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电力行业碳达峰碳中和发展路径研究

摘要：实现碳达峰碳中和目标，电力行业既迎来转型发展的重大机遇，也面

临艰巨挑战。以保障电力安全供应为基础，以低碳化、电气化、数字化为基本方

向，重点研究了电力行业碳达峰时序、电源和电网结构以及电力供应成本。通过

综合分析电力电量平衡、低碳电源贡献率、考虑规模化发展及技术进步的经济性，

研究提出了确保2030年前、力争2028年电力行业实现碳达峰，并逐步过渡到稳

中有降阶段。在此基础上，提出了碳达峰碳中和实施路径：一是构建多元化能源

供应体系，形成低碳主导的电力供应格局；二是发挥电网基础平台作用，提高资

源优化配置能力，支持部分地区率先达峰；三是大力提升电气化水平，服务全社

会碳减排；四是大力实施管理创新，推动源网荷高效协同利用；五是大力推动技

术创新，为碳中和目标奠定坚实基础；六是强化电力安全意识，防范电力安全重

大风险；七是健全和完善市场机制，适应碳达峰碳中和新要求。

关键词：碳达峰，碳中和，能源，电力，发展路径

一、发展基础

清洁低碳转型取得新成效。截至2020年底，全国非化石能源发电装机9.6

亿千瓦，占总装机的43.4%。非化石能源消费占比从2015年的12.1%提高到2019

年的15.3%，提前一年完成“十三五”规划目标。截至2019年底，我国单位国

内生产总值二氧化碳排放强度较2005年降低约48%，提前完成2020年碳减排目

标。

安全高效发展达到新水平。截至2020年底，全国建成投运“十四交十六直”

30个特高压工程，220千伏及以上输电线路79.4万公里，变电容量45.3亿千伏

安。2019年，火电、水电、燃气轮机与核电机组的等效可用系数均达到90%以上，

变压器、架空线路等主要输变电设施的可用系数均超过99%。

电力科技创新日新月异。核电、超超临界发电、新能源发电等技术取得积极

进展，世界上输电电压等级最高、距离最远的±1100千伏准东～皖南特高压直

流工程建成投运，世界首个特高压多端混合直流工程乌东德电站送广东广西工程

提前投产。

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终端用能电气化水平持续提升。2019年，我国电能占终端能源消费比重为

26%，高于世界平均水平17%。2016～2019年，电能替代累计新增用电量约5989

亿千瓦时，对全社会用电增长的贡献率达到38.5%。

市场机制建设积极推进。电力市场交易体系初步建立，各类交易方式和交易

品种逐渐丰富。发电行业率先开展碳交易。截至2020年8月底，碳交易试点累

计成交量约4.06亿吨二氧化碳当量，成交额约92.8亿元。

国际合作取得积极进展。截至2019年底，中国主要电力企业境外投资金额

57.9亿美元。中国主要电网企业建成10条跨国输电线路，12回110千伏及以上

与周边国家相联的线路走廊，能源互联网理念得到广泛认同。

实现碳达峰碳中和目标，电力行业既迎来转型发展的重大机遇，也面临艰巨

挑战。欧盟等发达经济体二氧化碳排放已经达峰，从“碳达峰”到“碳中和”有

50～70年过渡期。我国二氧化碳排放体量大，从碳达峰到碳中和仅有30年时间，

任务更为艰巨。能源电力减排是我国的主战场，能源燃烧占全部二氧化碳排放的

88%左右，电力行业排放占约41%。电力行业不仅要加快清洁能源开发利用，推

动行业自身的碳减排