《未来十年零碳资源满足100%新增电力需求 助力中国实现碳中和》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-01-25
  • 今天,落基山研究所(RMI)与能源转型委员会(ETC)联合发布了《电力增长零碳化(2020-2030):中国实现碳中和的必经之路》报告,强调了未来十年几乎全部使用零碳发电资源来满足中国新增电力需求的紧迫性及机遇。

    今天,落基山研究所(RMI)与能源转型委员会(ETC)联合发布了《电力增长零碳化(2020-2030):中国实现碳中和的必经之路》报告,强调了未来十年几乎全部使用零碳发电资源来满足中国新增电力需求的紧迫性及机遇。报告分析了“零碳投资情景”下中国发展零碳电力在经济和技术上的可行性,并提出了“十四五”期间实现零碳电力发展的相关政策与规划建议。

    2020年9月22日,中国宣布将力争在2030年前实现碳排放达峰,在2060年前实现碳中和。这是全球应对气候变化工作的一项重大进展,显示了中国作为负责任大国承担起全球领导力的决心。践行这一目标的关键在于实现整体经济尽可能多部门的电气化,并在远早于2060年前确保几乎所有的电力都来自零碳发电资源。

    能源转型委员会主席、报告联合作者Adair Turner勋爵表示:“无论是中国,还是世界上其他国家或地区,实现零碳经济的唯一途径都是大规模的绿色电气化。中国要实现2030年前碳排放达峰,2060年前碳中和的战略目标,需要匹配关键的2020-2030年发展战略,即所有新增电力需求均来自零碳发电资源,‘十四五’期间不再投资任何新的煤电资产。此报告分析显示,这一发展战略从技术和经济性两方面来看都可行。”

    此研究设定了一个与2050年完成中国电力部门脱碳目标相一致的2030年情景,并称之为“零碳投资情景”。该情景假设到2030年,

    中国电力供应将达到11万亿千瓦时,在当前水平基础上增长54%;

    将煤电资产控制在2019年装机水平,并通过提高现有装机使用率少量提高煤电发电量;

    基于其经济性的不断增长,风电与光伏装机将达到1650 GW,发电量占当年发电总量的28%;

    非化石燃料发电量占比将达到53%,略高于中国2016年提出的50%的目标。

    根据落基山研究所与能源转型委员会的分析,中国可再生能源和其他零碳发电资源已经或即将成为满足不断增长的电力需求的最具经济性的方式,这使得停止新增煤电投资的转型成为可能。

    报告结论显示在“零碳投资情景”下,2030年虽然可再生能源比例更高,但中国电力系统仍能够保持高效运营。通过提高各省间电网互联、改造现有燃煤和水电装机以增强电网灵活性,以及进一步推动电力市场改革,电力系统完全能够有效管理因风电和光伏发电比例提高而带来的更高程度的发电波动挑战。

    报告同时指出,包括“十四五”规划在内的相关政策应确保电力零碳增长,通过制定明确的量化目标推动风电和光伏项目开发,实现产业链的规模经济和学习曲线效应,从而进一步降低成本。报告进一步指出保障零碳电力增长的四大关键政策领域:支持多样的电力采购形式,为可再生能源投资提供持续激励;深化电力市场改革,为提高电力系统灵活性创造市场环境;优化电力规划流程,支持可再生能源项目开发;推动技术管理升级,确保电力系统稳定运行。

    落基山研究所常务董事兼北京代表处首席代表李婷表示:“增加可再生能源在中国电力系统中的比例是一个长期话题。中国碳中和目标将进一步加速推动可再生能源占比的提升。实现此报告提出的零碳投资情景,将有助于完成‘在2030年前实现排放达峰’的目标,并使中国走上与2060年碳中和目标相一致的可持续发展道路。”

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/dianli/2021/01/18/detail_2021011888817.html
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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-12-04
    • 在中国提出“2030年碳排放达峰、2060年实现碳中和”目标后,曾经饱受争议的煤电加速退出路径逐渐明朗。 目前全球已经有不少国家和地区承诺将在本世纪中叶实现碳中和。但对于碳排放已经达峰的一些发达国家来说,它们有60至70年的时间从“碳达峰”平稳过渡到“碳中和”,但中国则承诺,将用30年的时间来完成这一转变。 这意味着,中国能源转型速度将远远超过发达国家,清洁能源、可再生能源将迎来爆发式增长。 为了实现碳中和目标,“十四五”期间必须严控煤电规模。这是因为,煤电是中国碳排放最大的领域。同时由于中国还处在城镇化、工业化进程中,电气化将成为各行业的主要脱碳手段。再加上电力是技术上最容易脱碳的部门,那么电力需要在各行业中做最早达峰的排头兵。 华北电力大学经济与管理学院教授袁家海基于碳中和目标,提出了一个电力系统脱碳路线图:到2025年达峰,2035年之后碳排放快速下降,2050年实现近零排放,2060年要达到负排放。这就要求,“十四五”期间,煤电总装机必须达峰,而且控制在目前的11亿千瓦左右。 现存的煤电装机角色也将发生改变,在未来可再生能源占据主导的电力系统中,其调峰调频、辅助服务等功能将愈发突显。 煤电规模亟待严控 “要实现碳达峰、碳中和,‘十四五’期间能源的增量主要得依靠非化石能源,特别是可再生能源。”中国工程院院士、原副院长杜祥琬表示。 目前,煤电仍然稳居我国第一大能源。 截至2019年底,全国煤电装机高达10.4亿千瓦,占全球总装机一半;2019年煤电发电量4.56万亿千瓦时,占全国发电量比重达63%。 煤炭是碳排放强度最大的化石能源。全球能源互联网发展合作组织发布的数据显示,煤电产生的二氧化碳排放占全国总排放量的43%,是未来减碳的最大主体。 近几年来,外界一直呼吁应严控煤电发展,但是目前我国对煤电的发展政策,却是时紧时松,未能真正抑制住煤电的无序建设冲动。不仅如此,在新冠疫情下,许多地方为了拉动投资、刺激经济,在煤电行业亏损面高达50%的情形下,仍逆势上马一批煤电项目。 与此同时,国家能源局也连续三年放松了中国煤电风险预警。今年2月,国家能源局发布2023年煤电规划建设风险预警结果,33个预警地区中,红色地区从2021年的17个,2022年的8个,减少为2023年的3个。红色预警是一个约束性指标,表示煤电装机明显冗余、系统备用率过高,不能核准和开工建设新的省内自用产能。 袁家海发布过一组统计数据显示,目前各开发阶段(在建、缓建、停建、封存、核准、核准前开发和宣布)煤电项目的容量共计4.13亿千瓦。如果全部完成,这将是一个巨大的装机规模,占全国现有煤电装机量的40%,给实现碳达峰目标增加了很大阻力。 从一个能源企业中长期发展角度来看,发展煤电项目也并非明智的选择。事实上,近年来我国煤电行业日子并不好过。由于电力市场过剩、新能源竞争冲击、高煤价低电价“两头挤压”等多种因素叠加、长期综合作用,煤电企业接连亏损,负债率高企。 全球能源互联网发展合作组织在《中国“十四五”电力发展规划研究》给出过预警,当前开始每新增1亿千瓦煤电机组,不仅将增加超过3000亿元资产损失,同时会导致2030年前将累计减少清洁能源装机约3亿千瓦。 可再生能源补缺 严控煤电装机规模,以后的增量用电需求如何满足?能源安全如何保障? 目前业内普遍预计到2025年、2035年我国将新增用电需求1.8万亿、2.4万亿千瓦时左右。 全球能源互联网发展合作组织在报告中给出了具体结论,认为若在2025年前不再新增煤电,并在2035年前逐步退出1.9亿千瓦装机,新增需求和煤电退出缺口可全部由清洁能源满足,清洁能源发电量年均增速仅需达到6.8%,低于2015年来10%的增速,完全可以实现。 该机构认为,其中“十四五”风电和光伏装机有望达到2.9亿千瓦、3.2亿千瓦,平均每年新增风电装机5800万千瓦、光伏6400万千瓦,合计为1.22亿千瓦。这些风电和光伏新增装机加上其他清洁能源新增装机,将完全可以满足“十四五”新增用电需求。 从国际经验、技术储备以及行业发展阶段看,清洁能源完全可以成为真正的主力能源。 近期,国家气候中心联合国家发改委能源所、北京大学、国网能源研究院等几家机构共同做了一个研究,结果表明,预计到2050年如果中国国内风电装机达到25亿千瓦、光伏装机26.7亿千瓦,按照全国小时级的电量互动平衡,不需要储能和需求侧响应,仅靠风光就可以提供全国67%的电力电量需求,同时弃风弃光率比率不到8%。 未来,风电和光伏等可再生能源,将在成本、环保等方面,以压倒式优势让煤炭等化石能源加速退出。 煤电未来如何定位? 但是煤电加速退出,可再生能源大规模发展,也带来了新的问题。 对整个电力系统而言,随着风电、光伏等可再生能源高速增长和煤电的不断退出,将从局部地区开始逐渐形成一个新能源电力高占比的电力系统。 这是一个巨大的挑战。在11月2日举行的全球能源互联网大会上,中国工程院院士郭剑波认为,高比例新能源电力系统电力总量充盈与时空不平衡矛盾突出,新能源消纳和电力系统安全的矛盾突出,将对电力系统的市场机制设计、规划设计、生产管理、运行控制带来挑战。 在这种情况下,可以提供灵活性辅助服务的煤电就派上了用场。郭剑波认为,可以通过调整煤电区域性功能定位,从电量型电源向电力电量型电源转变,充分发挥自身基础电源的优势,通过提供灵活性服务来提升新能源消纳。 全球能源互联网发展合作组织也认为,在碳中和目标下,煤电未来的定位应该是,总量逐步减少,功能向调节性电源转变。煤电装机2025年达峰11亿千瓦后,逐步减少至2035年9.1亿千瓦、2050年4亿千瓦左右。煤电将主要发挥辅助服务、保障灵活性和可靠性等作用。 在严控规模的同时,煤电存量机组优化改造,也是实现我国煤电清洁高效发展的重要举措。2019年底我国共有8.9亿千瓦煤电机组实现了超低排放,占全部煤电机组的85%。袁家海建议,“十四五”期间继续推进剩余具备条件的煤电机组超低排放和节能改造,对于不具备条件的煤电机组适当采取“上大压小”的方式进行替代,进一步降低煤电平均供电煤耗。 为更快实现碳排放达峰和碳中和目标,加速煤电退出,还需要市场机制设计与配套政策完善。如在电力市场基础上引入碳市场。 袁家海表示,未来在电力市场基础上引入碳市场,充分发挥现货市场竞价规则的作用,进一步完善省间交易机制,打破僵化的利益分配格局,做大跨区输电的“盘子”,实现在更大范围内的资源调配与电力互济。 充分发挥现货市场竞价规则的作用,碳市场将提升煤电发电成本,从而倒逼落后的低效煤电机组的竞争性淘汰。碳排放有了成本,燃煤机组出力必将减少,而水电、风电和光伏出力不会受到太大影响。 “碳市场+电力市场”会拉高边际出清机组报价,发出价格信号,吸引更丰富的需求响应、储能等灵活性资源进入市场,系统发电的碳排放总量将不断减少,最终以市场为驱动力实现脱碳。 能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥认为,实现碳达峰、碳中和目标,关键在于“十四五”期间加快完善碳市场机制建设。 2020年11月初,生态环境部发布《全国碳排放权交易管理办法(试行)》和《全国碳排放登记交易结算管理办法(试行)》的征求意见稿。邹骥提醒,当下碳市场交易制度还有不少有待完善的空间,包括需要明确碳交易总量控制,提高违法成本等,但当务之急是在“十四五”期间先做起来,在实践中寻找优化的解决方案。
  • 《海上风电助推中国实现“双碳”目标》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-04-02
    • 在中国南部的广东省汕头市南部海域的勒门列岛附近,碧波荡漾,伴随阵阵海风,35台7兆瓦风机的叶片飞速旋转。项目在稳定运行三个月之后,累计发电量突破1亿千瓦时。 该项目是粤东区域首个顺利投产的海上风电项目,装机总容量24.5万千瓦,预计年发电量7.51亿千瓦时。与相同发电量的常规燃煤火电机组相比,每年可节约标煤约24万吨,减少二氧化碳排放约45万吨。 中国已宣布将力争在2030年前实现碳达峰,在2060年前实现碳中和。为了实现此目标,中国努力壮大清洁能源产业,实施可再生能源替代行动,新能源占比逐渐提高,也为海上风电发展创造了广阔市场空间。 根据国家能源局发布的2021年可再生能源并网运行情况,2021年全国风电新增并网装机4757万千瓦,其中海上风电新增装机1690万千瓦。全国风电装机突破3亿千瓦,海上风电装机跃居世界第一。 积极的政策环境和电力体制改革为海上风电发展增添了新机遇与新动力。中国政府近期发布的《“十四五”现代能源体系规划》指出,在风能资源禀赋较好、建设条件优越、具备持续整装开发条件、符合区域生态环境保护等要求的地区,有序推进风电集中式开发。 近年来,广东高度重视海上风电发展,粤西海域目前仍然是该省海上风电的“主战场”,而未来全省约80%的装机则将集中在粤东海域。根据规划,争取在“十四五”期间,粤东千万千瓦级海上风电基地开工建设1200万千瓦,其中建成投产600万千瓦。 从项目众多的粤东海上风电规划场址分布图,可以看到汕头发展海上风电产业的实力与雄心。尤其在“工业立市、产业强市”的发展目标下,汕头把新能源作为该市“十四五”时期的主导产业,着力打造海上风电产业全生态体系。 随着42家单位进驻汕头海上风电产业联盟,汕头风能协会筹建,以及12个产业项目落户,汕头的海上风电全产业链进一步延伸拓展。“乘风而起”的汕头海上风电事业,体现出中国加快构建清洁低碳安全高效能源体系、实现“双碳”目标的努力。 大唐汕头新能源有限公司副总经理娄淑军介绍,他的工作重心从陆上风电转到海上风电,历经后者业务从补贴扶持到市场主导,从引进技术到自主研发,实现跨越大发展。 “粤东地区汕头区域海风资源丰富,同时作为经济强省的广东对于风电有很强的消纳能力。公司未来计划继续投资,在粤东海域布局更多装机,同时不断进行技术更新,提高利用效率。”娄淑军说。 目前,中国海上风电产业迅速壮大,整体行业逐渐发展成熟,向规模化、连片开发与深远海演变。集专业服务、风电机组、辅助设备、海上风电施工、海上运营和关联产业在内的海上风电全产业链构建,得到大力推动。 根据彭博新能源财经公布的数据显示,2021年全球风电整机商排名中,中国风电整机商占据了前十名中的六席,而上海电气风电集团在海上风电领域排名位列第一。 汕头海上风电创新产业园以上海电气风电汕头智能制造基地(主机厂)为基础,充分挖掘海上风电资源(近期规划3535万千瓦,远期规划6000万千瓦),布局关键零部件生产、海工装备、维护服务、研发中心及工人培训等产业,努力打造国际领先的海上风电产业中心。 目前,上海电气风电汕头智能制造基地项目总投资超过15亿元,生产6至15兆瓦以上及海上风电主机设备。相关产品也受到日韩等国际市场的青睐。 “未来,我们将在汕头建设风电产业重装码头,打造风电母港,助力中国产业结构和能源结构转型。”上海电气风电广东有限公司总经理王全景说。