2025年中国能源转型分析:非化石能源占比将突破90%的路径探索

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  • 发布时间:2025/11/20
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CET:2025年中国能源转型展望报告-执行摘要。能源是人类文明进步的基础和动力。纵观人类社会发展史,人类文明的每一次重大进步,往往伴随能源开发利用方式的变革和主体能源的更替。“钻木取火”开启了第一次能源革命,能源体系进入“薪柴时代”,推动人类社会迈入“刀耕火种”、居住稳定的农业文明。蒸汽机的发明和煤炭开采技术的进步开启了第二次能源革命,能源体系进入“煤炭时代”,机器代替手工劳动应用于经济社会各领域,催生第一次工业革命,助力人类社会跨入工业文明。内燃机的发明和电力的广泛应用开启了第三次能源革命,能源...

在全球气候变化日益严峻的背景下,中国作为世界上最大的能源消费国和二氧化碳排放国,其能源转型进程对全球气候治理具有重要影响。根据中国宏观经济研究院能源研究所最新发布的《中国能源转型展望2025》报告,中国正加速推进能源结构调整,预计到2060年非化石能源消费比重将突破90%。这一转型不仅关乎中国实现"双碳"目标的成败,更将对全球能源格局产生深远影响。本文将深入分析中国能源转型的现状、路径及未来趋势,为读者呈现一幅全面的中国能源转型图景。

一、能源消费结构正在发生历史性转变

中国能源消费正处于从高速增长向高质量发展转变的关键时期。2024年,中国一次能源消费量达到59.6亿吨标准煤,人均能源消费量为4.2吨标准煤,其中工业消费占全国能源消费的70%左右。值得注意的是,"十四五"以来,中国能源消费和电力消费的增长速度明显加快,能源消费弹性系数和电力消费弹性系数均保持高位运行。

在总量持续增长的同时,能源结构正在发生深刻变化。2024年,中国非化石能源占一次能源消费比重达到19.8%,煤炭消费比重下降到53.2%。从电力结构看,中国每消费3度电中,大约1度电来自于绿色电力。更为重要的是,新增非化石电力消费量占全社会新增用电量的比重,已经从2017年前后的40%左右提高到2024年的83%,这表明清洁能源已成为满足新增能源需求的主力军。

中国已建成全球规模最大的电力系统,发电量超过10万亿千瓦时,是美国的两倍多,是欧盟的三倍多。在这一庞大的电力系统中,可再生能源发展尤为迅速。2024年,中国新增风电光伏装机之和达到3.6亿千瓦,累计风电光伏装机规模占全球风电光伏总装机的47%,当年新增风电光伏装机更是占到全球新增风电光伏装机的63%。截至2025年7月,中国可再生能源发电装机容量已增加到21.7亿千瓦,可再生能源对电力保供应、促转型的作用日益凸显。

新型储能技术和新能源汽车的快速发展也为能源转型提供了有力支撑。2024年,中国储能装机规模达到1.38亿千瓦,其中新型储能为7380万千瓦,比2023年装机容量实现"翻一番"。同时,2024年中国新能源汽车市场渗透率首次超过40%,产量和销售量分别达到1288.8万辆和1286.6万辆,同比增长超过34%。这些数据表明,中国能源转型不仅在供应侧取得显著进展,在需求侧也同样展现出强劲势头。

电力市场化改革的深入推进为能源转型提供了制度保障。2024年市场交易电量占全社会用电量的比例已经超过60%,发电企业、输配电企业、电力聚合商、用电企业等积极参与电力市场。同时,碳排放双控制度体系框架初步成型,2025年中国碳排放权交易市场首次将钢铁、水泥、铝冶炼三个行业纳入强制性碳市场,强制性碳市场覆盖的碳排放总量占全国二氧化碳排放总量比重将达到60%以上。

然而,中国能源转型仍面临诸多挑战。部分地区风光发电消纳难度加大,电力系统顶峰能力不足,配电网薄弱导致风电光伏"就地就近"开发利用受限,需求侧使用绿电、绿氢等零碳能源的积极性尚未充分调动等问题亟待解决。这些"成长中的烦恼"需要在后续转型过程中通过技术创新和制度创新予以克服。

二、碳中和目标下的能源系统转型路径

为实现2060年前碳中和目标,中国能源系统需要经历深刻变革。根据《中国能源转型展望2025》报告的分析,中国能源转型将遵循"节流、开源、移除"三管齐下的路径,通过节能提效、发展非化石能源以及碳捕集利用与封存(CCUS)等技术手段,稳步推进能源系统低碳化。

从能源需求角度看,中国一次能源需求将在近中期继续增长,在远期逐步趋于稳定甚至下降。模型分析表明,按发电煤耗法计算,中国2060年一次能源需求为56.7-58.7亿吨标准煤,基本回落到2024年水平。而按电热当量法计算,中国2060年一次能源需求为34.3-34.8亿吨标准煤,显著低于2024年水平。这种差异主要源于不同的折算方法,前者将风电、光伏、水电、核电等一次电力消费量按燃煤发电进行折算,而后者采用直接热值折算。

非化石能源与化石能源的比重将出现颠覆性变化。按发电煤耗法计算,中国非化石能源消费比重将从2024年的19.8%提高到2060年的90.2%-91.5%。考虑到2060年时发电用煤规模非常小,发电煤耗法不再适用于届时的情景,按电热当量法计算的非化石能源比重为85.4%-87.8%。这一转变意味着中国能源系统将从根本上改变以化石能源为主的传统格局。

电气化是能源转型的重要方向。2024年,中国的狭义电气化率(终端部门直接用电比重)和广义电气化率(包括电力、电制合成燃料及电制热)均为28.8%。预计2060年时,中国全社会用电需求将达到21.2-22.6万亿千瓦时,狭义电气化率提高到64%-67%,广义电气化率提高到78%-83%。终端用能部门的热泵应用、电动汽车普及以及工业电加热等技术推广将推动电气化水平快速提升。

CCUS等负碳技术将在2045年后发挥重要作用。模型分析表明,受技术和经济性等因素制约,2045年之前,CCUS很难发挥重要作用。2050年时基准碳中和情景下CCUS对降碳的贡献为7%,理想碳中和情景下则为52%;到2060年时,CCUS应用规模达到12.4-14.1亿吨/年。在理想情景下,空气直接捕集技术(DAC)对降碳的贡献可达46%,成为重要的负碳技术手段。

能源转型的进度将受到国际合作水平的影响。报告设置了基准碳中和情景(BCNS)和理想碳中和情景(ICNS)两种情景。在BCNS情景下,中国能源系统在2058-2059年可实现净零碳排放;而在ICNS情景下,这一时间有可能提前到2052-2053年。这表明加强国际合作可以加速中国能源转型进程,提前实现碳中和目标。

对于未来五年的发展,降低碳排放主要依靠"节流"和"开源","移除"的贡献不超过1%。中国需要继续强化节能工作,力争使2030年一次能源需求低于线性发展趋势下的74亿吨标准煤。同时,2030年非化石能源比重要达到25%左右,通过大力发展非化石能源并替代化石能源,推动煤炭和石油消费达峰。

三、新型电力系统建设是能源转型的核心支撑

构建以新能源为主体的新型电力系统是中国能源转型的关键任务。根据报告分析,中国电力系统发展将经历五个阶段,从当前的风光发电低比例阶段逐步向高比例阶段迈进,最终建成以新能源为主体的新型电力系统。

目前中国电力系统正从第二阶段(低比例阶段)向第三阶段(中等比例阶段)过渡。2024年全国风电光伏占发电量比重为18.2%,2025年前7个月这一比重达到25%,标志着中国开始进入风光发电的中等比例阶段。根据预测,基准碳中和情景下,2030年后中国进入第四阶段(较高比例阶段),2040年后进入第五阶段(高比例阶段)。2060年时,中国风电光伏占全部发电量的比重将达到77%左右,可再生能源占发电量的比重为92%左右。

从发电装机看,2060年中国发电总装机为104.5-110.4亿千瓦,是2024年的3倍左右。其中,可再生能源发电装机占比为92%-95%,风光装机之和为88.4-97.2亿千瓦。具体而言,预计2060年中国核电装机为2亿千瓦左右,常规水电装机为5.5-5.9亿千瓦,风电装机为32.2-33.4亿千瓦(其中海上风电比例为10%-16%),光伏装机为55.0-65.0亿千瓦,生物质发电装机为2.2-2.3亿千瓦。

分散式风电和分布式光伏将成为城乡能源转型的重要支柱。模型分析表明,中国风电装机容量将从2024年的5.2亿千瓦提高到2060年的32.2-33.4亿千瓦,其中分散式风电占全部风电装机的28%-29%。中国光伏装机容量将从2024年的8.9亿千瓦提高到2060年的55.0-65.0亿千瓦,其中分布式光伏占全部光伏发电装机的50%-55%。这种分布式的能源发展模式将有效促进能源就地就近开发利用,减少对远距离输电的依赖。

电力系统调节能力是保障高比例新能源消纳的关键。2060年中国电力系统调节能力需要提高到49.7-58.1亿千瓦,其中电制氢和电制合成燃料提供的调节能力为17.4-21.8亿千瓦,占35%-38%;电化学储能提供的调节能力为8-10亿千瓦,占16%-17%;车网互动提供的调节能力为7.5-9.2亿千瓦,占15%-16%;抽水蓄能装机为4-5亿千瓦,占8%-9%。这些新型调节资源将逐步替代煤电,成为电力系统调节的主力军。

电网形态也将发生重大变革,向跨区互联、单元自平衡、多能融合方向发展。2060年,跨省跨区输电电量需求达到4.7-5.4万亿千瓦时,是目前的2-3倍。同时,配电网和微电网层面将形成一批具备本地区特点的自平衡配电网单元。电力系统平衡将与热力系统、交通运输充放电系统实现互动耦合,构建多能协同的能源互联网。

人工智能与能源的深度融合将为新型电力系统建设提供技术支持。2024年中国数字化基础设施用电量约占全社会用电量的3%左右,预计2060年这一比重将超过10%。人工智能技术将在电网、风光发电、水电、火电、核电、煤炭、油气等多场景大规模应用,提高新型能源体系的建设质量和运行效率。

对于未来五年的工作重点,需要大力培育绿证市场,激发绿色电力消费需求;加强对煤电富集省份和可再生能源资源富集省份的分类指导;在规划充电基础设施的同时提高智能充放电桩的建设规模;逐步加大长距离柔性输电的比重;结合电力系统发展五个阶段的特征,推动配电网扩容升级和新能源承载能力不断提高。

四、能源转型带动新兴产业发展和就业结构变革

能源转型不仅是能源系统的技术变革,更是经济结构和就业模式的深刻调整。中国清洁能源产业已进入快速发展阶段,2024年产值规模达到10万亿元左右,成为规模超过房地产产业的朝阳行业。预计到2060年,中国清洁能源产业规模累计超过100万亿元,为社会主义现代化强国建设提供重要支撑。

能源产业正在从资源密集型产业转变为技术驱动型产业,新技术、新产业孕育着广阔的市场空间。2060年,中国风电装机将是2024年的6倍以上、光伏装机是6倍以上、电动汽车保有量是20倍以上、储能装机容量是9倍以上、电解槽装机容量是120倍以上、大型热泵装机容量是36倍以上。这些数据的背后是巨大的投资机会和产业增长空间。

能源转型将带动就业结构优化调整。在转型过程中,煤炭、火电等传统化石能源产业面临转型挑战,就业岗位减少导致职工转型安置压力增大。但另一方面,新能源产业将创造大量就业机会。模型分析表明,新能源持续快速发展将不断创造新的就业岗位,为传统能源产业职工安置提供新的就业渠道,缓解能源转型相关的就业压力。

能源技术装备是构建新型能源体系的基础。近中期,产业发展的重点是风电、光伏、电动汽车、储能、电解槽、热泵等技术。这些技术的发展不仅需要技术创新,还需要产业链协同和市场规模支撑。中国在光伏、储能、新能源汽车等领域已形成一定产业优势,但在一些关键技术环节仍存在短板,需要加强核心技术攻关。

随着能源转型进程推进,退役设备循环利用产业将迎来发展机遇。2030年后,风电光伏设备和动力电池将迎来退役高峰,为循环利用产业提供广阔发展空间。风机塔筒与发电机包含大量钢铁、铜等基础金属及钕钕等稀土元素,光伏面板则富含硅、银、铝等重要资源,其回收利用具有显著经济价值。退役动力电池回收利用可有效降低对原生锂、钴、镍等矿产资源的消耗,缓解这些矿产资源的对外依存度。

国际产业链供应链合作对能源转型至关重要。鼓励各国与中国合作开展能源领域研发和投资,发挥各自优势,深化能源全产业链合作,共同开发地区市场和第三方市场。以共建绿色"一带一路"为契机,深化南南合作,支持欠发达国家提升能源可及性与低碳发展能力,共同推动全球能源转型。

对于未来五年的产业发展重点,需要加强能源重大科技研发投入,强化长距离柔性输电、全固态电池、压缩空气储能等重大技术研发;治理光伏产业、新型储能、新能源汽车产业的"内卷式竞争",打造有利于长期健康发展的市场环境;建立能源退役装备和设备更新的长效机制;引入绿色金融机构参与能源转型的产业链、供应链建设。

以上就是关于中国能源转型的分析,从能源消费结构转变、碳中和路径、新型电力系统建设到产业带动效应四个方面进行了全面探讨。中国能源转型正处于关键时期,既面临严峻挑战,也蕴含巨大机遇。通过系统推进能源消费电气化、能源供应低碳化、能源供需互动化、能源装备现代化和能源治理科学化,中国有望在2060年前实现能源系统净零碳排放,为全球气候治理作出重要贡献。

这一转型过程需要技术创新、政策支持和市场机制的协同发力,也需要加强国际合作,共同应对全球气候变化挑战。随着能源转型的深入推进,中国能源系统将更加清洁、低碳、安全、高效,为经济社会可持续发展提供坚实保障。

编辑:666知识控
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