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黄震,谢晓敏,张庭婷
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第6期 页码 8-18 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.06.002
我国是世界上最大的能源消费和碳排放国家，能源结构“偏煤”、产业结构“偏重”的特点给碳达峰、碳中和（“双碳”）目标实现及能源领域高质量发展构成挑战，因而面向未来的能源转型路径研究较为迫切。本文在梳理我国能源发展现状的基础上，对我国中长期能源需求和转型趋势进行了预测及分析。研究结果表明，2035 年我国一次能源需求总量为5.56×109~5.96×109 tce，单位国内生产总值CO2排放强度较2005 年将下降77.6%~81.5%；能源相关CO2排放将在“十五五”时期达峰；能效提高，可再生能源发展，碳捕获、利用与封存技术应用，氢能及可再生燃料替代是降低能源
关键词： 碳达峰；碳中和；能源需求；能源转型
谢克昌
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第6期 页码 1-7 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.06.001
2035 年前是我国基本实现社会主义现代化的关键时期，能源高质量发展是支撑经济社会可持续发展的先决条件，应立足基本国情和所处发展阶段，在保障能源安全供应的前提下推进能源清洁低碳转型本文从能源总量、能源结构、综合能效、能源科技、体制机制、能源安全六方面阐述了我国能源发展现状，重点分析了未来一段时期内能源发展的关键问题，涵盖煤炭兜底保障作用、能源消费增量的可再生能源替代、油气供给安全着眼2035 年能源领域高质量发展，提出了能源革命，碳达峰、碳中和4 个阶段的战略目标。研究建议，各环节全面落实节能优先方针，继续实施煤炭清洁高效低碳利用，站位全局谋划和推动可再生能源成为未来能源供应增量的主体，加快低碳转型并统筹构建多能互补能源系统。
程云鹤,董洪光,耿纪超,何继善
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第1期 页码 68-78 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.01.014
刘合,梁坤,张国生,李志欣,丁麟,苏健,朱世佳,葛苏,刘婧瑶
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第6期 页码 33-42 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.06.005
天然气是一种稳定、灵活的低碳化石能源，在供应端和消费端具有比较优势，可作为过渡能源为建设清洁低碳、安全高效的新型能源体系以及实现我国碳达峰、碳中和目标提供基础保障。当前，我国能源转型发展路径有多种方案设计，对天然气的发展前景也有着认识方面的显著差异。本文在科学分析碳达峰、碳中和目标两个阶段发展关系，面临挑战和坚持原则的基础上，深刻剖析了我国天然气的发展机遇，分析了在发电、交通运输、城市燃气、工业等重点领域的天然气比较优势；从终端价格、基础设施、价格机制
黄昱杰,刘贵贤 ,薄宇 ,王洁 ,曹明悦 ,鲁玺 ,贺克斌
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第2期 页码 160-172 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.013
京津冀地区是我国能源消耗、碳排放的集聚区，研究区域内碳达峰、碳中和的推进举措，对实现高质量的区域协同发展至关重要。结果表明：在基准情景下，京津冀地区能源需求将持续增长，2060年北京市、天津市、河北省的碳排放量分别下降为2020年的41%、40%、53%，实现碳中和目标面临较大挑战；在低碳情景下，2060 年北京市，能够基本实现碳中和目标。研究建议，京津冀三省市需针对各自的重点减排部门和路径，提出更明确、更严格的应对措施，如北京市重点推动交通、建筑部门的低碳转型，天津市、河北省着力开展可再生能源替代与工业绿色升级；优化顶层设计，挖掘区域内工业、能源、交通等部门的协同发展潜力，重点推动产业协同升级和能源协同发展，据此支撑京津冀地区的“双碳”工作和高质量发展。
舒印彪,陈国平,贺静波,张放
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第6期 页码 61-69 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.06.003
构建以新能源为主体的新型电力系统，既是我国电力系统转型升级的重要方向，也是实现碳达峰、碳中和目标的关键途径。本文分析了电力系统转型带来的变化、问题及挑战，阐述了新型电力系统的内涵、构建原则与思路；根据电力系统发展的技术特征、新能源接入规模，合理划分新型电力系统的发展阶段并针对性提出各阶段的发展建议。研究认为，新型电力系统以新能源为电能供给主体，可满足不断增长的清洁用电需求，兼具高度的安全性、开放性、适应性；相关系统构建是一项系统性工程，应遵循电力系统的技术演进规律与特征，充分利用成熟技术、存量系统并深入挖掘潜力，同步着力研发新兴技术，积极稳妥并循序渐进实施重大转型。
舒印彪,张丽英,张运洲,王耀华,鲁刚,元博,夏鹏
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第6期 页码 1-14 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.06.001
电力低碳转型对实现碳达峰、碳中和目标具有全局性意义。本文在电力碳预算评估的基础上构建深度低碳、零碳、负碳 3 类电力转型情景，研判电力需求等关键边界条件，构建路径规划优化模型；采用 GESP-V 软件包进行优化分析，确定不同情景下包含电源结构、电力碳排放、电力供应成本在内的电力低碳转型路径；探讨并剖析煤电发展定位、新能源发展利用、清洁能源多元化供应、电力平衡等实现电力系统低碳转型亟待解决的重大问题。研究建议，加强顶层设计，稳妥规划转型节奏，保障电力供应安全；加强绿色低碳重大科技攻关，统筹电力全链条技术与产业布局；优化完善利益平衡统筹兼顾的市场机制，加快建设绿色金融政策保障体系。通过政策、技术、机制协同，推动中长期我国电力低碳转型的高质量发展。
碳中和愿景下的中国能源转型之路 Article
张枢, 陈文颖
《工程（英文）》 2022年 第14卷 第7期 页码 64-76 doi: 10.1016/j.eng.2021.09.004
为了实现碳中和，中国能源系统需要经历深刻转型。本文利用能源-环境-经济模型China TIMES，设计了4个面向碳中和的能源转型情景，对因实现碳达峰时间不同和2050年碳排放量不同引起的转型路径差异进行了比较。能源转型将带来持续的空气质量改善，2050年局地空气污染物排放较2020年减少85%，而提前达峰能够产生更多的近期收益。提前达峰要求在未来10年大量部署可再生能源，并在2025年后加速淘汰煤炭，这加大了近期的减排压力。然而，这些措施能尽早获得更好的空气质量，减少二氧化碳累计排放，为其他部门的转型争取更多时间。另外，本研究还发现，中国2050年的减排压力会在近期对可再生能源的发展、能源服务需求变化和福利损失产生影响。
关键词： 碳中和 能源转型 气候变化减缓 China TIMES模型 协同效应
贾利民,师瑞峰,吉莉 ,武平
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 163-172 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.03.017
能源与交通的交替进步承载了人类社会的繁衍发展与文明延续。面对资源紧缺、气候变化、环境污染带来的严峻挑战，利用交通资产能源化、交通用能绿色化途径可以有效实现交通领域“碳达峰、碳中和”目标已逐渐成为一种共识。本文系统回顾了道路交通能源融合的发展历史，调研并分析了源于国家能源安全、交通能源结构绿色化转型、交通资产能源化潜力开发，以及交通系统智能化等推动道路交通与清洁能源融合发展的需求与变化趋势。笔者在对我国道路交通风、光自然资源禀赋与用能需求自洽供给评估分析的基础上，给出了我国道路交通与能源融合发展的参考路径，并结合“碳达峰、碳中和”目标，提出了道路交通与能源融合发展的路线图
“碳达峰、 碳中和战略及路径”项目组
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第12期 页码 1673-1677 doi: 10.1016/j.eng.2021.10.003
碳达峰、碳中和研究进展与综述 Review
魏一鸣, 陈楷元, 康佳宁, 陈炜明, 王翔宇, 张小曳
《工程（英文）》 2022年 第14卷 第7期 页码 52-63 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.018
碳达峰与碳中和目标（简称双碳目标）的提出为我国经济社会高质量发展指明了方向。实现碳达峰、碳中和，是一项长期而复杂的系统工程，离不开相关科学研究的支撑与指导。现有研究虽从多方面对如何实现碳达峰、碳中和这一依赖于社会经济系统化发展的命题进行了分析与讨论，但研究庞杂而分散。因此，有必要从历史文献中对这个重要命题进行系统回顾、梳理和总结，厘清相关研究发展脉络，深入挖掘其中热点和难点，凝练基础科学问题，为后续研究明晰方向，为实现碳达峰、碳中和提供支撑。基于此，本研究构建了一套知识集成分析框架，通过对国内外1105篇碳达峰、碳中和相关文献进行汇总梳理，从时空维度追踪领域内国际趋势与发展规律，从技术维度剖析研究热点及主题变迁，从行业维度挖掘支持双碳目标的关键发力点在此基础上，凝练并提出碳达峰、碳中和研究的关键科学问题，并对我国实现双碳目标的行动方案、优先任务和政策措施提出对策建议。
陈进行
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第4期 页码 512-517 doi: 10.1016/J.ENG.2017.04.019
综合考虑经济发展、技术进步、政策目标、资源禀赋、环境容量等方面因素，设计了中国能源供需模型，构建了碳排放提前达峰和既定达峰两种情景。应用模型对两种情景下的能源供需和碳排放进行了分析，结果显示：2030年前一次能源和电力需求将持续增长，电力需求增速将显著快于一次能源需求；低碳化是能源供需结构变化的基本特征，2030年前非化石能源将超过石油成为第二大能源；选择能效更高的能源消费模式和更加低碳的能源供应方式，能源消费产生的碳排放可能在2025年左右提前达峰；电源结构的低碳化是碳排放尽早达峰、降低峰值的关键因素。
舒印彪 ,谢典 ,赵良 ,高亚静 ,赵勇 ,周朝阳
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 195-204 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.03.020
我国将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设总体布局，电力在引领绿色发展中将发挥更加重要的作用。实施再电气化，实现能源生产侧“清洁替代”和能源消费侧“电能替代”，对我国如期实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。本文剖析了再电气化的核心内涵，结合基本国情及资源禀赋，提出以再电气化助力我国实现低碳发展，按照“终端能源需求—能源转换系统—一次能源结构”的研究框架，综合考虑经济研究结果表明，实施再电气化将有力推动实现碳中和目标，2060 年非化石能源消费比重达80%以上、清洁能源发电量比重达90%、终端电能消费比重达70%。研究建议，一是统筹协调好各行业碳预算与减排路径，二是加快经济、产业结构调整，三是推动关键领域科技创新，四是完善电力市场、碳市场体系建设。
关键词： 再电气化；碳中和；能源转型；电能替代
葛世荣,王兵,冯豪豪,姜鑫茹,李雪
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第5期 页码 122-135 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.05.011
减煤增气、发展可再生能源的常规能源转型路径不能满足新形势下我国能源发展的安全需求，煤基能源动态碳中和模式的构建是破解煤炭能源高碳排放困境和保障国家能源安全的前瞻性发展方向本文结合国际能源转型模式的经验，针对我国煤炭能源保供降碳现状及面临的挑战，分析了保供降碳需求下低碳化煤基能源开发的紧迫性和重要性；阐述了煤基能源动态碳中和模式的科学内涵，构建了煤基能源动态碳中和模式的体系架构="text-align: justify;">（一） 国外碳达峰国家并未放弃煤炭能源
主要国家的能源转型经历表明，一些已经实现碳达峰、且正在转向碳中和的国家并没有完全去除煤炭能源，其仍把煤炭作为现代能源体系中的稳定器碳达峰碳中和目标下煤基能源产业转型发展 [J]. 煤炭经济研究 , 2021 , 41 10 : 44 ‒ 49 .">6]。">21,碳"背景下我国中长期能源需求预测与转型路径研究
李晓易, 谭晓雨,吴睿,徐洪磊,钟志华,李悦,郑超蕙,王人洁,乔英俊
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第6期 页码 15-21 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.06.008
碳达峰目标、碳中和愿景是国家重大战略，相应目标的提出对仍在快速发展的交通运输领域带来了严峻压力与挑战，推动交通运输尽快实现碳达峰是交通运输高质量发展与绿色转型的重要方向本文系统分析了交通运输领域绿色发展和碳排放现状，识别出为进一步实现碳达峰目标、碳中和愿景而面临的重大挑战；论证提出了“分类施策、远近结合、先易后难、控增量调存量、积极稳妥推进、梯次有序达峰”的总体思路，针对2060 年前的主要阶段提出了交通运输领域低碳发展的总体路径。结合交通运输的发展趋势，进一步从优化运输结构、提升运输装备能效、推广应用低碳运输装备、提高运输组织效率、鼓励绿色出行等方面着手，详细分析并总结了推动交通碳达峰、碳中和的举措建议，以期为行业高质量发展提供基础参考
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