前言   
第一章 中國的碳中和願景
經濟社會背景004
能源的使用和排放趨勢009
能源和氣候政策023

第二章 能源體繫的轉型
能源體繫實現碳中和的路徑046
二氧化碳排放049
能源需求趨勢056
環境效益065
能源投資072

第三章 能源各部門的轉型路徑
發電和供熱080
低排放燃料的供給093
工業106
交通運輸124
建築144 

第四章 能源轉型的技術需求
電氣化165
碳捕集、利用與封存181
氫能199
生物能源216

第五章 加快能源轉型的路徑
抓住機遇，加速2030年之前的轉型230
加速轉型情景231
加速轉型的好處247

第六章 能源轉型的創新路徑
中國的清潔能源創新264
中國的能源創新方法272
加速創新的機遇298

第七章 能源轉型的政策路徑
建構全面的政策框架308
政策方法和優先事項310
減少現有資產排放316
發展清潔技術市場323
建設清潔能源基礎設施329
促進清潔能源技術創新335
加強清潔能源國際合作339

致謝343
參考資料349

中國的能源體繫體現了幾十年來在追求能源政策目標的同時，為使數億人脫貧所做的努力。自2005年以來，中國的能源消耗翻了一番，但同期GDP（國內生產總值）能源強度大幅下降。燃煤發電約占中國發電總量的60%，且還在繼續建設新的燃煤電廠，但新增太陽能光伏發電裝機總量已超過世界上其他國家。中國是全球第二大石油消費國，但也擁有占全球70%的電動汽車電池產能，僅江蘇省的產能就占到全國的1/3。中國對低碳技術的貢獻，尤其是在太陽能光伏領域，主要由《中華人民共和國國民經濟和社會發展五年規劃綱要》（以下簡稱五年規劃）所推動。其帶來的成本下降，改變了世界對清潔能源未來的看法。如果全世界要實現氣候目標，就需在清潔能源領域取得更大規模的進步，就需要幾乎所有行業部門的共同努力。例如，中國的鋼鐵和水泥產量超過世界的一半，2020年僅河北省的鋼鐵產量就占全球鋼鐵產量的13%。中國的鋼鐵、水泥和化工行業的二氧化碳排放量比歐盟及英國的二氧化碳排放總量還要高。
中國的二氧化碳排放量仍在上升，但在2030年之前達峰是可行的。排放峰值越早到來，中國按時實現碳中和的機會就越大。排放的主要來源是電力行業（48%的二氧化碳排放來自能源和工業生產過程）、工業行業（36%）、交通行業（8%）和建築行業（5%）。在碳減排方面，“十四五”規劃具體目標包括：2021—2025年將二氧化碳排放強度降低18%，單位GDP能耗降低13.5%；還有一個不具約束力的指標，即到2025年將非化石能源占能源消費總量的比重提高至20%（2020年約為16%）。國際能源署（IEA）預估，如果中國實現了這些短期政策目標，其燃料燃燒排放的二氧化碳就將在21世紀20年代中期達峰並趨於平穩，然後在2030年前略有下降。國際能源署也注意到，中國在2021年9月的聯合國大會上承諾“不再新建境外煤電項目”，並加大了對清潔能源的支持。
實現碳中和要求能源體繫快速、深度轉型
要在2030年前實現二氧化碳排放達峰，有賴於三個關鍵方面的進展：提高能效、發展可再生能源和減少煤炭使用。在承諾目標情景中，到2030年中國的一次能源需求增長速度將遠低於整體經濟的增長速度。這主要是能效提高和產業轉型脫離重工業的結果。能源體繫的轉型可使空氣質量迅速改善。到2045年前後，太陽能將成為*主要的一次能源。到2060年，煤炭需求將下降80%以上，石油需求將下降約60%，天然氣需求將下降45%以上。到2060年，近1/5的電力將被用來制氫。
中國為實現目標所需的投資水平完全在其財力範圍之內。雖然能源體繫投資的絕對值大幅攀升，但其在整個經濟活動中的比重卻在下降。年投資總額在2030年將達到640（約），在2060年將達到近900（約）。年度能源投資占GDP的比重，2016—2020年平均為2.5%，到2060年將下降到隻有1.1%。
每個行業部門都有可行的路徑來實現深度減排
以可再生能源為主導的電力部門為中國的清潔能源轉型奠定了基礎。在承諾目標情景中，中國電力部門將在2055年前實現二氧化碳淨零排放。基於可再生能源（主要是風能和太陽能）的發電量，2020—2060年將增加6倍，屆時將占發電總量的約80%。相比之下，煤電的份額將從60%以上下降到僅有5%，而未采用減排技術的燃煤發電將於2050年被淘汰。到2060年，所有地區的可再生能源裝機容量至少增加2倍。其中，中國西北和北方地區的增長幅度*大，因為當地太陽能和陸上風能資源潛力巨大，且有充足的土地可供利用。然而在中國沿海省份，為提高電力繫統可靠性和穩定性而進行的低碳靈活性資源的投資是*高的。
提高能效和當今的市場化技術隻能使工業部門部分實現淨零排放。在承諾目標情景中，到2060年，工業二氧化碳排放量將下降近95%，未采用減排技術的煤炭使用量將降低90%，剩餘的排放量將為電力和燃料轉化行業的負排放所抵消。能效提高和電氣化在短期內推動了大部分工業減排，而新興的創新技術，如氫能和碳捕集、利用與封存（CCUS）將在2030年後取而代之。
電氣化是交通和建築部門去碳化的關鍵。城市中對地鐵、輕軌和電動公共汽車的新投資，以及對城市之間高速鐵路的投資，降低了乘客出行的能源強度。提高燃料效率和使用低碳燃料實現了公路貨運、航運和航空業的減排。到2060年，通過采用電氣化、清潔的區域供熱和提高能效等措施，建築部門的直接二氧化碳排放量將下降95%以上。
在2030年前加快進程不僅可行而且有益
盡早加大力度采取行動可以減少2030年後面臨的減排負擔。碳達峰的時機和水平，以及達峰後的減排速度，對於中國實現碳中和的長期目標至關重要。在技術能力、經濟手段和政策經驗的加持下，中國有望比承諾目標情景更快地完成2030年的清潔能源轉型目標。中國近年來推出的碳排放交易市場和電力市場改革就是兩個明顯的例子。在加速轉型情景中，政策進程加快，帶來電力和工業中的煤炭用量更快下降，現有的低碳技術得到更有力的普及和更快的能效提升。到2030年，在加速轉型情景中，能源體繫的二氧化碳排放量比現有水平低了20多億噸，減少了近20%。投資需求不是一個主要障礙：加速轉型情景所需的累計投資與承諾目標情景所需的相似。
在2030年之前加快進程所帶來的社會效益和經濟效益不僅限於應對氣候變化，還包括以下方面：為尚未充分受益於中國經濟發展的地區帶來更大的繁榮，中國在全球清潔能源技術價值鏈中發揮核心作用，並逐漸成為清潔能源創新的領袖。到2030年，加快國內行動將使中國清潔能源供應領域的就業人數增加360萬，而在化石燃料供應和化石燃料電廠減少的就業崗位為230萬個。在加速轉型情景中，淨增長就業崗位比承諾目標情景多出近100萬個。如果其他國家志向更高遠，對清潔能源技術需求更多，而中國能抓住這種機會，還會增加更多就業崗位。
將中國的碳中和目標範圍擴大至所有的溫室氣體，將凸顯二氧化碳排放早日達峰的好處。這樣的雄心壯志可能要求能源體繫在2060年前就達到二氧化碳淨零排放，以彌補更難消除的非能源部門的排放。這將使得在2030年之前加快二氧化碳減排進度變得至關重要。轉型帶來的長期挑戰是深重的，例如，如果要在2050年就實現二氧化碳淨零排放，那麼新增太陽能光伏和風能裝機容量將達到約1.4萬億瓦，比2050年承諾目標情景高約20%。