2024-12-02-2024新能源可靠替代促进全球碳中和研究报告-全球能源互联网发展合作组织_162页_31mb

新能源可靠替代促进全球碳中和总结

核心内容

《新能源可靠替代促进全球碳中和》报告系统分析了全球新能源发展形势、新能源可靠替代的理论框架、实现路径、全球碳中和方案、创新实践及全球倡议。报告强调新能源可靠替代是实现碳中和的重要手段，提出“规模倍增+可靠替代”双轮驱动模式，为全球能源转型提供系统方案和实践指导。

主要观点

• 新能源发展形势：全球新能源发展进入快车道，装机容量持续增长，尤其是风能和太阳能。新能源成为应对气候变化和推动可持续发展的关键力量。
• 新能源可靠替代：新能源可靠替代不仅包括电量替代，还涵盖容量替代，最终实现全面替代。其核心是保障电力供应的充裕性、安全性、经济性和可持续性。
• 实现路径：包括八大典型模式和六大关键技术，如水风光多能互补、大范围联网、风光电氢碳资源循环等，为新能源可靠替代提供可行方案。
• 全球碳中和方案：基于新能源可靠替代理论和全球模型，提出具有保障能力强、高度电气化、数智化程度高、适用性好的全球能源互联网碳中和方案。
• 创新实践：报告列举了12个创新案例，涵盖模式与技术，为全球各方提供先进经验。
• 全球倡议：提出新能源可靠替代全球倡议，推动全球合作，促进新能源产业高质量发展。

关键信息

1. 新能源发展形势

• 全球风能和太阳能发电装机容量持续增长，2010-2023年，风电装机从1.8亿千瓦增至10.2亿千瓦，年均增速13%；太阳能装机从0.4亿千瓦增至14.2亿千瓦，年均增速31%。
• 2023年全球风光新能源发电量达3.935万亿千瓦时，占全球电力结构的13.4%。
• 中国新能源新增装机占全球60%以上，2023年风光装机总量约10.5亿千瓦，占全球总量43%。
• 全球新能源资源丰富，风能理论蕴藏量超2000万亿千瓦时/年，太阳能理论蕴藏量超20.8亿亿千瓦时/年。

2. 新能源可靠替代的理论框架

• 理念内涵：包括充裕、安全、经济和可持续四大核心。
• 评估体系：构建了涵盖4个维度、13个指标的综合评估体系，用于量化评估新能源可靠替代进程。
• 发展阶段：分为电量替代、容量替代和全面替代三个阶段，分别对应不同的渗透率、调节能力及系统适应性。
• 理论体系：包括十大领域、八大模式和六大技术，为新能源可靠替代提供理论支持和实践路径。

3. 新能源可靠替代的实现路径

• 典型模式：
  • 水风光多能互补：通过水电与风光互补，提升系统调节能力，降低弃电率。
  • 大范围联网：促进跨区电力互联，提升系统经济性和安全性。
  • 风光电氢碳资源循环：利用风光制氢、储氢和氢发电，提升系统全时间尺度调节能力。
• 关键技术：
  • 电力气象支撑技术：提升新能源出力预测精度。
  • 新能源发电技术：提升发电效率和稳定性。
  • 构网型技术：增强新能源并网友好性和主动支撑能力。
  • 先进输电技术：提升输电效率和稳定性。
  • 储能技术：实现多时间尺度调节。
  • 数智化技术：实现系统智能化监控和管理。

4. 全球碳中和方案

• 模型方法：基于新能源可靠替代理论和全球模型，提出全球能源互联网碳中和方案。
• 方案特色：具有保障能力强、高度电气化、数智化程度高、适用性好的特点。
• 区域发展展望：对全球六大洲新能源发展进行量化评估，因地制宜设计实现路径。

5. 创新实践

• 模式创新实践：包括水风光多能互补、大范围联网等模式，提升系统调节能力和新能源消纳能力。
• 技术创新实践：包括构网型技术、电力气象支撑技术等，提升系统安全性和经济性。

6. 全球倡议

• 提出新能源可靠替代全球倡议，推动全球合作，促进新能源产业高质量发展。

结构清晰总结

全球新能源发展形势与挑战

• 新形势：新能源发展进入快车道，风电和太阳能装机容量和发电量持续增长。
• 新目标：各国承诺提升可再生能源装机容量至三倍，但当前目标与三倍目标仍有差距。
• 新挑战：
  • 并网消纳问题：电网发展与新能源空间布局不协同，导致大量新能源项目等待并网。
  • 电力可靠供应：新能源出力不确定性大，与负荷曲线不匹配，导致电力供应困难。
  • 电网运行安全：新能源渗透率提高导致系统惯量下降，调频调压能力减弱，安全风险增加。
  • 系统成本上升：新能源并网消纳成本显著上升，需大量投资和调节成本。
  • 投资不足：欠发达地区新能源投资不足，融资成本高，制约发展。
  • 产业链供应链稳定：关键矿产资源需求大，供应风险高，影响新能源可持续发展。

新能源可靠替代的理论框架

• 理念内涵：包括充裕、安全、经济和可持续。
• 评估体系：通过13个指标量化评估新能源可靠替代进程。
• 发展阶段：
  • 电量替代阶段：新能源渗透率低于20%，可调装机主要由传统电源组成。
  • 容量替代阶段：新能源参与电力平衡比重提升，逐步成为系统安全的主要贡献者。
  • 全面替代阶段：新能源发电成本进一步降低，调节成本下降，系统整体成本稳中有降。
• 理论体系：包括十大领域、八大模式和六大技术，为新能源可靠替代提供系统理论支持。

新能源可靠替代的实现路径

• 典型模式：包括水风光多能互补、大范围联网、风光电氢碳资源循环等。
• 关键技术：包括电力气象支撑技术、新能源发电技术、构网型技术等。

全球碳中和方案

• 模型方法：基于新能源可靠替代理论和全球模型，提出具有保障能力强、高度电气化、数智化程度高、适用性好的碳中和方案。
• 区域发展展望：对全球六大洲新能源发展进行量化评估，因地制宜设计实现路径。

全球创新实践

• 模式创新实践：包括水风光多能互补、大范围联网等，提升系统调节能力和新能源消纳能力。
• 技术创新实践：包括构网型技术、电力气象支撑技术等，提升系统安全性和经济性。

全球倡议

• 提出新能源可靠替代全球倡议，推动全球合作，促进新能源产业高质量发展。