我國發(fā)電行業(yè)碳中和路徑及階段目標任務拆解

按照同樣的思路，我們把未來我國新型電力系統(tǒng)發(fā)展分為四個階段，在四十年時間內(nèi)，大致以十年為一個階段，走從控碳電力、降碳電力、低碳電力到近零碳電力之路。

 

(一)控碳電力階段 ( 2021~ 2030年)

主要特征: 全國總發(fā)電量大幅增長，其中水風光核發(fā)電量占比提升到46%以上，同時根據(jù)發(fā)展需要合理建設先進煤電產(chǎn)能。

第一個十年，電力裝機的增長應以風力發(fā)電、光伏發(fā)電為主，但為保障能源安全和產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定，應堅持先立后破的原則，合理建設先進煤電產(chǎn)能，逐步淘汰落后煤電產(chǎn)能。電力裝機規(guī)模增長和結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，碳基電力上升勢頭明顯減緩。

在科技創(chuàng)新方面，2030年前突破效率28%以上的光伏電池、1.5萬千瓦級海上風力發(fā)電機組、大功率高溫氣冷堆核電站等關鍵技術(shù)，為全國發(fā)電設施建設提供大功率、高效率的先進裝備，并形成海上風力發(fā)電大規(guī)模利用成套技術(shù);掌握并推廣煤電機組靈活性改造和快速啟停技術(shù)，推動抽水蓄能技術(shù)和可調(diào)節(jié)性水電技術(shù)進步。同時大幅提升上述技術(shù)的經(jīng)濟性和實用性，支撐可再生能源規(guī)?；l(fā)展和消納。

(二)降碳電力階段(2031~ 2040年)

主要特征:全國總發(fā)電量持續(xù)增長，其中水風光核發(fā)電量占比達到 62%以上煤電機組發(fā)電量轉(zhuǎn)向下降，帶動電力生產(chǎn)過程中二氧化碳排放量逐步下降。

第二個十年，應持續(xù)擴大電力供給總量，大力推動全國發(fā)電結(jié)構(gòu)調(diào)整，煤電發(fā)展進入下行通道。第二個十年間，不再新建煤電機組并淘汰老舊落后機組，剩余煤電機組逐步改造為調(diào)節(jié)性電源機組，燃煤機組發(fā)電小時數(shù)也將有所下降。

在科技創(chuàng)新方面，2040年前突破效率30%的光伏電池、2萬千瓦級海上風力發(fā)申機組、100萬千瓦級新一代核電站及年處理 800噸乏燃料等關鍵技術(shù)，發(fā)電成本持續(xù)下降;V2G、大規(guī)模儲能技術(shù)逐步推廣應用，全部煤電機組完成靈活性改造

(三)低碳電力階段( 2041~2050年)

主要特征:全國總發(fā)電量持續(xù)平穩(wěn)增長，其中水風光核發(fā)電量占比提高到74%，穩(wěn)定電源及新型電力技術(shù)將支撐系統(tǒng)可靠運行。

第三個十年，我國電力降碳進入“深水區(qū)”，應重點加強多元化電力裝機建設平衡波動性發(fā)電和非波動性發(fā)電的裝機比例關系。為了平抑大規(guī)模高比例風力發(fā)電和光伏發(fā)電的波動性影響，非波動性發(fā)電裝機(包括水電、核電、太陽能熱發(fā)電等其他非碳基發(fā)電和一部分煤電)承擔電力調(diào)度和實時調(diào)節(jié)控制任務，同時推廣應用可再生能源主動支撐、大規(guī)模電力儲能、靈活性資源調(diào)控等一批新型電力關鍵技術(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)靈活、高效、安全、可靠運行。

在科技創(chuàng)新方面，2050年前突破效率30% 以上的光伏電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、3萬干瓦級海上風力發(fā)電機組技術(shù)，實現(xiàn)針基熔鹽堆商業(yè)化、加速器驅(qū)動的先進核能系統(tǒng)(accelerator driven advanced nuclear energy system，ADANES )工業(yè)級標準化;由于大量煤電機組逐步退役，必須加大建設新型調(diào)節(jié)電源力度，低成本儲熱的太陽能熱發(fā)電、P2X、度電成本0.12元/千瓦時以下的大規(guī)模儲能技術(shù)將得到推廣應用。

(四)近零碳電力階段 ( 2051~ 2060年)

主要特征:全國總發(fā)電量進一步增長，其中水風光核發(fā)電量占比達到 85%以建成新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)“近零碳電力”。

第四個十年，繼續(xù)加強非碳基電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新，提升非碳基電力裝機比例和非碳基電力系統(tǒng)運行水平。到2060年，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制、安全、穩(wěn)定新技術(shù)和新裝備得到全面應用。通過進一步降低煤電裝機規(guī)模和發(fā)電小時數(shù)，電力生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放量不超過10億噸。

在科技創(chuàng)新方面，2060年高效率、低成本的太陽能、風能發(fā)電技術(shù)將支撐我國陸上、海上可再生能源的大規(guī)模開發(fā)利用，先進核能技術(shù)實現(xiàn)針基燃料貢獻率80%以上、ADANES商業(yè)化推廣;先進太陽能熱發(fā)電、儲電、儲熱、V2G、P2X等技術(shù)水平持續(xù)提升，消費側(cè)靈活性調(diào)節(jié)資源得到深度開發(fā)利用，為全國電力系統(tǒng)增加上億千瓦的可調(diào)電源。