专题：中国能源发展战略研究Study on China's Energy Development Strategy引用格式：邻才能，陈艳鹏，熊波，等.碳中和目标下中国新能源使命.中国科学院院刊，2023,38(1上4858，dor:10.16418新.i5sn.1000-304520220831001.Zou CN,Chen Y B Xiong B,et al.Mission of new energy under carbon neutrality goal in China.Bulletin of Chinese Academy of Sciences 2023,381):48-58,doi:10.16418 /j.issn.1000-304520220831001.(in Chinese)碳中和目标下中国新能源使命邹才能陈艳鹏熊波刘翰林¨中国石油勘探开发研究院北京100083摘要减少温室气体排放、遏制全球气温上升，努力实现碳中和目标是人类面对气侯变化危机的主动作为和共同追求。碳中和是涉及多学科多领战的庞大系统工程，实现碳中和目标需要坚实的理论基础和科学方法的指导，碳中和学应运而生。碳中和学的理论内涵包含两个“动态平衡”一全球碳排放与碳吸收之间的动态平衡、人类发展与自然环境之间的动态平衡；技术内涵包括人类生产生活引起的二氧化碳排放、捕集、利用、封存和移除的全过程及相关的技术体系。能源消费结构从以化石能源为主向以新能源为主的转型，世界能源生产与消费结构将由当前煤炭、石油、天然气和新能源的“四分天下”，向以新能源为主的“三小一大”新格局发生根本性转变；在此过程中，需构建煤炭、石油、天然气、新能源多种能源协同发展。中国能源生产与消费结构，也将从当前以煤炭能源为主的“一大三小”，向未来以新能源为主的“三小一大”格局发生苹命性转变；新能源将主导我国能源生产与消费结构转型，最终将力争实现以新能源为主体的“能源独立”。但在能源发展中，始终把能源转型与能源安全放在同等重要位置。发展新能源是实现碳中和社会、建设绿色宜居地球的关键。碳中和下新能源是世界能源转型的方向、能源科技创新的前沿、能源强国建设的主力、绿色地球建设的动力，肩负能源转型、能源安全和“能源独立”的使命。当整个人类社会都被纳入碳中和体系，我们将获得并长久拥有一个绿色宜居地球。关键词碳达峰，碳中和，碳中和学，新能源，能源转型，能源独立，碳中和社会D0I10.16418j.issn.1000-3045.20220831001全球气候问题正在对地球生态环境产生深刻影超大陆聚合、造山运动、天体撞击地球、“雪球地响，气候变化所涉及的政治、经济、环境、科学和外球”事件等，它们均会在一定程度上引发古大气中二交等综合性战略问题，目前已经成为全人类共同面临氧化碳(CO2)浓度的突变，从而影响某一地质历史的巨大历史挑战。在人类出现之前的地质历史时期，时期的地球表面温度，进而可能产生极冰面积变化、发生过不计其数的重大地质事件，如超级火山爆发、全球性海平面变化、净初级生产量变化以及生物大灭修改稿收到日期：2022年10月24日；预出版日期：2022年12月14日482023年·第38卷·第1期碳中和目标下中国新能源使命绝等多重连锁效应。随着工业化时代大门的开启，实现碳中和目标的首要任务向。人类大规模的化石燃料利用和森林砍伐所导致的绿1.1碳中和对能源发展的指导意义植数目锐减，促使全球大气中CO2平均浓度达到了近为应对全球气候极端变化趋势，碳中和已经成为百万年以来的最高水平，以至“热岛效应”“温室效共识性目标，其既是人类维护生态环境的基本举措，应”对地球生态系统和人类社会发展均构成了严重威也是全人类去碳化能源革命和生态化科技革命，它必胁。2021年，全球极端高温天气频发，15个“气候临将给人类社会和经济的发展带来一场全新的改革。从界点”已被激活9个)，由自然灾害引起的灾难性事能源革命的角度来看，碳中和必然会加速世界能源体故造成了2521亿美元的损失倒。到21世纪末，假如系向着“低碳化”和“无碳化”的方向转型；与此同全球平均温度提升高达2℃，气候方面：飓风风暴将时，世界能源消费结构也将从根本上由“四分天下”更加频繁、土地荒漠化程度加剧，海平面水位上升高格局（煤炭、石油、天然气和新能源①）转变为“三度可达36一87厘米，旱季延长，同时降水量可能下小一大”格局（以新能源为主）。从科技革命的角度降14%；生态系统方面：全球珊瑚礁数量下降99%，来看，目前世界正处在新一轮科技革命和产业变革进全球约13%的陆地生态系统失去生态系统完整性，程中，生物工程技术、空间技术、智能化技术和原子许多现存的动、植物种类和数量均会受到严重威胁。能技术等成为主要技术标志，新材料、新能源、生物因此，减少CO2等温室气体的排放乃至实现负排放，工程、信息技术等成为主要技术领域。实现碳中和在控制全球气温上升幅度，已然成为全人类“绿色地人类命运共同体建设中具有里程碑意义，将大幅提升球，绿色家园”建设的共同目标。2021年，全球能源人类幸福感，为建设人类生态文明与宜居地球作出重燃烧和工业过程产生的CO2排放量创下历史新高，达要贡献。在碳中和目标下，人类社会政治、经济、文到363亿吨，能源相关C0,排放增量超过20亿吨，超化等领域均将受到深远影响和重大变革。过2010年成为绝对值同比增幅最大的一年。能源作为当前，世界各国对能源系统的投入正在逐步由化全球经济发展物质基础，同时也成为全球CO,减排过石能源向可再生能源过度，根据国际可再生能源机构程中无法规避的重要领域。(IRENA)发布的预测，到2050年全球实现净零碳排放，可再生能源将占能源系统总投资的29%，而化1碳中和目标下的能源发展要求石能源仅占17%可。在碳中和目标下，人类能源消费气候变化不断为人类社会敲响警钟，实现碳中和结构必将由“一次能源”占绝对优势向“二次能源”对全球气温快速提升发挥者重要控制作用，同时碳中占绝对优势过渡，电能也必将成为能源的主要载体。和目标将在推动能源绿色低碳转型方面发挥重要作到2050年，我国建筑行业的直接电气化率、交通运输用问。碳中和目标符合能源学研究主旨，从资源角度产业电气化率、电动汽车销售量与保有量，以及其他揭示地球系统内化石能源与非化石新能源共生分布关产业电气化水平持续提高，这些都会对人类生活产生系、碳系能源与氢系能源有序接替转型、能源体系与根本性改变和深层影响。碳中和将促使能源从资源依绿色地球和谐发展的自然变化规律。完成能源消费结赖转向技术依赖，实现人与自然和谐共生，建设人类构从化石能源为主体向零碳新能源为主体的转型，是的绿色宜居地球。①含水电、核电，后问。