塑造能源与材料行业未来-埃森哲VIP专享VIP免费

世界经济论坛
与埃森哲联合呈现
塑造能源与材料行业未来
系统价值框架:中国市场分析
202010
内容概要
中国电力市场概览
2
3
4
五大方案助力疫后复苏
系统价值维度
7
20
30
中国执行概要
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中国清洁能源转型的系统价值
这套系统价值框架更全面地评估了不同市场中潜在能源解决方案的经济、环境、社会和技术成果,旨在将政治和商业焦点从成本转向整体价值考量。
为中国带来的价值成果
经济、环境、社会和能源价值
二氧化碳排放
水足迹
在埃森哲的大力支持下,世界
经济论坛利用此系统价值框架对
全球多个地区进行了分析和评
估,旨在考察疫情恢复过程中促
进经济增长和清洁能源转型的各
种机遇。
根据当前市场动态,及其向
净零排放综合能源体系转型的相
对成熟度,我们在整个框架中明
确了中国应优先考虑的关键系统
评估维度。
基于能源来源、多能源发电和
负荷变化的二氧化碳排放
就业岗位与经济影响
能源转型和可再生能源创造的
就业机会
获得电力
切实经济地获得清洁电力,
以支持个人或社会发展
空气质量与健康
空气和水污染、土地利用对
人类健康和自然环境的影响
能源生产率和系统能效
提高能源效率和系统能效
(即优化能源价值链要素
之间的相互作用),
最大化能源生产率
韧性和安全性
以可承受的价格提供不间断、
多元化的能源供应
并有能力从中断中恢复
外商直接投资
凭借可靠能源和熟练人力资源
提升外商直接投资市场吸引力
灵活性
能够借助数字化和储能,
有效管理整个电网的发电、
需求和电力流(包括电能质量)
成本和投资竞争力
利用面向企业和政策制定者的
市场吸引力与政策确定性,
鼓励进行研发和平准化度电
成本等投资
可靠性和服务质量
确保系统高度可用性的
生命周期管理方法;
改善客户服务
系统升级
对输配电(包括互联互通)进
行技术(包括数字技术)和资
本投资,以升级可变可再生能
源系统和分布式能源资源
DER)系统
基于能源来源、多能源发电和
负荷变化的水足迹
世界经济论坛与埃森哲联合呈现塑造能源与材料行业未来系统价值框架:中国市场分析2020年10月内容概要1中国执行概要22中国电力市场概览73五大方案助力疫后复苏204系统价值维度30中国清洁能源转型的系统价值这套系统价值框架更全面地评估了不同市场中潜在能源解决方案的经济、环境、社会和技术成果,旨在将政治和商业焦点从成本转向整体价值考量。经济、环境、社会和能源价值在埃森哲的大力支持下,世界空气质量与健康外商直接投资经济论坛利用此系统价值框架对全球多个地区进行了分析和评空气和水污染、土地利用对凭借可靠能源和熟练人力资源,估,旨在考察疫情恢复过程中促人类健康和自然环境的影响提升外商直接投资市场吸引力进经济增长和清洁能源转型的各种机遇。就业岗位与经济影响能源生产率和系统能效灵活性根据当前市场动态,及其向能源转型和可再生能源创造的提高能源效率和系统能效能够借助数字化和储能,净零排放综合能源体系转型的相就业机会(即优化能源价值链要素有效管理整个电网的发电、对成熟度,我们在整个框架中明需求和电力流(包括电能质量)确了中国应优先考虑的关键系统二氧化碳排放之间的相互作用),评估维度。最大化能源生产率系统升级基于能源来源、多能源发电和负荷变化的二氧化碳排放获得电力可靠性和服务质量对输配电(包括互联互通)进成本和投资竞争力行技术(包括数字技术)和资水足迹切实经济地获得清洁电力,确保系统高度可用性的本投资,以升级可变可再生能利用面向企业和政策制定者的以支持个人或社会发展生命周期管理方法;市场吸引力与政策确定性,基于能源来源、多能源发电和源系统和分布式能源资源鼓励进行研发和平准化度电负荷变化的水足迹改善客户服务(DER)系统成本等投资韧性和安全性以可承受的价格提供不间断、多元化的能源供应,并有能力从中断中恢复为中国带来的价值成果中国市场疫后复苏方案力保2030年前达到排放峰值的解决方案集中式风能和太阳能分布式能源能源互联网能效投资交通运输及工业电气化可变可再生能源平准化度随着城镇化继续推进、成电网的持续数字化转型将在政府节能政策的大力推在交通运输领域,加速充电成本(LCOE)下降,加上本下降以及对分布式屋顶太阳推动智能电网进一步发展,最动下,整个价值链上的诸多能电基础设施建设,继续实施政府规定了可再生能源份额的能的补贴扶持,未来五年内,终构建新的数字化能源生态系效机遇(如电网、建筑楼宇和电动车购买补贴。在工业领目标,推动新型集中式太阳能预计分布式能源将增加近两倍统⸺能源互联网。工业能效等)可以降低负荷域,则继续实现制造流程的电和风电产能持续增长,成本竞(到2025年预计新增138吉瓦压力。气化。争力不断提高(到2025年预计分布式太阳能发电装机)。增加282吉瓦风电、173吉瓦太阳能)。2.76亿吨1>3502万K8200万吨100万5600万吨9000万吨1.6亿吨180万到2025年发电相关的到W20in2d5a年n创ds造ol的ar到2025年发电相关的到2025年创造的到2025年发电相关的到2025年发电相关的到2025年总体到2025年创造的二氧化碳减排量二氧化碳减排量就业岗位总增量二氧化碳减排量二氧化碳减排量二氧化碳减排量就业岗位总增量就业job岗s位in总20增2量528亿美元141亿美元42亿美元46亿美元82亿美元到2025年空气质量改善到2025年空气质量改善到2025年空气质量改善带来的人类健康效益到2025年空气质量改善到2025年空气质量改善带来的人类健康效益带来的人类健康效益带来的人类健康效益带来的人类健康效益注:上述二氧化碳排放量和人类健康效益数字代表的是,与2025年基线相比,到2025年逐步累计的减少量或节约数值。中国实现系统价值最大化之路市场正从应对电力部门转型的……通过达到每年可再生能源发电占比20%-30%(瞬时超过50%)的��加速转向侧重系统能效的核心要素转向��“拐点”以及其他转型要素赋能……净零排放综合能源系统转型要素净零排放综合能源系统中国正接近拐点。核心要素围绕核心转型要素制定复苏方案,推动中国超越拐点,实现温室气体净零电力市场改革终端用能电气化排放综合能源体系。(如交通运输、供暖和制冷)为了在2060年前实现碳中和目标,可再生能源扩张能效提高数字化水平,增进利益相关方协作,提高各解决方案的系统能效“十四五”规划需要加速构建综合能源体系的步伐。需求优化超越电气化(如氢能、二氧化碳解决方案)电网升级和互联互通二氧化碳排放能源生产率和系统能效智能弹性解决方案空气质量与健康成本和投资竞争力(如储能、平衡服务)就业岗位与韧性和安全性经济影响注:图标代表实现系统价值成果的解决方案类型。国旗位置代表中国市场目前的进展情况。分析目的及概览在埃森哲的大力支持下,世界经济论坛创建了系统价值框架。该框架不再局限于成本分析,而是从经济、环境、社会和能源系统价值等维度,更加全面地评估能源部门面临的机遇。本次分析选取中国的电力市场,阐释了如何利用系统价值框架来评估加速经济复苏和清洁能源转型的各种机遇。下文对中国电力市场的分析,旨在解决能源行业领导者面临的几项关键问题,并可充分利用这些分析来思考如何捕捉机遇,并做好准备与一系列利益相关方展开对话。•中国电力市场的现状如何,哪些举措在影响中国的能源转型?•存在哪些中短期增长机遇可以刺激经济恢复、加速清洁能源转型?•利益相关方如何超越以成本为中心的对话,思考经济、环境、社会和能源综合体系的成果价值?6内容概要1中国执行概要22中国电力市场概览73五大方案助力疫后复苏204系统价值维度30塑造中国电力行业的能源转型趋势能源安全国内技术能源总成本降低气候变化•减少进口风险:作为能源净进口•太阳能光伏技术领域的进步:在•电价下降:自2020年6月以来,•承诺实现碳峰值和碳中和目标:国,中国在石油和天然气方面依强大研发系统的支持下,中国拥特别是在降低终端用户电价的政2020年9月,中国国家主席习近赖其他国家。随着地缘政治关系有全球最大的太阳能光伏产业集策要求干预下,主要省级市场的平在联合国大会上发表讲话,宣变得日益紧张,政府政策也已转成价值链。受管制燃气电价已下调16%-28%。布了在2030年前温室气体排放达向限制发展天然气发电,支持能过去三年来,中国工业用电电价到峰值、在2060年前实现碳中和源安全目标。新建燃煤电厂的门•技术专利:中国的可再生能源专下降了25%。的目标。槛业已降低。利数量居全球之首。截至2016年,拥有的相关专利数量约为17万件,•能源成本优惠:2020年2月到6•实现钢铁行业低排放:2018年5•较高的可再生能源投资:“十三是美国的1.6倍、日本的2倍。月,国家电网和南方电网为许多月,中国生态环境部提出,符合五”规划期间,中国在可再生能工业客户提供了5%的电价优惠,条件的钢铁企业应当遵守超低排源方面的新增投资预计将达到•电力系统数据:国际能源署的分致使两家企业收入下降。放计划,力争到2020年底完成3600亿美元,比“十二五”期间析显示,尽管广泛使用了先进的4.8亿吨的产能改造目标。增长近39%。数字技术,但中国电力数据的及时性和可用性仍不及欧洲。数字化赋能能源转型趋势资料来源:美国商会全球能源研究所,国际能源署,中国科学院青岛生物能源与过程研究所(QIBBT),“中国实力”项目,碳视界,国际电力工程网站,BBC数字化支撑能源转型在无需人工干预的情况下执行移动解决方案扩展到客户和日常工作(如变电站检查)现场工作人员自动化移动性跨网络运营和由机器进行体力活动信息技术整合机器人技术信息技术/运营技术数字化赋能能源转型趋势(IT/OT)云平台提供了交付能源认知分析法和大数据应用服务的新途径(如发电和需求预测)平台数据分析保护互联生态系统安全性优质协作和多学科决策社交新冠疫情对中国能源转型趋势的影响能源安全国内技术能源总成本降低气候变化•油价下跌:新冠疫情造成全球石•太阳能光伏供应链:由于原材料•建设放缓、成本增加:因新冠疫•短期排放减少:新冠疫情危机期油市场供过于求,导致油价走低,短缺以及面临物流、交通运输和情推迟的可再生能源项目可能面间,中国的碳排放和地方空气污这有利于中国压缩能源成本。劳动力等方面的挑战,中国太阳临风险,无法享受将于2020年底染出现了短暂的减少和缓解,能光伏组件出口不可避免地呈现到期的中央政府激励措施。此2020年一季度二氧化碳排放量减•能源需求:和过去两年相比,受下降态势。但预计这只是短期外,由于允许进入施工场地的工少了25%。新冠疫情的影响,中国2020年能影响。人数量受到限制和严格的卫生规源消费总量的增速将进一步放缓。定,建设成本可能增加。•液化天然气的机遇:疫情加速了与此同时,能源结构不断改善。全球天然气供应的宽松化,这为中国在不损害工业竞争力的情况下大幅改善空气质量提供了契机。数字化赋能能源转型趋势资料来源:能源评论,光略咨询中国电力市场结构尽管过去20年来已进行数轮改革,但中国电力行业价值链的绝大部分仍为国有运营。发电输配电零售终端消费产国有发电企业中国国家电网公司电网所有的零售商工业用电发电公司所有的零售商(68%)业中国南方电网有限责任公司私营零售商商业用电链(16%)2019年,五大发电集团的发居民用电电量占总发电量的45%以上(16%)独立发电商上网电价输配电价部分输配电价零售普通用户电价关键客户1交易报价报价链电力交易市场报价图例私营企业国营企业电力或资金流向信息流向1当前只针对关键客户,但未来将扩展到普通用户资料来源:埃森哲分析中国电力市场改革试点地区2017年以来,有八个省份被指定为电力市场改革试点地区:即内蒙古、福建、广东、山东、浙江、四川、甘肃和山西。这些地区都已开始签订年度合同,但改革速度各不相同。示例:广东省电力市场(2019年约有30%的电力总需求通过市场交易)年度月度现货(日前)•包括发电企业和电力用户(即获得市场准•零售商在月度市场的市场份额有30%的限•现货市场尚未持续开放,原因是担心某些额,但年度零售市场份额没有限制节点的价格可能会出现波动,并最终超过市入许可的电力用户)之间的双边合约市场当前受监管的行业基准价格•占总交易量约15%场和规模较小的年度合约竞价市场•低于总交易量的5%动态•超过总交易量的80%•价格每年确定一次,覆盖大部分的交易•每月市场价格在规定的零售价格上与市•在2019年部分时间里,广东省的日前市场电力场联动决定价差电费返还技术实施和试点取得了重大进展定•最大优惠价差为-500厘(1厘=0.001元/•日前一款电力市场软件采用以15分钟为结价千瓦时)算周期,能够计算2000个节点的PJM型节机点价格制•南方电网利用电力市场的市场价,来调节它向电力市场的零售客户收取的价格•截至2020年8月,仍未决定是否持续运行资料来源:广东电力交易中心和向电力市场发电商支付的价格现货市场•南方电网也向电力市场零售商支付事先约定的利润中国电力装机结构2019-2050年,预计中国的燃煤发电装机将下降63%(从1040吉瓦减少到403吉瓦),而可再生能源的装机则将从41%快速增长至87%,从而为清洁能源成为主要能源铺平道路。吉瓦2,0082,1542,9463,5034,3694,7445,2906,0136,50090981521711922042162296,0006945294035,5001,0401,0871,1001,0019111401581775,0001255135415714,5004933025172954861481611744,000340123924361373,50030200208591,2471,5111,8303,000322355668971,0302,50024051772380971161402,000481,5002020281,3111,5941,9392,3581,00055185365971071191315002025792035204020452050020302019天然气传统水电陆上风能燃煤抽水蓄能太阳能核能海上风能生物质资料来源:全球能源互联网发展合作组织中国能源安全近年来,中国能源安全的全球排名有所提升,但其一次能源的对外依存度也略有增加(从2013年的16%增加到2018年的21%)。中国能源进口(2013-2018年)中国能源安全排名(1980-2018年)单位:亿吨标准煤当量1980198519901995200020052010201520162017201801280%61%65%67%70%70%石油进口总量天然气进口总量1057%60%煤炭进口总量58石油对外依存度(%)60%天然气对外依存度(%)9109一次能源对外依存度(%)845%50%101239%632%32%30%35%40%30%15416%17%16%18%20%21%20%21201922023232310%2500%能源安全排名201320142015201620172018•2017年,中国超越美国,成为全球最大的石油进口国。•在美国商会全球能源研究所最新发布的国际能源安全风险指数中,中国能源安全•2018年,中国超越日本,成为全球第二大液化天然气进口国。排名已从1980年的第23位上升至2018年的第8位。•中国一次能源对外依存度近年来略有上升,达21%。•虽然中国的石油对外依存度接近70%、天然气对外依存度接近45%,•这主要归功于中国国内能源供应的日益增长和可再生能源的大力发展。但石油和天然气消费分别仅占一次能源消费的18%和8%。•与美国、加拿大和澳大利亚(分别排名第1,3,4位)等国家相比,中国在燃料进口等方面仍有改善空间。资料来源:美国商会全球能源研究所,中国油气产业发展分析与展望,环球周刊,埃森哲分析中国碳市场2012年,中国在两省五市启动了碳排放试点;但是,持续走低的碳价和免费配额的发放阻碍了脱碳化进程。中国所有7个试点市场的碳价普遍低位运行(2012-2019年)免费配额占据市场主导地位截至2020年8月美元汇率:6.89单位:1000美元$70,000$67,489$60,000北京天津$50,000$36,284$34,833$16,981总量:1277.2万吨总量:304.9万吨$40,000$21,771重庆总价值:1.1亿美元总价值:600万美元$30,000$20,000$6,531$4,209湖北上海$10,000北京总量:6075.6万吨总量:1451.2万吨总价值:1.8亿美元总价值:6000万美元$0重庆天津上海湖北广东深圳总量:788.8万吨总价值:500万美元2019年免费配额广东深圳•虽然中国各碳试点市场已经运行多年,但交易市场仍以免费配额交易为主,总量:5429.3万吨总量:2638.3万吨实际拍卖量相对较少。总价值:1.4亿美元总价值:1.1亿美元•国家级碳市场和碳金融市场发展缓慢。•2019年碳单价:北京8.68美元,上海4.03美元,深圳3.99美元,湖北2.89美元,广东2.55美元,天津2.00美元,重庆0.60美元。截至2020年8月的美元汇率:6.89•价格相对较低,每吨从0.60美元到8.70美元不等。资料来源:国际碳行动伙伴组织(ICAP),埃森哲分析中国氢能市场未来数十年,氢能产业的市场价值有望显著增长,整个氢能价值链将涌现出各种机遇。中国中长期氢能需求预测目前短期中期长期(2019年)(2025年底)(2035年底)(2050年底)终端能源消费的比重(%)氢能(单位:百万吨)需求:氢能在多能源2.9%4%5.9%10%60发电中的比重50需求:6000万吨12%3500万吨市场总价值10%408%430亿美元1450亿美元7250亿美元1.741万亿美元306%204%102%加氢站23个200个1,500个10,000个2,000辆5万辆130万辆500万辆00%设200座1,000座5,000座20,000座备燃料电池20172019202120232025202720292031203320352037203920412043204520472049制汽车造中国氢能市场四大核心驱动因素规固定电力模供应1核心技术成本有很大的压缩空间3下游氢能应用已然成熟2当前面临的氢能存储和运输瓶颈42022冬奥会等重大活动势必支持燃料电池1万套16万套150万套550万套系统有望突破其发展•短期内,工业生产的灰氢将成为主要来源,绿氢所占比重较小截至2020年8月的美元汇率:6.89资料来源:中国氢能联盟,前瞻产业研究院,埃森哲分析中国绿氢市场中国的绿色氢能生产仍处于早期阶段,关键投资实体相对分散,主要由领先的可再生能源公司组成。绿氢项目分布绿氢项目业主方构成•目前,中国共有14个绿氢项目,主要由新能源公司牵头。河北省吉林省•2019年7月,白城市风能制氢一体化示范项目制氢项目数量•2019年,河北建投牵头了一项200兆瓦风电及10兆瓦电解水制氢混合示范项目•2020年3月,榆树市与阳光电源公司共同启动400兆瓦风电及10兆瓦制氢综合示范项目•2019年6月,河北建投牵头一项100兆瓦风电制氢项目河北建投新能源公司32•2014年4月,风电及太阳能制氢综合示范项目阳光电源股份有限公司在张家口启动中国节能环保集团1内蒙古自治区吉林电力股份有限公司1•2020年3月,河北建投在内蒙古化德县牵头启动国家电投集团江西吉安新能源公司1500兆瓦风电制氢示范项目甘肃省中国华能集团1•兰州新区液态太阳能燃料合成示范工程项目新天风能有限公司1鸿蒙新能源有限公司1智博新能源有限公司1山西省兰州新区石化产业投资集团1•2019年7月,榆社县政府与合肥阳光新能源科技公宁夏回族自治区宝丰能源集团股份有限公司1•宝丰能源牵头的太阳能电解制氢储能及综合应司签约启动300兆瓦光伏及50兆瓦制氢综合示范项目•河北建投新能源公司牵头的沽源县200兆瓦风电及10兆瓦电解水制氢综合项目用示范项目•2019年9月,阳光电源在山西省长治市屯留区牵头是首个此类示范项目。500兆瓦光伏及50兆瓦制氢项目江西省•2019年,光伏产业领军企业阳光电源也开始积极部署可再生能源制氢,并在山•秦和县南溪30兆瓦分散式风电(制氢)项目实体项目西省签订了两个光伏制氢项目。技术研发资料来源:开源数据,埃森哲分析火电与储能参与辅助服务市场中国以煤炭为基础的发电系统,极大地压缩了对正规辅助服务市场的需求,因此缺乏正式的辅助服务支付机制。火电和储能的经济效益联合调频商业模式中的火电和储能•越来越多的省市出台了辅助服务补贴政策,火电机组联合调频的储能市场参与调频容量补贴+调频里程补贴者将不断增加。联合建设参与削峰和调频火电机组联合调频的储能月均收入火电厂提供土地和电网连接单位:1000美元调频里程补贴份额谈判广东电网北京、天津、山西电网蒙西电网电力网317唐山电网业务流400火电机组联合调频中的储能300263231现金流200137136145储能供应商提供设备1001017118467846582674138010华华华华粤广宣内唐长华山中通睿京睿睿准•火电机组联合调频中的储能通常由储能投资公司出资,火电厂则提供土地和电网连接。润润润润电州化蒙山治电西煤达能能能能大•一旦火电厂建好储能设备,将共同参与电力辅助市场的削峰和调频工作。电海桥鲤云恒热古丰热广兆平动世电世世发•目前的辅助服务收费和电网电价采用“日计和月计”模式,由电网向电厂并最力丰口鱼河运电上润电宇光朔力纪力纪纪电终向储能投资公司结算;但是,实际结算周期为6到12个月不等,因此可能形成三角债。电电电江电热联都电联煤电电公公公杭新厂厂厂厂电厂电产电厂产电厂厂司司司锦丰厂厂公厂公公电热司司司厂电厂•不同地区各电厂的火电储能月度收入各不相同,其中广州和蒙西收入处于领先位置。•五大发电集团和本地大型发电公司是参与火电机组联合调频的主要储能公司。资料来源:埃森哲分析可再生能源+储能、BTM储能市场随着储能系统成本有望进一步下降,预计未来几年,储能系统的部署(包括集中式、BTM以及可再生能源+储能)将迅速发展。各省优先扶持的可再生能源+储能项目正日益增加峰谷价差带来的经济效益•中国有五个省份对储能系统的装机容量、储能持续时间以及其他因素提出了明确要求。美元/千瓦时集中式储能平准化度电成本(LCOE)•部分省份明确界定了需要优先扶持的可再生能源储能项目类型。0.160.120.08省份储能容量要求主要内容0.04峰谷价差大于0.1的地区峰谷价差在0.07-0.1之间的地区峰谷价差小于0.07的地区新疆15%,2小时储能电厂需要配置15%的光伏装机容量>10兆瓦/20兆瓦时根据充电功率补偿0.08美元/千瓦时020262027202820292030内蒙古5%,1小时优先扶持容量不低于5%、储能时间超过1小时的太阳能储能项目山西新建光伏项目需配备15%-20%的储能装置2019202020212022202320242025000000000山东15-20%按20%装机容量、储能时长2小时考虑储能系统湖北20%,2小时按装机容量的10%配置储能系统0000000000000010%0.160.14一般工商业电价峰谷价差0.120.110.110.110.100.090.090.090.090.080.080.080.080.070.070.070.060.050.080.040北江广浙海山河山上甘天安青新山河云宁京苏东江南东南西海肃津徽海疆西北南夏内部集中式光伏+储能已实现经济盈利截至2020年8月的美元汇率:6.892022-2025年2026-2030年收益率2020-2024年2025-2029年•可再生能源+储能,能够2020-2021年•目标省市:海南、山东、•目标省市:新疆、山西、15%发电+辅助服务收入减少限电,并获得辅助服•目标省市:北京、江苏、河南、山西、上海、甘河北、云南、宁夏务收入,2020年已实现肃、天津、安徽、青海10%9.75%10.54%8%的收益率。广东、浙江•理由:峰谷价差低于0.078%•理由:峰谷价差超过0.1美•理由:峰谷价差为0.07-0.1美元/千瓦时,预计20268.35%9.02%•随着储能系统成本下降,美元/千瓦时,预计2022年发展较为经济5%预计2025-2029年,内元/千瓦时,较为经济,适年发展较为经济部收益率或可达到10.54%。合发展0%2元/瓦时1.5元/瓦时1元/瓦时2.5元/瓦时系统成本资料来源:埃森哲分析内容概要1中国执行概要22中国电力市场概览73五大方案助力疫后复苏204系统价值维度30复苏方案遴选标准所选能源复苏方案需满足以下标准:1加速能源转型系统价值2刺激经济复苏复苏方案将推动市场更接近复苏方案的实施应该在2021年实现净零排放及之后创造就业机会3实现有意义的系统价值评估能够对该方案在2025年前的预期结果进行建模和评估,以获得有意义的结果中国能源消费和碳排放基线预测中国终端能源消费(2017-2050年)中国二氧化碳排放预期(2019-2030年)10^8吨标准煤当量百万吨二氧化碳在2030年前达到二氧10000化碳排放峰值的目标459500实施复苏方案将使2025年的401.20.30.90.2预期排放减少1.75%1.21.50.40.91.2150.50.31.335911131151.00.521481.831300.199815581222204081氢能48252202022045其他7256220502079000158101010951210985007020252030203580002017天然气热能电力201920202021202220232024202520262027202820292030煤炭石油•非化石燃料将具有更快的增长曲线,预计到2025年和2030年,将分别占到一次无情境的二氧化碳排放情境下的二氧化碳排放能源消费的36%和53%。•2020年9月,中国宣布将力争2030年前达到碳排放峰值,努力争取2060年前实•煤炭比重将稳步下降,从2017年的37%下降到2050年的6%。现碳中和。•天然气比重将继续增加,从2017年的6%增加到2050年的22%。•通过实施五大复苏方案,2020-2025年,二氧化碳排放量有望累计减少6.65亿吨。排放基准参考了《2050年世界与中国能源展望》(中国石油集团经济技术研究院2019年版)资料来源:国家电网,BBC五大复苏方案支持中国疫后发展,推进清洁能源转型集中式风能和分布式能源能源互联网能效投资电气化太阳能方案概述随着城镇化继续发展、成本下电网的持续数字化转型推动了在政府节能政策的推动下,整交通运输电气化工业电气化可再生能源平准化度电成本的降以及对分布式屋顶太阳能的智能电网进一步发展,最终构个价值链上的诸多能效机遇下降,加上政府规定的可再生补贴扶持,预计未来5年内,建新的数字能源生态系统⸺(如电网、建筑楼宇和工业能加速充电基础设施建设和继电气化将在工业部门控制煤炭能源份额目标,促进了新型太分布式能源将达到目前近3倍。能源互联网。效等)可降低负荷压力。续实施电动汽车购买补贴,将消费总量和减少空气污染方面阳能和风能产能的增长以及成促进中国交通运输的电气化进发挥重要作用。本竞争力的提高。程。•到2025年,公用供电级太阳能产•到2025年,分布式太阳能累计将•到2025年,通过减少系统损失,•在(2025年的)目标年能效效益•就电动汽车能源消费增量而言,•2020-2025年,工业终端能源消能将增加104%(即339吉瓦),增加188%(即212吉瓦),占总累计可节约1.6%的能源总需求中,节约1%的能源总需求(即972020-2025年,可再生能源发电费中,用于取代化石燃料能源的占装机容量的12%装机容量的7%(即144太瓦时)太瓦时)累计将取代176太瓦时的化石可再生能源发电量累计将达到燃料347太瓦时产能及发电影响•到2025年,公用供电级风能产能•到2025年,分布式风电累计将增•损失率从5.9%降低到5.48%将增加120%(即517吉瓦),占加133%(即28吉瓦),占总装装机容量的18%机容量的1%•二者加和相当于替代35座500兆•二者加和相当于替代27座500兆瓦的燃煤电厂瓦的燃煤电厂二氧化碳2.76亿吨8200万吨5600万吨9000万吨6000万吨1亿吨排放到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量水足迹5610亿升1370亿升1150亿升1840亿升840亿升1120亿升就业影响到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量空气质量与健康135万100万未纳入分析未纳入分析63万117万2020-2025年创造的2020-2025年创造的28亿美元46亿美元2020-2025年创造的2020-2025年创造的就业岗位总增量就业岗位总增量就业岗位总增量就业岗位总增量到2025年,空气质量改善到2025年,空气质量改善141亿美元42亿美元带来的人类健康效益带来的人类健康效益27亿美元55亿美元到2025年,空气质量改善到2025年,空气质量改善到2025年,空气质量改善到2025年,空气质量改善带来的人类健康效益带来的人类健康效益带来的人类健康效益带来的人类健康效益集中式风能和太阳能集中式风能和太阳能装机容量预测概述吉瓦208235275322517风电:550142166192221442•风电已成为中国第三大电力来源,仅次于水电和煤电。到2020年底,并入电网的风电装机容量和年发电量5003774502019202020212022预计将分别达到235吉瓦和420太瓦时,占中国总发电量的6%。400339350294•从地理布局上看,预计中国新的海上风力发电装置将主要集中在东南地区,而陆上风电则主要集中在西北300255地区。250200202320242025太阳能发电:150•2014年,中国太阳能产业开始迅猛发展。逐步建立了全面的太阳能产业政策体系,包括覆盖定价、补贴、100税收和电网连接的多级政策框架,还制定了行业标准和检测认证体系。500•从规模上看,2017年中国累计装机容量为200吉瓦,预计到2025年将达到551吉瓦。2025年,预计太阳能光伏发电的价格将比2015年下降超过50%,加上输配电价的下降,低成本入网或将成为一个额外的推动因素。太阳能风能政策和执行资料来源:全球能源互联网发展合作组织•能源领域仍存在影响可再生能源部署的诸多矛盾,如国家指导政策与地方实施、支持煤炭与推广可再生能系统价值影响源共存,以及现货电力市场的缓慢推出等。效益•尽管如此,牛津大学近期的一项研究显示,中国能源市场仍汇聚了有助于清洁能源转型的各种市场和政策2.76亿吨5610亿升135万141亿美元措施。到2025年二氧化碳排放到2025年水足迹2020-2025年创造的2020-2025年空气污染减少•在“十二五”规划和“十三五”规划中,国家能源局制订了发展风能和太阳能的宏伟目标,并通过补贴上累计减少量累计减少量就业岗位总增量带来的人类健康效益网电价支持其稳步增长。然而,与此同时,自2016年以来,出于系统可靠性的考虑,国家能源局已批准多个省份投资燃煤发电。•当前,政府规划提倡可再生能源“稳步增长”,到2020年目前为止发布的政策也支持这一趋势。资料来源:牛津能源研究所,国家发改委,前瞻产业研究院,埃森哲分析分布式能源中国分布式能源总量预测(2019-2025年)概述吉瓦240•分散、灵活、清洁且高效的分布式能源将成为中国能源供应不可或缺的一部分。25028195•中国正处于经济结构性转型的关键时期,重工业比重下降,商业和服务业比重增加。因此,分20024布式负荷(即商业和小型工业设施)的比重有望增加,能源需求将变得更加分散灵活。159212•预计分布式能源发展将迎来转折,主要原因包括:172150129201.分布式能源发电成本已显著下降,有望实现规模效益;2024202510517分布式太阳能2.专项补贴政策目前主要是对分布式屋顶太阳能进行补贴;14100861393.涉及分布式能源资产的并购活动持续增加。6412911122政策和执行时间表74202120222023•2015年/2016年:推动分布式可再生能源和天然气分布式能源协同发展,提高综合利用水平。加50分布式风能632020速分布式能源资源(DER)部门的改革,开放用户侧分布式电力来源的建设。0•2017年:取消分布式能源资源装机容量的规模限制。将分布式天然气作为主要的天然气利用方2019式,并将直接交易作为分布式发电模式。资料来源:全球能源互联网发展合作组织•2018年/2019年/2020年:推动分布式光伏资源配置市场化,在电力用户和电网公司之间开展分布式电力交易试点项目。第一批分布式市场化交易试点地区已于2019年5月在26个城市正式系统价值影响启动。效益•2020年:考虑到集中式太阳能和陆上风电的成本竞争力,政策制定者正将补贴重点放在分布式8200万吨1370亿升100万42亿美元屋顶太阳能和海上风电上。2019年,分布式太阳能占新增太阳能发电量的30%以上。2020年对新增光伏发电项目的补贴预算总额为2.2亿美元,其中7250万美元分配给了家庭光伏发电。到2025年二氧化碳排放到2025年水足迹2020-2025年创造的2020-2025年空气污染减少累计减少量累计减少量就业岗位总增量带来的人类健康效益资料来源:国家发改委,前瞻产业研究院,Wind资讯,EnergyTrend,埃森哲分析能源互联网中国基于电网的“能源互联网”组成概述微电网供应商微电网•能源技术和数字创新正悄然改变传统的能源价值链,从而引发在中国构建新的数字能源生态系虚拟电厂(VPP)统(即“能源互联网”)。基于信息通控制中心数据做市商信技术的控供应商•电能损耗率是电网企业一项重要的技术和经济指标。加强电能损耗管理可以降低成本,提高效制系统配电网络率,改善精益管理,有效发现安全隐患,优化配电网络,并为用户提供更安全、更可靠的供电服务。能源资源分布式光伏交易市场分布式风能技术创新/应用情境•微电网运营:未来,新能源微电网系统可参与电力交易。工业园区、经济开发区、发电企业和资料来源:埃森哲分析电动汽车民用住宅独立售电公司可提供各类服务,包括发电、进行相关的配电和售电、为网络终端用户提供更清系统价值影响洁更廉价的供电服务。通过“点对点交易”的买卖模式实现微电网收益。效益•电动汽车充电站:充电站的核心价值逐步从硬件制造向充电站运营转移。最终,充电站将在能5600万吨1150亿升28亿美元源互联网架构中扮演客户端口和交通门户的角色。到2025年二氧化碳排放到2025年水足迹2020-2025年空气污染减少•需求侧响应和能效服务:需求可以分为终端用户侧需求和售电侧需求。用户侧需求侧重于实现累计减少量累计减少量带来的人类健康效益智能用电,包括提高生产和管理效率,以及提供节能服务。售电侧需求则来自依赖用电数据(如智能电表)进行准确的电力需求预测,从而实现实时供需匹配。目前,用户侧的节能和运维市场规模已超过145亿美元,到2050年有望提升到约1500亿美元。•虚拟电厂(VPP):虚拟电厂主要由多个分布式发电系统、储能设备和通信系统构成。通过将各种类型的分布式能源来源、可控负荷和储能设备整合为虚拟可控的聚合“电厂”和分布式电力管理体系,虚拟电厂的部署有助改善电网运营和调度。资料来源:国家发改委,前瞻产业研究院,Wind资讯,埃森哲分析能效投资能效投资带来的节能成果预期概述太瓦时97.49•国际能源署的数据显示,中国一直是新兴经济体能效项目(E4Program)的推动力量之一1,10063.372000-2017年,占巴西、中国、印度、印尼、墨西哥和南非六国能效增量的80%。8039.0060•中国国内的单位GDP能耗一直在下降,其主要原因是工业领域加速采取能效举措和降低消费4019.50侧能源强度。200.002.927.802022202320242025•中国政府制定了在2015-2020年间能源强度降低15%、能效投资2700亿美元的目标并连续三020202021年成功实现,但2019年略有不足,低于目标3%。国家发改委指出,钢铁、建材、有色金属、2019化工和服务业的快速增长,对实现能效目标产生了负面影响。但截至2020年5月,中国预计仍将如期实现下一个五年的节能减排目标。资料来源:埃森哲分析•C40城市气候领导联盟的数据显示,到2016年,中国建筑行业的能耗量约占全国一次能耗总系统价值影响量的20%、温室气体排放量的25%。其中大部分能源消费来自城市的居民住宅、商用和公共效益建筑,预计这一比例还会增长。9000万吨1840亿升46亿美元能效机遇与挑战•在确定能效应用的客户群,以及监控消费侧的政策落实等方面,能效举措仍然充满挑战。到2025年二氧化碳排放到2025年水足迹2020-2025年空气污染减少累计减少量累计减少量带来的人类健康效益•与此同时,在供给侧,密集的燃煤电厂改造项目提高了能效,降低了二氧化硫、氮氧化物和颗粒物的排放量。例如,2015-2018年,中国华能共投资24.5亿美元,对112吉瓦的燃煤发电装机容量进行了改造(占其整个燃煤发电机组近95%),从而实现了超低排放。•通过行业优化(如实现电气化,提高电网效能、建筑楼宇和工业能效)以及跨行业优化(如通过改进建筑楼宇和交通枢纽的设计降低能耗),可进一步解决低能效问题。注:E4=国际能源署的新兴经济体能效项目资料来源:国际能源署,国家发改委,前瞻产业研究院,C40城市气候领导联盟,世界经济论坛,中国气候变化信息网,路透社,Wind资讯,NBS,埃森哲分析交通运输电气化10^8吨油当量中国交通终端用能情况27背景26+2%•近年来,中国电动汽车市场保持了稳步增长。预计到2025年,中国将拥有1138万辆电动汽车。2523.9125.9426.48•到2017年,中国高铁里程已达2.5万公里,预计到2025年将增加到3.8万公里。24202525.42•截至2018年,中国已拥有约25.5万辆电动公交车,占新能源公交车总量的75%、占全部公交车的38%。彭博新能源财经(BNEF)的数据显示,到2025年,预计中国电动公交车的数量将24.91超过60万辆。24.41•道路交通运输部门制定了2050年实现净零排放目标。•截至2020年6月,中国已建成132万个充电站,居全球首位。国家发改委预计,2020年还将020212022202320242020额外投资14.5亿美元用于进一步扩大中国的充电基础设施,在现有充电网络基础上增建2万个公共充电站和4万个私人充电站。资料来源:《2050年世界与中国能源展望》(中国石油集团经济技术研究院2019年版)技术创新与应用到2025年电动汽车增长带来的系统价值影响2•光储式充电站:太阳能电动汽车充电器属于微电网应用,能够在夜间储存电能,在白天高峰效益时段为电动汽车充电。目前运营的太阳能电动汽车充电站超过36个。6000万吨840亿升63万27亿美元•电动汽车入网(V2G):据估计,到2030年,中国电动汽车数量将达到8000万辆。如果每到2025年二氧化碳排放到2025年水足迹2020-2025年创造的2020-2025年空气污染减少辆汽车的电池容量为60千瓦时,那么8000万辆电动汽车可提供约48亿千瓦时的储能容量。累计减少量累计减少量就业岗位总增量带来的人类健康效益电动汽车每天平均有96%的时间处于停泊状态,这就为分布式储能创造了巨大潜力。在规模上,数百万辆电动汽车可以提供数兆瓦的电力、数小时的放电时间,响应时间仅需几分甚至几秒钟。政策和执行•出租车和共享乘用车(私人出租车1)电气化:2019年,包括北京、深圳、成都和广州在内的中国多个大城市出台计划,全面采用新能源出租车取代传统燃油出租车。广州计划到2022年底将所有传统燃油出租车换成电动汽车。2017年以来,深圳、佛山、昆明和其他许多城市也更新了网络共享乘用车的注册要求,明确要求新注册车辆必须为电动汽车。注:1)共享乘用车使用的私人出租车;2)量化侧重于到2025年电动汽车的普及率资料来源:IDC,国家发改委,前瞻产业研究院,Wind资讯,世界资源研究所,世界资源研究所,电池中国网,埃森哲分析工业电气化10^8吨油当量中国工业终端用能情况52.0背景+7%•中国电力企业联合会表示,中国正大力推进电气化,缩小与欧洲国家(如德国、挪威、西班51.050.0550.7251.40牙)的差距,实现照明、供暖和交通运输等行业电气化。50.0202549.048.0949.39•为了将全球气候变暖控制在2摄氏度以内,《中国可再生能源展望2018》的数据显示,到2050年,终端用能部门的电气化水平需要从2017年的24%提高到53%。具体来说,到205048.73年,工业部门的电气化水平需要从2010年的19%提升至39%。目前中国的目标是,到2050年将工业能源的电力需求再提高3%。0.020212022202320242020满足日益增长的工业用能需求•工业制造转型能够促进工业部门实现电气化,而工业制造业通常具有较高的电气化水平。资料来源:《2050年世界与中国能源展望》(中国石油集团经济技术研究院2019年版)•为满足工业能源消费的增长预期,需要部署更多的零碳能源。中国华能集团能源研究所指出系统价值影响了实现零碳的一些可行途径:效益-风电:东北、华北和西北地区的大型陆上风电,以及东南沿海的大型海上风电基地;-太阳能:新疆、西藏、青海、甘肃和内蒙古等资源集中地区的集中式太阳能;1亿吨1120亿升117万55亿美元-水电:以金沙江、大渡河和雅砻江为依托;-核电:加速启动第三代核电项目。到2025年二氧化碳排放到2025年水足迹2020-2025年创造的2020-2025年空气污染减少累计减少量累计减少量就业岗位总增量带来的人类健康效益超越电气化•过去15年里,中国许多燃烧前和燃烧后的二氧化碳捕获设施已投入使用,并构建了不同的成功指标,包括二氧化碳储存量以及每吨捕获成本。•大规模部署这些技术仍然需要可持续的商业模式。为应对这一挑战,中国科技部成立了二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)产业技术创新战略联盟,目前共有36个成员单位,包括16家企业(如华能、中石化)、14所高校和6个研究机构。资料来源:《中国电气化发展报告2019》,全国电力设备管理网,ofweek维科网,埃森哲分析注:量化要素侧重于电气化,而非超越电气化的事项内容概要1中国执行概要22中国电力市场概览73五大方-案助力疫后复苏204系统价值维度30清洁能源转型的系统价值针对中国市场的所有能源复苏方案都体现了系统价值效益。经济、环境、社会和能源价值系统价值维度定量分析二氧化碳排放获取电力空气质量与健康能源生产率和系统能效可靠性和服务质量系统升级系统价值维度定性分析首要系统价值维度基于能源来源、切实经济地获得清洁空气和水污染、提高能源效率和系统确保系统高度可用性对输配电进行技术(包括多能源发电和负荷电力,以支持个人或土地利用对人类健康能效,从而最大限度的生命周期管理方法;数字技术)和资本投资,以变化的二氧化碳排放和自然环境的影响升级系统,满足发展可变社会发展提高能源生产率改善客户服务可再生能源和分布式能源资源(DER)的需求水足迹就业岗位与经济影响韧性和安全性外商直接投资灵活性成本和投资竞争力基于能源来源、能源转型和可再生以可承受的价格提供凭借可靠能源和技术能够借助数字化和储利用面向企业和政策多能源发电和负荷能源创造的就业机会不间断、多元化的能资源,提升外商直接能,有效管理整个电网制定者的市场吸引力源供应,并有能力的发电、需求和电力流与政策确定性,鼓励变化的水足迹投资市场吸引力进行研发和平准化度从中断中恢复(包括电能质量)电成本等投资集中式风能和太阳能2.76亿吨5610亿升135万141亿美元2019-2028年,预计陆上风电平准化到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年创造的就业2020-2025年带来的度电成本将下降32%岗位总增量人类健康效益预计到2050年太阳能分布式能源8200万吨1370亿升100万42亿美元平准化度电成本将下降到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年创造的就业2020-2025年带来的60%以上岗位总增量人类健康效益能源互联网5600万吨1150亿升28亿美元到2025年累计减少量到2025年累计减少量2020-2025年带来的人类健康效益能效投资9000万吨1840亿升46亿美元到2025年累计减少量到2025年累计减少量2020-2025年带来的人类健康效益交通运输电气化6000万吨840亿升63万27亿美元到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年创造的就业2020-2025年带来的岗位总增量人类健康效益工业电气化1亿吨1120亿升117万55亿美元到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年创造的就业2020-2025年带来的占(0.36%)岗位总增量人类健康效益针对给定系统价值维度和复苏方案分析。系统价值维度与地域市场无关,市场内给定复苏方案的相关系统价值维度效益更多细节,请参见具体解决方案和/或相或不涉及此解决方案。关系统价值维度介绍。高效益中等效益极少甚至无效益系统价值维度:二氧化碳排放复苏方案的实施有助于中国减缓并降低二氧化碳排放。背景中国能源相关二氧化碳排放趋势(2019-2030年底)•随着经济快速发展,中国已成为全球温室气体排放大国。就人均排放量而排放量(单位:百万吨二氧化碳)在2030年前达到言,中国与欧洲发达经济体相当,仅为美国人均排放量的45%。然而,中二氧化碳排放峰值的目标国的绝对规模使其成为全球最大的温室气体排放国,占全球排放量的28%。100009500-1.75%•2019年,中国碳排放总量为120亿吨,其中能源类碳排量超过97亿吨(占81%)。如果所有复苏方案得以实施•工业部门的碳排放占碳排放总量的70%以上,这凸显了工业部门去碳化的9000二氧化碳排放量(基线)重要性。8500实施复苏方案的二氧化碳排放量•预计碳排放将在2030年前达到峰值,与近期宣布的政府目标相一致。8000201920202021202220232024202520262027202820292030复苏方案的影响•如能实施所有复苏方案,中国有望在2020-2025年间累计减少大约6.65亿吨的二氧化碳排放量。排放基线参考了《2050年世界与中国能源展望》(中国石油集团经济技术研究院2019年版)复苏方案对系统价值维度的影响集中式分布式能源能源互联网能效投资交通运输电气化工业电气化太阳能和风能8200万吨5600万吨9000万吨6000万吨1亿吨2.76亿吨到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量资料来源:能源转型委员会;国际碳行动伙伴组织;中国碳交易网;BBC;《2050年世界与中国能源展望》(中国石油集团经济技术研究院2019年版);埃森哲分析系统价值维度:就业影响中国在可再生能源就业方面处于全球领先地位,2019年共创造了400多万个直接和间接就业岗位。概述到2025年各复苏方案对就业岗位的影响•中国提供的可再生能源就业岗位总量为全球最高,2019年创造了约超过400万个直接和间接就业岗单位:1000个就业岗位位。国际可再生能源署(IRENA)的数据显示,中国在太阳能光伏、太阳能供暖与制冷、风电、沼气和聚光太阳能热发电(CSP)等五大可再生能源部门的就业也处于全球领先位置。1,4001,350•太阳能光伏就业占中国可再生能源就业岗位的54%,按绝对值计算,创造了近220万直接和间接就1,300业岗位。•太阳能供暖与制冷创造了中国16%的可再生能源就业岗位,就业人口约67万。1,2001,170•中国其他可再生能源就业重点部门包括:风电,就业人口达51万(占12.5%);水电,就业人口达工业电气化30.8万(占7.6%);以及固体生物质,就业人口达18.6万(占4.6%)。1,100对创造就业岗位的承诺•中国承诺大力发展可再生能源,以取代化石燃料,特别是通过国际可再生能源投资联盟,加大向新1,0001,000兴市场出口太阳能光伏。633•如果复苏方案得以实现,2020-2025年有望额外创造累计416万个就业岗位。900分布式能源交通运输电气化资料来源:国际可再生能源署8007006005004003002001000集中式风能和太阳能资料来源:埃森哲分析系统价值维度:空气质量与健康减少燃煤消耗有助改善中国的空气质量,但目前由于缺乏执行标准,中国空气污染仍属世界最高水平。概述大气PM2.5颗粒物和二氧化硫日均浓度较高的城市分布•空气污染业已成为中国的一个重大问题,并对公共卫生构成威胁。2016年,全国338年平均天数个地级市及以上城市中,只有84个达到国家空气质量标准。资料来源:首都•过去几年里,中国空气污染治理取得了长足进步。例如,2013-2017年,74个城市的世界卫生组织省会PM2.5平均浓度下降了33%;2017-2018年,全国整体污染程度进一步下降了10%。地级市2019年8月,北京创下PM2.5最低值记录,稳步走出污染最严重的200个城市之列。复苏方案对系统价值维度的影响改善空气质量的关键行动•不再使用燃煤(根据“十三五”能源规划,燃煤比重将从2020年的58%下降到2030年集中式分布式能源能源互联网能效投资交通运输电气化工业电气化太阳能和风能的50%左右,超过42亿吨的消耗)。•开展植树造林活动。•成为向电动汽车领域转型的全球领导者。政策和执行•中国政府加大投资治理空气污染。例如,2013年,生态环境部环境规划院承诺投入2770亿美元,用于治理城市空气污染。•2013-2018年,在首批实施2012年《环境空气质量标准》的74个城市中,PM2.5和二氧化硫平均浓度分别下降了42%和68%。141亿美元42亿美元28亿美元46亿美元27亿美元55亿美元到2025年空气质量改善到2025年空气质量改善到2025年空气质量改善到2025年空气质量改善到2025年空气质量改善到2025年空气质量改善带来的人类健康效益带来的人类健康效益带来的人类健康效益带来的人类健康效益带来的人类健康效益带来的人类健康效益资料来源:新华网,改变汽车行业的五大趋势(普华永道)系统价值维度:韧性和安全性清洁能源转型通过增加国内能源和安全的数字化运营,提高中国的能源韧性和安全性,更好地保护中国免受外国冲击和自然灾害的影响。复苏方案带来的韧性和安全性效益集中式风能和太阳能•集中式的风能和太阳能通过为国内市场提供可再生电力,提高了能源安全性,并减少对燃料进口的依赖。分布式能源•建设分布式能源微电网,尤其是在易受灾害影响地区,可以更好地提供灾后应急能源供应,提高整体抗灾能力。能源互联网•能源互联网可提供强大的安全意识和有力保护、事故风险防范以及自我修复能力。能效投资•推广智能电网将提高系统韧性,保护系统免受冲击。交通运输电气化•可将电动汽车电池技术应用作为应对长期停电期间的本地电力来源加以充分利用,例如自然灾害期间。工业电气化•通过实现工业部门清洁能源电气化和取代化石燃料,中国将减少对其他一次能源的依赖,特别是减少必须从其他国家进口石油和天然气的依赖。市场内给定复苏方案的相对高效益中等效益极小甚至零效益系统价值维度效益资料来源:中国循环经济协会可再生能源专业委员会,分布式能源,国家电网新闻,埃森哲,中国能源网,路透社,BBC,中金在线系统价值维度:能源生产率和系统能效通过实施明确的复苏方案,可以提高能源效率,进而减少整个价值链的浪费并优化能源系统。集中式风能和太阳能复苏方案带来的能源生产率和系统能效效益•可以在有条件的地区优先部署可再生能源,最大化装机利用率,提高投入产出比。分布式能源•作为靠近终端用户的综合能源利用体系,分布式能源由于更多是本地发电,因此有可能降低输配电损失。能源互联网•中国的能源互联网有助于实现供需平衡,极大地提高能源效率。能效投资•能源互联网还可以改善发电运营:世界最高效的燃气冷热电联产(CCHP)系统可将效率提高到94%,交通运输电气化是集中式发电效率的两倍。工业电气化•借助智能家电、提高建筑效率和节能,可以跨部门提高终端消费者的能效,在能耗更少的情况下实现同等的工作或经济产出。•电动汽车比化石燃料汽车更加高效,可以将超过77%的电能转化为车轮动能,而汽油汽车只能将汽油中12%-30%的能量转化为动能。•通过使电动汽车充电与资源可用性对齐,电动汽车可以增强太阳能和风能发电的集成。•工信部发布的《工业领域电力需求侧管理工作指南》指出,推进工业领域电气化有助于优化工业用电的能耗利用效率。资料来源:联合国,国家太阳能光热产业技术创新战略联盟,埃森哲,中国产业信息网,落基山研究所,国家工信部市场内给定复苏方案的相对高效益中等效益极小甚至零效益系统价值维度效益系统价值维度:成本和投资竞争力随着部署成本持续下降,可变可再生能源平准化度电成本的前景非常乐观,预计到2050年,太阳能的平准化度电成本将下降超过60%。概述中国平均平准化度电成本变化趋势预测•随着中国从2021年开始逐步取消对风能和太阳能项目的补贴,可再生能源电力的经美元/千瓦时济效益已成为人们关注的焦点。近年来,太阳能和风电的平准化度电成本一直在显著0.130.12下降。平准化度电成本(LCOE)0.12•可再生能源与化石燃料的竞争日益激烈:0.11−到2050年,预计太阳能平准化度电成本将下降60%以上。−2019-2028年,预计中国陆上风电的平准化度电成本将下降32%。0.11−在中国,太阳能和风电的平均平准化度电成本已经低于燃气发电,预计到2035年将0.100.090.09燃煤发电低于燃煤发电的平准化度电成本。0.090.090.05平准化度•可变可再生能源的平准化度电成本下降,已导致风电和太阳能项目增加,国际竞争加剧0.080.09电成本0.07则使大量经验丰富的开发商纷纷进入新兴市场,有助于实现技术升级。0.060.070.050.07资料来源:全球能源互联网发展合作组织,国际可再生能源署,伍德麦肯兹能源研究,埃森哲分析0.040.040.040.040.040.030.020.010.0020202025203020352040204520502015海上风电太阳能资料来源:全球能源互联网发展合作组织陆上风电截至2020年8月的美元汇率:6.89系统价值维度:净水足迹虽然目前中国尚未经历严重的水资源短缺,但仍应评估燃料供应和电力生产领域面临的水资源短缺风险,尤其是地区层面面临的相关风险。不同发电来源的水足迹(升/兆瓦时)复苏方案减少的年度水足迹总量燃煤1941,5841,778经分析,加粗显示的发电来源水10亿升足迹是在增量变化的350天然气86488630019风能221511燃料供应2501978工业电气化太阳能0运营1435交通运输电气化核能1801805138能效投资02001928能源互联网2452,1961429130分布式能源1501931公用供电级风能和太阳能2210920251422181620242,4411001416921861713220231310195水力054,35954360504766780地热01,2241,224202020212022复苏方案到2025年的累计水足迹影响集中式太阳能和风能分布式能源能源互联网能效投资交通运输电气化工业电气化所有复苏方案5610亿升1370亿升1150亿升1840亿升840亿升1120亿升1.154万亿升到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量到2025年累计减少量资料来源:英国皇家化学学会,埃森哲分析系统价值维度:外商直接投资清洁能源转型可以促进更多外商直接投资进入能源领域。集中式风能和太阳能复苏方案带来的外商直接投资效益•中国国家发改委和国家能源局一直在推进政策,以便在没有补贴的情况下,使风电和太阳能光伏发电更便宜。随着风电和太阳能光伏发电成本下降,预计将迎来更多的外商投资。分布式能源•过去10年里,中国分布式能源市场的投资增长了20%,其中分布式光伏发电是主要的增长市场,2017年投资达190亿美元。•到2030年,中国分布式能源市场投资规模有望突破千亿元大关,年均复合增长率接近28%,其中分布式光伏发电占近40%。能源互联网•能源互联网吸引了大量非传统能源企业,激发了创新和跨境整合的热情,有望进一步吸引风投和私募基金投资该领域。能效投资•近年来,城市电网进行了大规模升级改造,导致资本需求大幅增加,预计2011-2021年将需要投入7000多亿元人民币。交通运输电气化•中国政府也在拓宽融资渠道,利用商业机制吸引非政府资本参与投资。工业电气化•2014年以来,随着电动汽车产业扶持政策的出台,中国电动汽车市场取得了快速增长,目前中国已成为全球最大的新能源汽车市场。•特斯拉投资超过11亿元人民币在上海置地,用于建设其首家海外汽车工厂。•电气化是能源投资的稳定助推器。随着中国工业化、城市化进程的发展,终端用能中电力消费的比重将逐步增加,进而创造投资机遇。市场内给定复苏方案的相对高效益中等效益极小甚至零效益系统价值维度效益资料来源:中外对话,彭博新能源财经,埃森哲分析,普华永道:《2017年中国清洁能源及技术行业投资研究报告》,天然气工业网,中国政府网系统价值维度:可靠性和服务质量未来10年,随着电池和储氢投资的发展以及新一代网络和电力市场的建立,确保大多数可变可再生能源系统的电网可靠性对中国来说至关重要。集中式风能和太阳能复苏方案带来的可靠性和服务质量效益•可再生能源+储能系统可提高整体供电可靠性和负荷率,但大多数项目仍处于示范阶段。•与集中式太阳能直接合并的储能项目主要集中在太阳能资源丰富、大规模光伏发电站集中的地区,如青海。分布式能源•分布式能源可以确保农村地区的本地能源供应,有效提高能源供应的可靠性。能源互联网•风电场和太阳能发电厂可以借助数据收集和智能控制提高效率和可靠性。例如,风电场运营商可以根据收集到的数据分析机组可能出现的故障,并获取预防性运维计划,从而提高机组运行的安全稳定性。能效投资•智能电网属于电网自动化系统,可提高供电可靠性。交通运输电气化•中国一直在开展电动汽车入网(V2G)相关研究和示范项目,鼓励电动汽车参与电网负荷频率控制,这可以提高电网工业电气化运行的可靠性,并为交通运输提供清洁能源服务。•工业电气化以及数字化管理平台有助于提供增值服务。市场内给定复苏方案的相对高效益中等效益极小甚至零效益系统价值维度效益资料来源:中国硅业,奥特多蓄电池,中国政府网,中国交通新闻网,国家发改委,中国能源网,中国清洁供热平台系统价值维度:灵活性随着可再生能源发电份额增加,系统灵活性将变得更加重要。同时,中国面临着平衡可再生能源宏大目标和当前能源系统灵活性要求的诸多中短期挑战。中国电力行业系统灵活性概览不同电力系统灵活性资源概览概述时间(时长)•在中国,可再生能源和储能参与辅助市场(如一次频率控制和自动发电控制),是秒分小时天月提高电网灵活性的普遍做法。运营储备季节性套利频度调节负荷平衡•为增强电力系统的灵活性,中国国家能源局于2020年8月发布的一份报告提出了相配︵应举措,以促进“源-网-荷-储”协调发展。预计“十四五”规划期间,中国将继续集推行这一举措,进而促使风能和太阳能每年增加2.5太瓦时。中电DSO连接器促进灵活性和投资的行动举措•多源发电协调发展:与气候变化息息相关的可变可再生能源间歇性和波动性问题,输系统︶抽水蓄能将电能转换为运电燃料/氢气可借助协调发展灵活的火力发电和可再生能源得以妥善解决。地电营力•电力来源-电网协调发展:采用新的调度技术可有效解决与可再生能源和分布式可再点︵终商公司位端灵活发电生能源大规模接入电网有关的问题。置用第运•电网-负荷交互作用:将负荷转换为电网的可调度资源,作为灵活的负荷(满足需求)。︶户三营电池储能•电网-储能交互作用:可利用储能在负荷低谷时段充电、在高峰时段发电。分方商需求响应•电源-负荷交互作用:发电和需求侧可作为可调度资源,帮助实现电力平衡控制。布配电式电力数字化电网/智能充电物联网能系公虚拟电厂源统司储能改善电网灵活发电需求侧灵活性资料来源:埃森哲分析复苏方案对系统价值维度的影响集中式分布式能源能源互联网能效投资交通运输电气化工业电气化风能和太阳能无显著效益能源结构优化可提高能源互联网可促进智能电网可提高电网电动汽车智能充电和电降低对化石燃料的能源供应灵活性能源配置灵活性灵活性动汽车入网能力等因素依赖,有助于促进有助于增强电网灵活性能源供应灵活性资料来源:埃森哲分析市场内给定复苏方案的相对高效益中等效益极小甚至零效益系统价值维度效益

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