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我國發電行業碳中和路徑及階段目標任務拆解

文章來源:蘇航聊ESG碳中和蘇將瘦2023-04-18 11:01

按照同樣的思路,我們把未來我國新型電力系統發展分為四個階段,在四十年時間內,大致以十年為一個階段,走從控碳電力、降碳電力、低碳電力到近零碳電力之路。
 
(一)控碳電力階段 ( 2021~ 2030年)
主要特征: 全國總發電量大幅增長,其中水風光核發電量占比提升到46%以上,同時根據發展需要合理建設先進煤電產能。
第一個十年,電力裝機的增長應以風力發電、光伏發電為主,但為保障能源安全和產業鏈穩定,應堅持先立后破的原則,合理建設先進煤電產能,逐步淘汰落后煤電產能。電力裝機規模增長和結構不斷優化,碳基電力上升勢頭明顯減緩。
在科技創新方面,2030年前突破效率28%以上的光伏電池、1.5萬千瓦級海上風力發電機組、大功率高溫氣冷堆核電站等關鍵技術,為全國發電設施建設提供大功率、高效率的先進裝備,并形成海上風力發電大規模利用成套技術;掌握并推廣煤電機組靈活性改造和快速啟停技術,推動抽水蓄能技術和可調節性水電技術進步。同時大幅提升上述技術的經濟性和實用性,支撐可再生能源規?;l展和消納。
(二)降碳電力階段(2031~ 2040年)
主要特征:全國總發電量持續增長,其中水風光核發電量占比達到 62%以上煤電機組發電量轉向下降,帶動電力生產過程中二氧化碳排放量逐步下降。
第二個十年,應持續擴大電力供給總量,大力推動全國發電結構調整,煤電發展進入下行通道。第二個十年間,不再新建煤電機組并淘汰老舊落后機組,剩余煤電機組逐步改造為調節性電源機組,燃煤機組發電小時數也將有所下降。
在科技創新方面,2040年前突破效率30%的光伏電池、2萬千瓦級海上風力發申機組、100萬千瓦級新一代核電站及年處理 800噸乏燃料等關鍵技術,發電成本持續下降;V2G、大規模儲能技術逐步推廣應用,全部煤電機組完成靈活性改造
(三)低碳電力階段( 2041~2050年)
主要特征:全國總發電量持續平穩增長,其中水風光核發電量占比提高到74%,穩定電源及新型電力技術將支撐系統可靠運行。
第三個十年,我國電力降碳進入“深水區”,應重點加強多元化電力裝機建設平衡波動性發電和非波動性發電的裝機比例關系。為了平抑大規模高比例風力發電和光伏發電的波動性影響,非波動性發電裝機(包括水電、核電、太陽能熱發電等其他非碳基發電和一部分煤電)承擔電力調度和實時調節控制任務,同時推廣應用可再生能源主動支撐、大規模電力儲能、靈活性資源調控等一批新型電力關鍵技術,實現電力系統靈活、高效、安全、可靠運行。
在科技創新方面,2050年前突破效率30% 以上的光伏電池產業化技術、3萬干瓦級海上風力發電機組技術,實現針基熔鹽堆商業化、加速器驅動的先進核能系統(accelerator driven advanced nuclear energy system,ADANES )工業級標準化;由于大量煤電機組逐步退役,必須加大建設新型調節電源力度,低成本儲熱的太陽能熱發電、P2X、度電成本0.12元/千瓦時以下的大規模儲能技術將得到推廣應用。
(四)近零碳電力階段 ( 2051~ 2060年)
主要特征:全國總發電量進一步增長,其中水風光核發電量占比達到 85%以建成新型電力系統,實現“近零碳電力”。
第四個十年,繼續加強非碳基電力系統技術創新,提升非碳基電力裝機比例和非碳基電力系統運行水平。到2060年,電力系統結構、控制、安全、穩定新技術和新裝備得到全面應用。通過進一步降低煤電裝機規模和發電小時數,電力生產過程中的二氧化碳排放量不超過10億噸。
在科技創新方面,2060年高效率、低成本的太陽能、風能發電技術將支撐我國陸上、海上可再生能源的大規模開發利用,先進核能技術實現針基燃料貢獻率80%以上、ADANES商業化推廣;先進太陽能熱發電、儲電、儲熱、V2G、P2X等技術水平持續提升,消費側靈活性調節資源得到深度開發利用,為全國電力系統增加上億千瓦的可調電源。
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