姜克隽-低碳发展与能源转型
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低碳发展与能源转型
（2020-2022年达峰，能源排放）
（2020年达峰，包括水泥和钢铁排放）
姜克隽 发改委能源研究所 kjiang@eri.org.cn
ERI, China
近期相关研究
2050年能源与CO2排放情景研究 中国2度情景研究 全球情景研究：RoSE，LIMITS，AMPERE，MILES，CD-
动态能源经济模型 IPAC-TIMER 技术评价模型 IPAC/Tech IPAC/MESSAGE
能源与排放情景模型 IPAC-Emission 能源预警/短期预 测模型 IPAC/预警
物质需求模型 IPAC/AIM-Material 区域能源环境模型 能源技术模型 IPAC/AIM-Local IPAC-AIM 分地区 中短期能源需求 技术政策评价
强化低碳情景： 2050年回到2005年排放水平上， 2度情景， 2020年之后发生变化，2025年之前达到峰值。 目前正在利用模 型研究2度情景的可行性
CO2 Emission
14 12 10
Billion tCO2
BAU
LC
8 6 4 2 0
ELC
2 度1 2 度2
2000
2005
2010
2020
WEU EIT
JPAUNZ
LAM SSA
Capability (12) Equality (15) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (2) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (15) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (0) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (16) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (4) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (16) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (4) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (11) Equality (14) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (3) Staged (8) Cost effectiveness (13) Baseline (16)
中国能源环境综合评价模型(IPAC)框架
能源需求供应 价格/投资 经济影响 中长期分析 能源需求供应 价格/投资 中长期分析 技术发展 环境影响 技术战略 环境产业 污染物排放 中期分析 能源需求供应 全范围排放 价格，资源，技术 中长期分析 经济影响
能源经济模型 IPAC-SGM
经济能源发展模型 IPAC-AIM/CGE
2030
2040
2050
中国如何做到低碳排放：途径
调整经济结构 强化节能 可再生能源和核电 碳捕获和存储技术（CCS） 低碳生活方式和消费
WEU EIT
Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (42) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (42) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (8) Cat 1 (450ppm) (41) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (40) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22)
扩展包括多 种气体排放， 非能源活动
中国能源和排放情景 分部门能源需求 分部门能源供应 减排成本
未来经济发展结构 高耗能行业发展 减排成本
能源系统模型 IPACFra Baidu bibliotekAIM/技术模型
经济能源系统模型 IPAC-CGE
Keyword: Transition – mitigation to reach some climate change targets
MNA SAS EAS
排放分担，2030和2010年相比，十个地区 Figure 2. Emission allowances by allocation category for Cat 1, i.e. 425-475 ppmCO2e, in 2030 relative to 2010 emissions (min, 20th percentile, 80th percentile, max). Number of studies in brackets. GHG emissions (all gases and sectors) in GtCO2e in 1990 and 2010 were OECD90 13.4, 14.2, EIT 8.4, 5.6, ASIA 10.7, 19.9, MAF 3.0, 6.2, LAM 3.3, 3.8 .
MNA SAS EAS PAS
排放分担，2050和2010年相比，十个地区 Figure 3. Emission allowances for various concentration levels in 2050 relative to 2010 emissions (min, 20th percentile, 80th percentile, max). Number of studies in brackets. GHG emissions (all gases and sectors) in GtCO2e in 1990 and 2010 were OECD90 13.4, 14.2, EIT 8.4, 5.6, ASIA 10.7, 19.9, MAF 3.0, 6.2, LAM 3.3, 3.8
JPAUNZ LAM SSA
Cat 0 (400ppm) (7) Cat 1 (450ppm) (38) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (39) Cat 4 (650ppm) (27) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (7) Cat 1 (450ppm) (37) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (40) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (42) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (42) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (6) Cat 1 (450ppm) (37) Cat 2 (500ppm) (4) Cat 3 (550ppm) (17) Cat 4 (650ppm) (13) Baseline (17)
80%
NAM
Capability (13) Equality (17) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (4) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (17) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (4) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (17) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (3) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (17) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (3) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (16) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (3) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22)
LINK, EMF30 建筑能源需求情景研究 交通能源需求情景研究 北京能源环境情景和对策研究 碳税实施研究 重大技术路线图研究：电动汽车、超高效空调、NGCC、 CCS 我国大气质量达标途径研究 京津冀大气质量达标途径研究 四川、湖北、江苏、陕西大气质量控制政策研究 农村能源解决方案 核电发展情景研究
中短期能源需求 技术政策评价 分部门详细技术流程
区域污染对 策模型 GAINs-Aisa
大气扩散模型 IPAC/AIM-air 简单大气模型 MAGGIC
健康影响评 价模型 IPAC-health ERI, China
2050低碳情景模型分析框架 全球模型 IPAC-Emission
全球能源需求和供应 全球温室气体排放 全球减排目标 排放分担 能源进出口 能源价格 减排成本
PAS
Emission allowances in 2050 (change from 2010)
0% -100% -80% 20% 40% 60% -60% -40% -20% 80% 100%
NAM
Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (43) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (43) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22)
9 8 7 6 5 4 3 2 1
GT-C
0
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Emission allowances in 2030 (change from 2010)
0% -100% -80% 20% 40% 60% -60% -40% -20% 100%
15
Category I (< 400 ppm CO2)
15
Category II (< 400-440 ppm CO2)
15
Category III (< 440-485 ppm CO2)
10
10
10
without neg. emissions with neg. emissions
Emissions (GtC)
5
5
5
0
N=27
0
N=19
0
N=76
-5 2000 2020 2040 2060 2080 2100
-5 2000 2020 2040 2060 2080 2100
-5 2000 2020 2040 2060 2080 2100
2度目标，IPAC情景，最为推迟实现全球峰值的情景
CO2排放， 400ppmCO2, 450ppmCO2e
（2020-2022年达峰，能源排放）
（2020年达峰，包括水泥和钢铁排放）
姜克隽 发改委能源研究所 kjiang@eri.org.cn
ERI, China
近期相关研究
2050年能源与CO2排放情景研究 中国2度情景研究 全球情景研究：RoSE，LIMITS，AMPERE，MILES，CD-
动态能源经济模型 IPAC-TIMER 技术评价模型 IPAC/Tech IPAC/MESSAGE
能源与排放情景模型 IPAC-Emission 能源预警/短期预 测模型 IPAC/预警
物质需求模型 IPAC/AIM-Material 区域能源环境模型 能源技术模型 IPAC/AIM-Local IPAC-AIM 分地区 中短期能源需求 技术政策评价
强化低碳情景： 2050年回到2005年排放水平上， 2度情景， 2020年之后发生变化，2025年之前达到峰值。 目前正在利用模 型研究2度情景的可行性
CO2 Emission
14 12 10
Billion tCO2
BAU
LC
8 6 4 2 0
ELC
2 度1 2 度2
2000
2005
2010
2020
WEU EIT
JPAUNZ
LAM SSA
Capability (12) Equality (15) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (2) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (15) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (0) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (16) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (4) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (16) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (4) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (11) Equality (14) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (3) Staged (8) Cost effectiveness (13) Baseline (16)
中国能源环境综合评价模型(IPAC)框架
能源需求供应 价格/投资 经济影响 中长期分析 能源需求供应 价格/投资 中长期分析 技术发展 环境影响 技术战略 环境产业 污染物排放 中期分析 能源需求供应 全范围排放 价格，资源，技术 中长期分析 经济影响
能源经济模型 IPAC-SGM
经济能源发展模型 IPAC-AIM/CGE
2030
2040
2050
中国如何做到低碳排放：途径
调整经济结构 强化节能 可再生能源和核电 碳捕获和存储技术（CCS） 低碳生活方式和消费
WEU EIT
Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (42) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (42) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (8) Cat 1 (450ppm) (41) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (40) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22)
扩展包括多 种气体排放， 非能源活动
中国能源和排放情景 分部门能源需求 分部门能源供应 减排成本
未来经济发展结构 高耗能行业发展 减排成本
能源系统模型 IPACFra Baidu bibliotekAIM/技术模型
经济能源系统模型 IPAC-CGE
Keyword: Transition – mitigation to reach some climate change targets
MNA SAS EAS
排放分担，2030和2010年相比，十个地区 Figure 2. Emission allowances by allocation category for Cat 1, i.e. 425-475 ppmCO2e, in 2030 relative to 2010 emissions (min, 20th percentile, 80th percentile, max). Number of studies in brackets. GHG emissions (all gases and sectors) in GtCO2e in 1990 and 2010 were OECD90 13.4, 14.2, EIT 8.4, 5.6, ASIA 10.7, 19.9, MAF 3.0, 6.2, LAM 3.3, 3.8 .
MNA SAS EAS PAS
排放分担，2050和2010年相比，十个地区 Figure 3. Emission allowances for various concentration levels in 2050 relative to 2010 emissions (min, 20th percentile, 80th percentile, max). Number of studies in brackets. GHG emissions (all gases and sectors) in GtCO2e in 1990 and 2010 were OECD90 13.4, 14.2, EIT 8.4, 5.6, ASIA 10.7, 19.9, MAF 3.0, 6.2, LAM 3.3, 3.8
JPAUNZ LAM SSA
Cat 0 (400ppm) (7) Cat 1 (450ppm) (38) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (39) Cat 4 (650ppm) (27) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (7) Cat 1 (450ppm) (37) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (40) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (42) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (42) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (6) Cat 1 (450ppm) (37) Cat 2 (500ppm) (4) Cat 3 (550ppm) (17) Cat 4 (650ppm) (13) Baseline (17)
80%
NAM
Capability (13) Equality (17) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (4) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (17) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (4) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (17) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (3) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (17) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (3) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22) Capability (13) Equality (16) Res cap need (4) Equal cumulative per cap (3) Staged (10) Cost effectiveness (13) Baseline (22)
LINK, EMF30 建筑能源需求情景研究 交通能源需求情景研究 北京能源环境情景和对策研究 碳税实施研究 重大技术路线图研究：电动汽车、超高效空调、NGCC、 CCS 我国大气质量达标途径研究 京津冀大气质量达标途径研究 四川、湖北、江苏、陕西大气质量控制政策研究 农村能源解决方案 核电发展情景研究
中短期能源需求 技术政策评价 分部门详细技术流程
区域污染对 策模型 GAINs-Aisa
大气扩散模型 IPAC/AIM-air 简单大气模型 MAGGIC
健康影响评 价模型 IPAC-health ERI, China
2050低碳情景模型分析框架 全球模型 IPAC-Emission
全球能源需求和供应 全球温室气体排放 全球减排目标 排放分担 能源进出口 能源价格 减排成本
PAS
Emission allowances in 2050 (change from 2010)
0% -100% -80% 20% 40% 60% -60% -40% -20% 80% 100%
NAM
Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (43) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22) Cat 0 (400ppm) (10) Cat 1 (450ppm) (43) Cat 2 (500ppm) (6) Cat 3 (550ppm) (42) Cat 4 (650ppm) (28) Baseline (22)
9 8 7 6 5 4 3 2 1
GT-C
0
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Emission allowances in 2030 (change from 2010)
0% -100% -80% 20% 40% 60% -60% -40% -20% 100%
15
Category I (< 400 ppm CO2)
15
Category II (< 400-440 ppm CO2)
15
Category III (< 440-485 ppm CO2)
10
10
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without neg. emissions with neg. emissions
Emissions (GtC)
5
5
5
0
N=27
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N=19
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N=76
-5 2000 2020 2040 2060 2080 2100
-5 2000 2020 2040 2060 2080 2100
-5 2000 2020 2040 2060 2080 2100
2度目标，IPAC情景，最为推迟实现全球峰值的情景
CO2排放， 400ppmCO2, 450ppmCO2e