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图11 碳交易示意
Fig.11 Carbon trade
近年来,国家主管部门陆续发布了24个行业企业排放核算报告指南和10个行业企业碳排放核算国家标准,并于全国多地开展了区域内碳市场能力建设培训,为全国碳市场的建设提供了可靠的政策支持和人才储备。此外,试点碳市场自启动运行以来也积累了丰富的经验,为全国碳市场的运行提供了有力保障。2021年年初,随着生态环境部发布《碳排放权交易管理办法(试行)》,标志着全国碳排放交易体系正式投入运行,政府将在碳排放配额、企业参与范围、产品定价机制等方面作出系统性的安排,创造出更广阔的碳市场交易空间,我国碳交易市场的发展前景值得期待。
3.2 储能
储能行业是当前匹配风电、光伏发展的主要配套行业,风电、光伏的不稳定性导致其弃能率一直居高不下,从而限制其发展,而储能行业的发展对于减少这一影响起到了至关重要的作用[26]。储能在电力行业的应用可划分为三大块:发电侧、电网侧和需求侧,此外还包括微电网和分布式离网等。其中,发电侧储能主要通过火储联合调频,从而稳定输出功率,通过负荷调节平滑间歇性能源供能,提高新能源消纳和电网备用容量等;在电网侧,输配电储能能够实现提高电能质量、降低线路损耗、提高电网备用容量、提高输配电设备利用效率和延缓增容需求等作用;在需求侧,主要是分布式储能系统,能够提高分布式能源消纳率、起到削峰填谷、负荷转移的作用,此外可以实现平抑负荷、抑制需求量、降低用电成本,提高供电可靠性和电能质量的目的。
根据能量存储方式的不同,储能可分为机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能五大类。相比抽水蓄能等机械储能,电化学储能受地形等因素影响较小,可灵活运用于发电侧、输配电侧和用电侧。同时,随着近年来电化学储能成本的快速下降、商业化应用逐渐成熟,其优势愈发明显,开始逐渐成为储能新增装机的主流,且未来仍有较大的成本下降空间,发展前景广阔。在电化学储能中,锂电池储能具备能量密度更高、使用与循环寿命更长、响应时间更快等优势。在国内电化学储能新增装机规模中,锂电池储能占新增电化学储能的比例从2017年的51%上升到2020年的89%。根据有关权威机构预测,未来10年我国新能源发电侧配储容量将达到110~160 GW·h,结合产业链视角,光伏、风电目前处于成长期的中后期,已经具备大规模发展的条件,而储能起步较晚,还未达到爆发期拐点,目前以示范性应用为主,随着光伏、风电大规模发展,储能也将迎来拐点,向运营性应用转变。截止目前,国内新能源发电侧锂电池储能保有量为4.27 GW·h,储能在实现“双碳”目标机遇下必然将迎来“跨越式”发展。
4 不同行业转型路径
4.1 电力
中国拥有全世界最大的电力部门,总装机容量达到2.2 TW,随着电力需求和电力生产的快速增长,发电所产生的碳排放量也随之增加。
据统计,由于我国电力和热力生产产生的碳排放量占全部碳排放量的一半以上,碳排放强度也明显高于其他发达国家。
中国燃煤发电系统的碳排放强度(以CO2计)约为600 g/(kW·h),美国约为410 g/(kW·h),欧盟约为270 g/(kW·h)。考虑到电力仍是未来清洁能源利用的主要用能方式,可以通过灵活发电、改进电网基础设施、需求侧响应以及提高储能技术水平来提高电网灵活性,进而提高电力供应效率和扩大电力供应范围[27]。
电力系统的灵活性并不仅仅局限于电力供需本身,而是一个相对复杂的系统,可再生能源的渗透也是逐步完善的,各阶段如图12所示。图中FIT为补贴政策,PPA为购电协议。就中短期来看,电力部门可以通过以下措施来强化系统,进而为全面实现零排放奠定基础。
图12 可再生能源渗透各阶段
Fig.12 Stages of renewable energy's penetration
4.1.1 增加清洁能源发电比例
截至目前,我国火力发电仍是发电侧的主力军,这并不符合推进实现“双碳”目标的工作进程,建议近期不再新建燃煤电厂,降低火电发电比例,提高清洁能源发电比例。整合非化石能源发电需要改进清洁能源发电并网问题,尤其是市场调节和跨省跨区输电可以优先考虑低成本的清洁能源发电,从而增加清洁能源资源丰富地区的清洁能源供应量,并采取补贴等政策手段来继续刺激清洁能源发电投资。
4.1.2 关停低效率高排放电厂
“十三五”期间,为了解决空气污染问题,截至2020年年底,全国燃煤电厂完成超低排放和节能改造0.95 TW,占全国燃煤电厂总装机的76%左右。中国累计关停了近40 GW的小型、老旧、低效电厂,最具代表性的是京津冀地区,通过关停低效率高排放电厂,北京地区蓝天计划进展顺利。与此同时,其他各地也制定了相应的行动计划和目标,于近期淘汰落后电厂。建议在“十四五”期间,继续推进关停低效高排电厂,并根据技术、经济和环境标准对不合格电厂进行识别,同时不断更新完善标准文件,一旦确定,快速启动关停计划,这样不仅是能源转型计划合理布局的重要构成,也能够在短期内对空气质量、公共卫生等目标产生较好的协同效应。
4.1.3 建立完善的电力现货市场
第二轮电力体制改革以来,各地区不断完善电力交易市场机制,但侧重点主要集中在中长期交易市场,而清洁能源发电受到其不稳定性的影响,在中长期市场表现一般,因而需要建立更为有效的现货市场来提高清洁能源普及率和提高电网灵活性。运行良好的电力市场短期内对于推动电力体制改革有着重要意义,尤其是建立电力现货市场,是改善电力市场交易规则和电力系统运行机制的重要组成部分。短期电力市场电价是当下电力供需关系的实时体现,可以为中长期电价提供参考,从而一方面指导新增发电装机容量的投资,另一方面推进完善电力金融市场。此外,电力现货市场的完善也促进了储能市场的发展,进而为提高风电、光伏等清洁能源发电量提供基础,达到多方共赢、互相促进的目的[28]。
4.1.4 强化碳捕捉技术并在电厂推行使用
碳捕捉技术在当前市场环境下并不成熟,在实际应用中推广程度一般,但其是未来实现零排放的重要基础,尤其是对于火力发电而言。目前我国燃煤电厂作为发电主力,短期内关停燃煤电厂不切实际,推广利用碳捕捉技术可以减少对现有化石能源发电厂的提前关停,降低安全供电风险。此外,碳捕捉技术应用到生物能源中,甚至可以实现碳的负排放效果,进而抵消其他不可脱碳领域的碳排放量。尽管目前碳捕捉技术的推广和应用面临一些问题和困难,但碳捕捉技术对于实现“双碳”目标至关重要,建议相关政府部门可以通过政策手段,吸引投资,发展碳捕捉技术,并推动碳捕捉技术试点项目落地,以便提高脱碳技术水平,改造现有电厂,实现零排放。
4.2 工业
中国的工业可持续发展仍然面临着较多的挑战,尤其是当前中国工业发展主要还是依靠资源和能源的量投,单位工业增加值能耗相比发达国家明显偏高。受到疫情影响,在疫情后经济时代,经济复苏缺乏政策和投资指导,进一步加剧了中国的工业产能过剩及结构性问题,增加了工业转型难度。“十四五”期间,工业部门将面临产能过剩、高耗能产品占比大、附加值低、能效低以及区域分布不均等多重问题,在面临挑战的同时,中国工业部门也将获得转型升级的机遇,向低碳经济转型,全面提高生产力,创新商业模式,为长期高质量、高水平发展奠定基础。
4.2.1 消除产能过剩,提高集中度
产能过剩是工业部门向低碳经济转型的主要矛盾。在市场机制下,应该由价格和生产要素的分配来确定市场力,而生产要素的分配由企业竞争力决定,从而达到消除产能落后的目的。消除过剩产能离不开政府部门的参与,在市场调节的基础上,政府参与市场,建立市场调节机制,建立“绿色准绳”,在工业发展过程中考虑能效、环保、安全、质量和其他因素,从而使“十四五”期间主要工业部门的整体产能利用率提高5%以上。
4.2.2 提高节能技术水平,控制能源需求
相比其他先进企业的产品能耗,中国高耗能行业的能耗水平普遍偏高,为了降低能耗水平,充分挖掘现有节能技术潜力是比较有效且低成本的减排方法。一方面通过提高重点企业和产品的能效,从部分环节和个体节能向全过程和全系统节能转变,这离不开管理部门的激励措施;另一方面,通过促进锅炉、发动机和变压器等关键耗能设备的绿色升级和能耗改进,达到最大限度挖掘节能潜力的目的;最后,数字化和信息化技术的发展也能够应用到节能领域,通过数控和信息化反馈,实现高效节能的目的。
4.2.3 提高电气化水平,实现电能替代
如果将电气化与电力行业脱碳有机结合,将对工业部门尽早实现“碳达峰”发挥至关重要的作用[29]。实现电气化需要采取多项措施,包括促进工业方法创新,实现工业电气化与数字化和智能技术的协同发展;采用先进的用电生产工艺代替传统生产工艺,满足高规格产品生产需求;促进电热发展,通过电热泵提供低温热源;最后,完善市场机制,支持工业电气化。例如,根据工业企业的规模、用电时间分布和用电效率,完善用电峰谷价格、差价和分级价格政策。
4.3 交通运输
交通运输部门是推动中国经济活动与社会连通性的关键纽带,近年来各类交通工具的保有量不断增长,其带来的能源消费和碳排放问题也日益凸显[30]。据统计,2018年交通运输行业碳排放总量达到了11亿t,其中,公路运输碳排放量最高,占比达77%,如图13所示(数据来源:国家统计局、国家能源局)。图中内环表示不同交通运输方式的二氧化碳排放量占比,外环表示能源需求量占比。
图13 交通运输碳排放构成
Fig.13 Composition of carbon emission from transportation
4.3.1 加快调整货运方式
中共中央国务院《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》、交通运输部《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的实施意见》以及其他政策文件均要求减少公路货运量,增加铁路货运量。中国需要提高铁路和水路货运在大宗货物长距离运输中的比例,提高交通运输网铁路和港口密度,并逐步减少重型柴油货车在大宗货物长距离运输中的比例。
4.3.2 促进新能源汽车转型
随着中国新能源汽车产业的快速发展,新能源汽车的销量和渗透率将继续提高。中国需要继续加快修建新能源汽车充电桩,推进向新能源汽车的大规模转型。中国可考虑制定阶段性目标,到达限定时间除重型货车以外禁止销售新燃油车。
4.3.3 推进智能交通发展
促进5G通信技术与车路协同系统的融合发展。到2025年将在部分路段实现车路协同试点应用。提高交通运输基础设施规划、设计、修建、养护、运营和管理全周期的数字化水平,搭建大规模和系统性大数据集,以及覆盖运载车辆和基础设施的综合交通大数据中心体系。
5 结论
“碳达峰”“碳中和”是统筹各项工作的重大举措,各行各业发展都置身其中,电力行业作为“双碳”目标实现的重要领域,其低碳发展对实现我国“双碳”目标具有积极作用。促进电力系统低碳发展既是挑战也是机遇,电力行业要有发展转型的紧迫感和责任感,为国家的能源转型做出积极贡献。因此,本文就能源电力行业如何实现“双碳”目标,给出“碳达峰”“碳中和”的定义,对中国当前能源结构进行系统性剖析,分析实现“双碳”目标的路径与潜在机遇,并给出能源转型等建议。希望本文的相关分析能够对能源电力行业实现“双碳”目标起到一定的推动作用。
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7月2日,由北极星电力网、北极星风力发电网主办的第五届海上风电创新发展大会在山东烟台成功召开,会议以“逐风深蓝·创新赋能”为主题,围绕最新风电政策市场、聚焦大兆瓦长叶片、核心设备国产化、深远海漂浮式、海上风电+X融合、数字化转型等关键技术领域的创新突破与实践应用展开探讨。吸引了来自行
2025年6月20日-21日,以“人工智能深化协同,能源科技求索创新”为主题的2025国家能源互联网大会在杭州国际博览中心成功举办。在电力碳中和分论坛上,许继电气股份有限公司直流配电事业部经理孟学磊作了题为“数据中心直流供电方案及关键设备”的报告。经专家同意,在此分享报告PPT,欢迎品读。来源:
北极星售电网获悉,7月1日,辽宁铁岭市人民政府发布《铁岭市新能源发展促进条例(草案)》(征求意见稿)。文件指出,县级以上发展改革部门应当会同自然资源、生态环境等部门积极争取国家和省有关新能源项目建设计划,重点推进集中式风电、光伏发电、氢能、新型储能、抽水蓄能项目等。鼓励电网企业、电
7月2日,2025泰国可再生能源展览会(ASlASustainableEnergyWeek)在曼谷#xB7;诗丽吉王后国家会议中心盛大开幕。作为亚洲领先的可持续能源平台,展会汇聚了行业领袖、政策制定者和创新企业。首航新能源携户用、工商业、地面电站全场景光储解决方案惊艳亮相,凭借光储创新技术和系统集成优势赢得了业界高
近日,马尔代夫可可尼岛(Cocoonlsland))366千瓦屋顶光伏项目成功并网发电,该项目全部采用正泰新能ASTRON7系列组件,预计每年可产生约700兆瓦时的清洁电力,为当地度假酒店提供稳定、环保的能源供应,同时大幅减少碳排放,助力马尔代夫实现可持续发展目标。该项目由斯里兰卡可再生能源企业WindForce
7月3日,中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长杨昆在本部会见了中国华能集团有限公司党组成员、副总经理司为国一行。双方围绕“十五五”电力发展规划、保障电力安全可靠供应、推动能源绿色低碳转型、促进新能源开发利用、加快构建新型电力系统等方面深入交换了意见。杨昆对司为国一行到访中电联表
第五章电力行业发展本章作者王雪辰(中能传媒能源安全新战略研究院)一、电力生产01全国发电量同比增长6.7%,电力生产供应能力进一步提升2024年,全国全年电力系统运行保持稳定,供需总体平稳,电力生产供应能力进一步提升。《2024年国民经济和社会发展统计公报》显示,2024年全国规模以上电厂发电量10
近日,四川省循环经济协会《零碳智慧变电站评价规范》团体标准(以下简称标准)在成都正式发布,会长钟勤建、副会长杨有仪等领导出席发布仪式并共同发布标准。标准由我会电力产业低碳发展专委会组织,四川能投发展股份有限公司牵头,联合有关行业协会、能源电力企业与认证机构共同编制。标准涵盖“零碳
上文中我们提到了有关电力系统的两类容量功能,一类是与电源有关的长期供给容量,一类是与电网有关的输配通道容量。因为这两类容量都具备稳定且随时可用的功能,所以在电力行业中,就以采用两部制的容量费来收取相应的服务费用。而作为容量费缴费方的广大电力用户,按照对于容量的需求来缴纳容量费,如
日前,中电环保在接受机构调研时表示,截至2024年末,公司尚未确认收入的在手合同金额合计为30.79亿元,其中水处理19.83亿元、固废处理9.34亿元和烟气治理1.62亿元。项目实施周期预计在未来1-3年,核电项目则需3-5年。在水务板块,公司主要从事大工业水处理和城镇水环境治理业务,已在国内投资建设或承
北极星风力发电网获悉,近日,中国电力规划设计协会技术委员会公布终评结果,中节能阳江南鹏岛海上风电项目获评2024年度电力行业优秀工程设计一等奖。项目以功能设施完备、技术先进、布局合理,在众多海上风电项目中脱颖而出,独具中国节能特色,引领了同期海上风电项目设计新高度,受到地方政府与行业
7月1日,广西藤县低碳循环经济产业园生活垃圾焚烧发电子项目建设工程总承包招标公告发布。藤县低碳循环经济产业园生活垃圾焚烧发电子项目年处理垃圾量为18.25万t/a,建设规模为1条500t/d机械炉排垃圾焚烧炉(配套1台中温次高压余热锅炉)+SNCR炉内脱硝+组合烟气净化系统(半干法机械旋转喷雾脱酸+干法
7月3日,河南省信阳市浉河区“源网荷储”一体化项目一标段、二标段公开招标,项目计划总投资约16118.67万元,招标人(项目业主)为河南申城之光科技有限公司,项目建设内容为分布式屋顶光伏装机容量26.43MW;交流电缆68400米,交配电基础110个:储能电池系统4套,单套储能规模为2.0MW/8.0MWh,共计32MW
日前,由中国电力科学研究院有限公司牵头研发的550千伏全氟异丁腈环保气体绝缘输电管道在安徽安庆500千伏荣升变电站带电运行。这是在国内500千伏电压等级工程应用的首个全自主知识产权的环保型输变电装备。该设备的温室效应较传统六氟化硫设备下降97%。据了解,六氟化硫气体的绝缘和灭弧性能优异,很早
2025年上半年,南京电厂以“11234”工作思路为指引,大力弘扬新时代中国大唐“卓越文化”,牢记“原点”使命担当,以实干实绩奋力跑赢“上半场”。成绩的取得是坚韧不拔的南电人以敢为人先的豪情,锚定目标、笃行实干的生动实践。绿色低碳转型取得突破今年以来,南京电厂锚定二期燃机项目高质量开工“
最近,国网江苏省电力有限公司召开党委会,以“第一议题”传达学习习近平总书记参加首都义务植树活动、会见国际工商界代表时的重要讲话精神,习近平总书记在《求是》杂志发表的重要文章《朝着建成科技强国的宏伟目标奋勇前进》相关内容,以及中共中央政治局会议精神。“第一议题”制度是强化理论武装的
6月30日,江苏自然资源环境厅发布《对省十四届人大三次会议第3076号建议的答复》。其中提到,发展海洋蓝碳是实现“双碳”目标的重要途径。下一步将通过持续深化蓝碳交易、加强碳汇认购司法适用研究协同推动江苏省蓝碳司法发展,助力“双碳”目标实现。全文如下:对省十四届人大三次会议第3076号建议的
电力市场正经历从计划经济向市场化转型的深刻变革,随着新能源全面入市和全国统一电力市场的建设推进,电力交易的盈利模式正从单一差价套利转向多元化增值服务。一度电在电力市场交易中有多少利润?成为电力产业链上各环节参与者,尤其是发电企业、电网企业、售电公司关注的核心问题。(来源:北极星电
北京市碳市场已平稳运行11个履约周期,碳排放配额线上成交均价保持稳中有升趋势,从开市之初的50元/吨左右逐步上涨至2024年的111元/吨。碳市场有效驱动了企业减排行为——配额短缺单位通过购买配额完成碳排放控制任务,配额富余单位可出售盈余配额获取收益。这是记者25日从“全国低碳日”北京主场活动
本文是《关于深化提升“获得电力”服务水平全面打造现代化用电营商环境的意见》(发改能源规〔2025〕624号)系列解读之六。从政策制度设计出发,系统解析绿色用电的核心机遇与商业模式创新,助力相关主体在“获得电力2.0”时代实现精准发力与价值重塑。(来源:微信公众号“春观能源”)在“双碳”战略
在全球气候变化日益严峻的背景下,国家主席习近平于2020年在联合国大会上宣布了我国的“3060”目标,明确了碳达峰、碳中和(“双碳”)目标的内涵、基本路径和重点任务,“双碳”工作正式上升到国家战略层面。作为实现这一目标的基础性工作,碳排放核算体系的构建和完善尤为重要。碳排放核算是碳管理、
在“双碳”(碳达峰、碳中和)目标框架下,全球大型燃煤电厂碳排放的精准监测与核算议题备受关注。中国科学院空天信息创新研究院(空天院)20日向媒体发布消息说,该院遥感与数字地球全国重点实验室石玉胜研究团队在大型燃煤电厂碳排放遥感反演估算领域取得重要突破。他们通过优化算法、构建模型,研发提出
AI大模型时代,我国提出开展“人工智能+”行动,AI智能体(Agent)被认为是“人工智能+”赋能各行各业应用落地的关键。生成式AI的发展是划时代的,堪比50年前个人电脑的出现和30年前互联网的出现,未来10年从个人生活方式到社会经济的方方面面,都会被颠覆或者重构。2025年政府工作报告明确提出持续推
电力市场正经历从计划经济向市场化转型的深刻变革,随着新能源全面入市和全国统一电力市场的建设推进,电力交易的盈利模式正从单一差价套利转向多元化增值服务。一度电在电力市场交易中有多少利润?成为电力产业链上各环节参与者,尤其是发电企业、电网企业、售电公司关注的核心问题。(来源:北极星售
在新型电力系统建设提速和电力市场改革深化的双重驱动下,“虚拟电厂”——这一电力行业的新业态,正迎来重要的战略发展机遇期。作为支撑新型电力系统的“数字大脑”,虚拟电厂通过高效聚合与优化配置分布式能源资源,正推动我国能源革命迈入高质量发展新阶段。虚拟电厂已上升为国家能源战略的重要组成
6月19日,常州市生态环境局对庄军等委员提出的《关于加大企业自主碳核查和近零碳工厂、园区建设的政策扶持的建议》做出答复。其中指出,聚焦重点领域先行先试,制定出台《常州市近零碳园区和近零碳工厂试点建设三年行动方案(2024-2026)年》,明确我市近零碳园区、近零碳工厂建设任务。制定《常州市近
6月13日,中国中煤与海南省人民政府签署战略合作协议。中国中煤党委书记、董事长王树东在海南海口拜会海南省委书记、省人大常委会主任冯飞,海南省委副书记、省长刘小明并见证签约。海南省领导倪强、赵峰,中国中煤党委副书记、总经理高士岗,党委常委、副总经理倪嘉宇参加活动。王树东对海南省委、省
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