新型工业化背景下能源体系绿色低碳转型研究

党的二十大报告提出到2035年基本实现新型工业化的发展目标。2023年，在全国新型工业化推进大会上，习近平总书记指出，实现新型工业化是推进中国式现代化的关键任务，是为其提供物质技术的重要基础。能源体系绿色低碳转型作为新型工业化的重要内容之一，需要将高质量发展贯穿于其转型发展的全过程，以能源全产业链系统绿色低碳转型积极稳妥建设新型能源体系，为中国实现双碳目标、完善生态文明制度体系建设、推进新型工业化、培育新质生产力等战略实施提供重要支撑。

一、能源体系绿色低碳转型的现状

能源体系绿色低碳转型包括能源结构、能源产业链、能源体制机制和生产关系的转型。能源结构转型主要集中在化石能源清洁低碳高效利用和新能源高质量发展两个方向；能源产业链转型主要集中于能源开发、生产、运输、加工、消费等产业链环节的绿色低碳转型；能源体制机制和生产关系转型主要集中于电力等体制机制和能源生产关系的变革。目前，煤炭清洁高效利用已取得阶段性成果，光伏、风电等新能源产业快速发展，已成为培育新质生产力的重要战略性新兴产业，能源产业链绿色低碳转型也由生产单个环节向生产、消费、运输等多个环节发展，能源体制机制改革和生产关系转型加快推进。

（一）能源结构绿色低碳转型有序推进

在煤炭减量替代、化石能源低碳化和新能源加快发展综合作用下，能源生产消费结构绿色低碳转型持续推进。在一次能源生产结构方面，2020—2023年，一次电力及其他能源占比从19.7%增长至21.2%，原煤占比从67.5%降至66.6%。截至2023年底，清洁能源发电装机占比已达到58.2%，容量为17亿千瓦，清洁能源发电量占比达39.7%，规模为3.8万亿千瓦时。在能源消费结构方面，2020—2023年，一次电力及其他能源占比从15.9%增长至17.9%，煤炭占比从56.9%降至55.3%。截至2023年底，清洁能源消费比重已增长至26.4%。

（二）能源产业链绿色低碳转型成为经济社会发展全面绿色转型的重要内容

在双碳目标融入生态文明制度体系建设的战略背景下，经济社会发展的全面绿色转型已成为重要趋势，其中能源开发、生产、运输、加工、消费等产业链的绿色低碳转型已成为其重要组成部分。绿色矿山、绿色油田、清洁能源基地等建设稳定推进，铁水联运、管道运输比例不断提升，原煤入洗率、煤电机组“三改联动”规模、石油炼化转型比例、清洁取暖率、全社会终端用能电气化率、绿色出行比例等持续升高。

（三）能源体制机制改革的需求不断强化

在“四个革命，一个合作”能源安全新战略和双碳目标的指导下，通过推动能源体制机制改革，在提升保障能源安全能力的基础上，加快促进新型电力系统和新型能源体系建设的需求持续强化。能源体系绿色低碳发展的战略规划、制度和政策体系、开发利用新机制等方面的发展加快完善，正在推进能源价格市场化、能源统一大市场建设等改革走深走实。

（四）不断向培育与能源新质生产力相适应的能源新质生产关系转变

在新一代信息技术、绿色低碳技术与能源行业融合发展中，新能源的快速发展改变了能源产业的技术和产业范式，驱动劳动者、劳动资料、工具、设备、生产组织形式、业态发生变革，这种能源体系的转变正在重塑与新的生产力相适应的生产关系，通过新能源技术驱动能源体系绿色低碳转型，持续向以新能源为核心的能源新质生产关系转变，以绿色能源牵引打造绿色产业链供应链，为培育能源新质生产力、增强“新三样”等产品的国际竞争力提供越来越重要的战略支撑。

二、能源体系绿色低碳转型中存在的问题

能源体系绿色低碳转型存在能源体系排放总量大和强度高、新型电力系统建设面临系列挑战、电气化水平相对偏低、全球能源绿色低碳转型的领导力和治理能力不足等问题。

（一）能源体系排放总量大、强度高

首先，中国的能源结构由煤炭为主的化石能源主导是能源体系污染物和碳排放总量大与强度高的主要原因。2023年，中国能源消费结构中，化石能源占比82.1%；生产结构中，化石能源占比78.8%。化石能源的生产和消费是污染物和碳排放的主要来源，尤其中国的能源结构是以煤为主的化石能源主导，污染物及碳排放规模更大、强度更高。

其次，中国工业结构以传统重工业为主，工业用能以化石能源为主，中短期内工业结构和工业用能结构难以改变，是能源体系排放总量和强度高的最大因素。在中短期内，重工业仍是中国经济增长的重要支撑，也是资本积累和支持新技术创新的主要动力，重工业用能的污染物和碳排放是能源体系排放的主要来源。

最后，中国的工业化、城镇化以及现代化发展的能源消费需求仍在上升，会进一步加大能源体系的碳排放和污染物排放总量与强度。中国处于工业化后期的后半阶段，工业化仍是中长期经济增长的主要动力，工业化进程的推进需要消费更大规模的能源。同时，城镇化发展伴随的建筑业、交通运输业、取暖、电力供应等产业的发展需要消费更多能源。另外，作为现代化发展推进中战略性新兴产业的大量布局，也需要消耗更多能源。中短期内，在污染物和碳排放技术没有取得突破的情况下，污染物和碳排放总量均会持续升高。

（二）建设新型电力系统仍存在系列挑战

一是新能源消纳方面。受土地、环境等要素约束，新能源场景开发较少，商业模式也不成熟，可再生能源电力并网输配存在障碍，产电与用电存在时空资源错配问题，消纳利用质量不高。受土地、环境、金融信贷等要素约束，大型风电光伏基地、分散式风电、分布式光伏等场景开发仍较少，技术安全性、稳定性和经济性综合水平未达到成熟商业标准。可再生能源电力并网输配存在电力系统技术和体制灵活性双重障碍，导致可再生能源发电装机不能转化为有效电力供给。风光资源与负荷中心的空间错配，风光发电峰谷与用电峰谷的时间错配，但电源辅助调节机制、省间调峰补偿机制、本地及跨省需求侧响应支援机制等均不完善，不利于可再生能源电力消纳。

二是电网运行方面。以传统化石能源高能量密度、大规模集中利用的大电网底层逻辑和技术体系，不适应可再生能源电力发展需求，“源随荷动”的大电网运行体制机制不能满足新型电力系统“双高”发展的灵活性需求和降碳等多种功能的价值实现。以大电网的底层逻辑来发展新型电力系统将面临日趋严重的电压、频率不稳定等电网安全挑战。大比例可再生能源电力并网输送，会给电网带来更大的功率、频率和电压波动冲击，源网支撑能力和存量调节能力难以满足要求。在传统大电网运行体制机制下，配电网、微电网发展受限，分布式电力在辅助服务市场中的调峰、调频等功能难以实现价值。

三是市场体系建设方面。新能源市场体系发展不完善，体现灵活调节能力的市场建设滞后，新型储能、氢能、虚拟电厂、综合能源服务商等参与市场交易的体制机制和定价机制不完善，不利于竞争性新能源市场形成和新业态发展。

（三）电气化水平相对偏低

一是现阶段中国的电气化水平相对发达国家偏低，电气化进程相对落后。《中国电气化年度发展报告2022》显示，中国的电气化进程总体处于中期中级阶段，进程相对落后，而美国、德国、日本等发达国家处于中期高级阶段。中国电气化水平相对偏低，尤其是东北地区和四大高载能行业、交通等领域，电气化率较低。

二是重点碳排放领域的工业、交通、建筑的电气化水平有待提高，技术仍存在“卡脖子”问题。目前，中国正进行集中于钢铁、汽车、建材、化工、冶金等下游消费端的电气化改造，旨在通过流程工艺设备创新和新能源技术等推动产业的转型升级和减排提效，但在催化剂等介质材料技术、芯片技术、金属矿产等原材料、新型电力系统技术、锂电池回收利用等方面仍存在“卡脖子”问题，阻碍了电气化进程的推进。

三是要实现双碳目标，电气化发展目标具有较大难度，必须保障终端用能电能所占比例和高比例可再生能源在电力系统中的渗透率快速提高，且前者的比例必须高于后者。目前，中国电能占终端能源消费比重约为28%，可再生能源发电量占全社会用电量的比重约为33.3%，工业、建筑和交通部门的电气化率分别为27.6%、48.1%、4.3%。要实现碳中和目标，2060年中国电力在终端能源消费中的比例需达到61%～73%，工业、建筑、交通的电气化率需达到65%、80%和50%，难度较大。

（四）全球能源绿色低碳转型的领导力和治理能力有待加强

一是在碳中和成为全球主要经济体主要共识的情况下，碳排放标准体系已经成为各国掌握碳关税定价权的重要工具，我国目前在碳排放标准体系建设方面相对于欧盟、美国较滞后，在国际贸易的碳关税定价方面处于被动地位。

二是我国出口产品面临欧洲、美国的贸易碳壁垒风险持续升高。如《欧盟电池与废电池法规》规定，从2024年7月1日起，企业需要根据碳排放标准收集并计算包括上游原材料、产品生产、运输、报废和回收等生命周期的碳排放数据，还需要根据碳排放标准缴纳碳税。欧盟、美国等通过关税碳壁垒和碳标签、碳认证等非关税碳壁垒实现的贸易保护主义行为，使我国出口产品面临的环境壁垒风险持续升高。

三是我国为全球发展贡献了大量物美价廉的产品，以终端产品征收碳税的贸易定价方式忽视了生产过程的碳排放，变相以贸易保护主义挤压我国发展权，不利于全球化发展和建立公平合作的贸易规则，且严重低估了我国的贡献价值。我国新能源等方面提供的大量绿色低碳产品，在出口过程中不仅面临人权、倾销等贸易保护主义壁垒，且这些产品在促进全球能源转型和应对气候变化挑战方面的价值没有体现出来。

三、新型工业化进程中能源体系绿色低碳转型对策

在碳中和成为全球主要共识的背景下，我国要实现经济社会的绿色低碳转型，推动新型工业化进程，培育形成绿色新质生产力，能源体系的绿色低碳转型需要先行。要推动能源结构绿色化、低碳化转型，降低碳排放和减少污染排放，以新型电力系统为抓手加快推进新型能源体系建设，大力推动电气化水平提升，并强化我国在全球能源绿色低碳转型中的领导力与话语权，不断提升能源系统服务新型工业化和中国式现代化的综合能力。

（一）高水平推进能源结构绿色低碳转型

一是要从供给端推动能源体系绿色低碳转型，加快形成绿色低碳能源供给体系。一方面，要着力推进传统化石能源生产变革，重视安全生产与清洁生产，特别是要加强煤炭开采生产过程中的环境保护，降低温室气体排放和减少污染排放，建设绿色矿山。另一方面，要加快推进新能源高质量发展，促进光伏发电、风电、地热、生物质能、氢能、波浪能等新能源多元化发展，为经济社会发展提供更多绿色低碳的能源要素。

二是要从消费端推动能源体系绿色低碳转型，加快形成绿色低碳的生产方式和生活方式。一方面，以能源消费绿色低碳转型为抓手带动生产方式转型，协同推进现代化能源体系与现代化经济体系建设。重点加快工业生产方式绿色低碳转型，实现新能源对化石能源的替代、低碳化石能源对高碳化石能源的替代，以煤炭清洁低碳高效利用和煤电“三改联动”为抓手推动六大高耗能工业节能降碳减污，推动交通、建筑等重点领域能源消费的安全有序替代。另一方面，以能源消费绿色低碳转型促进生活方式转型，培育绿色低碳消费的文化。如出台鼓励购买节能电器、新能源汽车，采用屋顶分布式发电实现居民消费绿电等措施。

三是以促进化石能源消费率先达峰加快实现碳达峰目标，以绿色低碳能源技术助力实现碳中和目标。化石能源消费达峰是决定碳达峰时间和规模的主要因素，促进化石能源消费率先达峰能尽快实现碳达峰目标，为实现碳中和目标预留更充足的时间，从而能通过能源体系绿色低碳技术创新，实现能源结构从以化石能源为主到以新能源为主的转变。

（二）高质量建设新型电力系统

一是要破解新能源开发、并网、输配、消纳中存在的技术、要素、体制障碍，不断完善新能源供给消纳体系。强化对大型风光基地、分布式能源、调峰电源、特高压输变线路建设的土地、环境、金融信贷、法律法规等要素保障，支持光伏、风电等新能源开发场景探索，加快形成成熟商业模式。支持新能源发储输用全环节技术创新，利用风光火储水核多能互补，优化电网通道建设和布局，打通可再生能源电力并网输配的堵点，形成有效的绿电供给体系。合理利用储能，充分发展辅助服务市场主体，完善产销协同的可再生能源电力消纳体制机制。

二是要加大电网改革力度，建立增量配电网常态化发展机制，构建适应“源网荷储互动”特征，并兼具集中灵活性和分散灵活性的智能电网运行体制机制。构建符合新型电力系统底层逻辑的电网运行体制机制，以分散式灵活性体制机制设计解决分布式能源发展问题，加强地方电网、微电网、配电网与大电网在规划、调度和交易等方面的衔接，降低大电网风险，保障能源安全。破除“源随荷动”的体制机制约束，构建“源网荷储互动”的协调机制，强化电力需求侧引导调节机制发展，提高源网支撑和调节能力。深化电网输配环节改革，建立增量配电网常态化发展机制，促进分布式能源、微电网加快发展，统筹大电网平台功能价值与分布式能源调峰调频、降碳减污等多种功能价值的共同实现。

三是要加快建设多层次的电力市场体系，完善电力现货、辅助服务、容量、跨省跨区输电权等市场的体制机制建设，健全电力市场功能，形成全国统一的竞争性电力市场。从定价机制、电力金融市场、交易规则、市场管理体系等方面加快完善电力现货市场建设，并与中长期市场有效耦合，形成有利于推进电力市场价格发现的现货市场定价机制，有利于提高市场主体灵活性和自主性的成本控制机制，以及有利于可再生能源发电消纳的现货市场交易参与机制等。加快建设辅助服务和容量市场，促进新型储能、虚拟电厂、售电公司、微电网、综合能源产销体等独立经营主体快速发展，完善不同主体参与电力系统调峰、调频、调压、容量备用等灵活性建设的准入、技术、价格体制机制。完善跨省跨区输电权市场建设，促进省内现货交易机制与省间中长期合同有效衔接并保障履约率，提升跨省跨区应急调度机制的快速响应能力，形成跨省跨区电力供应协调的有效机制。

（三）大幅度提升电气化水平

一是要以终端部门电气化为重要抓手，大幅度提升电气化水平。终端部门电气化是实现碳中和所需的五大支柱之一，我国工业、交通、建筑等终端部门的电气化，在碳中和目标中的减排贡献较大。研究表明，电气化单独减排贡献达到27%，与电力脱碳的减排贡献可达到61%。因此，应该优先推动钢铁、冶金、化工等工业“双高”产业和交通行业、建筑行业，这些化石能源消费量大、碳排放量大的重点领域电气化进程，通过提升电气化水平实现减排。

二是要加强终端部门电气化和电力部门的协调，共同着力于降碳减污，为实现碳中和目标提供重要减排贡献。尽管终端部门能通过电力对化石燃料的替代实现一定程度的减排，但要实现深度减排，还要依靠电力系统的深度脱碳，才能在碳中和目标实现过程中提供重要的减排贡献。电力系统的深度脱碳，一方面包括煤电的绿色低碳改造，如煤电+碳捕集、利用与封存（CCUS）；另一方面包括以新能源为主的绿色电力对煤电的替代。因此，只有终端部门电气化之后实现与电力系统深度脱碳的衔接，才能进一步推进终端部门的深度脱碳。

三是大力提升全产业全领域电气化水平，推动电气化进程进入新阶段。中国目前仍处于电气化进程中期阶段，与先进发达国家电气化进程高级阶段仍有一定差距。因此，要大力促进农业、工业、交通、商业、居民全领域全产业链的电气化改造，全面提升全社会电气化水平，为能源体系绿色低碳转型支撑双碳目标的实现奠定基础。

（四）大力度强化全球能源转型话语权

一是要按照完善能耗双控与碳排放双控制度建设的要求，以及美丽中国建设实施方案的原则，加快推进产业链碳排放、碳足迹等标准体系建设，并加强与国际相关标准的衔接和互认，在国际贸易中碳定价权上掌握话语权。中国应根据自身产业结构转型升级与技术体系创新的需求，加快建立和完善工业产品的碳排放标准体系，一方面与欧盟碳边境调节机制（CBAM）对接，另一方面要在国际贸易中抢先掌握碳定价和排放交易的话语权。

二是要逐渐建立全产业链体系的碳排放和污染排放标准体系，强化与能源低碳技术体系的配套，增强在化石能源低碳转型与新能源低碳或零碳发展的竞争力。碳中和是大势所趋，未来在绿色低碳转型与发展上的竞争将成为各国的重点。中国要尽早规划建立全产业链体系的碳排放和污染排放标准体系，并在化石能源低碳转型与新能源低碳发展中促进技术体系与碳排放、污染排放标准体系相匹配，在全球能源绿色低碳转型中提供更多的中国标准。

三是要牵头建立进出口产品的隐含碳排放标准体系，加强与贸易伙伴国协商，在进出口商品的碳排放上形成公平分担机制，逐渐强化贸易互信，增强我国新能源行业、新能源汽车行业的贸易竞争力。

注释与参考文献从略，请参阅期刊纸质版原文

袁惊柱.新型工业化背景下能源体系绿色低碳转型研究[J].发展研究,2025,42(02):44-50.