雙碳目標下我國能源電力系統發展前景與關鍵技術

2021年9月23-24日，《2021中國電力規劃發展論壇（第八屆）》在北京貴都大酒店舉行。 內-容-來-自；中_國_碳_0排放￥交-易=網 t an pa i fa ng . c om

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論壇現場 本*文`內/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網-tan pai fang . c o m

論壇以構建新型電力系統·助力雙碳目標實現為主題，對“碳達峰、碳中和路徑、技術”，“構建以新能源為主體的新型電力系統”進行了主題發言，并對可再生能源發展展望、“雙碳”和新型電力系統建設、電力低碳轉型等多方面進行全方位的解析和研討?，F場周孝信、薛禹勝院士、彭才德總工等業內有關領導和專家，共議構建新型電力系統，助力“雙碳”目標。 內.容.來.自：中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com

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中國科學院院士周孝信 本*文`內/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網-tan pai fang . c o m

與會期間，科學院周孝信院士作了題為《雙碳目標下我國能源電力系統發展前景和關鍵技術》的主旨演講。周孝信指出，我國能源轉型的戰略目標和實施路徑，主要應落實兩個構建：一是構建清潔低碳安全高效的能源體系。二是構建以新能源為主體的新型電力系統。

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周孝信指出了新型電力系統主要特征核心指標和關鍵技術。

5個主要特征：1.高比例可再生能源電力系統；2.高比例電力電子裝備電力系統；3.多能互補綜合能源電力系統；4.數字化智能化智慧能源電力系統；5.清潔高效低碳零碳電力系統。 本`文@內-容-來-自；中_國_碳排0放_交-易=網 t an pa ifa ng . c om

5項核心指標：1.非化石能源在一次能源消費中的比重；2.非化石能源發電量在發電量中比重；3.電能在終端能源消費中比重；4.系統總體能源利用效率；5.能源電力系統CO2排放總量。 本+文內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 ta np ai fan g.com

10類關鍵技術：1.高效低成本電網支持型可再生能源發電和綜合利用技術；2.燃煤發電提高靈活性低碳排放和碳資源利用技術；3.高可靠性低損耗新型電力電子元器件裝置和系統技術；4.安全高效低成本長壽命新型儲能技術；5.清潔高效低成本氫能生產儲運轉化和應用技術；6.超導輸電和新型綜合輸能技術；7.新型電力系統結構模式運行調度和仿真空控制保護技術；8.數字化智能化綜合能源電力系統技術；9.信息物理融合的能源互聯網/物聯網技術；10.綜合能源電力市場技術。 本`文內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 t a npai fan g.com

在演講中，周院士對我國未來能源電力系統的發展前景作了預測，周孝信表示，2035年風電光伏裝機總容量超過裝機總容量50%，2045-2050年間風電光伏發電量超過總發電量50%；2060年風光裝機容量占總86%,發電量占總量69.2%,化石能源發電基本清零，為構建以新能源為主體的新型電力系統創造必要條件。 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網-tan p a i fang . com

能源系統和電力系統CO2排放均可實現2030年前達峰。能源系統CO2排放2050年、2060年分別降低為峰值的28.0%、10.5%；電力系統CO2排放2050年、2060年分別降低為峰值的25.4%、1.6%，為實現2060年前碳中和目標奠定基礎。 本文`內-容-來-自；中_國_碳_交^易=網 tan pa i fa ng . c om

上述能源電力發展情景分析基于非化石能源100%轉化為電能消費的設定，實際非電力消費如地熱能、水能、空氣能等的直接消費和綜合利用目前占有一定比例，未來潛力更大。2050年非化石能源消費中5%為非電利用的初步計算表明，與100%轉化為電比較，可減少年發電量約7300億kWh，減少風電光伏裝機約3.8億kW。 本@文$內.容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網 t a np ai fan g.c om

周孝信還提到，綜合能源生產單元IEPU既可生產除電外各種綠色燃料，又能以其高靈活調節能力支撐高比例可再生能源電力系統穩定運行，期望能作為火電低碳/無碳轉型路徑方案的一種選擇。不同類型的IEPU方案與數字化智能化技術結合，形成未來能源供應側各種智慧型基本單元，與消費側智慧型基本單元如虛擬電廠、綜合能源微網等一起，成為未來新型電力系統的基本組成結構，以便充分挖掘利用供應和消費雙側自主管理和靈活性調節潛力，有可能對未來電網結構和動態特性、靈活性和儲能需求以及電網調度管理模式產生重要影響。 本文`內-容-來-自；中_國_碳_交^易=網 tan pa i fa ng . c om

中國工程院院士薛禹勝

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中國工程院院士薛禹勝在《電力規劃與運行規劃協同的必要性與可行性—系統科學的視角》主旨演講中對電力規劃與運行進行了詳細的解讀。薛院士從整個系統科學的角度給嘉賓和參會人員詳細的解讀了電力規劃與運行規劃協同的必要性與可行性。

薛院士認為，在雙碳目標的實現過程中，以新能源為主體的新型電力系統路徑優化問題是電力規劃及運行調控之間的“時-空-物”協同優化問題。薛院士提到，碳中和并不是（也不可能）要求碳排放量的本身降為零。今后，我們雙碳戰略目標的實現，需要在“信息-物理-社會”的三維框架中描述。

對于“雙碳”變革路徑優化問題提出了以下三點： 夲呅內傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

1.國家戰略目標是2060年之前達到碳中和狀態，這一點已經無需爭論了。

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2.碳元素流的演化路徑是待優化的對象，能源流的演化路徑是優化對象。 本/文-內/容/來/自:中-國-碳-排-放-網-tan pai fang . com

3.新能源比例不再呈剛性要求，而是與CCUS（碳捕獲）能力互補的措施。 本*文`內/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網-tan pai fang . c o m

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水電水利規劃設計總院總工程師彭才德

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結合本次大會主題，水電水利規劃設計總院總工程師彭才德總工就《雙碳目標下我國可再生能源發展展望》做出了精彩闡述。并從可再生能源發展方向與定位、新能源發展、水力發展、抽水蓄能發展這四方面進行了解讀。

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1.可再生能源發展方向與定位

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（1）風電——能源轉型發展的“助推器”：技術進步推動風電成本持續下降；“三北”陸上和東部沿海是未來風電發展的重點；風電發展將從“三個并舉”向“五個并舉”轉變。

（2）太陽能發電——能源轉型發展的“加速器”：光伏將成為未來我國上網電價最低、規模最大的電源；“光伏+”在未來具備廣闊發展前景。 本+文+內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 t a np ai fan g.com

（3）生物質能、地熱能、海洋能——能源轉型發展的“新動能”。生物質發電將以垃圾發電為主，生物天然氣、航空煤油等多元化利用發展；地熱能供熱（冷）技術持續進步，普及利用；地熱發電、海洋能發電目前尚處于試驗示范階段，未來技術不斷進步，在特定區域擴大應用。

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2.新能源的發展方向 本文`內-容-來-自；中_國_碳_交^易=網 tan pa i fa ng . c om

（1）發展思路：雙碳目標實現需要可再生能源持續大規模開發利用。“十四五”新能源發展在以往“集中式與分散式并舉”“陸上與海上并舉”“就地消納與外送消納并舉”的基礎上，面對土地利用空間、消納與系統安全和市場化問題，推動“單品種開發與多品種互補并舉”“單一場景與綜合場景并舉”發展。 本`文-內.容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網 ta np ai fan g.com

（2）重點任務——區域布局優化發展：因地制宜，多元融合。“三北”地區優化推動風光電基地化規?；_發；西南地區統籌推進水風光綜合能源基地開發；中東南部地區重點推動風電光伏就地就近開發；東南部沿海地區積極推進海上風電集群化開發。示范工程引領發展：技術創新示范、開發方式示范、新能源應用示范；

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3.水力發展方向

發展趨勢：隨著經濟社會發展，生態文明建設不斷推進、能源轉型發展持續深入，水利未來可持續發展也面臨著很多新的問題和挑戰。整體來看，未來水電發展挑戰和機遇并存。

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發展重點：實施雅魯藏布江下游水電開發；深入推進大型水電基地建設；水電由電量為主向以容量支撐為主轉變；

4.抽水蓄能發展方向 本`文-內.容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網 ta np ai fan g.com

（1）發展思路：加快發展、完善發展保障、高質量發展、協調發展、“十四五”是碳達峰也是抽水蓄能發展的關鍵期和窗口期。

（2）基本原則：生態優先，和諧共存；區域協調，合理布局；成熟先行，超前儲備；因地制宜，創新發展。

（3）重點工作：已建項目效能提升，積極推進在建項目建設，加快新建項目開工建設，創新抽水蓄能發展模式，加強科技和裝備創新，建立行業監管體系。 禸嫆@唻洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

值得一提的是，彭才德總工程師還強調中國可再生能源將進入大規模、高比例、市場化階段，將進一步引領能源生產和消費革命的主流方向，發揮能源清潔低碳轉型的主導作用。 本`文@內-容-來-自；中_國_碳排0放_交-易=網 t an pa ifa ng . c om

在“雙碳”目標指引下，電力行業正積極構建以新能源為主體的新型電力系統。通過此次大會，小編感受到現如今不管是以新能源為主體的新型電力系統，電力規劃與運行規劃協同的必要性與可行性，還是未來我國可再生能源發展展望，歸根結底，都是為實現“碳達峰、碳中和”目標提供了主要支撐。

根據現場錄音整理，未經本人審閱。

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