【北京理工大学能源与环境政策研究中心】第三章-电力部门碳减排技术经济管理_92页_6mb

第三章 电力部门碳减排技术经济管理总结

核心内容

本章主要探讨电力部门在实现碳减排目标过程中的技术经济管理措施与方法，涵盖电力生产供应结构、关键技术、发展现状以及碳减排管理策略等内容。

主要观点

• 电力系统构成：传统电力系统由“源、网、荷”三部分组成，而新型电力系统则扩展为“源、网、储、荷”四部分。
• 电力系统关键技术：包括发电技术（如火电、水电、风电、光伏、生物质能、地热能）、碳捕集、利用与封存（CCUS）技术、以及储能技术（如抽水蓄能、压缩空气储能、电化学储能、热储能、化学储能等）。
• 电力部门发展现状：全球电力部门正逐步向低碳化转型，中国作为主要电力消费国，其电力结构持续优化，可再生能源装机容量和发电量显著增长，但储能与新能源装机比例仍偏低。
• 碳减排技术经济管理措施：包括煤电升级改造、可再生能源推广、储能配套应用、电力可靠性管理、市场机制建设等，旨在提升电力系统效率与可持续性。
• 碳减排技术经济管理方法：涉及电力需求预测、碳减排技术路径优化等，强调通过科学规划和政策引导实现低碳转型。

关键信息

一、电力系统构成与功能

• 传统电力系统：由“源、网、荷”组成，其中“源”为发电厂，负责将一次能源转换为电能；“网”为输配电系统，负责电能传输；“荷”为电力消费端。
• 新型电力系统：由“源、网、储、荷”组成，增加了“储”作为储能系统，提高系统灵活性和稳定性。

二、发电技术分类与特点

三、储能技术分类与应用场景

• 储能技术分类：机械储能、电磁储能、电化学储能、热储能、化学储能。
• 储能技术应用场景：
  • 电源侧：用于可再生能源并网、调峰调频。
  • 电网侧：用于缓解电网阻塞、延缓输配电扩容。
  • 用户侧：用于电力自发自用、峰谷价差套利、提高电能质量。

四、中国电力部门发展现状

• 2020年，中国电力总装机容量达22亿千瓦，其中火电占比57%，可再生能源装机容量持续增长。
• 2020年，中国水电、风电、光伏等可再生能源发电量占比不断提升。
• 中国储能装机容量占全球市场的22%，其中抽水蓄能占主导地位，锂离子电池占比高。

五、碳减排技术经济管理措施

• 技术措施：包括煤电升级改造、灵活性改造、可再生能源推广、储能配套应用等。
• 管理措施：包括资金金融扶持、机制激励、规范引导、用户侧储能应用、电网侧储能应用、电源侧新能源+储能应用等。
• 政策支持：国家鼓励可再生能源电力消纳，通过绿证交易等方式推动低碳转型。

六、碳减排技术经济管理方法

• 电力需求预测：用于评估未来电力需求趋势，为规划提供依据。
• 技术路径优化：通过最小化成本、满足供需平衡等目标，优化低碳技术应用路径。
• 案例分析：如“中国电力部门碳中和技术路径设计”与“河北张家口可再生能源示范区”，展示了中国在推动电力低碳转型方面的实践与成效。

结论

电力部门碳减排技术经济管理是实现电力系统可持续发展的重要途径。随着可再生能源比例的提升和储能技术的进步，中国电力系统正朝着更加清洁、高效、智能的方向发展。未来需加强技术突破、政策支持与市场机制建设，以应对电力系统低碳转型中的挑战，实现碳中和目标。