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中国电力2035实现80%零碳排放

最近,伯克利实验室发布了一份新能源研究报告,分析了光伏、风力、储能产业成本下降趋势,模拟了中国未来电力需求波动,详细分析了2035年的新能源在电力系统的占比。 这项研究报告联合了国内外多家学术机构和学者,基于全国电力系统的详细数据,汇总了每小时省级负荷、跨省和跨区域输电约束、区域风电和太阳能发电概况以及…

最近,伯克利实验室发布了一份新能源研究报告,分析了光伏、风力、储能产业成本下降趋势,模拟了中国未来电力需求波动,详细分析了2035年的新能源在电力系统的占比。

这项研究报告联合了国内外多家学术机构和学者,基于全国电力系统的详细数据,汇总了每小时省级负荷、跨省和跨区域输电约束、区域风电和太阳能发电概况以及中国可再生能源和储能成本最新预测,提供了较为客观的深度分析。

整篇报告共37页,科技前哨的小伙伴为大家提炼了最值得关注的7个核心研究结论,这其中既有机遇也有挑战,值得我们深入了解。

报告全文已在前哨科技特训营共享,希望了解更多分析细节的朋友欢迎点开阅读。

1.中国新能源产业未来的两种情景

伯克利实验室从当前中国能源产业格局分析了按照现有政策导向简单发展和加速成长的未来的两种典型情景。

在现有政策情景下,风电和光伏发电容量2030年达到12亿千瓦的规划,2035年占发电量60%的目标。

在加速成长的清洁能源情景下,全国风电和光伏发电容量2025年就要接近2030年的目标,需求和产能大幅提高带动制造成本继续下降,形成全产业链加速的态势。

他们预测这个情景下除了风电和光伏,储能行业才有希望真正爆发!

2.风电、太阳能发电和储能成本下降,正在改变中国电力行业

伯克利实验室经过对中国电力数据的详细分析,认为政策情景和清洁能源情景下,风电、光伏和电池储能的组合都会随着成本下降拥有成本优势,资金需求远低于煤电厂建设成本。

在清洁能源情景中,风电、光伏和储能会形成相互促进的飞轮,更便宜的电力生产带来更大的储能需求,加速储能产业的增加,降低储能成本,最终让整个新能源产业的持续运营成本低于现有的燃煤发电。

3.新能源占比增加并不会冲击中国电力系统

按照2035年新能源发电量占比80%,风电和光伏达到60%的情景分析。

电力可靠性关键点会从总的发电容量转向能源的丰富程度,由于中国新能源布局较为丰富,伯克利研究者做了敏感性分析,即使风电和太阳能发电量出现长期较低或者负荷突然增加,整个电力系统依旧可以容纳店里波动,不需要紧急新建燃煤发电设施。

他们也提到要实现更好的保障水平,需要关注两个关键因素是,首先储能设施运营需要探索出更可靠的方法,确保单个储能设施能够应对整个电力系统的波动;其次,建立区域和全国协调运营系统,确保缺电省份和地区无论短期还是长期,均可从邻近省份和地区无缝输入电力。

4.新能源产业加速会有对经济有正面的溢出效应

在新能源发电量占比提高到80%的情景下,最直接的好处是降低空气质量有关的健康成本和死亡人数。

很多人担心减少燃煤发电将导致煤炭开采业就业持续减少,但风电、太阳能发电、水电、核电和电池储能投资带来的就业增长能够抵消煤炭开采业的就业损失。

批发电力成本下降,如果转换成零售客户支付的价格,也将推动就业增长。不过报告也认为这个过程不会一步到位,未来中国发展需要平衡好这个转换的过程。

5.新能源占比80%还是60%,主要看未来5年

报告分析,两种情景的分化在2020至2025年期间开始出现,今天风电和光伏发电加快扩展的势头已经出现,这会对未来产生积极影响。

不过最大的瓶颈在于储能,报告认为能否加快降低储能成本影响最大。

6.储能需求会有巨大跨越?

报告分析,在清洁能源情景下,新能源产业会达到前所未有的规模。2025年,风电和光伏发电容量合计达到11.53亿千瓦,接近目前制定的2030年的目标(12亿千瓦),2030年将进一步增长到接近20亿千瓦,到2035年将超过30亿千瓦。

随着新能源加速发展,储能可以提供一系列配套服务,例如固定容量、能源套利、阻塞管理、调节和运营备用以及输配电成本节省等。

储能尤其是电池储能几乎可以分布在电力系统的任何位置,例如位于发电设施、客户电表后方、高压输电系统、次输电系统或配电系统等,会有一次需求爆炸。

这个情景下,电池储能需求将从2020年的百万瓦规模增长到2025年的1亿千瓦规模。

巨大的规模跨域,和电力并网管理需求组合到一起,会成为最需要攻克的障碍。

研究中模拟了克服障碍需要满足的条件涉及市场与监管、电力系统运营和土地使用等问题。

7.开发储能产业的市场参与模式

根据研究人员汇总,面对2025年电池储能最高亿千瓦级别的需求,整个产业还没有看到匹配的采购或运营电池储能的稳定机体系,缺少支持储能大规模发展和并网的机制。

这也导致他们没有办法量化预测储能产业实际发展路径,不过他们分享了加速产业发展的一种模式,构建储能产业的现货与期货市场,发挥市场作用,帮助平抑需求,提前让生产企业锁定产能,也帮助探索更多能源收入模式。

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