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中电联近期发布《电力行业碳达峰碳中和发展路径研究》(下称《研究》)。《研究》以保障电力安全供应为基础,以低碳化、电气化、数字化为基本方向,重点研究了电力行业碳达峰时序、电源和电网结构以及电力供应成本。《研究》提出确保2030年前、力争2028年电力行业实现碳达峰,并逐步过渡到稳中有降阶段。
能源电力减排是我国的主战场,能源燃烧占全部二氧化碳排放的88%左右,电力行业排放占约41%。电力行业身肩重任,不仅要加快清洁能源开发利用,推动行业自身的碳减排,还要助力全社会能源消费方式升级,支撑钢铁、化工、建材等重点行业提高能源利用效率,满足全社会实现更高水平电气化要求。
我国电力行业兑现碳达峰碳中和目标基础扎实。《研究》指出,我国电力行业低碳转型取得新成效,截至2020年底,全国非化石能源发电装机9.6亿千瓦,占总装机的43.4%;终端用能电气化水平持续提升,2016—2019年,电能替代累计新增用电量约5989亿千瓦时,对全社会用电增长的贡献率达到38.5%;市场机制建设积极推进,电力市场交易体系初步建立,各类交易方式和交易品种逐渐丰富等。
在此背景下,电力行业碳排放量增长有效减缓。《研究》指出,以2005年为基准年,全国非化石能源装机、发电量分别累计提升19、16个百分点,火电供电煤耗累计下降61.5克/千瓦时;电力行业累计减少二氧化碳排放超过160亿吨。
但即便如此,电力行业兑现碳达峰碳中和目标仍面临艰巨挑战。《研究》指出,欧盟等发达经济体二氧化碳排放已经达峰,从碳达峰到碳中和有50—70年过渡期。我国二氧化碳排放体量大,从碳达峰到碳中和仅有30年时间。
《研究》表明,我国电力需求还处在较长时间的增长期。双循环发展新格局带动用电持续增长,新旧动能转换、传统用电行业增速下降,高新技术及装备制造业和现代服务业将成为用电增长主要推力。新型城镇化建设将推动电力需求刚性增长。能源转型发展呈现明显电气化趋势,电能替代潜力巨大。
综合考虑节能意识和能效水平提升等因素,预计2025年、2030年、2035年我国最大负荷分别为16.3亿、20.1亿、22.6亿千瓦,“十四五”、“十五五”、“十六五”期间年均增速分别为5.1%、4.3%、2.4%。
同时,碳达峰碳中和目标的实现将推高发电成本。考虑规模化发展与技术进步,核电、新能源及储能设施的建设成本呈加速下降趋势。但由于新能源属于低能量密度电源,为满足电力供应,需要建设更大规模的新能源装机,导致电源和储能设施年度投资水平大幅上升。
据测算,“十四五”“十五五”“十六五”期间,电源年度投资分别为6340亿、7360亿、8300亿元。相比2020年,2025年发电成本将提高14.6%,2030年将提高24.0%,2035年将提高46.6%。
如何助力电力行业实现碳达峰碳中和目标?《研究》建议,一是构建多元化能源供应体系,形成低碳主导的电力供应格局;二是发挥电网基础平台作用,提高资源优化配置能力,支持部分地区率先达峰;三是大力提升电气化水平,服务全社会碳减排;四是大力实施管理创新,推动源网荷高效协同利用;五是大力推动技术创新,为碳中和目标奠定坚实基础;六是强化电力安全意识,防范电力安全重大风险;七是健全和完善市场机制,适应碳达峰碳中和新要求。
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