構(gòu)建新型電力系統(tǒng)路徑研究-電力圓桌

變化、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的國家戰(zhàn)略，邀請業(yè)內(nèi)專家和各利益方參與，共轉(zhuǎn)型的路徑和策略。通過建立一個廣泛聽取各方意見的爭議的、目前決策困難的關(guān)鍵問題提交到平臺討論，選出核心問并將研究成果和政策建議提交到平臺征求意見，從而支持相關(guān)政術(shù)性、非營利性社會組織。接受業(yè)務(wù)主管單位中國科學(xué)技術(shù)協(xié)中國能源研究會堅持“圍繞中心、服務(wù)大局，研究、咨詢、交自然資源保護協(xié)會自然資源保護協(xié)會（NRDC）是一家國際公益環(huán)保組織，成立于1970年。和草原局。更多信息，請訪問：www. 01 05 05 06 07 07 08 08 10 10 13 15 15 18 20 24 29 31 33在“雙碳”目標(biāo)約束下，重塑能源體系是實現(xiàn)碳減排的必由之路，其核心在于大規(guī)模高比例開發(fā)利用非化石能源。后者的實現(xiàn)則要求推進能源系統(tǒng)電氣化和電力系統(tǒng)低碳化，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。2023年6月，國家能源局發(fā)布了《新型電力系統(tǒng)在自然資源保護協(xié)會（NRDC）的資助下，課題組啟動了“構(gòu)建新型電力系統(tǒng)路徑研2022年度的研究中，課題組著重開展了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略研究，提出了“五四三45678”的能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略構(gòu)想和分“三步走”構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略構(gòu)想。為進一步細化構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的實施路徑，尤其是結(jié)合《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》制定的框架性(煤電核電水電風(fēng)光發(fā)電生物質(zhì)發(fā)電62.0%(47.5%2060年(煤電核電水電風(fēng)光發(fā)電生物質(zhì)發(fā)電62.0%(47.5%2060年本課題以“三步走”構(gòu)建新型電力系統(tǒng)戰(zhàn)略為基礎(chǔ)和總體框架，從定量分析的角度，錨定非化石能源發(fā)電比重，細分各種非化石能源的發(fā)電比重，分析新能源占比逐步提高以及傳統(tǒng)化石能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展路徑，進而從以新能源為主體的視角分析構(gòu)建新型電力系統(tǒng)總傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型、儲能氫能、電力需求側(cè)和電力系統(tǒng)數(shù)智化等六個方面探索在不同階段構(gòu)建3.3%4.0%4.0%43.4%5.5%2045年2030年★第一階段：2020-2030年，新能源占比逐步提高但仍以煤電為主體。風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)展快速，但煤電仍然占據(jù)主體地位，預(yù)計風(fēng)光發(fā)電占比將從2020年在這一階段，風(fēng)電開發(fā)建設(shè)仍以大型風(fēng)電基地建設(shè)為主；光伏發(fā)電技術(shù)進入加速期，繼續(xù)采取集中式與分布式、外送消納與就地消納并舉的模式，通過風(fēng)電光伏帶動光熱發(fā)電進入快速降本通道；嚴控煤電發(fā)電量，存量煤電進行靈活性改造；進一步推動分布式氣電發(fā)展，并替代部分煤電實現(xiàn)碳減排；在不同場景中多樣化發(fā)展儲能，全力加快抽水蓄能建設(shè)；數(shù)字技術(shù)在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用，推動傳統(tǒng)電力發(fā)輸配用向全面感知、雙向后我國進入總量減碳階段，新能源發(fā)電占比進一步提升，電力系統(tǒng)將進入在這一階段，風(fēng)電發(fā)展逐步轉(zhuǎn)向以區(qū)域內(nèi)就地消納利用為主，支持海上風(fēng)電實現(xiàn)跨越式發(fā)展；光伏發(fā)電逐步轉(zhuǎn)向光儲充一體化供電、光伏直流微網(wǎng)供電等就地利用方式；煤電進入加速低碳轉(zhuǎn)型階段，推動“煤電+CCUS”、燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電等技術(shù)產(chǎn)業(yè)化；氣電容量和發(fā)電量達到峰值，探索氣電與風(fēng)-光-氫耦合發(fā)展；儲能成本逐漸得到控制；數(shù)字技術(shù)在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)廣泛應(yīng)用、有效融合，支撐電網(wǎng)向柔性化、數(shù)字化、智能化方向海上風(fēng)電集群開發(fā)與多能轉(zhuǎn)換利用格局；光伏發(fā)電全面融入終端能源消費場景中，光伏發(fā)電“產(chǎn)銷者”模式成熟；完成改造的煤電機組與其他靈活性資源共同承擔(dān)系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)任支撐電力系統(tǒng)實現(xiàn)深度數(shù)字化、高度智能化，各類主體深度參與、高效協(xié)同、共建共治共構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型和實現(xiàn)碳中和的重要任務(wù)之一?；凇叭阶摺甭肪€圖，應(yīng)分階段、有步驟地推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)，可從以下六個方面推進新型能源系統(tǒng)1)高比例新能源發(fā)展路徑：堅持技術(shù)創(chuàng)新，促進風(fēng)電、太陽能發(fā)電持續(xù)降本增效；推進風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，鞏固提升風(fēng)電產(chǎn)業(yè)競爭力；強化統(tǒng)籌，務(wù)實推進海上風(fēng)電融合發(fā)展；推動城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造升級，支持分布式光伏持續(xù)發(fā)展；做好資源普查和規(guī)劃布局，2)水電、核電發(fā)展路徑：加快推動水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，強化工程質(zhì)量管理；完善水電定價政策與投資政策；統(tǒng)籌兼顧安全性和經(jīng)濟性，核準建設(shè)沿海地區(qū)三代核電項3)傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑：建立煤、電產(chǎn)業(yè)聯(lián)動機制，緩解煤電運營壓力；支持燃煤電廠與風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)展，創(chuàng)新源網(wǎng)荷儲一體化商業(yè)模式；完善市場機制設(shè)計，豐富煤電獲利場景；完善氣電參與電力市場機制設(shè)計，實現(xiàn)氣電的靈活性價值和容量價值；保障氣4)儲能氫能發(fā)展路徑：科學(xué)制定抽水蓄能電價政策；建立反映抽水蓄能的碳減排價值的配套機制；合理疏導(dǎo)儲能成本，調(diào)動儲能投資積極性；明確氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點任務(wù)，5)電力需求側(cè)發(fā)展路徑：充分調(diào)動需求側(cè)資源在新型電力系統(tǒng)發(fā)展過程中的重要作6)電力系統(tǒng)數(shù)智化發(fā)展路徑：提升發(fā)電側(cè)新能源并網(wǎng)友好性，強化新型電力系統(tǒng)綠色屬性；充分激活用戶側(cè)資源的靈活互動潛力，強化新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)柔性；提升電網(wǎng)安對重塑能源體系的要求雖然碳中和的內(nèi)涵存在爭議，但業(yè)內(nèi)基本認同的是，碳中和情景下，人類活動引起的二氧化碳排放量應(yīng)當(dāng)與二氧化碳人為消除量相抵消。二氧化碳排放主要有兩大來源，一是碳匯，即通過植樹造林等措施，利用植物光合作用吸收大氣中的二氧化碳，并將其中分離出來，輸送到封存地點，并長期與大氣隔絕。其中，碳匯受國土自然條件的約束億噸左右減少到碳中和情景下的15億噸左右，其中能源消費二氧化碳排放量相應(yīng)的從排放量還會有一定的增加空間，預(yù)計從碳達峰到碳中和，我國能源消費二氧化碳的減排5%5%5%5%202019%16%57%8%煤炭天然氣非化石能源石油20605%5%85%煤炭天然氣非化石能源石油重塑能源體系對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的要求碳中和愿景下能源革命的核心是零碳、低碳能源對高碳能源的逐步替代，是非化石能源1消費比重的大幅度提高，而非化石能源體系。非化石能源主要是通過轉(zhuǎn)化為電能供終端使用，即提高能源系統(tǒng)的電氣化水平：一方面，一次能源電能轉(zhuǎn)化的比重趨于提高；另一方面，電能占終端能源消費的比重趨“十三五”期間，隨著非化石能源消費比重從12.1%提高到轉(zhuǎn)化比重從40%提高到45%，電能占終端能源消費的比重從21%提高到26%[4]。碳中持在95%左右，結(jié)合碳中和下的一次能源消費結(jié)構(gòu)，預(yù)計到2060年一次能源電能轉(zhuǎn)化比重將提升到88%左右，電能占終端能源消費（含電能再轉(zhuǎn)化為氫能等三次能源）的比1非化石能源開發(fā)利用主要包括水電、風(fēng)電、光電、生物質(zhì)發(fā)電、核電等電能開發(fā)未來隨著電氣化水平持續(xù)提升，電力需求不斷增加，電力的作用將尤為凸顯。在能源生產(chǎn)側(cè)，由于非化石能源主要通過發(fā)電進行轉(zhuǎn)化，非化石能源對煤炭等傳統(tǒng)化石能源的清潔替代將有效作用于電力系統(tǒng)，電源結(jié)構(gòu)將逐漸優(yōu)化，電力系電力系統(tǒng)的低碳化程度可以用非化石能源發(fā)電量占比進行衡量2，即主要取決于非化石能源消費比重和一次能源電能轉(zhuǎn)化比重的變化。以2020年為例，非化石能源消費比重為15.9%，一次能源電能轉(zhuǎn)化比重約為45%，非化石能源電能轉(zhuǎn)化比重94%，則推算出非化石能源發(fā)電比重為33%左右。未來非化石能源消費比重和一次能源電能轉(zhuǎn)化比重都將趨于提高，非化石能源發(fā)電比重也將隨之提高。預(yù)計到2060年碳中和情景下，非化石大規(guī)模高比例開發(fā)利用非化石能源是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必然要求非化石能源都是通過電能轉(zhuǎn)化，大規(guī)模高比例開發(fā)利用非化石能源必然會使能源系統(tǒng)高度電氣化，同時電力系統(tǒng)深度低碳化。按照碳中和的目標(biāo)約束測算，一次能源電能轉(zhuǎn)化比重提高到90%以上。而構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的本質(zhì)就是為了實現(xiàn)如此高水平的電氣化和低碳為新時代能源電力發(fā)展提供了根本遵循。2023年6月，國家能源局發(fā)布《新型電力系統(tǒng)藍皮書》指出新型電力系統(tǒng)是以確保能源電力安全為基本前提，以滿足經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的電力需求為首要目標(biāo)，以高比例新能源供給消納體系建設(shè)為主線任務(wù)，以源網(wǎng)荷儲多向協(xié)同、靈活互動為堅強支撐，以堅強、智能、柔性電網(wǎng)為樞紐平臺，以機制創(chuàng)新為基礎(chǔ)保障的新時代電力系統(tǒng)，是新型能源體系的重要組成和實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)改革加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的指導(dǎo)意見》提出要深化電力體制改革，安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)，更好推動能源生產(chǎn)和消費革新型電力系統(tǒng)的形態(tài)與能發(fā)電等新能源的快速發(fā)展，新能源發(fā)電在總發(fā)電量中所占的比重將逐步提高。預(yù)計新但是，在這一階段煤電仍然占據(jù)主體地位。碳達峰階段的十年間，非化石能源發(fā)電增量占電力需求增量的比重為三分之二左右，其余的三分之一仍需要由化石能源發(fā)電提煤電氣電核電水電風(fēng)光發(fā)電生物質(zhì)發(fā)電按照“雙碳”戰(zhàn)略部署，2030年之后我國進入總量減碳階段，必然要求非化石能源加快替代化石能源。經(jīng)過第一階段的技術(shù)創(chuàng)新和體制機制改革，電力系統(tǒng)將進入系統(tǒng)變革階段，進一步提升新能源發(fā)電比重。預(yù)計2030年之后，非化石能源發(fā)電將在存量上替代煤電，這意味著煤電不僅在比重上將進一步下降，在絕對量上也將逐步減少。到2040年年煤電發(fā)電比重將降低到三分之一左右，而風(fēng)電和太陽能發(fā)電比重將提高到35%左右。到2040年，風(fēng)光電發(fā)電比重將超過煤電成為第一大主體電源，這標(biāo)志著我國將基本建成電發(fā)電比重將降低到四分之一以下。新能源發(fā)電進一步提升，到2045年新能源發(fā)電占比煤電氣電核電水電風(fēng)光發(fā)電生物質(zhì)發(fā)電2045年之后，新型電力系統(tǒng)將在初步建成以新能源為主體的基礎(chǔ)上逐步成熟，其標(biāo)從發(fā)電量占比的角度看，到2060年新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的地位和當(dāng)前的煤電、氣電氣電煤電生物質(zhì)發(fā)電水電核電氣電煤電生物質(zhì)發(fā)電水電核電生態(tài)和安全等方面因素的制約，其發(fā)展具有“天花板”，因此，水電、核電和生物質(zhì)發(fā)電柔性靈活是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐。新型電力系統(tǒng)中，電源側(cè)與負荷側(cè)都新的變化，共同促使新型電力系統(tǒng)的波動性、不穩(wěn)定性增強。對于電源側(cè)而言，風(fēng)光等新能源發(fā)電具有明顯的間歇性、波動性、隨機性。特別是遇到連續(xù)、大范圍陰雨天氣等極端情況，風(fēng)光出力將嚴重不足進而威脅電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定。對于負荷側(cè)而言，能源系統(tǒng)電氣化將使得電力負荷提升且更加復(fù)雜多變。我國電氣化水平逐年升高，2020年電能占終端由電氣化形成的新能源汽車等新型柔性負荷將進一步增加電力系統(tǒng)負荷的復(fù)雜性。為應(yīng)對源荷兩側(cè)帶來的挑戰(zhàn)，必須從源網(wǎng)荷儲出發(fā)，共同增強新型電力系統(tǒng)的靈活性和柔性化，使其具備平抑出力波動、充分調(diào)峰調(diào)頻的能力，有效應(yīng)對電源電網(wǎng)及負荷的波動性和不穩(wěn)新能源分布式開發(fā)、就地轉(zhuǎn)化和就近消納是新型電力系統(tǒng)的一大特征，而分布式可再生能源具有單機容量較小、數(shù)量眾多、布點分散、特征多樣等特點，海量的可再生能源直接接入主干電網(wǎng)將對電力系統(tǒng)調(diào)度形成巨大負擔(dān)，威脅電力系統(tǒng)平衡穩(wěn)定。因此，新型電力系統(tǒng)將建設(shè)以分布式電源、配電設(shè)施、控制設(shè)備、儲能裝置等構(gòu)成的互聯(lián)互通的微電網(wǎng)側(cè)而言，能源系統(tǒng)電氣化將使得電力負荷提升且更加復(fù)雜多變。隨著我國經(jīng)濟社會快速發(fā)展、城市化進程加速和居民消費水平不斷提升，電氣化水平已經(jīng)逐年升高。2020年一次源逐漸成為電力系統(tǒng)能源供應(yīng)的主體，終端部門進行電能替代并削減煤炭等化石燃料消費將有效減少二氧化碳排放。因此，未來生產(chǎn)側(cè)和消費側(cè)電氣化水平將進一步提升。此外，由電氣化形成的新能源汽車等新型柔性負荷將進一步增加電力系統(tǒng)負荷的復(fù)雜性。數(shù)量增大且愈發(fā)復(fù)雜多變的電力負荷將促使負荷峰谷差增大，電力系統(tǒng)負荷側(cè)將呈現(xiàn)出更強的波用，助力電力系統(tǒng)實現(xiàn)高度數(shù)字化、智慧化和網(wǎng)絡(luò)化，支撐源網(wǎng)荷儲海量分散對象協(xié)同運行和多種市場機制下系統(tǒng)復(fù)雜運行狀態(tài)的精準感知和調(diào)節(jié)，推動以電力為核心的能源體系我國風(fēng)能、太陽能資源儲量大。我國風(fēng)電、光伏發(fā)電技術(shù)可開發(fā)量分別為109億千十年來，風(fēng)電項目單位千瓦造價從8200元降至目前的4000★第一階段（當(dāng)前-2030年風(fēng)電仍以陸上集中式大規(guī)模開發(fā)為主。風(fēng)電技術(shù)進為海上風(fēng)電向深遠海發(fā)展打基礎(chǔ)。中東部陸上風(fēng)電發(fā)展因涉林、用地問題遇到瓶頸，近海風(fēng)電空間有限，深遠海風(fēng)電起步，風(fēng)電發(fā)展仍以“三北”地區(qū)集中式發(fā)展為主。預(yù)計量達到7.5億千瓦左右，理論小時數(shù)提升與利用率略有下降，使得風(fēng)電年利用小時數(shù)基本電發(fā)展的用地限制、固有特性約束、規(guī)律性預(yù)測能力差等問題，鄉(xiāng)村風(fēng)電等近負荷側(cè)風(fēng)電得到較好發(fā)展。海上風(fēng)電規(guī)?；l(fā)展降本效果明顯，同時東部沿海地區(qū)區(qū)外來電能力基本到頂，本地區(qū)完成階段性碳中和任務(wù)需求緊迫，催生深遠海海上風(fēng)電大發(fā)展。期間，風(fēng)電電力系統(tǒng)基本建成，風(fēng)電調(diào)度運行高度智慧化、數(shù)字化，風(fēng)電通過大電網(wǎng)和區(qū)域配電網(wǎng)調(diào)度運行潛能被充分挖掘，陸上風(fēng)電集中式供電、分散式供電、海上風(fēng)電供電與就地再制氫★第一階段（當(dāng)前-2030年光伏發(fā)電成熟模式加速部署期。市場競爭激烈促進光伏發(fā)電產(chǎn)品成本快速下降，成熟的集中式與分布式并舉開發(fā)模式驅(qū)動光伏發(fā)電年均新增千瓦左右，理論小時數(shù)提升與利用率略有下降，使得光伏發(fā)電年利用小時數(shù)基本與目前持僅追求降本增效，也對光伏發(fā)電的弱光性、發(fā)電連續(xù)性等提出更高要求，光伏制氫、光伏建筑一體化、光儲直流供用電等創(chuàng)新模式逐步成熟，更加豐富的應(yīng)用場景使得光伏發(fā)電保年利用小時數(shù)仍保持在目前水平，年發(fā)電量達到2.76萬億千瓦時。期間，光伏發(fā)電成為合作為電力用戶“產(chǎn)消者”主體的光伏發(fā)電技術(shù)，精準預(yù)測、智慧集控等關(guān)鍵技術(shù)取得創(chuàng)新突破的支持下，與終端各類用電、用熱（冷）、用燃料場景深度融合，形成無處不在的光伏發(fā)電應(yīng)用格局。到2060年，我國光伏發(fā)電累計裝機容量達到35億千瓦左右，光伏發(fā)電利用小時數(shù)隨著光伏系統(tǒng)更新和系統(tǒng)運行環(huán)境通過風(fēng)電光伏帶動光熱發(fā)電進入快速降本通道。考慮適宜發(fā)展光熱發(fā)電的主要是新疆、甘肅、青海、內(nèi)蒙古以及西藏部分地區(qū)，基于該地區(qū)風(fēng)電、光伏發(fā)電已經(jīng)實現(xiàn)低價，可以在通過低價的風(fēng)電、光伏發(fā)電項目平衡消化光熱發(fā)電的成本，充分發(fā)揮光熱電站儲熱可控輸出作用，實現(xiàn)風(fēng)電、光伏、光熱等多種可再生能源互補的平價上網(wǎng)就地消納或平價遠距離外送消納。結(jié)合面向2030年規(guī)劃的特高壓輸電通道部署，預(yù)測2030年我國光熱發(fā)電裝化發(fā)展，保持光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)一定的市場規(guī)模，促進光熱發(fā)電降本增效，為產(chǎn)業(yè)后續(xù)實現(xiàn)市），光伏發(fā)電解綁實現(xiàn)獨立發(fā)展。2035年前，西北華北地區(qū)大型風(fēng)電光伏基地仍需配套一定的光熱發(fā)電項目，維持光熱發(fā)電相對穩(wěn)定的市場預(yù)期，加快降本增效。到2035發(fā)展模式仍以大容量機組、集中式布局為主，蝶式光熱等適合多場景應(yīng)用的光熱發(fā)電技術(shù)在此階段快速進步。此后，光熱發(fā)電在競爭中逐步替代部分退役煤電機組。到2045年，分布式部署的光熱發(fā)電技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在具備條件的西北和華北局部地區(qū)，光熱發(fā)電一是替代到期退役火電機組；二是電、熱、調(diào)節(jié)能力一區(qū)域新能源微能網(wǎng)的重要供能主體。為適應(yīng)終端靈活的用電用能消費需求，蝶式發(fā)電等適合分布式部署的光熱發(fā)電技術(shù)取得突破，小容量光熱發(fā)電與調(diào)節(jié)裝置逐步走入生產(chǎn)生活環(huán)占全球水電總裝機的30%左右。我國水電資源集中在四川、重慶、云南和西藏地區(qū)，這大渡河、南盤江、紅水河流域已基本完成開發(fā)；未來水電開發(fā)的重點區(qū)域為川、滇、藏地4。水力發(fā)電成本“雙碳”目標(biāo)下，水電的定位和功能不斷發(fā)生電在中國電源結(jié)構(gòu)中的比例將逐步降低，水電定位逐漸從提供電量為主轉(zhuǎn)變?yōu)槿萘恐螢椤蚍e極穩(wěn)妥推進西南水電基地建設(shè)。著力打造藏東南“西電東送”接續(xù)能源基地；挖掘東中部地區(qū)水能資源潛力，對現(xiàn)有水電工程進行擴容改造，并嚴格控制中小西南地區(qū)，出現(xiàn)了較為嚴重的棄水現(xiàn)象。一方面要加快水電送出通道建設(shè)，鼓勵富余水電通過參與受電地區(qū)市場競價擴大外送比例等措施；另一方面要建立流域◎加快河流龍頭水庫的建設(shè)。我國當(dāng)前的水電電能質(zhì)量不高，主要原因是由于各流域的開發(fā)程度還不夠高，龍頭水庫建設(shè)普遍滯后，水庫的調(diào)節(jié)能力不足。加快建◎推進水風(fēng)光綜合基地開發(fā)建設(shè)。利用水電梯級和水電送出通道，實現(xiàn)水風(fēng)光互補一方面整體協(xié)調(diào)利用多方資源。充分考慮建設(shè)時序，分析水風(fēng)光合理配比，統(tǒng)籌規(guī)劃布局水電與光伏、風(fēng)電等清潔能源電源，實現(xiàn)整體效益；另一方面創(chuàng)新建立◎改造傳統(tǒng)水電站和發(fā)電機組的功能，對有調(diào)節(jié)能力的流域和電站增建抽水蓄能電站、水泵或可逆式機組，實現(xiàn)發(fā)電、用電的一體化集成：在消納受限時，利用風(fēng)光資源將下游河道水量抽至上游水庫，提高水資源利用效率；在通道充裕時，將核電是清潔、低碳、安全、高效的優(yōu)質(zhì)能源，在構(gòu)建我國現(xiàn)代能源體系、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)，保護生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對氣候變化，促進科技進步、提高國家綜合實力和保障國家能源安全等方面都將發(fā)揮重要作用。經(jīng)過近40年的發(fā)展，我國核電裝機已位列全球第三位，形成了完整的研發(fā)設(shè)計、設(shè)備材料制造、工程建設(shè)、運營維護、核燃料生產(chǎn)保障等積極推進核能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，是貫徹落實我能源安全新戰(zhàn)略、推動能源電力向低碳發(fā)展的重要舉措，也是建設(shè)核電強國、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)的必然要求。應(yīng)充分發(fā)揮核電運行穩(wěn)定、安全可靠等特點，作為基荷電源，推動核電與波動性強、不易于調(diào)配的風(fēng)電光伏等清潔能源協(xié)調(diào)互補發(fā)展。加大核能在我國“十四五”及中長期清潔能源消費中的比重，確保我國能源安全，推動能源消費高質(zhì)量發(fā)展。統(tǒng)籌兼顧安全性和經(jīng)濟性，核準建設(shè)沿海地區(qū)三代核電項目，做好內(nèi)陸與沿海核電廠址保護。根據(jù)市場需求，適時推進沿◎沿海核電多靠近經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，相比較與新能源基地送電，路徑更短對區(qū)域安全發(fā)展支撐作用明顯，建議對于已經(jīng)納入“十四五”規(guī)劃的廠址，需要加快啟動?！蛐⌒投炎鳛樾履茉吹膭?chuàng)新技術(shù)可積極申請相關(guān)扶持政策。小堆在純發(fā)電領(lǐng)域主要由于我國資源稟賦以及經(jīng)濟結(jié)構(gòu)等原因，在建常關(guān)鍵的作用。雖然煤電機組的容量占比將逐漸下降，但其保障煤電機組在電力系統(tǒng)中還發(fā)揮著應(yīng)急保障作用，有助于應(yīng)對自然災(zāi)害等突發(fā)事件，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。煤電轉(zhuǎn)型并不單純意味著退煤，需要對煤電機組進行節(jié)能改造、靈活性改造和供熱改造，通過改造、延壽、改為備用和容量替代等方式，使煤電向基礎(chǔ)保障較大。不同省份煤電裝機結(jié)構(gòu)有所差異，東南沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)煤電機組以60萬千瓦或比差異明顯，北方煤電承擔(dān)供熱任務(wù)，熱電聯(lián)產(chǎn)機組占比較高，如吉林省熱電聯(lián)產(chǎn)機組占比達68%，南方省份則以純凝機組為主，如江蘇省熱電聯(lián)產(chǎn)機組僅占比5%。冬季熱負荷需求限制了供熱煤電機組的退出，也降低了系統(tǒng)的調(diào)峰能力，供熱機組占比較高的省份對煤電靈活性改造不斷推進。靈活性改造是增強煤電調(diào)峰、快速響應(yīng)能力的有效方式，始推廣階段，激勵機制相對不足，靈活性改造進展緩慢。“十四五”期間，隨著激勵政策的不斷完善，煤電靈活性改造加速進行，系統(tǒng)調(diào)峰能力得到增強，根據(jù)《全國煤電機組改源過渡。但過渡并非一蹴而就，受制于資源稟賦和成本約束，燃煤發(fā)電在一段時期內(nèi)仍要★第一階段（當(dāng)前-2030年），近中期煤電定位為基礎(chǔ)保障性為主，系統(tǒng)調(diào)節(jié)性為輔電源。在此階段煤電仍作為電力安全保障的“壓艙石”，裝機容量仍會保持一定規(guī)模的增長，因此，需要控制煤電的新增裝機容量，增量煤電機組以實現(xiàn)容量替代為主。存量煤電需要因地制宜進行“三改”，靈活性改造以增加系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻能力、供熱改造降低發(fā)電負荷提高供熱能力、節(jié)能改造提高發(fā)電效率降低燃料消耗。為優(yōu)化煤電產(chǎn)能，逐步淘汰落后機組，退出30萬千瓦以下非供熱機組。逐漸控制并降低煤電發(fā)電量，煤電發(fā)電量逐步★第二階段（2030-2045年中遠期煤電定位由基礎(chǔ)保障性為主，系統(tǒng)調(diào)節(jié)性為2035年后，一部分機組將達到經(jīng)濟壽命，煤電低碳轉(zhuǎn)型加速，采取延壽、退役煤電轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用機組等措施，保障煤電加速退出期的電力供應(yīng)安全。為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，煤電★第三階段（2045-2060年），新型電力系統(tǒng)建設(shè)進入鞏固完善期，電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)以清潔非化石能源發(fā)電為主，煤電在新型電力系統(tǒng)中成為系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源。服務(wù)我國2060年前實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，在役煤電機組100%加裝碳捕集裝置確保電力近零排放，存我國燃氣發(fā)電開始于1960年左右，發(fā)展速度較為緩慢，2000年燃氣機組規(guī)模達到由于氣源、經(jīng)濟發(fā)展水平、政策等原因，我發(fā)電機組主要集中在經(jīng)濟發(fā)達的長三角、珠三角等沿海地區(qū)和京津地區(qū)，廣東、江蘇、浙北方的氣電機組以熱電聯(lián)產(chǎn)機組為主，南方的氣電機組類型則較為多元，包括熱電聯(lián)產(chǎn)機在新型電力系統(tǒng)中，氣電由于其低碳清潔、靈活高效等優(yōu)勢，將有三大定位：為支撐作為能源轉(zhuǎn)型的過渡能源；與風(fēng)、光、氫等能源橫向聯(lián)合發(fā)展，實現(xiàn)多能聯(lián)供。綜合考慮在資源條件允許的地區(qū)通過氣電替代小容量煤電機組實現(xiàn)碳減排。在此階段，風(fēng)光等可再生資源將大規(guī)模并網(wǎng)，氣電具有可靠性高、調(diào)節(jié)范圍大等特點，適合配合其他靈活性資源進行系統(tǒng)調(diào)節(jié)，為新能源大規(guī)模接入提供靈活性支持，探索建設(shè)發(fā)電、供熱、調(diào)峰一體化電力需求持續(xù)增長，另一方面，為實現(xiàn)雙碳目標(biāo)，煤電在經(jīng)歷“控容減量”的平臺期后進入“減容減量”階段，電力安全保供壓力較大。因此，氣電在此階段經(jīng)歷容量和發(fā)電量的雙重達峰，不僅需要擔(dān)任靈活性調(diào)節(jié)電源，在部分氣電資源較好、電力需求較全新形態(tài)的電力系統(tǒng)全面建成，氣電裝機容量及發(fā)電量均逐漸下降。氣電在擔(dān)任靈活性調(diào)節(jié)資源的同時，隨著氫能技術(shù)的進步，風(fēng)-光-氣-氫耦合功能形式不斷發(fā)展成熟，另外自《國家發(fā)展改革委關(guān)于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》（發(fā)改價格〔前所未有的高速發(fā)展階段，截至2022年底，我國已建抽水蓄能裝機容量4579萬千瓦，抽水蓄能作為電力系統(tǒng)中重要的清潔靈活性調(diào)節(jié)電源，其開發(fā)容量和布局與煤電未來減量減容的進程、新能源在電力系統(tǒng)中滲透比例和其他靈活性資源配置的方案均存在緊密聯(lián)系，加之本身建設(shè)周期長、投資規(guī)模大，更應(yīng)加強規(guī)劃引領(lǐng)、充分考慮自身開發(fā)與新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求的銜接?！缎滦碗娏ο到y(tǒng)發(fā)展藍皮書》基于我國資源稟發(fā)展路徑，結(jié)合藍皮書對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)不同階段的分析，抽水蓄能在各時期的發(fā)展重調(diào)節(jié)作用。本階段系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)資源占比不足，作為提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的重要手段，抽水蓄能需結(jié)合系統(tǒng)實際需求科學(xué)布局、加快開發(fā)。按照中長期規(guī)劃目標(biāo)，2030年抽水蓄能裝機規(guī)模將達到1.2億千瓦以上。同時，本階段儲能發(fā)展以滿足系統(tǒng)日內(nèi)平衡調(diào)節(jié)需求為主，目前開發(fā)的抽水蓄能電站大多為純抽水蓄能電站，滿發(fā)利用小時數(shù)大多為5~6小時，能夠充分發(fā)揮日調(diào)節(jié)作用，更好的匹配光伏等新能源出力特點，充分緩解系統(tǒng)填谷調(diào)實現(xiàn)日以上時間尺度的平衡調(diào)節(jié)，推動局部系統(tǒng)平衡模式向動態(tài)平衡過渡。為滿足不同場景調(diào)節(jié)，抽水蓄能將呈現(xiàn)多元化發(fā)展。科學(xué)開發(fā)混合式抽水蓄能滿足長時調(diào)節(jié)作用；小型抽水蓄能將為“分布式智能電網(wǎng)”的發(fā)展提供堅強支撐；海水抽水蓄能的發(fā)展將為海上風(fēng)），撐作用進一步凸顯。本階段儲電、儲熱、儲氣和儲氫等多種類儲能設(shè)施有機結(jié)合，基于液氫和液氨的化學(xué)儲能、壓縮空氣儲能等長時儲能技術(shù)在容量、成本、效率等多方面取得重大突破，抽水蓄能將與其他儲能將從不同時間和空間尺度上滿足大規(guī)模可再生能源調(diào)節(jié)和存儲需求，實現(xiàn)在電力系統(tǒng)中有機結(jié)合、協(xié)同運行，大幅提升能源系統(tǒng)運行的靈活性和效率，共同解決新能源季節(jié)出力不均衡情況下系統(tǒng)長時間尺度平衡調(diào)節(jié)問題。同時，由于本階段新能源逐步成為發(fā)電量結(jié)構(gòu)主體電源，抽水蓄能的同步機特性將在系統(tǒng)“大電網(wǎng)”中新型儲能是指除抽水蓄能以外以輸出電力為主要形式的儲能技術(shù)，其可以統(tǒng)即發(fā)即用的傳統(tǒng)運營方式，提高系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力。目前常見的新型儲能形式有鋰電儲能、液流電池儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等。2022年，我國新型儲能新增裝機量5。鋰離子電池占比為90.7%，液流電池占比為3.5%，占比為1.9%。除去抽水蓄能外，在中國新型儲能中技術(shù)中，鋰離子電池儲能技術(shù)仍占據(jù)主導(dǎo)地位，占比高達93.7%；從裝機技術(shù)分類來看，新型儲能技術(shù)中,鋰離子電池新增儲能裝機項目占比約為94%，是目前主流的儲能技術(shù)，值得注意的是，壓縮空氣、液流電根據(jù)2022年11月中電聯(lián)發(fā)布的《新能源配儲能運行情況調(diào)研報告》，電化學(xué)儲能項目平均等效利用系數(shù)為12.2%，而新能源配儲系數(shù)僅為6.1%，低于火電廠配儲能的效益，普遍存在運營成本高、效率低等問題，難以充分發(fā)揮儲能作用，項目缺乏經(jīng)濟性。此外，在高成本壓力下，部分項目選擇了性能較差、投資成本較低的儲能產(chǎn)品，增加了安5國家發(fā)展和改革委員會能源研究所.新型儲能因為新能源儲能裝機容量小，分散布置的儲能參與現(xiàn)貨市場交易成本太高，難以參與現(xiàn)貨市場盈利，盈利模式難以拓展。總體來看，新能源站分散配儲存在存在項目利用率低、項在未來能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和電力生產(chǎn)消費方式的變革中，儲能技術(shù)提供了戰(zhàn)略性的支持作用。從“源網(wǎng)荷”走向“源網(wǎng)荷儲”的過程中，電網(wǎng)也要呈現(xiàn)多種新型技術(shù)形態(tài)并存的狀★第一階段（當(dāng)前-2030年），探索新型儲能參與市場的商業(yè)模式，推動儲能作為獨立市場主體參與統(tǒng)一電力市場交易。新型儲能中電化學(xué)儲能增長最快，特別是電池儲能系統(tǒng)具有瞬間功率調(diào)節(jié)能力，可以平滑風(fēng)光發(fā)電。新型儲能技術(shù)朝著多元化的路線不斷發(fā)展，探索新型儲能的多樣化商業(yè)模式，以滿足新型電力系統(tǒng)在不同應(yīng)用場景下的需要。鼓勵以配建形式存在的新型儲能項目，通過技術(shù)改造滿足同等技術(shù)條件和安全標(biāo)準時，選擇氫儲能、熱儲能等長時儲能技術(shù)研發(fā)與工程示范。合理界定輸配電服務(wù)對應(yīng)的儲能成本，降低儲能成本，并提高儲能可靠性。通過政策等形式推動儲能建設(shè)，充分調(diào)動儲能投資的積極性。規(guī)?；L時儲能技術(shù)取得重大突破。2030年，我國大容量儲能的電網(wǎng)應(yīng)用規(guī)?！锏谌A段（2045-2060年推動風(fēng)光電成為主要電源，儲能成為新能源出力低谷期主要電源。升級儲能機組等設(shè)備；數(shù)字化驅(qū)動儲能發(fā)展，儲能電站全站數(shù)字化。實現(xiàn)不同于煤炭、石油、天然氣等可以直接開采得到的一次能源，氫能是一種需要通過一定的方法利用其他能源制取而成的二次能源。但氫能具有來源廣泛、零污染、零碳排放、可再生、熱值高等優(yōu)點，是一種優(yōu)質(zhì)的清潔能源，既可以作為工業(yè)原料，也可以作為能源領(lǐng)域長期發(fā)展緩慢，尚未大規(guī)模進入商業(yè)化應(yīng)用階段。根據(jù)制氫方式的不同，可以得到不同成本的不同類氫，如傳統(tǒng)化石能源制氫與工業(yè)副產(chǎn)氫提純所得均為灰氫、在灰氫制備路氫產(chǎn)量占比將增至13%（其中近90%的可再生氫來自化工行業(yè)和鋼鐵行）；基于氫能的產(chǎn)業(yè)特點和發(fā)展前景，我國用氫產(chǎn)業(yè)發(fā)的重點任務(wù)分布在交通、電力◎交通領(lǐng)域：燃料電池車是目前我國氫能的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，其中商用車是最符合我國國情的氫燃料電池商業(yè)發(fā)展模式。除了常見的公交車、物流車外，商用車領(lǐng)域還有重卡、叉車等工程用車。通過公交車和重卡的規(guī)?；瘧?yīng)用，帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，促進燃料電池車成本下降。氫燃料電池系統(tǒng)可用于游艇、公務(wù)船、漁船、貨輪等多種船舶，但相關(guān)技術(shù)仍有待突破。實現(xiàn)船用燃料電池推進裝置自主◎電力領(lǐng)域：氫燃料電池分布式發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)需要因地制宜，尋找合適的發(fā)電場也缺乏相關(guān)的政策激勵，同時，現(xiàn)階段國內(nèi)燃料電池技術(shù)水平與國外差距巨大。隨著可再生能源的發(fā)展以及燃料電池成本的下降，固定發(fā)電結(jié)合氫儲能可能是國◎工業(yè)領(lǐng)域：開發(fā)新的活性組分體系、新的載體以及新型納米催化劑，提高加氫催化劑的活性與選擇性，降低工藝工程中的氫耗和成本，是石油化工加氫領(lǐng)域研究的重點。目前，合成氨產(chǎn)業(yè)在嘗試開發(fā)新的制備工藝，如固氮酶合成氨、光催化合成氨、電催化合成氨、循環(huán)工藝法合成氨以及超臨界合成氨等。未來合成氨產(chǎn)業(yè)將使用可再生資源生產(chǎn)的氫氣，顯著改善現(xiàn)有工藝并降低溫室氣體排放量。甲醇是重要的化工原料，市場需求量大。目前工業(yè)上二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)正在從工業(yè)示范走向大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。采用氫氣合成甲醇、甲烷或碳氫化合物，可以有效存儲和輸運可再生能源制備得到的氫氣，破解氫能產(chǎn)業(yè)制、儲、運過程中的安全性和成本難題，有助于更加便利地利用清潔能源，為綠色能源轉(zhuǎn)型提供解◎建筑領(lǐng)域：世界各國正積極拓展小型家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)在普通居民、傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域的商業(yè)應(yīng)用，我國“氫進萬家”工程也在積極推動國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)在建筑領(lǐng)域的發(fā)展。氫能在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用主要分為整體式和分散式。整體式是為建筑群或商業(yè)集群配套一個制氫工廠；分散式的建筑氫氣來源為管道氫或天然氣摻氫管道，因此需要開展社區(qū)天然氣管道改造，推動氫能在居民生活的綜合供能應(yīng)用，滿足日常取暖、烹飪等生活需求。為確保用氫安全性，需要結(jié)合我國實際情況進行管道材料、摻氫天然氣相容性的試驗研究，為管道安全輸送氫氣提供數(shù)據(jù)◎儲能領(lǐng)域：氫儲能具有跨季節(jié)、跨區(qū)域和大規(guī)模存儲的優(yōu)勢，具備一定的快速響電化學(xué)儲能等儲能方式相比，氫儲能還處于起步階段，技術(shù)不成熟。電-氫-電的氫儲能過程存在兩次能量轉(zhuǎn)換，整體效率較低?；诠腆w氧化物燃料電池技術(shù)的可逆式燃料電池可以將燃料電池和電解池集成于一體，從而降低投資成本。但國內(nèi)可逆式燃料電池技術(shù)與國際先進水平有一定差距，主要體現(xiàn)在技術(shù)成熟度、從國內(nèi)外實踐看，在電力系統(tǒng)數(shù)字化和智能化、電力市場發(fā)展、政策激勵從發(fā)展趨勢看，隨著“新電氣化”進程加快，綜合能源、車網(wǎng)互動、微電網(wǎng)、虛擬電廠等新一代用能方式蓬勃發(fā)展，電力供需雙方的界限逐漸模糊，需求側(cè)資源在多種能源體系間耦合程度加大。電力作為能源供需的重要樞紐，將實現(xiàn)與工業(yè)制造、建筑用能、交通等的深度耦合，與可再生、熱力、氫能等多種能源品種的相互轉(zhuǎn)換和互濟。在供需高度協(xié)調(diào)、產(chǎn)銷一體化發(fā)展需求下，需求側(cè)資源將逐漸提升至與供給側(cè)同等地位，在保障電力供◎工業(yè)領(lǐng)域：主要用電設(shè)備為電鍋爐、電窯爐、電傳送裝置、電機等生及電梯、照明、空調(diào)等輔助生產(chǎn)設(shè)備等。根據(jù)用電特性，可分為連續(xù)性用戶和不連續(xù)用戶：連續(xù)性生產(chǎn)電力用戶，包括化工、水泥、冶金等行業(yè)，此類用戶用電量大，生產(chǎn)班制連續(xù)，主要生產(chǎn)設(shè)備長時間投運，對電力穩(wěn)定、安全供應(yīng)的要求較高；非連續(xù)生產(chǎn)電力用戶，包括機械、紡織、食品等行業(yè)，此類電力用戶生產(chǎn)◎建筑領(lǐng)域：主要包括商業(yè)、居民和公共機構(gòu)三電設(shè)備包括空調(diào)、照明、電梯、水泵、電炊具等，集中在賓館、餐飲、娛樂等行業(yè)。該類用戶用電量高，用電高峰較為集中，多為晚上，具有較大的調(diào)節(jié)潛力。增長快，負荷變化大，通常形成一到兩個負荷高峰。公共機構(gòu)的主要用電設(shè)備包括空調(diào)、照明、電梯等，包括政府機關(guān)、醫(yī)院、學(xué)校等。該類電力用戶用電可靠性要求高，用電高峰較為集中，多為白天（機關(guān)和學(xué)校多為工作日）◎交通領(lǐng)域：以電動車、港口岸電以及充電設(shè)施為代表，用戶用電量大，用電高峰分布式電源是滿足電力用戶就近需求的小功率獨立電源，以分布式光伏、小型燃氣機組等隨著國內(nèi)新型電力系統(tǒng)發(fā)展，新型用電設(shè)施設(shè)備廣泛接入，電力需全國已有二十余個省市出臺了需求響應(yīng)實施細則，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)培育需求響應(yīng)資源庫超4700萬千瓦，南方電網(wǎng)公