劉 楨，謝鵬程，黃 瑩，漆小玲，廖翠萍

（1.中國科學(xué)院廣州能源研究所，廣東廣州 510640；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049）

1 研究背景

城市發(fā)展是經(jīng)濟增長和社會進步的重要標志，也是能源消費和CO2排放增長的主要來源。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第五次評估報告和相關(guān)研究顯示，城市能源消耗量約占全球能耗總量的67%～76%，由此產(chǎn)生的CO2排放占到全球排放總量的71%～76%［1］；到2050 年，城市人口將增加25 億人，68%的世界人口將居住在城市中［2］，城市人口和經(jīng)濟活動的增長所導(dǎo)致的能源消耗和CO2排放還將持續(xù)增長。與此同時，氣候變化所導(dǎo)致的高溫、干旱和洪水等極端天氣事件的發(fā)生，海平面的持續(xù)上升等，也會給城市帶來巨大的損失。城市既是引起氣候問題的重要因素，也是應(yīng)對氣候變化解決方案的關(guān)鍵部分［3］。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署在2018年的《排放缺口報告》中強調(diào)，國家以下各級的州和城市的行動具有巨大的減排潛力，在實現(xiàn)國家承諾方面發(fā)揮著重要的作用［4］。目前，世界上已有多個城市承諾在2050 年或更早之前實現(xiàn)碳中和或深度脫碳?！笆奈濉币詠?，中國各省份都在抓緊制定實現(xiàn)碳達峰碳中和的時間表和路線圖。中國的城鎮(zhèn)人口數(shù)量約占總?cè)丝跀?shù)的65%［5］，因此盡早推動城市層級的碳中和路徑規(guī)劃工作并作出相應(yīng)行動對處于快速城鎮(zhèn)化進程中的中國在2060 年前實現(xiàn)碳中和目標具有重要意義，其中如何制定電力、交通、工業(yè)、建筑等行業(yè)的能源政策以實現(xiàn)碳中和目標成為城市規(guī)劃者關(guān)注的重點。

當前多采用建模的方法研究能源政策對碳排放量的影響，按照建模思路主要可以分為自上向下模型、自下向上模型和系統(tǒng)動力學(xué)模型等。自上向下模型以經(jīng)濟學(xué)模型為出發(fā)點，以能源價格、經(jīng)濟彈性為主要的經(jīng)濟指數(shù)，集中地表現(xiàn)各經(jīng)濟指數(shù)與能源消費和能源生產(chǎn)之間的關(guān)系，主要適用于宏觀經(jīng)濟分析和能源政策規(guī)劃方面的研究，最為常見的為可計算的一般均衡CGE 模型［6］。例如，周晟呂［7］、任松彥等［8］利用CGE 模型研究了碳交易機制對經(jīng)濟的影響；許士春等［9］基于CGE 模型分析了不同碳稅價格對宏觀經(jīng)濟的影響；都泊樺［10］構(gòu)建了CGE 碳減排模型，評估調(diào)整經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、提升技術(shù)水平和征收碳稅4 種減排路徑對整體經(jīng)濟的影響；汪鵬等［11］構(gòu)建了粵港澳大灣區(qū)動態(tài)CGE 模型，分析不同電力轉(zhuǎn)型路徑對區(qū)域內(nèi)其他產(chǎn)業(yè)部門的經(jīng)濟影響。自下向上模型以工程技術(shù)模型為出發(fā)點，對以能源消費和能源生產(chǎn)過程中所使用的技術(shù)為基礎(chǔ)進行詳細描述和仿真，并以能源消費、生產(chǎn)方式為主進行供需預(yù)測及環(huán)境影響分析，主要代表為長期能源替代規(guī)劃系統(tǒng)（LEAP）模型［6］。例如，馮相昭等［12］、張時聰?shù)龋?3］、劉俊伶等［14］分別應(yīng)用LEAP 模型研究中國交通、建筑和工業(yè)等領(lǐng)域的中長期碳排放路徑；吳唯等［15］、邱碩等［16］、陳睿等［17］、黃瑩等［18］分別利用LEAP 模型預(yù)測了不同情景下浙江、陜西、長沙和廣州等省市的能源需求和碳排放情況?？偟膩碚f，CGE 模型的優(yōu)點是可以較好分析政策成本與各部門之間的互相影響，缺點是無法反映政策實施對部門和技術(shù)影響的具體過程以及技術(shù)選擇的類型；而LEAP 模型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)靈活、適用于多種能源系統(tǒng)，缺點是往往難以收集到所有能源技術(shù)數(shù)據(jù)，只能用關(guān)鍵技術(shù)代替其他技術(shù)的作用，忽略了能源部門和其他部門的關(guān)系［19］。

近年來，應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)方法模擬能源政策的研究不斷增多。其中，由美國智庫能源創(chuàng)新（EI）與中國的國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心（NCSC）、國家發(fā)展和改革委員會能源研究所（ERI）［20］聯(lián)合開發(fā)的開源系統(tǒng)動力學(xué)模型——能源政策模擬（energy policy simulator,EPS）模型，較好地結(jié)合了自上而下和自下而上模型的優(yōu)點，既考慮了政策成本和各部門之間的互相影響，又反映了各項技術(shù)進步的潛力。其輸入數(shù)據(jù)覆蓋20 多個領(lǐng)域，包含了200 多個變量、超過1 400 個子變量，在構(gòu)建基準情景的基礎(chǔ)上可以控制多種政策的執(zhí)行力度和執(zhí)行時間，既包括針對某個部門的政策，也包括跨部門作用的政策，這些政策影響各個部門的能源使用和碳排放。EPS 模型關(guān)注政策措施所引起的相較于基準情景的能源使用或碳排放的變化量，幫助識別政策組合對能源和環(huán)境的綜合影響，為促進能源轉(zhuǎn)型的政策方案制定提供依據(jù)。自2015 年10 月發(fā)布以來，EPS 模型已經(jīng)在中國、美國、加拿大、印度等國家進行了不同區(qū)域?qū)蛹壍膽?yīng)用，如NCSC 等［20］應(yīng)用EPS 模型對中國電力、交通、工業(yè)、建筑行業(yè)以及跨行業(yè)政策的成本效益進行評估，得出減排潛力綜合排名前五的政策是碳定價、提高可再生能源裝機目標、強化建筑節(jié)能標準、降低工業(yè)產(chǎn)品需求量和減少工業(yè)溫室氣體；Tian 等［21］等評估了中國25 項能源政策的效果，提出減排潛力最高的5 項政策是含氟氣體替代、新能源配額制度、碳價、碳捕集利用與封存和重型車燃油經(jīng)濟性標準；劉強等［22］著重對中國電力行業(yè)減排政策進行了評估，提出完善體制機制、充分利用市場手段和強化科技支撐3項建設(shè)低碳電力行業(yè)的政策建議；何則等［23］基于EPS 模型分析了中國油氣消費需求及其對外依存情況，對保障能源安全和油氣供給提出了建議；奚文怡等［24］、Jiang 等［25］分別將EPS 模型應(yīng)用到省和城市層級，為浙江省和香港特別行政區(qū)到2050 年實現(xiàn)碳中和的路徑選擇提出政策建議。EPS 模型可以幫助評估眾多能源和環(huán)境政策對各種指標的影響，識別最有減排效益的能源環(huán)境政策組合，為政策制定提供依據(jù)，但目前EPS 模型在中國應(yīng)用較少，且多以國家為研究對象，因此，本研究探索該模型在城市層面的應(yīng)用。

廣州市是中國華南地區(qū)的政治、經(jīng)濟和文化中心，也是中國經(jīng)濟活動最為活躍的城市之一。作為國家低碳試點城市，廣州市一直以來高度重視節(jié)能減排工作，不斷完善節(jié)能降碳體制機制，通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，單位地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）能耗約為全國（未含港澳臺地區(qū)。下同）平均水平的60%［26］，在全國和廣東全省均處于領(lǐng)先水平。廣州市在“十四五”規(guī)劃中提出，要實施碳排放達峰行動，探索形成廣州碳中和路徑。謝鵬程等［27］、Huang 等［28］研究認為，能源行業(yè)、工業(yè)和交通是廣州市目前最大的碳排放源，而廣州市建筑領(lǐng)域排放量在2030 年前還將保持增長趨勢，要實現(xiàn)碳中和目標，廣州市仍面臨巨大挑戰(zhàn)。為此，本研究基于EPS 模型設(shè)置多個情景，模擬廣州市到2050 年的能源消費和碳排放情況，并對電力、交通、建筑和工業(yè)等部門的減排政策和減排路徑進行分析。

2 模型方法與情景設(shè)置

2.1 模型方法與數(shù)據(jù)來源

如圖1 所示，研究使用的EPS 模型包含燃料模塊，工業(yè)（含農(nóng)業(yè)）、交通、建筑3 個能源消費模塊，電力和制氫兩個能源供應(yīng)和轉(zhuǎn)換模塊以及研發(fā)模塊、碳捕集模塊、碳匯模塊和碳排放模塊。其中，燃料模塊是計算能源消費和排放量的基礎(chǔ)，設(shè)置了所有燃料的價格、排放因子等基本屬性以及影響燃料價格的相關(guān)政策；能源消費模塊根據(jù)各自用能需求計算直接的燃料消費所引起的排放量、間接的電力和氫能的消費量；電力和制氫模塊則通過消耗燃料發(fā)電或制氫以滿足消費端的需求；碳匯模塊對所有模塊的總體碳排放量進行匯總，并計算碳匯的減排潛力；碳捕集模塊作用于電力和工業(yè)模塊；研發(fā)模塊主要反映各部門由于研發(fā)和技術(shù)進步帶來的能效提升和成本下降作用。

圖1 EPS 模型框架

研究數(shù)據(jù)主要來源于歷年《廣州統(tǒng)計年鑒》《廣州市能源發(fā)展第十三個五年規(guī)劃（2016—2020 年）》《廣州市城市總體規(guī)劃（2017—2035）》等，而無法從公開資料獲取的數(shù)據(jù)則主要通過政府部門、行業(yè)協(xié)會、重點企業(yè)調(diào)研、項目組研究數(shù)據(jù)獲得。

2.2 模型檢驗

研究模型以2017 年的輸入數(shù)據(jù)為基準，輸出2018—2050 年的模擬數(shù)據(jù)結(jié)果，時間步長為1 年，不考慮非CO2溫室氣體，并采用2018、2019 年的能源消費總量、碳排放量和全社會用電量對進行檢驗。2018 年和2019 年，廣州市實際能源消費總量分別為6 130 萬 t、6 294 萬 t［29］（按標準煤）1），采用EPS 模型模擬得到的結(jié)果分別為5 839 萬 t 和6 231萬t，誤差分別為-4.74%和-1.01%；碳排放量分別為11 393 萬 t、11 601 萬 t，采用EPS 模型模擬得到的結(jié)果分別為11 117 萬t 和11 601 萬t，誤差分別為-2.42%和0.01%；全社會用電量分別為937 億kW·h、1 006 億 kW·h，采用EPS 模型模擬得到的結(jié)果分別為978 億 kW·h、1 048 億 kW·h，誤差分別為4.39%和4.21%。綜上，雖然模型模擬結(jié)果與實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)存在誤差，但總體差異較小，因此認為模型結(jié)果相對可靠，能夠較好反映廣州市能源消費和CO2排放的特征。

2.3 情景設(shè)置

在構(gòu)建基準情景的基礎(chǔ)上增加設(shè)置了政策情景和碳中和情景，在電力、建筑、交通、工業(yè)、制氫和碳捕獲與封存（carbon capture and storage，CCS）等領(lǐng)域采取不同力度的政策措施（見表1）。其中，基準情景是延續(xù)既有政策的情景，是政策情景和碳中和情景的參照；政策情景是在基準情景的基礎(chǔ)上采取較為可行的政策措施的情景；碳中和情景則是采取更為積極的政策措施、進一步提高政策實施力度的情景。參數(shù)的設(shè)置主要借鑒參考了包括黃瑩等［18］、謝鵬程等［27］、Huang 等［28］和周健等［30］廣州市相關(guān)研究，奚文怡等［24］和Jiang 等［25］EPS模型在中國省區(qū)市的應(yīng)用研究，以及《廣州市能源發(fā)展第十三個五年規(guī)劃（2016—2020 年）》等規(guī)劃文件。

3 結(jié)果與分析

3.1 能源消費總量和結(jié)構(gòu)分析

考慮隨時間下降的電力折標煤因子2），在3 種情景下，廣州市能源消費總量在2020 年受新冠病毒感染疫情影響下降，而后波動上升至達峰后下降（見圖2）。其中，基準情景下能源消費量將在2037 年達峰，峰值為7 044 萬 t，到2050 年下降至6 618 萬 t；政策情景下，能源消費量將在2033 年達峰，峰值為6 835 萬 t，到2050 年下降至5 729 萬 t，較基準情景下降13%；碳中和情景下，能源消費量達峰時間進一步提前，在2030 年達峰，為6 564 萬 t，到2050年下降至3 561 萬 t，較基準情景和政策情景分別降低46%和38%。在碳中和情景下，2050 年能源消費量較2018 年減少2 302 萬 t，主要是由于化石能源消費的減少，可再生能源發(fā)電占比增加，同時電氣化水平提升，實際用電量較2018 年增長93%。

圖2 不同情景下廣州市能源消費量年度分布

2018 年廣州市能源總消費量中，煤炭消費量為987 萬t，占17%；油品消費量為2 294 萬t，占39%；天然氣消費量為396 萬t，占7%；本地一次電力包括光伏、水電和風電，消費量約為133 萬 t，占2%；外調(diào)電力包括化石電力和清潔電力，消費量為1 920 萬 t，占33%，其中清潔電力既包括核電、水電、光伏、風電等傳統(tǒng)概念上的可再生能源，也包括結(jié)合了碳捕集技術(shù)的火力發(fā)電。如圖3、圖4所示：（1）在基準情景和政策情景下，由于煤電發(fā)電量的增加，到2030 年煤炭消費量將增長至1 200萬t 左右，隨后緩慢回落，到2050 年降為920 萬t左右；在碳中和情景下，由于煤電利用小時數(shù)的提高，煤炭消費量在2030 年達到峰值，為1 450 萬t，到2030 年后，本地煤電裝機逐步轉(zhuǎn)為備用機組并配備CCS，煤炭消費量逐漸減少至20 萬t 左右，基本實現(xiàn)無煤化。（2）在基準情景、政策情景和碳中和情景下，油品消費量都呈現(xiàn)下降趨勢，到2050 年分別降至1 904 萬t、1 410 萬t 和733 萬t，較2018 年分別下降17%、39%和68%，主要原因在于能效提升和交通領(lǐng)域的燃油以及工業(yè)領(lǐng)域的非原料油逐步被電和氫替代。（3）在基準情景和政策情景下，由于政策已規(guī)劃新建天然氣發(fā)電裝機，天然氣消費量逐步上升，到2050 年分別增長至1 373 萬t 和1 145萬t；在碳中和情景下，氣電也逐步轉(zhuǎn)為備用機組，到2050 年消費量降至約60 萬t。（4）在基準情景下，按照廣州市目前的可再生能源發(fā)展計劃，到2031 年達到峰值，為365 萬t，占比為5%；在政策情景和碳中和情景下，按照廣州市可再生能源資源稟賦的最大潛力建設(shè)裝機，本地一次電力消費量在2033 年達到峰值，約為1 151 萬t，為基準情景的3.2 倍，占比提升至約15%。（5）在基準情景下，外調(diào)電結(jié)構(gòu)維持現(xiàn)有水平；在政策情景情景下，清潔電力消費量占外調(diào)電力消費量的比例在2050 年分別達到70%；在碳中和情景下，由于本地火電裝機到2050年轉(zhuǎn)為備用機組，用電需求由本地一次電力和外調(diào)電力的100%清潔電力滿足，電力系統(tǒng)實現(xiàn)零碳化。

圖3 不同情景下廣州市各類型能源消費量

圖4 不同情景下廣州市能源消費結(jié)構(gòu)

3.2 碳排放總量和結(jié)構(gòu)分析

如圖5 所示，基準情景下，廣州市碳排放總量在2020 年受新冠病毒感染疫情影響小幅下降后持續(xù)上升，到2050 年增長至16 374 萬t，較2018 年增長47%，年均增速為1.2%；政策情景下，碳排放量在2026 年左右達峰，峰值為11 264 萬t，到2050 年下降至9 771 萬t，較基準情景減少40%；碳中和情景下，碳排放量在2020—2025 年呈現(xiàn)波動趨勢，在2026年達峰，為11 010 萬t，隨著各項減排措施和政策的實施以及外調(diào)電中清潔電力占比的提高，碳排放量在2026 年后迅速下降，到2050 年下降至848 萬 t，較基準情景和政策情景分別減少95%和91%?？梢姡獙崿F(xiàn)2050 年碳中和目標，需要從現(xiàn)在開始采取最大力度的政策措施。

圖5 不同情景下廣州市的碳排放量年度分布

2018 年，廣州市電力、交通、工業(yè)、建筑的碳排放量占比依次為49%、39%、10%和2%。如圖6和圖7 所示，在基準情景下，廣州市碳排放的主要增長來自電力部門，2050 年電力排放較2018 年增長1.1 倍，排放占比進一步提高至70%。在政策情景下的碳排放結(jié)構(gòu)與基準情景相似，但由于電力排放因子降低，且消費端用能部門能效提升延緩了電力需求的增長趨勢，電力部門排放量較2018 年僅增長26.5%；此外，雖然氫能是清潔燃料，但灰氫、藍氫在制備的過程中也會產(chǎn)生排放，因此在政策情景下工業(yè)和交通的氫能需求到2050 年將會造成 239萬t 的碳排放量。在近零情景下，到2050 年，廣州市的碳排放主要來自交通部門，其后依次為工業(yè)部門、建筑部門和電力部門。其中，電力部門實現(xiàn)零碳化，碳排放降至約15 萬t；工業(yè)部門的碳排放量仍有140 萬t，主要來自工業(yè)過程排放；建筑部門由于仍有部分未電氣化的熱水和炊事設(shè)備尚未被完全淘汰，對天然氣和油品的消費造成108 萬t 的碳排放。在交通領(lǐng)域，雖然輕型客貨運、重型客運和鐵路客貨運基本實現(xiàn)以電力和氫能為主要動力，但重型貨運、航空和水運領(lǐng)域難以電氣化，除了氫能以外仍有相當比例的燃油消費，加之生物燃料仍會產(chǎn)生碳排放，因此交通部門的碳排放量仍有611 萬t，占總排放量的比例為70%，成為最大的排放來源部門。而廣州市森林碳匯每年的碳吸收能力約為26 萬t，因此需要進一步的技術(shù)進步減排或額外的碳匯才能最終實現(xiàn)碳中和目標。

圖6 不同情景下廣州市分部門碳排放量的年度分布

圖7 不同情景下廣州市分部門碳排放結(jié)構(gòu)

3.3 分部門減排貢獻分析

如圖8 所示，在基準情景下，廣州市碳排放增長主要來自電力部門，由于電力系統(tǒng)的排放因子較高，2018—2030 年電力部門碳排放增長2 569 萬t，2030—2050 年進一步增長3 475 萬t；建筑和制氫部門由于用能需求的增加，排放量也將持續(xù)增長；工業(yè)和交通部門排放將持續(xù)降低，交通部門的減排潛力較工業(yè)更大。政策情景下，由于電力排放因子降低，2018—2030 年期間電力部門排放增長較基準情景降低52%，到2030—2050 年由于電力的進一步清潔化，排放僅增長207 萬t；建筑部門由于提升能效和電氣化率等措施的實施，直接排放增長較基準情景也放緩；交通和工業(yè)部門仍是主要的減排部門，由于能效提升、電（氫）氣化等措施的實施，減排幅度較基準情景增大；由于工業(yè)和交通部門氫能需求的增長，并且在政策情景下氫氣仍有部分通過化石燃料制備而來，所以制氫部門排放較基準情景有所增長。碳中和情景下，2018—2030 年，電力部門碳排放增長1 224 萬t，建筑部門碳排放增長幅度較政策情景進一步減?。欢茪洳块T由于氫能需求的增加導(dǎo)致碳排放進一步增長；交通和工業(yè)是主要的減排部門，減排幅度較政策情景分別增長57%和61%。2030—2050 年，電力部門是減排貢獻最大的部門，減排6 604 萬 t；消費端各部門也深度脫碳，碳減排潛力由大到小的部門依次為交通、工業(yè)、制氫和建筑。

圖8 不同情景下廣州市不同產(chǎn)業(yè)部門對碳減排的貢獻

3.4 廣州市實現(xiàn)碳中和目標的政策貢獻分析

圖9 中，由于電力系統(tǒng)的政策貢獻難以區(qū)分，故將其看作一個整體，即電力系統(tǒng)零碳化?？梢姀V州市累計碳減排貢獻前5 項的政策依次為電力系統(tǒng)零碳化、建筑能效標準提升、交通領(lǐng)域生物燃料替代、工業(yè)能效標準提升和氫燃料交通工具銷售占比提升，貢獻占比依次為42.8%、9.4%、8.4%、6.3%和6.1%。

圖9 從基準情景到碳中和情景的廣州市減排政策貢獻

從圖10 可見，電力部門對廣州市實現(xiàn)碳中和目標貢獻最大，累計減排貢獻量達到42.8%，建筑、交通、工業(yè)領(lǐng)域的措施對累計減排量的貢獻分別為19.9%、17.6%和13.8%。（1）對于電力部門，為了實現(xiàn)零排放的電力系統(tǒng)，需要采取一系列措施，如禁止新建本地火電裝機、建設(shè)本地可再生能源裝機、本地火電退役轉(zhuǎn)為備用機組以及外調(diào)電（配備CCS的火電、水電、核電和光伏等清潔能源）實現(xiàn)100%清潔化。（2）工業(yè)部門中，提升工業(yè)能效標準、提升工業(yè)產(chǎn)品利用率、工業(yè)燃料替代、水泥熟料替代的減排貢獻分別為46.0%、26.5%、25.1%、2.4%。到2050 年，各行業(yè)工業(yè)能效較基準情景提升50%，其中通過回收利用、延長壽命等手段提高工業(yè)產(chǎn)品利用率，使工業(yè)產(chǎn)品需求量較基準情景降低30%；化石燃料100%被電和氫替代，水泥熟料被高爐礦渣等工業(yè)副產(chǎn)品替代的推廣應(yīng)用程度達到100%。（3）對于交通部門，生物燃料替代、提升氫燃料交通工具銷售占比、提升電動交通工具銷售占比、提升燃油經(jīng)濟性標準、交通需求管理的累計碳減排貢獻分別為42.0%、30.3%、9.6%、9.4%、8.7%。考慮生物燃油的產(chǎn)能有限，主要將其應(yīng)用在航空和水運領(lǐng)域，這兩個領(lǐng)域到2050 年的生物燃料替代率達到100%，其他交通類型生物燃料替代率達到30%。同時，由于政策只能對當年的市場滲透率發(fā)揮作用，存量完全替換的時間會相對政策延遲，因此到2050年，在重型貨運、航空和水運領(lǐng)域仍有部分燃油的使用；輕型客貨運、重型客運以及鐵路的電動市場滲透率將在2040 年達到100%，因此到2050 年已經(jīng)基本實現(xiàn)電動化；另外，提升燃油經(jīng)濟性標準，實現(xiàn)鐵路、輕型客運、重型貨運和其他交通類型能效分別提升25%、60%和40%。此外，還要通過一系列政策對交通需求進行管理，引導(dǎo)居民從私家車轉(zhuǎn)向步行、自行車、公共汽車和地鐵等更低碳的交通方式出行，包括征收交通擁堵稅、發(fā)展高效的公共交通、建設(shè)自行車道和通過更好的城市規(guī)劃促進步行等。（4）對于建筑部門，建筑能效提升、既有建筑改造、建筑電氣化、建筑設(shè)備節(jié)能標簽和建筑商教育的碳減排貢獻分別為53.5%、16.0%、15.8%、11.3%、3.4%。其中，建筑能效提升，各建筑用能設(shè)備能效提升20%～40%，對建筑圍護結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和改造，使房屋制冷和供暖的能耗降低35%；對既有建筑進行改造，到2050 年改造率達到70%；由于供暖、制冷和照明設(shè)備基本全都使用電力，所以廣州市未來應(yīng)進一步提高新售熱水和炊事設(shè)備的電氣化率。另外，通過對建筑用能設(shè)備設(shè)置節(jié)能標簽，鼓勵消費者購買更節(jié)能的產(chǎn)品；同時，對建筑商進行培訓(xùn)，提高建筑商對建筑政策和節(jié)能項目等的認識，鼓勵建筑商選用更節(jié)能的建筑設(shè)備等也對建筑部門減排有一定貢獻。

圖10 廣州市不同部門政策累計碳減排貢獻分布

4 結(jié)論

廣州市的能源消費量在基準情景下將在2037 年達峰，在政策情景下提前至2033 年，在碳中和情景下可進一步提前至2030 年，特別是在碳中和情景下，到2050 年，廣州市能源消費結(jié)構(gòu)將以零碳電力為主，本地一次電力和外調(diào)清潔電力消費量為2 713 萬t，油品消費量為733 萬t，煤和天然氣消費降低至約20 萬t 和60 萬t。

廣州市未來碳排放量在基準情景下將持續(xù)上升，到2050 年達到16 374 萬t；在政策情景下將于2026年左右達峰，到2050 年降至9 771 萬t；在碳中和情景下，到2050 年將降至848 萬t，其中611 萬t來自交通領(lǐng)域。

（3）廣州市2030 年前的碳減排主要以交通和工業(yè)部門為主，電力、建筑和制氫行業(yè)的碳排放仍處于增長狀態(tài)。2030—2050 年，在政策情景下，交通和工業(yè)的減排潛力較大，電力、建筑和制氫行業(yè)的碳排放仍處于增長狀態(tài)，但增長幅度較??；在碳中和情景下，電力部門的脫碳將是實現(xiàn)碳中和最重要的途徑，而消費端各部門減排潛力由大到小依次為交通、工業(yè)、制氫業(yè)和建筑，其中建筑部門的能效提升、工業(yè)部門的能效提升和電氣化、交通領(lǐng)域的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，包括依靠生物燃油、電力和氫能替代傳統(tǒng)燃料油是實現(xiàn)碳中和的重要措施。

注釋：

1）為便于考察和計算，若無特別說明，文中能源消費量均采用標準煤這一標準折算單位。

2）當前，計算能源消費量時，電力的折標煤因子一般采用本地綜合火電煤耗值作為等價值系數(shù)，但隨著電力系統(tǒng)中可再生能源比例的不斷提高，采用隨時間下降的電力折標煤因子更能反映實際能源消費量。