“碳中和”专题系列研究报告 | 中国碳中和重点行业分析（电力篇

       报告围绕中国应对气候变化的政策措施、欧美日主要国家的典型做法、中国“碳达峰、碳中和”现状及实施路径等方面进行深度分析，重点在电力行业、工业行业、交通运输行业、建筑行业展开专题研究，共同探讨中国区域实现“双碳”目标的行动战略，以期为地方政府决策及业界参考提供智力支撑，助力我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。
1.现状分析
       中国发电量需求巨大，电力行业碳排放量占比居首位。中国拥有世界最大的电力供应系统，2019年底，我国总装机容量为19亿千瓦，总发电量约7万亿千瓦时，预计2060年总发电量将突破20万亿千瓦时。
       一方面，电力行业碳排放总量快速增长，中国发电相关的碳排放量在2000年至2017年间增长了两倍，其中，钢铁、化工和铝等能源密集型产业一直是电力需求快速增长的主要推动力，随着经济转型和向服务型产业的持续转变，服务业、居民消费以及潜在的交通用电消费在未来将更加突出。
       另一方面，中国燃煤发电系统的碳排放强度仍居高不下，为每千瓦时610克CO2，而美国则为每千瓦时410克CO2,欧盟为每千瓦时270克CO2。        中国发电能源结构中仍以煤炭为主。2018年，超过1000家煤电厂发电装机容量总计10亿千瓦，其发电占中国发电总量的64%。煤炭发电目前仍是我国主要的发电方式，未来发电能源转型中也将带来很多风险和不确定性。
       一是资产搁浅的风险，现有的煤电厂多数在2005年后建成，剩余的设计寿命仍有数十年，提前关闭大型煤炭基础设施将带来搁浅资产的高风险。
       二是利用率持续降低，煤炭装机容量增长的速度已大大超过燃煤发电增长的速度，也就是说大规模煤电厂无法得到充分利用。统计数据显示，煤电厂的平均利用率已降至50%以下，现有燃煤电厂一半处于亏损状态。
       三是燃煤发电面临财务危机，由于产能过剩和日益激烈的可再生能源发电竞争，燃煤发电行业已经面临财务危机，预计2030年燃煤发电迎来峰值后将逐步降低，2050年以后将逐步关停。        中国已成为可再生能源开发和投资领域的全球引领者。
       从装机总量上看，中国风电装机容量占全球风电总装机容量的1/3，光伏发电装机容量占全球光伏总装机容量的1/4。
       从装机速度上看，我国风电装机容量从2015年的1.3亿千瓦增至2019年的2.1亿千瓦，装机容量取得了显著增长；同期光伏发电装机容量从2015年的0.42亿千瓦增长到2019年的2.1亿千瓦，装机容量增加了近4倍。
       从总体投资来看，2013年以来，中国已成为全球最大的可再生能源投资国，占全球可再生能源总投资的三分之一。
2.转型路径
       电力行业碳达峰碳中和的重点是降低石化能源发电比例，构建多元化清洁能源供应体系。        大力发展清洁能源，持续提高非石化能源发电比例。
       最大限度开发利用风电、太阳能发电等新能源，坚持集中开发与分布式并举，积极推动海上风电开发；大力发展水电，加快推进西南水电开发；安全高效推进沿海核电建设。
       力争2030年非石化能源占比超过25%，2040年占比超过50%。
       科学设定煤电达峰目标，加快煤电灵活性改造。
       一是优化煤电功能定位，煤电充分发挥保供作用，更多承担系统调节功能，由电量供应主体向电力供应主体转变，提升电力系统应急备用和调峰能力。
       二是限制现有燃煤电厂产能，识别并快速关停燃煤电厂中部分老旧、高污染且低效率的电厂，合理设计煤电去产能路径。
       三是停止新建未应用CCUS技术的燃煤电厂，目前中国还有约1亿千瓦在建新煤电项目和0.5亿千瓦的获批煤电项目，因此有必要对新建电厂项目采取强制措施，必须采用CCUS技术，对于不采用CCUS技术的电厂坚决停止审批。
打造清洁能源优化配置平台，推动电网向能源互联网升级。
       一是加快构建坚强智能电网，推进各级电网协调发展，支持新能源优先就地就近并网消纳。
       二是加大跨区输送清洁能源力度，持续提升已建输电通道利用效率。
       三是保障清洁能源及时同步并网，开辟风电、太阳能发电等新能源配套电网工程建设“绿色通道”，确保电网电源同步投产。
       四是支持分布式电源和微电网发展,加强配电网互联互通和智能控制，满足分布式清洁能源并网和多元负荷用电需要。
推动网源协调发展，优化调度交易机制。
       一是持续提升系统调节能力，持续提升煤电灵活性工程，加快抽水蓄能电站建设、调峰蓄电建设和储能规模化应用，积极推动发展“光伏+储能”，提高分布式电源利用效率。
       二是加强电网统一调度，统筹送受端调峰资源，完善省间互济和旋转备用共享机制，促进清洁能源消纳多级调度协同快速响应。
       三是发挥市场作用扩展消纳空间，加快构建促进新能源消纳的市场机制，深化省级电力现货市场建设，采用灵活价格机制促进清洁能源参与现货交易。
加快电力能源技术创新。
       一是研发并全面掌握特高压核心技术和全套设备制造能力，实现清洁能源大规模、远距离输送;
       二是提高新能源发电机组涉网性能，加快光热发电技术推广应用；
       三是推进大容量高电压风电机组、光伏逆变器创新突破，加快大容量、高密度、高安全、低成本储能装置研制；
       四是推动氢能利用，碳捕集、利用和封存等技术研发，加快C02资源再利用。