編者按:當(dāng)前能源電力轉(zhuǎn)型持續(xù)推進(jìn),電源結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行。在常規(guī)轉(zhuǎn)型情景和電氣化水平提升更快、清潔能源開發(fā)規(guī)模更大的再電氣化情景下,國網(wǎng)能源研究院對我國中長期電源發(fā)展趨勢進(jìn)行了研究。
總體來看,我國電源裝機(jī)規(guī)模將保持平穩(wěn)較快增長。系統(tǒng)規(guī)劃結(jié)果顯示,2035年電源裝機(jī)容量將達(dá)到約35億—41億千瓦,2050年將達(dá)約43億—52億千瓦。
陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電將是我國發(fā)展最快的電源類型,我國電源結(jié)構(gòu)朝著更加清潔低碳的方向發(fā)展。
考慮到新能源發(fā)電存在較強(qiáng)的波動(dòng)性和不確定性,且利用小時(shí)數(shù)相對較低,為解決新能源大規(guī)模發(fā)展帶來的電力、電量平衡與調(diào)峰挑戰(zhàn),仍需各類電源協(xié)調(diào)發(fā)展。
氣電、核電、水電等常規(guī)電源的容量不會(huì)因新能源裝機(jī)成本降低而停止增長,煤電裝機(jī)容量雖將呈現(xiàn)先升后降趨勢,但在規(guī)劃期內(nèi)仍將在我國電力系統(tǒng)中持續(xù)發(fā)揮重要作用。分品種來看,各類主要電源發(fā)展態(tài)勢如下:
陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電快速增長,將逐步成為中國電源結(jié)構(gòu)主體。補(bǔ)貼退坡雖將在短期內(nèi)放緩風(fēng)電、光伏發(fā)電的增速,但中長期來看二者的經(jīng)濟(jì)競爭力將逐步顯現(xiàn)。
在整個(gè)規(guī)劃期內(nèi),二者都將保持強(qiáng)勁的增長勢頭。特別是光伏發(fā)電,隨著組件成本持續(xù)下降,將成為規(guī)劃期內(nèi)增長幅度最大的電源。
常規(guī)轉(zhuǎn)型情景下,2035年陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)容量分別為7.0億、7.3億千瓦,2050年分別增至9.7億、12.7億千瓦。
再電氣化情景下,2035年陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)容量分別為8.3億、8.7億千瓦,2050年分別增至13.0億、15.6億千瓦。2050年,陸上風(fēng)電與光伏發(fā)電的合計(jì)裝機(jī)容量在電源結(jié)構(gòu)中的占比超過一半,發(fā)電量占比超過1/3。
風(fēng)電裝機(jī)布局仍將以“三北”地區(qū)為主,“三北”地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)占比將長期保持在60%以上。光伏發(fā)電裝機(jī)宜集中式與分布式并重發(fā)展,西北地區(qū)2050年裝機(jī)占比仍將超過1/3。
海上風(fēng)電、光熱發(fā)電技術(shù)逐步成熟,裝機(jī)容量持續(xù)增長,但總體規(guī)模有限。二者相較于陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電更具系統(tǒng)友好性:海上風(fēng)電比陸上風(fēng)電資源條件好、出力波動(dòng)小、距離負(fù)荷中心近,光熱發(fā)電作為一種可控電源能夠?yàn)橄到y(tǒng)電力平衡與調(diào)峰作出貢獻(xiàn)。
隨著技術(shù)進(jìn)步,二者的裝機(jī)成本也將迎來持續(xù)下降,但到2050年相對于陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電仍不具經(jīng)濟(jì)競爭力,且電源選址受限較大,因此增長規(guī)模有限。
2035年、2050年海上風(fēng)電裝機(jī)容量將分別達(dá)到0.3億—0.4億千瓦、0.7億—0.8億千瓦。2035年、2050年光熱發(fā)電裝機(jī)容量將分別達(dá)到0.4億—0.5億千瓦、1.5億—1.6億千瓦。
煤電由電量供應(yīng)主體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?yīng)主體,將在我國電力系統(tǒng)中持續(xù)發(fā)揮重要作用。為有效應(yīng)對波動(dòng)性新能源發(fā)電給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來的挑戰(zhàn),未來需要煤電機(jī)組更好地發(fā)揮調(diào)峰、備用等作用。
在兩種情景下,2035年煤電裝機(jī)分別為10.2億、12.8億千瓦,2050年分別為6.4億、7.8億千瓦。規(guī)劃期內(nèi),煤電裝機(jī)容量和發(fā)電量都將呈現(xiàn)出先升后降的趨勢,預(yù)計(jì)在2025—2030年期間達(dá)峰。
隨著煤電機(jī)組在系統(tǒng)中承擔(dān)功能的轉(zhuǎn)變,其利用小時(shí)數(shù)將逐漸降低,因此發(fā)電量達(dá)峰時(shí)間稍早于裝機(jī)容量達(dá)峰時(shí)間。
布局方面,煤電機(jī)組將更多存在于電源送端,一是發(fā)揮煤炭基地就地發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢,二是能夠減輕東中部地區(qū)環(huán)境壓力,三是可配合新能源消納與送出。
氣電受成本因素制約,增長空間有限。我國天然氣資源稀缺,用氣成本較高,制約了氣電的發(fā)展。
從發(fā)電角度,燃?xì)獍l(fā)電近期不具備經(jīng)濟(jì)性,隨著新能源成本持續(xù)下降,未來氣電的經(jīng)濟(jì)競爭力更加有限。
從調(diào)峰角度,在我國當(dāng)前電源結(jié)構(gòu)下,通過建立合理市場機(jī)制和開展靈活性改造能夠激發(fā)出煤電可觀的調(diào)峰潛力,今后隨著儲(chǔ)能成本不斷降低、需求響應(yīng)商業(yè)模式逐漸豐富、互聯(lián)電網(wǎng)靈活優(yōu)化運(yùn)行能力日益提升,氣電在調(diào)峰方面的角色并非不可替代。
根據(jù)系統(tǒng)整體優(yōu)化規(guī)劃結(jié)果,2035年、2050年氣電裝機(jī)容量分別為約1.6億—2.1億千瓦、1.7億—3.1億千瓦。其中再電氣化情景下由于新能源裝機(jī)規(guī)模更大,所需的系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力更強(qiáng),因此氣電容量較高。
核電容量穩(wěn)步增長,發(fā)展受限于站址空間和規(guī)劃建設(shè)周期。核電是清潔、可靠的電源,且其利用小時(shí)數(shù)較高,在風(fēng)電、光伏發(fā)電大規(guī)模發(fā)展的情況下能夠?qū)ο到y(tǒng)電力電量平衡做出較大貢獻(xiàn),應(yīng)當(dāng)在確保安全的基礎(chǔ)上高效發(fā)展核電。
但我國核電發(fā)展受到電站選址空間及規(guī)劃建設(shè)周期等因素影響,預(yù)計(jì)2035年、2050年裝機(jī)容量將分別達(dá)到約1.8億、2.2億千瓦。
水電發(fā)展受到資源條件限制,增長潛力相對有限。水電是我國重要的能源戰(zhàn)略資源,是國家實(shí)現(xiàn)能源清潔化發(fā)展轉(zhuǎn)型、完成非化石能源發(fā)展目標(biāo)的重要保障。
但我國水電可開發(fā)潛力有限,主要集中在西南地區(qū),且綜合開發(fā)成本呈上升趨勢。2035年之前水電仍具備一定發(fā)展?jié)摿?,隨后趨于飽和。預(yù)計(jì)2035年、2050年水電裝機(jī)容量將分別達(dá)到約5.0億、5.4億千瓦。
此外,抽水蓄能穩(wěn)步發(fā)展,2035年、2050年裝機(jī)容量分別達(dá)到約1.0億、1.6億千瓦。
未來,隨著清潔能源發(fā)電占比顯著上升,碳排放強(qiáng)度將大幅下降。2035年非化石能源發(fā)電量占比將達(dá)到58%左右,2050年將接近80%。
常規(guī)轉(zhuǎn)型情景與再電氣化情景下,2035年單位發(fā)電量二氧化碳排放水平分別降至325g/kWh、317g/kWh左右,約為2017年水平的56%、55%;2050年單位發(fā)電量二氧化碳排放水平分別降至151g/kWh、129g/kWh左右,約為2017年水平的26%、22%。
電力系統(tǒng)碳排放將在2025年前后達(dá)峰,峰值水平約為45億—50億噸,2050年電力系統(tǒng)排放量將下降至約18億—19億噸,有力支撐我國能源低碳化轉(zhuǎn)型。
原標(biāo)題:2035年我國光熱發(fā)電裝機(jī)容量或?qū)⑦_(dá)到0.4億千瓦-0.5億千瓦