目前，國際國內形勢正發生深刻變化，各大國家均把減碳任務作為經濟可持續發展的重要推手和方向，積極推動低碳技術和低碳經濟的發展，有利于提高我國相關產業的和技術往高端智能數字化發展，從而提升競爭力，推動碳達峰碳中和的達成。

一、碳達峰碳中和政策背景

2021年3月，中央財經委員會第九次會議中指出，實現碳達峰碳中和，事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體。構建以新能源為主體的新型電力系統，推動綠色低碳技術實現重大突破，抓緊部署低碳前沿技術研究，加快推廣應用減污降碳技術，建立完善綠色低碳技術評估、交易體系和科技創新服務平臺。

根據全球能源互聯網發展合作組織（GEIDCO）的研究，中國在碳中和的行動路線分為三個階段：

第一階段2020-2030年：降低能源消費強度，降低碳排放強度，大規模發展清潔能源，推動電動汽車對傳統汽車的替代，倡導節能和引導消費者行為。

第二階段2030-2045年：主要減排途徑轉為可再生能源為主，大面積完成電動汽車對傳統燃油汽車的替代，同時完成第一產業減排改造，以碳捕捉利用封存等技術為輔。

第三階段2045-2060年：以深入脫碳為主要目標，經濟發展深度脫碳，二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）及生物能源與碳捕獲和儲存（BECCS）等前沿技術將迎來商業化推廣階段。

二、國內外低碳前沿技術比較

1、歐盟

歐盟積極落實1.5℃溫升目標，在海上風電、氫能利用、循環經濟、智能交通、電動汽車等技術領域持續發力。

2、美國

美國推進核電、新能源和地熱能等可再生能源發展和低碳技術進步，引導新興產業轉型升級，全球二氧化碳年捕集能力在40萬噸以上的大規模CCS項目美國已建成10個（中國2個）。

3、中國

光伏發電技術上，中國達到第三代太陽能電池，轉化率為24.2%，國外目前轉化率為29.5%。

風電技術上，中國6MW陸上風機并網發電、正在研制12MW海上風機，國外示范運行10MW陸上風機，12MW海上風機進入測試階段。

核電技術上，中國和國外基本同步，擁有第三代核電技術自主知識產權，研制第四代核電技術。

水電技術上，國內目前為1000MW機組，國外為850MW機組，未來也將往大型、高效水電機組發展。

電化學儲能技術上，國內為100MW級儲能電站，國外為150MW級儲能電站，未來將往大容量、低成本、長壽命、高安全性儲能方向發展。

CCUS上，國內在運最大規模為10萬噸級，在運最大規模100萬噸級，正在研制大規模低成本的CCUS技術，將提高封存的可靠性和安全性。

三、碳達峰碳中和六大技術路線

根據國際可再生能源機構（IRENA）的分析，將全球氣溫升幅控制在1.5℃以內意味著2050年左右達到二氧化碳接近零排放。實現這一目標有六大技術路徑，具體包括：

- 發展可再生能源

- 能源節約和效率提升

- 終端消費電氣化

- 推廣氫能

- CCUS技術

- BECCS及其他碳移除舉措等

六大技術路徑相應對全球實現碳中和的貢獻度分別為：25%、25%、20%、10%、6%和14%。

四、實現碳達峰碳中和的關鍵技術路徑

碳達峰碳中和關鍵技術路徑主要是“四化”和“兩個支撐”，“四化”指的是清潔化、電氣化、數字化、標準化，“兩個支撐”指的是科技創新支撐、政策機制支撐。

1、清潔化

能源生產側的碳排放主要來源于生產電力、熱力的化石燃料，需從生產側減少碳排放，盡可能用非化石能源替代化石能源燃料。立足國情發展因地制宜的清潔道路，凝聚優勢科研力量，開展多學科、多領域協同攻關，加快突破海上風電、光伏、光熱、核電、儲能、CCUS、氫能、電力電子等一批關鍵核心技術。

大力發展陸上新能源，堅持集中式和分布式并舉，西部北部建設大基地，實現規模化開發。加快發展海上風電技術，利用我國東部海域5億千瓦以上的可開發鏈，加快布局近海深水，逐步向遠海方向發展。積極開發水電技術，加強流域統籌規劃，以水電為先導，通過“水風光”互補開發，打造“西電東送”持續能源基地。積極有序發展核電技術，在確保安全前提下積極有序發展核電，重點開發沿海核電。

2、電氣化

消費側碳排放主要來源于非電消費碳排放。用清潔能源生產的電力滿足工業、建筑、交通領域能源需求，提高能源利用效率，降低碳排放強度。提升工業、建筑、交通電氣化水平，工業方面，加快推進工業電能替代，發展電爐煉鋼、電鍋爐、電窯爐、熱泵等。建筑方面，推薦建筑供暖、熱水、炊事領域電氣化，在屋頂、墻壁加快發展分布式能源、儲能系統，推廣“光儲直柔”建筑。交通方面，加快發展電動汽車、電氣化鐵路、新能源汽車等。

3、數字化

數字賦能技術，構建新型電力系統，電動汽車、儲能等多元負荷和分布式、微電網大量接入，分散性、隨機性、波動性顯著增強。構建“廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控、開放共享”的新型電力系統。

從根本上改變能源配置方式，利用5G、大數據、云計算、人工智能等現代信息技術，提升電力系統智能互動、靈活調節水平，傳統能源電力配置方式由部分感知、單向控制、計劃為主，轉變為高度感知、雙向互動、友好包容。

大力發展數字基建。各行業實施數字化技術建設和改造，打通生產、輸送、消費、交易等各環節數據流通渠道，提高資源利用效率，構建一體化數字化系統。

4、標準化

建立碳減排標準體系。補齊碳排放監測、計量、核算、認證等關鍵領域短板，加快低碳技術和碳減排標準體系建設，建立與國際接軌的碳減排制度體系。加快全國統一碳市場建設，發展綠色金融，促進低碳技術研發應用。

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