“双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究（报告摘要）--中电联电力发展研究院.pdf

专题报告 “双碳”目标下中国区域电力 低碳转型路径研究 （报告摘要） 电力圆桌项目课题组 2023年 8月 中电联电力发展研究院 是中国电力企业联合会直属单 位，于 2017 年 7 月在中国电力企业联合会电力建设 技术经济咨询中心的基础上，并入电力工程造价与定 额管理总站组建而成，是国家发展改革委认定的咨询 单位之一，主要从事能源电力行业政策研究、规划研 究、工程咨询、科技创新、标准制定、定额管理、司 法鉴定等核心业务，持续发挥独立第三方咨询机构作 用，为政府、社会、能源电力企业提供专业、精准、 优质咨询服务。 自然资源保护协会（NRDC） 是一家国际公益环保组 织，成立于 1970 年。NRDC 拥有 700 多名员工，以 科学、法律、政策方面的专家为主力。NRDC 自上个 世纪九十年代起在中国开展环保工作，中国项目现有 成员40多名。NRDC 主要通过开展政策研究，介绍 和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进中 国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC 在北京 市公安局注册并设立北京代表处，业务主管部门为国 家林业和草原局。更多信息，请访问：www.nrdc.cn。 电力圆桌项目 电力圆桌（全称电力可持续发展高级圆桌会议）项目 于 2015 年 9 月启动，旨在紧扣应对气候 变化、调整能源结构的国家战略，邀请业内专家和各利益方参与，共同探讨中国电力部门低碳 转型的路径和策略。通过建立一个广泛听取各方意见的平台机制，电力圆桌将各方关心的、有 争议的、目前决策困难的关键问题提交到平台讨论，选出核心问题委托智库开展高质量研究， 并将研究成果和政策建议提交到平台征求意见，从而支持相关政策的制定和落地，推动中国电 力行业的改革和可持续发展，提高电力行业节能减排、应对气候变化的能力。 项目课题组 “双碳”目标下中国区域电力 低碳转型路径研究 （报告摘要） China Regional Power Low-carbon Transition Paths under the “Dual Carbon“ Goals (Executive Summary) 报告撰写单位：中电联电力发展研究院 2023 年 8 月 | i | “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 目录 前言 ��������������������������������������������������������������������������������������������� 01 1� 区域电力低碳发展基础 �������������������������������������������������������������� 02 2� 区域电力低碳转型思路与策略 ���������������������������������������������������� 06 3� 区域电力低碳转型目标与趋势 ���������������������������������������������������� 09 3�1 当前至 2035 年 �����������������������������������������������������������������������������09 3�2 2035~2060 年 ������������������������������������������������������������������������������14 4� 区域电力低碳转型路径 �������������������������������������������������������������� 15 5� 区域电力低碳转型行动方案 ������������������������������������������������������� 18 5�1 构建多元协调区域清洁电力供应体系 ����������������������������������������������18 5�2 推动区域电力消费转型升级 �����������������������������������������������������������19 5�3 拓展更高水平区际电力合作 �����������������������������������������������������������20 5�4 因地制宜部署电力低碳转型重大技术 ����������������������������������������������20 5�5 完善区域电力低碳转型体制机制 �����������������������������������������������������21 6� 政策建议 ���������������������������������������������������������������������������������� 22 6�1 促进区域内外电力低碳转型的规划协同 �������������������������������������������22 6�2 加强区域绿色电力消费的政策引导 �������������������������������������������������22 6�3 做好区域电力低碳转型的市场衔接 �������������������������������������������������23 “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 | ii | 6�4 深化区域电力低碳转型的投融资创新 ����������������������������������������������23 6�5 实施电力低碳转型的区域间利益调节 ����������������������������������������������23 6�6 打造多方参与的区域电力低碳创新生态圈 ���������������������������������������23 参考文献 �������������������������������������������������������������������������������������� 24 | 01 | “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 前言 实现碳达峰碳中和，推动能源绿色低碳发展，加快规划建设新型能源体系，构建新型 电力系统，为中国电力低碳转型提供了方向指引。党的十八大以来，中国协同推动实施区 域重大战略、区域协调发展战略、主体功能区战略，建立健全区域协调发展体制机制，构 建高质量发展的区域经济布局和国土空间支撑体系。新形势下，研究中国区域电力低碳转 型的战略思路、目标趋势、建设模式和任务举措，对更好发挥区域比较优势，促进区域电 力发展更加平衡，实现清洁电力资源配置全局最优，支撑经济社会全面绿色转型具有重要 意义。鉴于此，本报告在全国一盘棋思路下，按照华北、华东、华中、东北、西北、西南、 南方 7 个区域划分，全面梳理各区域经济社会发展情况、产业结构和布局、能源资源条件、 电力低碳发展现状，分析各区域电力低碳转型具备的优势和劣势、面临的机遇和挑战，研 判各区域电力低碳转型趋势，研究分区域电力低碳转型目标和关键路径，提出助力电力行 业低碳转型的区域行动倡议和政策措施建议。 “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 | 02 | 1 区域电力低碳发展基础 中国能源资源禀赋与用电负荷逆向分布，区域电力低碳发展呈现差异化特征。 “三北” 地区新能源资源开发潜力巨大，“川滇藏”地区水能资源丰富，东中部地区仍是全国用电 负荷中心。华北、西北、东北区域风电技术可开发量约 51.8 亿千瓦，太阳能发电资源开 发潜力约 52.7 亿千瓦，风电和太阳能发电开发潜力分别约占全国总开发潜力的 79.7%、 64.8% 1 。四川、云南、西藏合计水电技术可开发量约 2.4 亿千瓦，约占全国水电技术可开 发量的82.6%。2021年，华北、华东、华中、南方区域全社会用电量均超过1万亿千瓦时， 合计用电量 6.49 万亿千瓦时，占全国全社会用电量的 77.9%。 从发展基础看，2021 年，华北、华东、华中、东北、西北、西南、南方区域生产总 值分别占全国 GDP 的 19.6%、28.6%、16.1%、4.9%、5.7%、7.4%、17.8%，7 个区域 的全社会用电量分别为 20457 亿、19917 亿、10137 亿、4508 亿、9188 亿、4717 亿、 14392亿千瓦时，分别占全国全社会用电量的24.6%、23.9%、12.2%、5.4%、11.0%、5.7%、 17.3%。7 个区域的发电装机容量分别为 5.9 亿、4.5 亿、3.0 亿、1.4 亿、3.6 亿、1.4 亿、 4.1 亿千瓦，分别占全国发电装机容量的 24.7%、18.7%、12.7%、5.7%、15.0%、6.1%、 17.1%。 研究从电力供应低碳化、终端用能电气化、能源利用高效化 3 个维度，选取非化石 1 数据来源：中国气象局风能和太阳能资源评估结果。 | 03 | “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 能源发电装机占比、新能源发电量占比、非化石能源电力消纳量占比、单位发电量二氧化 碳排放强度、集中式与分布式太阳能发电装机配比、电能占终端能源消费比重、人均用电 量 2 、人均生活用电量 3 、火电平均供电煤耗、单位 GDP 电耗共计 10 项指标作为区域电力 低碳发展典型指标，进行分区域指标对比。从分析结果看： 华北区域 绿色电力生产基数大，新能源发电量位居各区域之首；火电长期作为区域电 力供应的主体，火电装机占比超过 60%，电力碳排放强度偏高，火电机组利用效率在各 区域中处于领先水平。 华东区域 终端用能电气化水平高，电能占终端能源消费比重接近 30%，人均生活用 电量超过 1000 千瓦时 / 人，位居各区域之首；非化石能源发电供应能力快速提升，非化 石能源发电装机占比 2019-2021 年 4 累计提高 15.5 个百分点，增幅明显高于其他区域。 华中区域 区外调入绿色电力规模稳步扩大，相较 2018 年，带动非化石能源电力消纳 量占比2019-2021年累计提高7.8个百分点；新能源发电量占比2019-2021年累计提高7.1 个百分点，增幅位居各区域之首；电力消费强度低，单位 GDP 电耗在各区域中最低。 东北区域 电力供应结构不断优化，新能源发电量占比接近20%，在各区域中保持领先， 带动电力碳强度呈现快速下降态势，单位发电量二氧化碳排放强度 2018-2020 年累计下降 121 克 / 千瓦时，降幅位居各区域之首；终端用能电气化水平偏低，电能占终端能源消费 比重与其他区域存在明显差距。 西北区域 新能源发展以集中式开发建设为主，集中式光伏与分布式光伏发电装机配比 9.4:0.6，集中式光伏发电占比明显高于其他区域，区域电力生产供应的新能源发电装机和 发电量高占比趋势清晰显现；区域经济结构中的高耗能行业占比高，用电基数大，人均用 电量接近 9000 千瓦时 / 人，明显高于其他区域。 西南区域 可再生能源发电长期作为区域电力供应的主体，非化石能源发电装机占比接 近八成，非化石能源电力消纳量占比近 70%，在各区域中处于最高水平，单位发电量二 2 人均用电量 = 全社会用电量 / 常住人口 3 人均生活用电量 = 城乡居民生活用电量 / 常住人口 4 累计增 / 降幅的基准年为起始年的前一年，如 2019-2021 年累计增 / 降幅以 2018 年为基准年，下同。 “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 | 04 | 氧化碳排放强度低于 150 克 / 千瓦时，明显低于其他区域；终端用能电气化水平快速提升， 电能占终端能源消费比重 2018-2020 年累计提高 6.3 个百分点，增幅位居各区域之首。 南方区域 非化石能源电力消纳能力强，区内西电东送规模接近 6000 万千瓦，跨省跨 区输电的可再生能源电量占比近 90%，带动区域非化石能源电力消纳量占比接近 50%； 终端用能电气化水平高，电能占终端能源消费比重与华东区域基本持平，人均生活用量超 过 900 千瓦时 / 人。 表 1 区域电力低碳发展典型指标 维度 指标名 称 2021 年数据 全国 华北 华东 华中 东北 西北 西南 南方 电力 供应 低 碳化 非化石能 源发电装 机占比 （%） 47.0 37.7 45.6 49.1 43.3 50.3 77.6 56.5 新能源发 电量占比 （%） 13.7 18.3 10.4 13.3 19.3 19.1 5.1 8.6 非化石能 源电力消 纳量占比 （%） 34.3 20.3 30.0 35.8 31.0 32.6 68.8 49.2 集中式与 分布式太 阳能发电 装机配比 6.5:3.5 5.5:4.5 4.3:5.7 5.5:4.5 7.4:2.6 9.4:0.6 9.0:1.0 7.8:2.2 单位发电 量碳排放 强度（克 /千瓦时） 565 752 558 466 698 613 144 382 | 05 | “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 维度 指标名 称 2021 年数据 全国 华北 华东 华中 东北 西北 西南 南方 终端 用能 电 气化 电能占终 端能源消 费比重 （%） 25.5 22.0 29.3 22.3 14.4 27.3 22.3 29.5 人均用电 量（千瓦 时/人） 5899 7555 7173 3775 4611 8871 3948 5279 人均生活 用电量 （千瓦时 / 人） 835 815 1026 763 682 673 687 919 能源 利用 高 效化 火电平均 供电煤耗 （克/千 瓦时） 301.5 294.2 294.4 301.0 304.0 315.8 319.4 307.6 单位 GDP 电耗（千 瓦时/万 元） 852 1024 700 608 846 1671 653 820 注：单位发电量二氧化碳排放强度、电能占终端能源消费比重 2 项指标为 2020 年数据。 “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 | 06 | 2 区域电力低碳转型思路与 策略 2023 年 7 月，习近平总书记在主持召开中央全面深化改革委员会第二次会议时强调， 要立足我国生态文明建设已进入以降碳为重点战略方向的关键时期，完善能源消耗总量 和强度调控，逐步转向碳排放总量和强度双控制度；要深化电力体制改革，加快构建清 洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统，更好推动能源生 产和消费革命，保障国家能源安全。这为新时代的中国电力低碳转型提供了根本遵循。 “十四五”规划纲要、碳达峰碳中和“1+N”政策体系等重要政策文件对统筹区域能源电 力安全保障和绿色低碳转型作出了一系列工作部署，为推动区域低碳发展提供了路径引 领。《国务院关于印发 2030 年前碳达峰行动方案的通知》（国发〔2021〕23 号）提出， 坚持全国一盘棋，各地区因地制宜，明确既符合自身实际又满足总体要求的目标任务， 开展各地区梯次有序碳达峰行动。各地区在部署碳达峰行动过程中，也普遍以构建新型 电力系统为重要抓手，在加快电力低碳转型的政策趋向上呈现出高度一致性。 实现区域协调转型支撑全国电力绿色低碳发展，要 以加快构建新型电力系统为目标， 以保障电力负荷中心用电需求为前提，以集中式和分布式并举开发清洁能源为抓手，以 因地制宜优化电力低碳转型路径为关键，以促进区域间电力资源经济高效配置为取向， 以调整电力送端地区与受端地区利益关系为要点， 促进区域电力低碳转型与高质量发展 相协调。 | 07 | “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 开展区域电力低碳转型 SWOT 分析，研判策略方向。从中国电力发展的内外部环境 来看，面对新形势新要求，需要各区域科学合理设计新型电力系统建设路径，在新能源安 全可靠替代的基础上，有计划分步骤逐步降低传统能源比重，推动加强电力技术创新、市 场机制创新、商业模式创新，做好电力基本公共服务供给，支撑实现电力碳达峰碳中和。 表 2 区域电力转型 SWOT 分析 内部 条件 策略 方向 外部 条件 优势 劣势 null 风能和太阳能资源丰富，新 能源发展潜力大 null 大电网资源配置平台作用 显现 null 煤电清洁高效利用达到世界 先进水平 null 高碳电源比重大，电力碳排 放强度高 null 能源资源与用电负荷长期逆 向分布，区域间电力低碳发 展不平衡 null 终端用能结构偏煤，能源电 力消费强度偏高 机遇 null “双碳”目标为能 源电力发展提供了 方向指引 null 国家区域重大战略 实施激发区域电力 低碳转型的内生 动力 null 构建全国统一电力 市场体系促进区域 间清洁电力资源大 范围优化配置 谋发展 null 坚持集中式和分布式并举开 发新能源，在新能源资源富 集的“三北”地区加大风能、 太阳能资源规模化、集约化 开发力度，在用电负荷快速 增长的东中部地区积极开发 分布式清洁能源，促进就近 消纳 null 统筹水电开发和生态保护， 稳步推进西南流域梯级水电 基地建设，加快发展抽水蓄 能，积极安全有序发展核电， 支撑非化石能源消费比重大 幅提升 促转型 null 坚持多能互补发展模式，统 筹送端清洁能源开发潜力、 受端电力市场空间，规划布 局新增电力流，近期优先开 发拥有灵活性煤电的大型清 洁能源基地，中远期推动高 比例新能源外送，提高输电 通道可再生能源电量占比 null 提升终端用能电气化水平， 大力实施电能替代，推广以 电代煤、以电代油、以电代 气，助推工业、建筑、交通 等重点部门电气化，提高电 能占终端能源消费比重 “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 | 08 | 挑战 null 传统化石能源逐步 有序退出，致使部 分区域电力供应短 缺风险加剧 null 实现大规模、高比 例新能源供给消纳 需要大幅提升电力 系统调节能力 null 支撑实现全国电力 绿色低碳发展对区 域间协同推进电力 转型提出了更高 要求 迎挑战 null 完善支撑性电源布局，优先 推动符合环保、能效、安全 要求和相关标准的到期煤电 机组“退而不拆”，转为应 急备用电源，在负荷中心 周边区域合理布局支撑性电 源，实施区域电力联供联保 null 大力提升电力系统调节能 力，提高灵活调节电源比重， 坚强区域间电力互补互济， 提升电力需求侧响应能力， 推动新型储能规模化应用， 实施源网荷储一体化发展 补短板 null 推进电力绿色低碳科技创 新，推动实现新型储能技术 跨越式发展，实施低碳发电 与智能电网技术迭代升级， 探索先进电力技术与绿色氢 能、碳捕集利用和封存技术、 新一代数字信息技术融合 应用 null 做好省间省内电力市场衔接 协同，分步建设区域电力市 场，形成区域协调的电力低 碳转型市场体系，推动电力 市场与碳市场融合发展，促 进电力资源大范围优化配置 与市场协同 | 09 | “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 3 区域电力低碳转型目标与 趋势 考虑能源结构调整、能耗强度降幅、电源出力特性、新能源消纳等多影响因素，建 立基于碳目标的电力供应和资源优化配置多目标优化模型，基于全国电力碳排放优化结 果，对区域电力碳排放、电源结构和电力流进行迭代优化，推演区域电力低碳转型路径。 同时，统筹考虑技术进步、产业政策、地域差异对低碳电力供应成本的影响，采用先进 经济评价方法测算区域电力低碳转型投资水平。 3.1 当前至 2035 年 电力需求保持刚性增长，西北、华中、西南区域用电量增速相对更高。 中国推动构 建新发展格局，深入实施扩大内需战略将加速经济社会发展新旧动能转换，传统高耗能 行业用电增速企稳，高技术及装备制造业和现代服务业将成为用电增长的主要驱动因素。 预计 2030 年全国全社会用电量 11.7 万亿千瓦时，2020-2030 年年均增速 4.5%，华北、 华中、华东、东北、西北、西南和南方区域全社会用电量分别为 2.9 万亿、1.5 万亿、2.7 万亿、0.6 万亿、1.4 万亿、0.7 万亿、2.0 万亿千瓦时；2035 年全国全社会用电量 13.5 万亿千瓦时，“十六五”期间年均增速为 2.9%，华北、华中、华东、东北、西北、西南 和南方区域全社会用电量分别为 3.2 万亿、1.8 万亿、3.1 万亿、0.6 万亿、1.7 万亿、0.8 万亿、2.2万亿千瓦时。2020-2035年，7个区域用电量年均增速分别为3.5%、4.6%、3.8%、 2.7%、5.1%、4.3%、3.7%。 “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 | 10 | 电力供应保障能力保持快速提升。 为确保电力供需平衡，到 2030 年，全国发电装机 容量达到 43.2 亿千瓦，煤电、核电等支撑性电源装机占比达到 40.6%，抽水蓄能、新型 储能等储能装机规模达到 2.6 亿千瓦，跨区电力流近 1 亿千瓦。到 2035 年，全国发电装 机容量达到 51.7 亿千瓦，煤电、核电等支撑性电源装机占比达到 35.7%，抽水蓄能、新 型储能等储能装机规模达到 3.9 亿千瓦，跨区域输电规模近 1.4 亿千瓦。其中： 华北区域 2035 年支撑性电源装机占比 41.2%，储能装机容量 8700 万千瓦，净受入电力规模约 400 万千瓦； 华东区域 2035 年支撑性电源装机占比 51.8%，储能装机容量 5850 万千瓦，净 受入电力规模超过 7000 万千瓦； 华中区域 2035 年支撑性电源装机占比 32.1%，储能装 机容量 7050 万千瓦，净受入电力规模超过 4500 万千瓦； 东北区域 2035 年支撑性电源装 机占比 29.3%，储能装机容量 3850 万千瓦，净送出电力规模超过 1000 万千瓦； 西北区 域 2035 年支撑性电源装机占比 28.3%，储能装机容量 8000 万千瓦，净送出电力规模近 1 亿千瓦； 西南区域 2035 年支撑性电源装机占比 67.3%，储能装机容量 1600 万千瓦，净 送出电力规模约 3300 万千瓦； 南方区域 2035 年支撑性电源装机占比 52.1%，储能装机 容量 3700 万千瓦，净受入电力规模近 2200 万千瓦。 表 3 各区域 2030 年、2035 年发电装机及占比预测 区域 发电装机容量（亿千瓦） 占全国比重 2030 年 2035 年 2030 年 2035 年 全国 43.2 51.7 100.0% 100.0% 华北 10.4 11.8 24.2% 22.9% 华东 6.7 7.5 15.4% 14.6% 华中 5.1 6.3 11.9% 12.1% 东北 2.9 4.0 6.8% 7.7% 西北 8.1 10.2 18.6% 19.8% 西南 2.6 3.1 6.1% 6.0% 南方 7.4 8.7 17.0% 16.9% | 11 | “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 表 4 各区域 2030 年、2035 年电力供应保障水平预测 区域 支撑性电源占比 储能装机 （万千瓦） 跨区域输电规模 （万千瓦） 2030 年 2035 年 2030 年 2035 年 2030 年 2035 年 全国 40.6% 35.7% 25662 38885 10096 14159 华北 45.1% 41.2% 6375 8745 103 397 华东 55.9% 51.8% 3954 5854 5700 7042 华中 37.9% 32.1% 3537 7057 3024 4512 东北 37.7% 29.3% 3035 3845 -1033 -1058 西北 34.6% 28.3% 4556 8036 -6445 -9783 西南 71.3% 67.3% 1357 1620 -2618 -3318 南方 56.9% 52.1% 2848 3728 1269 2209 各区域梯次有序实现电力碳达峰。华北、华东、东北区域电力碳达峰相对较早 ，华北 区域新能源发电量占比快速提高，华东区域持续受入西南、西北和华北清洁电力，大力开 发沿海核电与海上风电，东北区域推进沿海核电建设，满足中长期增量用电需求，带动 3 个区域电力碳达峰时间前移； 西南、南方区域电力碳达峰时序与全国基本相当 ，西南区域 持续推进大型水风光基地开发，新增可再生能源发电能力以外送为主，同步推进区内支撑 性调节性气电建设，南方区域海上风电、核电等清洁电力发展提速，引进西南区域大型水 风光基地、西北区域大型风电光伏基地高比例可再生能源电力，同步推进区内保障性火电 建设，两个区域电力碳达峰时间较华北、华东、东北区域有所滞后； 西北、华中区域电力 碳达峰后置， 西北区域开发建设大型风电光伏基地需要配套一定规模的支撑性煤电，华中 区域本地新能源资源潜力有限，引进西北区域大型风电光伏基地和西南流域水电基地高比 例可再生能源电力周期较长，近中期仍需在区域内合理部署一批支撑性煤电，保障电力供 应，两个区域电力碳达峰时间较西南、南方区域进一步滞后。 “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 | 12 | 时间 华北 南方 西北 华中 华东 东北 西南 较早 较晚中间 图 1 区域电力碳达峰时序 单位用电量二氧化碳排放强度显著下降，西北区域降幅最大。 预计 2030 年，全国单 位用电量二氧化碳排放强度约 356 克 / 千瓦时，到 2035 年，全国单位用电量二氧化碳排 放强度降至 297 克 / 千瓦时，较 2020 年下降 42.7%。 华北、华中区域高于全国平均水平， 2035 年单位用电量二氧化碳排放强度分别降至 369 克 / 千瓦时、364 克 / 千瓦时； 华东、 东北区域与全国平均水平基本持平， 2035 年单位用电量二氧化碳排放强度分别降至 308 克 / 千瓦时、297 克 / 千瓦时； 西北、南方、西南区域低于全国平均水平， 2035 年单位用 电量二氧化碳排放强度分别降至 215 克 / 千瓦时、237 克 / 千瓦时、156 克 / 千瓦时。到 2035 年，华北、华东、华中、东北、西北、西南、南方 7 个区域单位用电量二氧化碳排 放强度分别较 2020 年下降 38.8%、34.5%、40.1%、47.3%、57.1%、41.4%、42.1%，其 中西北区域累计下降 286 克 / 千瓦时，降幅位居各区域之首。 新能源成为发电装机的主体，新能源发电量达到全部发电量的三分之一，“三北”地 区新能源发电装机和发电量高速增长。 预计 2035 年，全国新能源发电装机容量达到 25.9 亿千瓦，新能源发电装机占比50.2%，较2020年提高25.9个百分点；新能源发电量达到3.5 万亿千瓦时，新能源发电量占比 34.0%，较 2020 年提高 24.5 个百分点；西北区域新能源 | 13 | “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 发电装机占比超过 60%，东北、华北区域新能源发电装机占比超过 50%，3 个区域绿色 电力生产供应能力快速提升，考虑跨区电量交换情况下，西北、华北区域新能源发电量占 比均达到 40% 及以上。 表 5 各区域 2030 年、2035 年新能源发电装机和发电量占比预测 区域 新能源发电装机占比 新能源发电量占比 2030 2035 2030 2035 全国 45.0% 50.2% 28.1% 34.0% 华北 50.8% 54.7% 30.6% 40.0% 华东 34.8% 37.8% 27.0% 32.3% 华中 43.7% 47.1% 29.6% 38.8% 东北 47.9% 58.1% 32.8% 36.8% 西北 58.3% 65.5% 37.1% 42.0% 西南 25.0% 29.1% 19.5% 26.5% 南方 38.7% 43.0% 23.8% 27.1% 电力低碳转型投资需求进一步扩大，新能源投资占全部投资的六成以上，各区域电源 投资结构各异。 2020-2035 年，全国累计新增电源及新型储能投资规模达到 17.7 万亿元， 其中风电、太阳能发电投资占比 64.6%，煤电、核电、气电等支撑性调节性电源投资占比 15.4%，抽水蓄能和新型储能投资占比 9.0%。 华北区域累计投资规模最大 ，2020-2035 年 累计新增电源及新型储能投资规模达到 3.6 万亿元，占全国总投资规模的 20.1%； 华东区 域支撑性电源投资占比最高 ，2020-2035 年煤电、气电、核电合计投资占比达到 25.0%（核 电占比 14.0%）； 华中区域储能投资占比最高 ，2020-2035 年抽水蓄能和新型储能合计投 资占比达到 17.3%； 东北区域累计投资规模最小 ，2020-2035 年累计新增电源及新型储能 投资规模 1.6 万亿元，占全国总投资规模的 9.0%； 西北区域新能源投资占比最高 ，2020- 2035 年风电、太阳能发电合计投资占比达到 72.4%； 西南区域可再生能源发电投资占绝 “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 | 14 | 对主体 ，2020-2035 年可再生能源发电投资占比达到 91.2%； 南方区域气电投资占比最高 ， 2020-2035 年气电投资占比达到 4.9%。 3.2 2035~2060 年 各区域绿色电力生产供应水平差距逐步缩小，支撑新能源逐步成为新型电力系统的主 体。 展望碳中和阶段，绿色低碳循环发展的经济体系和新型能源体系全面建立，以新能源 为主体的新型电力系统全面成熟，电力碳排放加速下降，高效可再生能源发电、先进输电、 智能电网、多元新型储能、氢能、碳捕集等重大技术协同创新取得决定性进展，支撑实现 电力行业碳中和。终端用能电气化水平加速提升，到 2060 年，全国全社会用电量达到 17 万亿千瓦时，电能占终端能源消费比重超过 65%。用电需求清洁替代加快推进，到 2060 年，7 个区域非化石能源发电装机占比均超过 90%，西北区域和华北区域新能源发电装机 超过 85%，支撑全国非化石能源发电装机占比和新能源发电装机占比分别提高到 92.5%、 74.3%；除西北区域外，其他 6 个区域非化石能源发电量占比均超过 90%，支撑全国非化 石能源发电量占比和新能源发电量占比分别提高到 92.8%、60.6%。 表 6 各区域 2060 年电力低碳供应水平预测 区域 发电装机（亿 千瓦） 非化石能源发电 装机占比 新能源发电装机 占比 新能源发电量 占比 全国 75.4 92.5% 74.3% 60.6% 华北 19.7 91.1% 86.3% 83.6% 华东 9.3 91.9% 65.5% 58.3% 华中 8.2 93.3% 61.0% 50.0% 东北 4.8 93.8% 72.2% 57.6% 西北 18.1 94.1% 88.5% 80.1% 西南 4.3 91.8% 32.6% 43.2% 南方 11.0 91.8% 63.9% 46.5% | 15 | “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 4 区域电力低碳转型 路径 结合各区域电力低碳发展基础，按照以区域协调转型支撑全国电力绿色低碳发展的 战略思路，重点面向 2030 年和 2035 年，研究提出各区域电力低碳转型的主要建设模式， 支撑构建区域电力低碳转型规划设计的总体框架，推动形成可落地实施的重点举措。 在低碳电力建设模式方面， 华北区域 采用“风光火储一体化 + 煤电应用 CCUS+ 大电 网资源配置平台 + 以屋顶光伏为主的有源配电网 + 区域电力需求侧响应”建设模式； 华 东区域 采用“沿海核电基地 + 海上风电集群 + 跨省跨区柔性直流输电 + 特高压交流扩展 与主网架分片运行 + 规模化虚拟电厂”建设模式； 华中区域 采用“煤电增容减量 + 水电 扩能改造+区域电网枢纽节点+分布式智能电网+规模化抽水蓄能及新型储能”建设模式； 东北区域 采用“支撑性核电 + 以抽水蓄能和灵活性火电为主的调节性电源跨省区电力互 济 +500 千伏网架加强 + 用户侧储能”建设模式； 西北区域 采用“煤电‘三改联动’+ 构 网型新能源 + 高比例新能源外输电 + 省间电力互补互济 + 绿氢制储与高效电氢转换”建 设模式； 西南区域 采用“流域梯级水电 + 水风光储一体化 + 灵活性气电 + 区外特高压直 流送电 + 区内特高压交流环网 + 用户侧储能”建设模式； 南方区域 采用“大规模支撑性 调节性电源 + 深远海风电 + 西部清洁能源基地与境外水电基地送电 + 区域数字电网 + 规 模化虚拟电厂”建设模式。同时， 聚焦区域电力低碳转型的共性问题， 发挥市场对资源 优化配置的决定性作用，加快建设多层次统一电力市场体系，依托区域电网建设区域电 力市场，推动全国碳市场与电力市场协同发展。 “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 | 16 | 表 7 区域电力低碳转型重点举措 区域 电力低碳转型重点措施 华北 1. 立足华北区域煤电装机占比高，充分利用煤电系统调节能力，发展风光火储一体化模式 促进清洁能源大规模消纳； 2. 在天津、河北、山东等用电负荷中心地区超前布局煤电机组燃烧后碳捕集装置，与周边 油田和石化化工产业园区联合开展二氧化碳多元化利用； 3. 发挥华北特高压交流环网大范围优化配置电力资源作用，促进蒙西、山西地区新能源在 京津冀鲁消纳，为引入西北地区高比例新能源提供坚强电网支撑； 4. 推进配电网透明化建设，提升分布式电源与系统交互响应能力，支撑河北、山东分布式 光伏快速发展。 华东 1. 优化区域电力供应结构，积极安全有序推进沿海核电基地建设，支撑非化石能源消费比 重持续提高； 2. 立足江苏、浙江、福建海上风能资源禀赋，推动海上风电集中连片开发； 3. 统筹保障电力供应与满足快速增长的绿电消费需求，协同推动西北地区以沙漠戈壁荒漠 地区为重点的大型风电光伏基地以及西南水电基地高比例可再生能源送电华东区域，持 续推进实施区内电网主网架加强工程； 4. 挖掘新型负荷资源聚合潜力，大力培育虚拟电厂新业态，提升电力需求侧响应能力。 华中 1. 推动在浩吉铁路和重要运煤航道等货运枢纽节点周边合理布局支撑性煤电，提升电力供 应保障能力，推动煤电机组按照“增机减量”运行方式，优先利用可再生能源电量，减 少电力碳排放，做好核电厂址资源保护； 2. 立足区位优势，积极引进区外清洁电力，满足区域快速增长的新增用电需求； 3. 推动建成特高压“日”字形环网，促进区内区外清洁电力资源协调优化配置； 4. 积极发展分布式智能电网新业态，逐步与大电网实现动态互动，促进本地分布式清洁能 源高效开发利用； 5. 积极发展抽水蓄能，因地制宜推进常规水电蓄能改造，加快推进大容量新型储能设施建设， 在区域层面统筹调配系统调节资源。 东北 1. 结合未来煤炭、天然气等战略性能源资源保障形势，引导新增清洁电力生产供应能力优 先满足区内用电需求，促进一二次能源协调优化； 2. 支持实现新增用电需求主要依靠非化石能源满足，积极安全有序推进辽宁沿海核电建设； 3. 推广煤电灵活性改造有益经验，统筹中俄东线气源保障合理布局调峰气电，加快推进纳 规抽水蓄能项目建设，持续提高灵活调节电源占比，引导工商业新型负荷配置新型储能； 4. 提升扎鲁特换流站近区新能源汇集能力，推动区内 500 千伏电网主网架加强。 | 17 | “双碳”目标下中国区域电力低碳转型路径研究 区域 电力低碳转型重点措施 西北 1. 因地制宜实施煤电“三改联动”，促进煤电清洁高效利用，为多能互补清洁能源开发、 大电网安全稳定运行和城市及工业园区清洁供暖提供有力支撑； 2. 在新能源资源富集地区推进构网型新能源示范应用，支持实现高比例新能源宽场景应用； 3. 立足区域风能太阳能资源禀赋，在优先保障本地用电需求前提下，加快推进沙漠戈壁荒