本报告是清华大学和哈佛大学联合开展的“中美深度脱碳技术创新与政策”项目第二期综合报告，报告的内容基于 2022-2023 年项目下组织的深度脱碳关键技术主题学术沙龙分享和交流，沙龙的主题包括建筑供暖、可再生能源制氢（绿氢）、碳捕获利用与封存（CCUS）和交通部门难减排行业。三个研究团队分别在学术沙龙中分享了这些关键技术在中美两国的最新进展评估，包括当前成本和预期下降速度、以及加快技术的大规模部署所需要的政策。在此基础上，补充了关键技术的全球进展，并进行了简单的中美对比分析和总结。

第一期项目的工作基础该项目开展的第一年，三个研究团队的主要成员联合撰写了一份总结报告，在联合国气候变化框架公约第 26 次缔约方会议（COP26）期间提供给两国国家气候特使，并于此后不久（2022 年 1月）正式公开发布（s-china-and-united-states）。

项目第一期的联合研究发现，尽管两国情况存在许多细节上的差异，在中美两国的碳中和路径中，最有可能发挥重要作用的低排放和零排放能源技术清单是类似的。关键技术清单包括太阳能和风能发电、智能电网、用于化石能源发电厂的 CCUS、可再生能源电解制氢、电动和氢燃料汽车、以及提高所有部门的终端能源使用效率 。

基于这份技术清单，哈佛团队选择在第一年将重点放在：（i）电网扩张和现代化;（ii） CCUS;（iii）电解制氢;及（iv）电力和氢气用于建筑空间供暖和热水。清华团队也同样关注（i）电气化和电网，（ii）燃煤电厂 CCUS，（iii）交通部门，以及（iv）工业和建筑部门的能效提升。在第一年的研究工作结束时，双方同意在第二年更深入地研究建筑供暖、可再生能源制氢气和 CCUS。

建筑供暖中美两国在建筑脱碳领域的主要差别在于中国北方城镇庞大的集中供暖，而美国绝大多数地区的家庭和商业建筑采用的是分散的单独的供暖。因而，在考虑建筑脱碳方案时，美国研究中考虑的技术方案较为简单，面临的主要挑战包括现有建筑节能改造规模大、热泵等清洁供暖技术成本高，以及由建筑部门电气化引发的电力系统脱碳等。

中国北方城镇集中供暖的脱碳方案仍在讨论之中，清华课题组的研究中认为在考虑能源系统电热耦合的情况下，热电联产机组供暖是碳中和的前期可行技术。未来仍有必要保留适量的燃煤机组（加装 CCS 设施），对这类机组进行低碳或供热改造。在推广热泵供暖技术时，两国都面临着高成

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