根据中国能源环境综合政策评价模型的模拟情景，碳排放在2025年之前达到峰值，2030年开始下降，到2050年时回到2005年的排放水平。考虑到当前重工业过度发展，排放峰值有可能更早到来。目前中国的碳排放已占全球31%，而欧盟提出到2050年实现减排温室气体80-95%，意味着能源系统中二氧化碳排放接近零，全世界到2050年温室气体减半的目标对中国实现减排的压力很大。
能源活动的温室气体排放占全部排放的70%左右，占二氧化碳排放的85%；因此温室气体减排是对能源系统产生重大影响最为核心的因素，未来能源发展受温室气体减排约束。能源结构正在改变，根据模型，占能源结构最大的煤炭消费将在2015年后逐年下降，第二大能源石油约在2030年达到峰值。事实上，这一趋势已经显现，2012年煤炭消耗量仅比上年增长2.5%，在多种能源中增速最慢。
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