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降低电力行业碳排放强度成本曲线研究

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本研究根据电力需求预测、电源发展规划以及相关的研究报告,以2005年为基准年,绘制电力行业碳强度减排成本曲线。

 

 

降低电力行业碳排放强度成本曲线研究

 

2010年9月

 

 

目录

 

1. 电力行业减排CO2技术选择

2. 减排技术的发电成本及碳排放强度

 

3. 基年(2005年)发电成本与碳排放强度曲线

4. 电力需求、非碳电源发展想定方案及碳排放强度

5. 结论

附录I 供电成本及碳排放强度计算

 

中国拥有世界第二大电力工业,电力行业的温室气体排放在总排放中占有相当大的比重;以燃煤发电为主的电源结构使得每千瓦时的碳排放强度要远远高于其他国家。降低电力行业碳排放对实现我国碳强度减排40-45%目标意义重大。本研究根据电力需求预测、电源发展规划以及相关的研究报告,以2005年为基准年,绘制电力行业碳强度减排成本曲线。研究报告分为三部分,第一部分讨论如何选定减排技术;第二部分计算选定减排技术的发电成本及碳排放强度;第三部分绘制减排成本曲线并对绘制的强度减排成本曲线进行说明。

 

5. 结论

在2020年电力终端需求为7500TWh和网损率为6.5%的情况下,各类电源总上网电量要达到8021.4TWh以上才能满足需求。

按照现有的非碳电源规划,到2020年各类电源装机容量分别为大水电3亿kW、核电0.6亿kW、风电0.3亿kW、光伏发电0.018亿kW和生物质发电0.3亿kW,非碳电源的上网电量为1661TWh,可以提供20.7%的终端需求,火电需提供79.3%的终端需求。若到2020年有600亿立方米的天然气可以用来发电,燃气发电装机可达到0.57亿kW,上网电量296TWh,提供3.7%的终端需求,其余75.6%的终端需求仍然需要靠煤电满足。为满足7500TWh的终端需求,需要发电总装机容量17亿kW(16.91亿kW),非碳电源装机占总量的四分之一(24.9%),火电占四分之三(75.1%)。此时,发电的平均成本为396.00元/MWh,平均供电成本为412.41元/MWh, 发电的平均碳排放强度为0.6515吨-CO2/MWh,与2005年相比发电的碳排放强度下降了16.2%。

在终端需求不变的情况下,进一步加快非碳电源的发展,使其在总装机容量中的比例提高到32.7%,包括大水电(3亿kW)、核电(0.78亿kW)、风电(1.5亿kW)、光伏发电(0.2亿kW)和生物质发电(0.3亿kW)并提供25.6%的电力需求,此时平均发电成本是402.93元/MWh,平均供电成本为420.82元/MWh,发电的平均碳排放强度为0.6086吨-CO2/MWh,与2005年相比发电的碳排放强度下降了21.7%,与基础方案相比发电的碳排放强度下降了6.6%,发电成本增长1.8%,供电成本增长2.0%。非碳电源提供的终端需求提高了近五个百分点,由基础方案的五分之一(20.7%)提高到四分之一(25.6%)。

无论是基础方案还是低碳方案,保证非碳电源的年运行小时数是降低发电碳排放强度的关键因素。追求可再生能源发电装机容量的增长而忽视运行对降低发电碳排放强度无益。