光伏、风电、储能等九大未来能源发展报告（未来能源2050规划与技术发展开展建议）.pdf

pThis report is funded by Energy Foundation. It does not represent the views of Energy Foundation. 本报告由能源基金会资助。 报告内容不代表能源基金会观点。 “未来能源2050规划与技术发展” 研究课题开展建议 中国能源网研究中心 2018 年 5 月 （2019 年 1 月更新） 2 “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 1 目前，中国能源行业发展规划正处于关键时点。巴黎协定要求各缔约方于 2020 年提 交低温室气体排放的国家战略，2023 年还可做出一次新的承诺。“十四五”将至，国家 宏观部门开始着手展开“十四五”发展规划思路研究和讨论。 在这样的关键时点，能源基金会决定开展“中长期社会经济能源环境与气候变化的战 略研究”。其中，能源行业技术发展方向是该战略研究的重要组成部分。 受能源基金会委托，中国能源网于 2018 年 1 月组织召开了“未来能源 2050 规划与 技术发展”研讨会，邀请电力、可再生能源、天然气分布式能源、电动汽车、煤炭领域的 企业专家对相关领域的发展现状及前景做了展望，为“中长期社会经济能源环境与气候变 化的战略研究”的开展进行了初步的摸底工作。 为更好地开展“中长期社会经济能源环境与气候变化的战略研究”，中国能源网研究 中心承担了“未来能源 2050 规划与技术发展”研究课题开展建议的研究，主要目的为梳 理当前重要能源领域技术发展方向、发展潜力等，为中长期战略研究的顶层设计打下良好 的基础。 本课题编写组成员包括中国能源网 CEO 冯丽雯、中国能源网首席研究员韩晓平、中 国能源网研究中心研究员冉泽、程艳红、姜萍等。感谢国网能源研究院、神华、比亚迪、 清华大学等企业或机构专家的大力支持。 中国能源网研究中心 2018 年 5 月 2 前言 目录 执行摘要 摘要 1.宏观发展预测及建议 1.1 国网2050 年中国能源电力发展展望 1.1.1 2050 中国能源电力展望主要判断 1.1.2 2050 能源战略研究需要关注的重大问题 1.2 国家可再生能源中心中国可再生能源展望 20172050 部分 1.3 能源技术革命创新行动计划（2016-2030 年） 1.3.1 高效太阳能利用技术创新 1.3.2 大型风电技术创新 1.3.3 先进储能技术创新 1.3.4 高效燃气轮机技术创新 1.3.5 煤炭清洁高效利用技术创新 1.3.6 先进核能技术创新 1.4 国家可再生能源中心中国可再生能源产业发展报告 2018 1.5 中国实现全球 1.5℃目标下的能源排放情景研究 1.6 未来能源 2050 规划研究宏观建议 2.光伏领域 2.1 光伏产业链及准入标准现状 2.2 硅片发展现状及潜力 2.3 各类电池技术发展现状及潜力 2.4 系统投资成本现状及下降潜力 2.5 光伏领域企业 2.5.1 多晶硅生产企业 01 02 06 10 18 19 19 20 22 23 23 24 24 25 26 27 28 29 30 32 33 34 34 38 39 39 “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 3 2.5.2 硅片企业 2.5.3 电池片企业 2.5.4 组件企业 2.5.5 组件出口情况 2.6 分布式光伏发展现状及发展潜力 2.7 光伏领域研究建议 3.电动汽车领域 3.1 新能源汽车现有技术种类概述 3.2 纯电动和插电式混合动力汽车发展现状及潜力 3.3 氢燃料电池汽车发展现状及潜力 3.4 动力电池发展现状及方向 3.5 动力电池企业及整车企业 3.5.1 动力电池企业 3.5.2 整车企业 3.6 电动汽车减排预测 3.7 电动汽车领域研究建议 4.风电领域 4.1 风电设备发展概述 4.2 风电机组发展方向及供应能力预测 4.3 关键零部件发展现状及发展潜力 4.4 关键原材料需求量预测 4.5 风电企业 4.5.1 风电企业排名 4.5.2 海上风电企业 4.5.3 风电服务企业 4.6 风电领域研究建议 40 40 41 41 42 42 44 45 45 47 48 50 50 52 54 55 56 57 58 60 62 63 63 65 66 66 4 5.储能领域 5.1 储能市场发展现状及发展潜力 5.2 储能技术发展现状及发展潜力 5.3 储能技术提供商及系统集成商 5.4 储能领域研究建议 6.天然气分布式能源领域 6.1 天然气分布式装机容量发展现状及发展潜力 6.2 天然气分布式技术发展方向 6.3 天然气分布式设备发展现状及发展潜力 6.4 天然气分布式能源企业 6.5 天然气分布式领域发展建议 7.LNG领域 7.1 LNG 行业发展现状 7.2 LNG 点供政策发展现状 7.3 LNG 点供项目的发展前景 7.4 LNG 领域研究建议 8.清洁煤领域 8.1 煤炭清洁生产展望及相关技术 8.2 煤电超低排放展望及相关技术 8.3 煤化升级示范相关技术及展望 8.4 清洁煤领域研究建议 9.核能领域 9.1 核能市场发展现状及发展潜力 9.2 核能技术发展现状及发展潜力 9.3 核能相关企业 68 69 71 77 79 80 81 83 86 91 91 92 93 95 98 99 100 101 102 104 105 106 107 108 112 “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 5 9.4 核能领域研究建议 10.能源互联网领域 10.1 能源互联网政策发展现状 10.2 能源互联网项目发展现状 10.3 能源互联网领域发展趋势 10.4 能源互联网研究建议 11.能源技术相关研讨会开展建议 11.1 光伏领域研讨会开展建议 11.1.1. 重点相关企业 11.1.2 研讨议题 11.2 电动汽车领域研讨会开展建议 11.2.1. 重点相关企业 11.2.2 研讨议题 11.3 储能领域研讨会开展建议 11.3.1 重点相关企业 11.3.2 研讨议题 11.4 天然气分布式领域研讨会开展建议 11.4.1. 重点相关企业 11.4.2 研讨议题 11.5 能源互联网领域研讨会开展建议 11.5.1. 重点相关企业 11.5.2 研讨议题 11.6 2019 年研讨会开展计划建议 参考文献 113 114 115 116 119 121 122 123 123 124 124 124 124 125 125 125 126 126 127 127 127 128 128 130 6 “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 7 执行摘要 在中国能源行业处于满足巴黎协定要求、准备“十四五”规划的关键时刻，中国能源网研究 中心撰写了“未来能源 2050 规划与技术发展”研究课题开展建议报告。 本报告主要从宏观和重点能源领域的技术发展方向、发展潜力等进行梳理研究，并为“未来 能源 2050 规划与技术发展”课题的开展提出研究建议。 在宏观方面，本研究认为未来能源将呈现出跨越自然垄断、跨越行业壁垒的革命性新特征。 未来研究应把准未来能源发展方向，同时对传统能源退出路径给予足够重视，并对研究成果进行 持续更新。 在光伏领域，建议对单晶硅片（尤其是N型单晶硅片）技术、PERC电池技术给予重视， 同时对其他转换效率较高的 N-PERT、HIT、IBC 电池等技术给予更多关注。 在电动汽车领域，不仅要大力推进电动汽车和可再生能源的协同发展，还要推进动力电池标 准化、完善动力电池的研发体系，另外也要重视氢能来源的清洁化。 在风电领域，不仅要重视大功率风电机组发展，同时要对海上风电发展以及中东南部低风速 地区分散式风电的发展加以重视。 在储能领域，要大力推广“风、光 储能”模式，研究储能领域动力电池的梯次利用，增强 经济效益。 在天然气分布式领域，要研究天然气分布式与其他能源的多能互补，以及开展配售电和能源 综合服务业务。 在 LNG 领域，建议重视研究增加上游主体多元化的手段、LNG 点供对打破天然气管道自然 垄断的影响以及 LNG 点供行业政策对产业发展的影响。 在清洁煤领域，不仅要加大非电领域煤碳清洁利用的重视，而且要加强对煤炭深加工（煤化工） 发展的重视。 在核能领域，不仅要加强对小型模块化反应堆的研究，更要探索核能和氢能产业的融合发展。 在能源互联网领域，要侧重以分布式能源为载体的或靠近配电网侧的能源互联网的研究。 在上述研究的基础上，为了让课题研究进一步走向深入并考虑到当前能源发展最新形势，下 一步课题组建议择选光伏、天然气分布式、储能三个领域作为 2019 年课题开展的重点方向。课 题将通过研讨会、企业调研、总结报告的形式开展，研究内容聚焦技术，兼顾商业模式、政策建 议等内容。 8 Executive Summary At the critical moment when China39;s energy industry is at the stage of preparation for the 14th Five-Year Plan and meeting the requirements of the Paris Agreement, the China5e Research Center has written the report “Suggestions on the Study of ‘Future Energy 2050 Planning and Technology Development’“. This report mainly studies the technological development direction and potential from the aspect of macro and key energy fields, and provides research suggestions for the implementation of the Study of “Future Energy 2050 Planning and Technology Development“. On the macro level, this study believes that in the future, energy will show a revolutionary new feature which is “crossing natural monopoly” and “crossing industrial barriers”. Future research should focus on the future direction of energy development, pay enough attention to the exit path of traditional energy, and update the research results continuously. In the field of photovoltaics, it is suggested that attention should be paid to the technology of monocrystalline silicon wafer especially N-type and PERC battery, while attention should also be paid to other technologies such as N-PERT, HIT and IBC battery with higher conversion efficiency. In the field of electric vehicles, we should not only vigorously promote the coordinated development of electric vehicles and renewable energy, but also promote the standardization of power batteries, improve the Ramp;D system of power batteries, and pay attention to the cleanliness of hydrogen energy sources. In the field of wind power, attention should be paid not only to the development of high-power wind turbines, but also to the development of offshore wind power and decentralized wind power in low wind speed areas such as the southeast and central regions. In the field of energy storage, we should vigorously promote the integration of wind, solar and storage, study the graded utilization of power batteries in the field of energy storage, and enhance economical efficiency. In the field of natural gas DES, we should study the synergy development between natural gas DES and other energy sources, and carry out services such as electricity “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 9 distribution and sales and integrated energy services. In the field of LNG, it is suggested that more attention be paid to the means of increasing the diversification of upstream entities, the impact of LNG on-site supply on breaking natural monopoly of natural gas pipelines, and the impact of LNG on-site supply policy on industrial development. In the field of clean coal, we should not only pay more attention to the clean utilization of coal carbon in non-electric field, but also pay more attention to the development of coal deep processing coal chemical industry. In the field of nuclear energy, we should not only strengthen the research of small modular reactors, but also explore the synergy development of nuclear and hydrogen energy industries. In the field of energy internet, we should focus on the research of energy Internet based on distributed energy or near the distribution side. On the basis of the above research, in order to further deepen the research and take into account the latest situation of energy development, the research group proposes to select photovoltaic, natural gas DES and energy storage as the key areas of the project in 2019. The project will be carried out in the form of seminars, enterprise research and summary reports, focusing on technology, taking into account business models and policy recommendations. 10 “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 11 本报告主要从当前重要能源领域（光伏、电动汽车、风电、储能、天然气、LNG、清洁煤、核能、 能源互联网等）的技术发展方向、发展潜力等进行梳理研究，并为“未来能源2050规划与技术发展” 课题的开展提出研究建议。研究成果摘要如下 一、宏观发展预测及建议 1、把准未来能源发展方向，未来能源将呈现出跨越自然垄断、跨越行业壁垒的革命 性新特征。 （1）未来能源的发展将呈终端化、分布化趋势，以更好地满足用户多元化的、更高品质的 用能需求为目标；并促进能源产消者模式（能源生产和消费一体化）的发展； （2）智慧能源技术的进步使因地制宜，多能互补和产业互惠得以实施； （这两点意味着能源将更多地取自身边、就地利用，电网、管网的自然垄断将被跨越） （3）各种能源品类、能源服务高度融合发展，单一类型能源企业向综合能源服务商转变， 能源管理模式也必将对应改变；（这意味着行业壁垒将被打破） （4）能源领域投融资模式同互联网金融创新的有机结合； （5）均衡且环境友好型发展将成为更重要的衡量因素等。 总之，未来能源的发展将跨越自然垄断、跨越行业壁垒，最终实现环境友好、均衡发展的目标。 2、对传统能源退出路径给予足够重视，并开展相应研究。 以往能源规划研究，往往突出清洁能源发展潜力，而忽略或很少研究煤炭、石油等传统化石 能源的退出路径。但传统化石能源如何退出的问题不解决，清洁能源发展便遇到很大的阻力，会 影响其目标的实现。 传统化石能源退出涉及银行贷款偿付、员工转移就业、资产处理、产业链相关企业出路等各 种重大问题，需要加以重视和研究。举例来说，煤炭生产、煤电生产规模的缩减或发展受限不仅 影响企业自身，还将严重影响采矿设备、发电设备等厂商的生存，继而影响相应部件供应商、材 料供应商的生存。即产业链上的每个链条都将受到严重影响。银行贷款往往占项目投资的 80， 因此对新建项目，还涉及银行贷款偿付问题。人员安置问题也是非常棘手的问题。正是因为这些 问题难以处理，因此以往研究往往避重就轻，或避而不谈。这恰恰是新的研究需要重视的。 3、对研究成果进行动态更新，使研究成果保持长久的生命力 12 以往能源规划研究往往在结束之后便不再更新，使得随着时间的发展，相关结论部分内容会 同实际发展偏差越来越大，从而失去指导作用，被彻底束之高阁，浪费大量的人力财力物力的投入。 建议本研究做成持续性研究项目（如 3 至 5 年），在得出研究成果后，进行年度、或两年度 的系统更新，对各种能源发展目标、技术发展方向等做出新的评估和调整。使研究成果发挥持久 的指导作用，对政府、行业产生更大的影响力。 各领域研究开展建议如下。 二、光伏领域研究建议 （1）单晶硅片 2025 年市场占比或达 50（2017 年为 31），具有更大发展潜力，建议 对单晶硅片（尤其是 N 型单晶硅片）技术发展给予更多重视。 （2）对转换效率较高的、已形成较大产能、发展潜力最大的 PERC（钝化发射极和背表面） 电池给予重点支持。同时对其他转换效率较高的N-PERT（发射极钝化和全背面扩散）电池、 HIT（异质结）电池、IBC（背接触）电池等技术给予更多关注。 （3）为进一步降低系统成本，建议政府出台优惠措施对土地成本、融资成本等非技术成本 进行控制。非技术领域成本上升已成为我国光伏发展的掣肘因素。 （4）对分布式光伏给予更多重视。随着分布式售电的政策利好以及光伏建筑一体化的发展， 未来分布式光伏将成为光伏发展的主战场。 三、电动汽车领域研究建议 （1）加大力度推动电动汽车和可再生能源的协同发展。如果采用可再生能源电力，电动汽 车具有更大的减排潜力。建议结合最新政策情况（可再生能源配额电力证书、绿证等），对电动 汽车同可再生能源的协同发展开展进一步的研究。 （2）推进电池标准化。动力电池的标准化，有助于电池规模化生产降低成本，有助于未来 V2G（电动汽车向电网送电）的实现，还有助于电池回收和再利用等，有必要对动力电池的结构 设计、连接方式、工艺技术、集成安装等标准化进行研究。 （3）完善动力电池研发体系，加快动力电池创新中心建设，突破高安全性、长寿命、高能 量密度锂离子电池等技术瓶颈。在关键电池材料、关键生产设备等领域构建若干技术创新中心， 突破高容量正负极材料、高安全性隔膜和功能性电解液技术。加大生产、控制和检测设备创新， 推进全产业链工程技术能力建设。开展全固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等领域新技 术研究开发。 “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 13 （4） 除氢燃料电池本身技术攻关外，要重视氢能来源的清洁化。建议对化石燃料制氢（天 然气、石油、煤制氢）、含氢尾气、副产氢回收、高温分解制氢、电解水制氢等各种制氢方式的 碳排放开展对比研究。 四、风电领域研究建议 （1）重视大功率风电机组发展。随着新增装机向低速风区转移和海上风电崛起，风电机组 往大功率发展，风轮直径更大，叶片长度更长。 （2）重视海上风电发展。海上风电目前是全球风电发展的最新前沿，随着国家政策的推动 以及陆上优质风能资源的逐步开发殆尽，建设海上风电是未来的发展趋势。 （3）重视分散式风电发展。未来一段时间，虽然分散式风电仍然存在一些发展瓶颈，但随 着产业政策逐步向分散式倾斜（分散式风电项目开发建设暂行管理办法），分散式风电在中 东南部低风速地区具有广阔的发展空间。 五、储能领域研究建议 （1）加强储能技术基础研究，发展具有自主知识产权的核心装备，形成模块化智能化的产品， 通过技术发展和市场的驱动，在示范工程建设过程中逐步形成储能产品的商业模式，通过重大装 备技术的研究、装备的研制，示范工程的实施提供一些产业的技术支撑。 （2）大力推广“风、光 储能”模式。储能系统的引入可以为风、光电站接入电网提供一 定的缓冲，起到平滑风光出力和能量调度的作用；并可以在相当程度上改善新能源发电功能率不 稳定，从而改善电能质量、提升新能源发电的可预测性，提高利用率。 （3）动力电池梯次利用。对电动汽车退役下来的电池进行回收加工用于储能领域，可以起 到削峰填谷，稳定电力系统等作用，增强经济效益。 六、天然气分布式领域发展建议 （1）政策方面。政府虽然出台了一些鼓励发展政策，但只作了一些原则性的规定，建议出 台配套鼓励政策，提高天然气分布式能源项目的可操作性，如税收优惠、天然气价格、销售电价等。 另外需要从整体角度，统筹和平衡电力、燃气、热力等各能源的供求关系，制订总体能源规划。 （2）加快设备国产化进程。由政府牵引，建立专项研发规划和计划，整合研发资金及院校、 科研院所和制造企业研发队伍，加强核心技术研发提升项目核心竞争力，推动低碳能源技术发展 和装备国产化、产业化、集群化。另外鼓励能源企业、高校和科研机构与国外相关机构联合开展 技术创新工作。 14 （3）多能源技术耦合，与智能微电网融合。未来集合天然气分布式能源、风电、太阳能、 生物质能、地源热泵、水源热泵、蓄热蓄冷装置等构建的多能互补的智能微网，实现能源供应的 耦合集成和互补利用，是天然气分布式能源的一个重要发展方向。 （4）开展配售电和能源综合服务业务。通过开展配售电业务，成立区域售电、售热、售冷 一体化能源服务公司，实现发、配、售电一体化，实现区域综合能源服务，满足用户多样化和定 制化的需求，是天然气分布式能源项目未来的一个重要发展方向。 七、LNG领域研究建议 （1）重视研究增加上游主体多元化的手段。增加上游主体的手段包括改变国内中外合作 开采区块由国内油企统购统销的局面；落实天然气管道及LNG接收站第三方准入，从而增加三 大油企以外的产业链企业进口 LNG 并输送的可能。 （2）重视研究 LNG 点供对打破天然气管道自然垄断的影响。点供将促进天然气下游竞争领 域的市场化改革，有利于在终端环节率先形成“气气竞争”的有利局面，给予用户更多选择权。 （3）重视研究 LNG 点供行业政策对产业发展的影响。加快制定适用于 LNG 点供的标准和 规范，为政府部门、燃气企业和天然气用户发展LNG点供提供政策指导，引导行业健康有序发展。 八、清洁煤领域研究建议 （1）加大非电领域煤碳清洁利用的重视。煤电超低排在有序推进并取得不错成就，但工业 锅炉、工业窑炉领域的清洁煤利用和相关技术的推广和应用较为滞后。可以考虑通过设立中央财 政煤炭清洁高效利用专项基金，重点支持非电领域源头采用清洁能源，过程采用清洁生产技术， 末端硫、硝、尘的治理等方面，利用政府与社会资本合作等多种模式，引导社会资金投向工业领 域煤炭清洁高效利用技术改造。 （2）加强对煤炭深加工（煤化工）发展的重视。未来煤电比重将逐渐下降，在这种大趋势下， 用于煤化工的煤炭占比将逐渐增加。相对于煤制清洁燃料，煤制化学品方向应得到更多重视。 （3）加快煤炭清洁高效利用技术创新和产业化应用示范。建议出台煤炭清洁高效利用专项 规划和实施细则，建立煤炭清洁高效利用技术研发、应用和推广示范机制，综合运用淘汰落后、 标准约束、财税支持等政策手段，解决先进煤炭清洁高效利用技术产业化应用过程中的障碍。 九、核能领域研究建议 （1）加强对小型模块化反应堆的研究。通过更灵活的分布式应用参与区域能源系统，并与天 然气、可再生能源等因地制宜地组合成更加低碳高效安全的多能互补智慧能源系统。 “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 15 （2）探索核能和氢能产业的融合发展。高温堆未来发展方向之一是规模制氢，可推动高温 气冷堆规模制氢技术、高能密度安全储氢技术和氢电转换技术的融合创新，发展全产业链绿色电 动汽车。 （3）继续优化核燃料产业布局。按照市场化、多元化原则，在核电相对集中的东南沿海地 区布局建设核燃料产业园，提高核燃料产业集中度。 十、能源互联网发展建议 （1）研究总结能源互联网示范项目可供推广的成功商业模式，并对项目大规模推广存在的 政策、技术、经济性等方面的挑战进行分析。缺乏可推广的商业模式是诸多能源理念得不到推广 的重要制约因素。 （2）更加侧重以分布式能源为载体的或靠近配电网侧的能源互联网的研究。能源分布式生 产及利用是未来重要的趋势之一，能源互联网也应更加重视同分布式能源的有机结合。能源互联 网项目的推广重点应在配网侧。 （3）建议加强对能源互联网标准体系建设的重视。标准体系建设对于能源互联网的未来发 展意义重大。相关标准体系建设涉及能源互联网的基础标准、关键设备、管理平台、信息互联以 及区域能源互联网、微能源互联网的规划、设计、验收评价等领域。中电联目前在联合相关单位 进行研究。 （4）建议统筹考虑能源的归口及与城市规划协同的问题。能源互联网力求多种能源协同， 涉及多个领域的多个部门。还需要把能源规划和市政规划综合考虑，以能源网、信息网和交通网“三 网”融合发展为依托，以智慧能源为基础建设智慧城市。 十一、2019年研讨会开展计划建议 为了让课题研究进一步走向深入并考虑到当前能源发展最新形势，下一步课题组建议择选光 伏、天然气分布式、储能三个领域作为 2019 年课题开展的重点方向。 课题开展形式包括三方面内容研讨会、企业调研、总结报告。研究内容聚焦技术，兼顾商 业模式、政策建议等内容。 （1）光伏领域 目前光伏系统成本下降迅速，光伏发电离平价上网一步之遥，光伏产业发展或对能源行业带 来颠覆性的影响，而且可以和分布式利用充分结合，未来发展极具想象空间。 16 1、研讨会研究议题（包括但不限于，下同） （1）提高光电转化效率的最佳技术发展方向。 （2）单晶、多晶硅片技术发展方向。 （3）薄膜电池技术的发展方向。 （4）降低系统成本的挑战及方向。 2、企业调研 备选企业协鑫、汉能、通威等 3、光伏技术未来发展方向及挑战应对总结报告 计划开展时间2019 年 14 月 （2）天然气分布式领域 天然气是一种清洁能源，但受制于上游气源，我国对于发展天然气热电联产项目持谨慎态度， 如打赢蓝天保卫战三年行动计划提出“原则上不再新建天然气热电联产”。但天然气分布式 能源不受限制。天然气分布式能源成为天然气利用的一个重要方向。 1、天然气分布式领域研讨会研究议题 （1）加快推动天然气分布式设备国产化的研究方向。 （2）天然气分布式能源技术与其他能源耦合技术发展方向。 （3）天然气分布式能源企业向综合能源服务商转换技术路径。 2、企业调研 备选企业协鑫、新奥、双良等 3、天然气分布式技术未来发展方向及挑战应对总结报告 计划开展时间2019 年 58 月 “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 17 （3）储能 储能在可再生能源并网、电网调峰、分布式微网领域有巨大应用空间。而且储能和电动汽车 也有很好的结合点。 1、储能领域研讨会研究议题 （1）动力电池梯级利用与回收技术发展研究。 （2）可再生能源与储能一体化技术及解决方案研究。 （3）氢储能技术与应用的发展研究。 2、企业调研 备选企业比亚迪、超威、亿华通等 3、储能技术未来发展方向及挑战应对总结报告 18 “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 19 1.1国网2050年中国能源电力发展展望 国网能源研究院开展了2050 年中国能源电力发展展望的研究。根据该研究成果，2050 展望和能源战略研究需要关注的重大问题如下。 1.1.1 2050中国能源电力展望主要判断 1、电力需求仍有较大增长空间 ● 电力需求总量持续增长，增速逐步放缓，2045 年前后进入饱和阶段，饱和时点相比于能 源需求延后 10-15 年。 2050 年电力需求将在当前水平基础上翻番。 ● 2050 年人均电力消费达到 880010300 千瓦时，高于 OECD 国家当前水平。 ● 工业部门用电占比逐步下降，到 2050 年仍是最主要的电力消费部门，建筑部门用电占比 快速上升。 2、电源装机容量保持持续增长 2050年之前电源装机将保持快速、持续增长。电气化加速情景下，2030年装机容量达到 36.3亿千瓦，2050年装机容量达到57.5亿千瓦。增量部分以清洁能源为主，电源装机结构逐 步优化，清洁能源装机占比 2030 年达到 60，2050 年达到 82。 3、电源发展呈现“风光领跑、多源协调”态势 陆上风电、光伏发电将是未来发展速度最快的电源。为解决风光大规模发展带来的电力电量 平衡与调峰问题，气电、水电、核电等并不会因风电、太阳能发电更具成本优势而停止发展，煤 电完成角色转换后将继续发挥重要作用，各类电源呈现协调发展态势。 ● 长期来看，煤电由电量供应主体逐渐转为电力供应主体，仍将在电力系统中发挥重要作用。 ● 陆上风电、光伏发电快速增长，2040 年之后将成为中国未来电源结构主体。 ● 海上风电、光热发电技术逐步成熟，装机容量持续增长，但总体规模有限。 ● 气电受成本因素制约，增长空间有限。 ● 核电将稳步增长，但发展规模受到站址限制。 ● 水电中近期仍有一定发展潜力，长期来看将受开发潜力制约。 4、电网大范围配置清洁能源能力需要进一步增强 ● 全国互联电网将在新一代电力系统中发挥更加重要的作用。我国跨区输电通道容量将持续 增长，2030 年、2050 年跨区输电通道容量至少需要分别达到 3 亿、5 亿千瓦左右。 20 ● 西北地区与西南地区作为资源富集区具有明显的送端属性，华东地区与华中地区作为负荷 中心具有明显的受端属性，未来我国电力流向将呈现更加明显的“西电东送”特征。 5、需求侧资源与储能将成为未来电力系统中的重要资源 ● 能效电厂有助于挖掘需求侧节能潜力，是推进能源消费革命的重要抓手。尤其是在 2030 之前，应在电力消费侧大力开展能效电厂项目。 ● 需求响应作为一种高效的灵活性资源，对未来高比例新能源电力系统的优化运行至关重要。 ● 储能同样是未来电力系统不可或缺的组成部分。储能容量在 2030 年之后将进入快速发展 期，2050 年将达 3 亿千瓦以上。 6、电力系统实现源-网-荷-储协调运行 ● 在高比例清洁能源系统中，各类电源、电网、需求侧资源与储能将需要更多协调互动，以 灵活高效的方式共同推动电力系统优化运行，促进清洁能源高效利用。 ● 气电、水电、光热等灵活性电源将发挥重要调峰作用。煤电也将更多承担调峰任务，仅部 分高参数大容量煤电机组继续承担基荷。在新能源渗透率较高的情况下，风光电也将以合理弃风、 弃光的形式参与调峰，促进电力系统优化运行。 ● 跨区输电线路的运行方式将更加灵活，有效支撑清洁能源在更大范围实现高效配置。 ● 需求响应与储能的运行方式可随风光资源情况相应调整，支撑系统优化运行与清洁能源消纳。 7、电力系统碳排放强度将大幅降低 ● 清洁能源发电量占比显著上升，常规转型与电气化加速情景下，2030 年非化石能源发电 量占比分别达到 46.9、52.0，2050 年分别为 81.7、83.7。 ● 电力系统碳排放总量在 2025 年前后出现峰值。2050 年单位发电量的二氧化碳排放水平 将降至当前水平的 20 以下。 1.1.2 2050能源战略研究需要关注的重大问题 1、能源供应的清洁低碳转型高比例清洁能源的发展问题 ● 推动非水可再生能源跨越式发展。坚持分布式和集中式并举，优先就近消纳，推动可再生 能源高比例开发、高效利用。 “未来能源2050规划与技术发展”研究课题开展建议 21 ● 安全高效发展核电。 2、能源消费的清洁低碳转型能源清洁高效利用问题 ● 以再电气化推动能源清洁高效利用电气化是提高能效的重要手段。初步测算，1990- 2015 年我国电气化水平平均上升 1 个百分点，能源强度下降 3.6。2016-2030 年，预计电气 化水平平均上升 1 个百分点，能源强度下降 2.6。 ● 推动工业、交通、商业、居民用能电气化水平的全面提升。 3、城市能源能源问题构建城市绿色智慧能源系统 城市是能源变革的主战场，城市能源发展空间巨大。依托综合能源系统、能源互联网构建城 市绿色智慧能源系统，创新城市能源供应的新模式和新业态，推动城市能源清洁低碳发展。 4、农村能源问题构建清洁低碳的商品化能源供应体系 依托清洁能源的分布式利用建立农村商品化能源供应体系，因地制宜利用分布式可再生能源 和智能微网的清洁能源互补系统解决农村能源问题。 5、现代电力系统重构适应高比例清洁能源的新一代电力系统 随着电源、电网、负荷等技术特性的变化，推动电力系统重构。电力系统特性发生重大变化， 传统电力系统的认知理论、方法面临挑战，需拓展现代电力系统的认知内容，在充分认知系统特 性基础上，需要研/p