UpdateTime：2021/9/12 11:07:18

最近在南京舉行的一次會(huì)議上的專家表示，到 2060 年，中國(guó)將需要從根本上改造其發(fā)電和配電系統(tǒng)，作為電力部門脫碳路線圖的一部分，并適應(yīng)以更清潔的能源在很大程度上取代化石燃料的燃料組合。

中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì) (CSEE) 制定了迄今為止中國(guó)智庫(kù)發(fā)布的最詳細(xì)路線圖之一，旨在到 2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和，到 2030 年實(shí)現(xiàn)排放峰值。
該智庫(kù)表示，到 2060 年中國(guó)近 60% 的電力根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)的數(shù)據(jù)，發(fā)電燃料將來(lái)自“新能源”，主要是指太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源，不包括水電，2020 年這一比例約為 10.5%。這相當(dāng)于到 2060 年新能源裝機(jī)容量約為 52 億千瓦。

到 2060 年，煤炭在發(fā)電中的份額將從目前的 60.8% 左右下降到 7%，天然氣將從 7.1% 下降到 3%，水力將從 17.9% 下降到 13%，核能將從 4.8% 上升到 16% ，盡管絕對(duì)電力需求仍將增長(zhǎng)，但 CSEE 預(yù)計(jì)。

為了建立這個(gè)以可再生能源為主的零碳電力系統(tǒng)，需要對(duì)中國(guó)電力系統(tǒng)進(jìn)行根本性的重構(gòu)，以解決間歇性、電動(dòng)汽車等新需求來(lái)源、區(qū)域間不平衡和完全數(shù)字化等問(wèn)題。

該路線圖是 CSEE 咨詢項(xiàng)目“電力行業(yè)碳峰值和碳中和實(shí)施路徑”的一部分，此前中央政府呼吁制定一項(xiàng)計(jì)劃，對(duì)中國(guó)碳排放量最高的行業(yè)——電力——進(jìn)行脫碳，該行業(yè)約占其二氧化碳排放量的 40%。排放。

CSEE預(yù)計(jì)，中國(guó)電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型將經(jīng)歷三個(gè)階段：碳達(dá)峰階段（2021-2030年）、深度脫碳階段（2031-2050年）和零碳階段（2051-2060年）。

8月14日，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)社長(zhǎng)舒印彪在南京舉行的產(chǎn)業(yè)論壇上表示，這一能源轉(zhuǎn)型路徑旨在確保電力和能源的穩(wěn)定供應(yīng)，同時(shí)為全社會(huì)節(jié)約碳減排成本。

零碳階段2050-2060

舒表示，由于電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能設(shè)施等需求中心以及眾多微電網(wǎng)的多樣化負(fù)載連接，中國(guó)未來(lái)的電網(wǎng)將面臨嚴(yán)重的分散化和波動(dòng)性。

中國(guó)工程院院士邱愛(ài)慈在論壇上表示，調(diào)峰能力不足，即電網(wǎng)滿足電力需求激增的能力，遠(yuǎn)距離輸電困難是中國(guó)可再生能源利用的關(guān)鍵瓶頸。 .

中國(guó)太陽(yáng)能和風(fēng)能資源分布不均，需求集中在人口密集的沿海、東部和東南地區(qū)，而發(fā)電則集中在北部和西北省份。

使用長(zhǎng)距離傳輸來(lái)克服這種分布不均會(huì)對(duì)可再生能源的利用率產(chǎn)生負(fù)面影響，因?yàn)楫?dāng)前的技術(shù)無(wú)法有效適應(yīng)可再生能源的特性。

數(shù)字化是下一代電力系統(tǒng)的關(guān)鍵，使其靈活、安全、可控。雙向交互”使用5G、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)。

與電力市場(chǎng)自由交易的地區(qū)相比，根據(jù)實(shí)時(shí)需求指標(biāo)發(fā)電的地區(qū)，中國(guó)電力部門改革的目標(biāo)是規(guī)范的電力分配機(jī)制，在該機(jī)制下，輸出由行政級(jí)別決定并在下游實(shí)施。

第一階段：

化石能源占比高，到 2030年碳達(dá)峰 在 2030年的碳達(dá)峰階段，化石燃料仍將滿足中國(guó) 51% 的電力需求，比 2020 年煤炭和天然氣的 68% 大幅減少，CSEE 估計(jì)。

天然氣在中國(guó)的能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，特別是在早期階段，鑒于新興的公用事業(yè)規(guī)模的儲(chǔ)能電池技術(shù)。當(dāng)電力需求高但可再生能源供應(yīng)量低且天氣條件不利時(shí)，天然氣作為最清潔的化石燃料可以提供穩(wěn)定的緩沖供應(yīng)，而對(duì)環(huán)境的影響相對(duì)較小。

中國(guó)國(guó)有石油巨頭之一的中國(guó)石化總經(jīng)理馬永生在同一論壇上表示，預(yù)計(jì)天然氣需求將穩(wěn)定增長(zhǎng)，直到 2040 年。

舒說(shuō)，中國(guó)將依靠碳捕獲、利用和封存技術(shù)來(lái)消除化石燃料燃燒產(chǎn)生的碳排放，目前捕獲成本高達(dá) 400 元（61.81 美元）/噸二氧化碳。

這意味著使用中國(guó)最近啟動(dòng)的全國(guó)碳市場(chǎng)的基準(zhǔn)二氧化碳排放強(qiáng)度估算，CCUS 的燃煤發(fā)電成本為 54-61 美元/兆瓦時(shí)，燃?xì)獍l(fā)電成本為 24 美元。

華電集團(tuán)最近的一項(xiàng)研究顯示，在沒(méi)有 CCUS 的情況下，中國(guó)燃煤和燃?xì)獍l(fā)電的利潤(rùn)率已經(jīng)下降，分別約為 60 元（9.27 美元）/MWh 和 79 元（12.21 美元）/MWh。中國(guó)“五大”公用事業(yè)公司之一。如果煤炭和天然氣價(jià)格飆升，利潤(rùn)率將進(jìn)一步縮水。

因此，在如此高的 CCUS 成本下，燃煤和燃?xì)怆娏?yīng)商都無(wú)法實(shí)現(xiàn)收支平衡，這使得在當(dāng)今中國(guó)大規(guī)模實(shí)施 CCUS 是不切實(shí)際的。

然而，馬說(shuō)石油和天然氣行業(yè)可以促進(jìn) CCUS 的發(fā)展，并利用捕獲的二氧化碳來(lái)提高原油產(chǎn)量和制造化工產(chǎn)品。他說(shuō)，石油和天然氣行業(yè)還可以幫助開(kāi)發(fā)甲烷減排技術(shù)和跟蹤甲烷泄漏，支持未來(lái)對(duì)天然氣的依賴。

CSEE 估計(jì)，到 2050 年，化石燃料在電力結(jié)構(gòu)中的份額將下降至 20%，其中降幅最大的是煤炭，從 2020 年的 61% 降至 13%。

中國(guó)零碳電力系統(tǒng)之路（2060）