http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 06:41:55 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
中國過去30年nian的de高gao速su發fa展zhan使shi得de數shu億yi人ren口kou擺bai脫tuo了le貧pin困kun,並bing使shi這zhe個ge國guo家jia也ye迅xun速su躋ji身shen於yu世shi界jie最zui大da經jing濟ji體ti之zhi列lie。在zai未wei來lai數shu十shi年nian中zhong,如ru果guo中zhong國guo要yao保bao持chi經jing濟ji持chi續xu增zeng長chang,並bing加jia快kuai城cheng市shi化hua步bu伐fa,她ta不bu僅jin必bi須xu確que保bao自zi己ji擁yong有you充chong足zu和he安an全quan的de能neng源yuan,還hai要yao努nu力li減jian輕qing這zhe種zhong增zeng長chang對dui環huan境jing造zao成cheng的de影ying響xiang。
中國必須在不降低增長速度、並bing不bu斷duan提ti高gao人ren民min生sheng活huo標biao準zhun的de條tiao件jian下xia解jie決jue這zhe些xie問wen題ti。但dan是shi,龐pang大da的de人ren口kou數shu量liang和he經jing濟ji規gui模mo帶dai來lai了le獨du一yi無wu二er的de挑tiao戰zhan。為wei了le應ying對dui這zhe一yi挑tiao戰zhan,中zhong國guo的de決jue策ce者zhe必bi須xu製zhi定ding範fan圍wei廣guang泛fan、數量龐大的法規和政策,以提高諸多行業的能效,並減輕增長對環境造成的影響,其中就包括碳排放。
weilebangzhuzhongguodejuecezheheqiyelingdaorenfaxiangengduotigaonengxiaodejiyu,duizhexiejiyudeyouliejinxingpaixu,bingshizengchanggengjuyoukechixuxing,womenduiyixiejishujinxingleyanjiu,hengliangletamenduiwenshiqitipaifangsuochanshengdeyingxiang。womenzhiduinaxiejishushangkexingqiezai2030年前有可能實現商業化的方法進行了研究。
我們的研究結果指出,到2030年,積極部署一係列新技術——諸如電動汽車和新的廢物管理辦法——將使中國進口石油的需求在已經確認的能效目標基礎上,再降低30%~40%。中國還可以將煤炭需求穩定在目前的水平上。這種方法將極大地改進中國業已出台的增強能源安全性、降低碳排放的重大計劃。但是,實現這些目標將需要相當大的資本投資。在未來20年中,中國需要在現有提高能效的支出計劃的基礎上,每年再新增支出1500億歐元~2000億(yi)歐(ou)元(yuan),以(yi)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)的(de)潛(qian)力(li)。此(ci)外(wai),在(zai)實(shi)現(xian)這(zhe)些(xie)目(mu)標(biao)的(de)道(dao)路(lu)上(shang)還(hai)存(cun)在(zai)著(zhe)一(yi)些(xie)障(zhang)礙(ai),其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)下(xia)崗(gang)等(deng)社(she)會(hui)成(cheng)本(ben)和(he)再(zai)培(pei)訓(xun)等(deng)問(wen)題(ti)。可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)實(shi)現(xian)這(zhe)些(xie)優(you)勢(shi)的(de)機(ji)遇(yu)期(qi)是(shi)短(duan)暫(zan)的(de):每座沒有采用這些技術的建築物或發電廠都會降低這些技術提高能效的收益。
采用這些技術不啻於要在發電、汽車燃料、廢物管理、建築物和城市設計、植樹造林和農業方麵進行一場“綠色革命”。決策者需要做出決策,理性的、基於對技術的經濟性和可行性透徹理解的決策。
可持續性所麵臨的日益加劇的挑戰
中國養育著全世界1/5的人口。據估計,在2007年,中國消耗了27億噸1標準煤當量2的能源,排放了75億噸的溫室氣體。它很可能已經取代美國,成為世界上第一排放大國。中國對於能源的需求以及將能源用於工業、發電、jiaotonghefeiwutianmaisuochanshengdepaifanghewuran,yedaozhileqitahuanjingwentidechansheng。zaizhongguobeifang,huangmohuaweixiezhegengdihecaoyuan。shuiziyuanduanquedewentizaiquanguoriyiyanzhong。
zhongguogongyebumenpaifangdewenshiqitisuozhandebiligaoyubaokuofadaguojiahefazhanzhongguojiazaineidedaduoshuguojiasuoshifangdebili。zhezhonggaoshuipingfanyinglezhongguozhengzaijinglidaguimodegongyehua。weishangyonghezhuzhaijianzhutigongdianliherenengsuochanshengdepaifangshizhongguofeisufazhandechengshihuaherenminshenghuoshuipingbuduantigaosuodaozhidejieguo。zhongguodejiaotongsuochanshengdezhongdengpaifangliangzefanyingleqijidongchedepujilvmuqianjiaodidexianzhuang——2008年,在中國,每100人擁有4輛汽車,而在日本和美國,每100人分別擁有60輛和80輛汽車。
隨著中國GDP的不斷增長以及接踵而至的城市化浪潮,中國的排放模式將發生變化。我們根據中國主要經濟學家普遍認可的7%~8%的GDP增長率3進行了長期預測。到2030年,中國15億人口中有約2/3的人將生活在城市(參見附文“綠色思維”)。為了應對這種增長,中國計劃興建5萬座高層住宅建築和170條公共軌道交通線和地鐵係統。(與之形成對照的是,歐洲僅有70條此類係統)。隨著經濟和城市的發展以及家庭收入的提高,包括汽車在內的消費量也會進一步提高,進而將導致碳排放的上升。
如ru果guo中zhong國guo在zai提ti高gao能neng效xiao和he實shi現xian燃ran料liao供gong應ying多duo樣yang化hua方fang麵mian不bu做zuo出chu進jin一yi步bu的de努nu力li,那na麼me,在zai技ji術shu方fang麵mian就jiu不bu會hui得de到dao進jin一yi步bu提ti高gao。我wo們men將jiang這zhe種zhong顯xian然ran不bu符fu合he實shi際ji的de假jia設she稱cheng為wei技ji術shu凍dong結jie情qing境jing。根gen據ju這zhe樣yang的de假jia設she,中zhong國guo的de溫wen室shi氣qi體ti排pai放fang將jiang從cong2005年的68億噸上升到2030年的229億噸。在這種情況下,到2030年,中國對石油的需求將增加4倍,每年需進口10億噸石油。對於煤炭的需求將增加3倍多,每年需進口37億噸~42億噸。
我wo們men提ti出chu的de這zhe種zhong技ji術shu凍dong結jie情qing境jing是shi為wei了le提ti供gong一yi個ge假jia定ding的de基ji準zhun線xian。當dang然ran,因yin為wei中zhong國guo正zheng在zai提ti高gao能neng效xiao並bing降jiang低di碳tan密mi集ji型xing能neng源yuan的de消xiao耗hao和he排pai放fang,因yin此ci,實shi際ji排pai放fang將jiang可ke能neng低di很hen多duo。過guo去qu的de20年中,中國的碳效率每年提高4.9%,主要是通過提高工業的能源效率來實現4。政府製定了在目前正在實施的十一五計劃中,將能源強度降低20%的目標5。現(xian)在(zai)所(suo)設(she)想(xiang)的(de)措(cuo)施(shi)包(bao)括(kuo)采(cai)用(yong)更(geng)加(jia)嚴(yan)格(ge)高(gao)效(xiao)的(de)建(jian)築(zhu)規(gui)範(fan),提(ti)高(gao)機(ji)動(dong)車(che)燃(ran)油(you)效(xiao)率(lv)標(biao)準(zhun),關(guan)閉(bi)能(neng)源(yuan)密(mi)集(ji)型(xing)行(xing)業(ye)的(de)小(xiao)廠(chang),以(yi)及(ji)增(zeng)加(jia)對(dui)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)投(tou)資(zi)。
我們預計,中國目前所做的努力以及最近出台的政策,將在2005年~2030年內,每5年將其能源強度降低17%。根據我們所稱的政策情境,到2030年,中國每年的碳排放量為145億噸。能源效率的提高將主要來自工業行業(通過降低能源強度和改進廢物的回收利用)和電力行業(通過核能和可再生能源的使用,以及提高煤炭發電的效率)。能效更高的新建築和汽車燃油效率的提高也會有所幫助。這些改進還可降低進口能源的需求——將石油進口需求降低30%,煤炭進口需求降低85%。
為了獲得這些收益,政府將做出巨大努力,嚴格地強化政策實施,並為各行各業提高能效的投資提供獎勵。
一場綠色革命
如上所述,中國已經為提高能源效率製定了雄心勃勃的目標。但是,我們還是發現了更多的機遇(圖表1),其中包括在中國已經承諾進行努力(比如興建更多核能發電廠,更多地植樹造林)的基礎上,加大技術應用或政策實施。其他機遇還涉及利用現有的和新興的技術,比如電動汽車、有利於氟碳化合物減排的新型半導體製造設備,以及在水泥窯中使用農業廢料與煤炭一起作為燃料(以降低煤消耗)。

在提高能效和溫室氣體減排方麵,我們發現了中國可以從現在到2030年間利用的5大類機遇。如果中國能夠成功地抓住它們,那麼,中國可以在目前希望實現的對進口石油的依賴降低30%的基礎上,再降低30%。到2030年,中國還可以將煤炭需求穩定在目前的水平上,將煤炭發電占總發電量的比例從目前的80%大幅度降低到占34%。
對中國而言,這不亞於一場綠色革命。讓我們詳細談談這5大類機遇。
綠色發電
隨著製造商不斷提高太陽能和風力發電設備的產量,實施這些技術的成本將會下降。到2030年,在中國的能源中,太陽能將占到8%的比例,而風能將占到12%(而目前這兩種能源所占比例微乎其微),核電在電力所占比例將從2%提高到16%,水力發電將從16%提高到19%,而天然氣發電也將從1%提高到8%(圖表2)。

中國是世界上最大的太陽能光伏設備出口國,我們認為,她在相當長的時期內將保持這一地位。根據中國(以及世界)預計的太陽能光伏設備生產能力以及該行業的曆史學習率(通過產量提高獲得經驗進而降低成本),到2030年,中國太陽能光伏設備設備的安裝成本將降低近80%。隨著該技術的進一步改進,到2030年,太陽能發電成本將降低到每千瓦小時0.045歐元。
與此類似,到2030年,中國會將核電發電能力提高到1820億瓦,比政策情境目標提高740億瓦。中國可以製造核電廠所需設備的70%,而這些設備的成本也在不斷下降。如果中國最大限度地發展核能,到2030年,碳排放將下降4.7億噸,而每噸的減排成本隻有3歐元。
煤炭是中國最大的溫室氣體排放燃料,到2030年,碳捕獲和碳存儲技術會將煤炭產生的溫室氣體減排7.3億噸,成本為每噸60多歐元。這項技術目前十分昂貴,但到2030年,中國將有超過25%的煤電廠——包括新建廠和經過技術改造的老廠——配備該技術。
綠色交通
汽車和卡車在中國溫室氣體排放中目前所占的比例較小,但這一情況將會發生變化。到2030年,中國將取代美國成為擁有汽車數量最多的國家,擁有量將超過3.3億輛。我們假設,屆時內燃發動機的燃油效率將以合理的價格得到極大的提高。即便如此,中國依然會有75%的石油要依靠進口。
我們的政策情境預計的采用電動汽車所提高的能源效率是比較保守的。但是,如果假設中國從2015年開始廣泛采用電動汽車技術,並且到2020年,新車的采用率達到100%,我們的分析顯示,對於進口石油的需求將會降低30%~40%。通過利用中國的低成本勞動力、快速發展的汽車市場、它在充電電池方麵取得的成功以及在電動交通方麵的巨大投資(包括已經投入和承諾的),中國將成為該行業的全球領袖。
從2016年到2030年,為了廣泛推廣電動汽車並興建所需的充電基礎設施,中國每年需要資本投資超過700億歐元。
綠色工業
鋼鐵、化工、水泥、煤炭開采和廢物處理行業在中國的經濟發展中發揮著舉足輕重的作用。這些行業也大量消耗能源:2005年,它們占到了能源總消耗量的1/3,以及碳排放的44%,同時,還是空氣和水汙染大戶。中國正在“關停並轉”zhexiexingyezhongdexiaochanghedixiaosheshi,bingweidaxingqiyequedinglejienengmubiao,erqiehaizaishengchanzhongcaiyongquanqiuzuijiashijian。zhexieyijizhengfuzaigongyebumenzhongdeqitajienengnuli,dao2030年可節能4.5億噸標準煤當量。
中國在2008年實施了水泥的新質量標準,提高了熟料(水泥的主要材料)的規格,並為熟料替代品製定了更加嚴格的定義。我們預計,這些措施會將混凝土中水泥的用量減少10%,並bing相xiang應ying地di減jian少shao水shui泥ni行xing業ye的de排pai放fang量liang。與yu此ci類lei似si,中zhong國guo正zheng在zai為wei降jiang低di廢fei物wu燃ran燒shao所suo用yong能neng源yuan以yi及ji煤mei層ceng氣qi的de回hui收shou和he重zhong新xin利li用yong製zhi定ding標biao準zhun,這zhe些xie標biao準zhun將jiang降jiang低di這zhe些xie行xing業ye的de排pai放fang量liang。政zheng策ce方fang麵mian的de這zhe些xie努nu力li到dao2030年將使中國在這些行業中減排48億噸。
在政策情境所設想的基礎上進一步降低每個行業的排放方麵,中國擁有巨大的機遇:新技術和流程改進可將溫室氣體排放再降低16億噸。比如,在水泥行業,可以使用農業廢料與煤炭一起作為窯中的替代燃料。在煉鋼業,薄帶連鑄(澆鑄和軋鋼一步完成)可大幅度降低能耗和排放。
實施這些新技術所麵臨的挑戰包括缺乏人才和資金有限。在中國,由於大學並不教授一些所需技能(比如高效的生產製造係統設計等),因yin此ci熟shu練lian的de技ji術shu人ren員yuan和he工gong程cheng師shi非fei常chang匱kui乏fa,而er這zhe種zhong匱kui乏fa將jiang長chang期qi存cun在zai。在zai某mou些xie行xing業ye,能neng效xiao方fang麵mian的de投tou資zi的de機ji會hui成cheng本ben非fei常chang高gao,而er在zai另ling一yi些xie行xing業ye,總zong回hui報bao又you似si乎hu過guo低di。高gao管guan們men不bu喜xi歡huan關guan閉bi工gong廠chang對dui其qi進jin行xing改gai造zao的de辦ban法fa,也ye不bu接jie受shou引yin進jin創chuang新xin技ji術shu或huo流liu程cheng所suo帶dai來lai的de相xiang關guan損sun失shi。為wei了le抓zhua住zhu進jin一yi步bu提ti高gao能neng效xiao和he減jian排pai的de機ji遇yu,政zheng府fu必bi須xu協xie助zhu克ke服fu這zhe些xie障zhang礙ai。
綠色建築
中國的快速城市化將持續數十年。公寓樓、辦(ban)公(gong)樓(lou)和(he)商(shang)務(wu)中(zhong)心(xin)將(jiang)快(kuai)速(su)增(zeng)長(chang)以(yi)適(shi)應(ying)大(da)規(gui)模(mo)的(de)移(yi)民(min)和(he)經(jing)濟(ji)發(fa)展(zhan)。在(zai)技(ji)術(shu)凍(dong)結(jie)的(de)情(qing)境(jing)中(zhong),建(jian)築(zhu)行(xing)業(ye)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)溫(wen)室(shi)氣(qi)體(ti)總(zong)排(pai)放(fang),將(jiang)從(cong)2005年的11億噸增長到2030年的51億噸。然而,如果采用政策情境應對該行業能源使用的發展和排放問題,到2030年,排放可降低至32億噸。我們預計,全麵運用各種可行的技術每年可減排16億噸。
從2005年到2030年,中國的總樓麵麵積(包括住宅和商用)將翻番,從420億平米增加到910億yi平ping米mi。不bu斷duan提ti高gao的de收shou入ru水shui平ping將jiang推tui動dong家jia庭ting購gou買mai更geng多duo的de電dian器qi和he空kong調tiao,進jin而er推tui高gao能neng源yuan的de使shi用yong。為wei了le解jie決jue這zhe些xie問wen題ti,政zheng府fu正zheng在zai製zhi定ding目mu標biao,使shi得de建jian築zhu供gong熱re更geng多duo地di采cai用yong天tian然ran氣qi和he混hun合he熱re電dian廠chang等deng相xiang對dui高gao效xiao的de能neng源yuan,而er不bu是shi煤mei炭tan和he柴chai油you。隨sui著zhe時shi間jian的de推tui移yi,在zai許xu多duo地di區qu天tian然ran氣qi將jiang取qu代dai煤mei炭tan(或煤氣)用(yong)於(yu)做(zuo)飯(fan)或(huo)燒(shao)熱(re)水(shui)。政(zheng)府(fu)還(hai)在(zai)建(jian)築(zhu)規(gui)範(fan)中(zhong)增(zeng)加(jia)了(le)更(geng)加(jia)嚴(yan)格(ge)的(de)提(ti)高(gao)能(neng)效(xiao)的(de)新(xin)規(gui)定(ding),對(dui)家(jia)電(dian)強(qiang)製(zhi)進(jin)行(xing)能(neng)效(xiao)評(ping)級(ji),並(bing)提(ti)供(gong)補(bu)貼(tie),鼓(gu)勵(li)改(gai)用(yong)更(geng)高(gao)效(xiao)的(de)照(zhao)明(ming)燈(deng)具(ju)。
除了這些政府主導的努力外,這些機遇還包括在中國北方采用區域供暖係統6,取代低效的社區鍋爐係統,改造沒有自動化係統和熱力泵的商用建築,以提高供暖、通風和空調係統的效率。中國還可以對新建築應用“被動設計”原則:在保溫、通風係統的設計中使用自然光線和遮光,以減少用於供熱和製冷的能耗。對老建築也可以進行保溫和門窗等用材的節能改造。
這zhe些xie舉ju措cuo都dou需xu要yao付fu出chu社she會hui成cheng本ben。對dui於yu供gong暖nuan控kong製zhi係xi統tong和he泵beng采cai取qu更geng高gao的de能neng效xiao標biao準zhun,將jiang把ba低di效xiao的de當dang地di從cong業ye者zhe趕gan出chu市shi場chang。更geng昂ang貴gui的de供gong暖nuan係xi統tong和he市shi場chang化hua的de供gong暖nuan費fei用yong,會hui使shi得de中zhong國guo的de低di收shou入ru家jia庭ting在zai沒mei有you補bu貼tie的de情qing況kuang下xia無wu法fa承cheng受shou。強qiang製zhi實shi施shi更geng高gao的de建jian築zhu標biao準zhun將jiang推tui高gao行xing政zheng管guan理li的de成cheng本ben。迄qi今jin為wei止zhi,政zheng府fu所suo做zuo的de許xu多duo努nu力li都dou收shou效xiao不bu大da。盡jin管guan進jin行xing了le宣xuan傳chuan教jiao育yu活huo動dong並bing提ti供gong了le補bu貼tie,節jie能neng熒ying光guang燈deng(CFL)在推出10年後的普及率僅達到了10%。政府並沒有(像澳大利亞已經做的那樣)強(qiang)行(xing)禁(jin)止(zhi)白(bai)熾(chi)燈(deng)上(shang)市(shi)。要(yao)說(shuo)服(fu)消(xiao)費(fei)者(zhe),節(jie)能(neng)熒(ying)光(guang)燈(deng)雖(sui)然(ran)更(geng)昂(ang)貴(gui),但(dan)能(neng)效(xiao)更(geng)高(gao),因(yin)此(ci)從(cong)長(chang)期(qi)看(kan)更(geng)劃(hua)算(suan)。這(zhe)項(xiang)說(shuo)服(fu)工(gong)作(zuo)也(ye)是(shi)一(yi)項(xiang)艱(jian)巨(ju)的(de)任(ren)務(wu)。
綠色生態係統
農田和森林都是碳彙(可吸收碳)。盡管中國已經停止了大多數森林采伐活動,但原始森林在中國的覆蓋率隻占國土總麵積的11%。據我們估計,到2010年,政府的植樹造林和森林再造計劃將使森林覆蓋率提高到占國土總麵積的20%。中國還努力限製在草場放牧(中國4億公頃草原中有90%正在退化或存在退化風險),引入可持續農業,在農村地區推廣使用由動物肥料產生的沼氣取暖和做飯。(目前,已有2300萬戶農村家庭使用沼氣取暖和做飯)。到2030年,這些政策可每年減排2.9億噸。
到2030年,其他類似的減排機遇還可能減排6.4億噸,其中包括將森林覆蓋率提高到25%而不是20%,提高牲畜的圈養率而不是在草原上放養,進一步實施保護可耕地和使用最新化肥等農業措施。這些機遇還可能產生連鎖撞擊效應:比如改進土地管理,可以控製荒漠化,並提高水源的利用效率。

為wei了le充chong分fen實shi現xian這zhe些xie技ji術shu的de潛qian力li,中zhong國guo需xu要yao從cong現xian在zai就jiu開kai始shi行xing動dong。等deng待dai數shu年nian,就jiu可ke能neng降jiang低di提ti高gao能neng效xiao和he減jian排pai的de可ke能neng性xing。比bi如ru,為wei了le充chong分fen發fa揮hui電dian力li行xing業ye的de減jian排pai潛qian力li,中zhong國guo必bi須xu在zai2010nianqianshishiwomensuojianyidedabufencuoshi。zhongguozhengzaibuduanjianshexindehuolifadianchang,ruguobuduizhexiedianchangcaiyongangguidetanbuhuojishujinxinggaizao,tamenjiangzaiweilai30年~40年間不斷排放溫室氣體。一項簡單的靈敏度分析顯示,更清潔的發電技術的實施如果推遲5年,累計效應到2030年,溫室氣體的減排潛力就可能降低達15億噸——超出了該技術可能減排能力的50%(圖表3)。如果推遲10年,則可能使減排潛力喪失80%。
從現在做起,擁抱綠色革命技術,中國可以創造能源更加安全、能源排放更低的未來,同時無需犧牲經濟增長和人民生活水平的提高。
作者簡介:
尤茂庭(Martin Joerss)是麥肯錫北京分公司董事;華強森(Jonathan Woetzel)是上海分公司資深董事,張海濛是上海分公司副董事。
注釋:
1公噸:1公噸=2,205磅。
21千克標準煤當量=7,000千卡。
3在本報告中,我們使用7.8%作為中國GDP的長期增長率。
4碳效率衡量每單位溫室氣體排放所產生的GDP值。
5能源強度衡量一個國家經濟的能源效率,定義為單位GDP的能耗值。
6供應熱水並將其輸送到建築物的煤廠。