构建100%可再生能源系统架构及能源转型路径探讨许洪华郭金东鄂春良邵桂萍2024年8月17日■风光等可再生能源的成本和资源最相关，且就近利用成本最低■未来能源体系风光等可再生能源提供主要能量，需要增加大量经济性的灵活性调节手段■从第一性原理出发，风光发电成本如此之低颠覆了现有能源系统的一些基本逻辑■保障能源安全前提下，技术经济性判断未来发展趋势，唯有大势是难以阻挡的■系统、全局思维：能源系统最优，全社会利益最大基本前提和思路哥白尼的日心说爱因斯坦的相对论2/44◆保障能源安：◆技术可行能源革命◆经济性最优◆技术产业引巨大机遇气候变化、碳中和是阴谋，还是难得机遇?◆大胆假设：100%可再生能源能源零碳体系能够实现上述目标吗?◆实现碳中和需求：◆占比80%以3/44目录一、建立100%可再生能源体系可能吗?二、如何构建100%可再生能源系统?三、煤电和电网如何支撑我国实现低碳低成本能源转型?四、100%可再生能源如何解决季节差的问题?五、发展建议4/44我国实现碳中和的需求■我国及世界碳排放的约90%和化石能源有关■2020年我国碳排放超过美国、欧盟和印度之和■我国发电和工业过程碳排放超过85%■能源转型是实现碳中和的重中之重发电：44%十工业：42%86%基于2020年能源统计年鉴数据估算排放发电钢铁水泥化工有色其他工业过程建筑交通我国CO₂气体排放现状(2020年),单位：亿吨108.647.6工业1201008060402001.310.610.15/44■风光资源丰富>技术可开发量超过1400亿千瓦，已开发量仅0.7%>可开发资源量的7%即100亿千瓦就满足能源需求■风光产业规模和技术全球领先>全球70%以上的光伏组件，60%的风电装备产自中国■风光已成为最便宜能源>风电、光伏发电成本已下降至0.1元/kWh左右风光资源技术可开发量Technicalexploltableamountofwindandsolar1400需求总量Totaldemand100已装机亿干瓦(hundradpigawat)10需求总量技术可开发量二我国可再生能源资源丰富、产业技术领先中周科学院(HINESEEACADEVoFsciE资源、雷求及已有装机容量对比Camparisonofreaources.demandandexistinginstalledcapacity风光度电成本趋势HA(INwAILromdINImAriowcosrsiN2001)TechnicalexploitTotnldemnnd6/447X■国际和我国的研究表明，构建以可再生能源为主体的新型能源系统不仅技术可行，在经济上也比用化石能源更便宜Gronpowarganarationwillalmostdoublewithranowabloaneruyprovidlng85sofslectrichy.IRENA:《全球能源转型：2050路线图》如何构建未来能源架构?ERI:中国高比例可再生能源情景：2050年7/44■我国目前能源对外依存度高，化石能源资源不占优势■我国可再生能源资源完全满足需求，能源供应更安全■我国可再生能源产业有优势1201006040200煤石油天然气能源资源世界平均■中国铀资源构建以可再生能源为主体的能源系统对我国有利别采比(年)8/44■资源取之不尽用之不竭，产业、技术都端在自己手里，领先世界■平时和紧急情况下哪种能源体系更安全?√大一统、集中为主的能源体系√分层、分区域构建源网荷一体、冷热电联供可再生能源系统，就地消纳、就近协同,远距离输送调剂的能源体系100%可再生能源体系能够保证能源安全吗?9/44从资源、技术、产业、经济性、绿色可持续发展等方面来看，构建100%可再生能源体系完全可以满足中国未来能源需求!小结10/44目录一、建立100%可再生能源体系可能吗?二、如何构建100%可再生能源系统?三、煤电和电网如何支撑我国实现低碳低成本能源转型?四、100%可再生能源如何解决季节差的问题?五、发展建议11/44也热Ge高渗通丰可内生能RE风能Winnd水电Hydropower核能NucleaSourcoNotwoLo;ogration源网荷一体化CarnotCycle卡诺话环热、电、氢StongoertrlcllyHeatHydrdgenngeStorngoHydDel外送电能外送ELoctrieltyDollvoring高载能行业数据中心DataConterng100%可再能源外基ngLoadConter■风光主导能源■多能互补、源网荷一体■绿电绿热绿氢联合驱动■多场景综合应用■化石能源作为原料非能源利用，绿氢实现可再生能源系统的跨季节调节能源系统灵活性、模块化技术及关键装备EnaroysystemFexibillyModularTaChnoloyandKeyEquipment研发测试评估平台，可持续研究...