“双碳”背景下能源产业融合发展报告

“双碳”背景下能源产业融合发展报告编写组组长编写组副组长黄少中陈孙蛟蒋莉萍袁家海吴鸿亮刘满平黄哲恒林卫斌刘重阳马建胜孙耀唯梁展鹏梁炯豪指导。本报告吸收了很多专家的观点，是集体智I 1 6 6 21 32 39 39 46 54 60 64 68 73 77 81 86 89 100 109 109 113 129 129 136 1411作基础上，提出了碳达峰碳中和目标。我国自1992年参与签署《化框架公约》以来，基于自身国情和发展阶段，将应对气候变化纳入国家战略，党的十九大提出建设人与自然和谐共生的现代化，将“积极参与全球环境治理，标。2009年，我国政府在哥本哈根世界气候大会开幕前夕宣布到2020年单位排放达峰并尽早达峰等自主贡献目标。2020年9月，习近平总书记在联合国大2确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，国务院印发了《2030管总管长远的，发挥统领作用；“N”则包括能源、工业、交通运输发的《2030年前碳达峰行动方案》也是一个总领性文件，是对《意见》总体部绿色低碳全民行动、各地区梯次有序碳达峰行能源消费导致的二氧化碳排放量在人类活动产生的温室气体中占据绝对主导地位。为落实2030年左右达到峰值并争取尽早达峰、2060年实现碳中和的3团结奋斗》的报告。党的二十大报告高度注重融合发展，“融合”出现多达144融合多源数据，提高能源运营效率，优化能源运营模56碳排放量约占总排放量的四成左右，进行“终端设备电气化+电力系统脱碳化”78的关键支撑。新型储能的并网可以提高可再生能源发电稳定性，减少风光弃（4）终端设备多元化：随着如电动汽车等的传统煤炭（5）电网高度数字化：随着电力系统系统对于源荷双9特别是国有企业要带头保供稳价。要深入推动能源革做政府工作报告，提出2022年政府工作任务包括“有序推进碳达峰碳中和工作。纳能力。”搭建已基本完成，支持新型电力系统建设的措施加氢站等基础设施标准，交通、储能等氢能应用标准制宜发展“光伏+”综合利用模式，推动光伏治沙、林光互补、农光互补、牧光互补、渔光互补，实现太阳能发电与生态修复、农表2-1新型电力系统主要相关政策信息类别关键词文件名称发布时间发布机构相关要点综合新型电力系统《2030年前碳达峰行动方2021.10国务院提出加快建设新型电力系统。积极发展“新能源+储能”、源网荷储一体化和多能互补，支持分布式新能源合理配置储能系统，加快新型储能示范推广应用。《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意2022.01国家发改委/国家能源局提出完善新型电力系统建设和运行机制。强调整体优化输电网络和电力系统运行，提升对可再生能源电力的输送和消纳能力；大力推进高比例容纳分布式新能源电力的智能配电网建设，鼓励建设源网荷储一体化、多能互补的智慧能源系统和微电网；在省级电网及以上范围优化配置调节性资源，加强省际、区域间电网互联互通等。《“十四五”现代能源体系规划》2022.01国家发改委/国家能源局提出推动构建新型电力系统，包括：推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进；创新电网结构形态和运行模式；增强电源协调优化运行能力；加快新型储能技术规模化应用；大力提升电力负荷弹性《2022年能源工作指导意2022.03国家能源局提出加强煤炭煤电兜底保障能力；积极推进输电通道规划建设；大力发展风电光伏；有序推进水电核电重大工程建设；积极发展能源新产业新模式；加快电力系统调节能力建设；提升能源需求侧响应能力等。灵活性改造、调峰能力、分布式《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》2021.06国家能源局项目申报试点县（市、区）的党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%；学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%；工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%；农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》2021.08国家发改委/国家能源局多渠道增加可再生能源并网消纳能力；鼓励发电企业自建储能或调峰能力增加并网规模；允许发电企业购买储能或调峰能力增加并网规模，鼓励多渠道增加调峰资源，包括抽水蓄能电站、化学储能等新型储能、气电、光热电站、灵活性制造改造的煤电等；为鼓励发电企业市场化参与调峰资源建设，超过电网企业保障性并网以外的规模初期以上挂钩比例进行配建的优先并网。《关于公布整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点名单的通知》2021.09国家能源局各省（自治区、直辖市）及新疆生产建设兵团共报送试点县（市、区）676个，全部列为整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点。《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》2021.10国家发改委/国家能源局提出存量煤电机组灵活性改造应改尽改，“十四五”期间完成2亿千瓦，增加系统调节能力3000-4000万千瓦；新建煤电机组纯凝工况调峰能力的一般化要求为最小发电出力达到35%额定负荷；各地要结合本地实际，在财政、金融、价格等方面健全完善相关政策，对煤电机组改造升级工作予以支持。加快健全完善辅助服务市场机制，使参与灵活性改造制造的调峰机组获得相应收益。送出、并网《关于做好新能源配套送出工程投资建设有关事项的通2021.05国家发改委/国家能源局为加强电网和电源规划的统筹协调，优先电网承建新能源配套送出工程，确保送出工程与电源建设进度相匹配。对电网企业建设有困难或规划建设时序不匹配的配套送出工程，允许发电企业投资建设，可多家企业联合建设，也可一家建设、多家共享。发电企业建设的新能源配套送出工程，经电网与发电企业协商一致后，在适当时机由电网企业依法规进行回购。《电力并网运行管理规定》2021.12国家能源局电力调度机构负责电力系统运行的组织、指挥、指导和协调，对电源侧、储能侧、负荷侧并网主体的运营进行管理。为适应新型电力系统主体多元、源网荷储良性互动的特征，新增了对新能源、新型储能、负荷侧并网主体等并网技术指导及管理要求。负荷侧能耗双控、电能替代《关于完善电解铝行业阶梯电价政策的通知》要2021.08国家发改委提出按铝液综合交流电耗对电解铝行业阶梯电价进行分档，并稳步调整分档标准；鼓励电解铝企业提高风电、光伏发电等非水可再生能源利用水平；各地严禁对电解铝行业实施优惠电价、组织电解铝企业电力市场专场交易等，已经实施和组织的应立即取消；严禁出台优惠电价政策情况纳入省级人民政府能耗双控目标责任评价考核。《完善能源消费强度和总量双控制度方案》2021.09国家发改委提出严格制定各省能源双控指标，国家层面预留一定指标；推行用能指标市场化交易。鼓励地方增加可再生能源消费。根据各省（自治区、直辖市）可再生能源电力消纳和绿色电力证书交易等情况，对超额完成激励性可再生能源电力消纳责任权重的地区，超出最低可再生能源电力消纳责任权重的消纳量不纳入该地区年度和五年规划当期能源消费总量考核。《关于进一步推进电能替代的指导意见》2022.03国家发展家能源局提出“十四五”期间，进一步拓展电能替代的广度和深度，努力构建政策体系完善、标准体系完备、市场模式成熟、智能化水平高的电能替代发展新格局；到2025年，电能占终端能源消费比重达到30%左右；大力推进工业领域电气化；加快推进建筑领域电气化；完善价格和市场机制。储能侧抽水蓄能、新型储能《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》2021.04国家发改委再次重申两部制电价原则，提出“政府核定的抽水蓄能容量电价对应的容量电费由电网企业支付，纳入省级电网输配电价回收，与输配电价核价周期保持衔接。”纳入输配电价意味着抽水蓄能成本由下游用户承担，消纳成本传导问题迈出关键一步，为抽水蓄能电站加速建设扫清障碍。《关于加快推动新型储能发展的指导意见》2021.07国家发改委/国家能源局目标到2025年，实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变，装机规模达3000万千瓦以上，到2030年，实现新型储能全面市场化发展；大力推进电源侧储能项目建设，积极推动电网侧储能合理化布局，积极支持用户侧储能多元化发展。《抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035年）》2021.09国家能源局提出到2025年抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番，达到6200万千瓦以上；到2030年投产总规模较“十四五”再翻一番，达到1.2亿千瓦。《“十四五”新型储能发展实施方案》2022.01国家发改委/国家能源局包括总体要求、六项重点任务和保障措施。其中，六项重点任务分别从技术创新、试点示范、规模发展、体制机制、政策保障、国际合作等重点领域对“十四五”新型储能发展的重点任务进行部署。配套体系电价市场化《关于进一步完善分时电价机制的通知》2021.07国家发改委在保持销售电价总水平基本稳定的基础上，进一步完善目录分时电价机制，更好引导用户削峰填谷、改善电力供需状况、促进新能源消纳，为构建以新能源为主休的新型电力系统、保障电力系统安全稳定经济运行提供支撑。《关于绿色电力交易试点工作方案的复函》2021.09国家发改委/国家能源局“一个起点，三个支点”：还原绿电的绿色商品属性、优先保障绿色电力生产供应、鼓励用户侧绿色电力消费、实现多类型市场机制的衔接融合。《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通2021.10国家发改委燃煤发电电量原则上全部进入电力市场，将燃煤发电市场交易价格浮动范围由现行的上浮不超过10%、下浮原则上不超过15%，扩大为上下浮动原则上均不超过20%，高耗能企业市场交易电价不受上浮20%限制；有序推动工商业用户全部进入电力市场，按照市场价格购电，取消工商业目录销售电价。《电力辅助服务管理办法》2021.12国家能源局相较旧版管理办法，增加了新型储能、可调节负荷等并网主体；扩大了辅助服务的分类和品种；鼓励市场化方式提供有偿服务；进一步理顺了补偿方式和分摊机制等。《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》2022.01国家发改委/国家能源局为加快建设全国统一电力市场体系，实现电力资源在更大范围内共享互济和优化配置，提升电力系统稳定性和灵活调节能力，推动形成适合中国国情、有更强新能源消纳能力的新型电力系统。构建适应新型电力系统的市场机制：提升电力市场对高比例新能源的适应性；因地制宜建立发电容量成本回收机制；探索开展绿色电力交易；健全分布式发电市场化交易机制。图2-1工信部《新型电力系统技术研究报告》列出的关键技术（1）风光发电：风电、光伏技术总体处于国际先进水平，有力支撑我国风机、光伏电池产量和装机规模世界第一。10兆瓦级海上风电机组完成吊装。晶投入运行，煤电超低排放水平进入世界领先行列。具有完全自主知识产权的（3）水力发电：水电工程建设能力和百万千瓦级水电机组成套设计制造能世界领先地位。水电开发在关键节点上实现了智能化龙一号”和“国和一号”百万千瓦级三代核电，主要技术和安全性能指标达到世界术。柔性直流输电技术占领世界制高点，全球电压等级最高的张北±500千伏柔性直流电网示范工程、乌东德水电送出±800千伏特高压多端直流示范工程已投移智链”为基础的计算、通信、交易等支撑技术逐步发展成熟，能效管理、需求（7）储能：主流储能技术总体达到世界先进水平。我国在定速抽水蓄能技《2030年前碳达峰行动方案》提出全面推进风电、太阳能发电大规模开发术十分成熟可靠，现阶段技术经济特性优于电化学储能。2019年国家发改委发重影响。而2021年5月国家发改委发布《关于能价格形成机制，为抽水蓄能电站获取合理收益提供机制分为直接交易与向电网企业购买两种方式，交易价格较基准电价上浮建设全国统一电力市场体系的指导意见》提出要做好绿色电力交易与绿证交易、电基础设施服务保障能力的实施意见》明确要创新居住社区充电服务商业模式，步成熟，使得碳消费做到可记录、可追溯、可存证，实现电碳市场互动，2022有望迎来绿电充电桩的新业态新模式，即增设必要的计量装置和后台系统联通，（5）加速实现高效“新电气化”型电力系统的建设，电能占终端能源消费比重逐步提升，预计2030年我国电能标。5月27日，碳达峰碳中和工作领导小组召开第一次全体会议，会尊重规律，坚持实事求是，一切从实际出发，科学把握工作节13日，习近平总书记在国家能源集团榆林化工有限公司考察时强调，煤炭作为立足国情、控制总量、兜住底线，有序减量替代，推进煤炭消费转型升级。10列为工作原则。12月中央经济工作会议再次提出，“要正确认识和把握碳达峰国家能源局《2022年能源工作指导意见》中提出，加强交易中心公布《关于贯彻落实2022年下半年电煤中长期合同监管台账政策要求2021年2月，国务院印发《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系和强度双控制度。2021年3月《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，提出合理控制煤电建设规模和发展节奏，推进以电代煤。2021年4月习近平总书记在地球日领导人气候峰会上讲话提出目的审批。造规模力争达到5000万千瓦，存量煤电机组灵年全国火电平均供电煤耗降至300克标准煤/千瓦时以下。煤电机组改造升级是2021年11月，国务院常务会议决定，设立2000亿元支持煤炭清洁高效利2022年1月，国家发展改革委、国家能源局印发《关于完善能源绿色低碳2022年1月，国家发展改革委、国家能源局发布《“十四五”现代能源体施煤电机组灵活性改造，优先提升30万千瓦级煤电机组深度调峰能力际先进水平；对于粤港澳大湾区及周边地区2022年5月，国务院办公厅转发国家发展改革委、国家能源局《关于促进2022年8月，国家能源局提出按照适度超前原则做好电力规划中期评估调2021年5月，生态环境部《关于加强高耗能、高排放建设项目生态环境源推广应用，我国煤矿安全开采已经实现根本性好转。2021年我国原煤生产百万动生产率上升，可用煤矿开采全员工效指标综合评估。2020年国内煤矿全员工高如中煤平朔集团东露天矿、神东矿区补连塔矿的全员工效分别达到220吨/工术与装备，以及薄和较薄、大倾角-急倾斜及特厚的煤层高效高回收率开采技术况下的煤炭安全高效开采，以满足经济社会的发展需求。2014年陕煤黄陵一号煤矿1001工作面首次实现智能化无人开采以来，智能地系统、智能采煤系统、智能主运输系统等10多个环节关键核心系统取得突破，能化建设模式。截至2021年年底，400多处煤矿开展智能化建设，建成813个热先进高效超超临界煤电技术、700℃的高效超超临界火力发电等；二是提高供能发电技术是指将大数据、人工智能、5G、物联网、互联网＋等现代信息技术检修维护、经营决策等全产业链智能化水平的煤电吨/年煤间接液化示范工程，目前在原有技术升级优化的基础上，正围绕产业链气技术，2022年8月由中国海油下属的中海石油气电集团有限责任公司与西南化工研究设计院有限公司联合研制的甲烷化催化剂在新疆庆华大型煤制天然气正在开展百万吨级工业示范装置建设，可实现吨烯烃计许可产能达到285万吨/年，将在替代粮食乙醇及钢厂煤气制乙醇方面发挥作扩张，到2021年已经形成产能过剩局面。以乙酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯为平台中国工程院预测，“双碳”目标下煤炭消费总量将经过3个发展周期。2030年前煤炭消费总量达峰；2030-2035年煤炭消费总量稳步下降，年均下降2.7%；2035-2050年煤炭消费总量快速下降，年均下降6.8%；2050年以后为实现碳中安全等政策和标准要求的机组纳入应急备用机组碳化方向发展，重点发展与新能源制氢耦合技术、煤炭/合成气直接转化制燃料过程，最大限度地减少对生态环境的污染和碳排2022年2月国家发展改革委、国家能源局发布《关于完善能源绿色低碳转2022年3月国家发展改革委、国家能源局印发《“规划》，提出“十四五”油气行业主要目标：并稳定在2亿吨水平，天然气年产量达到2300亿立方米以上；能源储备体系更2022年9国家能源局印发《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》，提推进油气管网整合与改革，打造“全国一张网”。201然气门站价格市场化改革。2021年6月国家发改委印发《天然气管道运输价格康有序发展。2022年5月国家发改委印发《关于完善进口液化天然气接收站气进一步减税降费，支持油气安全保障能力提升。2021年4月财政部、海关规范整顿市场秩序，健全完善油气交易市场。2021年5月财政煤层气实现规模化勘探开发，3000米深水半潜式钻井船等装备实现自主化，复于我国打造自主可控的海洋油气装备体系具有平台（CIFLog3.0）、3000～12000米全系列电驱钻机、旋转导向钻井系统（CG2）油气长输管线技术取得重大突破。电驱压缩机组、燃驱压缩机组、大型球阀和高等级管线钢等核心装备和材料实现自主化首次提出管道金属损失及裂纹缺陷电磁控阵检测原理和方法，3）储气库建设技术不断创新优化。地下储气库强化库（群）集约化建设新行业融资难度和成本将显著上升，现金流和中95%以上碳排放为CO2，其余主要为甲烷。据初步核算，2020年中国油气行业生产加工直接排放CO2约6.0亿吨，2030年将增加至8.7亿吨，比202的碳排放强度约为0.36吨，每吨乙烯产品的碳排放强度约为2.652000－2017年中国油气行业甲烷甲烷排放来自开发生产环节；天然气行业25.1%～37.7%的甲烷排放来自开发生产环节，27.2%～29.4%来自运输环节。2019年中国油气行业交易价格将不断攀升。据预测，到2025年87元/吨，2030年将达139元/吨。按2025年国内油气产量约4.0亿吨油当量、原油加工量7.0亿吨计算，若碳排放强度保持目前水平，碳交易平均价格按87元/吨，勘探开发、炼油的碳排放成本将高达数百亿元，将极大增加油气行业生随需求下降而下降。未来10年成品油管道可能面临较战。三是炼油产能过剩问题日益突出。目前中国电力为主的二次能源来说，不仅包括前端生产结构的改变、终能、煤炭、石油天然气等12个重点行业，总结市场发展历史，探讨未来发展的机遇和方向，特别是融合发展的方向。多年发展，截至2021年，已连续第12年位居世界第一，2021年海上风电装机2010年以来，我国风电装机容量呈现逐年增长、加速发展的态势，增幅始机达到32871万kW，同比增速16.7%，增速略有放缓但仍处于较高水平。三五”期间风电占比整体提升明显，2020年增幅尤其风电装机容量在我国电源总装机容量中占比如图3-2所示。图3-12010—2021年风电装机容量1图3-22010—2021年风电装机容量在我国电源总装机容量中占比22010年以来，我国风电工程建设投资规模受政策的影响较大、波动明显，2019年以来发展明显加速。2021年，我国风电投资2589亿元，同比减少64亿2数据来源：中国电力企业联合会图3-32010—2021年风电投资规模32010年以来，我国6000kW及以上电厂风力发电设备利用小时呈波浪线型高水平运行，可再生能源保障性消纳举措在其中发挥了重大作用。2021年，6000kW及以上电厂风力发电设备利用小时为2231小时，同比增加153小时，电设备利用小时如图3-4所示。3数据来源：中国电力企业联合会图3-42010—2021年6000kW及以上电厂风力发电设备利用小时4发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50%，风电和太阳能发电量实现翻倍，到2030年风电和太阳能发电总装机容量达到12亿kW以上风机数量减少，带来风机单位容量成本的下降，利用小时数高、可用资源丰富等特点。中国可开发的海上风电资源空间达到4数据来源：中国电力企业联合会5世界银行，《GlobalOffshor表3-12022-2025年中国风电规模预期6年份2022年2023年2024年2025年复合年均增长中国陆上风电新增装机容量（GW）5055606521%中国海上风电新增装机容量（GW）636%（23-25年）中国风电新增装机容量（GW）566573陆上风电单位千瓦设备投资（元/kW）25002000-18%海上风电单位千瓦设备投资（元/kW）4500380033003000-19%风电平均单位千瓦设备投资（元/kW）271422772067-21%陆上风电设备总投资（亿元）975-1%海上风电设备总投资（亿元）27038042945019%（23-25年）中国风电设备总投资（亿元）-10%存在发电能力差、故障率高、安全隐患多等问题。2021年2月，国家能源局发6数据来源：国家能源局、CWEA、浙商证券研究7安信证券，《风电行业专题报告：产值通缩背景下，全产业链降本赛跑孕育结构性投资机会》注消纳，结合基地周边已有的煤炭电源，利用火电的调峰能力，开展“火电+新第三批基地项目正在抓紧组织开展有关工作存在消纳问题，是实现东中南部地区碳达峰碳中和目标任务的重要支撑。2022知》中提出，积极推进乡村分散式风电开发。2022年8月，在分散式风电技术等机制，参与分散式风电项目开发。据风能协会测算，全国69万个行政村，假如其中有10万个村庄可在田间地头、村前屋后等零散土地上找出200平方米用如图3-4所示。相比传统发电而言，风电更需要配合各类储能，以满足电在整套系统的效率偏低，流程长，运行可靠性有2010年以来，我国光伏发电装机容量呈现连年高速增长的发展态势，2010图3-52010—2021年光伏发电装机容量10新增分布式光伏装机容量在总新增装机容量中占比自从2018年的高点回落后，2021年重新增至53.4%，首次超过新增光伏电站容量。2021年我国光伏新9曹蕃等，《风电耦合制氢技术进展与发展前景》10数据来源：中国电力企业联合会kW。2015—2021年新增光伏发电装机容量结构具体如图3-6所示。图3-62015—2021年新增光伏发电装机容量结构112010年以来，光伏发电装机容量在我国电源总装机容量中占比逐年提升，国电源总装机容量中占比12.9%，同比提高1.4个百分点。2010-2电装机容量在我国电源总装机容量中占比如图3-7所示。2010年以来，我国光伏发电投资呈局部波动、总体增长的发展态势，受政策影响较为显著。2021年我国光伏发电投资861亿元，同比增加236亿元，同光伏发电投资规模如图3-8所示。11数据来源：中国光伏行业协会图图3-72010—2021年光伏发电装机容量在我国电源总装机容量中占比12图3-82010—2021年光伏发电投资规模132012年以来，我国6000kW及以上电厂光伏发电设备利用小时先降后升。由于太阳能资源和电站运维水平不高等因素影响，利用小时数在2016年下降至近年来最低点，为1129h，随后呈逐年增长态势，并在2019年起稳定在1280h12数据来源：中国电力企业联合会13数据来源：中国电力企业联合会图3-92012—2021年6000kW及以上光伏发电设备利用小时14四五”时期风光装机规划，其中26个省、自治区、直辖市的光伏新增装机规模我国年均新增光伏装机将达到83-99GW，如图3-10所示。光伏发电快速增长的势头已显露无疑，2022年1-10月国内累计装机量58.24GW，较去年大幅增长14数据来源：中国电力企业联合会15《我国光伏行业发展形势与未来展望》，中国光伏行业协会图3-102022-2030年国内光伏新增规模预测162021年国家能源局下发《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试的安装光伏面积比例作出了20-50%入招标阶段，公开招标规模合计18.87GW；已经公告推进的县数约为700个，16数据来源：中国光伏行业协会，《中国光伏行业发展形势及未来展望》17华福证券，《可转债产业链深度系列之光伏：成长属性强化，长短期均有配置价值》应用场景，即建筑光伏一体化（BIPV）。其他新兴应用还包括小型自供电产品和物联网（IoT）领域，随着智能电子产品在日常生活中的普及，这些市场也有立面和屋顶竣工面积进行估算，2025年我国薄膜电池在新建立面市场中的新增亿元，2022-2025年年均复合增长率达10.37%；2025年新建立面和新建屋顶市的光伏发电厂区，完成沙漠生态治理10万亩19。基地分为四个项目进行分阶段亩。按照每年35亿t煤炭产量计算，每年还将新增沉陷区125万亩。随着光伏20李东侠，《浅谈光伏发电与采煤沉陷区治理的融合发展》也具备发展屋顶分布式光伏的条件。2021年底，中国石油首个集中式光伏电站仅在1200-1300小时之间，如图3-9所示。因此光伏对于与储能系统协同开体基数较小，但随着整县光伏开发项目的推进市场空间可期，预测2026年国内2022年全国处于筹备或建设中的“绿氢”项目已达30个。其中，超过20个项快可在2022年底前产氢，制氢规模可达2万吨/年，成本大概是每公斤氢气18降，预计未来光伏制氢将进一步下降，进入发展正循环。据万联证券预测，到伏制氢电力成本有望达到0.15元/千瓦时，带动制氢成本持续降低，扩大产业发日，吉林省白城市人民政府发布“吉西基地鲁固直流白城140万千瓦外送项目直流二期190万千瓦外送项目也进行了中标候选人公示。其中，光伏项目规模2010年以来水电装机容量在电源总装机容量中占比总体呈下降趋势，且下22国家太阳能光热产业技术创新战略联盟等，《2图3-112010—2021年水电装机容量23图3-122010—2021年水电装机容量在电源总装机容量中占比24819亿元增长到2012年的1239亿元，随后降低到2023数据来源：中国电力企业联合会24数据来源：中国电力企业联合会图3-132010—2021年水电投资规模252010年以来，我国6000kW及以上水电发电设备利用小时数总体呈波动增以上水电发电设备利用小时如图3-14所示。图3-142010—2021年6000kW及以上水电发电设备利用小时25数据来源：中国电力企业联合会《2030年前碳达峰行动方案》提出积极推进水电基地建设，“十四五”、表3-2“十四五”规划投产水电站列表26电站名称全口轻装千瓦）十四五投千瓦）预计投产时间22年7月全部投产乌东德340拉西瓦4207022年1月水电站4号机组正式投产发电两河口300300玛尔挡水电站23223224年3月首批机组投产，24年12月底全部投产双江口20020024年底首台机组投产，25年全部投产李家峡200405号机组扩机工程项目预计2023年8月投产大藤峡2023年底企面完工杨房沟托巴24年6月首台机组投产，25年全部投产苏洼龙22年内全部投产硬梁包24年10月首台机组投产，25年4月全部投产金川24年首台机组投产，25年全部投产757523年8月全部投产757524年12月底前首台投产，25年3月底前全投金沙564321年10月9日全部投产绰斯甲393924年12月首台机组投产，25年6月全部投产银江393925年2月前首台机组投产，25年12月底全投沙坪一级3625年9月首台投产，剩余5台间隔2个月陆续投产枕头坝二饭3025年9月首台投产，剩余5台间隔2个月陆续投产其他流城大中小型292292合计5382407426华泰证券，《关注水电业绩增长，重视抽蓄高规划》根据中电联数据，截至2021年底，我国水电装机容量3.91亿千瓦，剩余经济可开发常规水电资源容量仅为4792万千瓦，增量空间稀缺。随着水电开发设总体方案》在2022年9月通过水利部审27苏南，《水电企业深入推进智能电站、智能建设和数字化转型》电站+80个风电场+25个光伏电站初具雏形。雅砻江发源于青海巴颜喀拉山南，万千瓦左右，相当于四个三峡水电站。全面开发完成后，每年可贡献清洁电力28凉山日报，《再造一条雅砻江——水风光资源互补共荣的探索写真》29高苏杰，《混合式抽水蓄能电站开发技术》建设周期短，可以利用现有基础设施从而节省工程量和投资；四是水库淹没及六是利用抽水蓄能机组水泵工况过鱼，为鱼类上行年的4.3倍。但由于2016-2019年的项目审图3-152010—2021年核电装机容量3030数据来源：中国电力企业联合会总体来看，近10年来核电装机容量占总装势。2021年核电装机容量在总装机容量中占比2.30%，与上年基本持平。图3-162010—2021年核电装机容量在总装机容量中占比312021年我国核电投资539亿元，同比增加42.2%，增幅显著，主要原因是2019年以来新核准的核电项目陆续开工建设。受投资规模大幅上升影响，2021在所有发电电源类型中排名第一。核电机组平均利用小时数自2014年起连续三小时数为7778小时，同比上升4.7%；设备平均利用率为88.8%，同比上升4.031数据来源：中国电力企业联合会图图3-172010—2021年核电投资规模32图3-182010—2021年核电发电设备利用小时332022年3月下旬国家能源局公布的《“十四五”现代能源体系规划》提出，32数据来源：中国电力企业联合会33数据来源：中国电力企业联合会过了审批，后续也将陆续开始建设。2022年4月召开的国务院常务会议指出要通。福建霞浦示范快堆工程采用单机容量60万千瓦的钠冷快中子反于2023年建成投产。开发快堆的主要目的34是增殖核燃料，使铀238裂变或将其高效地嬗变成钚239（Pu239）、缓解天然铀资源可能的短缺。钠冷快堆燃料2021年9月，甘肃武威钍基熔盐堆进行了试运行。钍基熔盐堆成功摆脱了盐县正式建成投用，将能为当地工业企业提供24小时热能供应保障，年工业供进行氢的大规模生产，有多种热化学循环工艺(S-I、HyS中。2021年9月，清华大学牵头，华能和中核集团参与成立了高温气冷堆碳中用的开发潜力为4.6亿吨标准煤。截至2020年，我国秸秆理论资源量约为8.29），35亿吨；我国可利用的林业剩余物总量3.5亿吨，能源化利用量约114.69万吨。我国生物质资源量和能源化利用量现状如图图3-192020年我国生物质资源量和能源化利用量现状的清洁电力超过1100亿千瓦时。根据现有温室气体图3-20我国生物质资源总量增长预测天然气供热相比，也是目前成本最接近燃煤，居民可承受的供热方式。在未来10年间，生物质清洁供热有望得到大力发展，在县域替代燃煤小锅炉，发挥生外更为迫切。从目前到2030年左右，燃料乙醇和生物柴油将是公路运输重要减将会成为公路运输的主力，而生物航空燃油将会在航空领域的使用占比达到BECCS是指将生物质燃烧或转化过程中产生的CO2进行捕集、利用或封存2016年电网基建投资规模达到历史最高后，“十三五”期间改变了过去持续增长的趋势，伴随输配电价改革的深化，整体在调整中下降。2021年电网投图3-212010—2021年电网投资规模36术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，已于2020年在传统电力系统基36数据来源：中国电力企业联合会2020年以来，国家电网、南方电网投资结构趋向数字化，数字电网成为新的建设重点。以南方电网公司为例，南方电网公司自2019年起全面推进数字电如图3-22所示。至2020年底，南方电网公司数字电网基本建成。图3-22电网发展阶段迈入“十四五”，国家在《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中明确提生态文明建设整体布局，提出“构建以新能源为主体的新型体的新型电力系统白皮书》和《南方电网公司建设新型电力系统行动方案网强调以数据作为生产要素,是数字经济在电网的体现;智能电网强调能源行业属据价值的发现和创造,通过优化电网技术、管理、组织,更好为社会提供数据增值服务；智能电网强调安全、可靠、绿色、高效的能源供给和服务,通过引领带动全价值链协同优化、深度互联，实现设施共享字孪生电网，赋能电网智能决策、稳定运行;建设分层防护、逐级认证的可信纵高质量发展的支撑;以电力数据轻资产为生产要素，通过挖掘数据价值实现用户“十四五”期间国家电网计划投入约2.24万亿推进电网转型升级，南方电可为电网提升平台服务能力，支撑碳排放监测、型配电网则是将配电网中各条馈线、各个交/直流配电子网或微电网（群）等通智能调度，达到潮流控制、有功无功功率优化、能也将给5G硬件/设备和5G专网带来需求增量。图3-23虚拟电厂的构成与运行模式），提升特高压直流送电能力154万千瓦，年增利润约8400万元。累计增供电量济效益显著。在负荷控制能力方面，相当于4台百万千瓦火电机组，节省投资色低碳发展的相关政策，2025年前即可达到电力行业碳排值，2030年非化石电年底，我国发电结构中清洁能源占比已经超过30%，全国全口径火电装机容量大规模新能源并网后实现发用平衡，为用户提图3-242011-2020年全国发电结构变化37情况下，需求侧资源在电网中发挥的作用不可或缺。在用电侧，冬季、夏季“双 37数据来源：国家统计局、国家能源局、中电联2022年8月，设在深圳供电局的深圳虚拟电厂管理中心成立，这是国内首接调度。同时，平台采用了“互联网+5G+智能网关”的先进通信技术，打通了负荷侧资源在接到紧急调控需求后，10分钟内负荷侧通过虚拟电厂开展需求响应削减尖峰负荷的投资成本仅为前者的14%~20%。利用天数20d，每天高峰时段4h测算），在有效解决供需矛盾的同时，将大大分布式发电是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦（也有的建议限制在30～50品质量关系到电动汽车电池组的使用寿命及用户使用体验。从2006年比亚迪在础设施规模也不断增加。2020年，充电桩被纳入“新基建”，可以看作是开启截至2022年6月，中国电动汽车充电桩行来电、国家电网和云快充。2021年，按电动汽车公用充电桩运营数量来看，星达16.27%；按电动汽车充电桩专用充电桩运营数量来看，特来电的市场份额达到2035年纯电动汽车成为新销售车辆的主流，公共领域用车全面电动化。从目图3-252015-2021年新能源汽车保有量及增速3938数据来源：前瞻产业研究院39数据来源：中汽协，公安部，中国充电联盟图3-262015-2022年充电桩保有量及增速40入成熟期。2021年，中国公共充电基础设施充电总量达111.5亿度，同比增长将突破百亿元，预计2025年达485.1亿元，随着新能源汽车的竞争力逐步超越40数据来源：中国充电联盟，亿欧汽车随之承受较大压力，V2G这项技术起到调节电网的作用——在用电高峰时向电年可贡献约396亿千瓦时，相当于可供北电网、特来电和星星充电在2018年成立的充电第三方服务平台联行科技已接入局，特别是2021年国家发改委等十部门印发《关于进一步提升电动汽车充电基容量仍以抽水蓄能为主，2021年储能总装机容量构成如图3-27所示。图3-272021年储能总装机容量构成41从资源调查和规划选点看42：2009~2013年，国家能源局组织水电水利规划划调整工作。增加推荐规划站点22个，总装机容量2970万kW。截至2020年底，我国陆续开展25个省（区、市）的抽水蓄能电站选点规划或选点规划调整（市、区）能源行业主管部门开展全国新一轮抽水蓄能规划，41数据来源：中关村储能产业技术联盟42韩冬等，《2021年中国抽水蓄能发展现状与展望》综合考虑历次选点规划和中长期规划，截至2021年底，我国已纳入规划的量如图3-28所示，其中，东北、华北、华东、华中、南方、西南、西北电网的图3-29已纳入规划的抽水蓄能站点资源量（单位：万kW）从装机容量看：2015~2021年间，我国抽水蓄能装机容量由22.74GW增长至39.8GW，如图3-29所示。虽然装机近年来保持持续增长，但也经历了蓄能重新迎来快速发展期，2021年装机同比图3-292015-2021年抽水蓄能累计装机规模及增速432004—2014年：抽水蓄能电站由电网统一运营或租赁运营，由政府核定单2014—2021年：伴随着投资主体的逐步多元化，抽水蓄能电站初步明确了2021年至今：2021年5月，国家发展改革委发布《关于进一步完），43数据来源：中关村储能产业技术联盟若按此装机规模测算，到2035年，中国抽水蓄能储备项目的市场规模将达到增长。据不完全统计，到2030年废弃矿井将达1.5万处。利用废弃矿井抽水蓄互补电站及22万kW抽水蓄能电站，配套建设水源热泵供暖系统及智慧农业综44东莞证券，《抽水蓄能深度报告：抽水蓄能45袁亮，《重视发挥废弃矿井抽水蓄能、储能在开工目标2.7亿kW。预计这将带动近1.5万亿元的投资。随着抽蓄市新型电力系统需求转变，中小型电站也将迎来发展机遇。就业岗位上千个，在拉动投资、带动产业链发展中将46水电水利规划设计总院，《中小型抽水蓄能电站合理发展探讨》47马实一等，《抽水蓄能与储能协同配置置，可参与多种电力系统辅助服务，发挥各自优势十年来得益于政策利好、技术进步和原材料价格下降，2011年以来我国电化学储能装机容量在储能总装机容量中占比逐年上升，而且在2018年及以后上升势头明显加速。2011—2021年电化学储能累计装机容量在我国储能总装机容量中图3-302011—2021年电化学储能装机容量在储能总装机容量中占比48以锂离子电池为代表的电化学储能在当前新型储能应用规模中占绝对主导是铅蓄电池，为6.1%，同比下降4.148数据来源：中关村储能产业技术联盟图3-312021年电化学储能总装机容量构成492011年以来，我国电化学储能装机容量呈现逐年增长、增幅较大的发展态势，增幅一直保持在20%以上。2021年电化学储能装机容图3-322011—2021年电化学储能装机容量50近十年来，电化学储能新增装机容量整体上在波动中保持增长，特别是在49数据来源：中关村储能产业技术联盟50数据来源：中关村储能产业技术联盟2020年开始突破1GW大关。在“双碳”目标及配套政策的强力激励下，2021年我国电化学储能新增装机容量达2271MW，超过2019年和2020年之和。图3-332012—2021年电化学储能新增装机容量512030年实现新型储能全面市场化发展，电化学储能作为电气化时代能源调节必需品作用凸显。我国2022~2025表3-32022-2025年电化学储能投资规模预测52年份2022202320242025发电侧储能新增装机（GWh）294770电网侧储能新增装机需求（GWh）2345用户侧储能新增装机（GWh）3723储能总新增装机（GWh）22396398电化学储能成本（元/Wh）总规模（亿元）28346975251数据来源：中关村储能产业技术联盟场的逐渐完善，发电侧储能渗透率也逐步提高，预计2025年国内发电侧储能新计随峰谷套利商业模式细节化完善化，储能装机配比会逐渐提高。预计2025年随后随着经济增速放缓、供给侧结构型转型，煤图3-342010-2022年国内原煤产量532021年受国际能源供需关系失衡、国内煤矿产能周期转换、国内用电需求快速增长、异常气候、自然灾害等多重因素，国内煤炭供需持续偏紧。2021年比下降0.8%；煤炭消费端随着我国经济持续稳定恢复，工业企业产能利用率较破历史峰值，华东、华中、南方3个区域电网和上海2021年5月以来后的煤炭供应不足、煤炭价格飙升、火电企业亏损、多地拉闸限电，严重干扰了经济和社会生活的稳定。2021年下半年，在国家“保供稳价”2022年，随着俄乌冲突爆发，煤炭“保供稳价”需求更为迫切，煤炭产量53数据来源：国际统计局。2022年数值为编写组估算。一是煤炭生产向大型、先进煤矿集中。2005年全国有2.5万除煤矿，年产2010年以来，我国煤矿数量由1.5万处下降如图3-35所示。截至2021年底，全国煤矿数量减少到4500处以内，其中年产能3.0亿吨/年左右。年产120万吨/年年产30万吨以下的小型煤矿产能仅占全国2%左右。图3-352000-2021年全国煤矿数量54二是煤炭生产重心加速向晋蒙陕新集中，如图3-36所示。山西、内蒙古、陕西是我国煤炭生产大省，2010年三省合计占全国原煤产量超过一半。2010年以后，煤炭生产重心进一步向晋蒙陕集聚，到2021年，三省原煤产量占全国比部地区煤矿产能退出，新疆加快了煤炭资源开采力度，到2021年新疆原煤产量占全国比重上升至8%，原煤产量较2010年增长2倍多。2021年，山西、54数据来源：中国煤炭工业协会图3-36原煤分地区生产结构55三是煤矿产能加速向大型企业集中，如图3-37所示。2010年以来煤炭行业集中度明显提升，特别是2016年供给侧改革之后，2017年同比上升了4个百分），国际煤炭价格飞涨，带动国内煤炭价格上涨。煤炭市场方面，2021年以前国际煤价与国内煤价差异较小。但从2022年受俄乌冲突，全球煤炭价格飞涨，国际纽卡斯尔5500大卡离岸动力煤现货价从年初的1100元/吨上涨到3000元/吨，如图3-38所示。短期内，由于欧盟天然气供应短缺，使其不得不延缓、甚 55数据来源：国家统计局图3-37前10大煤炭生产企业原煤产量占比趋势56图3-38国际国内煤炭价格变化趋势5756数据来源：中国煤炭工业协会57数据来源：Wind；纽卡斯尔动力煤价格根据当日汇率折算到人民的顶峰任务，推动了电力稳定供应。2012—2021年煤电装机容量变化如图3-39图3-392012—2021年煤电装机容量58煤电在电源总装机容量中的占比以每年约2%的速度稳步下降，如图3-40所示。图3-402012—2021年煤电装机容量在电源总装机容量中占比5958数据来源：中国电力企业联合会59数据来源：中国电力企业联合会尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别约为12.3万吨、54.7万吨、86.2万吨，较降幅达到50.4%。但2021年煤电关键支撑作用重新获得重视，我国火电投资止图3-412010—2021年火电投资规模602010—2021年6000kW及以上电厂火电发电设备利用小时在波动中整体有所下降，如图3-42所示。2021年国内出现局部限电时底保供作用突出，相应地火电发电设备利用小时明显提高。2021年6000kW及 60数据来源：中国电力企业联合会图3-422010—2021年6000kW及以上火电发电设备利用小时61力，原料煤耗、综合能耗、水耗持续下降，能效持续提升。2021年除煤制乙二醇外其他主要煤化工产品开工率已经达到健康水平。煤制油产能828万吨/年产杆水平和基准水平（2022年版）》《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021年版）》，截至2020年年底，煤制甲醇行业能效低于基准水平的产61数据来源：中国电力企业联合会能约占25%，煤制乙二醇行业能效低于基准水平的产能约占40%，合成氨行业党的二十大报告再次强调要确保国家能源安全，煤炭的重要性再次凸显。2022年4月，李克强总理主持召开国务院常务会议时重申煤炭作为主体能源的经验，该误差会在煤炭供需出现重大变化过带给煤炭开采行业超额利润。据煤炭工业协会公布，2021年全国规模以上煤炭企业实现营业收入3.3万亿元，利润总额超7000亿采行业19家上市公司煤炭的平均销售价格为844.3元/吨，同比上涨26%；平均同时，由于煤企新增产能意愿减弱，2021年重点煤炭上市公司用于购建固定资产、无形资产和其他长期资产支付的现金为887亿元，同比仅增长0.2%。+可再生能源发电融合。三是依托煤炭开采既有的资金优势和碳基材料技术，探集团合作，于2021年9月推出面向煤炭智能化建设的华为年11月，能源局新能源和可再生能源司副司长王大鹏提出，“十四五”期间，在三类机组转变，到2040年、2050年、2060年煤电装机分别为9.3亿千瓦、5.2煤电对电力系统的支撑性调节性作用成为共识。2021年国家发展改革委、国家节能降碳改造规模不低于3.5亿千瓦、供热改造规模力争达到5000万千瓦、灵活性改造完成2亿千瓦，据国家能源局估算，可带动有效约煤炭消费5000万吨以上，提升新能源消纳能力5000万千源投资集团有限责任公司开发的超低背压微出力切缸技术和高低旁联合供热技系统的电价机制研究报告》建议有序将全国平均煤电基准价调整到0.4335元/千煤电将在辅助服务市场体现调节价值，同时也根据中国工程院《我国碳达峰碳中和战略及路径》报告，2030年前现代煤化工还将快速发展。到2030年，煤间接制油、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇近年来，在全球油气勘探低迷的背景下，我国油气勘探开发力度大幅提升，表3-52011-2021年中国油气勘探投资62年份20112012201320142015201620172018201920202021勘探 投资（亿元）7147867867436005285846378097527502011-2021年中国油气生产量及在一次能源生产中占比如表3-6所示。2021增产超百亿立方米。原油加工能力稳步提高，全年原油加工量7.04亿吨，比上年增长4.3%。海外油气资源进口多元稳定。灵活利用国际市场发挥进口补充调节作用，能源国际合作全方位加强，与重点国家能源务实合作持续深化。2021表3-62011-2021年中国油气生产量及在一次能源生产中占比63年份原油（亿吨）在一次能源中占比天然气（亿立方米）在一次能源中占比20112.02888.54.120122.07488.54.120132.09928.44.420142.11438.34.720152.14568.54.820161.99698.35.220171.91517.65.420181.89327.25.420191.91016.95.620201.94776.8620211.98886.6207662数据来源：中国石化研究员年度报告63数据来源：国家统计局表3-7十九大以来中国油气生产变化情况十九大以来（2021年与2017年相比）原油产量累计增长3.9%年均增长0.9%天然气产量累计增长40.2%年均增长8.8%表3-8中国油气基础设施概况64项目2010年2015年2020年2021年天然气管道里程（万千米）4.266.4LNG接收站（座）32222LNG接收能力（万吨/年）438093009600地下储气库（座）2734地下储气库工作气量（亿立方米）55原有管道里程（万千米）2.22.73.27成品油管道里程（万千米）2.13.23.2664级地方政府。截至2021年底，通过探矿权竞争性出让工作，部省级自然资源部放宽准入、鼓励竞争，培育多元能源市场主体，构过去十年来，国内天然气发电装机容量持续增长，图3-432012—2021年气电装机容量6565数据来源：中国电力企业联合会图3-442012—2021年气电在电源总装机容量和总发电量中占比66年我国人均GDP达到中等发达国家水平，基本实现社会主义现代化。预示着未四五”末我国原油总消费量将达到7.8亿吨，较2019年增长近9000万吨，年均石油除作为重要的交通、工业以外，其作为化工产品原料的部分已逐步成66数据来源：中国电力企业联合会石能源主体地位尚需时日，预计化石能源相当长时期内仍是主体能源。2021年10月21日习近平总书记到胜利油田考察时指出：“石油战线始终是共和国改革大国，要发展实体经济，能源的饭碗必须端在自己手里”。总书记的重要指示阐局面临重新调整，获取外部资源的不确定性和风险增大，树立底线思维、“能源的饭碗必须端在自己手里”的重要性更加凸显。而且能源转型和“双碳”目标的实点投入的技术之一。相比于煤电、钢铁等其它行业，石油企业具有明显的发展好的地质条件，具备大规模捕集利用与封存工程的能力。2021中国CCUS年度CCUS，CCUS产业化发展将驶上“快车道”。据中国工程院院士合组织（OECD）国家的20%左右。随着中国城镇化的推进，天然气管网设施的步提升、北方地区冬季清洁取暖将拉动建筑用气快速增长。《2030年前碳达峰的重要过渡燃料，具有较好的发展前景。LNG动力船技术成熟，经济性好，碳式能源站也很可能更大规模地出现在大型企业、工业园区和增量配电网等领域，势，天然气制氢＋二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）成为向绿遇之一。天然气提氦是氦气的主要工业来源，氦气目前广泛应用于半导体/光纤合法以及LNG联合生产等方式提升氦气回收率及回收纯度，降低提氦成本，提公司、宁夏深燃众源天然气有限公司共同开发的“BOG提氦装置示范项目”，使中国首次实现BOG制取液氦产品，填补了重要资源自等化工产品。目前世界80%的合成氨、世界70%的甲醇以及美国75%的乙炔都（1）商业生态系统整体的复杂程度不断上升。一方面，生态系统内的分工（2）商业生态系统的价值创造效率日益提高。随着各种商业生态角色的成步成熟，共享储能便应运而出，进而提升分布式能源运营商产出效率。（3）商业生态系统的空间外延逐步打开。当现有的价值空间趋于饱和时，系统。以上四个核心环节可简要概括为设界（Define）、补缺（Add）、重构成对企业所在的商业生态系统的改造后，最图4-1商业生态构建DARC模型的基本逻辑构了“出租车公司-专职司机”的传统模式，让司机和乘客快速的此赋能成长，从而构建新的商业生态系统。譬如，拥有30年历史的六神花露水米妮新衣裳，之后又授权锐澳鸡尾酒进行跨界营销，而后又与肯德基K-coffee商业生态构建的DARC模型从商业生态系统视角出发，以企业的组织边界等。此外，以电—氢一体化能源站作为示例，展示DARC模型对能源融合发展景，进一步完善配套服务与储能系统。通过DARC模型设计分布式光伏发电商