全球碳中和之路

本报告聚焦全球碳中和之路研究，从战略全局认识和把握全球碳中和目标，结合自身在全球能源转型、清洁发展、电力规划、气候环境领域的研究成果，对全球碳达峰碳中和问题的重大意义、形势任务、思路目标、重点举措、综合路径、行业判断、区域特征等进行了深入研究，编制形成《全球碳中和之路》。
本报告共分为18章。第1章介绍全球气候变化与碳中和的形势与挑战。第2章提出全球碳中和的必由之路，即以全球能源互联网为基础平台，包括五大部门、六大洲、六大关键技术、市场与基础设施支撑的全球碳中和之路综合方案。第3章介绍全社会净零路径与全球能源互联网方案特征。第4～8章，分别对能源行业净零路线图、工业行业净零路线图、交通领域净零路线图、建筑及生活领域净零路线图和农业及土地利用增汇路线图进行了全面详细的介绍。第9～14章分别介绍亚洲、欧洲、非洲、北美洲、中南美洲、大洋洲碳中和实现路径，从发展现状、减排路径、能源转型、清洁能源、配置网络等多个维度，结合各洲发展实际，系统论述了各洲的碳中和路径。第15章介绍清洁替代、电能替代、能源互联、能源存储、氢能与电制、碳捕集封存与利用等六大零碳负碳关键技术。第16章介绍建立全球电碳市场的市场保障机制。第17章介绍促进三网融合发展的基础实施保障机制。第18章介绍综合效益与政策机制。

全球能源互联网发展合作组织（简称合作组织），是由致力于推动世界能源可持续发展的相关企业、组织、机构和个人等自愿组成的国际组织。注册地设在北京。合作组织的宗旨是推动构建全球能源互联网，以清洁和绿色方式满足全球电力需求，推动实现联合国“人人享有可持续能源”和应对气候变化目标，服务人类社会可持续发展。合作组织将积极推广全球能源互联网理念，组织制定全球能源互联网发展规划，建立技术标准体系，开展联合技术创新、重大问题研究和国际交流合作，推动工程项目实施，提供咨询服务，引领全球能源互联网发展。

前言
1　气候变化与碳中和?001
11　全球气候变化形势?002
111　气候变化成因?002
112　气候变化影响?008
113　气候环境危机?014
12 全球减排行动成效?016
121　全球治理行动?017
122　各国减排进展?021
123　国际机构工作?024
13　碳中和重大意义?027
131　破解气候环境危机?027
132　推动经济高质量发展?027
133　实现全球可持续发展?028
134　构建人类命运共同体?028
14　碳中和严峻挑战?029
141　减排目标差距大?029
142　传统路径依赖强?031
143　缺乏系统性方案?032
144　全球合作挑战多?034
15　小结?035


2 全球碳中和必由之路?037
21　减排机理?038
211 影响因素?040
212　减碳方向?041
22　理论体系?043
221　发展理念?044
222　发展方向?046
223　系统构成?050
224　条件具备?052
23　发展趋势?054
231　清洁发展趋势?054
232　网络互联的必然趋势?057
233　特高压关键作用?057
24　综合方案?060
25　小结?061
3 全球能源互联网碳中和实现路径?063
31　总体模型方法?064
311　研究方法?064
312　分析模型?065
32　全球发展预测?070
321 经济与产业?071
322　人口与社会?075
323　能源与排放?079
33 全球净零排放路径?084
331　全社会净零排放路径?084
332　分行业净零排放路径?086


34　能源转型格局?090
341　能源供应清洁零碳?090
342　能源消费电为中心?094
343　能源配置广域互联?098
344　能源运行智能灵活?100
35　方案综合比较?105
351　核心特征?105
352　技术优势?108
353　经济优势?110
354　减排成效?112
355 互联价值?115
36 小结?119
4　能源领域净零路线图?121
41　化石能源退出?122
411　煤炭?122
412　石油?136
413　天然气?144
42　清洁能源发展?153
421　太阳能?153
422 风能?159
423 水能?164
424 核能?169
425　生物质能?170
43　能源全球配置?172
431　电力骨干网架?173
432　绿氢配置系统?182
44 小结?189


5　工业净零路线图?191
51　钢铁行业?192
511　发展现状与趋势?192
512　脱碳目标与路径?196
513　脱碳方向与重点?198
52　化工行业?207
521　发展现状与趋势?207
522　脱碳目标与路径?212
523　脱碳方向与重点?214
53　建材行业?221
531　发展现状与趋势?221
532　脱碳目标与路径?226
533　脱碳方向与重点?228
54 其他工业?233
541 提升电气化水平?234
542 全面利用清洁能源?235
543 促进节能与能效提升?238
55 小结?241
6　交通净零路线图?243
61　公路?244
611　发展现状与趋势?244
612　脱碳目标与路径?251
613　脱碳方向与重点?253
62 航运与航空?264
621　发展现状与趋势?264
622　脱碳目标与路径?268


623　脱碳方向与重点?270
63　小结?273
7　建筑净零路线图?275
71　发展现状与趋势?276
711　能源消费与碳排放?277
712　发展趋势?279
713　发展挑战?281
72　脱碳目标与路径?281
73　脱碳方向与重点?283
731　电能替代?283
732　提高能效?287
74　小结?291
8　农林土地及非二氧化碳温室气体净零路线图?293
81　农林业和其他土地利用排放与增汇?294
811　发展现状与趋势?294
812　减排目标与路径?296
813　减排举措与重点?296
82　非二氧化碳温室气体减排?299
821　发展现状与趋势?300
822　减排目标与路径?301
823　减排举措与重点?303
83　小结?306



下 册
9 全球电—碳市场?307
91　发展现状与挑战?308
92　必要性与趋势?311
921　融合发展必要性?311
922　融合发展趋势?312
93　思路与内涵?314
931　总体思路?314
932　市场内涵?315
94　市场建设?316
941　市场架构?316
942　建设方案?317
95　发展路径?328
951　2030年建设目标?329
952　2040年建设目标?330
953　2050年建设目标?331
96　建设成效?332
97　小结?333
10　零碳负碳关键技术?335
101　特高压输电技术?336
1011　特高压交流输电?337
1012　特高压直流输电?339
1013　柔性直流输电?342
1014 高压大容量海缆?346
102　清洁替代技术?347
1021　光伏发电?348
1022 光热发电?350


1023 风力发电?352
1024 水力发电?356
1025 核能发电?359
1026　氢能发电?360
103　节能与电能替代技术?361
1031　照明技术?362
1032　电制热技术?363
1033　电冶金技术?365
1034　电气化交通技术?366
104　大规模储能技术?368
1041　抽水蓄能?369
1042 新型储能?370
105　氢能及电制燃料原材料技术?372
1051　电制氢?373
1052　氢储运?374
1053　电制燃料及原材料?376
106　碳捕集封存与利用技术?379
1061　二氧化碳捕集、利用与封存?379
1062　生物质碳捕集与封存?380
1063　直接空气捕集?381
107　数字智能技术?382
1071　传感技术?384
1072　通信技术?384
1073　大数据与人工智能?385
108　小结?389
11 亚洲碳中和实现路径?391
111　现状与趋势?392
1111　经济社会?392


1112　资源环境?395
1113　能源电力?396
112　减排路径?398
1121　减排思路?398
1122　减排重点?400
113　能源转型?400
1131　一次能源?400
1132　终端能源?402
1133　电力需求?403
1134 电力供应?407
114　清洁能源?409
1141　太阳能?409
1142　风能?413
1143　水能?415
115　配置网络?419
1151　发展定位?419
1152　电网互联?421
1153　重点互联互通工程?423
116　小结?426
12　欧洲碳中和实现路径?429
121　现状与趋势?430
1211　经济社会?430
1212　资源环境?432
1213　能源电力?434
122　减排路径?436
1221　减排思路?436
1222　减排重点?438
123　能源转型?438


1231　一次能源?438
1232　终端能源?440
1233　电力需求?441
1234　电力供应?444
124　清洁能源?446
1241　风能?446
1242　水能?450
1243　太阳能?451
125　配置网络?452
1251　发展定位?453
1252　电网互联?455
1253　重点互联互通工程?458
126　小结?462
13　非洲碳中和实现路径?465
131　现状与趋势?466
1311　经济社会?466
1312　资源环境?468
1313　能源电力?470
132　减排路径?474
1321　减排思路?474
1322　减排重点?475
133　能源转型?476
1331　一次能源?476
1332　终端能源?477
1333　电力需求?478
1334　电力供应?481
134　清洁能源?484
1341　太阳能?484


1342　风能?487
1343　水能?489
135　配置网络?497
1351　发展定位?497
1352　电网互联?499
1353　重点互联互通工程?501
136　小结?506
14　北美洲碳中和实现路径?509
141　现状与趋势?510
1411　经济社会?510
1412　资源环境?512
1413　能源电力?513
142　减排路径?516
1421　减排思路?516
1422　减排重点?517
143　能源转型?518
1431　一次能源?518
1432　终端能源?519
1433　电力需求?520
1434　电力供应?522
144　清洁能源?525
1441　太阳能?525
1442　风能?526
1443　水能?530
145　配置网络?531
1451　发展定位?532
1452 电网互联?534
1453　重点互联互通工程?537


146　小结?539
15　中南美洲碳中和实现路径?541
151　现状与趋势?542
1511　经济社会?542
1512　资源环境?544
1513　能源电力?546
152　减排路径?548
1521　减排思路?548
1522　减排重点?549
153　能源转型?550
1531　一次能源?550
1532　终端能源?551
1533　电力需求?553
1534　电力供应?555
154　清洁能源?557
1541　太阳能?557
1542　风能?561
1543　水能?564
155　配置网络?569
1551　发展定位?569
1552　电网互联?570
1553　重点互联互通工程?573
156　小结?575
16　大洋洲碳中和实现路径?577
161　现状与趋势?578
1611　经济社会?578


1612　资源环境?580
1613　能源电力?581
162　减排路径?584
1621　减排思路?584
1622　减排重点?585
163　能源转型?586
1631　一次能源?586
1632　终端能源?587
1633　电力需求?588
1634　电力供应?590
164　清洁能源?593
1641　太阳能?593
1642　风能?596
1643　水能?597
165　配置网络?599
1651　发展定位?600
1652　电网互联?601
1653　重点互联互通工程?602
166　小结?603
17　综合价值与发展展望?605
171　综合价值?607
1711　经济价值?607
1712　社会价值?608
1713　环境价值?609
172　发展机制?612
1721　清洁发展机制?612
1722　合作治理机制?613
1723　协同创新机制?615


1724　金融投资机制?616
1725　法律保障机制?617
173　三网融合?618
1731　发展要求?619
1732　融合模式?620
1733　主要形态?623
1734　发展路径?628
174　未来世界?630
1741　改善气候环境，开启生态文明新篇章?631
1742　释放创新红利，激发经济增长新活力?631
1743　推动社会和谐，迈入人类文明新阶段?632
175　小结?633
附录?634
附录1　全球能源互联网发展合作组织简介?634
附录2　GEI碳中和情景?637
附录3　全球气候变化综合评估模型?639
附录4　全球清洁能源资源评估模型?645
附录5　全球能源互联网规划模型?653
附录6　名词解释?657