【新能源配储】新能源+新型储能第二部分：电力部门低碳转型

双碳背景下践行降碳的技术主力军新能源+新型储能第二部分电力部门低碳转型洛奇马的能原转型白记2021年中国分行业二氧化碳排放统计电力和热力供应98%数物8%41.10%交通电力系统转型面临巨大挑战-【1】运行控制进入无人区能源供给以低廉价格持续维持，在电力市场化机制下，即实现满足用户需求的电力供给，同时实现稳定的低电价水平能源革命“不可能三角S绿色性，即能源的环境友好，大量能源消耗的过程中不会对环境和生态进行破坏能源长期供给的稳定、安全，拥有可持续性发展空间，确保能源供给满足社会发展需求，同时保障运行清洁能源一绿色性清洁能源一绿色性稳定能源价格和数字化技术合数字化展务>能源革命的先后顺序为保障能源供给、缓解环境污染、稳定能源价格和完善监管，以此保障能源可持续稳定供给，但从实际出发。>能源革命的先后顺序为保障能源供给、缓解环境污染、稳定能源价格和完善监管，以此保障能源可持续稳定供给，但从实际出发。并且受到一定生产条件限制，因此数字化引洛奇马的能源转型三蛇>在能源层面，能源“不可能三角”指的是无法找到一个能源系统同时满足长期供给(可持续)、清洁化(绿色性)、低价维持(可负担性)三个条件，而在碳中和的推动下，能源变革将更加直观面临以上问题。电力系统转型面临巨大挑战-【1】运行控制进入无人区随着电力系统规模的扩大，新能源大规模接入和跨区直流容量持续增加，深度电力电子化系统的复杂性、跨区直流大功率冲击下系统的脆弱性，成为电力系统稳定问题的新特征。大电网系统认知体系、运行控制体系和故障防御体系还不能完全适应“双高”系统，新能源引发的次同步振荡有待解决、柔直运行机理有待明晰，保障系统安全运行面临新的巨大挑战。损失出力737MW损失出力244MW脱网E-W线路单相频率恢复至50损失出力737MW损失出力244MW脱网E-W线路单相频率恢复至50Hz损失出力210MW损失出力187MW由于遭受雷击以及雷击引起主网线路停运，海上风电场接入的电网变薄弱，故障过程中观察损失出力210MW损失出力187MW触发低频减载(LFDD)大量分布式光伏在此次事故中脱网。触发低频减载(LFDD) 洛奇马的能源转型三记电力系统转型面临巨大挑战-【2】电力供应面临“紧平衡”新能源“极热无风”“夜间无光”特征突出，电网“源随荷动”的平衡模式不适应“双高”电力系统运行要求，保障电力连续稳定供应面临巨大压力。2020年1月6-7日寒潮期间，全网晚高峰负荷增长了0.5亿千瓦，风电出力下降了0.3亿千瓦，严重加剧了电力平衡紧张局面。国家电网经营区2020年负荷及新能源发电情况晚峰时段，光伏出力接近于零，七成时间新能源同时率低于15%,电力支撑能力不足。特别是冬季晚峰，水电枯水期出力大幅受限，近九成时间新能源同时率低于15%,是全年平衡最紧张时段。用电负荷(亿千瓦)0用电负荷(亿千瓦)0风电出力(亿千瓦)9 61月6-8日寒潮期间负荷及风电出力变化情况洛奇马的能源转型三记随着新能源占比提升，系统调节能力不足的矛盾日益加深。国家电网根据新能源预测优化常规电源开机方式，采用启停调峰应对大风过程已成为常态，多省份新能源大发时段火电出力水平已降至额定容量的30%-40%,部辽宁电网新能源大发时段火电出力水平已降至额定容量的30%。洛奇马的能源转型日记可再生能源快速发展在一定程度上会推高终端销售电价。根据能源院研究成果，新能源电量占比超过10%以后，占比每提升5个百分点将增加消纳成本8.8分1千瓦时。与新能源相关的电网投资将显著增长，而消纳成本疏导0.2消纳成本电源侧成本电网侧成本可再生能源消纳成本构成情况技术路径：能源供给段的技术变革是主线能源技术是碳中和的基础，碳中和技术的主线是能源供给端的技术变革，以降本为核心，形成以光伏+储能为主的电能供应，以及氢和碳捕捉共存的非电供应技术格局根据中金公司的碳排放统计：能源活动占到我国碳排放总量(计入碳汇前)的90%节能技术减排技术零碳技术零碳技术负碳技术生质+碳捕捉净负荷更大可变性以及新的潮流模式变可再对电力更长的能源过剩或短缺时期可再度或季更长的能源过剩或短缺时期过剩时变可再电力系统实现碳达峰的技术路径口第一阶段(2021-2030年)碳达峰：电力行业碳排放在2028年前后进入峰值平台期，峰值为45亿吨左右。新能源装机达到17亿千瓦，发电量占比升至28%,水电、核电发电量达到13%、7%,煤电、气电发电量分别为42%、9%。B5第三阶段2020年2025年2080年2035年2040年2045年2050年2055年2060年电力行业碳排放趋势变化2020年2025年204年2035年2040年2045年2050年2055年2060年■煤电■气电■雇电■常规水电■风电■太阳能发电■生物质发电2020-2060年我国发电量结构变化电力系统实现深度脱碳【碳达峰-碳中和】阶段水电、核电发电量达到13%、14%,煤电、气电发电量降至13%、7%。第二阶段第三阶段第三阶段52055年2060年生物质发电52055年2060年生物质发电02D30年电力行业碳排放趋势变化2020-2060年我国发电量结构变化14洛奇马的能源转型日记口第三阶段(2051-2060年)零碳：电力行业从深度低碳发展为零碳电力系统。新■煤电■气电■核电■常规水电■风电■太阳能发生物质发电电力行业碳排放趋势变化2020-2060年我国发电量结构变化洛奇马的能源转型日记2035年实现零碳电力系统，从低碳到零碳是否保留化石能源发电还没有定论。口我国电力系统从深度低碳到零碳，推荐保留一定规模的火电，发电量占比不超过12%,碳排放不超过10亿吨，主要通过CCUS技术移除。