北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目 新能源为主体的新型 电力系统的内涵与展望 2022年7月 系列报告 《新能源为主体的新型电力系统的内涵与展望》 《中国典型省份煤电转型优化潜力研究》 《电力部门碳排放达峰路径与政策》 北京大学能源研究院是北京大学下属独立科研实体机构。研 《中国散煤综合治理研究报告 2021》 究院以国家能源发展战略需求为导向，立足能源领域全局及 《“十四五”推动能源转型实现碳排放达峰》 国际前沿，利用北京大学学科门类齐全的优势，聚焦制约我 国能源行业发展的重大战略和科技问题，按照“需求导向、 学科引领、软硬结合、交叉创新、突出重点、形成特色”的 宗旨，推动能源科技进展，促进能源清洁转型，开展专业及 公众教育，致力于打造国际水平的能源智库和能源科技研发 推广平台。 气候变化与能源转型项目 北京大学能源研究院于 2021 年 3 月启动了气候变化与能源 转型项目，旨在助力中国应对气候变化和推动能源转型，实 现 2030 年前碳达峰和 2060 年前碳中和的目标。该项目通 过科学研究，设立有雄心的目标，制定清晰的路线图和有效 的行动计划，为政府决策提供建议和支持。 该项目积极推动能源安全、高效、绿色和低碳发展，加速化 石能源消费的减量化直至退出。该项目具体的研究领域涵盖 宏观的能源与环境、经济和社会的协调综合发展；化石能源 消费总量控制；能源开发利用技术创新；电力部门向可再生 能源为主体的系统转型；推动电气化；高耗能部门的低碳绿 色发展；可持续交通模式；区域、省、市碳中和模式的示范 推广；散煤和塑料污染治理；碳中和与碳汇；碳市场；社会 公正转型等。 在此郑重感谢 Climate Imperative Foundation 对本报告 的支持与帮助。 报告内容为课题组独立观点，不代表其他方的任何观点或 立场。 北大能源研究院气候变化与能源转型项目系列报告 新能源为主体的新型 电力系统的内涵与展望 报告编写人员 吴　迪  康俊杰  杨富强  杨　雷 2022 年 7 月 目录 ◎◎ 执行摘要.................................................................................. 1 ◎◎ 第一章  构建新型电力系统的战略意义....................................... 3 （一）  重塑我国能源生产消费结构，全力应对气候变化挑战..... 3 （二）  促进我国深入推动能源革命，加速建成能源强国............ 4 （三）  驱动我国经济社会高质量发展，引领第四次工业革命..... 5 （四）  贡献“中国智慧”，助力全球落实可持续发展目标........... 6 ◎◎ 第二章  新型电力系统的定义、特征与展望.................................. 7 （一）  现有能源电力系统的主要特征...................................... 7 （二）  新型电力系统的主要特征............................................. 8 （三）  新型电力系统的远景展望............................................. 9 （四）  新型电力系统的发展路径............................................ 11 ◎◎ 第三章  构建新型电力系统的难点与挑战.................................. 16 （一）  前瞻性技术突破.......................................................... 16 （二）  经济性....................................................................... 22 i （三）  市场机制建设............................................................. 24 （四）  安全可靠性................................................................ 27 （五）  供应链安全................................................................ 29 ◎◎ 第四章  构建新型电力系统的重点支柱..................................... 32 （一）  加速推动煤电的优化和退出........................................ 32 （二）  综合施策提升电力系统灵活性.................................... 34 （三）  充分发挥电力多元转换（Power-to-X）的互补效应...... 36 （四）  强化分布式能源与微电网的发展格局.......................... 37 （五）  加强新一代发电与供热技术的推广应用....................... 39 （六）  促进循环经济和“新能源 +”的发展............................. 40 ◎◎ 第五章  构建新型电力系统的保障措施..................................... 43 （一）  建立现代化的能源管理体系........................................ 43 （二）  构建高效运转的电力批发市场.................................... 44 （三）  构建多样化的电力零售市场........................................ 45 （四）  高度重视科技研发与创新........................................... 46 （五）  完善碳市场和可再生能源消纳责任制.......................... 47 （六）  大力推动公正转型和加强宣传教育............................. 48 ii 一、双碳文库是一个地产人建立的专业的分享碳达峰碳中和资料的文库网站 http://www.tanwenku.cc/ 二、203060 文库：http://www.203060.vip/ 三、所有 2 万份资料搜索目标：https://203060.vip/soso.html 四、欢迎加入文库会员，199 一年，399 终身。所有资料百度网盘共享,加小 编微信有优惠。 五、加入会员，可获赠价值 999 全网资源，影视，游戏，亲子，有需求联系 小编。 六、见面礼：B 站最全收费类课程合集： 自取地址 ：https://www.aliyundrive.com/s/7tXbEop6K5G 双碳会员重磅福利：赠送全网资源： 可以目录查询一下【关键词】 可查询目录：http://123.haohanba.cn 会员赠品 表目录 表 2-1：新型电力系统下我国电力发展路径.................................... 13 表 3-1：全球风光发电价格变化（2010-2020） ................................22 表 3-2：我国“十三五”电力规划完成情况.....................................28 表 3-3：2020 年我国关键矿产资源情况........................................ 31 表 4-1：2020 年国网公司经营区域尖峰负荷特性指标....................35 iii 图目录 图 2-1：我国电力行业碳排放展望������������������������������������������������ 14 图 2-2：两种电力需求增长情景下非化石能源发电量替代情况������� 15 图 3-1：不同储能类型储能容量对比.............................................. 17 图 3-2：我国太阳能光热累计装机情况.......................................... 18 图 3-3：目前我国不同制氢成本比较.............................................. 19 图 3-4：我国 CCUS 项目分布....................................................... 21 图 3-5：2021 年中国不同电源平均度电成本..................................23 图 3-6：我国市场化交易电量的变化情况.......................................25 图 3-7：2020 年我国与其他国家电价比较.....................................27 图 3-8：各发电资源矿产资源使用量对比.......................................29 图 3-9：传统汽车和电动汽车所需矿产资源量对比.........................30 图 4-1：我国煤电机组发展展望.....................................................33 图 4-2：Power-to-X 的生产与利用方式......................................37 图 4-3：微电网的发展模式...........................................................39 图 4-4：甘肃省通渭县“光伏 + 农业”发展模式..............................42 iv 执行摘要 2021 年 3 月 15 日，中央财经委员会第九次会议提出要“实施可再生能源替代行动， 深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统”。构建新型电力系统对我国 建设富强、民主、文明、和谐的