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“我国加快迈向碳中和”电力篇——电力职业碳减排途径

发布时间:2022-07-07 12:10:04 来源:环球体育娱乐APP

  国际。要完成这一愿景,全球需求在2030年将人为二氧化碳净排放量在2010年的根底上削减约45%,到2050年到达“净零排放”。面对时刻紧、任务重两层应战,我国在第75届联合国大会一般性争辩上首先提出 “碳达峰、碳中和”方针。

  麦肯锡将联合国可继续开展方针第13项列为公司社会职责要点内容。作为麦肯锡全球六个大区之一的我国区,已正式发动大规模碳中和转型研讨公益项目。咱们期望凭借麦肯锡全球可继续开展研讨的丰厚经历,结合对我国社会、职业和企业的全面了解和深化洞见,展开横跨各大首要工业板块的碳中和转型趋势、对策和技能研讨,为我国到达碳中和方针作出应有的奉献。本%文$内-容-来-自;中_国_碳排 放_交-易^网^t an pa i fang . c om

  本文以电力职业为研讨样本,为“我国加快迈向碳中和”系列第6篇。咱们热忱欢迎各界专家、同仁不吝赐教,您可在留言区提出宝贵意见,也可直接与团队联络。咱们等待与社会各界一道推动绿色我国碳中和转型之伟业。

  电力职业是碳减排的要害所在。无论是需求端的改动,日子供电和供能方法的改造,仍是碳办理职业的开展,都与电力职业休戚相关。根据麦肯锡全球碳中和模型的测算,为到达1.5摄氏度控温方针,全球电力职业需求在2050年前削减99%以上的碳排放,这意味着电力职业简直要到达“净零排放”。咱们以为,这一方针虽富于应战,但仍可完成。本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com

  电力总需求是碳中和的重要论题。除经济开展带来的需求添加外,在减碳方针下,各职业大规模电气化以及电解制氢的遍及,将推动电力需求的进一步进步。长时间来看,我国电力需求将以年均~2%的速度添加,2050年的电力总需求将是2020年的2倍左右。直接电力需求将在2030年前稳步添加,首要受三大动因驱动:工业出产活动添加、修建楼宇电气化、电动汽车的推行。而在2030~2050年间,工业用电和修建楼宇用电需求的增速将放缓,交通运送业的用电需求则因电动车的加快推行将呈现更快的添加态势(见图1)。本`文@内-容-来-自;中_国_碳排0放_交-易=网 t an pa ifa ng . c om

  根据电力总需求的猜测,麦肯锡全球动力洞见电力模型测算了1.5℃情境下,2030年和2050年运用碳捕集与封存技能的电力结构。电力总装机容量将从2020年的约2,000GW添加到2050年的约8,700GW,其间约71%将由可再生的光伏和风电奉献,而根据CCS技能的煤电,则可能在2030~2050年间降至总发电容量的6%(见图2)。一起,水电、核电、燃气轮机和电力贮存装机将承当基荷,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显着集中于光伏(40%以上为光伏装机量),而华东则愈加倾向于风电(61%为风电装机量)。

  风电和光伏的发电份额,将在2030年和2050年别离到达62%和83%(见图3)。在运用碳捕集与封存技能情境下的测算标明,从以煤炭为主的电力系统转向以风、光等可再生动力为主的电力系统,关于我国的碳中和探究之路而言至关重要。本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com

  完成电力“零碳化”任重而道远。麦肯锡以为,要完成1.5℃情境下本钱最优的电力结构,我国电力职业需求战胜三大应战。咱们信任,在政府和企业的通力协作下,定能有用加以应对。本文+内-容-来-自;中^国_碳+排.放_交^易=网 t a n pa ifa ng .c om

  光伏和风电将在2050年成为首要动力,占全社会发电量的83%,而鉴于光伏和风电都有连续性较差、存在地舆约束、简单呈现短期内过剩或缺少等特色,将使得电力系统的灵活性遭到进一步要挟。麦肯锡以为,应经过建造以下三方面的才能来进步电力系统灵活性(见图4)。内.容.来.自:中`国`碳#排*放*交*易^网

  进步电网输配才能:在本钱最优的情境下,2050年总输电容量需从2019年的约150GW进步至约600GW,而新增输电容量将首要运用于衔接华北与华东、华南与华东的跨区域供电,以满意沿海地区的电力需求。这就需求中央政府拟定方针,做好顶层规划,平衡多方利益,为跨省电网的大规模开展供应支撑,加强跨省统筹协作;一起继续推动配电变革,加快增量配电网建造。近期,国家发改委在《回函》中,进一步明晰了增量配电网的行政位置,答应可再生动力、分布式电源以恰当电压等级就近接入增量配电网,此举既可有用助力可再生动力的消纳,也处理了增量配电网“缺电”的实际困难,大大提振了相关开发者的决心。一起,业界也应活跃运用智能电网技能,完成对电网运送实时数据的搜集和办理,进步电网系统的能级。这不只需求大力开展电网数字化技能,也需求加快推行电力职业的商场机制。本+文`内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com

  优化电力储能技能:动力贮存技能现已广泛运用于电力职业价值链的各个环节。为应对系统灵活性的应战,到2050年,全体储能系统的累计装机量需求从2019年的约32GW进步至约1,400GW;其间,除抽水蓄能等传统储能方法外,电池技能的运用极为要害。考虑到各类储能技能的特色,锂电池储能因其运营本钱低、所需空间小、循环周期长,成为短期内的运用首选。本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com

  纵观以锂电池为代表的电池储能技能的开展,有三大痛点亟需处理。首先是本钱,当时电化学储能本钱较高,但麦肯锡估计,跟着核心技能的开展,以锂电池为代表的电池储能技能本钱可在2030年降至煤电发电本钱的水平,到2050年乃至比后者更低;政府和业界应通力协作,进一步拓展电池技能的研讨,使其惠及电动车与可再生动力职业。其次是电池的安全性,政府与业界应高度重视电池规划、出产和运用等环节的安全问题,在电池技能的运用中尽可能削减因电池引发的安全事故。最终一个痛点是电池的资源收回再运用,因为电池寿数一般为5~8年,收回是一个不可避免的论题,当下相关方仍在寻觅分身之策,以期最大极限完成电池的收回再运用,一起尽可能下降其对环境构成的担负。各地政府应拟定方针,标准收回职业,一起供应补助,支撑可继续电池收回处理方案的推行。业界则应优化运营,推动电池收回标准的落地。本+文内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 ta np ai fan g.com

  加强需求侧办理与呼应:除进步供应侧的灵活性之外,需求侧的变革也是下降储能系统本钱、进步电力系统稳定性的有用手法。当时的需求侧改进手法首要包含需求侧呼应(部分用户自主进行负荷调理)及需求侧办理(掩盖很多用户的一致用电行为调整),两者均可下降社会顶峰用电需求(见图5)。这两类技能广泛运用于北美以及欧盟大都国家在我国,以上海等区域为试点的小型需求侧呼应项目尚处于测验阶段。根据海外发达国家运用需求侧呼应技能的历史经历,需求侧呼应一般可有用下降4%~6%的容量储藏需求。夲呅內傛莱源亍:ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńpāīfāńɡ.cōm

  着眼未来,需求侧呼应技能在我国的运用,可结合电动车、楼宇等创新式场景,完成远超历史数据的顶峰用电需求削减。需求侧呼应的推行需求政府、企业和其他利益相关方共同发力,着力处理以下五大问题:一是明晰需求侧呼应的战略位置,到达全社会对需求侧变革重要性的一致;二是推动电力商场化机制,由政府牵头加快电力现货商场的试点;三是加强需求呼应根底设施的建造,发电和用电两边都需求本地化程度更高的电网系统,一起运用智能电网技能进行动态调控;四是加强对需求侧呼应的补助,在中短期,补助仍然是需求侧呼应的首要东西,各地政府需求拟定明晰的规划,以最佳方法为企业供应相关鼓励;五是助推电力聚合职业的鼓起,跟着需求侧变革的深化,聚合职业将天然而然成为供电方和用电方之间的前言,但这需求政府的引导和支撑。本文`内-容-来-自;中_国_碳_交^易=网 tan pa i fa ng . c om

  若电力职业碳排放需在2050年“清零”,燃煤电厂将不可避免地退出历史舞台。我国现在的燃煤发电装机容量达1,100GW,超越50%需在2040年前逐渐筛选。尽管中央及各省正连续出台逐渐筛选燃煤电厂的方针,但落地过程中不只面对着供电稳定性应战,也必定程度影响了煤炭高度依靠区域的短期经济添加。麦肯锡将我国各省按煤炭依靠程度和可再生动力的丰厚程度进行了区分(见图6),关于不同类型的区域,应采纳不同的煤电退出途径。禸嫆@唻洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm

  煤炭依靠度高,可再生资源丰厚度低:这类区域的动力转型将面对严峻应战,应考虑施行“软着陆”。为保证动力安全,可稳步退役不盈余的落后煤电产能,同步出资CCS技能及其根底设施建造,促进煤电清洁化,一起将本地可再生动力发电与动力输入相结合,优化动力结构。为保证经济开展不受影响,各地应着力进步当地的动力运用功率,由政府牵头帮忙退役煤电厂修整与再开发,推动相邻低碳工业的开展,并经过拨款和训练等赋能当地社区,做好员工的再就业作业。

  煤炭依靠度高,可再生资源丰厚度高:该类区域可再生资源丰厚,但需大规模退役煤电厂,可谓机会与应战并存,应加快转型。在动力安全方面,应为一切煤电装机容量拟定退出方案,用可再生动力代替退役的煤电产能,并出资储能技能,以保证供电稳定性。本文`内-容-来-自;中_国_碳_交^易=网 tan pa i fa ng . c om

  煤炭依靠度低,可再生资源丰厚度高:该类区域天然禀赋高,应作为“排头兵”引领我国可再生动力的开展。各地应活跃拟定方针,加快可再生动力建造,与政府和电网公司协作促进跨区域的电力运送。一起,在经济开展方面,应加快当地经济的电气化,成为动力密集型职业的工业基地,并供应新的就业机会招引高质量人才。本+文+内/容/来/自:中-国-碳-排-放(交—易^网-tan pai fang . com

  煤炭依靠度低,可再生资源丰厚度低:该类区域受电力系统转型影响更小,更应着眼未来,活跃转向运用可再生动力电力,并量体裁衣,拟定契合当地经济开展规划的动力战略。本`文@内-容-来-自;中_国_碳排0放_交-易=网 t an pa ifa ng . c om

  相较上述两类应战,可再生动力在本钱方面的应战影响相对较小。得益于杰出的本地供应链,国内集中式陆优势电及光伏已开端进行平价竞标上网,分布式及海优势电估计不久后也将进入零补助年代。本`文@内/容/来/自:中-国^碳-排-放^*交*易^网-tan pai fang. com

  沿着当时的技能开展轨道,可再生动力度电本钱将继续下降,到2030年,在全国范围内,风电和光伏的本钱将有望全面低于煤电。跟着平价年代加快到来,大部分可再生动力项目的出资报答率逐年下降;一起,为了呼应国家召唤,很多其他职业的龙头企业也活跃参加到可再生动力的出资、建造中来。这尽管大大激发了商场生机,但一起也加重了可再生动力的职业竞赛,进一步紧缩了相关企业的赢利空间。企业一方面可经过继续优化风、光电厂全生命周期(前期开发、建造、运维周期等)的运营体现来进步盈余才能,一方面可经过商场手法来进步全体报答:本文`内-容-来-自;中_国_碳_交^易=网 tan pa i fa ng . c om

  参加绿色电力证书买卖。我国绿证系统始于2017年,数年下来,机制日益完善。跟着可再生动力平价上网和“强制绿证”的推动,未来发电、电网、售电、用户等履行主体均有获取绿证的需求,将大幅拉升全体需求量;绿证价格如构成联动,也有助于价格机制的进一步完善。关于可再生动力企业来讲,绿证或将成为添加项目收益的重要途径。本文@内/容/来/自:中-国-碳^排-放-买卖&*网-tan pai fang . com

  参加碳买卖。当时,可再生动力企业可经过国家核证自愿减排量(CCER)的买卖进入碳商场,要点排放单位可经过向可再生动力企业购买CCER,用以抵扣不超越5%的经核对碳排放量。尽管CCER存案作业从2017年开端已暂停,但长时间来看,CCER(或方式相似的产品)与绿证的有机结合,必然将成为补助可再生动力开展的重要手法。禸*嫆唻@洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm

  运用金融手法进步盈余才能。关于已有可再生动力财物的企业,能够预期收入为根底财物发行债券产品,快速回笼资金,加快新项目出资。因为曩昔已投运的电厂一般享有较高补助的电价,赢利空间一般较好,企业也可考虑收买已建成的可再生动力财物,以进步全体财物的盈余才能。本*文@内-容-来-自;中_国_碳^排-放*交-易^网 t an pa i fa ng . c om

  完成“零碳我国 ”的夸姣愿景,需求未来几十年里锲而不舍的要害行动与实际行动。碳中和转型早已不是“可选项”,而是如箭在弦的“必选项”。咱们期望这一系列的专题文章可为赶快执行碳中和转型供应思路和洞见,触发更多思想激荡和观念磕碰。咱们愿与社会各方合力构建零碳社区,为完成碳达峰,迈向碳中和作出应有的奉献。

  国际银行学者:我国完成“3060”降碳方针将独撑全球升温削减0.2-0.3度

  《企业碳中和途径图(Corporate Net Zero Pathway)》

  省区市分站:(各省/自治区/直辖市各省会城市碳买卖所,碳商场,碳渠道)

  华东【上海、山东济南、江苏南京、安徽合肥、江西南昌、浙江温州、福建厦门】

  同意单位:中华人民共和国工业信息部 国家工商办理总局 辅导单位:环境保护部 国家动力局 各地环境动力买卖所