全球能源基础设施碳排放及锁定效应2021-70页_16mb

全球能源基础设施碳排放及锁定效应2021总结

核心内容

本报告分析了全球电力、钢铁、水泥和道路交通四大主要能源基础设施在过去三十年的发展趋势、碳排放情况及碳锁定效应。通过《全球能源基础设施排放数据库》（GID）对全球超过十万个产耗能基础设施信息进行追踪，识别了这些基础设施在低碳转型过程中面临的主要挑战，并提出了相应的政策建议。

主要观点

• 全球能源基础设施高度依赖化石能源，对温室气体和大气污染物排放有显著影响。
• 能源基础设施的寿命通常为数十年，当前新建的基础设施在未来将产生大量碳排放，形成碳锁定效应，对实现《巴黎协定》气候目标构成威胁。
• 电力、钢铁、水泥和道路交通四大行业贡献了全球约70%的碳排放，其中电力行业排放量最大，其次是钢铁、水泥和道路交通。
• 新兴经济体是主要能源基础设施增长的驱动力，其快速增长对全球碳排放和未来低碳转型带来巨大压力。
• 技术进步和政策激励推动了可再生能源和电动汽车的发展，为减少碳锁定效应提供了新机遇。
• 碳锁定效应可通过缩短服役年限、提高能效、发展低碳技术等手段加以缓解。

关键信息

电力行业

• 全球火电总装机容量从1990年的1774吉瓦增加到2020年的4229吉瓦，增长显著。
• 煤电仍是主要火电类型，2020年占比达50%，而天然气发电和燃油发电分别占38%和10%。
• 中国火电装机容量增长最快，1990年不足100吉瓦，2020年超过1000吉瓦。
• 火电行业碳排放从1990年的75亿吨增加至2020年的132亿吨，年均增长率为2%。
• 服役年限在10年以内的火电机组贡献了37%的排放，服役年限在20年以内的机组贡献了61%的排放。
• 中国火电行业标煤耗从1990年的408gce/kwh下降至2020年的308gce/kwh，累计减少碳排放159亿吨。

钢铁行业

• 全球粗钢产能从1990年的不足12亿吨增长至2020年的超过24亿吨。
• 长流程炼钢占比达72%，短流程炼钢占比为28%。
• 中国粗钢产能占全球约46%，2020年达11亿吨。
• 中国钢铁行业碳排放强度从1990年的2.6吨 $\mathrm{CO}{2}$ /吨钢下降至2020年的1.7吨 $\mathrm{CO}{2}$ /吨钢。
• 钢铁行业碳排放主要来自长流程炼钢，2020年全球钢铁行业碳排放达27.2亿吨，其中中国贡献了18.1亿吨。
• 中国钢铁行业通过淘汰落后产能和新增高效产能，实现了碳排放的稳定。

水泥行业

• 全球水泥熟料产能从1990年的9亿吨增长至2020年的35-37亿吨。
• 水泥熟料产量从1990年的约10亿吨增长至2020年的28-31亿吨。
• 亚洲水泥熟料产能占全球约70%，其中中国占全球水泥熟料产能的约50%。
• 中国水泥熟料产能平均服役年限仅为16年，而经合组织与欧盟地区平均服役年限达41年。
• 水泥行业碳排放从1990年的约7亿吨增加至2020年的25.2亿吨，过程排放占比达64%。

道路交通

• 全球机动车保有量从1990年的6.2亿辆增长至2020年的13.6亿辆。
• 汽柴油车仍占主导地位，占比分别为67%和32%。
• 中国电动汽车保有量从2010年的1.7万辆增长至2020年的1023万辆，增长600倍。
• 亚洲成为全球电动汽车增长最快的地区，2020年占全球市场份额约44%。

碳锁定效应及绿色转型

• 全球主要能源基础设施在未来数十年内将产生约4800亿吨的锁定碳排放，约占全球总锁定碳排放的70%。
• 中国火电、钢铁和水泥行业碳锁定排放分别达3029亿吨、19.5亿吨和11.2亿吨。
• 碳锁定效应可通过缩短服役年限、提高能效、发展低碳技术（如CCS、氢能冶金）等方式缓解。
• “一带一路”沿线国家是主要能源基础设施增长的驱动力，其碳排放增长速度快于发达国家。
• 新冠疫情导致全球能源基础设施投资趋缓，为绿色复苏和低碳转型提供了机遇。
• 未来应加速能源基础设施的升级改造和有序淘汰，推动绿色低碳技术的示范和产业化应用，以实现全球气候目标。

政策建议

• 避免新的高碳增长，减少碳锁定效应。
• 加速能源基础设施的绿色转型，提升技术和能效水平。
• 推进氢能冶金、CCS等碳减排技术的示范和应用。
• 抓住后疫情时代的绿色复苏机遇，加强可再生能源和新能源汽车发展。
• 加强绿色技术国际合作，构建全球零碳能源体系。