張小麗 劉俊伶 王克 崔學勤 鄒驥
摘要 電力部門是中國CO2排放的主要貢獻部門之一,電力部門的低碳轉型對中國實施長期低碳發展戰略具有至關重要的作用。本文構建了包含電力模塊的自下而上的能源系統模型PECE-2017,根據社會經濟驅動因子確定終端部門電力需求,并引入電力負荷曲線確定電力供給,設置了未來電力發展的基準和低碳兩個情景,從供需結構、技術需求、成本和投資等多個角度,分析電力部門自身的低碳轉型及其對中國實現中長期低碳發展的重要作用和貢獻。研究表明:第一,未來中國電力需求仍將不斷增長,且在終端能耗中的占比不斷上升。低碳情景下,2050年電力需求達到114 869億kW·h,比2013年上升125%,電氣化率增加到34%;電力需求結構中,工業和建筑比重下降,交通部門比重上升。第二,電源結構逐步低碳化。煤電逐步淘汰;風電和太陽能裝機容量大幅上升,2050年裝機占比均超過30%;2030年以后,部署和推廣CCS技術,到2050年裝機容量達到4.9億kW。第三,低碳情景下,電力部門在2020年碳排放達峰后,進一步加速脫碳。到2050年,電力部門的排放量可控制在4億t以內,相對基準情景減少排放61.5億t,占總減排的貢獻率達到45%,為中國的低碳轉型做出重要貢獻。第四,支撐電力部門低碳轉型的投資需求GDP占比在合理區間內。2030—2050年,電力部門投資需求占GDP的比重為0.77%;電力部門內部投資結構呈現明顯的低碳化趨勢,絕大部分投資將用于非化石能源電力。
關鍵詞 電力部門;自下而上模型;……