2050年新型储能规模将达4亿千瓦以上——我国能源发展和电力发展六大判断

摘要：需求侧资源与新型储能迎来发展机遇期。2050年，能效电厂、需求响应、新型储能的规模都将达到4亿千瓦以上，均超过最大负荷的15%。需求侧资源将在未来我国电力系统中发挥重要作用，能效电厂、需求响应容量稳步增长，2050年资源规模将分别有望达到4.5亿、4.1亿千瓦左右。新型储能在2030年之后迎来快速增长，成为电力系统重要的灵活性资源，2050年装机将达4.2亿千瓦左右。

当前，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，资源高效利用、技术进步、体制机制创新等日益成为产业转型升级、经济社会可持续发展的重要动力。能源高质量发展对我国经济高质量发展至关重要，构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系势在必行。我国能源发展需要逐步从总量扩张向提质增效转变，解决能源生产供应不平衡不充分的矛盾，满足人民美好生活对安全优质、经济便捷、清洁智能的能源供应需求。

国网能源研究院基于能源和电力领域的长期研究，立足于能源中长期发展方向、发展方式、发展动力深刻调整的新格局，借助自主开发的能源需求预测、电力规划与生产模拟等一系列模型工具，深入分析和展望了能源及电力系统发展趋势，形成了我国能源发展六大判断和电力发展六大判断。

在能源发展方面，该院从能源需求、能源利用效率、能源需求部门结构、能源需求品种结构、电气化水平、能源燃烧二氧化碳排放等角度对我国未来能源发展进行了深入展望分析，主要结论如下：

能源需求增速放缓。终端能源需求增长将在2020年后进入饱和阶段，一次能源需求增长在2025年后进入饱和阶段。我国终端能源需求总量将在2020年后进入饱和阶段，预计2030年后进入峰值平台期，总量稳定在39亿~42亿吨标准煤。我国一次能源需求总量约在2030年后进入平台期，总量稳定在55亿~58亿吨标准煤，其中化石能源需求在2025年前后达到峰值，为41亿~43亿吨标准煤。

能源利用效率持续提升。2040年人均一次用能保持在4吨标准煤左右，单位GDP能耗水平有望于2035年达到当前世界先进水平。用能结构升级叠加节能潜力释放将推动能源利用效率持续提升，人均一次能源消费将保持缓慢增长，到2040年人均一次用能保持在3.9~4.1吨标准煤，略低于该院2017年度预测值(4.0~4.2吨标准煤)，表明我国可以通过走高效节约道路，以更低的人均能源消费水平支撑经济长期增长和生活持续改善。单位GDP终端能耗稳步下降，有望于2035年前后达到当前世界先进水平。

能源需求部门格局加速演变。终端用能增长逐渐从工业部门转移到建筑和交通部门。其中，建筑部门用能在2030年前保持快速增长，成为推动终端能源需求增长的最大贡献部门;交通部门用能持续较快增长，2030年后成为推动终端能源需求增长的最大贡献部门。随着电动汽车保有量的大幅度增长，公路交通用能增量最大。

能源结构加速优化升级。2025年前，电力取代煤炭在终端能源消费中的主导地位。2035~2040年，非化石能源将成一次能源供应主体。终端能源加速实现高水平电气化，预测2025年前电力取代煤炭在终端能源消费中的主导地位，相比该院2017年度预测值(2030年)略有提前。一次能源低碳化转型明显，预测2035~2040年非化石能源总规模超过煤炭，成为体量最大的一次能源消费类型，到2050年占一次能源需求总量的比重增至45%~56%。风能、太阳能发展快速，预计在2040年前后成为主要的非化石能源品种。

电气化水平持续提升。2050年，电能占终端能源的占比有望达到47%左右，建筑部门成为电气化水平提升的第一引擎。终端用能结构中，电能逐步成为最主要的能源消费品种，预计2050年终端能源结构中电能占比增至37%~47%以上。建筑部门是电气化水平最高、提升潜力最大的终端用能部门，预计到2035年提升至47%~63%。交通电气化水平将提升到2050年的14%~25%。

能源燃烧二氧化碳排放于2025年前后达到峰值。峰值约为105亿吨左右，2030年后进入快速下降通道，单位GDP二氧化碳排放量下降目标有望超额实现。能源燃烧二氧化碳排放量即将进入平台期，2025年达到峰值，早于自主减排承诺时间，峰值约为105亿吨左右。2030年，单位GDP二氧化碳排放强度比2005年下降70%以上，下降幅度预计能够超额完成自主减排目标。受电气化水平提高影响，电力部门在2020年超过工业部门，成为最主要的碳排放源，碳排放总量和占比在2025年前后达到峰值，在2030年后快速下降。

在电力发展方面，该院从电力需求、电源发展、电网发展、需求侧资源与储能发展、电力系统成本和排放等角度对我国未来电力发展进行了深入展望分析，主要结论如下：

电力需求仍有较大增长空间。2035年之前保持较快增速，2050年将在当前水平上翻一番，上限可达约14万亿千瓦时。我国电力需求将持续增长，增速逐步放缓，2035年达10.9万亿~12.1万亿千瓦时，2050年达到12.4万亿~13.9万亿千瓦时。建筑部门是电气化水平提升最快的部门，而工业部门仍长期将是我国最重要的电力消费部门。2050年我国人均用电量将达到约8800~10000千瓦时，介于当前日、德等高能效国家水平与美、加等高能耗国家水平之间。

电源装机增速快于电力需求。2035年、2050年有望分别达到40亿、50亿千瓦左右。电源结构呈现“风光领跑、多源协调”态势，风电和光伏发电将逐步成为电源主体，煤电装机将在2025至2030年前后达峰。我国电源装机规模将保持平稳较快增长，2035年将达到约35亿~41亿千瓦，2050年将达约43亿~52亿千瓦。陆上风电、光伏发电将是我国发展最快的电源类型，2050年两者装机容量占比之和超过电源装机容量的一半，发电量占比之和超过三分之一。

鉴于新能源发电存在较强的波动性和不确定性，且利用小时数相对较低，为解决新能源大规模发展带来的电力、电量平衡与调峰问题，需要各类电源协调发展。气电、核电、水电等常规电源仍将保持增长态势，煤电装机容量将在2025至2030年前后达峰，峰值约为12亿~13亿千瓦。

电网大范围资源配置能力持续提升。2035年、2050年跨区输电容量将达4亿、5亿千瓦左右，为当前水平的约3倍和4倍，“西电东送”“北电南送”规模不断扩大。我国跨区输电通道容量将持续增长，2035年、2050年将由当前的1.3亿千瓦分别增长至4亿、5亿千瓦左右。西北地区、西南地区为主要送端，华东地区、华中地区为主要受端，“西电东送”“北电南送”规模呈逐步扩大趋势，尤其是在2035年之前将保持快速发展。电网作为大范围、高效率配置能源资源的基础平台，重要性将愈加凸显，以特高压骨干网架为特征的全国互联电网将在新一代电力系统中发挥更加重要的作用。

需求侧资源与新型储能迎来发展机遇期。2050年，能效电厂、需求响应、新型储能的规模都将达到4亿千瓦以上，均超过最大负荷的15%。需求侧资源将在未来我国电力系统中发挥重要作用，能效电厂、需求响应容量稳步增长，2050年资源规模将分别有望达到4.5亿、4.1亿千瓦左右。新型储能在2030年之后迎来快速增长，成为电力系统重要的灵活性资源，2050年装机将达4.2亿千瓦左右。

电力系统成本将呈现先升后降趋势。度电平均成本将在2025年前后达峰，2050年降至当前水平的60%~70%左右。当前至2025年，电力需求保持较快增长，新能源发电技术等仍处于发展期，能源转型需付出一定经济代价，电力系统成本持续上升。随后，电力发展的清洁目标与经济目标逐渐重合，能源转型将更多基于市场自主选择。在考虑环境外部成本内部化的情况下，2050年度电成本约为当前水平的70%左右。如果不计环境成本，2050年度电成本约为当前水平的60%左右。

电力碳排放总量在2025年前后达到峰值。峰值约为45亿~50亿吨，2050年单位电量碳排放强度将降至当前水平的四分之一左右。随着清洁能源发电量占比逐渐提升，电力系统碳排放总量在2025年前后出现峰值，峰值水平约为45亿~50亿吨，2050年电力系统排放量约18亿~19亿吨，占全国碳排放的比重降至30%以下。2050年单位电量碳排放强度约为当前水平的22%~26%。

(作者单位：国网能源研究院)