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加速构建以新能源为主体的新型电力系统

时间:2022-07-07

来源:中国工业新闻网

导语:7月5日,由北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目和绿色创新发展中心联合举办的“加速构建以新能源为主体的新型电力系统”研讨会在京召开。会议就新型电力系统的特征和远景展望、火电的角色定位、市场机制建设和技术手段创新、以及构建新型电力系统对我国能源安全的影响等议题展开了探讨和交流。

会上发布了《新能源为主体的新型电力系统的内涵与展望》研究报告(以下简称“报告”)。报告阐明了我国构建新型电力系统的战略意义,提出了新型电力系统的定义、主要特征和远景展望。在此基础上,报告分析了我国构建新型电力系统的难点与挑战,并提出了构建新型电力系统的重点支柱和保障措施。报告指出,新型电力系统是未来我国能源系统的主体,将根本改变目前我国化石能源为主的发展格局,实现能源消费的电气化和电力消费的清洁化。到2060年,我国电能在终端用能的比重在70%以上,非化石能源发电量占总发电量的比重在95%以上。构建以新能源为主体的新型电力系统将是我国实现经济社会高质量发展和应对气候变化的重要解决方案,是构建能源强国的基础,是实现中华民族伟大复兴的保障。

  报告认为新型电力系统应具有全面支撑性、系统平衡性、综合高效性、科技创新性以及国际引领性等主要特征。全面支撑性指我国电气化程度高,全面实现电代煤、电代油、电代气。包括氢能、碳捕捉与封存利用(CCUS)、生物质能等在内的清洁技术能有效支撑全社会难以电气化领域的深度脱碳;系统平衡性指我国能突破能源系统的“不可能三角”,实现电力消费以清洁能源为主,具备安全稳定的电力供给能力和遇到突发事件的灵活调节能力,电力价格长期稳定且终端用户可承受,电力服务普惠经济民生;综合高效性指我国能源综合使用效率高,以服务需求侧为导向,废弃资源的循环综合利用水平高。拥有高效运转的市场机制(有效市场)和科学健全的监管体系(有为政府),与新一代数字信息技术广泛融合发展;科技创新性指我国电力全产业链各个环节能够采用先进的科学技术,保持世界领先的科技研究、开发和示范水平,推动能源技术革命;国际引领性指我国在电力投资贸易与标准制定、国际能源组织、应对气候变化等事务上具有较强的影响力,能够为世界解决能源问题积极贡献中国智慧和解决方案。

  报告认为我国构建新型电力系统分为两个阶段,第一阶段到2035年,第二阶段到2060年,分别称为构建新型电力系统的1.0阶段和2.0阶段。在1.0阶段,电力在我国能源系统中的地位得到持续加强,增量能源消费主要以电力消费为主。在2.0阶段,新能源开始大规模替代存量化石能源,电力系统和能源系统之间的界线逐渐模糊。在新型电力系统的发展路径下,我国光伏、光热、陆上风电和海上风电总装机到2025年、2035年和2060年分别超过11亿、26亿和56亿千瓦,非化石能源发电量占比分别达43%、61%和95%。与之对应的是煤电装机的加速下降,2025 年我国煤电装机达到峰值11.7 亿千瓦,随后进入峰值平台期,缓慢下降到2035 年的10.6 亿千瓦。到2060年,我国淘汰全部煤电基荷和调峰机组,仅在东中部等高负荷地区保留约2亿千瓦的安全备用机组。

  在构建新型电力系统的发展路径下,我国电力行业二氧化碳排放于2025年左右达峰,峰值约45亿吨,2025-2028年碳排放处于峰值平台期,到2030年仍约42亿吨。若考虑CCUS(包括BECCS和直接空气捕捉)技术在电力行业的利用,到2035年我国电力行业碳排放约35亿吨,到2050年约7亿吨,到2060年实现负排放。

  报告指出,开展新一轮技术革命成为摆在我国构建新型电力系统面前最严峻的挑战,这包括新型储能、光热、CCUS、核能、地热、生物质能、海洋能,以及绿氢制输储运与终端利用体系等。此外,我国在构建新型电力系统的过程中,在不同时期将面临着不同的挑战与困难。在1.0阶段,我国将主要面临新能源渗透率不断提升带来的经济性和电力体制改革滞后带来的高效性的问题。在2.0阶段,我国将主要面临安全性问题,包括波动性电源大规模并网对系统安全稳定运行造成的冲击,以及新能源制造业中矿产资源和稀土资源安全稳定供应的问题。

  在构建新型电力系统的两个阶段,我国的工作重点都将围绕推动煤电的优化与退出、综合施策提升电力系统灵活性、强化分布式能源与微电网的发展格局、大力发展电制衍生品技术和新一代发电与供热技术,以及促进循环经济和“新能源+”的发展上。但两个阶段的侧重点有所不同,在1.0阶段,更多的是侧重调整煤电的发展方向和解决电力系统灵活性不足的问题,以满足大规模新能源并网消纳需求,加速电力行业自身的脱碳进程。在2.0阶段,更多的是侧重全新的技术、生产与消费方式、商业模式的发展与推广,以及电力行业与其他行业的融合发展等,以发挥电力行业的基础性地位,带动工业、交通、建筑等各个部门的清洁低碳发展。

  报告强调,为保障新型电力系统的建设,我国需建立现代化的能源管理体系,持续提升政府部门的管理水平;需构建高效运转的电力批发市场和多样化的电力零售市场,保障新能源渗透率不断提升的电力系统运行的安全性、可靠性和经济性;需高度重视科技研发与创新,推进关键能源技术取得突破;需完善碳市场和可再生能源消纳责任制,以市场化的手段倒逼煤电的转型与退出,提升新能源项目的经济性;需大力推动公正转型和加强宣传教育,促进经济社会的包容性发展,调动一切积极因素,探寻构建新型电力系统的最佳实践和最优之路。

  北京大学能源研究院特聘研究员杨富强表示,构建以新能源为主体的新型电力系统对我国的战略意义重大。这不仅将重塑我国能源生产消费结构,促进我国深入推动能源革命和全力应对气候变化挑战,还将驱动我国加快技术创新,引领世界第四次工业革命,助力我国建设社会主义现代化强国。“十四五”时期是我国开启构建新型电力系统的第一个五年,我国应尽快实现电力部门的碳排放达峰、加速转变煤电的角色定位、实现增量电力需求绝大部分由非化石能源满足,并为之后新能源大规模替代存量化石能源、完成新型电力系统构建打下良好的基础。新型电力系统的构建将是我国完成到2060年非化石能源消费占比达80%的必要条件。

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