上科大自研模型推演中国“碳中和账本” 钢铁、电力、碳价全拆解

上观新闻 04-29 19:10

4月28日,在2026企业可持续发展大会分论坛上,上海科技大学2060研究院和教育、创新和可持续发展研究中心(CEISD)联合发布《中国能源转型报告2026》。《报告》基于上科大自主研发的能源转型一般均衡模型(ETAM),全面推演中国能源转型路径与技术经济学逻辑。

今年是中国能源治理逻辑的关键转折年。我国确立2035年国家自主贡献目标,温室气体净排放量在达峰后绝对下降7%—10%,气候战略实现刚性跨越。沿用十余年的“能耗双控”全面转向“碳排双控”,从根本上改变能源发展逻辑。传统模式将化石能源与零碳能源无差别核算,清洁能源扩容反而受能耗指标约束;新机制将调控锚点后移至终端碳排放,风光水核等非化石能源获得政策解绑,从气候合规成本转变为支撑高质量增长的核心要素引擎。

在《中国能源转型报告2026》中,上科大自主构建了一套包含149个国民经济部门的高精度可计算一般均衡(CGE)模型,即中国能源转型分析模型(ETAM)。该模型在生产函数的最底层嵌套了碳捕集与封存(CCS)、 生物质能碳捕集(BECCS)等先进技术,旨在刻画碳约束如何通过价格信号内生地传导至微观能源替代。

依托ETAM模型测算,中国碳中和路线清晰:2030年实现碳达峰,峰值110亿吨二氧化碳;2035年降至97亿吨,较峰值下降12%;2060年实现净零排放。能源结构同步优化,2030年化石能源占比降至75%以下,非化石能源占比超25%,煤炭占比降至43.30%,风电、光电、水电、核电占比稳步提升。2035年碳排放与能源消费完全脱钩,风光装机快速增长,储能与电解水制氢规模化应用,天然气占比升至11.92%。2060年非化石能源占比达75%,风光发电占46%、核电占17%,终端电气化率达81%,一次能源消费总量较2030 年降低21%。

工业是能源转型深水区,也是技术经济学约束最集中的领域。报告揭示碳价阶梯式阈值效应:碳价200元/吨以下,企业以能效改良为主;300—400元/吨,天然气热电联产具备经济优势;400—500元/吨,氢冶金、CCUS等颠覆性技术绿色溢价被抹平,资本加速向零碳工艺迁移。

钢铁行业为代表,中国采取“双轨并行”战略破解工业脱碳难题。增量上,在西北绿电富集区与沿海产业集群布局氢基直接还原铁工艺,重型燃气轮机提供电网支撑,化解绿电炼钢电能质量风险。存量上,通过高炉煤气高效利用与CCUS耦合,将低热值煤气发电效率提升至45%以上,同时为碳捕集提供热能,降低寄生能耗,让高碳资产平稳渡过折旧期。

市场定价体系重构是转型关键支撑。全国碳市场从强度控制转向绝对总量控制与有偿分配,2027—2030年钢铁水泥冶炼等高排放行业全面纳入,配额拍卖推动碳价回归真实减排成本,成为驱动深度脱碳的经济杠杆。统一电力市场突破单维电量结算,辅助服务与容量市场为储能、燃气轮机等灵活性资源赋予独立价值,实现“为可用性付费”。

两大市场协同推动系统平稳转型:碳成本逐步挤出煤电基荷电量,容量市场为煤电提供容量补偿,实现向系统备用的软着陆;清洁灵活性资产获得双重收益激励,吸引社会资本进入深度脱碳领域。

AI超级周期带来能源资产价值重估,燃气轮机成为新型电力系统核心支撑。高比例新能源并网导致电网惯量不足,AI数据中心对供电可靠性提出极高要求,燃气轮机凭借同步旋转惯量与短路容量,成为保障电网安全的关键枢纽。同时,燃气轮机具备氢能适配能力,可掺氢乃至纯氢燃烧,现有资产可平滑升级为氢能经济节点,承担长时储能功能,实现全生命周期价值升维。

在全球竞合格局中,中国能源转型深刻影响全球产业与地缘经济。我国在光伏、电、新能源汽车领域形成全球优势,成为全球脱碳核心引擎。面对欧盟CBAM碳边境税,国内碳市场与外部壁垒形成“内外钳形”效应,倒逼出口高耗能行业加速技术升级,同时截留税基、推动产业迭代。

2026企业可持续发展大会平行论坛 “中国能源转型与AI驱动的全球能源新基建” 在上海举办

报告指出,2026年中国能源转型已从愿景确立迈入系统重构深水区。以“碳排双控” 为核心的范式革命,释放清洁能源生产力;依托模型推演、价格引导与工程规律,推动工业资产平稳代际更替。这场转型是基于热力学与经济学的国家资产负债表理性重置,中国将在全球气候治理与产业竞争中确立长期坐标,为全球碳中和贡献中国方案。

(文章来源:上观新闻)

文章来源:上观新闻
原标题:上科大自研模型推演中国“碳中和账本”,钢铁、电力、碳价全拆解
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