中国主动提出力争二氧化碳排放在2030年前达到峰值、2060年前努力争取碳中和这一极具力度的目标，对能源发展提出了新要求。基于所开发的“世界与中国能源展望模型”，通过设定碳排放约束，系统模拟2060年实现碳中和目标的中国能源减排及转型路径。
中国实现碳中和目标，碳排放需要尽快达峰，而后步入快速下降通道。中国能源相关碳排放量于2025年前后达峰，之后保持5年左右的平台期，而后进入下降通道，2050年降至24亿吨左右，2060年接近零排放（见图4）。较为现实的脱碳路径将从边际碳减排成本低或为负（大气污染治理推动的低碳转型）的行业推进，电力和工业部门（现阶段分别占能源行业碳排放量的43%和40%）是碳减排的重点和优先领域。分部门看，工业、交通部门的碳排放量将在2025年前达峰；电力、建筑部门将在2030年前后达峰。到2060年，工业和交通部门碳排放量将不足10亿吨，建筑部门将完全脱碳，电力及其他能源转换部门通过使用生物质＋二氧化碳捕集和封存技术（BECCS）推动实现碳中和。
1、工业部门重在发展节能循环经济和减少煤炭消费占比
实现碳中和目标，需要工业部门及工业用能发生深刻变革，其中节能与用能结构优化将分别贡献工业部门碳减排量的40%和60%（相对于参考情景）。2035年前，节能带来的减排贡献更大，约为60%。抓住第四次工业革命机遇，提升单位能源附加值，大力发展集约循环经济，推广先进高效技术是重要手段。2035年后，工业用能结构将加速脱碳，2050年化石能源直接消费所占比重仅为35%，较2015年下降37.3个百分点，其中氢能在高温、冶金等难以脱碳领域中发挥重要作用。
2、建筑用能低碳转型中结构优化作用更加突出
与参考情景相比，碳中和情景下节能与用能结构优化将分别贡献建筑部门碳减排量的27%和73%（相对于参考情景）。建筑用能的单位碳排放量将从2015年的1.7吨二氧化碳/标油降至2050年的0.3吨二氧化碳/标油，年均下降4.8%左右。为适应数字化、智能化发展趋势，建筑部门电气化水平更快提升，2050年达到65%。太阳能、地热能、氢能等将在取暖、热水等领域的脱碳中发挥积极作用，2050年在建筑用能的占比约为22%。
3、交通用能多元化格局需加快形成
碳中和情景下，交通部门碳排放量将在2025年前进入峰值平台期，而后快速下降，2050年降至4.8亿吨左右，2025－2050年年均下降3.2%。现代交通体系加快建设将推动交通用能于2025年前后达峰，较参考情景下提前10年左右。交通体系的智能化、数字化、电动化、网联化和共享化将推进交通用能低碳化转型，交通用能中油品占据主导地位的局面将被打破，多元化格局加快形成。道路交通运输的碳减排很大程度上依赖于新能源汽车对传统燃油车的替代。碳中和情景下，新能源汽车保有量占比快速提升，2035年突破30%，2040年约为50%，2050年接近80%。
4、2050年电力部门基本实现净零碳排放
碳中和情景下，终端电气化水平快速提升，2050年达到48.2%，较参考情景下高7.8个百分点。相应地，用电量也更快增长，2050年达到13万亿千瓦时。可再生能源主要以电力载体被终端使用的特点，决定了电力部门的低碳化将是整个能源变革的先导。2035年和2050年非化石能源发电占比将分别达到53%和80%，较参考情景下分别高8.6和22.2个百分点。
二氧化碳当量（Carbondioxide-equivalents），可用于将不同温室气体的所有变暖影响加在一起，以便给出温室气体总排放量的单一度量。为了将非二氧化碳气体转化为二氧化碳当量，我们将其质量（例如，排放出的甲烷公斤数）乘以其“全球变暖潜能”（GWP）。GWP测量的是气体相对于二氧化碳的变暖影响；它基本上测量了选定时间范围内的平均温室气体“强度”。
