隨著清潔能源大規模發展、電能占終端能源消費比重不斷提高,以電為中心、電網為平臺的現代能源系統特征更為明顯。電源結構低碳化轉型速度日益加快,電網在更大范圍內優化配置資源的能力進一步增強,需求側資源與儲能在系統運行中的角色愈加重要,源—網—荷—儲協調優化使電力系統對清潔能源的接納能力更強,有力推動清潔低碳、安全高效的能源體系建設。
在各類轉型措施實施力度相對平衡的常規轉型情景和電氣化水平更快提升的電氣化加速情景下,基于自主開發的能源需求預測模型、多區域電力系統源網荷儲協調規劃模型和多區域電力系統源網荷儲協調生產模擬模型,我們對中國電力中長期發展趨勢形成九大判斷。
電力需求仍有較大增長空間
電力需求總量持續增長,增速逐步放緩,2035年左右進入增長飽和階段,飽和時點相比于能源需求延后10~15年,2050年電力需求將在當前水平基礎上翻番,達到12.3萬億~14.4萬億千瓦時,人均電力消費達到8800~10300千瓦時。工業部門用電占比逐步下降,2050年仍是最主要的電力消費部門;建筑部門用電占比快速提高;交通部門由于用電量基數太小,盡管電量增長明顯,但在全部用電量中占比仍然較低。
電源裝機容量保持持續增長
2050年之前電源裝機將保持快速、持續增長,常規轉型情景與電氣化加速情景下,2030年裝機容量分別達到28.7億千瓦、36.3億千瓦,2050年裝機容量分別達到44.3億千瓦、57.5億千瓦。增量部分以清潔能源為主,電源結構逐步優化。兩情景下,2030年清潔電源裝機容量分別達到15.4億千瓦、21.7億千瓦,2050年分別達到35.1億千瓦、46.9億千瓦。
電源發展呈現“風光領跑、多源協調”態勢
陸上風電、光伏發電將是未來發展速度最快的電源,2050年兩者裝機占比將超過50%,發電量占比將達到40%左右。為解決風光大規模發展帶來的電力電量平衡與調峰問題,氣電、水電、核電等并不會因風電、太陽能發電更具成本優勢而停止發展,但分別受到價格、資源、站址的限制,增長空間有限;煤電完成角色轉換后將繼續發揮重要作用,各類電源呈現協調發展態勢。
電網大范圍配置清潔能源能力增強
全國互聯電網將在新一代電力系統中發揮更加重要的作用。一方面,我國能源資源與負荷需求逆向分布的國情決定了全國范圍優化配置資源的客觀需求。另一方面,新一代電力系統需接納更多波動性電源,對系統靈活性提出更高要求,跨區互聯電網通過采用更加靈活優化的運行方式,在全國范圍內實現電力供需動態平衡,將有力促進高比例新能源消納利用。電力系統整體規劃結果表明,2030年、2050年我國跨區輸電通道優化容量分別達到3億、5億千瓦左右,“西電東送”規模呈逐步擴大趨勢,并且將以輸送清潔能源為主。電網作為大范圍、高效率配置能源資源的基礎平臺,重要性將愈加凸顯。
電力系統成本將呈現先升后降趨勢
當前至2030年,電力需求保持較快增長,且新能源發電等新技術仍處于發展期,電力系統總成本持續上升。2030~2050年,電力需求增長逐漸趨于飽和,新能源發電等技術日益成熟,系統成本進入下降期,此階段能源發展的低碳性目標與經濟性目標逐漸重合。相比于電力系統總成本,度電平均成本的達峰時間更早,預計2050年度電成本約為當前水平的一半左右。