双碳纪元：产业机遇与挑战白皮书

节能降碳是实现“碳中和”的重要措施之一 “碳中和”作为全球气候治理的核心目标，正推动着可再生能源的强势崛起。风能、太阳能等可再生能源的快速发展，不仅大幅降低了碳排放，还加速了全球能源结构的绿色转型。在此过程中，储能技术也成为发展主流，通过提高能源利用效率和稳定性，解决了可再生能源弃风弃光的问题，还推动了新质生产力的提升。储能技术的进步，使得可再生能源的应用更加广泛和可靠，成为支撑低碳经济发展的关键力量。同时，在“碳中和”背景下，碳交易体系发挥着保障绿色发展的重要作用。通过碳市场的机制设计，企业能够在市场中获取降碳成本和收益的平衡，激励更多行业参与降碳行动。随着碳交易体系的逐步完善，它将成为全球实现“碳中和”目标的重要支柱，进一步推动全球气候治理的深入发展。 白皮书摘要 弗若斯特沙利文（北京）咨询有限公司谨此发布《双碳纪元：产业挑战与机遇白皮书》。本报告旨在分析“碳中和”背景下，全球双碳产业的发展现状、发展特点、驱动因素、产业所面临的挑战以及应对措施等。 本报告从“碳中和”出发，深入分析了中国主要双碳产业的发展现状、未来发展趋势和关键驱动因素，助力各方参与者把握行业发展中的挑战与机遇。白皮书不仅体现了中国绿色发展路径下的双碳产业崛起，还详细探讨了双碳产业所面临的多元化挑战和应对措施，从而支持中国企业在全球“碳中和”浪潮中捕捉先机、应对挑战，并助力产业的持续升级与创新。 双碳产业的发展挑战与机遇并存 关键词：CCUS、电网调度、碳管理、用能替代 双碳产业的发展虽然充满潜力，但也面临诸多挑战。其中，产业链的技术难点尤为突出。先进的低碳技术仍在不断研发和优化中，如何在成本和效率之间取得平衡成为关键。此外，海外市场的不确定性增加了双碳产业的复杂性，国际贸易政策的变化、地缘政治风险以及市场需求的不确定性，均可能影响产业的全球布局和扩展。与此同时，传统高耗能行业的绿色转型难度较大，这些行业在技术、资金和管理方面存在诸多瓶颈，转型过程中面临的成本压力和技术瓶颈需要逐步克服。为应对这些挑战，政府和市场提供了多种应对措施。政府在政策层面加大支持力度，出台了一系列鼓励绿色技术创新和推广的政策，同时提供财税优惠和补贴，助力传统高耗能行业的绿色转型。企业则加大了研发投入，通过产学研合作和跨国技术引进，积极突破技术难点。通过这些多方面的努力，双碳产业正在逐步克服发展中的障碍，朝着可持续发展的方向稳步前进。 本报告所有图、表、文字中的数据均源自弗若斯特沙利文（北京）咨询有限公司，数据均采用四舍五入。 名词解释 “碳中和”：指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能降碳等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳净零。 “碳达峰”：指中国二氧化碳排放总量在2030年达到峰值后不再增长并逐渐下降。 CCUS（碳捕捉，Carbon Capture, Utilization and Storage）：将二氧化碳从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接加以利用或封存，以实现二氧化碳减排的技术。 储能：利用化学或物理的方法将电能储存起来并在需要时释放的相关技术及措施。依据储存方式，储能可分为机械储能、电磁储能、电化学储能、热储能和化学储能。 碳交易：碳交易即碳排放权交易，把二氧化碳排放权作为一种商品，从而形成了二氧化碳排放权的交易。 灰氢：通过化石能源及其工业副产品制取的氢气，如通过煤炭、天然气等制取的氢气。 蓝氢：由化石燃料（例如天然气）制取的氢气，同时在制取过程中结合了碳捕获与封存（CCS）技术，以减少生产过程中的碳排放。 绿氢：通过使用可再生能源（如太阳能、风能、水能等）进行电解水，从而制取得到的氢气。 弃风、弃光：在光伏和风力发电中，由于电网接纳能力限制、电力输送通道不畅、电力市场需求不足等因素，使得部分光伏风力发电量无法上网，被迫放弃。 表前及表后储能：表前储能包含所有非用户侧主体，如发电侧、电网侧等。发电侧指新能源发电的配置储能，电网侧指电网的调频装机、电网调峰装机。表后储能包括户用及工商业用户。工商业储能指分布式光伏配置储能及独立削峰填谷储能，户用储能则指家用光伏配置储能。 发电侧、电网侧及用户侧储能：发电侧储能是指在火电厂、风电场、光伏电站发电上网关口内建设的电储能设施或汇集站发电上网关口内建设的电储能设施。电网侧储能是指储能与配电网合作，可参与电网的调峰调频、调频、谐波等等电力辅助服务。用户侧储能多数以配合小功率光伏应用的光储形式存在，包括户用储能、工商业储能等。 目录—— 双碳纪元：产业挑战与机遇 核心章节： 01“碳中和”助力全球气候治理02可再生能源强势崛起03储能不仅仅是储能04新质生产力就是绿色生产力05碳交易体系保障绿色发展可持续性06双碳产业的挑战与应对措施 “碳中和”助力全球气候治理 核心洞察： 01“碳中和”的定义及相关措施02全球各国“碳中和”目标04国际事件对“碳中和”的影响03全球主要国家“碳中和”进展 实现"碳中和"需要多方面的共同努力，尤其是通过碳吸收以及节能降碳等重要举措来达成 “碳中和”的定义 •“碳中和”是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过使用低碳能源取代化石燃料、植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。该过程一般会遵循以下步骤：承诺、计算和分析、执行、减量、抵消与定期评估。 •2024年5月，中国国务院发布《2024—2025年节能降碳行动方案》，该方案计划在2025年，重点领域和行业节能降碳改造形成节能量约5,000万吨标准煤、减排二氧化碳约1.3亿吨。 增加碳吸收 •提升可再生能源发电占比，降低原油煤炭能源占比 •通过树木、森林吸收，降低大气中的碳浓度 •储能技术帮助企业降低能源成本同时解决了弃光弃风的问题 •使用先进技术帮助企业提高生产效率，降低运营成本 •通过CCUS技术，实现碳捕集、利用和封存 技术固碳 全球气候变化的加剧等多因素推动“碳中和”行动的实施 “碳中和”的背景及契机 •全球气候变化的加剧、国际社会的压力以及可持续发展的需求驱动各国政府和企业积极推进“碳中和”。根据《全球气候变化报告》，自工业化以来，全球平均气温已上升约1.1℃。从2000年至今，有19年被记录为持续最热今年，这一趋势显示气候变化带来了显着影响。 •《巴黎协定》的长期低温室气体排放发展战略（LT-LEDS）提供了资金、技术和能力建设支持，将在应对气候变化方面达成全球性的共识。至今，已有超过190个国家签署了该协定，33个国家明确提出了“碳中和”目标。然而，近期的俄乌冲突对欧盟的气候政策造成了巨大的冲击，能源安全问题迫使一些国家重新利用其“碳中和”转型计划。作为全球决策大国，中国也正在全面推进能源消费和碳排放控制制度。根据中国政府的规划，中国力争在2030年前实现“碳达峰”，并在2060年前实现“碳中和”。这一目标的实现将有助于全球气候治理，并推动绿色经济的可持续发展。 双碳纪元：产业挑战与机遇白皮书｜2024/08 世界各国纷纷设定了实现“碳中和”的目标，中国作为世界上最大的碳排放国之一，起到了引领作用 世界主要国家加速“碳中和”目标实现 •全球各国正加速推动“碳中和”进程，以应对气候变化和实现可持续发展。欧盟通过《欧洲绿色协议》和碳交易体系推动成员国加快减排，美国则在重新加入《巴黎协定》后，推出了《清洁能源计划》，致力于电力行业转型和绿色基础设施建设。日本和韩国也相继制定了“碳中和”目标，通过发展氢能、可再生能源和智能电网等技术应对挑战。 •中国作为碳排放大国，在“碳中和”进程中发挥了重要的引领作用，提出了2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”的目标。中国通过加快能源结构转型、推动清洁能源发展，以及参与全球气候治理，展现了在实现低碳转型方面的坚定决心。随着各国不断完善政策和技术，国际社会需要加强合作，通过技术交流、资金支持和政策协调，共同推动全球“碳中和”目标的实现，迎接气候治理的新挑战。 双碳纪元：产业挑战与机遇白皮书｜2024/08 全球主要地区“碳中和”进展–中国 中国 •中国国务院在2021年10月发布了《2030年前碳达峰行动方案》，明确提出将于2030年前实现“碳达峰”，并在2060年前实现“碳中和”的目标。该计划旨在通过提升能源效率、推动可再生能源发展和加强碳排放管理，以实现长期的绿色低碳转型。中国政府的这一承诺标志着中国在全球气候治理中的积极态度，并且为全球减排目标的实现提供了重要支持。 •中国将“碳达峰”贯穿于经济社会发展全过程和各方面，重点实施能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动、工业领域碳达峰行动、城乡建设碳达峰行动、交通运输绿色低碳行动、循环经济助力降碳行动、绿色低碳科技创新行动、碳汇能力巩固提升行动、绿色低碳全民行动、各地区梯次有序碳达峰行动等“碳达峰十大行动”。 •近年来，中国积极推动能源结构优化，大力发展可再生能源。截止2023年底，全国累计发电装机容量约29.2亿千瓦，同比增长13.9%。其中，太阳能发电装机容量约6.1亿千瓦，同比增长55.2%；风电装机容量约4.4亿千瓦，同比增长20.7%；太阳能及风电累计装机容量均为世界第一。此外，中国还在全国范围内建立地区性碳排放交易市场，以市场机制促进减排。同时2021年7月，全国碳排放权交易市场（China Carbon Emission TradeExchange，CCETE）正式启动。目前全国碳排放交易市场主要涵盖了电力市场，截至2024年6月底，全国碳排放权交易市场累计成交量4.65亿吨，成交额约270亿元。这些措施表明中国在实现“碳中和”目标方面已取得显著进展。 双碳纪元：产业挑战与机遇白皮书｜2024/08 全球主要地区“碳中和”进展–日本 日本 •2020年12月25日，日本经济产业省（METI）发布了《绿色增长战略》，确定了日本到2050年实现“碳中和”目标，构建“零碳社会”，以此来促进日本经济的持续复苏。预计到2050年该战略每年将为日本创造近2万亿美元的经济增长。为了落实上述战略目标，战略针对包括海上风电、燃料电池、氢能等在内的14个产业提出了具体的发展目标和重点发展任务。截至2021年4月6日，日本39个都道府县以及市、町、村共计357个地方自治体宣布了将于2050年之前实现“碳中和”，这些地方自治体的人口总数占日本总人口数的87.1%。从全球各地出台政策数量来看，日本排名前十。(中国、德国、欧盟、意大利、西班牙、法国、美国、日本、荷兰、芬兰) •亚洲零排放共同体（AZEC）由日本首相岸田文雄在2023年1月提出，于2023年3月4日首次举行“亚洲零排放共同体（AZEC）”国际会议，日本与澳大利亚、文莱、柬埔寨、印尼、老挝、马来西亚、菲律宾、新加坡、泰国和越南等11个国家元首共同商议亚洲的减碳进程。日本政府在会议中承诺，将以领头羊角色提供财政与技术援助，协助东盟成员国加速实现经济脱碳、发展应对气候变化的对策。 •最近，日本加大了对氢能和可再生能源的投资力度，力图在这些领域取得突破。日本计划自2024年在未来15年内投入3万亿日元用于补贴氢能生产，旨在帮助日本国内能源企业打造供应链，并计划到2030年将日本国内氢气供应量提高50%，达到300万吨，在2050年达到2,000万吨。此外，日本还强化了对工业和交通领域的节能要求，推动低碳化转型。为实现2050年“碳中和”的目标，日本政府还计划在2030年前将可再生能源放在总发电量中的比重提高到36%-38%。 双碳纪元：产业挑战与机遇白皮书｜2024/08 全球主要地区“碳中和”进展–欧盟 欧盟 •欧盟委员会于2019年12月公布了应对气候变化、推动可持续发展的《欧洲绿色协议》，提出了在2050年，欧洲将成为全球首个“碳中和”地区，即二氧化