中国的净零2060计划将需要全面的电网检修

UpdateTime：2021/9/12 11:07:18

最近在南京举行的一次会议上的专家表示，到 2060 年，中国将需要从根本上改造其发电和配电系统，作为电力部门脱碳路线图的一部分，并适应以更清洁的能源在很大程度上取代化石燃料的燃料组合。

中国电机工程学会 (CSEE) 制定了迄今为止中国智库发布的最详细路线图之一，旨在到 2060 年实现碳中和，到 2030 年实现排放峰值。
该智库表示，到 2060 年中国近 60% 的电力根据中国电力企业联合会的数据，发电燃料将来自“新能源”，主要是指太阳能、风能、生物质能等可再生能源，不包括水电，2020 年这一比例约为 10.5%。这相当于到 2060 年新能源装机容量约为 52 亿千瓦。

到 2060 年，煤炭在发电中的份额将从目前的 60.8% 左右下降到 7%，天然气将从 7.1% 下降到 3%，水力将从 17.9% 下降到 13%，核能将从 4.8% 上升到 16% ，尽管绝对电力需求仍将增长，但 CSEE 预计。

为了建立这个以可再生能源为主的零碳电力系统，需要对中国电力系统进行根本性的重构，以解决间歇性、电动汽车等新需求来源、区域间不平衡和完全数字化等问题。

该路线图是 CSEE 咨询项目“电力行业碳峰值和碳中和实施路径”的一部分，此前中央政府呼吁制定一项计划，对中国碳排放量最高的行业——电力——进行脱碳，该行业约占其二氧化碳排放量的 40%。排放。

CSEE预计，中国电力系统转型将经历三个阶段：碳达峰阶段（2021-2030年）、深度脱碳阶段（2031-2050年）和零碳阶段（2051-2060年）。

8月14日，中国电机工程学会社长舒印彪在南京举行的产业论坛上表示，这一能源转型路径旨在确保电力和能源的稳定供应，同时为全社会节约碳减排成本。

零碳阶段2050-2060

舒表示，由于电动汽车和储能设施等需求中心以及众多微电网的多样化负载连接，中国未来的电网将面临严重的分散化和波动性。

中国工程院院士邱爱慈在论坛上表示，调峰能力不足，即电网满足电力需求激增的能力，远距离输电困难是中国可再生能源利用的关键瓶颈。 .

中国太阳能和风能资源分布不均，需求集中在人口密集的沿海、东部和东南地区，而发电则集中在北部和西北省份。

使用长距离传输来克服这种分布不均会对可再生能源的利用率产生负面影响，因为当前的技术无法有效适应可再生能源的特性。

数字化是下一代电力系统的关键，使其灵活、安全、可控。双向交互”使用5G、大数据和云计算等先进技术。

与电力市场自由交易的地区相比，根据实时需求指标发电的地区，中国电力部门改革的目标是规范的电力分配机制，在该机制下，输出由行政级别决定并在下游实施。

第一阶段：

化石能源占比高，到 2030年碳达峰 在 2030年的碳达峰阶段，化石燃料仍将满足中国 51% 的电力需求，比 2020 年煤炭和天然气的 68% 大幅减少，CSEE 估计。

天然气在中国的能源转型中发挥着至关重要的作用，特别是在早期阶段，鉴于新兴的公用事业规模的储能电池技术。当电力需求高但可再生能源供应量低且天气条件不利时，天然气作为最清洁的化石燃料可以提供稳定的缓冲供应，而对环境的影响相对较小。

中国国有石油巨头之一的中国石化总经理马永生在同一论坛上表示，预计天然气需求将稳定增长，直到 2040 年。

舒说，中国将依靠碳捕获、利用和封存技术来消除化石燃料燃烧产生的碳排放，目前捕获成本高达 400 元（61.81 美元）/吨二氧化碳。

这意味着使用中国最近启动的全国碳市场的基准二氧化碳排放强度估算，CCUS 的燃煤发电成本为 54-61 美元/兆瓦时，燃气发电成本为 24 美元。

华电集团最近的一项研究显示，在没有 CCUS 的情况下，中国燃煤和燃气发电的利润率已经下降，分别约为 60 元（9.27 美元）/MWh 和 79 元（12.21 美元）/MWh。中国“五大”公用事业公司之一。如果煤炭和天然气价格飙升，利润率将进一步缩水。

因此，在如此高的 CCUS 成本下，燃煤和燃气电力供应商都无法实现收支平衡，这使得在当今中国大规模实施 CCUS 是不切实际的。

然而，马说石油和天然气行业可以促进 CCUS 的发展，并利用捕获的二氧化碳来提高原油产量和制造化工产品。他说，石油和天然气行业还可以帮助开发甲烷减排技术和跟踪甲烷泄漏，支持未来对天然气的依赖。

CSEE 估计，到 2050 年，化石燃料在电力结构中的份额将下降至 20%，其中降幅最大的是煤炭，从 2020 年的 61% 降至 13%。

中国零碳电力系统之路（2060）