登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
应用碳捕集与封存(CCS)技术的电力结构
基于电力总需求的预测,麦肯锡全球能源洞见电力模型测算了1.5℃情境下,2030年和2050年应用碳捕集与封存技术的电力结构。电力总装机容量将从2020年的约2,000GW增加到2050年的约8,700GW,其中约71%将由可再生的光伏和风电贡献,而基于CCS技术的煤电,则可能在2030~2050年间降至总发电容量的6%(见图2)。同时,水电、核电、燃气轮机和电力储存装机将承担基荷,并保证电力系统的灵活性。此外,2050年各区域的电力结构也将更多样化,西北、东北以及华北等区域的电力装机将明显集中于光伏(40%以上为光伏装机量),而华东则更加倾向于风电(61%为风电装机量)。
风电和光伏的发电比例,将在2030年和2050年分别达到62%和83%(见图3)。在应用碳捕集与封存技术情境下的测算表明,从以煤炭为主的电力系统转向以风、光等可再生能源为主的电力系统,对于中国的碳中和探索之路而言至关重要。
电力转型的潜在挑战与应对措施
实现电力“零碳化”任重而道远。麦肯锡认为,要实现1.5℃情境下成本最优的电力结构,中国电力行业需要克服三大挑战。我们相信,在政府和企业的通力合作下,定能有效加以应对。
挑战一
提升电力系统灵活性
光伏和风电将在2050年成为主要能源,占全社会发电量的83%,而鉴于光伏和风电都有连续性较差、存在地理限制、容易出现短期内过剩或短缺等特点,将使得电力系统的灵活性受到进一步威胁。麦肯锡认为,应通过建设以下三方面的能力来提升电力系统灵活性(见图4)。
提升电网输配能力:在成本最优的情境下,2050年总输电容量需从2019年的约150GW提升至约600GW,而新增输电容量将主要应用于连接华北与华东、华南与华东的跨区域供电,以满足沿海地区的电力需求。这就需要中央政府制定政策,做好顶层规划,平衡多方利益,为跨省电网的大规模发展提供支持,加强跨省统筹合作;同时持续推动配电改革,加速增量配电网建设。近期,国家发改委在《回函》中,进一步明确了增量配电网的行政地位,允许可再生能源、分布式电源以适当电压等级就近接入增量配电网,此举既可有效助力可再生能源的消纳,也解决了增量配电网“缺电”的实际困难,大大提振了相关开发者的信心。同时,业界也应积极应用智能电网技术,实现对电网运输实时数据的收集和管理,提升电网系统的能级。这不仅需要大力发展电网数字化技术,也需要加快推广电力行业的市场机制。
优化电力储能技术:能源储存技术已经广泛应用于电力行业价值链的各个环节。为应对系统灵活性的挑战,到2050年,整体储能系统的累计装机量需要从2019年的约32GW提升至约1,400GW;其中,除抽水蓄能等传统储能方式外,电池技术的应用极为关键。考虑到各类储能技术的特点,锂电池储能因其运营成本低、所需空间小、循环周期长,成为短期内的应用首选。
纵观以锂电池为代表的电池储能技术的发展,有三大痛点亟需解决。首先是成本,当前电化学储能成本较高,但麦肯锡预计,随着核心技术的发展,以锂电池为代表的电池储能技术成本可在2030年降至煤电发电成本的水平,到2050年甚至比后者更低;政府和业界应通力合作,进一步拓宽电池技术的研究,使其惠及电动车与可再生能源行业。其次是电池的安全性,政府与业界应高度重视电池设计、生产和使用等环节的安全问题,在电池技术的应用中尽可能减少因电池引发的安全事故。最后一个痛点是电池的资源回收再利用,由于电池寿命通常为5~8年,回收是一个不可避免的话题,当下相关方仍在寻找两全之策,以期最大限度实现电池的回收再利用,同时尽可能降低其对环境造成的负担。各地政府应制定政策,规范回收行业,同时提供补贴,支持可持续电池回收解决方案的推广。业界则应优化运营,推动电池回收规范的落地。
加强需求侧管理与响应:除提升供给侧的灵活性之外,需求侧的改革也是降低储能系统成本、提升电力系统稳定性的有效手段。当前的需求侧改善手段主要包括需求侧响应(部分用户自主进行负荷调节)及需求侧管理(覆盖大量用户的统一用电行为调整),两者均可降低社会高峰用电需求(见图5)。这两类技术广泛应用于北美以及欧盟多数国家在中国,以上海等区域为试点的小型需求侧响应项目尚处于测试阶段。基于海外发达国家应用需求侧响应技术的历史经验,需求侧响应通常可有效降低4%~6%的容量储备需求。
着眼未来,需求侧响应技术在中国的应用,可结合电动车、楼宇等创新型场景,实现远超历史数据的高峰用电需求削减。需求侧响应的推广需要政府、企业和其他利益相关方共同发力,着力解决以下五大问题:一是明确需求侧响应的战略地位,达成全社会对需求侧改革重要性的共识;二是推动电力市场化机制,由政府牵头加速电力现货市场的试点;三是加强需求响应基础设施的建设,发电和用电双方都需要本地化程度更高的电网体系,同时应用智能电网技术进行动态调控;四是加强对需求侧响应的补贴,在中短期,补贴仍然是需求侧响应的主要工具,各地政府需要制定清晰的规划,以最佳方式为企业提供相关激励;五是助推电力聚合行业的兴起,随着需求侧改革的深入,聚合行业将自然而然成为供电方和用电方之间的媒介,但这需要政府的引导和支持。
挑战二
加速淘汰煤电存在实际困难
若电力行业碳排放需在2050年“清零”,燃煤电厂将不可避免地退出历史舞台。中国目前的燃煤发电装机容量达1,100GW,超过50%需在2040年前逐步淘汰。虽然中央及各省正陆续出台逐步淘汰燃煤电厂的政策,但落地过程中不仅面临着供电稳定性挑战,也一定程度影响了煤炭高度依赖区域的短期经济增长。麦肯锡将中国各省按煤炭依赖程度和可再生能源的丰富程度进行了划分(见图6),对于不同类型的区域,应采取不同的煤电退出路径。
煤炭依赖度高,可再生资源丰富度低:这类区域的能源转型将面临严峻挑战,应考虑实施“软着陆”。为保障能源安全,可稳步退役不盈利的落后煤电产能,同步投资CCS技术及其基础设施建设,促进煤电清洁化,同时将本地可再生能源发电与能源输入相结合,优化能源结构。为保障经济发展不受影响,各地应着力提升当地的能源利用效率,由政府牵头协助退役煤电厂修整与再开发,推动相邻低碳产业的发展,并通过拨款和培训等赋能当地社区,做好职工的再就业工作。
煤炭依赖度高,可再生资源丰富度高:该类区域可再生资源丰富,但需大规模退役煤电厂,可谓机会与挑战并存,应加快转型。在能源安全方面,应为所有煤电装机容量制定退出计划,用可再生能源替代退役的煤电产能,并投资储能技术,以确保供电稳定性。
煤炭依赖度低,可再生资源丰富度高:该类区域自然禀赋高,应作为“排头兵”引领中国可再生能源的发展。各地应积极制定政策,加快可再生能源建设,与政府和电网公司协作促进跨区域的电力运输。同时,在经济发展方面,应加快当地经济的电气化,成为能源密集型行业的工业基地,并提供新的就业机会吸引高质量人才。
煤炭依赖度低,可再生资源丰富度低:该类区域受电力系统转型影响更小,更应着眼未来,积极转向使用可再生能源电力,并因地制宜,制定符合当地经济发展规划的能源战略。
挑战三
可再生能源成本依然偏高
相较上述两类挑战,可再生能源在成本方面的挑战影响相对较小。得益于良好的本地供应链,国内集中式陆上风电及光伏已开始进行平价竞标上网,分布式及海上风电预计不久后也将进入零补贴时代。
沿着当前的技术发展轨迹,可再生能源度电成本将持续下降,到2030年,在全国范围内,风电和光伏的成本将有望全面低于煤电。随着平价时代加速到来,大部分可再生能源项目的投资回报率逐年降低;同时,为了响应国家号召,大量其他行业的龙头企业也积极参与到可再生能源的投资、建设中来。这虽然大大激发了市场活力,但同时也加剧了可再生能源的行业竞争,进一步压缩了相关企业的利润空间。企业一方面可通过持续优化风、光电厂全生命周期(前期开发、建设、运维周期等)的运营表现来提高盈利能力,一方面可通过市场手段来提高整体回报:
参与绿色电力证书交易。中国绿证体系始于2017年,数年下来,机制日益完善。随着可再生能源平价上网和“强制绿证”的推进,未来发电、电网、售电、用户等执行主体均有获取绿证的需求,将大幅拉升整体需求量;绿证价格和碳汇价格如形成联动,也有助于价格机制的进一步完善。对于可再生能源企业来讲,绿证或将成为增加项目收益的重要途径。
参与碳交易。当前,可再生能源企业可通过国家核证自愿减排量(CCER)的交易进入碳市场,重点排放单位可通过向可再生能源企业购买CCER,用以抵扣不超过5%的经核查碳排放量。虽然CCER备案工作从2017年开始已暂停,但长期来看,CCER(或形式类似的产品)与绿证的有机结合,势必将成为补贴可再生能源发展的重要手段。
运用金融手段提升盈利能力。对于已有可再生能源资产的企业,可以预期收入为基础资产发行债券产品,快速回笼资金,加速新项目投资。由于过去已投运的电厂通常享有较高补贴的电价,利润空间通常较好,企业也可考虑收购已建成的可再生能源资产,以提高整体资产的盈利能力。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
3月21日,国家发展改革委办公厅发布通知,公布第二批国家碳达峰试点名单,共27个。国家发展改革委办公厅关于印发第二批国家碳达峰试点名单的通知发改办环资〔2025〕248号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委,长三角生态绿色一体化发展示范区执委会:为落实国务院《2030年前
3月19日,浙江省发改委印发《浙江省2025年碳达峰碳中和工作要点》。详情如下:省发展改革委关于印发《浙江省2025年碳达峰碳中和工作要点》的通知省级有关单位,各设区市发展改革委:2025年是“十四五”收官之年,为深入贯彻《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的意见》《浙江省推动碳排放双控工作若
北极星售电网获悉,3月19日,浙江省发展改革委发布关于印发《浙江省2025年碳达峰碳中和工作要点》的通知,加快建立以区域碳预算、行业碳管控、企业碳管理、项目碳评价、产品碳足迹为重点的碳排放双控制度,扎实推进“6+1”领域绿色低碳转型,全省碳排放强度力争降低4.48%以上,为“十五五”高质量完成
3月18日,《重庆市大型会议和活动碳中和实施方案(试行)》发布。《方案》提出,到2025年,建立以市级党政机关及所属事业单位、市属国有企业等为实施主体的大型会议和活动(赛事、展览、演出)碳中和工作体系。全文如下:重庆市生态环境局中共重庆市委精神文明建设办公室重庆市商务委员会重庆市文化和
北极星氢能网获悉,3月17日,中国石化青岛炼油化工有限责任公司海河路加氢站通过权威机构评价,获得“碳中和”证书,成为我国首座“碳中和”加氢站。该加氢站位于青岛炼化氢能“产研加”示范园内,除具备向氢能公交、氢能卡车等用氢车辆加注氢气的功能,还能向运输氢气的长管拖车等运氢车辆灌装氢气。
3月14日,山西阳泉发布《阳泉市碳达峰实施方案》。文件提出,到2025年,非化石能源消费比重达到12%,新能源和清洁能源装机占比达到37%、发电量占比达到14%以上,单位地区生产总值能耗和二氧化碳排放下降确保完成省下达目标,森林覆盖率达到25.87%,为全市实现碳达峰、碳中和奠定坚实基础。全文如下:
香港交易及结算所有限公司(香港交易所)13日宣布,已于2024年实现碳中和。香港交易所在新闻稿中表示,截至2024年底,香港交易所全球约99%的办公地点及设施已采用可再生能源电力。通过直接采购绿色电力或购买可再生能源证书,有效地降低了来自电力的碳足迹。此外,香港交易所通过旗下国际碳市场平台,投
北极星储能网获悉,3月13日,财政部发布《关于2024年中央和地方预算执行情况与2025年中央和地方预算草案的报告》,提到大力支持可再生能源发展,加快建设新型能源体系。继续推广新能源汽车,完善充换电基础设施,推动城市公共服务车辆电动化替代。支持废旧物资循环利用体系建设,促进再生资源回收利用
近年来,中国经济与国内运输部门经历了重大转型,这一转变使得2024年国内对汽油、喷气燃料和柴油等常见石油燃料的需求出现了小幅下滑。数据显示,2024年中国这些石油燃料的总消费量约为每天810万桶(mb/d),较2021年的水平降低了2.5%,仅略高于2019年的水平。(来源:能源新媒文/能源杂志)随着中国经
日前,重庆市生态环境局发布《重庆市加快建立碳足迹管理体系的实施方案(征求意见稿)》。详情如下:重庆市生态环境局关于公开征求《重庆市加快建立碳足迹管理体系的实施方案(征求意见稿)》修改意见的函有关单位和个人:为深入学习贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神,全面贯彻落实习近平总书
近日,内蒙古自治区发展和改革委员会公布内蒙古自治区碳达峰试点旗县(区)和园区名单。呼和浩特市新城区等10个旗县(区)和呼和浩特经济技术开发区等20个园区为自治区碳达峰试点。详情如下:关于自治区碳达峰试点名单的公示为积极稳妥推进碳达峰碳中和,按照《内蒙古自治区碳达峰试点建设方案》(内发
3月21日,国家发展改革委办公厅发布通知,公布第二批国家碳达峰试点名单,共27个。国家发展改革委办公厅关于印发第二批国家碳达峰试点名单的通知发改办环资〔2025〕248号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委,长三角生态绿色一体化发展示范区执委会:为落实国务院《2030年前
北极星售电网获悉,3月19日,浙江省杭州市发展和改革委员会发布关于公开征求《杭州市推动碳排放双控工作十条(征求意见稿)》意见的公告,其中提到,依托杭州市能源“双碳”数智平台,探索实施重点行业碳排放总量控制和重点碳排放单位预算管理,建立市县两级重点企业碳排放管控名单,继续实行重点用能
日前,天津市生态环境局印发关于做好天津市2024年度碳排放报告核查与履约等工作的通知。随文公布重点碳排放单位名录,257家。详情如下:市生态环境局关于做好天津市2024年度碳排放报告核查与履约等工作的通知有关区生态环境局,各重点排放单位:为加强我市重点排放单位碳排放管理,深化碳排放权交易市
3月20日,国家认监委发布《产品碳足迹标识认证通用实施规则(试行)》。详情如下:国家认监委关于发布产品碳足迹标识认证通用实施规则(试行)的公告根据《市场监管总局等部门关于开展产品碳足迹标识认证试点工作的通知》(国市监认证发〔2024〕85号),现发布产品碳足迹标识认证通用实施规则(试行)
北极星售电网获悉,3月20日,国家认监委发布产品碳足迹标识认证通用实施规则(试行)的公告。公告明确,在确保采购的关键件、能源与资源满足产品技术要求的前提下,企业应选择适当的控制方式保证认证产品碳足迹量化及产品一致性持续符合认证要求,并保存相关记录。适当的控制方式包括但不限于:(1)对
北极星售电网获悉,3月20日,黑龙江省工业和信息化厅发布关于组织开展第五批省级绿色工业园区申报工作的通知。文件明确,推荐申报园区应为省级以上且绿色工厂数量多、占比高的工业园区;具有法定边界范围、具备统一管理机构,且以产品制造和能源供给为主要功能,工业增加值占比超过50%的工业园区。详情
北极星碳管家网获悉,杭州市发展和改革委员会发布关于公开征求《杭州市推动碳排放双控工作十条(征求意见稿)》意见的公告,为贯彻落实国家、省关于推动能耗双控向碳排放双控转变的要求,市发改委会同有关部门研究起草了《杭州市推动碳排放双控工作十条(征求意见稿)》。现向社会公开征求意见,时间为
3月13日,中国电力科学研究院有限公司联合国网山东、浙江电力和设备生产厂家研发的电碳计量关键设备及系统通过了中国仪器仪表学会组织的成果鉴定。鉴定委员会认为电碳计量关键设备及系统整体技术达到国际领先水平。量化企业电力碳排放是推动企业实现碳排放强度、碳排放总量“双控”的重要基础。联合研
3月19日,湖北省市场监管局关于做好2025年度锂离子动力电池碳计量工作的通知(鄂市监量函〔2025〕44号)。其中提到,全力推进碳计量技术规范体系建设。紧紧围绕锂电池产品全生命周期碳管理需求,着眼企业碳足迹管理中长期需求,协同产业链龙头企业,借鉴相关行业工作经验,系统编制碳计量器具配备及管理、
3月19日,工信部公开征求《智能制造典型场景参考指引(2025年版)(征求意见稿)》意见。根据智能制造多年探索实践,结合技术创新和融合应用发展趋势,凝练出8个环节的40个智能制造典型场景,作为智能工厂梯度培育、智能制造系统解决方案“揭榜挂帅”、智能制造标准体系建设等工作的参考指引。在生产管
3月18日,深圳印发《关于做好2024年度碳排放权交易试点工作的通知》。详情如下:深圳市生态环境局关于做好2024年度碳排放权交易试点工作的通知各有关单位:为深入贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和的重大决策部署,利用市场机制推动温室气体减排,促进绿色低碳发展,根据《深圳经济特区碳排放管
人工智能推动能源电力发展形势研究(来源:中能传媒研究院徐东杰李振杰侯金秀熊雄)(电力规划设计总院)人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的基础性和战略性技术,正成为发展新质生产力的重要引擎。能源电力行业积极布局人工智能平台体系和大模型基础能力,持续增强算力与应用场景创新,人工智能
美国总统特朗普当地时间3月17日在社交媒体发文称,煤炭行业多年来“被环保极端分子、疯子、激进分子和暴徒所控制”,这使得其他国家得以通过开设更多燃煤电厂取得更大经济优势。特朗普宣称“我将授权我的政府立即开始利用美丽、清洁的煤炭生产能源。”这一表态延续了其就任后的政策基调——2025年1月20
根据《12398能源监管热线投诉处理办法》和《12398能源监管热线举报处理办法》要求,现将2025年2月12398能源监管热线投诉举报处理情况通报如下。一、投诉情况(一)投诉接收情况2025年2月,12398能源监管热线平台接收投诉1821件。从投诉内容看,电力领域1680件,新能源和可再生能源领域141件。从被投诉
1—2月份,规模以上工业增加值同比实际增长5.9%(增加值增速均为扣除价格因素的实际增长率)。从环比看,2月份,规模以上工业增加值比上月增长0.51%。分三大门类看,1—2月份,采矿业增加值同比增长4.3%,制造业增长6.9%,电力、热力、燃气及水生产和供应业增长1.1%。分经济类型看,1—2月份,国有控股
深入谋划“十五五”能源发展推动新型能源体系建设迈出新步伐国家能源局发展规划司党的二十届三中全会对规划建设新型能源体系作出部署,中央经济工作会议和政府工作报告进一步明确了2025年有关重点任务。落实党中央、国务院决策部署,全国能源工作会议从高标准践行能源安全新战略、纵深推进能源改革和法
3月14日,生态环境部发布通知,正式公布首批石化、电力、钢铁、建材环保设施开放单位及第五批全国环保设施开放单位名单。其中,石化、电力、钢铁、建材行业共304家单位纳入首批开放名单。环保设施的持续开放将强化公众参与环境治理的知情权、监督权,激发公众保护生态环境的积极性和主动性,推动形成全
3月17日,国家能源局综合司关于切实做好2025年电力行业防汛抗旱工作的通知(国能综通安全〔2025〕40号)。其中提到,电网企业要针对洪涝易发地可能造成断电断路情况,提前做好抢修物质人力预置准备。因灾断电后,及时启动相应应急响应,要抓紧开展灾后应急供电和电力修复,争取灾后尽早复电,保障救灾
3月12日,重庆印发2025年度电力行业“双随机、一公开”执法检查工作方案(渝经信执法〔2025〕8号)。其中指出,本次检查对象为电力供应企业。具体检查对象将按照电力供应企业总数10%的比例抽取4家企业,具体检查对象名单通过随机抽取的方式确定。本次检查的重点内容为电力供应企业是否按照有关法律法规
北极星输配电网获悉,3月11日,广东电网能源发展有限公司5%股权在上海联合产权交易所挂牌转让。据悉,转让底价为2.22亿元,转让方为广州市荔湾城市建设开发有限公司(拟转让产股权比例:5%,持有产股权比例:5%),注册资本为4亿元,所属行业为建筑安装业,经营范围包括电力工程施工总承包,电力行业工
北极星售电网获悉,3月12日,国家能源局发布2025年第2号公告。按照中共中央、国务院《法治政府建设实施纲要(2021—2025)》定期开展规范性文件清理的要求,我局对规范性文件进行了清理。因制定依据已失效、调整对象已经消失、主要内容已不符合经济社会发展实际等原因,决定废止《国家能源局关于促进低
就像改革开放后,我们用几十年的时间走过了西方发达国家几百年走过的现代化历程,同样,在“双碳”目标约束下的电力转型升级过程中,我们要用更短的时间,完成电力的自我救赎与超越。(来源:电联新媒作者:管永生)乙巳开春,万象更新。电力行业演绎的《天龙八部》已渐渐滑向历史的幽暗,《金蛇狂舞》
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!