中国电力行业低碳转型评估

2023年2月 评估中国电力行业低碳水化合物n反式ition: 框架的一篇论文 中国能源过渡 oy纸:CE4安德斯Hove、高级研究员,oy 本文内容由作者自行负责。他们没有必须代表牛津能源研究所或任何 其成员。 版权©2023 牛津能源研究所 (286084号注册慈善机构) 本出版物可部分复制用于教育或非营利目的，无需特别版权所有者的许可，前提是确认来源。没有用这个 出版可以用于转售或任何其他商业目的，无需事先 牛津能源研究所的书面许可。 国际标准图书编号978-1-78467-218-8 本文的内容是作者的全权负责。它们不一定代表观点 牛津能源研究所或其任何成员。 我 致谢 作者要感谢GarySipengXie在编写本文时对研究的帮助 论文，以及大卫·罗宾逊，菲利普·安德鲁斯-速度和MichalMeidan进行审查和提供有用的意见。 本文的内容是作者的全权负责。它们不一定代表观点 牛津能源研究所或其任何成员。 2 执行概要 中国的低-碳能源转型取决于电力部门的主导。在这项评估中，我们试图回答有关中国电力行业转型的三个问题： 1.就非化石和可再生能源而言，电力部门转型是否步入正轨 和输出?总体而言，水电、风能、太阳能和核能正在快速扩大产能。超过2030年之前达到电力部门碳排放峰值所需的水平 到2050年实现电力部门脱碳。可再生能源整合将更像是一个挑战，在某种程度上可能取决于市场改革（见下文第2项）。CCUS和氢气等技术用于季节性能源的竞争面临高位 不确定性。 2.是马克电力行业改革是中国低迷的先决条件碳 过渡?虽然改革工作仍然是政府的优先事项，但目标明确效率和促进低碳转型，不仅进展缓慢，而且 电力市场机构的长期发展方向仍以行政为主 措施，命令和控制政策保持对市场力量的支配地位。安全不仅比市场改革更重要，而且改革可能寻求 “勾选方框”，而不是让供需在 电力部门。市场改革可以更准确地描述为“市场化”- 面向实验”即使更彻底的市场改革可以激励 投资和调度将加速低碳转型并减少其 成本、行政政策也可以使能源转型保持在正轨上。 3.随着中国追求低碳转型和电力市场改革，努力国际经验分享和合作研究课题需要 调整吗?迄今为止，电力部门合作的国际合作一直侧重于电力部门合作在评估的潜在好处目标市场模型在中国。这种方法是 反映在中国电力行业建模以及最佳实践报告中 国外。豪维尔，努力突出技术或政策的进步–内部和 中国以外的–可能对未来的政策讨论产生更大的影响。考虑到这一点，本文的结尾部分概述了一些关于电力的潜在研究主题 行业技术和政策，包括绿色能源交易、清洁供暖和 分布式光伏和电动汽车充电。这些只是两者的一些有前途的话题不需要依赖于权力进步的建模和比较政策研究 市场改革。此类研究可为旨在开展国际交流提供参考。减少碳排放和寻求理解的公司和中国的清洁能源 发展 本文的内容是作者的全权负责。它们不一定代表观点 牛津能源研究所或其任何成员。 三世 内容 确认。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。第二 执行总结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。3 内容。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。四 数据四 表。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。四 1.作品简介:可再生能源和电气化是公认的作为.key。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。1 2数.是据可再生能源和电气化在跟踪为会议的2030–2060目标?3 数字是1的:2020–2060电能力通过源下CETO碳中性场景(中枢神经系统)1 3数.字是2能:中源国和新权能力源市场车辆改革销售在跟(内踪华?达这州)是,2少017清–楚20。22。..。....。...。....。...。....。...。....。...。....。...。....。...。....。...。....。...。。.4。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。数字。。3:。2。02。1–。20。2。2批。发4电权力交易股票。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 4。.。什。么。是。的。。目。标。市。场。模。型。?..。...。....。....。...。....。...。....811 5数.字将4的:2目02标1模电型权工力作销?..售....通....过....地....理...位....置....的.....交...易....。...。....。...。....。...。....。...。....。...。....。...。....。...。....。...。....。...。....。...。。13。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 6。.。的。研。究。差。距。,。和。建。议。原。谅。它。.。...。....。...。.1。5。。。。。8 数字5:状态网格能源研究研究所地图的沙漠位置为新清洁能源基地12 数字6:地图的2021光伏添加通过省(GW)13 表 表格1:中国一代混合,2015–2021,和增量增加在风和太阳能分享3 本文的内容是作者的全权负责。它们不一定代表观点 牛津能源研究所或其任何成员。 4 1.简介：可再生能源和电气化被认为是关键 中国电力行业脱碳对于碳达峰和实现目标至关重要 碳中立。分析师认为电力行业脱碳相对简单 与建筑、工业和运输的脱碳相比–和更多的 比航空或长途重型卡车等最难减排的行业。马尼是担心中国继续建设燃煤电厂将锁定高排放，推迟电力行业的脱碳。 最高领导人将煤炭称为能源系统的基础或“压舱石”，1, 这表明它的角色将发生变化，特别是在电力部门。习近平副主席的 2020年9月宣布中国将在2030年前达到碳排放峰值，并努力实现到2060年实现碳中和，2进一步的公告强调了电力部门的作用为了实现这一愿景。2021年底，中国国家能源局局长称煤炭中国能源体系的“压舱石”，即使在 低碳转型。2021年4月，煤炭，其中约一半用于发电 习主席表示，中国将在2025年之前严格控制煤电并开始逐步淘汰煤炭thereafter3–缓解人们对煤电快速建设可能导致排放峰值的担忧远高于当前水平，原因是预计俄罗斯煤炭将锁定燃煤电厂投资 在截止之前。中国不仅继续建设燃煤电厂，而且几个有影响力的政府中国电力企业联合会、电力规划工程院等机构， 继续设想大型煤炭建设以满足不断增长的电力需求.4豪弗，各种 中国政府文件明确规定，新的燃煤电厂，最终是所有燃煤电厂，应该过渡到在电力系统中发挥平衡作用，而不是主要以基本负荷功率为主 来源，5尽管使用燃煤电厂进行斜坡或调峰在能源方面会产生巨大的成本效率和维护。煤炭作为平衡资源的作用代表了 鉴于清洁能源的快速变化，可能有助于澄清对煤炭的需求的潜在研究技术。 主要的建模研究还表明，中国将首先寻求电力行业的脱碳。根据一项突出的低收入清华大学发布的碳发展路径研究紧接校长的气候变化与可持续发展研究所（ICCSD） 习20302060年宣布，非化石能源将占能源的约80% 到2050年，电力部门将获得90%的能源来自非化石能源，而 电力在最终用途能源消耗中的份额将上升到55%.6同样，中国能源 《转型展望》，国家发改委能源发布 国家发改委研究所（NDRCERI）预计在碳 2060年的情景是中性的，95%的电力来自可再生能源。电力在这种情况下，消费量将增加一倍以上7。 图1:2020–CETO碳中和情景（CNS）下按来源划分的2060年电力容量（GW） 来源：《中国能源转型展望》，国家发改委，20228 本文的内容是作者的全权负责。它们不一定代表观点 牛津能源研究所或其任何成员。 1 将可再生能源扩大规模和电气化作为脱碳主要途径的愿景保持一致来自国际组织和非政府组织的分析，致力于模拟中国的低点碳能源转型。国际能源署预计可再生能源–特别是太阳能 太阳能光电板–将在先进政策下为脱碳做出最大贡献 场景。在这种情况下，到2060年，中国将拥有4.5太瓦的光伏和1.5太瓦的风能。国际能源署预计电气化和能源效率将在工业中发挥最大作用，而电气化 建筑和运输对这两个部门至关重要。根据国际能源署宣布的承诺情景(APS)、电亚柯到2060年，占中国最终能源需求的50%，而这一比例为25%今天。电气化占交通碳减排量的60%，而这一比例为5% 在这种情况下，美分氢。预计到2060年，电力需求将大约翻一番。 其他模型也提出了类似的发现。在其2018年《重塑火：中国，低碳情景》中，由落基山研究所、劳伦斯伯克利国家实验室和国家发改委ERI出版， 到2050年，电力将占最终用途需求的41%，比2050年高出12个百分点在参考案例中，82%的电力来自非化石能源。 能源基金会（中国）和马里兰大学2022年能源基金会综合报告效应的 《中国碳中和路径上的电气化》指出，“电气化是中国碳中和路径的核心部分。通往碳中和的途径“，这需要”电气化终端的同时过渡”用领域 在脱碳electrici部门。该报告专门针对建筑电气化供暖、乘用车和重型卡车的电动汽车、热泵和电力需求11该报告借鉴了马里兰大学早期在煤炭方面的工作逐步淘汰，纳入了终端电气化增加电力需求的假设使用demand.12 中国电力行业背景: 电网和发电资产的所有权和运营：中国的表面城市部门由国有企业（SOE）主导。输电网和配电网归 两家主要的电网公司：中国国家G淘汰公司，在中国大部分地区运行电网，并且世界上最大的公司之一;和太极na南方电网，在南方五省运行电网。五家国有企业发电公司拥有该国约60%的发电资产– 煤炭和可再生能源–其余的由较小的公司拥有，几乎所有国家拥有或主要是国有。还有两家主要的国有核电公司。 管理和规划:中国的国家能源政策主要由国家发展决定以及国务院下属的主要经济计划机构改革委员会和 国家能源局，隶属于国家发改委。省级官员，以及省级官员 这两个机构的官员在规划和管理电力部门方面拥有广泛的自由度。 当地的水平。在那里不是中国电网或发电公司的独立监管机构，国有电力公司直接参与能源政策规划。 能力和输出:中国拥有世界上最大的发电能力，超过2.5太瓦 截至2022年底装机容量，其中热电（主要是煤炭）占1.3TW，水电413GW，核能55GW，风能365GW，太阳能393GW。煤炭占电力的58.4%产量，而非化石能源为36.2%13。风能和太阳能合计产量14 2022年占电力的百分比，高于前一年的12%。 批发和零售价格:中国寻求逐步引入电价市场化改革，通过中长期（MLT）双边合同（通常为一个月至一年）和有限的现货市场交易。但是，批发价格仍然根据 基准煤炭电价，并上下波动，受上限和下限的影响，不过 某些能源密集型行业可能支付高于上限的价格。风能和太阳能发电厂通常要么获得大部分能源