构建新型电力系统助力能源绿色低碳发展,实现碳中和-饶宏院士

AcademicianofChineseAcademyofEngineering中国南方电网构建新型电力系统，助力能源绿色低碳发展，实现碳中和中国南方电网2IntellectualPropertyRightsStatementThisdocumentisthepropertyofandcontainsproprietaryinformationownedbyCSGandoritsrelatedproprietor.Youagreetoconditionsoftheagreementunderwhichitwasprovidedtoyou.NodisclosureorcopyofthisdocumentispermittedwithoutthepriorwrittenpermissionofCSG.中国南方电网中国南方电网中国南方电网中国南方电网Extremeweathereventsoccurfrequentlyalloverthewor2021年中国河南暴雨，日雨量突破10个国家级气象观测站有气象记录iage-5nge-6中国南方电网中国南方电网中国南方电网中国南方电网emissions,covering88%ofglobalcarbonemissions,90%Fage8实现碳中和已成为全球广泛共识modespowerup非化石能源消费占比(%)能原消费结构煤炭消费占比(%)电能占终端能源消费占比(%)非化石能源发电量占比(6)电力需求侧响应能力(%)Electricitydemandsidere灵活调节电源占比(%)新型储能装机容量(万千瓦)(相较2020年，%)CCSG2023.AllRighisR后消费总量下降到48亿吨标准煤左右。ChallengesfacingC根据各国家从碳达峰到碳中和的计划，欧盟跨时约70年，美国跨时约Accordingtotheplanof43years,andJapan2.3times,1.4frompower,industry,transport煤炭在能源消费总量中占比54.7%,在发电总Coalaccountsforenesgnptionand49%oftotal中国南方电网一次能源消费总量仍将增长，2030年泰国净零排放目标实现碳中和已成为全球广泛共识6.东盟国家提出净零排放目标Net-zeroemissiontargetofAS温室气体减排目标(国际合作下净零排放目标12中国南方电网中国南方电网中国南方电网能源领域碳排放量居高不下，占总排放的80%以上。电力行业是能源领域的“排放大户”,占比40%以上PowerSectoristhebackboneo4540Page142023年上半年，中国可再生能源新增装机1.09亿千瓦，同比增长98.3%,占新增装机的77%。中国可再生能源装机达13.22亿千瓦，同比增长18.2%,历史性超过煤电，约占总装机的48.8%。光伏约占新增电源总装机的55%,总装机规模约4.7亿千瓦，成为仅次于煤电的第二大电源。accountedfor77%ofthetotaladded.Totalinstallamountofcoalpower,coveriPhotovoltaicaccountsforabout55%ofthPeroentageofnewinstallati16生物质生物质风电Wind.太阳能Makingup71%ofthetotalinstallaionadForthefirsthalfoftheyear,powerGWh,whichof729100GWhfromwindandphodata,integratedenergy,energy中国南方电网age-18GW,可再生能源占比33.3%。一次能源供应总量6.54亿吨，化石能源约占82.7%。可再生能源FE一次能源供应量%230s%Fioun3.18ASEANTPESFuet1中国南方电网盟可再生能源潜力巨大ASEANhasmoreREpotentialtobeUtn东盟区域太阳能、风能开技术开发潜能中国南方电网中国南方电网"十四五“可再生能源发属规划可再生能源在一次能源消费占比能源总体规划CambodiaBasicfnergy可再生能源装机容量PowercapacityofRenow2020-2030年电力发属规划能源总体规划可再生能源在一次能源消费占比电力发展规划2018-2037可再生能源装机容量可再生能源装机容量可再生能源装机容量21.B-23.7%国家气候变化政策可再生能源发电在公用事业总发电容量中的占比totelzenseratinegcapa通过低碳电力进口漯足其能恐需求Meetingenersydemandthrcucerbonelectr可再生能源目标可再生能源装机达国家能源规划可再生能源占比Sartofrenewable30%ensuresecurityofenergysupply,r中国南方电网2023年是中国一东盟建立战略伙伴关系20周年，是中国加入《东南亚友好合作条约》20周年，也是构建更为紧密的中国一东盟命2023marksthe20thanniversaryofcommunitywithasharedfutur中国与东盟在智慧城市、数字经济、人工智能、“互联网+”等领域开展了深入的交流和合作。未来，面向全球能源绿色低碳转1.海上风电技术·截至2022年底，全球海上风电新增容量8.8GW,累计装机容量达64.3GW;中国累计装机容量达31.5GW,占全球比重49%。Bythe·2022年，中国企业明阳智能、中国海装、远景能源、金风科技、东方电气等七家企业进入全球海上风电主要制造商的前十名，占全球市场份额约54%。In2022,sevenChinesecompanies,namelyMingyangSmart,ChinaGeneralNuclearPowerGroup25·2023年7月19日，全国首台16MW超大容量海上风电机组在中国福建成功并网发电，这标志着中国海上风电大容量机组研发制造及运营能力再上新台阶，处于国际领先水平。manufacturing,andoperationofhigh-capacity1.海上风电技术·中国已成为风电安装船主要建造国，数据显示，2021—2022年的风电安装船新造船订单中，有50艘风电安装船来自中国造船厂,占全球数据的92.6%。Chineseshipyardssecuredordersfor50out1.海上风电技术中国南方电网..Pnge-282.光伏发电技术Grmany;3%-2000-2022年逐年新增光伏规模·2022年全年，中国生产光伏多晶硅约80.6万吨。根据业内对多晶硅与组件间的转换比例测算，2022年度中国可用多晶硅对应的组件产量约为332.5GW,较2021年增长82.9%。Chinaproducedaround806,000tonsofphotovoltaicpolycrystallinesilicon能占比约为77%。TheChinesemainlandmaintained中国能建承建沙特阿尔舒巴赫2.6GW全球最大光伏项目ChinaEnergyEngineeringCorporationundertakestheconstr29中国南方电网·自2014年以来，中国水电装机容量和发电量稳居世界第一；2022年，中国水电装机容量4.14亿千瓦(装机占比约16.1%),约占全球水电装机总容量的30%。Since2014,C31中国南方电网kilowattwaterturb金沙江白鹤滩水电站中国南方电网中国南方电网·据统计，中国水电企业业务遍及全球140多个国家和地区，参与的已建在建海外水电工程约320座，总装机8100多万千瓦。·凭借先进的水电开发技术优势，中国水电企业成功建成了以巴基斯坦NJ水电站、缅甸耶涯水电站、埃塞俄比亚特克泽水电站为代表的一批大型海外水电工程。TekezeHydropowerStation,showcasingChina'sadva中国南方电网中国南方电网Nocompensationneeded,dynamicreacHighharmoniccontent,requiresfilteVirtuallynoharmonics34●2016年8月●2022年●2011年8月●2013年12月●2020年●2014年high-voltagedirectcurrent(HVDC)links,effectivelyenhancenergysourcessuchasCCSG2023.AllKightsInterconneotionofCCSG2023.AllRightsReserved中国南方电网5.储能技术newenergystoragetechnologies.InH12023,Chinaadded8.0GW/16.7GWhofnethefull-year2022levels(7.3GW/15.9GWh),asreportedbytheChinaEnergyStor抽水露能抽水露能电网则独立储能(含共享储能)0.1%0.1%电网树电游侧电网替代型储能(新型)响应时间毫秒级毫秒级百毫秒级毫秒级毫秒级毫秒级分钟级毫秒级毫秒级分钟级系统寿命(年)5000-80001500-1300-20002000-35003000-45001500-1800效率高、能原材料、成本低安全性高原材料价格、便价格低、技术成效率高、响应快、效率高、响应效率高、响应快、环保.氢能应用快、安全性高安全性高范围广劣势能量密度、寿命电池存在差距能量密度低、寿严重容量小效率低业应用范应用广应用业应用业应用范应用广应用广应用示范应用示范应用点攻关难题)环寿命，锂替代提升能量密度和循环寿命，实现受安全性制约限铅碳电池技术，能量保持率大容量化，降低降低成本，提高能量密度高温超导技术电解水技术、储CCSG2023.AITRightsReserved中国南方电网中国南方电网·新型储能多元化发展趋势不变，但参与市场、响应电网调度仍是核心目标，始终需要通过技术创新突破当前在过程安全、能量管控、智慧调控等方面面临的问题。中国南方电网中国南方电网transportation,and化石能源制氢/副产物氢可再生能源电解水制氢有液有液机态液态氢气储运35MPa/70MPa气瓶站电力和建筑热电联供中国南方电网中国南方电网