制定了建筑能效标准，全球可持续/绿色建筑认证数量保持增长。各国通过应用新型墙体材料、增强建筑围护结构的热工性能、提高建筑用能设备电气化水平、采用高能效设备、提升建筑物用能系统运行效率等方式，优化建筑能效。5. 负碳技术开发利用全球范围内， CCUS的捕集规模在2010-2020年期间翻了三倍，2020年超4000万吨8。各国对CCUS、生物能源与碳捕集和封存（BECCS）、空气直接碳捕集（DAC）以及造林与再造林等生态类负碳技术日益重视。各国在推进气候行动的同时，均高度重视数字技术应用，支持能源、工业、交通和建筑等部门零碳转型。据世界经济论坛分析，到2030年，5G、物联网、人工智能、云等数字技术可以助力全球15%的碳减排9。全球能源转型及零碳发展白皮书 | 第一章 气候变化、能源转型与零碳发展5第二节 中国碳中和行动来源：国际能源署图3：中国各部门碳排占比（2018年）2%1%1%电力/热力其他能源行业工业交通住宅商业及公共服务农业其他51%3%28%10%4%2020年，中国正式宣布“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的双碳气候目标。近四十年以来，中国经济高速发展伴随着资源高强度消耗、化石能源大量消费、污染物与碳排放迅速增长。自2010年起，中国发布多项政策，采取产业转型升级、能源结构调整、技术创新等多方面措施应对气候变化。2019年底，中国碳排放强度较2005年下降48%10，提前实现了2015年提出的碳排放强度下降40%-45%的目标。中国碳排放总量大且仍呈上升趋势，2020年，中国温室气体排放逾100亿吨，约占全球四分之一3，总量全球第一。其中能源、工业排放比重高，在保障经济稳步发展的前提下实现双碳目标，挑战严峻。中国以政策、金融和技术为支撑，从能源系统转型优化、工业系统转型升级、交通系统清洁化发展、建筑系统能效提升、负碳技术开发利用等方面开展碳中和行动。全球能源转型及零碳发展白皮书 | 第一章 气候变化、能源转型与零碳发展6来源：德勤研究，政府文件及公开资料图4：中国系统性支持碳中和举措1. 能源系统转型优化2020年中国煤炭消费占一次能源消费的比重为57%，单位能源消费碳强度高于世界平均水平30%11，电力/热力行业煤炭依赖度高，碳排放占全国总量约二分之一。推动能源供给、消费、技术和体制革命，加强全方面国际合作，构建清洁安全高效的能源体系，建设以新能源为主体的新型电力系统是中国能源系统发展的主要方向。2. 工业系统转型升级中国单位GDP能耗是世界平均水平近1.5倍3，