背景

       在我国，能源活动是主要的碳排放源，其CO₂排放量约占全社会CO₂排放量的87%、全部温室气体排放量的73%；其中电力行业是重要的碳排放行业（约占能源碳排放的40%），相应排放量约为4×10⁹t。

      电力行业是能源转型的中心环节、碳减排的关键领域，将承担更大的减排责任，作为碳排放的重点部门是实现碳达峰碳中和目标最为重要的一环。所以，需要研究电力行业低碳发展路径，为实现我国碳中和目标作出重要贡献。

“双碳 ”目标下电力行业低碳转型路径

  （1）电源结构转型路径

       电源转型路径整体呈现出了电源结构不断清洁化发展的态势，非化石能源装机和发电量占比稳步提升，逐步演变为以新能源为主体的新型电力系统。

  （2）电力系统减排路径

        电力碳减排路径主要分为碳达峰、深度低碳、碳中和3个阶段。

  （3）电力供应成本

       根据不同情景下电源装机结构、发电量结构、火电机组 CCUS 改造情况，统计得到电力系统低碳转型路径下、规划周期内的投资成本、运行成本、碳排放环境成本结构。研究不同情景下的电力供应成本及构成，零碳情景下不同碳减排路径对比图。

电力行业低碳转型急需解决的重大问题

  （1）科学确定煤电发展地位

       目前煤电产能严重过剩，产生了大量搁置资产，在近十多年中新建的煤电项目将会对来来几十年的碳减排行动形成较大的阻碍。煤电与非化石能源并非简单的此消彼长，而应是协调互补的发展关系，解决好煤电发展问题是我国稳妥实现电力低碳转型的关键。

  （2）电网的稳定性

       在碳中和目标下，随着未来电力行业的低碳转型发展，煤电装机占电力总装机的比重会有所下降，可再生能源的发电装机比重将会提高。未来大规模的可再生能源发电并网在满足电力行业低碳转型要求的同时也会给电网的效率、稳定性和安全性方面带来巨大的压力。

  （3）构建多元化清洁能源供应体系

       未来各类型清洁电源的发展定位是电力低碳转型的焦点问题。单纯依赖新能源增长并不科学，需要在统筹平衡、功能互补的前提下，明确各类型电源发展定位，注重能源绿色低碳转型与灵活性调节资源补短板并重，实现“水核风光储”等各类电源协同发展。

  （4）务实解决电力平衡与供应保障问题

       电力平衡是电力低碳转型亟需面对的重大难题和挑战，如近期受电煤供应紧张、煤炭价格涨幅明显等因素的影响，多地出现了限产限电现象，引发各方高度关注。值得指出的是，一定时期内煤炭仍是我国重要的“兜底”保障能源，应在妥善解决电煤市场供需、秩序、价格等问题的基础上，着力构建多元化的清洁能源供应体系，以此充分保障电力供应的充裕性。

  （5）完善低碳技术

       2060年实现碳中和目标的提出，电力行业的低碳转型对于碳捕捉与碳封存、生物质能碳捕捉与封存技术的研发推广及应用，将会逐渐加快推进的力度。

      碳捕捉与封存技术能够捕获近百分之九十的碳排量，将碳捕捉与封存技术加 装到燃煤发电厂能够使得煤炭发电转变为一种相对低碳的发电技术。生物质能碳捕捉与封存技术是一种负排放技术，能够用来中和电力行业剩的碳排放。以这两种技术为代表的碳减排技术对于电力行业的低碳转型至关重要，未来电力行业的 近零排放的实现将离不开这些碳减排技术的支撑。

      目前来看，这些碳减排技术无论从成本层面、技术层面以及商业模式层面来看，都尚未成熟亟需完善。