构建100%可再生能源系统架构及能源转型路径探讨.docx

构建100%可再生能源系统架构

及能源转型路径探讨

许洪华

郭金东鄂春良邵桂萍

2024年8月17日

基本前提和思路

■风光等可再生能源的成本和资源最相关，且就近利用成本最低

■未来能源体系风光等可再生能源提供主要能量，需要增加大量经济性的灵活性调节手段

■从第一性原理出发，风光发电成本如此之低颠覆了现有能源系统的一些基本逻辑

■保障能源安全前提下，技术经济性判断未来发展趋势，唯有大势是难以阻挡的

■系统、全局思维：能源系统最优，全社会利益最大

哥白尼的日心说爱因斯坦的相对论

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气候变化、碳中和是阴谋，还是难得机遇?

◆实现碳中和需求：

◆占比80%以

◆保障能源安：

◆技术可行

◆经济性最优

◆技术产业引

能源革命巨大机遇

◆大胆假设：100%可再生能源能源零碳体系能够实现上述目标吗?

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目录

一、建立100%可再生能源体系可能吗?

二、如何构建100%可再生能源系统?

三、煤电和电网如何支撑我国实现低碳低成本能源转型?

四、100%可再生能源如何解决季节差的问题?

五、发展建议

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我国实现碳中和的需求

■我国及世界碳排放的约90%和化石能源有关

■2020年我国碳排放超过美国、欧盟和印度之和

■我国发电和工业过程碳排放超过85%

■能源转型是实现碳中和的重中之重

120

120

47.6

工业

100

80

发电：44%+工业：42%

5

10.6

86%

化工有色

其他工业过程建筑

钢铁

水泥

排放

发电

交通

10.6

108.6

4.8

4.6

10.1

13

14

40

20

60

0

我国CO?气体排放现状(2020年),单位：亿吨基于2020年能源统计年鉴数据估算

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我国可再生能源资源丰富、产业技术领先

■风光资源丰富

技术可开发量超过1400亿千瓦，已开发量仅0.7%可开发资源量的7%即100亿千瓦就满足能源需求

风光产业规模和技术全球领先

全球70%以上的光伏组件，60%的风电装备产自中国

风光已成为最便宜能源

风电、光伏发电成本已下降至0.1元/kWh左右

Totaldemand7xTechnical

Totaldemand7x

Technicalesploitablequantlty100%

moldlod7xl

已案机0.7%

风光资源技术可开发量

Technicalexploltableamountofwindand

solar

1400

需求总量

Totaldemand

100-

已装机

Ireslallod

亿干瓦(hundredpigawat)10

需求量7

资源、雷求及已有装机容量对比

Camparisonofreaources,demandandexistinginatalledcapacity

风光度电成本趋势

IMHAINTWALrOICNIBATIONcoSTSIN2011)

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如何构建未来能源架构?

■国际和我国的研究表明，构建以可再生能源为主体的新型能源系统不仅技术可行，在经济上也比用化石能源更便宜

其母文(1言

其母文(1言

DmatCTWvm

85x

76%

πs

15%

a

e

Grospowargonarationwillalmostdoublewithrenowableenerayproviding85%ofelectriclty.

ERI:中国高比例可再生能源情景：2050年IRENA:《全球能源转型：2050路线图》

构建以可再生能源为主体的能源系统对我国有利

120

100

储采比(年)80口世界平均

储采比(年)

80

口世界平均■中国

60

40

40

■我国可再生能源资源完全满足需求，

20

能源供应更安全

0

铀资源煤石油天然气

铀资源

煤石油天然气能源资源

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100%可再生能源体系能够保证能源安全吗?

■资源取之不尽用之不竭，产业、技术都端在自己手里，领先世界

■平时和紧急情况下哪种能源体系更安全?√大一统、集中为主的能源体系

√分层、分区域构建源网荷一体、冷热电联供可再生能源系统，就地消纳、就近协同

,远距离输送调剂的能源体系

国领画

国

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