碳捕集、利用与封存技术专刊特约主编寄语

2020年中国向国际社会承诺“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。中国碳中和目标的提出,彰显了我国绿色低碳发展的决心,对应对气候变化和中国未来社会经济发展具有重大影响。碳中和目标实现路径的相关研究表明,中国能源转型和二氧化碳减排的速度和力度要比发达国家大得多。目前我国能源结构正在发生快速而深刻的变革,风电、光伏成为能源供应增量的主体,其波动性、不稳定性对电网稳定运行和供电安全提出重大挑战;高比例可再生能源接入后,化石能源仍将是支撑电网安全稳定运行、保证能源安全供应的压舱石,需要发展碳捕集、利用与封存(CCUS)技术来确保碳中和目标的实现。     

“面向双碳战略的能源转型关键技术”专栏特约主编寄语

2020年9月,习近平总书记在联合国大会宣布"中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和"。2021年全国两会,"碳达峰、碳中和"首次被写入政府工作报告。其中,构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统是"十四五"时期的重点工作。     

创建世界一流电气行业组织的新使命新担当

2020年9月22日,习近平总书记提出"二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和".这一重大战略部署,将对我国电器工业产生深远影响,而实现"双碳"目标的根本保障在于加快电力装备转型升级.因此,开展"电力装备产业助力碳达峰碳中和途径与措施研究"是贯彻国家重大战略部署、创建世界一流电气行业组织...     

"非同步机电源大规模接入与无功补偿问题"专题特约主编寄语

为了实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的"双碳"目标,我国能源电力行业正在迎来巨大变革——电力系统正在从以煤电为主向以新能源为主的新型电力系统转型.构建以新能源为主的新型电力系统的主要制约因素是两个.以太阳能、风能为代表的新能源具有波动性和间隙性等不可控特性,导致大规模新能源接入电网后对大电网的功率平衡和能量平衡构成了重大挑战,需要采用有别于传统方法的功率平衡和能量平衡方法,如采用储能、负荷侧主动响应等,这是构建新型电力系统的第一个制约因素.     

支撑碳中和目标的电力系统源-网-储灵活性资源优化规划

2020年9月,中国提出将努力争取2060年前实现碳中和。大力发展风电、光伏高比例并网的新能源电力系统,是实现碳中和目标的重要途径。由于新能源发电具有波动性和随机性,因此需要提升系统灵活性以保障高比例新能源电力系统的安全、可靠和经济运行。以实现2060年碳中和目标为边界,采用内嵌全年8 760 h全景时序生产模拟的电力规划模型与方法,考虑各类灵活性资源约束,从不同时间和空间尺度统筹优化新能源电源、储能及电网互联容量,为实现碳中和目标提供可行方案。在此基础上,开展系统弃电率、新能源电源装机、储能配置及电网互联容量灵敏度分析,进一步论证模型方法的有效性,并量化分析高比例新能源电力系统源-网-储协同规划的效益。     

电动汽车参与需求响应的综合优化目标

<正>由于全球气候不断升温,生态环境遭到严重破坏,我国提出了“双碳”目标——“二氧化碳排放力争于2030年达到峰值,努力争取2060年实现碳中和”。为实现这一目标,我国出台了大量新能源汽车推广政策,电动汽车（EV）展示出巨大的发展空间。但大规模电动汽车接入配电网进行充电,给电力系统带来了巨大的运行负担,加重电网超载风险成为其中一个重要问题。随着智能充电桩技术的逐渐成熟,EV可以通过有序充电参与配电网需求响应（demand response,DR）,以降低负荷压力。     

实现碳达峰、碳中和目标的根本保证在于加快电力装备转型升级

"二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和"是我国向世界做出的庄严承诺."扎实做好碳达峰、碳中和各项工作"已写入了2020年的政府工作报告.     

“新型电力系统下新能源与大负荷特性与控制”特约专栏寄语

正特约专栏寄语为实现2030年碳达峰、2060年碳中和,提出了建设以新能源为主的新型电力系统。大规模新能源并网将会给电力系统安全稳定运行带来新的挑战。云南电网新能源装机已达12000 MW,占比12%,未来还将建设3000 MW光伏、8000 MW风电,新型电力系统特征显现。此外,依托风电、光伏等清洁能源,云南省大力推进水电铝、水电硅产业,大量大负荷集中接入电网,造成对局部电网运行与控制带来新的挑战。本专栏针对新型电力系统建设、大量大负荷的集中并网带来的挑战,从云南电力发展存在的问题入手,探究未来新型电力系统发展可能面临的问题与解决思路,从负荷仿真模型分析大用户接入对电网稳定影响,提出大用户风险防控的措施,为解决新型电力系统发展、大量大负荷集中接入相关问题提供解决思路与方案。     

广西实现“碳中和”能源路径研究

第75届联合国大会期间,习近平总书记向世界庄严承诺,将采取更加有力的政策和措施,力争二氧化碳排放于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。本文从碳排放量,能源价格,能源安全性,电网发展规律等特征出发,建立了基于广西"碳达峰"为目标的新型能源规划模型,对广西2030年能源结构及碳排放量开展相关研究,同时给出了广西能源路径发展的相关建议。     

“碳中和”愿景下的四川电力减碳路径构想

中国提出力争2030年前实现碳达峰,争取2060年前实现碳中和,为中长期中国应对气候变化指明了方向,将对中国的能源和经济系统产生深远的影响。为支撑全国"碳中和"目标的实现,首先,分析了"碳中和"的目的和意义、国内外"碳中和"措施和政策;然后,提出了四川电力系统减碳的路径构想,并提出了需提前准备应对大规模新能源接入、大范围灵活性资源调配、低惯量大系统稳定性及电网"高弹性"等全新的挑战和要求;最后,经初步估算,该路径能为全国"碳中和"目标贡献约3%的二氧化碳减排量。     

清洁低碳化燃煤发电专刊特约主编寄语

为应对气候变化,中国对全世界郑重承诺:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和.这就要求我国电源结构由可控连续出力的煤电装机占主导,向强不确定性、弱可控出力的新能源发电装机占主导转变.2020年,我国煤电装机容量降至50％以下,但其发电量占比仍然超过60％.未来一段时间内,煤电机组作为我国电...     

“十四五”下的可再生能源

正近期,习近平总书记做出系列重要讲话,明确提出我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和,到2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右,风电和太阳能发电总装机容量达到12亿k W以上,进一步指明了我国能源转型变革的战略方向,为我国可再生能源发展设定了新的航标。2021年3月30日,国务院新闻办公室举行新闻发布会,国家能源局相关领导出席,表示将加快实施能源领域碳达峰行动,     

碳中和目标下考虑供电安全约束的我国煤电退减路径研究

构建新型电力系统是实现碳中和目标的关键举措,如何在新能源安全可靠替代的基础上实现煤电有序退减是新型电力系统的核心难题。受到我国能源资源禀赋、煤电机组运行年限结构、电力供应保障及系统运行安全等因素制约,我国煤电退减具有极大难度。该文聚焦电力供应保障问题,选取碳排放配额和火电装机保留最多的深度低碳保守场景作为煤电退减路径基础场景,利用中国电力科学研究院自主开发的电力系统碳中和路径模拟分析软件开展了2020—2060年电力电量平衡的生产模拟分析,结果显示煤电退减基础场景下未来电力供应安全将面临较大风险,2030年电力平衡缺额约8600万kW,到2060年缺额将达到约7.4亿kW。为保障系统电力平衡,可考虑将部分煤电转为应急电源、充分挖掘负荷侧响应等优化措施。最后提出了我国煤电退减路径的研究建议,预计到2030年,煤电总装机保持约14亿kW,年利用小时数约4240h;到2060年,煤电总装机保留约8.2～10.7亿kW,利用小时数将降至1000h以下。     

碳中和背景下能源低碳化技术综述及对新型电力系统发展的启示

在第75届联合国大会上,习近平主席承诺"力争2030年前实现碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和"。为实现碳中和背景下能源系统的低碳化转型,需要从碳生命周期的各个方面对已有的低碳化技术进行分类和梳理。该文整理了国内外学者对碳中和路径的研究,基于碳生命周期总结碳中和的技术方法,并分别梳理面向能源供给侧、消费侧(工业、交通、建筑)的碳减排与碳移除技术,提出现存问题。另外,还提出了以新能源为主体的新型电力系统的现存挑战,并分别从能源供给、消费侧的碳减排与碳移除提炼支撑其发展的关键技术,展望实现碳中和面临的挑战。该文包括了低碳化技术的现状与应用前景,以期为当下围绕碳中和的技术研究与电力系统发展提供一定参考。     

碳中和目标下储能发展前景综述

<正>先进储能技术已经成为可再生能源发电并网的重要支撑,随着碳中和目标的明确,可再生能源发电装机规模将进一步提升,而储能技术作为连接电力系统与新能源发电的重要媒介,将有望迎来更为广阔的发展空间。碳达峰目标是指我国承诺在2030年前CO₂排放量不再增长,并且达到峰值后逐年降低;碳中和是指在2060年前CO₂整体排放量与吸收量相互抵消,实现CO₂"零排放"。     

电力装备产业助力碳达峰碳中和途径与措施研究阶段成果

一、"双碳"研究背景 2020年9月22日,习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上郑重宣布,"中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和."     

基于全时序生产模拟的灵活性资源配置方法

"碳达峰、碳中和"目标的提出加快了我国能源转型、电网升级的步伐."十四五"期间,电力系统高比例新能源接入、多直流送出特征愈加凸显,负荷高峰的"双峰"特点逐渐显现,电网面临部分时段电力紧缺、部分时段新能源受阻的挑战.为此,考虑未来电源装机总量增长、负荷水平增长情况,针对省级送端电网电力平衡需求及新能源消纳压力,采用全时序...     

面向碳中和的电力行业绿色发展关键技术与路径研究

中国提出力争2030年前实现碳达峰，争取2060年前实现碳中和。通过分析发达国家碳中和路径和中国能源现状，得出中国碳达峰路径应建立在以新能源为主体的新型电力系统之上，降低高碳电源比例的同时，对火电进行高效、清洁改造，以源、网、荷、储为链条，考虑安全性、经济性等多要素，分析海量新能源消纳控制，碳捕捉、利用与封存，虚拟电厂，绿电制氢(氧)等关键技术对电力低碳转型路径的影响，最后从政策、资金和产业链层面提出了低碳化技术发展的建议。     

建设国家能源工业互联网 助力“双碳”目标实现

<正>碳中和的能源逻辑和路径 1.碳中和的能源逻辑 我国首次明确提出碳达峰和碳中和的目标是在2020年9月份的第七十五届联合国大会一般性辩论上。国家主席习近平同志向全世界表示我国将采取更加有力的政策和措施,并且承诺力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的宏远目标。     

碳边界调节机制真的会来吗?

随着经济的迅速发展,环境污染问题日益凸现出来,2020年9月22日,习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上郑重宣布:中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和.碳中和的话题正被中国人热议之时,2021年3月10日,欧洲议会投票通过设立"碳边界调节机制"的决议,这意味着从2023年起将对欧盟进口的部分商品征收碳关税.