碳视角下的电力系统转型

1、碳视角下的电力系统转型康重庆2021年9月能源互联网创新研究院清华四川能源互联网研究院院长清华大学电机工程与应用电子技术系主任院长目录1碳达峰碳中和纳入国家发展战略2、 电力系统低碳转型成为关键抓手3、 电视角VS碳视角4、 碳视角5、 碳视角下的电力系统转型(1) 碳计量与碳追踪(2) 碳规划与碳轨迹(3) 碳减排与碳优化(4) 碳市场与碳交易碳达峰碳中和纳入国家发展战略. 2030前碳达峰C - 2060前碳中和30-60双碳目标2020年9月，习近平在第七十五届联合国大 会一般性辩论上发表重要讲话中国将提高国家自主贡献力度， 采取更加有力的政策和措施，二氧 化碳排放力争于2030年前达到

2、峰值， 努力争取2060年前实现碳中和。2035年远景目标 -8本实现社会主义现代化碳达峰期2050年远景目标全面建成小康社会，瓢土会 主义现代化，建成美丽頓碳中和期电力系统低碳转型成为关键抓手现阶段下中国能量平衡图(2020)碳中和下中国能量平衡图(2060)uik筑能濒交通电力碳中和路径一构建以新能源为主体的新型电力系统电视角 VS 碳视角电表计量碳计量碳排放流碳优化碳交易内因驱动的发展模式碳视角看电力系统碳规划 碳中和目标倒逼模式电力系统的低碳调度与运行碳达峰碳中和目标下的电力转型路径碳規划I碳轨迹方面，建立碳视角”下电力系统全环节碳排放计量与分碳减排碳优化析的基础理论与方法“碳视角吓电

3、力系统全环节碳排放计量与分析战略-技术-市场的电力系统低碳化全方位解决方案碳视角从碳视角出发，形成电力系统碳排放分析与优化的基础理论方法另一方面，面向碳达峰碳中和 目标研究电力系统低碳化转 型的成略-技术-市场的协同作用机制与全方位解决方案技术保障8科学问题一：电力系统全环节碳排放计量与分析当前现状：主要关注发电侧碳计量，且是简单的非时变的固定碳排放系数S可测量可报告可核实IPCC “三可原则_f .如何全环节精确碳计量？综謡潔低 .如何实时碳排放追踪与溯源？电碳排放因子的多时空分布规律?科学问题：从碳视角出发，基于IPCC 三可原则的电力系统全环I 茧醐放辻量与分折瓯 i9科学问题二：战略技

4、术市场的电碳耦合机理与优化促进碳减排的电力市场与机制电-碳耦合 的市场机制电力系统的低碳调度与运行电朝合 的电力系 醐化当前现状：当前电力行业的低碳研究一般用简单的碳排放总量约束来体现碳要素碳达峰碳中和目标下的电力转型路径技术耦合-电力技术与低碳技术 市场耦合一电力市场与碳市场 战略耦合一能源战略与双碳战略科学问题：面向双碳目标，电力行业的战略-技术-市场“的电-碳耦合机理与协同优化问题。L_1市场机制技术保障.kr10碳视角下的电力系统转型：技术特征从碳视角出发，审视电力系统的碳计量技术与规划,运行,交易方法电力系统低碳化的电-碳耦合关键基础问题交易规划碳市宓目标：为电力行业低碳化的理论,方

5、 法,机制以及政策的硏究，为我国电 力行业双碳转型的研究与实践提供理 论依据与模型方法。碳计量与碳追踪 碳规划与碳轨施 碳减排与碳优化 碳市场与碳交易11碳视角下的电力系统转型源侧计量关键技术:碳计量与碳追踪：精确计量电力碳排 放，多时空实时溯源基于碳排放流的多时空尺度碳计量 与碳追踪方法多时空碳流 用户侧计量电力系统碳排放流电力系统碳扌非放流:电力系统碳排放流是依附于电力潮流存在且随系统有功潮流定向移动的耦合碳排放主要指标支路碳流量支路碳流率支路碳流密度节点碳势碳排放流分析与计算过程潮流分析 碳流分析 碳排放分析有功功率对应碳流率引申碳排放率电量碳流量引申碳排放量対应节点碳势引申碳排放强度量

6、化电力传输和消费过程中的蹒E放13电力系统全环节碳计量与分析基于碳排放流的电力系统全环节碳排放计量与分析201439时段58-支路 C -BUS23。呻2支路碳流密度和Bus2的节点碳势0.79碳视角下的电力系统转型碳规划与碳轨迹：未来电力系统低碳转 型规划与技术路径电碳约束源网荷储协同规划关键技术：电碳耦合约束驱动下的源网荷储协同演化规划15面向双碳的电力能源规划综合考虑能源-经济-绿色目标，将低碳发电系统模型-精细化全景电网运行 模拟-负荷侧的需求响应-多时空尺度储能体系，形成面向双碳的电力系统 模拟规划模型，研究电力系统低碳化转型创新技术与发展路径源：面向低碳转型的发电系统模型毎个时段X

7、储：多时空尺度储能体系电网側-交叉融合a也发电側一用户例一长期儲能16源网荷储UM全早圳岀力波动 .季节0W:日内谷长賞求E&网：精细化电网运行模拟KfflH冋脩度侦）中維度（月,冊）短期HJ*度（日）短时储能水电水电 wtt 化5X 化-Z_l（全酎段安全为*I考虑生 間證遗率和!in 浅说联的电河交V裝體化hS?S 田机俎馆舍蜂合号虑火*锂房于电池云储能提供商A.优回出电力市控制运营储能设施并为用 户提供云储能服务的企业响应云储能用户需求的 体居民用户使用云储能服务的用户储能参与电力市场的模式：云储能机制M 1 uaHEHJowoowowo碳计量与碳追踪：精确计量电 力碳排放，多时空实时溯源源侧计量多时空碳流用户侧计量关键技术：基于碳排放流的多时空 尺度碳计量与碳追踪方法3 碳减排与碳优化：各类低碳电 力技术的减排效益与协同优化低碳调度 灵活性稳定性关键技术：考虑安全稳定约束的电 力系统低碳运行方法电碳耦合的 交易体系碳市场与碳交易：提出激励相容