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中国工程院院士舒印彪:三个阶段打造零碳电力系统

作者:
齐琛冏
来源:
中国能源产业发展网
2022/04/20 20:06
浏览量
【摘要】:
按照清洁低碳、安全高效的原则,研究谋划能源电力的转型路径,以清洁化、电气化、数字化、标准化为方向,推进能源转型。

本网讯|4月20日,“2021年中国能源研究会年会”以视频会议形式举行。中国能源研究会年会是我国能源科技工作者的年度盛会,本届年会主题为“双碳目标下能源绿色低碳转型与产业发展”,中国能源研究会理事长史玉波、国家能源局总工程师向海平、中国科协科学技术创新部部长刘兴平等领导出席并致辞。中国能源研究会副理事长王禹民主持年会。

中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬,中国工程院院士、中国华能集团董事长舒印彪,北京电力交易中心主任史连军等能源领域院士和专家围绕双碳目标下能源绿色低碳转型与产业发展主题作主旨报告,共同探讨交流碳中和愿景下我国如何做好战略转型布局,引领科技创新和产业变革,推动能源结构转型升级,共谋绿色发展。

舒印彪在主旨报告中介绍,按照清洁低碳、安全高效的原则,研究谋划能源电力的转型路径,以清洁化、电气化、数字化、标准化为方向,推进能源转型。目前我国能源活动二氧化碳排放占全国总量的87%,其中电力排放占40%左右。按照我国经济社会发展两步走总体战略的目标,考虑到GDP人口增长、城镇化、节能降碳目标等约束条件,研究提出了能源电力转型的主要阶段性目标。

在实现这一目标当中,清洁化是主导地位。清洁化要求在能源生产侧要大力实施清洁替代,到2030年与2060年,非化石能源消费比重要分别达到26%与80%以上,据测算,化石能源燃料消耗产生的碳排放约20亿吨,要通过碳汇来实现中和。

电气化,就是在能源消费侧实施电能替代。电力系统在自身实现零碳的同时,承接好工业、建筑、交通等部门转移的能源消耗和碳排放,服务全社会的减碳脱碳。到2030与2060年,电能消费比重要分别达到38%和70%,清洁能源发电量占比达到50%、90%,其中新能源发电量占比达到30%和60%左右。

数字化,要求数字技术为能源电力赋能,实现源网荷储处高效协同、智能互动,提高能源供应保障能力和整体利用效率,稳步推进新型电力系统的建设。

标准化要发挥标准的引领作用,以标准促进科技创新和产业发展,建设与国际接轨的标准体系,推动低碳技术创新和产业升级。

舒印彪介绍,据研究,打造零碳电力系统分为三个阶段。第一是碳达峰阶段(2021年—2030年),预计2028年前后,电力碳排放要先于油气行业进入峰值的平台期,峰值45亿吨二氧化碳左右。到2030年能源消费达峰后,在提高能效基础上,电力需求仍将保持增长。按此阶段用电量年均增长4.5%测算,发电装机将达到40亿千瓦,用电量达到11.8万亿千瓦时。新增的电力需求的80%将由清洁能源来满足清,洁能源的发电量占比将升至49%,煤电从增容增量、控容减量到减容减量,“十四五”煤电装机和发电量仍有一定的增长空间,发电量达到峰值5万亿千瓦时左右。“十五五”期间火电装机达到峰值,发电量占比持续下降,降至42%。

第二是深度低碳阶段(2031年—2050年),电力碳排放经历3—4年平台期后快速下降,到2050年碳排放降至5亿吨左右,实现深度低碳的电力系统,按该阶段用电量年均增长1.5测算,到2050年发电装机将达到62亿千瓦,用电量15万亿千瓦时,新增电力需求将全部由清洁能源来满足。清洁能源在该阶段将逐步替代存量的化石能源发电,煤电的发电量进一步降低至2万亿千瓦时,占比降至13%。

第三是零碳阶段(205年—2060年),从深度低碳到零碳仍将保持一定规模的火电,在火电产生的碳排放要采用CCUS技术予以移除,到2060年发电装机将达到70亿千瓦,发电量16万亿千瓦时,清洁能源的发电量占比超过90%。其中风光、水电、核电、生物质、发电量占比将分别达到57%、13%、16%、4%。还有一些煤电利用小时数将降到2000小时左右,发电量降到1万亿千瓦时,占比降到7%左右。

舒印彪强调,建立在化石能源消费基础上的经济结构,产业技术体系正在发生深刻变革,我们比过去任何时候也都更加需要发挥科技创新引领体制机制的保障作用,需加强多学科交叉融合,多产业相互协同,多技术集成创新,在保障能源供应安全前提下,大力推进绿色低碳转型,实现能源的可获得、可支付、可持续。

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