中国碳中和未来五十年展望
核心洞察：
01 “双碳”目标下，中国节能减排效果显著
中国二氧化碳排放量位居世界首位，且排放量占全球总量比超30%。近年来，中国政府采取了一系列措施来减少碳排放，包括推广清洁能源、提高能效、发展绿色交通和加强森林保护等。2023年中国单位GDP二氧化碳排放量较2018年累计缩减了17.2%，节能减排成效显著。
02中国碳中和产业全球市场竞争力
中国在全球碳中和领域的竞争优势主要体现在：技术专利优势、成本优势、产业规模全球领先、具备领先的制造技术，以及积极与全球展开碳中和领域合作。
03中国碳中和产业/能源/消费结构变化趋势
产业结构方面，碳排放领域中，中国新能源产业链比重持续上升，预计2060年第二产业占国内生产总值比重下降至30%；能源结构方面，未来光伏、风能等清洁能源占比大幅提升，预计2060年清洁能源占比达80%；消费结构方面，新能源汽车、智能家居消费占比进一步提升，预计2060年全球新能源汽车占据新车销售比重达90%。
04中国碳中和产业未来五十年发展前景
未来五十年，随着全球气候变化的紧迫性和国际社会对可持续发展目标的共识加深，碳中和产业将成为中国经济中最具活力和潜力的增长点之一。从新能源产业链来看，光伏与储能赛道极具发展潜力；从新能源车产业链来看，新能源汽车和智慧交通赛道发展前景广阔。
一、中国碳中和产业综述
（一）中国碳中和产业综述——中国双碳目标
中国“双碳”目标即2030年实现“碳达峰”与2060年实现“碳中和”。该战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式。加快降低碳排放步伐，有利于引导绿色技术创新，提高产业和经济的全球竞争力
注：截止到2023年底，国内累计电力装机规模为29.2亿千瓦。其中，风电累计装机4.4亿千瓦，占比15%；光伏累计装机6.1亿千瓦，占比21%（风光合计10.5亿千瓦）。2023年风电、光伏新增装机293GW.
（二）中国碳中和产业综述——中国节能减排效果显著
近年来中国二氧化碳排放量位居世界首位，中国政府采取了一系列措施降低碳排放量，2023年中国单位GDP二氧化碳排放量较2018年累计缩减17.2%，节能减排成效显著
中国二氧化碳排放量位居世界前列，近年来中国已采取多项措施降低碳排放量，节能减排效果显著
根据国际能源署（IEA）的数据，2023年全球二氧化碳排放量创下历史新高，达到374亿吨，部分原因是全球水力发电因干旱而减少，导致化石燃料使用量大幅增加。2023年中国二氧化碳排放量达126亿吨，为全球碳排放增幅最大国家，且全球占比常年超30%，然而，为了减缓气候变化的影响，中国政府已经采取了一系列措施来减少碳排放，包括推广清洁能源、提高能效、发展绿色交通和加强森林保护等。此外，中国还积极参与国际气候谈判，承诺到2060年实现碳中和，即通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳"零排放"。
2023年，中国单位GDP二氧化碳排放量较2018年累计缩减了17.2%，节能减排成效显著。从主要发达国家设立的碳中和目标来看，美国从碳达峰到碳中和用了43年，英国用了59年，而中国确立的从碳达峰到碳中和的目标时间仅为30年。作为全球最大的发展中国家，中国将完成全球最高碳排放强度降幅，且用最短的时间完成从碳达峰到碳中和的过程。
（三）中国碳中和产业综述——国家政策
碳中和是中国绿色发展的阶段性战略任务，政策推动是中国实现碳中和愿景的重要抓手。近年来，国家颁布多项政策，旨在采取更加有力的措施，实现2030年碳达峰2060年碳中和
“十四五”以来中国碳中和产业相关政策（2021-2024年）
与往年政策相比，2024年中国碳中和政策明确了众多量化指标，更加注重脱碳具体行动和短期目标
2024年5月，国务院印发《2024-2025年节能降碳行动方案》，提出“加大节能降碳工作推进力度，采取务实管用措施，尽最大努力完成‘十四五’节能降碳约束性指标”。《行动方案》是对《完善能源消费强度和总量双控制度方案》的落地细化，也是对今年政府工作报告提出的“2024年单位GDP能耗降低2.5%左右”的实践指导，及《2024年能源工作指导意见》提出的“非化石能源占能源消费总量比重提高到18.9%左右”的进一步落实。《行动计划》还提出“单位GDP二氧化碳排放降低3.9%左右”、“规模以上工业单位增加值能源消耗降低3.5%左右”、“重点领域和行业节能降碳改造形成节能量约5,000万吨标准煤、减排二氧化碳约1.3亿吨”三个量化目标。与往年政策相比，2024年的《行动方案》提出了明确的量化指标，更加注重具体行动和短期目标。同时，2024年的政策开始着重于建立统一的可持续披露准则体系，通过提高透明度来促进企业和社会的绿色转型。
（四）中国碳中和产业综述——森林资源
保护并扩大森林面积是实现“双碳”目标的重要途径。2024年，中国森林资源面积位居世界第五位，人工森林面积多年来稳居世界首位，中国森林蓄积量增速远超世界其他国家
中国森林面积及覆盖率连续30年保持“双增长”，是全球森林资源增长最多的国家
森林具有巨大的储碳能力，这对减缓气候变暖具有重要作用，保护并扩大绿地面积是实现“双碳”目标的重要途径。根据第十次国家森林资源清查数据，中国森林面积已达2.31亿公顷，森林覆盖率攀升至24.02%。预计到2030年，中国森林覆盖率可达25%，最终可达26%-28%。目前，中国森林资源面积位居世界第五位，人工森林面积多年来稳居世界首位，中国森林蓄积量增速远超世界其他国家。2010至2020年间，全球新增森林面积的50%以上来自中国。
（五）中国碳中和产业综述——产业结构
中国高能耗的第二产业占GDP比重较高，近年来中国能源利用效率虽显著提高，但与世界发达国家相比仍有差距。中国正处于产业结构优化升级关键时期，这为碳中和产业发展提供了机遇与优势
中国正处于产业结构调整和转型升级的关键时期，这为碳中和产业的发展提供了机遇与优势
2023年，中国国内生产总值达126.06万亿元，同比增长5.2%。其中，第一产业增加值8.98万亿元，同比增长4.1%；第二产业增加值48.26万亿元，同比增长4.7%；第三产业增加值68.82万亿元，同比增长5.8%。从产业结构来看，中国是世界第一制造大国，第二产业占国内生产总值比重长期稳定在40%。从第二产业内部结构看，制造业总体处于价值链中低端。其中，钢铁、建材、化工等高能耗产业占制造业总能耗比重超80%。以上产业虽在经济生产中贡献了较大产值，但能源消耗量巨大。
2012年至2019年，中国以能源消费年均2.8%的增长支撑了国民经济年均7%的增长，能源利用效率显著提高。然而，中国第二产业的万元产值能耗是第一、第三产业的4倍以上，这使得中国成为全球第一能源消费大国同时，中国单位GDP能耗是世界平均水平的1.5倍、发达国家的2-3倍。与其他世界发达经济体相比，中国单
位GDP能耗仍有提升空间。
在此背景下，中国采取一系列措施推动传统产业的绿色转型和新型产业的快速发展，来实现更加绿色低碳的产业结构。例如，促进传统产业升级改造，淘汰落后产能，鼓励高技术、高附加值和低能耗的产业发展。同时，通过调整能源结构，减少对煤炭等高碳化石燃料的依赖，增加清洁能源比例并发展智能电网，提高能源利用效率。此外，发展绿色信贷、绿色债券、绿色基金等金融工具，为绿色项目提供资金支持。
（六）中国碳中和产业综述——创新技术
中国在绿色低碳技术领域持续加大研发投入，推动低碳技术的创新和应用，包括零碳电力系统、低碳/零碳终端用能技术和负排放技术等，并在光伏、锂电、核电、数字化技术等方面具备显著优势
中国碳中和愿景下的技术体系主要由零碳电力系统、低碳/零碳化终端用能技术和负排放技术构成
中国碳中和愿景的技术体系主要由零碳电力系统、低碳/零碳化终端用能系统、负排放以及非CO₂温室气体减排技术四大类技术构成，前三项是CO₂净零排放技术体系的重要支撑。其中，电力系统的快速零碳化是实现碳中和愿景的必要条件之一，这需要大力发展传统可再生能源电力（如风能、光伏、水电），还要大幅度提高地热、核能、氢能等非传统可再生能源在供能系统中的比例。同时，为了支撑以上可再生能源的供电，还需要匹配强大的储能系统和智能电网，从而完成能源利用方式的零碳化。中国在以上三大技术领域持续加大研发投入，经过多年的发展，已在光伏、锂电、核电、数字化等技术上具备显著优势。
（七）中国碳中和产业综述——长期发展潜力
未来，中国在清洁能源领域如光伏、储能、锂电池、氢能、新能源车，以及节能降碳领域如绿色算力+数据中心以及碳金融市场都存在较大发展潜力
中国碳中和相关领域技术创新及未来发展潜力：
（八）中国碳中和产业综述——中国碳中和国际竞争优势
中国在全球碳中和领域的竞争优势主要体现在：技术专利优势、成本优势、产业规模全球领先、具备领先的制造技术，以及积极与全球展开碳中和领域合作
1、绿色低碳技术专利优势
2016-2022年，全球绿色低碳技术发明专利授权量累计达55.8万件。其中，中国专利权人获得授权17.8万件，占比达31.9%；中国绿色低碳技术发明专利年均增速达12.5%，显著高于全球整体水平。
2、成本优势
中国碳中和部分产业具备完整的产业链，这降低了供应链成本并提高了效率；2023年，中国光伏组件生产成本约为0.15美元/瓦，而美国对应成本约为0.4美元/瓦；动力电池在新能源汽车中成本占比约为30%-40%，中国在动力电池的生产上具有显著的成本优势。
3、产业规模全球领先
中国启动的全国碳排放权交易市场覆盖了超过2,000家发电行业重点排放单位，碳排放量超过40亿吨二氧化碳，中国成为全球覆盖温室气体排放量规模最大的碳市场；据国家气候战略中心测算，为实现碳达峰碳中和目标，到2060年，中国新增气候领域投资需求规模巨大，将达约139万亿元。
4、领先的制造技术
中国特高压输电技术标准即为国际标准，在特高压领域，中国制定的国际标准有14项、国家标准50项、行业标准73项；中国光伏企业在电池转换效率、组件封装技术、智能化制造等领域持续进行技术研发和创新，在全球具备显著优势；中国在人工智能、大数据、物联网等技术方面处于领先地位，从而赋能新能源汽车智能化，如智能驾驶辅助系统、智能座舱体验等。
5、积极的全球合作
中国继续推进绿色“一带一路”倡议，与沿线国家开展绿色项目合作，助力全球可持续发展；2024年上海国际碳中和博览会吸引了来自14个国家和地区的600余家国内外企业，促进了低碳领域的国际技术合作和成果展示；中国新能源汽车企业积极拓展海外市场，通过建立海外工厂、研发中心和销售网络，参与全球绿色低碳转型。
（九）中国碳中和产业综述——绿色低碳技术专利优势
专利优势方面，2016-2022年，全球绿色低碳技术发明专利授权量累计达55.8万件。其中，中国专利权人获得授权17.8万件，占比达31.9%，年均增速达12.5%，明显高于全球2.5%的整体水平
中国绿色低碳技术发明专利授权量全球占比超30%，年增速达12.5%，明显高于全球2.5%的整体水平
2016-2022年，全球绿色低碳专利申请公开量累计104.7万件，授权量累计55.8万件，总体呈现稳中略升态势。从绿色低碳专利占当年发明专利总量的比重来看，申请公开量和授权量占比均在5%左右。中国专利权人获得授权17.8万件，占比达31.9%，年均增速达12.5%，明显高于全球2.5%的整体水平。
从创新主体来看，2016-2022年，中国共有13家企业或单位进入全球绿色低碳技术发明专利授权量排名前50名，仅次于日本的15家。这13家包括8家企业和5家科研院所，其中既有国家电网、南方电网等大型央企，也有以宁德时代、比亚迪为代表的民营企业。
从技术领域来看，全球绿色低碳专利中，授权最多的是节能与能量回收利用（15.4万件），其次是储能技术（14.6万件）、清洁能源（13.5万件）、化石能源降碳技术（6.4万件）和温室气体捕集利用封存（3.1万件）。
（十）中国碳中和产业综述——产业规模全球领先
产业规模方面，中国在能源领域的“大三角”——光伏、新能源（尤其是新能源汽车）、特高压三大产业，无论是在技术还是产业规模上，均处于全球领先地位
中国是世界上唯一一个成功实现特高压输电大规模商业运营的国家，新能源汽车产销量连续9年领跑全球
中国在能源领域的“大三角”——光伏、新能源（尤其是新能源汽车）、特高压，无论是在技术还是产业规模上，均处于全球领先地位。特高压方面，近年来，中国特高压跨区跨省输送电量与线路长度稳步增长。2022年中国特高压累计输送电量约为28,346亿千瓦时，同比增长16.1%，预计2023年增长至32,598亿千瓦时；2022年中国特高压工程累计线路长度为44,613公里，同比增长5.8%，预计2023年增长至46,297公里；新能源汽车方面，中国新能源汽车连续9年领跑全球，2023年产销量分别为958.7万辆和949.5万辆，同比分别增长35.8%和37.9%。
2023年中国光伏新增装机量占全球总量超50%，光伏产业规模全球领先
光伏方面，根据IEA统计，2023年全球光伏新增装机量达到了420GW。其中，中国光伏新增装机量达216.88GW，占全球总量的50%以上。中国光伏产业链中多晶硅、硅片、电池片和组件等主要环节平均市占率达70%以上，全球排名前十的组件生产企业中有8家国内企业。
（十一）中国碳中和产业综述——生产效益与成本优势
在成本优势方面，中国在碳中和产业链的上中下游都具有较为完整的产业布局，有效整合产业链，降低生产和运营成本，如光伏、新能源汽车产业等
中国拥有完整的光伏产业链，国产光伏组件在全球市场具备显著成本优势
技术优势方面，中国在部分碳中和领域产业中拥有完整的产业链与供应链。以光伏产业为例，中国拥有从上游的多晶硅料生产到下游的光伏组件制造，再到电站建设和运维服务的完整光伏产业链。这种垂直整合的产业体系确保了成本效益和供应链的稳定性。根据WoodMackenzie统计，从2022年12月至2023年12月，中国光伏组件生产成本累计下降了42%，降至每瓦0.15美元左右。与中国相比，欧洲光伏组件的生产成本约为每瓦0.3美元，美国约为0.4美元。
中国拥有完整的新能源汽车产业链，国产动力电池全球市占率超50%，核心零部件具备显著成本优势
又以新能源汽车产业为例，中国拥有从电池原材料开采、电池制造、电机与电控系统到整车组装的完整产业链。这种高度集成的供应链体系保证了成本控制、质量和生产效率，使其在全球市场具有成本优势。同时，在新能源汽车核心零部件方面，动力电池约占新能源汽车总成本的30%-40%，动力电池与新能源汽车发展高度绑定。2023年动力电池市占率前十大厂商有六家为中国企业，分别为宁德时代、比亚迪、中创新航、国轩高科、亿纬锂能和欣旺达。其中，宁德时代和比亚迪两家公司市占率之和达52.6%。全球市场超一半的动力电池由中国厂商提供，庞大的市场规模降低了中国企业制造动力电池的单位成本。提升了产品的国际竞争力。
（十二）中国碳中和产业综述——领先技术与全球合作
中国在碳中和部分细分领域制造技术世界领先，如光伏多次刷新商业化硅晶电池转换效率的世界纪录，中国特高压输电技术标准即为国际标准。此外，中国也积极参与碳中和领域的全球交流与合作
1、领先的制造技术
中国碳中和部分领域制造技术世界领先，如中国光伏产业已实现多年的技术迭代，多次刷新世界纪录
制造技术方面，以中国光伏产业为例，中国近年来通过技术引进、消化吸收、集成创新和联合创新，国内光伏制造业企业已超越美国、德国和日本的光伏企业，实现多年主流技术和生产线的升级迭代，多次刷新并保持着商业化晶硅电池转换效率的世界纪录，如隆基绿能在2024年6月14日宣布，对于晶硅-钙钛矿叠层电池，其实现了33.5%的转换效率，这一成绩同样得到了欧洲太阳能测试机构ESTI的权威认证。
又以中国特高压产业为例，中国自上世纪80年代开始进行特高压输电技术的探索，经过二十多年的时间，中国特高压输电不断取得突破性进展，完成了特高压输电技术标准、装备、工程总承包全产业链上的产业化和商业化的突破。至今，中国是世界上唯一一个成功实现特高压输电大规模商业运营的国家。同时，中国在2019年为巴西援建了八百千伏特高压输电线路，整个项目的建造过程完全按照中国标准进行，这也是中国首个在海外的特高压直流项目。在特高压领域，中国制定的国际标准有14项、国家标准50项、行业标准73项，全世界都在使用中国制定的这套标准，这也证明中国特高压输电技术标准为国际标准。
2、积极的全球合作
2024年，中国在碳中和领域的国际交流与合作呈现出积极活跃的态势，具体表现在以下几个方面
国际论坛与会议层面，2024碳中和·零碳中国峰会暨第七届中国能源投资国际论坛于今年5月26日在北京召开，峰会围绕“风光氢储 零碳未来”主题，重点关注碳中和顶层设计和零碳发展技术路线，探讨风光氢储一体化协同发展产业新格局。会议吸引了众多国内外专家和企业代表参与，共同为推动全球碳中和进程贡献力量；7月5日，2024“两湖对话”碳减排与工业脱碳国际合作对话会在武汉召开，会议聚焦碳减排与工业脱碳主题，中外嘉宾分享交流碳减排目标与战略、技术创新与合作等方面的经验，共同探索国际交流路径与产业合作商机，此次会议进一步推动了工业领域绿色低碳可持续发展。
国际合作项目与协议层面，中国投资协会能源投资专业委员会与沙特阿拉伯、蒙古国等共建“一带一路”国家进行深度合作，探索国际合作新路径，共同推动绿色低碳技术的研发与应用。同时，通过参与国际碳减排项目，如碳捕集利用与封存（CCUS）技术项目等，中国积极与国际社会分享经验，共同应对气候变化挑战。
政策与标准对接层面，中国积极推动绿色低碳支持政策与国际规则对接，完善绿色低碳支持政策体系，推动完善碳市场、绿色电力证书等市场化机制。同时，中国积极参与国际碳中和标准的制定与互认工作，如《绿色铝碳足迹评价标准》的制定旨在帮助企业应对国际市场机制，提升产品的国际竞争力。
中氢和航是一家专注于数字智能化绿色制造转型升级的碳中和科技服务公司。通过打造碳中和绿色技术数字平台，构建产业伙伴生态，将创新的碳中和绿色技术和ESG体系相结合，构建工业绿色制造可持续发展解决方案。截至目前，中氢和航已与160多家企业深度合作，与生态伙伴共同构建了20多个碳中和绿色技术场景化解决方案，为中国工业制造转型实现碳中和目标铺平了绿色数字化道路。
中氢和航自成立以来，就只做了一件事：用智能科技引领商业，让绿色低碳覆盖产业。为的是实现三大目标：①通过AI赋能中小企业实现绿色产业升级；②孵化中小企业成长为高精尖小巨人，加快进入绿色低碳智能化时代；③推动中国制造产业向零碳绿色转型实现碳中和。
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