2030中國(guó)電力增長(zhǎng)零碳化之路

：路 59碳中和加速電力增長(zhǎng)零碳化進(jìn)程1碳中和加速電力增長(zhǎng)零碳化進(jìn)程0|7PAGEPAGE6|落基山研究所 2020年22在203020601這20602050年實(shí)現(xiàn)（性2205020352035碳并在20502060升幅度控制在1.5℃的路徑保持一致。2030年前實(shí)現(xiàn)達(dá)峰和在2060

2020達(dá)204具備經(jīng)濟(jì)效益的。到205015203010-12（20502203011將煤電裝機(jī)控制在20191041GWii2019年的408GW增長(zhǎng)到203028.；2016年提出的504i其中大部分新核準(zhǔn)的煤電廠項(xiàng)目并非“上大壓小”等容量替代項(xiàng)目。ii目前計(jì)劃或在建的煤電項(xiàng)目會(huì)帶來(lái)新增裝機(jī)，但應(yīng)與淘汰落后小煤電的數(shù)量持平，考慮到越來(lái)越嚴(yán)重的資產(chǎn)擱淺風(fēng)險(xiǎn)，總煤電裝機(jī)不應(yīng)高于目前的水平。電力需求(電力需求(TW)2030到2050（除非配合碳20302060路徑上。-未來(lái)10年電力零碳增長(zhǎng)政策建議圖1境暨路徑研究》可境暨路徑研究》可生能源發(fā)展情 源展望》中國(guó)2050例 中國(guó)可生能低于2℃情景源情中國(guó)可再生能源中心中國(guó)可再生能源中）能源電力發(fā)展展望常規(guī)發(fā)展情景《中國(guó)國(guó)網(wǎng)能源研究院2019》常規(guī)發(fā)展情景014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000發(fā)電量(T發(fā)電量(TW)裝機(jī)容量GW)圖2在零碳投資情景下，中國(guó)2030年的發(fā)電量和發(fā)電裝機(jī)構(gòu)成iii2,5001,0005000中國(guó)2019年和2030年發(fā)電裝機(jī)構(gòu)成對(duì)比2019 203020192030燃燃煤電 天然氣電 光伏 陸上海上電 電 生物質(zhì)能 核電中國(guó)2019年和2030年發(fā)電量構(gòu)成對(duì)比10,0008,0006,0004,0002,00002019 203020192030燃燃煤電 天然氣電 光伏 陸上海上電 電 生物質(zhì)能 核電iii該情境的假設(shè)說(shuō)明在附錄表格A中展示零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著2零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著0|PAGE15PAGEPAGE10|落基山研究所 OE8%和60%5O.3

O0.366（圖8OE/MW219年實(shí)際價(jià)格)圖32009-2020年全球光伏與風(fēng)電平準(zhǔn)化發(fā)電成本基準(zhǔn)72009 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020078504439跟蹤式光伏陸上風(fēng)電50100111150190200海上風(fēng)電250300固定支架光伏347350362400零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著圖42020年美國(guó)成本最低的新建大規(guī)模發(fā)電項(xiàng)目9注釋注釋:個(gè)獨(dú)LE獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的調(diào)度區(qū)。燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)跟蹤式集中式光伏陸上風(fēng)電$15/MWh$26/MWh$32/MWh力$35/MWh西南$26/MWh力$16/MWh$27/MWh西南$32/MWhPJM$34/MWh營(yíng)公司$29/MWh西南電力聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商PJM$42/MWh營(yíng)公司西南電力聯(lián)$35/MWh紐約新英格蘭$38/MWh$36/MWh加利福尼亞州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商$44/MWh加利福尼亞州獨(dú)立$27/MWh中部電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商$37/MWh西北$35/MWh新英格蘭$47/MWh紐約中部電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商西北$37/MWh包含稅收抵免不含收稅抵免來(lái)源:彭博新能源財(cái)經(jīng)0|PAGE13PAGEPAGE12|落基山研究所10圖5OEOE對(duì)比運(yùn)行成本S/MWh,219實(shí)際價(jià)格）OE對(duì)比運(yùn)行成本S/MWh,219實(shí)際價(jià)格）

伏光成本已經(jīng)低于新建煤電據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)預(yù)計(jì)，中國(guó)光伏發(fā)電目前的LCOE在每千瓦時(shí)0.2-0.41（圖201820192019年的競(jìng)價(jià)結(jié)果顯示，光伏上網(wǎng)電價(jià)與2018年的標(biāo)桿電價(jià)相比已下降30%，而2020年的結(jié)果在2019年的基礎(chǔ)上進(jìn)一步0 0 02020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050注釋:電O(IC電站P)LE跟蹤式光伏1010燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)20陸上風(fēng)電2030燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)30煤電5040煤電504070 7060 60808090100新建光伏對(duì)比現(xiàn)有煤電和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)新建風(fēng)電對(duì)比現(xiàn)有煤電和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)海上風(fēng)電10090下降26%的LCOE降幅相iv20202003元0.0001（圖132021（圖（圖vi2021年起光伏補(bǔ)貼或?qū)⑷嫒∠?。圖62020年中國(guó)不同發(fā)電來(lái)源的平準(zhǔn)化發(fā)電成本12

202050GW20個(gè)USD/MWhUSD/MWh029515041412933756950836866625913202951504141293375695083686662591321211169793100104130150200235250250276300iv價(jià)格降幅計(jì)算基于國(guó)家能源局公布的競(jìng)價(jià)結(jié)果。v補(bǔ)貼是指在標(biāo)桿煤電價(jià)格基礎(chǔ)上支付的價(jià)格溢價(jià)。vi市場(chǎng)化交易價(jià)格是中長(zhǎng)期合同的價(jià)格，通常介于邊際運(yùn)營(yíng)成本和全成本之間，一定程度上可以反映電廠的運(yùn)行成本。零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著0|15零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著1414|圖72020競(jìng)價(jià)結(jié)果2019年競(jìng)價(jià)結(jié)果煤電標(biāo)桿電價(jià)2020競(jìng)價(jià)結(jié)果2019年競(jìng)價(jià)結(jié)果煤電標(biāo)桿電價(jià)0元/千瓦時(shí)圖80煤電標(biāo)桿電價(jià)2020競(jìng)價(jià)結(jié)果2021年可實(shí)現(xiàn)的最低價(jià)格元/千瓦時(shí)中國(guó)新建煤電、2021年可行價(jià)格與2020競(jìng)價(jià)對(duì)比vii0煤電標(biāo)桿電價(jià)2020競(jìng)價(jià)結(jié)果2021年可實(shí)現(xiàn)的最低價(jià)格元/千瓦時(shí)vii2021年的可實(shí)現(xiàn)價(jià)格是在2020年最低項(xiàng)目?jī)r(jià)格基礎(chǔ)上降低20%。圖92021年可實(shí)現(xiàn)的最低價(jià)格2020競(jìng)價(jià)結(jié)果煤電交易價(jià)格2021年可實(shí)現(xiàn)的最低價(jià)格2020競(jìng)價(jià)結(jié)果煤電交易價(jià)格0元/千瓦時(shí)到元/千瓦時(shí)0.29-0.43（。但是，政策框架的重大變化增加了近期成本分析的不確定性:2019（如天津與重慶的競(jìng)價(jià)結(jié)0.08-0.172019062020。

20252025年和2030年分別降.2元左右和.2（圖將會(huì)繼續(xù)支持行業(yè)發(fā)展以實(shí)現(xiàn)2030（如圖2020年代后期低于煤電交零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著0|PAGE17零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著零碳電力增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)性日益顯著PAGEPAGE16|落基山研究所圖10中國(guó)風(fēng)電、光伏補(bǔ)貼退出的并網(wǎng)日期并網(wǎng)截止日期2019年1月前核準(zhǔn)的項(xiàng)目2019-2020年核準(zhǔn)的項(xiàng)目陸上風(fēng)電2020年底2021年底光伏無(wú)確定截止日期圖11205020452040203520502045204020352030202520200海上風(fēng)電陸上風(fēng)電25 50 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)煤電75100OS/MWh,219)2019年的裝機(jī)容量?jī)H為6GW2025

來(lái)源:彭博新能源財(cái)經(jīng)（在2030年建成30GW海上風(fēng)電裝機(jī)將有助于推動(dòng)這些成本162020氣輪機(jī)（圖56核電和水電成本具備競(jìng)爭(zhēng)力.36-48..元。

伏裝機(jī)總幅下降。20302030650GW600GW60GW海上風(fēng)113GW水電和66GW（圖。2020203012GW約2GW——66GW40GW20GW圖12中國(guó)新建光伏與陸上風(fēng)電平準(zhǔn)化發(fā)電成本與現(xiàn)有燃煤和燃?xì)怆姀S運(yùn)營(yíng)成本的對(duì)比172050204520402050204520402035203020251002019集中式光伏20陸上風(fēng)電30燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)煤電70605040OS/MWh,218)110GW11GW55GW2016和30GW和光伏

（/或繼續(xù)根據(jù)預(yù)先確定的2030年前建造40GWvii（2030viii由于中國(guó)的電力系統(tǒng)約為英國(guó)系統(tǒng)的25倍（按發(fā)電量計(jì)算），這大致相當(dāng)于中國(guó)的1000GW目標(biāo)。瞬時(shí)電力平衡管理技術(shù)已然成熟3瞬時(shí)電力平衡管理技術(shù)已然成熟0|21PAGEPAGE20|落基山研究所 .2%2019年221718在2020年日和54%和55%19年231:20.2%20而英國(guó)在2020年2日凌晨1:360%2128%頻率控制電壓控制故障穿越遠(yuǎn)距離高壓直流輸電線路的利用

國(guó)以跟蹤負(fù)荷變化。非水可再生能源出力的不確定性越大，對(duì)備用容量和靈活性21521912.2%2.922（。（0%20遠(yuǎn)高于CAS%-6A瞬時(shí)電力平衡管理技術(shù)已然成熟瞬時(shí)電力平衡管理技術(shù)已然成熟瞬時(shí)電力平衡管理技術(shù)已然成熟瞬時(shí)電力平衡管理技術(shù)已然成熟圖13CASOixCAISO中國(guó)年份201520192019年用電量（GWh）231,495214,9557,225,000非水可再生能源滲透率12.2%20.9%10.2%風(fēng)電預(yù)測(cè)MAPE日前6.2%5%~10%–20%實(shí)時(shí)2.7%1.1%-光伏預(yù)測(cè)MAPE日前6.4%4.2%~10%–20%實(shí)時(shí)3.7%1.6%-調(diào)節(jié)需求向上調(diào)節(jié)能力（MW）347~350-向下調(diào)節(jié)能力（MW）327~430-備用容量（MW）1,664~1,600-預(yù)測(cè)精度。預(yù)測(cè)精度。平?；瘮?shù)據(jù)集選擇。提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和協(xié)助電力調(diào)度的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)框ixCAISO數(shù)據(jù)總結(jié)自參考文獻(xiàn)22。0|23PAGEPAGE22|落基山研究所RLA15分鐘提供未來(lái)六小時(shí)內(nèi)區(qū)域性和操作方式來(lái)避免因風(fēng)速的瞬間變化而造成出力同等幅度的突然變化。多家系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商都要求風(fēng)電場(chǎng)限制風(fēng)機(jī)功率變化的最大速度（圖14）。包括中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家，非水可再生能源提供一次頻率調(diào)elnergy圖14非水可再生能源頻率變化速度限制的國(guó)際案例23

CAS24660秒和300秒調(diào)頻服務(wù)。2017年12月和2018年1月澳大利亞發(fā)生的兩次發(fā)電機(jī)組脫網(wǎng)事件中，電池快速響應(yīng)顯著縮短了恢復(fù)時(shí)間。2520132015CAISOSSO）地ERCOT提供調(diào)頻服務(wù)。ERCOT風(fēng)電裝機(jī)容量功率變化速度限制新英格蘭電力調(diào)度中心<200MW每分鐘小于20MW>200MW每分鐘小于額定容量的10%美國(guó)西南電力聯(lián)營(yíng)<200MW每分鐘小于8MW>200MW每分鐘小于額定容量的4%瞬時(shí)電力平衡管理技術(shù)已然成熟瞬時(shí)電力平衡管理技術(shù)已然成熟瞬時(shí)電力平衡管理技術(shù)已然成熟瞬時(shí)電力平衡管理技術(shù)已然成熟此外，系統(tǒng)慣量還可以通過(guò)非火電資源提供，例如：C2627需求側(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械-.95+.9來(lái)實(shí)現(xiàn)。中的諧波，提高電能質(zhì)量。圖15歐美國(guó)家的高電壓穿越要求案例28

致連鎖故障。152012制性要求。國(guó)家高電壓穿越要求美國(guó)Vmax）德國(guó)ax120%ax=1s澳大利亞ax130%ax=06s西班牙ax130%ax=.25s*當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓在不高于Vmax時(shí)，非水可再生能源發(fā)電機(jī)組應(yīng)能保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間為Tmax。太/10100（如電池或氫能10

率補(bǔ)償器等（VSC–VS-HVDC-4-0|27PAGEPAGE26|落基山研究所 -/中國(guó)2030零碳投資情景中所示的2833%和3720305010-20年228%圖16全球各國(guó)/地區(qū)已承諾的零碳電力占發(fā)電總量比例的目標(biāo)

6（20%-（燃?xì)饣蛉济焊`在大多數(shù)國(guó)家，由于工廠和辦公室的大量用能需求，系統(tǒng)對(duì)電國(guó)家/地區(qū)比再目標(biāo)德國(guó)33%53%2030年達(dá)到65%英國(guó)23%36%2030年達(dá)到50%加利福尼亞21%23%符合規(guī)定的可再生能源發(fā)電占州內(nèi)零售電量的比例在2020、2030、2045年分別達(dá)到33%、60%和100%西班牙37%49%2030年達(dá)到瑞典10%17%2040100%中國(guó)8.6%20.6%非化石燃料發(fā)電比例到2030年達(dá)到50%29時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)（。圖17（21930

19出16GW到最高的.9GW（814GW到.5G79.5GW到120G（1。每小時(shí)平均出力（MW）每小時(shí)平均出力（MW）天然氣其他外來(lái)電光伏風(fēng)電水電天然氣其他外來(lái)電光伏風(fēng)電水電10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24小時(shí)1 2 3 4 5 6 7 8 9地?zé)?5,00010,00015,00020,00025,00030,00035,0000|292828|落基山研究所18速下降。10（2030圖182020年8月德國(guó)電力供應(yīng)與需求312050年全球使1550kWh75027903032GW)生物質(zhì)能油季節(jié)儲(chǔ)能水電硬煤抽水蓄能褐煤其他光伏鈾天然氣負(fù)荷27.08.202021.08.202016.08.2020日期11.08.2020生物質(zhì)能油季節(jié)儲(chǔ)能水電硬煤抽水蓄能褐煤其他光伏鈾天然氣負(fù)荷27.08.202021.08.202016.08.2020日期11.08.202006.08.2020001.08.202020406080100時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)50%的80%季節(jié)性平衡指的是在數(shù)周或數(shù)月時(shí)間范圍內(nèi)的電力平衡供需需求。這一需求又可細(xì)分為兩個(gè)類別，即：這來(lái)源于季節(jié)性需求的大幅變化與80%（生能源資源

即使系統(tǒng)供給和需求的季節(jié)性數(shù)周28%（2所示的28%圖1902020 02020 2025 2030 2035 2040 2045 20502025 2030 2035 2040 2045 2050活塞式燃?xì)獍l(fā)電機(jī)開放式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電電池儲(chǔ)能,4小時(shí)電池儲(chǔ)能,1小時(shí)020205050100開放式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電電池儲(chǔ)能1電池儲(chǔ)能4100150活塞式燃?xì)獍l(fā)電機(jī)150200200250 250新增調(diào)峰發(fā)電裝機(jī)的成本新增調(diào)峰發(fā)電電量的成本OS/MWh,219)平均化裝機(jī)成本S/k/y,219實(shí)際價(jià)格)0|PAGE31PAGEPAGE30|落基山研究所或投資改造此類機(jī)組這部分氫能可以利用低價(jià)的過(guò)?？稍偕茉赐ㄟ^(guò)電解技術(shù)生產(chǎn)。天的供應(yīng)短缺。季節(jié)性注如何讓檢修停機(jī)與工業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃相匹配以及根據(jù)預(yù)測(cè)的季節(jié)性供需及電價(jià)變化來(lái)優(yōu)化利用率?？傁到y(tǒng)成本估算在某些情況下，應(yīng)用上述靈活性選項(xiàng)將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行成本（圖2035年建立幾乎完全使0.35-0.4.5.2所有原型都基于相同的電力需求并擁有相同水平的儲(chǔ)備成本水所有原型都基于相同的電力需求并擁有相同水平的儲(chǔ)備成本水豐區(qū)空間有限地區(qū)溫和大陸性氣候515560圖202035年近完全非水可再生能源電力系統(tǒng)的全球系統(tǒng)總成本各地區(qū)近零碳電力成本將根據(jù)氣候特征、自然資源各地區(qū)近零碳電力成本將根據(jù)氣候特征、自然資源和現(xiàn)有電力靈活性基礎(chǔ)設(shè)施而各不相同USD/MWh，按靈活性服務(wù)分類備用成本日間/備用成本日間/季節(jié)性平衡成本日內(nèi)平衡/爬坡容量成本發(fā)電成本803131熱帶熱帶氣候地區(qū) 最有利地區(qū)季節(jié)性需求電與基準(zhǔn)線相同有水電構(gòu)成季節(jié)性需求電與基準(zhǔn)線相同有水電構(gòu)成部（低緯度）25%（低緯度）50%日間需求形成互補(bǔ)求與基準(zhǔn)線相同本水電滿足現(xiàn)能/空調(diào)用長(zhǎng)間%候溫和%大規(guī)?？稍偕馨l(fā)電風(fēng)能成互補(bǔ)能形障礙%與基準(zhǔn)線相同陽(yáng)能資源能%與太陽(yáng)能資源%來(lái)源:能源轉(zhuǎn)型委員會(huì)和氣候政策倡議組織（圖2能源比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)203020%-3%的國(guó)圖18點(diǎn)至迅速下降。11.571.5。

中國(guó)不同省份之間的季節(jié)性負(fù)荷特性也存在顯著差異（圖（圖/24所示為全國(guó)的季30%。2030（20501.111。時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)0|PAGE35時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)圖212019年中國(guó)三個(gè)省份的典型日負(fù)荷曲線33甘肅14,00012,000(MW)(MW)8,0006,0004,0002,0000(MW)(MW)15,0000(MW)(MW)0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24湖南11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24廣東11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24來(lái)源:中國(guó)國(guó)家能源局圖222019年中國(guó)三個(gè)省份的典型年負(fù)荷曲線甘肅20,000(MW)(MW)10,0005,000

日均最高負(fù)荷日均最低負(fù)荷001/01 03/01 05/01 07/01 09/01 11/01湖南30,00025,000(MW)(MW)15,00010,0005,000001/01 03/01 05/01 07/01 09/01 11/01廣東110,000100,00090,00080,000(MW)(MW)60,00050,00040,00030,00020,00010,000001/01 03/01 05/01 07/01 09/01 11/0134|落基山研究所

來(lái)源:中國(guó)國(guó)家能源局時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)0|PAGE35時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)PAGEPAGE40|落基山研究所圖23201811月 12月201811月 12月9月 10月20195月 6月 7月 8月3月 4月20172月1月21,00033,00032,00031,00030,00029,00028,00026,00025,00024,00023,00022,000(MW)來(lái)源:CAISO圖24GW中國(guó)2019年不同季節(jié)日最大負(fù)荷和最小負(fù)荷GW10月8月10月8月日峰谷差5月1月1,0008006004002000x2017年曲線比2019年曲線更能代表用電需求特點(diǎn)，因?yàn)榧矣糜脩魝?cè)光伏發(fā)電設(shè)施的廣泛應(yīng)用減小了對(duì)電網(wǎng)供電的需求。62%（如美國(guó)加利福2.7%和36%3182050xi/（如斯堪的納維（因素。

如果電力系統(tǒng)能夠作為一個(gè)整體統(tǒng)一調(diào)度，省與省之間充分互連，中國(guó)很容易實(shí)現(xiàn)零碳投資情境中28%的非水可再生能源滲透率目標(biāo)。圖252030（圖圖26對(duì)圖2581GW2040%-50調(diào)節(jié)范圍。%2%（28%xi中國(guó)北方的大多數(shù)火電廠都是熱電聯(lián)廠機(jī)組，在冬季，為了滿足供熱需求，靈活性很差。時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)0|37時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)3838|落基山研究所GWGWGWGW圖25夏季典型日冬季典型日1,8001,400夏季典型日冬季典型日1,8001,4001,2001,8001,6001,4001,2001,000800600400200負(fù)荷曲線風(fēng)電光伏生物質(zhì)及其他水電核電0 01234567891011121314151617181920212223 1234567891011121314151617181920212223GWGW圖26煤電可用裝機(jī)容量天然氣煤電化石能源凈出力1,200 1,2001,000 1,000800 800600 600400 400200 2000 01234567891011121314151617181920212223 1234567891011121314151617181920212223系統(tǒng)平衡所需的可調(diào)節(jié)資源出力-冬季典型日系統(tǒng)平衡所需的可調(diào)節(jié)資源出力-夏季典型日xii負(fù)荷曲線和可再生能源曲線的繪制基于《重塑能源：中國(guó)》的模型假設(shè)。圖27和圖282030/在圖28導(dǎo)致棄光經(jīng)濟(jì)的。20301）更靈活的跨省交易展的需求。

27所（如圖2）提高燃煤電廠靈活性30差距。電廠可以達(dá)到50兆瓦機(jī)組在不進(jìn)行改造的情況下甚至能夠達(dá)到4035電機(jī)組能達(dá)到30%-3515%20%36加20%-30%的提升空間。220GW5%和0%-80%降低到30%-40%和50%量2044GW220GW58GW37時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)0|39時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)4040|落基山研究所MWMWMWMWMWMWMWMW圖27負(fù)荷曲線光伏風(fēng)電負(fù)荷曲線光伏風(fēng)電水電外來(lái)電1234567891011121314151617181920212223 0 3 6 9 12 15 18 21 24系統(tǒng)平衡所需的可調(diào)節(jié)資源出力（2030年春/秋季）16,00014,00012,000015,0000某電力接收省2030年春/秋季典型日負(fù)荷曲線光伏風(fēng)電水電外來(lái)電1234567891011121314151617181920212223 0 3 6 9 12 15 18 21 2416,00014,00012,000015,0000系統(tǒng)平衡所需的可調(diào)節(jié)資源出力(2030年夏季)某電力接收省2030年夏季典型日xiii2030年圖形僅為根據(jù)公共資源和基礎(chǔ)假設(shè)繪制的說(shuō)明性圖形。數(shù)據(jù)與圖形不代表真實(shí)情況。MWMWMWMWMWMWMWMW圖28負(fù)荷曲線光伏負(fù)荷曲線光伏含外送的負(fù)荷曲線水電風(fēng)電1234567891011121314151617181920212223 0 3 6 9 12 15 18 21 24016,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,00015,0000系統(tǒng)平衡所需的可調(diào)節(jié)資源出力(2030年冬季)負(fù)荷曲線光伏含外送的負(fù)荷曲線水電風(fēng)電某電力送出省2030年冬季典型日1234567891011121314151617181920212223 0 3 6 9 12 15 18 21 2416,00014,00012,0000 15,0000系統(tǒng)平衡所需的可調(diào)節(jié)資源出力(2030年夏季)某電力送出省2030年夏季典型日時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)0|時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)4242|落基山研究所圖29負(fù)荷曲線光伏負(fù)荷曲線光伏風(fēng)電水電外來(lái)電1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112131415161718192021222345,00040,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,0000（靈活外來(lái)電）在201530中長(zhǎng)期xiv

量服務(wù)進(jìn)行補(bǔ)償。MWMWxiv中國(guó)的輔助服務(wù)市場(chǎng)通常包括調(diào)頻和深度調(diào)峰（機(jī)組通過(guò)以降低到一定出力以下而獲利）。這些輔助服務(wù)市場(chǎng)是在沒有電能量市場(chǎng)的情況下，/國(guó)際上通常定義輔助服務(wù)并不相同。圖30中國(guó)典型火電廠靈活性38常規(guī)機(jī)組改造后機(jī)組最小負(fù)荷（%額定值）50%-60%60%0%純凝機(jī)組30%-3%40%-50%平均爬坡速率（%額定值/分）%2%2%-熱啟動(dòng)時(shí)間（小時(shí)）3-5小時(shí)1.5-4小時(shí)3）提高水電靈活性中國(guó)國(guó)家發(fā)改委能源研究所2018年的分析表明，可以通過(guò)電力市場(chǎng)改革和送電計(jì)劃優(yōu)化來(lái)挖掘水電在日內(nèi)平衡中的39如圖202000200G203560-300G205020成本和難度。因此，建議政策聚焦于：機(jī)組靈活性的物理可行范圍。

4）未來(lái)中長(zhǎng)期靈活性資源：電池、氫能、需求響應(yīng)203020352018年描述的2035（圖。2030電池儲(chǔ)能早期發(fā)展。（圖。時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)0|43時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)4444|落基山研究所圖31GW中國(guó)夏季一周的水力發(fā)電模擬曲線xvGW5G5年氫能

來(lái)源:中國(guó)國(guó)家發(fā)改委能源研究所2020第7天2020第7天第6天第5天第4天2035第3天第2天2050第1天0100200300400既定政策情景下的夏季水電出力盡管增加某些靈活性資源會(huì)增加系統(tǒng)成本，但合理利用需求的成本圖34/x22020年以后的可再生能源部署量更低，煤炭、石油和天然氣用量更高，終端應(yīng)用領(lǐng)域的電氣化水平也更低。”圖32中國(guó)在2035既定政策情景402,000 1,500 GWh1,000 GWh500 0第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第7天煤電水電生物質(zhì)

燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)地?zé)岚l(fā)電風(fēng)電電儲(chǔ)能

靈活火電核電光伏總發(fā)電量GWh1,000GWh05000第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第7天不含新型負(fù)荷的電力消費(fèi)電動(dòng)車智能充電電量電動(dòng)車負(fù)荷降低量工業(yè)負(fù)荷降低量總用電量

供熱用電電儲(chǔ)能充電電量分布式發(fā)電資源降低的線損價(jià)格響應(yīng)下降低的用電量來(lái)源:中國(guó)國(guó)家發(fā)改委能源研究所時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)0|45時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)時(shí)-日-季節(jié)電力供需平衡可實(shí)現(xiàn)4646|落基山研究所圖33中國(guó)在2050（2℃情景2,000 1,500 GWh1,000 GWh0500 0第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第7天煤電水電生物質(zhì)

燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)地?zé)岚l(fā)電風(fēng)電電儲(chǔ)能

靈活火電核電光伏總發(fā)電量2,500GWhGWh1,0005000第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第7天不含新型負(fù)荷的電力消費(fèi)電動(dòng)車智能充電電量電動(dòng)車負(fù)荷降低量工業(yè)負(fù)荷降低量總用電量

供熱用電電儲(chǔ)能充電電量分布式發(fā)電資源降低的線損價(jià)格響應(yīng)下降低的用電量來(lái)源:中國(guó)國(guó)家發(fā)改委能源研究所RMB/MWhRMB/MWh圖34中國(guó)2017和2050年不同情境下的系統(tǒng)成本對(duì)比每兆瓦時(shí)的能源供給成本500每兆瓦時(shí)的能源供給成本50043540036235530020010002017燃料成本資本成本額外輸電成本2050固定運(yùn)維成本二氧化碳處理成本既定政策情景2℃以下情景2050可變運(yùn)維成本啟動(dòng)成本未來(lái)10年電力零碳增長(zhǎng)政策建議5未來(lái)10年電力零碳增長(zhǎng)政策建議0|494848|落基山研究所 未來(lái)2060持續(xù)下降。日內(nèi)和季節(jié)性供需平衡。成2030年和十四五量化目標(biāo)量化目標(biāo)將推動(dòng)中國(guó)風(fēng)電和光伏項(xiàng)目開發(fā)和產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)降低成本的規(guī)模經(jīng)濟(jì)和學(xué)習(xí)曲線效應(yīng)。未來(lái)十年和五年目標(biāo)都很重要：2所示的53%。

250-60GW2030年各800GW2030年分別達(dá)到120GW左右和440GW；xvi實(shí)現(xiàn)目標(biāo)所需的政策為了確保可再生能源的快速發(fā)展和成本的進(jìn)一步下降，有必要通過(guò)多樣的采購(gòu)形式繼續(xù)為可再生能源發(fā)電企業(yè)的大部分發(fā)電量提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的價(jià)格保障。具體采購(gòu)形式包括：訂標(biāo)桿煤電價(jià)合約的陸上風(fēng)電和光伏項(xiàng)目將獲得越來(lái)越高的溢價(jià)，激勵(lì)短期內(nèi)的快速部署。也發(fā)（將有助于以上所有建議均需結(jié)合明確可再生能源并網(wǎng)規(guī)則，優(yōu)化并網(wǎng)過(guò)程、降低并網(wǎng)成本。xvi應(yīng)制定全面的財(cái)政改革，使地方政府能夠通過(guò)實(shí)施脫碳獲得報(bào)酬，以支持這一目標(biāo)。未來(lái)10年電力零碳增長(zhǎng)政策建議2019年8了現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)。xvii但為了平衡眾多利益相關(guān)方的利益和減少阻力，很大一部分機(jī)組或電量仍然遵循著原有的計(jì)劃xviii

（這應(yīng)是發(fā)展的重點(diǎn)數(shù)據(jù)披露及公開獲取。多樣化的市場(chǎng)參與和公平的競(jìng)爭(zhēng)可技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，而隨著2030年以后清潔能源發(fā)電比例增2030年，實(shí)現(xiàn)零碳投資情景的電力平衡將不會(huì)面臨巨大挑

?以提供低成本的靈活性資源并推動(dòng)創(chuàng)新。保證市場(chǎng)參與主（的平等訪問xvii美國(guó)德克薩斯州ERCOT電力市場(chǎng)實(shí)行5分鐘間隔的電能量市場(chǎng)和調(diào)度機(jī)制，成功激勵(lì)了各發(fā)電機(jī)組靈活的運(yùn)行和響應(yīng)以獲得更大的收益。在多的靈活性。xviii風(fēng)光可再生能源可考慮在市場(chǎng)結(jié)構(gòu)尚未完善前維持目前的保障消納模式。PAGEPAGE50|落基山研究所未來(lái)10年電力零碳增長(zhǎng)政策建議優(yōu)化電力規(guī)劃流程以支持可再生能源項(xiàng)目的更精細(xì)的預(yù)測(cè)和公開也是指導(dǎo)電網(wǎng)規(guī)劃和引導(dǎo)投資所必須的。

例礎(chǔ)上。SECTIONTITLEWHENTHEREISNOHEADLINEONTHISPAGESECTIONTITLESECONDARYTITLESECTIONTITLEWHENTHEREISNOHEADLINEONTHISPAGESECTIONTITLESECONDARYTITLEThirdleveltitleFourthleveltitleText,text,text,text?TheFirstTierBulletpointexampletext,text,text,text,text,text,text,text,text,text,text,text?Second