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2.2 发电能源将更加多元化
2015年底全国发电装机容量15.08亿千瓦,其中非化石能源发电装机容量为5.18亿千瓦,占总装机容量的34.8%。
根据2013年9月发布的《大气污染防治行动计划》,国家要求大幅度消减燃煤,增加新能源供应。风电、太阳能光伏、水电、核电等非化石能源将成为未来20年大力发展的产业,对煤炭的替代作用将加大。
燃煤发电随着规模大型化和技术的不断进步将更加清洁、高效。目前,主蒸汽温度600 ℃的超超临界燃煤机组的发电效率约为45%,装机容量达100万千瓦。目前正在研发的700 ℃的超超临界燃煤机组的效率将达到50%左右。随着技术的不断进步,我国的单位发电和供电煤耗将不断降低,在煤电与其他清洁能源发电的竞争中,政策将起决定性作用。
核电将得到大力发展。截至2015年底,我国核电总装机容量为2 608万千瓦,已有17个机组并网运行;在建机组29个,在建容量为3 178万千瓦。我国还拟建30个以上核电机组,占世界核电站新建计划的一半以上。预计到2035年,我国核电装机容量将达到0.9~1.2亿千瓦(目前美国的核电装机约为1亿千瓦),发电量占全部发电量的比例将由目前的2.9%提高至2035年的7.0%~10.0%。
水电、风电、太阳能光伏等可再生能源发电在我国也将得到大力发展,随着技术的进步,可再生能源发电占比将不断提高。
在节能情景下,燃煤发电在2014–2016年出现下降之后逐渐恢复增长,但增速不断趋缓,燃煤发电占总发电量的比重将由2015年的69%降至2035年的55%。节能情景下我国发电能源构成预测见图6。
在低碳情景下,燃煤发电在2015年前后达到峰值之后,由于天然气发电、核电、风电、太阳能光伏大规模投产,而受到大幅度挤压,呈缓慢下降趋势。燃煤发电占总发电量的比重将由2015年的69%降至2035年的41%(见图7)。
3 分品种能源需求预测
3.1 煤炭需求
目前,煤炭作为我国的基础能源,其储量占我国化石能源储量的96%,产量占一次能源产量的73%,消费量占一次能源消费的64%,燃煤发电量占全国总发电量的69%,煤炭对保障国家能源安全、支撑经济发展发挥了至关重要的作用。
但是,煤炭产业发展却面临着环境保护和二氧化碳减排的双重挑战。我国的煤炭消费占世界的50%,大量的消费带来了严重的大气污染。作为煤炭消费大户的发电和供热行业在各行业废气排放中居首位,其中二氧化硫排放占总排放的48%,氮氧化物占67%,烟(粉)尘占21%。中国政府已承诺到2030年前二氧化碳排放达到峰值,解决环境污染和温室气体排放问题,降低煤炭消费强度是必由之路。
目前,我国煤炭主要用于电力、钢铁、建材、化工四大行业。2015年,全国煤炭消费总量约39.7亿吨,其中电力用煤占46%左右,钢铁用煤占19%左右,建材用煤占8%左右,化工用煤占7%左右,其他用煤占20%左右。
在节能情景下,煤炭消费2015–2020年处于平台期,2020–2030年,年均下降0.6%,到2035年降至36亿吨。分部门来看,发电用煤在出现下降后将逐渐维持稳定,新增发电需求将主要由清洁能源提供;钢铁、建材等行业的煤炭消费将在2020年前后达到峰值,煤制天然气、煤制油用煤在经济利益驱动下仍有增长,其他行业煤炭消费量缓慢下降。节能情景煤炭消费预测见图8。
在低碳情景下,我国煤炭消费已过峰值,2015–2035年煤炭消费年均下降1.6%,到2035年降至29亿吨。分部门来看,发电用煤将维持稳定;钢铁、建材等行业的煤炭消费已于2015年前后达到峰值,未来将不断下降;煤制天然气、煤制油回归战略属性,建成项目的用煤量保持稳定;其他行业煤炭消费量也将不断下降。低碳情景煤炭消费预测见图9。
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