“双碳”目标下分布式光伏发电技术的研究进展及展望

分布式光伏发电具有绿色环保、发电方式灵活、可就地消纳等特点，随着中国碳达峰、碳中和战略目标的提出和以新能源为主体的新型电力系统的建设，未来分布式光伏发电将成为新能源大规模发展的重要方向之一。对国内外分布式光伏发电的发展历程进行回顾，分别从输出功率特性建模和并网运行角度对分布式光伏发电技术发展现状进行分析，在此基础上对分布式光伏发电未来的关键技术及研究方向进行展望，并对中国分布式光伏发电未来的发展提出几点建议。     

“双碳”目标下以色列的太阳能技术应用介绍

随着低碳发展已成为国际共识,以色列为实现低碳发展目标,结合当地日照时间长的特点,积极利用太阳能技术,以各种措施推进清洁的可再生能源替代化石能源。以以色列为例,对该国在“双碳”目标下的可再生能源技术路线进行介绍,并从太阳能热发电、太阳能生活热水、被动式太阳能房、光伏发电、盐水太阳能蓄热池等方面介绍该国对太阳能技术的利用情况。     

践行“双碳”目标，推动新疆光伏产业高质量发展

以新疆维吾尔自治区(下文简称为“新疆”)光伏产业为研究对象，从资源优势、政策加持、市场发展及光伏扶贫等方面分析了新疆光伏产业的发展现状，指出新疆光伏产业发展中存在的问题，包括国际政治形势带来的潜在风险、工业硅的清洁低碳生产有待提升、光伏电力的市场占比偏低、光伏电站配置储能系统缺乏经济性、光伏技术型人才缺乏等。针对这些问题，有针对性地提出发展对策，要实现新疆光伏产业高质量发展，应积极贯彻落实党的二十大精神，积极推进碳达峰、碳中和，并深入推进能源革命，在正视政治阴谋和国际舆论、推动光伏产业清洁生产、增加光伏发电并网规模、助力乡村振兴等方面采取措施，助推新疆成为全国清洁能源建设示范区。     

“双碳”目标下我国光伏发电的装机容量预测

对机构预测结果进行核实，并对农光互补、水面光伏、交通护坡光伏、数据中心光伏等几个可开发场景进行装机规模的预测。利用数理统计分析知识，预判2035年光伏发电的装机容量。研究表明，2030年，光伏发电总装机容量约为2 000 GW,2060年左右，光伏发电总装机容量为6 397 GW。     

“双碳”目标下能源转型发展研究

中国提出碳达峰碳中和目标意义重大,能源低碳转型是实现这一目标的关键。从能源转型总体目标看,中国有望以较低的人均能源消费支撑现代化强国目标的实现,非化石能源及发电将在一次能源及电源结构中占据主导地位,在终端用能结构中电气化比重将大幅提升,但天然气、供热热源以及氢能等能源转型发展方面的重点问题,仍需要在实践中逐步明晰路线。能源低碳转型发展是一项长期的艰巨任务,必须统筹好转型时期能源发展和安全的关系,妥善解决化石能源有序退出的问题,推动可再生能源低成本大规模开发利用,构建适应能源供需格局变化的能源输配体系。为此,建议建立健全能源低碳转型的目标引导机制和协同推进机制,建立全社会分工协作的低碳能源科技创新体系,深化能源价格形成机制和市场体系改革。     

基于碳中和目标的分布式光伏发电并网消纳控制研究

采用目前方法对分布式光伏发电并网进行消纳控制时，没有对碳排放量进行分配，存在碳排放量高、系统效率低和发电量低的问题。提出基于碳中和目标的分布式光伏发电并网消纳控制方法，该方法对消纳进行控制之前对分布式光伏发电系统的碳排放量进行了分配，以此助力碳中和目标达成，在此基础上构建分布式光伏发电并网消纳控制模型，并设定相关约束条件，采用遗传算法对消纳控制模型进行求解，获得模型最优解，实现分布式光伏发电并网的消纳控制。实验结果表明，所提方法的碳排放量低、系统效率高、发电量高。     

“双碳”背景下我国针状焦市场前景预测及对策研究

碳达峰碳中和目标是党中央作出的重大战略决策,也是我国经济社会实现高质量可持续发展的内在要求和必由之路,在未来几十年时间内必将深刻地影响和改变我国经济发展方式和产业结构。针状焦产业是涉及石油炼制、钢铁、交通等重点减排领域的战略新兴产业。本文分析了在“双碳”背景下我国针状焦产业发展前景,对电炉炼钢、锂离子电池等重要下游产业针状焦需求量作出预测,提出了该行业健康可持续发展的几点思考和建议。     

中国光伏发电的技术现状及展望

介绍了中国光伏发电的技术现状及发展前景，包括太阳能资源，技术研究现状，工业化运作及前景展望等方面内容。     

“双碳”目标下新型电力系统发展综述

提出碳达峰、碳中和目标是国家做出的重大战略决策,事关全社会可持续发展和构建人类命运共同体,构建新型电力系统是实现碳达峰、碳中和目标的重要举措。本文对已有研究成果中新型电力系统的内涵、特征、典型场景预测、实施路径等四个方面进行了归纳总结,梳理了构建新型电力系统应满足的安全、低碳、经济等基本要求,分析了典型场景中各类电源装机规模及发电量的构成,指出在新型电力系统构建实施路径中应重点考虑煤电有序退减、新能源科学高速渗透和灵活性资源合理配置,其中煤电退减应按照先慢后快的路径进行,新能源的高速渗透应考虑系统的消纳能力。     

“双碳”背景下的碳普惠制建设研究

随着我国“双碳”战略逐步落地实施，各类型碳普惠制实践探索模式不断涌现，取得了一定的成果。但我国碳普惠制建设依旧面临不少挑战，必须采取完善数据治理规则、优化数据采集方式、构建数据生态系统等措施才能推动碳普惠制落地落实。本研究重点分析了碳普惠制机制及框架运行设计，为各地开展碳普惠制建设创设了成熟的、可复制的机制和模板，以期能以碳普惠制引导公众养成低碳绿色的生活习惯和生活行为。     

中国太阳能光伏发电面临的困难与前景

比较了中国与国际光伏发电的发展状况,分析了中国光伏发电所面临的五大困难,提出了克服这些困难的建议。     

“双碳”目标下我国能源转型路径

2020年9月,习近平主席在第75届联合国大会的一般性辩论上提出“中国要力争在2030年前实现碳达峰,在2060年前实现碳中和”的目标。我国是CO₂排放大国,“双碳”目标是我国对世界作出的承诺。实现“双碳”目标的关键是有效进行碳减排,而我国大部分CO₂的产生来自能源领域。对我国的CO₂排放情况和能源消耗现状进行研究分析,分别从能源结构、生产、消费等方面提出了加大能源型方面人才的培养,减少化石能源的使用,同时大量发展可再生能源和出台碳税政策的具体改革建议。     

浅析“双碳”背景下的碳普惠制建设

在“双碳”背景下,我国各地开展了自愿减排机制——碳普惠制的建设。本文在研究相关理论和实践探索成果的基础上,总结问题与经验,倡导建立多元协同碳普惠机制,助力实现人与自然和谐共生的现代化。     

国内分布式光伏发电产业现状与发展前景

光伏分布式发电具有清洁环保、节约用地、并网难度低、投资成本低等优点,我国分布式光伏发电自2015年后得到快速发展,体现出新的产业格局。简要介绍分布式光伏技术原理与系统组成,重点对不同种类光伏电池的性能进行对比,钙钛矿、碲化镉薄膜太阳能电池转换效率目前分别达到22.1%和17%,将成为新型光伏电池的重要研究方向。对国内市场现状及政策环境进行深入研究,分析了新形势下我国分布式光伏产业发展中存在的问题并提出建议。我国光伏产业具有完备的产业链,发展潜力巨大。根据规划,2020年前分布式光伏装机量每年将至少新增1242万kW,并且体现出装机从西部向中东部转变的产业格局。     

建立健全碳定价机制 助力“双碳”目标实现

碳定价是实现碳达峰碳中和的重要政策工具。对比分析欧盟与我国碳定价机制的发展特点发现,我国碳定价机制还存在碳排放测量系统不健全、碳定价机制不完善、碳排放权交易市场短板明显等问题。基于此,本文提出了加快碳核算系统构建、丰富我国碳定价机制内容、完善碳排放权交易市场、加强国际合作等政策建议。     

“双碳”目标下的北京市氢能应用场景研究

基于碳达峰碳中和宏观政策背景,分析研判了北京市碳达峰碳中和时间节点。结合氢能关键技术发展趋势,对北京市碳达峰、碳中和年度的氢能应用场景进行了分析,研究设计了基于氢燃料电池、氢能分布式发电、氢燃气轮机、氢能航空技术等核心技术的燃油机动车辆替代、燃气发电替代、天然气掺氢供热、居民用氢燃料电池等六大领域应用场景,提出了制定氢能中长期战略规划等政策建议。研究结果显示,氢能在北京市碳达峰年份的碳减排贡献度约为0.2%,在碳中和年份的碳减排贡献度约为10.29%,氢能将成为北京市产业及能源体系的重要组成部分。     

“双碳”背景下的智能家用电器节能使用

日常家庭生活中,在一些智能家用电器使用结束后,对其只是采用软关机,电器还是处于带电热备用状态。对日常家庭生活中智能家用电器的待机电功率测试显示,虽然单个智能家用电器设备的能耗不是很大,但中国人口基数庞大,加之长年累月的积累,能耗不可小视。因而应倡导在日常生活中家用电器非用即关（硬关）,为碳达峰、碳中和做出一点贡献。     

双碳目标下我国碳市场发展分析及建议

目的  碳排放权交易（碳交易）在全球范围内正日益成为有效促进温室气体减排的市场机制或政策工具。面向“双碳”发展目标,适时开展碳排放权交易市场（碳市场）分析研究,对推动我国碳市场健康有序发展具有重要意义。 方法  梳理了欧美相对成熟碳市场的发展情况,总结了国内试点碳市场的建设经验,并对全国碳市场第一个履约期内的运行状况进行了分析。 结果  我国碳市场目前主要存在制度体系建设尚不健全、覆盖行业与交易结构较为单一、碳配额分配科学性及公平性有待提升、多市场联动效应较弱等不足。 结论  建议立足我国基本国情,未来重点围绕顶层设计、市场体系、调控机制、国际合作等方面开展工作。     

中国南方部分地区分布式光伏发电项目的经济性对比

在碳达峰、碳中和目标背景下,“十四五”期间中国的分布式光伏发电将持续高速发展。为向装机容量为250 kW及以下的分布式光伏发电项目的建设提供经验,对某成品油管道公司在中国南方4个地区的分布式光伏发电项目在2018—2021年的运行数据进行了统计,并以日有效利用小时数和日电费收益这2个指标对此类光伏电站的发电能力和经济性进行了分析。结果显示：云南省的日有效利用小时数平均值最大,是实现碳中和目标的重点发展地域;广东省的分布式光伏发电项目最具有经济性优势。