近日,北京大學能源研究院發(fā)布《新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的內(nèi)涵與展望》報告。報告對我國新型電力系統(tǒng)如何構(gòu)建進行分析。報告指出:“在新型電力系統(tǒng)建成后,我國電能在終端用能的比重在 70% 以上,非化石能源發(fā)電量占總發(fā)電量的比重在 95% 以上,電力系統(tǒng)和能源系統(tǒng)之間的界線逐漸模糊,即我國電力系統(tǒng)趨近于能源系統(tǒng)。”
報告還對我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)的步驟作出預(yù)判,認為我國新型電力系統(tǒng)構(gòu)建將分為兩個階段。第一階段是到 2035年,稱為“構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的 1.0 階段”。第二階段為 2036 年到 2060 年,稱為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的 2.0 階段。
新型電力系統(tǒng)建設(shè)分兩階段
在 1.0 階段,我國新能源裝機快速增長,光伏、光熱、陸上風電和海上風電的總裝機到 2025 年和 2035 年分別達 11.2 億千瓦和 26.8 億千瓦,非化石能源發(fā)電量占總發(fā)電量的比重分別達 43% 和 61%。與之對應(yīng)的是煤電裝機的加速下降,2025 年我國煤電裝機達到峰值 11.7 億千瓦,隨后進入峰值平臺期,緩慢下降到 2035 年的 10.6 億千瓦,其中約一半為利用小時數(shù)只有 3000 多小時的調(diào)峰機組。
在新型電力系統(tǒng) 2.0 階段,以光伏、風電為主的新能源開始大規(guī)模替代存量化石能源。傳統(tǒng)能源機組的角色和燃料產(chǎn)生巨變,煤電由調(diào)峰電源逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閭溆秒娫矗l(fā)揮緊急情況下的安全保供作用。
到 2060 年,光伏、光熱、陸上風電和海上風電的總裝機達 56.3 億千瓦,包括地熱、氫電、海洋能等在內(nèi)的新興清潔發(fā)電機組總量接近 3 億千瓦,非化石能源發(fā)電量占總發(fā)電量的比重達 95%。屆時我國淘汰所有燃煤基荷機組和調(diào)峰機組,僅在東中部高負荷地區(qū)保留約 2 億千瓦的安全備用機組。
電力碳排放大幅減少
報告認為,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)會讓我國電力領(lǐng)域碳排放大幅度減少。報告預(yù)測:“在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的發(fā)展路徑下,我國電力行業(yè)二氧化碳排放于 2025 年左右達峰,峰值約 45 億噸,2025-2028 年碳排放處于峰值平臺期,到 2030 年仍約 42 億噸。
2030 年之后,我國電力行業(yè)二氧化碳排放呈加速下降趨勢,若不考慮 CCUS 技術(shù)在電力行業(yè)的利用,到 2035 年我國電力行業(yè)碳排放約 39 億噸,到 2050 年約 20 億噸,到 2060 年約 3 億噸。
若考慮 CCUS(包括 BECCS 和直接空氣捕捉)技術(shù)在電力行業(yè)的利用,到 2035 年我國電力行業(yè)碳排放約 35 億噸,到 2050 年約 7 億噸,到2060 年實現(xiàn)負排放。
兩步走難在哪兒?
我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)想要如期完成規(guī)劃目標,實際也面臨著種種考驗和重重難題。報告分析認為:“開展新一輪技術(shù)革命成為擺在我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)面前最嚴峻的挑戰(zhàn),這包括新型儲能、光熱、CCUS、生物質(zhì)能,以及綠氫制輸儲運與終端利用體系等。如果這些關(guān)鍵技術(shù)不能在未來取得突破性的進展,降低使用成本,我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中將缺乏根本的技術(shù)保障,電力系統(tǒng)的安全、清潔、穩(wěn)定、高效發(fā)展也將無從談起。
此外,我國在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中,在不同時期將面臨著不同的挑戰(zhàn)與困難。在 1.0 階段,我國將主要面臨經(jīng)濟性和高效性的問題。一方面是新能源高速發(fā)展背景下系統(tǒng)整體并網(wǎng)消納成本的大幅增加;另一方面是不健全的市場機制導(dǎo)致的電力資源無法實現(xiàn)大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置,以及靈活性資源無法有效發(fā)揮對新能源的調(diào)節(jié)支撐作用。
在 2.0階段,隨著新能源制造成本和消納成本的持續(xù)下降,以及市場機制建設(shè)的不斷完善,我國將主要面臨安全性問題,這包括波動性電源大規(guī)模并網(wǎng)對系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行造成的沖擊,以及新能源制造業(yè)中礦產(chǎn)資源和稀土資源安全穩(wěn)定供應(yīng)的問題。”
因此報告提出建議:為保障新型電力系統(tǒng)的建設(shè),我國需建立現(xiàn)代化的能源管理體系,持續(xù)提升政府部門的行政治理水平;
需構(gòu)建高效運轉(zhuǎn)的電力批發(fā)市場和多樣化的電力零售市場,保障新能源滲透率不斷提升的電力系統(tǒng)運行的安全性、可靠性和經(jīng)濟性;
需高度重視科技研發(fā)與創(chuàng)新,推進關(guān)鍵能源技術(shù)取得突破;
需完善碳市場和可再生能源消納責任制,以市場化的手段倒逼煤電的轉(zhuǎn)型與退出,提升新能源項目的經(jīng)濟性;
需大力推動公正轉(zhuǎn)型和加強宣傳教育,以促進經(jīng)濟社會的包容性發(fā)展,調(diào)動一切積極因素,探尋構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的最佳實踐和最優(yōu)之路。
原標題:非化石能源占比95%!我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)前景預(yù)測!