Study on the impact of re-electrification on the path to carbon peaking and carbon neutralization in China

doi:10.3969/j.issn.2097-0706.2022.03.001

Abstract

Abstract:

Seeing that re-electrification is the most feasible way for energy transformation in terms of technology and economy, it plays a key role in achieving carbon peaking and carbon neutralization in China as scheduled. In order to systematically evaluate the impact of re-electrification, the re-electrification path in China is comprehensively analysed from three prospects, economy,society and environment. A multi-dimensional evaluation index system is built to evaluate its impact on economic development, industrial transformation, employment and environment protection, giving a quantitative analysis result of the influence on socio-economy. The research results show that re-electrification is of great significance to China's carbon neutralization since it facilitates the construction of an electricity-centred modern energy system, promotes the innovation and industrial application of technologies related to electrification and low carbon, stimulates open employment, secures human health and reduces costs of carbon reduction.

Key words: re-electrification, carbon neutralization, economic development, industrial transformation, open employment, environment protection, comprehensive evaluation, cost of carbon reduction, electrical energy alternative

CLC Number:

TK01

XIE Dian, GAO Yajing, LIU Tianyang, ZHAO Liang. Study on the impact of re-electrification on the path to carbon peaking and carbon neutralization in China[J]. Integrated Intelligent Energy, 2022, 44(3): 1-8.

Figures/Tables 16

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Table 2

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References 18

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评价维度	评价指标	指标释义
经济	投资规模	再电气化相关产业的投资规模,包括电力系统低碳化、重点产业电气化的改造投资
	经济发展影响度	再电气化加速情景相对于参考情景对经济增长的影响评价
	能效水平提升贡献度	某一时期再电气化对能效水平提升的贡献
	新兴产业占比	战略性新兴产业增加值在GDP总量中的占比
环境	全社会碳减排贡献率	再电气化引起的二氧化碳减排量占社会总二氧化碳减排量的比例
	全社会空气污染物减排贡献率	再电气化引起的空气污染物减排量占社会总空气污染物减排量的比例
	能源利用清洁化贡献度	在一次能源消费总量中,清洁发电消耗的能源比例
	单位发电量二氧化碳排放强度	每单位发电量产生的二氧化碳排放量
社会	终端用能低碳化贡献度	电能替代的终端化石能源与未考虑电能替代的终端化石能源消费总量之比
	终端用电满意度	综合考虑用电便捷性和经济性,以终端电气化率和平均电价与人均GDP之比为衡量指标
	就业岗位贡献率	再电气化提供就业岗位对全社会就业的贡献比例
	社会碳成本减少量	改善生态环境、气候变化相关效益的货币化估值

关键因素	情景设定
经济与人口	经济平稳增长,2035年前将维持5%及以上的增速,此后增速逐步放缓,降至3%~4%;人口数量将先小幅上升,于2030年前后达到峰值14.3亿,而后出现人口负增长,2050年和2060年将分别降至13.4亿和12.8亿;我国城镇化率将于2030年达到70%,2050年达到80%后基本趋于稳定
终端产业	产业转型升级力度加大,高耗能产业占比降低,工艺流程得以优化,大力发展高端制造业和服务业;人民生活水平提高,交通用能增多;2060年第三产业占比达到70%,终端工业能源消费占比降至50%以下,建筑、交通用能占比持续提升
能源效率	终端大力发展循环经济,生产工艺升级;推行建筑节能改造和绿色建筑,建筑暖通能耗降低50%;交通运输结构进一步优化,高效低耗车辆占比快速提升
电能替代	在工业设备、建筑供暖和交通部门的电动汽车等领域进一步加大电能替代力度,预计2060年,热泵成为主要采暖方式,电动汽车成为道路运输主要交通工具
技术进步	2030年后,CCS/CCUS技术开始商业化应用于部分煤电、工业过程等领域;可再生能源制氢在2030年后较快应用;2060年,太阳能发电、陆上风电、海上风电、新型储能成本分别降至1 800,3 800,7 000,700 元/kW
能源环境政策	按照碳达峰、碳中和目标,确定可排放的二氧化碳上限,设定各个阶段的碳排放控制目标;2030年单位GDP二氧化碳排放较2005年下降65%以上,新能源装机规模达1.2 TW以上

评价指标	2020年	2030年	2050年	2060年
投资规模/（万亿元）	1.0	1.8	3.0	2.2
经济发展影响度	40.0	55.0	85.0	92.5
能效水平提升贡献度	50	55	70	70
新兴产业占比/%	15	20	35	40
全社会碳减排贡献率/%	70	70	80	85
全社会空气污染物减排贡献率/%	60	75	78	81
能源利用清洁化贡献度/%	13.0	28.2	63.2	80.8
单位发电量二氧化碳排放强度/[g·（kW·h）^-1]	565	382	37	0
终端用能低碳化贡献度/%	10.0	16.3	47.0	73.0
终端用电满意度	62.0	71.0	92.0	97.5
就业岗位贡献率/%	1.1	1.7	3.1	3.4
社会碳成本减少量/（万亿元）	0	0.5	2.5	3.9

指标名称	权重
投资规模	0.084 7
经济发展影响度	0.088 6
能效水平提升贡献度	0.097 7
新兴产业占比	0.068 3
全社会碳减排贡献率	0.086 6
全社会空气污染物减排贡献率	0.084 1
能源利用清洁化贡献度	0.087 5
单位发电量二氧化碳排放强度	0.096 7
终端用能低碳化贡献度	0.092 1
终端用电满意度	0.065 3
就业岗位贡献率	0.061 8
社会碳成本减少量	0.086 5