
全球气候治理进入关键十年,能源部门脱碳是中国实现碳中和的关键战场。中国如何在能源消费持续增长、基础设施相对年轻、区域发展不平衡等多重压力下,走出一条高质量的脱碳之路?《碳中和科技评论》(Technology Review for Carbon Neutrality)期刊发表了清华大学能源环境经济研究所郭偲悦等作者的重磅综述文章《中国能源部门脱碳:宏观挑战、支撑技术与系统、政策建议》,系统梳理了中国能源脱碳的结构性挑战、支撑技术与系统、以及面向未来的技术路线图与政策建议。
原文引用:Guo S, Zhang X, Huang X, et al. Energy sector decarbonization in China: macro challenges, supporting technologies and systems, and policy recommendations. Technology Review for Carbon Neutrality, 2025, 1: 9550003. 🔗 https://doi.org/10.26599/TRCN.2025.9550003
一、文章作者简介:
本文第一作者是清华大学能源环境经济研究所的郭偲悦,通讯作者是张达、张希良。其他作者还包括中国21世纪议程管理中心张贤、赛迪研究院节能与环保研究所黄晓丹、清华大学能源环境经济研究所翁玉艳、伦敦大学学院赵伟辰。作者团队长期深耕能源系统分析、碳市场机制、技术路线图等方向,研究成果多次支撑国家层面碳达峰碳中和政策制定。
二、核心观点速览:
文章指出,中国能源部门脱碳面临四大宏观挑战:
能源消费仍在增长:与发达国家不同,中国能源消费仍在上升,2021年总量达53亿吨标准煤,化石能源占比83.3%;
地理分布严重不均:能源消费集中在胡焕庸线东南,而风光等可再生能源和碳封存潜力主要在西北;
基础设施相对年轻:煤电厂平均服役仅15年(欧美超30-40年),存在“锁定效应”与资产搁浅风险;
需兼顾高质量发展:脱碳不能以牺牲能源安全、产业竞争力、社会公平为代价。
为应对这些挑战,文章提出三类减排支撑技术 + 三类赋能系统:
支撑技术:
能效提升与需求削减(如数字化用能管理、材料轻量化)
零碳能源替代(可再生能源、核能、氢能、生物质能)
CCUS(尤其适用于存量煤电)
赋能系统:
电力输配储系统(应对高比例可再生波动)
碳治理机制(核算、监测、报告、核查、规划)
风险管控系统(废弃设备回收、关键矿物供应、土地利用)

三、政策建议:技术路线图 + 碳市场双轮驱动
文章强调,技术路线图是能源脱碳的关键顶层设计工具,应统筹以下维度:
技术成熟度与成本演变(如光伏效率从20%向47.6%实验室极限迈进)
技术间的竞争与协同(节能、可再生能源、CCUS贡献占比的动态变化)
技术创新引领(不能仅靠劳动力成本优势)
在政策工具上,全国碳排放权交易市场(ETS) 和 自愿减排市场(CCER) 正在形成双轮驱动。研究模拟表明,现有ETS对火电CCUS有激励作用,但对零碳能源的推动仍需额外政策设计。CCER未来有望覆盖更多节能与清洁发电技术。
文章最后写道:“气候变化是全球挑战,全球合作在技术部署中扮演重要角色。中国在光伏板等领域向南方国家的技术转移已取得显著进展,未来能源脱碳技术有望成为国际合作的新高地。”
原文引用:Guo S, Zhang X, Huang X, et al. Energy sector decarbonization in China: macro challenges, supporting technologies and systems, and policy recommendations. Technology Review for Carbon Neutrality, 2025, 1: 9550003. 🔗 https://doi.org/10.26599/TRCN.2025.9550003