經過巨大努力,能源轉型能為中國實現2060年前經濟社會系統的碳中和作出決定性貢獻。到2060年,中國經濟規模將增長到2020年水平的3.3~3.6倍。按當量熱值計算,一次能源消費總量先增加後下降,到2060年時一次能源消費總量比峰值下降三分之一左右。BCNS和ICNS兩種情景下,隨著能源轉型技術(包括碳捕集等負碳技術)和相關產業加快發展,中國能源系統可以在2060年前實現淨零碳排放,助力2060年前實現經濟社會系統的碳中和。

(一)節能和提高能效是能源轉型的前提,持續的電氣化是邁向碳中和的有效途徑。如果不能有效節約能源,則能源轉型對綠色能源的需求量更大,實現能源轉型難度更大、速度更慢。因此,節能和提高能效是能源轉型的前提和基礎。在節能和提高能效方面,狹義的節能和提高能效,是指提高能源技術效率;廣義的節能和提高能效,是指提高能源經濟效率(即降低經濟發展對能源消費的依賴程度)。中國一次能源消費量(按電熱當量法計算,下同)將先上升後下降,2060年時一次能源消費量比峰值下降三分之一左右。在電氣化方面,狹義電氣化是指終端用能部門直接用電,廣義電氣化是指終端用能部門使用電力、由電製備的合成燃料,以及用電產生的商品熱。2023年,中國的狹義電氣化率和廣義電氣化率為28%左右,預計2060年中國的狹義電氣化率提高到59%~62%,廣義電氣化率提高到79%~84%。交通運輸部門的電氣化率提升最快,建築部門電氣化可達到的比例最高。2060年時,終端用能領域中工業、貨運、航空等領域仍然需要一些化石能源作支撐,是最難減排的領域。模型分析表明,加強能源轉型國際合作,有利於最新的高效節能技術和電氣化技術在中國和全球推廣,加快工業、建築、交通領域的低碳轉型步伐。

(二)建設風光為主的新型電力系統,是能源轉型的必然選擇。能源供應低碳化是能源供應側轉型的主要途徑,非化石能源電力替代化石能源電力是核心要務。2023年,中國發電裝機結構中,非化石能源發電裝機佔53.9%,化石能源發電裝機佔46.1%。到2060年,中國發電總裝機需要達到105.3~118.2億千瓦,是2023年的4倍左右。其中,可再生能源發電裝機佔比將達到96%左右:可再生能源發電量佔比達到93%~94%。2060年時,核電和抽水蓄能裝機分別達到1.8億千瓦和3.8億千瓦,加裝碳捕集與封存裝置的生物質發電裝機容量超過1.3億千瓦。能源轉型要始終堅持“先立後破”,在新能源和可再生能源發電能力增長和電力系統控制能力逐步增強的基礎上,煤電一邊從基荷電源向調節電源、備用電源逐步轉型,一邊自然退役。模型分析表明,加強能源轉型國際合作,有利於中國進一步提高非化石能源供應能力和電網安全。

(三)構建高度智慧化的電網新形態,是新型電力系統建立的核心要義。構建新型電力系統是中國能源轉型的核心舉措,必須堅持全國一盤棋,統籌好“源-網-荷-儲-氫”各類資源的發展,形成“大互聯,小平衡”電網形態。一是最佳化電網格局,到2035年基本形成“西電東送、北電南送、區域互濟”的電網結構,利用數字化智慧化技術,使電網像“海綿”一樣靈活應對電力供需變化:到2060年,西北、東北、華北地區的電力外送規模合計比2022年提高140%~150%。二是持續加強配電網建設,適應大規模分散式新能源發展,推動配電網從“無源”的單向輻射網路向“有源”的雙向互動系統轉變;以工業、農業、商業、居民可再生能源自發自用為重點,形成海量零碳配電網支點,為超過50億千瓦分散式光伏、分散式風電發展提供有力支撐。三是推進多網融合,借鑑國際合作經驗,構建以電氫為樞紐、電力熱力交通全面融合的能源網路新形態。到2060年,綠氫的規模需要達到3.4~4.2億噸標準煤,電制氫和電制合成燃料將成為支撐電網負荷平衡、促進電網跨季節調節的重要補充手段。電化學儲能能力達到2.4~2.8億千瓦,電動汽車保有量達到4.8~5.4億輛,相關的車網互動能力達到8.1~9.0億千瓦,為電力系統提供即時響應能力。

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