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文档简介
“当前,全球绿色发展需求巨大。各国应当加强绿色技术和产业国际协作,努力弥补绿色产能缺口,确保优质绿色产品在全球自由流通,让绿色发展真正惠及世界每个地方。
”习近平主席在联合国气候变化峰会上的致辞2025
年
9
月
24日《中国能源转型展望
2025》执行摘要总结了报告的主要结论,是整个报告的精华,可单独阅读。《中国能源转型展望2025》是智库研究报告,每年会根据上年中国发展动态和对未来技术发展的最新判断定期更新。我衷心希望这份报告能为中国和全球制定能源战略规划和重大政策提供有益参考,推动各国加强能源转型合作,携手共同应对全球气候变化挑战。在此,我衷心感谢能源研究所课题组和中方其他参与单位的全体同事在报告研究和编写过程中付出的不懈努力,特别感谢有关部门和单位对报告修改完善提出的重要意见和建议。同时,感谢丹麦能源署、哥伦比亚大学全球能源政策中心、Ea能源分析机构(Ea)对本研究的大力支持和宝贵建议。最后,感谢我们的长期合作伙伴——儿童投资基金会(英国)(CIFF)
,多年来对能源研究所开展《中国能源转型展望》研究和编写报告提供的资助和支持。吕文斌中国宏观经济研究院能源研究所
所长能源是人类文明进步的基础和动力。纵观人类社会发展史,人类文明的每一次重大进步,往往伴随能源开发利用方式的变革和主体能源的更替。“钻木取火
”开启了第一次能源革命,能源体系进入“薪柴时代
”,推动人类社会迈入“刀耕火种
”、居住稳定的农业文明。蒸汽机的发明和煤炭开采技术的进步开启了第二次能源革命,能源体系进入“煤炭时代
”,机器代替手工劳动应用于经济社会各领域,催生第一次工业革命,助力人类社会跨入工业文明。内燃机的发明和电力的广泛应用开启了第三次能源革命,能源体系进入“石油与电力时代
”,催生第二次工业革命,把工业文明推向高度发达阶段。随着新一轮科技革命和产业变革深入推进,绿色低碳、数智化、可持续发展成为时代主题,新一轮能源革命蓬勃兴起,人类社会正在从工业文明迈向生态文明。《中国能源转型展望2025》(CETO2025)结合中国最新的发展形势,在分析中国实现碳达峰碳中和目标的同时,探讨了加强国际合作和未来科技创新对中国能源转型的潜在影响。报告通过设定两个情景,分析了不同国际合作形势下中国能源转型的技术路径和前景。除了情景分析以外,CETO2025还对提升可再生能源安全可靠替代能力、热泵技术在建筑领域的应用、零碳工业园区建设等热点话题开展了专题研究
。丹麦能源署(DEA
)、美国哥伦比亚大学全球能源政策中心(CGEP)等国际机构为模型分析和专题研究提供了技术支持。前言前言|
1前言01目录02CETO2025课题组03《中国能源转型展望2025》阅读指南05研究的背景07主要结论09中国能流图16主要情景分析结果21第一部分:能源转型回顾24(一)全球气候变化形势日趋严峻,加快能源转型与深化国际合作势在必行24(二)中国加快推进能源转型,构建起全球最大、发展最快的可再生能源体系24(三)尽管能源转型已取得积极进展,但中国能源发展也面临着诸多“成长中的烦恼
”27第二部分:中国能源系统净零碳排放路径29(一)一次能源需求先增后降,能源结构出现颠覆性变化29(二)通过“节流、开源、移除
”三管齐下,能源系统有望率先实现净零碳排放31(三)无论是化石能源时代还是可再生能源时代,都要坚持节能优先32(四)终端电气化和可再生能源集成发展将重构能源消费方式32(五)五个阶段持续发力推动风光成为电力供应主体34(六)分散式风电和分布式光伏是城乡能源转型的重要支柱37(七)调节能力是提升电力系统安全和韧性的关键支撑39(八)跨区互联、单元自平衡、多能融合是电网未来发展趋势41(九)能源与人工智能将深度融合,大力推动算力-绿色电力协同发展42(十)能源转型将支撑经济高质量发展和就业改善43面临的困难与挑战44第三部分:专题分析46第七章提升可再生能源安全可靠替代能力46第八章
大规模新能源布局与空间要素保障47第九章
电热氢耦合发展关键问题48第十章热泵技术在建筑领域的应用48第十一章零碳工业园区建设目标任务和路线图49第十二章
低碳零碳交通替代燃料49第十三章绿色电力与算力协同发展的关键问题50第十四章
源领域新型废弃物循环利用路径51第十五章
推动电力领域新型主体创新发展51第十六章绿色金融赋能低碳转型的国际进展52第十七章
深化能源革命综合改革试点加快山西能源转型53第十八章
云南绿色能源开发助力高质量发展创新路径53中国能源转型展望
2025
|执行摘要目录|
2课题组组长课题组副组长吕文斌白
泉
赵勇强国内首席专家国际首席专家王仲颖Kaare
Sandholt(单国瑞)首席顾问韩文科课题组成员中国宏观经济研究院能源研究所能源可持续发展研究中心
能源系统分析研究中心所领导田智宇
廖虹云
付毕安
刘赫川冯升波
刘
坚
邓良辰费佳颖闫
君
王
璐
王恬子吕文斌
孙
颖能源效率中心新能源与可再生能源研究中心国际能源合作研究中心朱跃中
刘建国
李东雅
戢时雨白泉
谷立静
符冠云
张建国赵勇强
郑雅楠
何
则
王婧怡刘强伊文婧
裴庆冰
田聿申
刘政昊钟财富
陶冶
时璟丽
胡润青郑雄领
马劭越任东明
安
琪科研外事处能源环境与气候变化研究中心能源经济与发展战略研究中心苏
铭姚明涛
张思遥
李
楠熊华文
杨宏伟
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珊
谭琦璐田
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高
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刘
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寰项目办公室惠婧璇李
海
杨万涛
王嘉懿樊丽娟高莲娜
涂
亮
于
霏
王
月CETO2025课题组CETO2025课题组办公室侯文森|
3Ea能源分析机构(Ea
,DEA合同机构)Lars
Møllenbach
Bregnbæk,Phil
Swisher,James
Glynn,HelenaUhde,Sara
Shapiro-Bengtsen,JensChristianRørbækKruse课题组对提供研究建议的以下机构致谢:中国节能协会热泵专委会,生态环境部宣传教育中心,清华大学能源环境经济研究所,清华大学核能与新能源技术研究院,西安交通大学电气工程学院,山西科城能源环境创新研究院,云南数极智能科技有限公司,北京计科新能源技术有限公司模型组XuJie(许洁),MatteoD’Andrea,
Paolo
Zuliani,Francesco
LovatArranz,Konstantinos
Athanasiou丹麦能源署(DEA)管理组Ulrik
Eversbusch,Jens
Hein专题贡献区域供热
JohnTang电力市场
AimiliaPattakou高级顾问WangXinnan(王心楠)中国能源转型展望
2025
|执行摘要|
4《中国能源转型展望
2025》阅读指南《中国能源转型展望2025》(CETO2025)由摘要和三大部分组成,将在不久之后发布(网址为:https://www.cet.energy)。《中国能源转型展望2025》执行摘要总结了报告的主要结论,是整个报告的精华,可单独阅读。在《中国能源转型展望2025》报告中:第一部分,简要分析了全球气候变化和全球能源转型形势(第一章),回顾了近几年中国能源生产和消费体系的新变化(第二章)。第二部分,利用模型对2060年前实现碳中和的目标愿景下,中国能源系统的转型前景进行情景分析1
,主要分为四章。其中,第三章总结了中国能源系统转型的前景,包括情景设计和主要结论;第四章分析了终端用能部门的能源转型前景,主要包括工业、建筑、交通运输等;第五章分析了电力部门的能源转型前景,重点描绘了可再生能源、电网发展、电力系统调节能力的发展前景;第六章分析了中国能源转型对中国经济转型和社会发展的影响。第三部分,主要包含近年在中国发生巨大变化,并受到各方关注的热点话题,主要分为十二章。其中,第七章分析了如何提升可再生能源安全可靠替代能力;第八章探讨了新能源的布局和空间要素保障;第九章分析了中国和典型国家电热氢耦合发展的现状和未来发展前景;第十章分析了中国和典型国家热泵技术在建筑领域的应用情况;第十一章描绘了中国建设零碳工业园区的目标、任务和路线图;第十二章探讨了低碳零碳交通替代燃料的发展前景;第十三章分析了中国推进绿色电力与算力协同发展的关键问题和国际实践;第十四章研究了风电、光伏、动力电池等新型废弃物循环利用路径;第十五章介绍了中国推动电力领域新型经营主体的典型案例;第十六章总结了绿色金融赋能低碳转型的国际进展;第十七章围绕山西省能源革命综合改革试点,分析了山西能源转型的成效和下一步的思路;第十八章介绍了云南省通过能源革命实现经济社会发展全面绿色转型的典型做法。第三部分的分析,为第二部分的模型构建和转型路径分析提供了更加充分的政策、信息和技术支持。图
1《中国能源转型展望2025》的结构1
如无特殊说明,报告第二部分相关数据(包括基年数据)
基于
CETO
数据库及模型测算。《中国能源转型展望2025》
阅读指南|
5对模型分析感兴趣的读者,可以阅读《中国能源转型展望2025》的第二部分,更全面、深入地了解各重点部门的分析过程和具体结论。对热点话题感兴趣的读者,可以阅读《中国能源转型展望2025》第三部分,各章可以独立阅读。期待您能通过本报告更好地了解中国能源转型的最新动态,发现加强合作的新机遇。祝您阅读愉快!
我们非常欢迎您对报告内容提供反馈意见。请将您的意见发送到以下邮箱:ceto@cet.energy。本报告仅反映中国能源转型展望(CETO)项目组的研究发现,不代表各支持机构的观点或立场,不代表官方意见。|
6中国能源转型展望
2025
|执行摘要研究的背景《中国能源转型展望2025》(CETO2025)展望了中国2060年前能源转型的路径和前景:“十五五
”时期(2026-2030)中国碳达峰目标如期实现,努力争取2060年前实现碳中和。中国温室气体排放总量中,二氧化碳排放占81%左右。能源生产消费活动排放的二氧化碳,
占全国二氧化碳排放的比重为87%左右。因此,能源转型是中国应对全球气候变化的主战场。立足中国国情,借鉴国际经验,统筹中国的经济社会发展和碳排放目标愿景,描绘中国式现代化征途上的中国能源转型蓝图,是本研究的重点和难点所在。《中国能源转型展望2025》报告在分析近年全球能源转型的基础上,回顾了近几年中国能源转型的成效,对2060年前的中国能源生产和消费的转型前景进行建模分析,重点探讨两个情景条件下,中国实现能源系统净零碳排放的路径和技术解决方案。课题组采用中国终端能源需求分析模型(ERI-LEAP)、中国电力热力部署优化模型(ERI-EDO)和中国能源转型社会经济影响评价模型(CETPA),分析了终端能源消费、电力热力供应及分布、能源转型对经济社会和环境的影响,努力探索出一条在本世纪中叶实现社会主义现代化强国
目标和2060年前碳中和目标下,最安全、最可行、最经济的能源转型道路,统筹推进降碳、减污、扩绿、增长,最终实现人与自然和谐共生的中国式现代化。在对2060年前中国能源转型的分析中,CETO2025课题组设置了两个情景。两个情景的共同点,是中国将在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。考虑到全球气候变化形势日益紧迫,但是国际政治经济态势更加复杂多变,技术创新和推广应用潜力巨大但其进程有赖于高水平国际合作。课题组设置了基准碳中和情景(BCNS)和理想碳中和情景(ICNS)。图
2
中国能源转型展望2025的两个碳中和情景研究的背景|
7基准碳中和情景(BCNS)描述的前景是:经过一系列巨大努力,中国中长期经济社会发展愿景和碳达峰碳中和目标愿景如期实现。但是,未来国际政治经济形势日趋复杂,地缘冲突时有发生,应对气候变化在某些国家退居次要位置甚至发生“退群现象
”;气候变化相关的贸易壁垒纷争较多,达成一致难度大;低碳零碳技术研发合作、产业合作难度大;新技术因全球市场分割而成本降低难度大。在这种国际形势下,中国要坚持做好自己该做的事,力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和为目标,推动中国中长期能源转型。理想碳中和情景(ICNS)描述的前景是:经过一系列巨大努力,中国中长期经济社会发展愿景和碳达峰碳中和目标愿景如期实现,全球气候变化的严峻形势唤醒了各国采取行动的强烈意识,各国决定把加快能源转型作为本国发展的优先事项。尽管政治经济冲突在个别地区、个别时间段偶尔发生,但绝大多数国家更愿意为应对气候变化,加强能源转型的政治合作、经济合作、贸易合作、产业合作、技术合作、资金合作、人才合作、知识共享和数据共享,形成系统合力,持续推动降低低碳、零碳、负碳技术的研究开发成本,各国都能更早、更低成本地大规模使用低碳零碳技术。全球绿色转型过程中,更加注重公平公正,全球充分尊重发展中国家的发展权。各国坚持“共同但有区别
”的责任原则,发达国家率先落实减排义务,并为发展中国家提供资金和技术支持,帮助能力不足的发展中国家提高应对气候变化能力。在CETO
2024
研究的基础上,CETO2025报告对模型进行了优化和调整,主要包括四个方面:一是根据中国风电、光伏、储能等的最新进展(中国2024年的风电、光伏、储能等产业出现超预期增长),对模型基准年参数和未来情景预测进行调整;二是在去年模型的基础上,增加了终端用能部门的热泵分析模块、建筑保有量分析模块,优化了核电水电装机预测、电力热力供应的分省分析模块;三是结合近两年国际地缘政治形势、国际经济贸易形势、全球气候治理形势,调整了两种情景下未来全球能源科技发展、产业链供应链优化、能源产品经济性的定量判断,更突出对能源安全保供的考虑;四是结合深远海风电、储能、电动重载货车、绿电直连等技术和商业模式最新进展,对理想情景下的能源技术创新和产业发展前景做出比去年更大胆的假设,探讨细分领域技术突破对该领域发展前景的影响。图
3理想碳中和情景下中国能源转型目标愿景中国能源转型展望
2025
|执行摘要“|
8主要结论能源转型,是指在传统能源体系难以适应新时代、新需求的背景下,以新发展理念为引领,通过强化能源科技创新,推动能源生产和消费实现重大变革,进一步带动能源产业链供应链、能源治理体系、国际合作格局乃至全球气候治理体系发生重大变化,逐步建成净零碳排放新型能源体系的过程。这意味着,能源转型将推动能源消费、能源供给、能源科技和装备、能源治理、能源国际合作格局五个维度发生重大变化。通过模型分析和专题研究,课题组对能源转型的长期路径和未来五年能源发展的近中期任务,得到以下重要结论:(一)节能和提高能效是能源转型的前提,电气化是迈向碳中和的有效途径无论在化石能源时代和可再生能源时代,都要一以贯之地坚持节能优先。在化石能源时代,节能和提高能效是最经济、最低碳、最清洁的能源,把节能作为“第一能源
”;在非化石能源为主导的时代,节能和提高能效有助于减少国土空间占用、降低关键矿产进口、缓解电力供需平衡难度,降低能源转型的综合成本。不同的折算方法,得到的一次能源需求变化前景有所不同。与电热当量法相比,按发电煤耗法计算得到的一次能源需求峰值更晚,且2060年时一次能源需求降低幅度较小(如图
4所示)。电气化是未来工业、建筑、交通运输能源转型的重要方向。2024年,中国的狭义电气化率和广义电气化率均为
28.8%
。预计
2060年时,中国全社会用电需求将达到
21.2~22.6万亿千瓦时,狭义电气化率提高到
64%~67%
,广义电气化率提高到
78%~83%(如图
5所示)。图
52060年终端狭义电气化率和广义电气化率注:狭义电气化是指终端用能部门直接用电,广义电气化是指终端用能部门使用电力、
由
电制备的合成燃料,
以及用电产生的商品热。|
9图
42024~2060年一次能源需求发展趋势(发电煤耗法和电热当量法对比)主要结论对未来五年工作重点,课题组建议:
做好节能工作顶层设计,明确目标任务,把节能作为实现2030年碳排放强度控制目标的重要组成部分。
加强对煤炭、石油、天然气的监测、预警和调控,推动煤
炭和石油消费达峰。
以零碳园区、零碳村镇、光储直柔建筑等新型零碳模式为契机,推动绿电直连、电热氢耦合、低碳零碳交通替代燃
料、电力系统新型经营主体等新模式、新业态,强化可再
生能源集成发展,使零碳示范以“星星之火、可以燎原
”的方式推动能源革命。
关注
2025~2030年期间人工智能相关的电力需求和碳排放增长,推动算力和绿电融合发展。(二)建设风光为主的新型电力系统,是能源转型的必然选择大力发展风电光伏,适当提高核电、常规水电开发规模,“先立后破
”推动非化石能源逐步替代化石能源。加快发展风电光伏,推动风电光伏成为主体电源。加快核电和水电科技创新,提高核电和水电装机能力,2060年核电发电装机力争达到
2亿千瓦左右,常规水电装机力争达到
5.5~5.9亿千瓦。2060年实现非化石能源消费比重达到
80%以上(如图
6
、图
7所示)。图
62060年一次能源需求结构(发电煤耗法)全球能源转型合作有利于高效节能技术和电气化技术在全球和中国广泛推广,加快工业、建筑、交通领域的低碳转型步伐。图
72060年一次能源需求结构(电热当量法)中国能源转型展望
2025
|执行摘要|
10五个阶段持续发力推动风光成为电力供应主体,2045年时中国总体建成以新能源为主体、风光发电高比例为特征的新型电力系统。从长远看,风光占发电量的比重对电力系统安全稳定运行具有重要影响。以风电光伏占全部发电量的比重为表征指标,从电源侧看,电力系统发展可分为五个阶段:第一阶段<5%
(极低比例阶段)
,第二阶段为5%~20%(低比例阶段)
,第三阶段为
20%~40%(中等比例阶段)
,第四阶段为
40%~60%(较高比例阶段)
、第五阶段>60%(高比例阶段)。中国电力系统正在从第二阶段跨入第三阶段。对中国平均发展水平而言,2024年全国风电光伏占发电量比重为
18.2%
,电力系统发展处于风光发电的第二阶段(低比例阶段)。模型分析表明,2025年中国电力系统开始进入风光发电的第三阶段(中等比例阶段),2030年后进入第四阶段(较高比例阶段)
,2040年后进入第五阶段(高比例阶段)。2060年时,中国风电光伏占全部发电量的比重达到
77%左右、可再生能源占发电量的比重为
92%左右(如图
8所示)。在部分地区,风光发电占比会提前进入相对更高比例的阶段。图
82060年总发电量结构分散式风电和分布式光伏将成为城乡能源转型的重要支柱。模型分析表明,中国风电装机容量将从
2024年的
5.2亿千瓦提高到
2060年的
32.2~33.4亿千瓦,其中分散式风电占全部风电装机的
28%~29%(如图9所示)
;
中国光伏的装机容量将从
2024年的
8.9亿千瓦提高到2060年的
55.0~65.0亿千瓦,其中分布式光伏占全部光伏发电装机的50%~55%(如图
10所示)。就地就近开发利用的分散式风电和分布式光伏,将为越来越多的城乡居民提供电力服务。图
92060年风电装机结构图
102060年光伏发电装机结构主要结论|
11(三)打造韧性强、智能化的能源基础设施新形态,是构建新型能源体系的重要支撑电力系统调节能力
,是提升电力系统安全和韧性的关键支撑
。
2024年,中国电力系统的调节能力以燃煤电厂为主。2060年中国的电力系统调节能力进一步提高到
49.7~58.1亿千瓦,其中,电制氢和电制合成燃料提供的调节能力为
17.4~21.8亿千瓦,
占电力系统全部调节能力
的35%~38%;
电化学储
能提供
的调节
能
力为8~
10
亿千
瓦
,
占16%~
17%;车网互动提供的调节能力为
7.5~9.2亿千瓦,
占
15%~
16%;抽水蓄能装机为
4~5亿千瓦,
占
8%~9%(如图
11所示)。电制氢和电制合成燃料、电化学储能、车网互动和抽水蓄能代替煤电,成为
2060年时最主要的电力系统调节能力。图
112060年电力系统调节能力结构对未来五年工作重点,课题组建议:
建设以“沙戈荒
”为重点的风光大基地,推动海上风电集群化开发和规范有序发展,全面推广分布式光伏和乡村风
电,加快核电的审批力度,加大常规水电的要素保障力度,不断提高风光发电量、非化石能源发电量的比重。
大力培育绿证市场,激发绿色电力消费需求。
鉴于中国各省风光发电占本省发电量的比重差异巨大,建议各省结合报告提出的五个阶段划分方法,对各省电力系
统特征进行细化分析,因地制宜做好电力发展规划。建议
加强对煤电富集省份(如山西省)和可再生能源资源富集
省份(如云南省、青海省)的指导。煤电功能定位逐步调整,向基础保障性和系统调节性电源并重转型。加强能源转型国际合作,有利于中国进一步提高非化石能源供应能力和电网安全。中国能源转型展望
2025
|执行摘要|
12(四)科技创新是能源转型的动力来源,能源装备产业化孕育着广阔的市场空间能源技术装备和产业发展对支撑中国能源转型、建设社会主义现代化强国具有重要意义。碳达峰碳中和背景下的能源转型,离不开能源科技创新和装备制造能力的提高。中国清洁能源相关产业发展规模持续扩大,2024年产值规模达到
10万亿元左右,成为规模超过房地产产业的朝阳行业。预计到
2060年中国清洁能源产业规模累计超过
100万亿元,为中国建成社会主义现代化强国,发挥重要的支撑作用。能源产业正在从资源密集型产业转变为技术驱动型产业,中国能源转型相关的新技术、新产业孕育着广阔的市场空间。能源技术装备是构建新型能源体系的基础。近中期,产业发展的重点是风电、光伏、电动汽车、储能、电解槽、热泵等技术。2060年,中国风电装机是
2024年的
6倍以上、光伏装机是
6倍以上、电动汽车保有量是
20倍以上、对未来五年工作重点,课题组建议:
在规划建设充电基础设施的同时,要适当提高智能充放电桩的建设规模,逐步提高车网互动能力。
在规划长距离输电线路建设过程中,建议逐步加大长距离
柔性输电的比重,把更高比例的绿色电力输送到中部和东部地区。
因地制宜优化配电网建设。结合电力系统发展五个阶段的划分,推动配电网扩容升级和新能源承载能力不断提高。
优先推动人工智能在风光发电量预测预警、电网调度、电力市场化交易中的应用,为提高电力系统安全性提供支撑。跨区互联、单元自平衡、多能融合,是未来电网发展的新趋势。主要体现在三个方面:一是在主干电网层面,国家级大电网互补互济能力显著提高,预计
2060年跨省跨区输电电量需求达到
4.7~5.4万亿千瓦时(如图
12所示),是目前的
2~3倍;二是在配电网、微电网层面,因地制宜形成一批具备本地区特点的自平衡配电网单元。三是在多能协同方面,电力系统平衡与热力系统、交通运输充放电系统实现互动耦合。图
122060年跨区电量输送需求(亿千瓦时)能源与人工智能将深度融合,是构建新型能源体系的客观需要。人工智能技术将在电网、风光发电、水电、火电、核电、煤炭、油气等多场景大规模应用,一方面提高新型能源体系的建设质量,另一方面也拉动电力需求加快增长。2024年中国数字化基础设施用电量约占全社会用电量的
3%
左右
,预计
2060年数字化基础设施用电比重将超过10%。主要结论|
13(五)能源体制机制改革需不断深化,能源与碳排放政策共同推动能源转型顺应能源发展新形势、新需求,重构能源治理框架。要顺应分布式能源、能源供需自平衡单元快速发展,能源生产组织方式由集中式、一体化向分散化、扁平化、去中心化转变趋势。健全主体多元、统一开放、竞争有序的能源市场体系,更好发挥政府战略规划、监管与服务职能。要顺应碳达峰前后不同阶段、电力系统转型五个阶段等发展特征,不断调整并完善法律法规和标准规范。在全国统一电力市场的基础上,持续推进电力市场化改革。结合电力系统发展五个阶段的特征,在全国统一电力市场基础上,构建适应风光发电特性、电力安全保障能力更强、碳排放总量更低的电力市场体系。从能源价格改革看,继续推动电力、煤炭、石油、天然气等能源价格市场化,逐步通过碳定价将化石能源的外部性成本显性化。充分发挥碳排放控制政策对能源转型的推动作用。要发挥中国特色国家治理制度的特点,推动“地方碳考核
”、“行业碳管控
”、“企业碳管理
”、“项目碳评价
”、“产品碳足迹
”细化落实。进一步发挥全国碳排放权交易市场对能源转型的推动作用,碳市场配额逐步由强度控制转向总量控制。以碳达峰碳中和目标为牵引,加快能源绿色低碳转型。加强能源转型的国际合作,有利于中国与世界各国在立法、碳排放战略和政策、能源转型政策方面深入交流,提高中国能源转型的综合能力。储能装机容量是
9倍以上、电解槽装机容量是
120倍以上、大型热泵装机容量是
36倍以上。提前谋划能源装备和设备的废弃物循环利用路径。2030年后,风电光伏设备和动力电池将迎来退役高峰。为有效应对即将到来的“退役潮
”,需政策、技术与机制三方面协同推进,促进退役设备循环利用产业健康有序发展。加强国际产业链供应链合作。鼓励各国与中国合作开展能源领域研发和投资,发挥各自优势,深化能源全产业链合作,共同开发地区市场和第三方市场。以共建绿色“一带一路
”为契机,深化南南合作,支持欠发达国家提升能源可及性与低碳发展能力,共同推动全球能源转型。加强能源转型国际合作,有利于中国与世界各国携手降低能源转型新技术的制造成本、服务成本和使用成本,推动全球和中国更早实现碳中和。对未来五年工作重点,课题组建议:
加强能源重大科技研发投入,强化长距离柔性输电、全固态
电池、压缩空气储能、二氧化碳捕获与封存、氢冶金、超低
能耗建筑、燃料电池汽车、核聚变等重大技术研发。
光伏产业、新型储能、新能源汽车产业要加紧治理“
内卷式
竞争
”,打造有利于长期健康发展的市场环境。
做好风电、光伏、
电动汽车的设备更新工作,建立能源退役
装备和设备更新的长效机制。
要加快引入绿色金融机构参与能源转型的产业链、供应链建
设,为能源转型、能源装备制造业发展提供政策支持和资金
支持。中国能源转型展望
2025
|执行摘要|
14中国要从能源消费电气化、能源供应低碳化、能源供需互动化、能源装备现代化、能源治理科学化五个方面同步推进能源转型,同时加强能源转型国际合作,共同探索能源转型之路,在推动中国能源转型顺利前行的同时,为全球能源转型贡献中国力量。在世界变局加速演进、全球气候危机日趋严峻的今天,更需要各国携手维护多边主义、深化国际合作,把长期愿景、国际承诺落实为项目安排、务实行动,共同拯救人类命运。|
15对未来五年工作重点,课题组建议:
以全国统一电力市场体系建设为重点,强化政策引导和行业监管,更好发挥电力市场消纳新能源、促进各类新型经
营主体发展的功能。完善电力价格形成机制,促进成本有序传导、合理分担。
将石化化工等发展较快的重点碳排放行业,纳入全国碳排
放权交易市场的管理覆盖范围。全国碳排放权交易市场的
配额发放方法,要从碳排放强度控制为基础,逐步转型到碳排放总量控制为基础。
建议绿色金融相关机构关注碳排放权交易市场、
电力市场,为能源转型提供更多资金支持。主要结论中国能流图图
132024年中国能流图中国能源转型展望
2025
|执行摘要|
16中国能流图图
142030年
BCNS
情景下中国能流图|
17图
152030年
ICNS
情景下中国能流图中国能源转型展望
2025
|执行摘要|
18图
162060年
BCNS
情景下中国能流图中国能流图|
19图
172060年
ICNS
情景下中国能流图中国能源转型展望
2025
|执行摘要|
20主要情景分析结果主要情景分析结果图
192024~2060年一次能源需求和结构(发电煤耗法)图
182024~2060年一次能源需求和结构(电热当量法)图
202024~2060年全社会用电需求和结构|
21图
212024~2060年终端能源需求和结构
图
222024~2060年发电装机规模和结构
图
232024~2060年发电量规模和结构中国能源转型展望
2025
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22图
242024~2060年风电装机和结构
图
252024~2060年光伏发电装机和结构
图
262024~2060年电力系统调节能力主要情景分析结果|
23第一部分:能源转型回顾(一)全球气候变化形势日趋严峻,加快能源转型与深化国际合作势在必行气候变化对人类生存和发展的影响日益加剧,2024年全球平均温度较工业化前(1850-1900年平均值)升高超过1.5℃
,
导致极端气候事件频发、物种灭绝、海平面上升、农作物减产等一系列重大风险,警示国际社会必须以前所未有的力度推进低碳转型。当前风电、光伏、储能、新能源汽车等绿色产业已进入爆发式增长期,主要经济体纷纷加大技术研发与市场培育投入,绿色低碳产业已成为国际竞争制高点,推动能源转型进一步提速。与此同时,数字化智能化技术与能源系统深度融合,正在深刻改变能源生产和消费模式,智慧电网、虚拟电厂等应用极大提升了可再生能源的消纳能力、系统运行效率,也带动了数据中心绿色用能需求大幅增长。当前,单边主义、保护主义抬头,削弱了全球气候治理和能源转型合力,严重影响了全球清洁能源产业链供应链稳定,迟滞了全球清洁能源装备部署应用。中国新一轮国家自主贡献提出到2035年,全经济范围温室气体净排放量比峰值下降7%~
10%
,为全球共同应对气候变化注入了更多稳定性和确定性。今年是《巴黎协定》达成10周年,也是提交新一轮国家自主贡献的重要节点,全球气候治理进入关键阶段,迫切需要各国坚定低碳转型信心不动摇,加强绿色技术和产业国际合作,维护全球能源产业链供应链稳定畅通,携手共同应对全球气候变化挑战。(二)中国加快推进能源转型,构建起全球最大、发展最快的可再生能源体系近两年,尽管国际形势日趋纷繁复杂,中国经济继续保持稳步发展,一次能源持续增长。尽管能源保供压力巨大,但
2024年中国能源转型的步伐持续加快,可再生能源在能源消费增量中的比重大幅提高,能源绿色高质量发展的取得显著成绩。一次能源消费持续增长,电力消费增速加快。2024年,中国一次能源消费量达到59.6亿吨标准煤,人均能源消费量为4.2吨标准煤,工业消费占全国能源消费的70%左右。“十四五
”以来,中国能源消费和电力消费的增长速度明显加快,能源消费弹性系数和电力消费弹性系数高位运行(如图
27
、图
28所示)。能源结构加快转换,能源和电力消费“逐绿前行
”。2024年,中国非化石能源占一次能源消费比重达到19.8%
,煤炭消费比重下降到
53.2%(如图
29所示)
。从存量看,中国每消费3度电中,大约1度电来自于绿色电力(如图
30所示)。从增量看,新增非化石电力消费量占全社会新增用电量的比重
,
已经从2017
年前后的40%
左右提高到
2024年的83%(如图
31所示)。建成全球规模最大的电力系统,最短的时间、最快的速度构建起全球规模最大的可再生能源发电体系。2024年,中国发电量超过10万亿千瓦时,是美国的两倍多,是欧盟的三倍多。电力需求体量庞大,意味着电力系统转型难度很大。面对艰巨挑战,中国积极推动可再生中国能源转型展望
2025
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24能源加快发展,风电装机规模连续15年稳居世界第一,光伏装机连续10年稳居世界第一。2024年,中国新增风电光伏装机之和达到3.6亿千瓦,累计风电光伏装机规模占全球风电光伏总装机的47%
,当年新增风电光伏装机更是占到全球新增风电光伏装机的63%
。截至2025年7月,中国可再生能源发电装机容量已增加到21.7亿千瓦,可再生能源对电力保供应、促转型的作用越来越明显。2024年,中国核发绿证47.34亿个,交易绿证4.46亿个。2020年以来新能源在中国能源结构优化中发挥了重要作用,实现了两个“50%
”,即:2020-2024年间,全国新增发电量中,非化石能源的贡献超过50%;非化石能源的供应量,增长近50%。新型储能装机2024年实现“倍增
”,新能源汽车市场渗透率首次超过40%
。2024年,中国储能装机规模达到1.38亿千瓦,其中新型储能为7380万千瓦,比2023年装机容量“翻一番
”。2024年中国汽车产量和销售量分别为3128.2万辆和3143.6万辆,其中新能源汽车产量和销售量分别为1288.8万辆和1286.6万辆,比2023年分别增长34.4%和35.5%
。与此同时,以压缩空气储能、热泵技术为代表的能源转型关键技术加快商业化发展步伐,在市场开始崭露头角。电力市场化改革稳步推进,全国统一电力市场建设取得重要成果。一是中国构建了一套“
多层次、多品类、多功能
”的全国统一电力市场体系,从空间尺度、时间尺度、交易品种尺度明确了电力市场的任务。二是中国政府制定了基本完备的全国统一电力市场规则框架。以《电力市场运行基本规则》为基础,以电力中长期市场、现货市场、辅助服务市场三大交易规则为主干,以市场注册、计量结算、信息披露作支撑,明确了电力市场运行的基本规则。三是电力交易市场规模扩大、市场参与主体越来越丰富。2024年市场交易电量占全社会用电量的比例已经超过60%
,发电企业、输配电企业、电力聚合商、用电企业等积极参与电力市场。碳排放双控制度体系框架初步成型,碳排放权交易市场覆盖范围逐步扩大。在借鉴发达国家经验和继承创新中国节能政策体系的基础上。2024年中国国务院办公厅发布的《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》提出,“十五五
”时期,将碳排放强度降低作为国民经济和社会发展约束性指标,不再将能耗强度作为约束性指标,关键制度包括“地方碳考核
”、“行业碳管控
”、“企业碳管理
”、“项目碳评价
”、“产品碳足迹
”五个方面。2025年,中国碳排放权交易市场首次将钢铁、水泥、铝冶炼三个行业纳入强制性碳市场,强制性碳市场覆盖的碳排放总量占全国二氧化碳排放总量比重将达到60%以上。鉴于能源活动是中国最主要的碳排放来源,碳排放双控体系和碳排放权交易市场政策的完善和加强,将进一步加快中国能源转型步伐。图
272014~2024年中国一次能源消费量及增幅来源:中国统计出版社,《中国统计年鉴2024》《中国统计摘要2025》第一部分:
能源转型回顾|
25来源:中国统计出版社,《中国能源统计年鉴2023》、统计公报2024
、2025图
292014~2024年非化石能源及其占一次能源消费比重来源:国家能源局图
312014~2024年非化石能源发电量及其占新增电力消费的比重来源:中国统计出版社,《中国能源统计年鉴2023》、统计公报2025图
302014~2024年非化石电力及其占电力消费比重图
282014~2024年中国电力消费量及增速来源:作者根据国家能源局数据和国家统计局数据计算中国能源转型展望
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26来源:中国汽车工业协会(三)尽管能源转型已取得积极进展,但中国能源发展也面临着诸多“成长中的烦恼
”特别是近两年,一系列新困难、新问题频繁发生:一是部分地区风光发电消纳难度加大。长期以来,中国风电、光伏资源主要分布在西北地区,能源消费主要分布在东中部地区,二者间隔1000~3000公里,区域供需不匹配问题突出。近年来,西北地区的风电、光伏发电能力迅速提升,但无法实现上千公里的100%绿电输送,导致当地可再生能源消纳压力大。二是电力系统顶峰能力不足。近年来,电力负荷“尖峰化
”趋势明显,负荷峰值时间段发电“顶峰能力不足
”,已经成为电力安全的“心腹之患
”。即使在电力峰值负荷周边谋划新建燃煤电厂,但燃煤电厂面临着年发电小时数越来越低、仅靠电能量市场收入难以生存的窘境。在高比例新能源地区,遇到“风和日不丽
”的天气,风光发电也难以满足电力需求。如何保障电力安全,成为很多地区的“两难选择
”。三是配电网薄弱导致风电光伏“就地就近
”开发利用来源:中国储能协会,储能产业研究白皮书2025图
332016~2024年新能源汽车市场渗透率图
322014~2014年中国储能装机规模图
342016~2024年新能源汽车保有量第一部分:
能源转型回顾来源:中国汽车工业协会|
27总之,持续推进中国实施能源转型,依然任重道远。受限。传统以高参数、大容量、远距离输电为支撑的电网系统,
配网只具备向负荷用户供电的能力,负荷侧的分布式新能源发电上网时面临配电网接纳能力“亮红灯
”现象。四是需求侧使用绿电、绿氢等零碳能源的积极性尚未充分调动起来。近年来,电力市场化改革推动价格政策和盈利模式快速调整,稳定的市场预期尚未形成。碳排放定价尚未充分传导到能源和产品价格体系中,能源转型的内生动力不足。从长远看,中国能源发展更是面临着需求压力巨大、供给制约较多、绿色转型任务艰巨等诸多挑战。面对重重困难和挑战,课题组汇集了中国、丹麦、美国等专家的经验和智慧,携手开展模型分析和实地调研,为打破传统能源体系下同时实现绿色、安全、经济的“能源不可能三角
”,努力探索一条中长期实现净零碳排放的中国能源转型之路。中国能源转型展望
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28第二部分:中国能源系统净零碳排放路径课题组分析表明,2035年中国基本实现社会主义现代化时,人均国内生产总值比2020
年至少翻一番
,达到
目前的中等发达国家水平(人均2~3万美元)。中国到本世纪中叶全面建成社会主义现代化强国,要求2050年人均GDP比2020年翻两番,达到发达国家平均水平(人均
4~6万美元)。保持稳定、持续的经济增长,是中国实现现代化目标的内在要求。在这一背景下,中国经济规模的增长和经济发展质量的提高,都将对中国能源需求的规模和品质提出更高要求,也对中国能源供应的安全性提出更高要求。中国经济发展已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,中国城市发展正从大规模增量扩张阶段转向存量提质增效为主的阶段。展望未来,为满足人民对美好生活需要、积极发展新质生产力,中国将形成一系列新产业、催生诸多新模式,推动工业、建筑、交通运输等领域用能规模和用能方式发生一系列前所未有的新变化,为中国经济社会发展注入新动能。与此同时,传统产业还将维持一定发展规模,近中期内还离不开较大规模的能源消费规模作为支撑。能源作为经济社会发展的重要物质基础和动力源泉,实施能源转型过程中,必须要把能源安全放在突出位置,统筹好能源转型过程中“量的合理增长与质的有效提升
”,才能更好地支撑经济社会高质量发展和现代化国家建设。在中国经济社会发展展望的基础上,课题组通过深入分析“基准碳中和情景
”
(BCNS)和“理想碳中和情景
”(ICNS),对2060年前中国能源系统净零碳排放路径进行了系统性的分析,得到下面几个重要结论。(一)一次能源需求先增后降,能源结构出现颠覆性变化从长期趋势看,一次能源需求在近中期将继续增长,在远期可稳中有降。模型分析表明,按发电煤耗法计算,中国
2060年一次能源需求为
56.7~58.7亿吨标准煤,BCNS情景下一次能源需求在
2035年左右达到峰值,ICNS情景下一次能源需求在
2040年左右达到峰值,两种情景下,2060年一次能源需求基本回落到
2024年水平。按电热当量法计算,中国2060年一次能源需求为
34.3~34.8亿吨标准煤,
BCNS情景下一次能源需求在
2030年左右达到峰值,
ICNS
情景下一次能源需求在
2030年前达到峰值2
,2060年时一次能源需求低于
2024年水平(如图
35所示)。按发电煤耗法和电热当量法计算出现的差异,主要是由于前者将风电、光伏、水电、核电等一次电力消费量按燃煤发电进行折算。图
352024~2060年一次能源需求(发电煤耗法和电热当量法对比)2
由于国际机构和中国习惯于采用不同的折算方法(默认折算方法不同)
,可能导致二者对中国未来能源转型的长期趋势给出不同的结论。第二部分:中国能源系统净零碳排放路径|
29非化石能源与化石能源的比重将出现颠覆式的巨大变化。按发电煤耗法计算,中国
2024年非化石能源消费比重为
19.8%
,持续规模开发风能、太阳能、水能、生物质能、核能等非化石能源,2060年时非化石能源比重将提高到
90.2%~91.5%(如图
36所示)。考虑到
2060年时发电用煤规模非常小,发电煤耗法不再适用于届时的情景,2060年按电热当量法计算的非化石能源比重为
85.4%~87.8%(如图
37所示)。强化国际合作,将会使中国2060年的一次能源消费需求有所增加,非化石能源的比重也会进一步提高。图
362024~2060年一次能源需求和结构(发电煤耗法)从未来五年发展看,中国一次能源需求将继续增长,非化石能源比重持续提升。模型分析表明,按发电煤耗法计算,一次能源需求将继续保持增长。非化石能源占一次能源消费的比重将从2024年的19.8%提高到2030年的25%左右。按电热当量法计算,一次能源消费量2024年为54.
1亿吨标准煤,未来五年基本保持稳定。图
372024~2060年一次能源需求和结构(电热当量法)中国能源转型展望
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30(二)通过“节流、开源、移除
”三管齐下,能源系统有望率先实现净零碳排放从长期趋势看,需统筹推进能源系统“节流、开源、移除
”三个途径。2021年,中国能源活动碳排放占中国二氧化碳排放总量的87%
(不包括森林碳汇),因此能源转型是中国实现碳达峰碳中和的决定性因素。分析表明,降低能源系统的二氧化碳排放主要有三个途径:一是节约能源和提高能效——节流,二是开发非化石能源——开源,三是开展二氧化碳捕集、利用与封存——移除。模型分析表明,受技术和经济性等因素制约,2045年之前,二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)等负碳技术很难发挥重要作用。需要持续通过强化节能防止能源需求过快增长,使人均能源消费控制在5.1吨标准煤以内,并不断提升可再生能源和核能的发展规模,实现非化石能源对化石能源的全面、深度替代。在2045年之后需要结合火电、生物质发电、工业生产等领域大规模应用CCUS技术,并探索应用空气直接捕集技术(DAC)
。如图
38所示,
2050年时BCNS情景下CCUS对降碳的贡献为7%
,ICNS情景下则为52%;到2060年时,CCUS应用规模达到12.4~
14.
1亿吨/年,BCNS情景下基本依靠CCUS实现降碳,DAC对降碳的贡献基本忽略不计;
ICNS情景下CCUS对降碳的贡献为54%
,DAC的贡献为46%
,DAC技术能发挥更大的作用。在负碳技术的支撑下,能源领域在2060年前实现净零碳排放。从未来五年发展看,降低碳排放主要依靠“节流
”和“开源
”,
“移除
”的贡献不超过1%
。从“节流
”方面看,按发电煤耗法计算,中国需要继续强化节能工作,力争使2030年一次能源需求低于线性发展趋势下的74亿吨标准煤。从“开源
”方面看,2030年非化石能源比重要达到25%左右,通过大力发展非化石能源并替代化石能源,推动煤炭和石油消费达峰
。在“移除
”方面
,预计2030年能源系统开展的CCUS项目规模达到510~730万吨,
占能源相关二氧化碳排放的0.
1%以下。在BCNS情景下,中国能源系统在2058~2059年可实现净零碳排放,在ICNS情景下,中国能源系统实现净零碳排放的时间有可能提前到2052~2053年。因此,能源转型可以为中国实现2060年之前碳中和愿景发挥决定性作用。通过强化国际合作,ICNS情景下中国“开源、节流、移除
”的力度更大、效果更为显著。图
382045~2060年能源活动相关二氧化碳排放第二部分:中国能源系统净零碳排放路径|
31从未来五年发展看,要持续推动全社会能源效率稳步提高。模型分析表明,从
2024年到
2030年,吨钢综合能耗、水泥综合能耗、电解铝交流电耗将下降
3%~5%
,火电厂供电煤耗将从
2024年的
302
克标准煤下降到
2030年的
300克标准煤以下,数据中心电源使用效率(PUE)将从
2023年的
1.48下降到
2030年的
1.3
以内。(四)终端电气化和可再生能源集成发展将重构能源消费方式从长期趋势看,可再生能源与高度电气化的终端用能系统“就地就近
”集成发展,是未来用能领域的主要形态。从电气化的角度看,2060年中国全社会用电需求将达到21.2~22.6万亿千瓦时(如图
39所示)
。工业、建筑、交通运输等终端部门可再生能源强制消费和自愿消费加快推进,用能将从化石燃料直接燃烧为主,向电力、氢能、生物质能等二次能源和零碳能源转变(如图
40所示)。2024年,电力占终端能源需求的比重为28.8%
、氢能需求的比重几乎忽略不计,预计
2060年狭义电气化率将提高到64%~67%
、氢能比重将提高到10%~
12%(如图
41所示)。从可再生能源集成发展看,以零碳园区、绿电直连,光储直柔建筑等为代表的可再生能源集成发展,把风电、光伏、环境能(如空气源热泵、水源热泵)与工业、建筑、交通运输领域能源消费深度集成在一起,实现可再生能源“就地开发、就地利用
”,减少对大电网、大热网的依赖。零碳园区、零碳村镇、光储直柔建筑等新型零碳模式,将在空间上打造出星星点点的“零碳之火
”,以“星星之火、可以燎原
”之势,为中国能源革命的注入新活力,最终实现能源全面转型。从长期趋势看,在化石能源时代和可再生能源时代,都要一以贯之地坚持节能优先。模型分析表明,BCNS情景下,在化石能源为主体的阶段,要不断提高化石能源的使用效率,降低能源成本。在非化石能源为主体的阶段,也要坚持节能优先。从目前的技术水平看,在可再生能源为主体的时代坚持节能优先,主要原因有四个:一是减少对国土空间的需求。风光等非化石能源的自然禀赋决定其能量密度偏低,提高能源效率有利于降低对用地用海、屋顶面积的需求,减少噪声污染、对自然景观影响,实现人与自然和谐发展。二是降低对镍、钴、锂等关键矿产的进口依赖。光伏、电化学储能、风电等设备需要镍、钴、锂等关键矿产为支撑,但中国关键矿产资源稀缺,降低关键矿产进口依赖程度有助于保障国家安全。三是降低能源系统平衡难度。随着能源供应侧风电光伏比重提高、能源需求侧服务业电力需求比重持续提高,未来电力需求的季度负荷峰值高、谷值更低,
日负荷曲线会向“鸭子曲线
”甚至“峡谷曲线
”转变(如图
43所示),在极端天气现象发生时更要提供充足的应急保障。节能和提高能效有助于降低电力峰值负荷,保障电力系统安全。四是降低能源转型成本。国土空间要素保障、关键矿产进口、应对电力峰值负荷挑战,相关费用支出都会增加并抬高转型成本。因此,中国作为全球人口最多的国家之一,要始终把节能优先放在优先位置,才能更顺利地推动能源转型。(三)无论是化石能源时代还是可再生能源时代,都要坚持节能优先中国能源转型展望
2025
|执行摘要|
32注:2024
年全社会用电量根据《2024
年全国电力工业统计数据》和《2024
年国民经济和社会发展统计公报》计算图
402024~2060年终端能源需求和结构(电热当量法)图
412024~2060年终端能源需求中电能与氢能占比第二部分:中国能源系统净零碳排放路径图
392024~2060年全社会用电需求和结构|
33(五)五个阶段持续发力推动风光成为电力供应主体国际经验表明3
,随着未来新能源发电比重持续提高,虽然电能量成本会明显下降,但电力系统运行成本将明显上升,维持电网安全的难度逐渐提高。以风光发电量之和占全部发电量比重作为表征指标,以全方位提高电力系统调节能力为主要方向,中国电力系统转型可分为五个阶段:第一阶段是风光发电的极低比例阶段(对中国全国平均而言,风光发电量之和占全部发电量的比重<5%)
。在这个阶段,风光发电对全国电力系统影响有限,传统电源仍居主导地位。煤电等传统电源技术成熟,出力稳定,电网侧接入压力小,电力系统调节能力主要依赖煤电的调节能力,新型调节资源占比小,电力系统运行成本受煤炭、天然气等化石燃料价格波动的影响大。第二阶段是风光发电的低比例阶段(对中国全国平均而言,风光发电量之和占全部发电量的比重约为5%~20%)
。在这个阶段,风光发电对电力系统运行影响开始显现(如需要机组启动速度更快、更频繁等),电力“净负荷
”(扣除风光发电出力后的负荷)与负荷需求的差异日趋明显,部分地区形成“鸭子曲线
”(如图
43所示)。通过加强电力预测,以及更好地利用灵活煤电等现有电力系统资源,就能保障电力系统安全。从未来五年发展看,电能替代将进入加速阶段、绿氢消费规模将持续提高。模型分析表明,随着风光储氢等协同发展水平提升,中国2030年电力占终端消费的比重将提高到35%~36%(如图
42所示),绿氢在终端部门的消费规模将从2024年10万吨左右提高到150~220万吨左右。新能源并网和离网制氢等新模式加快发展,绿色氢氨醇综合产业基地和跨省区输送设施启动建设,绿氢市场需求将逐步提高。国家级零碳园区、各省级零碳园区工作持续推进,产业园区减污降碳协同增效,加快绿电就地就近开发利用,实现更高比例“
以绿制绿
”,预计到2030年终端能源集成发展将成为新能源发展的重要方式。图
422024和2030年终端能源需求结构(电热当量法)3
IEA,Integrating
SolarandWind,
2024中国能源转型展望
2025
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34第四阶段是风光发电的较高比例阶段(对中国全国平均而言,风光发电量之和占全部发电量的比重为40%~60%)。在这个阶段,各地风光发电装机超出负荷需求,能够实现一定时段全面满足电力需求,电力系统规划运行方式面临全新挑战。燃煤发电全面转型成为调节型电源并探索利用低碳零碳燃料,燃气发电更频繁地参与电网调节,新型调节资源需求快速增长,灵活电制热电制氢规模化发展。在这个阶段,电能量成本持续下降,但也要面对电力辅助服务、备用容量成本的提高,同时也造成电网电压、频率等控制难度大幅增加,导致电力系统运行成本增加,需要总体建成新型电力系统和与之适应的新型电力市场体系。第五阶段是风光发电的高比例阶段(对中国全国平均而言,风光发电量之和占全部发电量的比重为>60%)。在这个阶段,风光成为电源装机和发电量的绝对主力,并远高于负荷需求。燃煤机组全部为调节电源或应急备用电源,部分燃煤机组改造为零碳燃料,需要大规模部署储能等新型调节资源,并通过大规模电制氢、电制合成燃料、电制热等措施将电力转换为绿氢、绿色合成燃料、绿色热力等零碳二次能源,解决风光发电冗余和长时储能困难问题。在这个阶段,发电侧成本继续下降,或已接近“零成本
”,但辅助服务成本、容量机制/市场成本、电力系统运行成本在电力成本中占据重要地位,电价与绿氢价格、绿色合成燃料、绿色热力价格将实现动态互动。净零碳排放为特征的新型电力系统全面建成,同时电力系统与热力系统通过储热、储电和热电转换实现深度耦合,能源系统综合安全性达到极高水平。第三阶段是风光发电的中等比例阶段(对中国全国平均而言,风光发电量之和占全部发电量的比重为20%~40%)。在这个阶段,大规模风光发电决定电力系统的运行方式,风光间歇性和波动性对电力系统不确定性的影响进一步加大,电力净负荷曲线日趋陡峭,部分地区电力净负荷曲线变成“峡谷曲线
”(如图
43所示),电力现货市场开始出现零电价和负电价,持续增大的电力供需两端波动需要全方位提高电力系统的调节能力(仅依靠传统的电力装备和运行调控方式已无法保障电力系统安全)。电力调度对火电机组的调节深度、爬坡速度、启停时间等提出更高要求,对投资建设各类电力系统调节资源提出更高需求。图
43“鸭子曲线
”和“峡谷曲线
”示意图第二部分:中国能源系统净零碳排放路径|
35从长期趋势看,构建以风电、光伏为主体的绿色能源供应系统是实现净零碳排放的核心举措。2023年,中国风光发电量之和占全部发电量的比重为15.8%
,2024年这一比重为18.2%
。2025年前7个月中国风光发电量占比达到25%
,标志着中国开始进入第三阶段(风光发电的中等比例阶段)。BCNS情景下,2030年后中国进入第四阶段(风光发电的较高比例阶段),2040年后进入第五阶段(风光发电的高比例阶段)。从发电量看,2060年全国发电量为21.2~22.6万亿千瓦时,其中可再生能源发电量占比为92%左右,风光发电量占比为77%左右(如图44所示)。2060年,核电发电量为1.6万亿千瓦时左右,水电发电量为2.1~2.2万亿千瓦时,风电发电量为10.3~
10.6万亿千瓦时,光伏发电量为5.9~7.
1万亿千瓦时,生物质能发电量为1.2万亿千瓦时左右。从装机容量看,2060年中国发电总装机为104.5~
110.4亿千瓦,是2024年的3倍左右。其中,可再生能源发电装机占比为92%~95%
,风光装机之和为88.4~97.2亿千瓦。预计2060年,中国核电装机为2亿千瓦左右
,常规水电装机为5.5~5.9亿千瓦,风电装机为32.2~33.4亿千瓦(其中,海上风电比例为10%~
16%),光伏装机为55.0~65.0亿千瓦,生物质发电装机(包括不加装CCS和加装CCS两类)为2.2~2.3亿千瓦。图
442060年发电装机和发电量规模和结构中国能源转型展望
2025
|执行摘要|
36从未来五年发展看,中国将全面进入第三阶段(风光发电的中等比例阶段),部分地区进入第四阶段(较高比例发展阶段),维持电力系统平衡将面临更多挑战。模型分析表明,2030年后,风光发电的中等比例和较高比例阶段的特征更加明显,增加电力系统调节能力的需求更迫切。从装机规模看,2030年风电光伏发电装机比2024年翻一番,火电装机(包括煤电和天然气发电两类)适度增长,为电力系统提供“顶峰发电能力
”(如图
45所示)。核电装机规模持续扩大,到2030年在运核电装机跃居世界第一。核电技术迭代与创新,快堆、高温气冷堆等技术有望实现规模化应用,核能安全性、经济性和资源利用率不断提升。应用场景不断拓展,核电提供电力系统调节能力、区域供热等场景逐步成熟,核能综合利用水平持续提升。图
452024和2030年发电装机规模和结构(六)分散式风电和分布式光伏是城乡能源转型的重要支柱从长期趋势看,分散式风电和分布式光伏将在全国风电光伏发展中占据半壁江山,特别是在城镇和乡村成为就地就近绿色能源供应的支柱。模型分析表明,从发展规模看,中国风电的装机容量将从2024年的5.2亿千瓦提高到2060年的32.2~33.4亿千瓦,其中陆上分散式风电的装机将从2024年的不到2000万千瓦提高到2060年的9.2亿千瓦左右,占全部风电发电装机比重的28%~29%(如图
46所示)。图
462024~2060年风电装机规模和结构第二部分:中国能源系统净零碳排放路径|
37中
国
光
伏
装
机
容
量
将
从2024年
的
8.9亿
千
瓦
提
高
到2060年
的55.0~65.0亿千瓦,其中分布式光伏装机将从2024年的3.7亿千瓦提高到2060年的30.4~32.8亿千瓦,
占全部光伏发电装机比重的50%~55%(如图
47所示)。就地就近开发利用的分散式风电和分布式光伏,将为越来越多的城乡居民提供电力服务。图
472024~2060年光伏发电装机规模和结构从未来五年发展看,分散式风电和分布式光伏将进入快速发展时期。模型分析表明,从发展规模看,分散式风电装机为1.0~
1.
1亿千瓦,分布式光伏装机为8.1~9.9亿千瓦(如图
48所示)。未来五年加速发展分布式光伏和分散式风电,需要克服在项目管理、并网接入、融合发展、要素保障、参与电力市场等方面的一系列挑战。图
482024和2030年风光装机规模和结构中国能源转型展望
2025
|执行摘要|
38(七)调节能力是提升电力系统安全和韧性的关键支撑从长期趋势看,电力系统平衡需要以多元化的供应满足多元化的需求。模型分析表明,从调节能力看,为了保障电力系统安全,2060年中国电力系统调节能力进一步提高到49.7~58.
1亿千瓦,电制氢和电制合成燃料、电化学储能、车网互动和抽水蓄能将成为主要的调节资源,电力系统对煤电等传统调节电源的依赖程度将显著降低(如图
49所示)。
2060年,电制氢和电制合成燃料提供
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