下面是小编为大家整理的2023年“双碳”背景下河南省电力行业中长期控煤路径研究报告（精选文档）,供大家参考。
2022. 09
“双碳”背景下河南省电力行业中长期控煤路径研究报告
CAEP
目录
执行摘要
vi
1. 河南电力发展现状
1
1.1 需求现状 1.2 供给现状 1.3 能源消费与碳排放情况 1.4 河南电力行业控煤降碳面临的形势
2. 河南省电力行业煤炭消费和碳排放预测
10
2.1 经济发展对电力行业的需求分析 2.2 情景设定电力供应与控煤措施情景设定 2.3 未来十五年电力行业煤炭消费量与碳排放预测 2.4 碳中和展望 2.5 不确定性分析
3. 河南省电力行业控煤成本效益综合分析
23
3.1 控煤降碳措施投资成本 3.2 大气污染物协同减排 3.3 社会经济影响分析
4. 河南省电力行业控煤目标及路径
28
4.1 推荐路径及目标 4.2 路径及关键措施 5. 政策建议
35
5.1 科学利用煤电的调节和支撑作用，完善煤电退出和调峰的市场机制 5.2 加强统一规划，推动可再生能源超常规发展保障政策 5.3 超前规划外调电，加快外引清洁能源保障 5.4 增加系统灵活性，促进可再生能源消纳 5.5 统筹规划建设跨省跨区输电通道 5.6 开展河南落地内陆核电研究，安全有序发展核能 参考文献
39
图目录
图 1‑1
2000 ‑ 2020
年河南省全社会用电量情况 2
图 1‑2
2020
年全国各省人均用电量情况 3
图 1‑3
2000 ‑ 2020
年河南省全社会用电结构调整图 4
图 1‑4
2010 ‑ 2020
年河南省煤电装机及发电量情况 5
图 1‑5
河南与全国电源装机结构对比 5
图 1‑6
2010 ‑ 2020
年河南省各等级煤电机组占比情况
6
图 1‑7
2010 ‑ 2020
年河南省电力、热力生产和供应行业原煤消费总量 7
图 1‑8
河南省 2005 ‑ 2020
年电力行业发电部分碳排放 8
图 2‑1
河南省全社会用电量预测图 12
图 2‑2
不同情景下煤炭消费量预测 17
图 2‑3
控煤情景较常规情景的控煤量 18
图 2‑4
强化情景较常规情景的控煤量 18
图 2‑5
不同情景下含外调电的河南省电力碳排放预测 19
图 2‑6
需求侧节能增效对煤炭消费量的影响 20
图 2‑7
不同情景下的含外调电的河南省电力行业碳中和预判 21
图 3‑1
不同情景 2021 ‑ 2035
年电力行业投资对比 24
图 3‑2
控煤情景电力行业分措施投资占比 25
图 3‑3
不同情景电力行业控煤年均协同减排效应 26
图 3‑4
强化情景电力行业控煤分措施协同减排效应 27
图 4‑1
碳达峰碳中和约束下河南省电力行业煤炭消费情况
31
图 4‑2
碳达峰碳中和约束下河南省电力行业控煤路线图
34
表目录
表 2‑1
情景设置 13
表 2‑2
各类电源装机容量预测 15
表 4‑1
三种情景的各项指标对比 29
表 4‑2
碳达峰碳中和约束下河南省电力行业控煤目标 31
执行摘要
河南是我国重工业较为集中的中部省份，也是我国煤炭生产和消费的重要省份，在国家 “ 双碳 ” 战略中处于十分重要的位置。
2 0 22
年 2
月发布的《河南省 “ 十四五 ” 现代能源体系和碳达峰碳中和规划》提出能源行业是河南省碳排放的关键领域。随着未来全省经济持续发展，人民生活水平不断提高，河南发电规模与电力消费预计也将持续增长。
2 0 2 0
年电力装机容量达 1 0 1 69
万千瓦，发电量达 2 7 9 1
亿千瓦时。同时，电源结构以煤电为主，2020
年煤电装机容量和发电量分别占全行业比重的 64%
和 68%，电力行业煤炭消费和二氧化碳排放量分别占全省的 4 8 %
和 4 0% ，在保障电力安全可靠与电力清洁化转型的战略前提下，开展谋划面向碳中和的河南电力行业中长期控煤降碳路线图、实施路径等重大战略研究十分重要。
本报告基于生态环境部环境规划院自主开发的碳排放 -
能源集成模型（ I n t egra t e d Carbon
and
Energy
Model ， iCEM ），在综合考虑 “ 双碳 ” 目标约束前提下，设置常规、控煤、强化三个情景，对 2021-2060
年河南省电力行业煤炭消费控制和碳排放情况进行模拟分析，并对河南省电力行业控煤的环境、经济、社会影响进行综合评估，最后提出 “ 双碳 ” 目标下的河南省电力行业煤炭消费总量控制路线图。主要结论如下：
1 、三种情景下河南省电力行业煤炭消费量在 “十四五 ”期间均呈持续增长趋势 ，达峰区间为 2027 ‑ 2031
年。综合考虑电源结构优化和技术进步等措施，常规、控煤、强化三种情景下 “十四五 ”河南省电力行业煤炭消费量将持续增长 ，并分别于 2031 、 2029 、 2027
年达到煤炭消费峰值，峰值较 2020
年分别增加 1881 、 1592 、 1148
万吨标煤。加上外调电碳排放之后，河南省电力行业碳排放将于 2033
年、 2030
年、 2028年实现碳达峰。
10000
9500
9000
8500
8000
7500
7000
6500
6000
5500
5000 2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035 常规情景 控煤情景 强化情景图 1
不同情景下煤炭消费量预测
2 、大力发展以风电和太阳能为主的清洁能源，采用更多低碳零碳热源、提高外调电比例、加大煤电节能改造是碳达峰目标约束下河南省控煤主要措施。相比常规情景，控煤情景下通过发展新能源、节能改造各种措施，在 2021-2035
年累计实现控煤 3350
吨 （占常规情景的 2.5% ），其中风电和太阳能发电量增长贡献占比达到 55% ；强化情景下各项措施力度增大， 2021-2035
年累计减少煤炭消费 9765
吨（占常规情景的 7.2% ），其中风电和太阳能发电量增长贡献占比达到 34% ，供热低碳转型、提高外调电能力贡献较大，分别达到 30%
和 25% 。
3 、布局内陆核电是缓解河南省控煤压力与实现 “双碳 ”目标的重要路径之一 ，需要提前开展论证研究。在布局 2000
万千瓦核电的情况下，河南在 2060
年风光装机至少要 达到 3.6
亿千瓦，剩余煤电、气电全部配备碳捕获、利用与封存（ CCUS ）的情况下才能满足碳中和目标。若未来无法或不考虑增加核电，则需要进一步加强可再生能源发展或加大力度引进清洁外调电，同时还应大力度发展生物质能结合碳捕集与封存（ CCUS/ BECCS ），捕集电力碳排放。
4 、电力行业控煤降碳将每年新增节能低碳投资 5 00
亿元，有利于拉动清洁能源相关行业经济增长、促进本地就业、减少大气污染。根据模拟测算，在三种情景下， 2021- 2035
年电力行业累计带动新能源发电及配套设施、节能设备制造、电网升级等领域新增投资 71 33~814 7
亿元（年均 476~543
亿元），每年带动 GDP
增长 260~378
亿元，增加就业岗位 16~23
万个。从污染协同控制来看，强化情景污染物协同减排量比控煤情景高约 16% ，控煤情景比常规情景高约 6% 。分措施看，新增风电、太阳能发电协同减排贡献约 1/3 ，外调电减排贡献 1/4，供热低碳转型贡献约 1/3 。
9302 9013 8569 煤炭消费量/万吨标煤
强化情景
控煤情景
常规情景
0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000
投入成本/亿元 电源结构优化 灵活性提升 节能改造 电网升级
图 2
不同情景 2021-2035
年电力行业投资对比
5000
4000
3000
2000
1000
0 SO 2
NOx PM
控煤情景 强化情景
图 3
不同情景电力行业控煤年均协同减排效应
4010 3594 1222 1356 719 245 减排/吨
含外调电 CO 2 排放峰值 2.96 亿吨
煤炭消耗量
吨标煤
煤炭消耗量（含供热）
2040 新增核电
本地 CO 2 排放峰值
2.42 亿吨
本地 CO 2 排放
发电煤炭消耗量
含外调电的 CO 2 排放
河南省控煤降碳
路线图
峰值 9012 万
5 、综合对比三种情景，选取控煤情景作为推荐情景。若更多地考虑能源安全保障且不考虑增加核电的情况下，可选择按照现有规划的情景即常规情景；强化情景更多地考虑碳达峰、碳中和提前实现，未来减排压力相对较小，若河南省制定了较有雄心的目标，可采用此情景，但此情景面临措施力度大、成本代价大的问题；综合考虑国家要求、河南省要求、措施可行性、成本及社会经济影响，选取控煤情景作为推荐情景，并提炼出电力行业控煤降碳的不同阶段的发展路径：
10000
8000
6000
30000
25000
20000
15000
4000
10000
2000
5000
0
0
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
2055
2060
图 4
河南省电力行业中长期煤炭消费量与碳排放量
“十四五 ”阶段 （ 2021-2025
年）：加速推进落后机组淘汰，合理延寿现有机组，实现清洁高效煤电机组替代老旧落后煤电机组累计 300
万干瓦以上。推进应急备用电源 建设，提升托底保障能力。持续降低发电煤耗是控煤的有效措施，供电煤耗降低至 297克标煤 /
千瓦时。风光装机占比提升至 37% ，水电、生物质发电对新增发电量的贡献 7.9% ，加快推进陕电入豫工程建设，其中可再生能源电量比例不低于 50% 。加快抽水蓄能电站建设，推动新型储能规模化发展。
“十五五” 阶段 （2026 ‑ 2030
年）：煤电向低能耗、低排放的高效机组优化升级。
2030
年前对存量煤电机组大力实施灵活性改造，适度发展气电作为调峰电源。非化石能源加速替代，水电、生物质发电对发电量的贡献约 8.3% ，风光装机占比提升至 45% 。积极推进与金沙江和雅砻江流域 “风光水储一体化 ”清洁能源基地的对接 ，建成投产入豫第四直流。提前谋划核电布局和时序安排，把供热低碳转型纳入构建以新能源为主体的新型能源系统统筹考虑。
煤达峰
碳达峰
稳中有降
快速减煤降碳
深度脱碳
2029 年发电碳达峰
2030 年本地碳达峰
2030 年含外调电碳达峰
2060 碳中和
2029 年煤达峰
煤炭消耗量 / 万吨标煤
二氧化碳 / 万吨
“十六五 ” 阶段 （2031 ‑ 2035
年）：煤电定位由基本负荷为主向调峰负荷为主转变、实现风光储的跨越式发展，煤电装机仍保持不变，加大对现有煤电企业发电量约束，同时建立存量煤电有序退出机制。
2035
年前后开始，煤电 CCUS
改造规模不断扩大。风光装机占比提升至 53% ，水电、生物质发电对发电量的贡献 7.7% 。推动扩大外电入豫规模，新增第五直流，受入电量 1790
亿千瓦时，外调电清洁比例达到 100% 。推动电力系统适应高比例新能源并网运行。
2060
年碳中和目标展望：煤电将从 2 0 3 5
年开始有序退出，更多承担系统调节和高 峰电力平衡作用，但基于系统安全可靠要求，仍将保留 1 000
万千瓦具有灵活性的、配备 CC U S
技术的煤电。
2 0 4 0
年河南可开始部署核电，核电将安全有序发展， 2 0 6 0
年达 2000
万千瓦，风电光伏装机将达到 3.6
亿千瓦，受入电量 3690
亿千瓦时。
6、针对河南省“双碳”战略面临的挑战与压力，提出以下建议：
一、科学利用煤电的调节和支撑作用，完善煤电退出和调峰的市场机制。统筹煤电发展和能源保供，提高电力平衡支撑能力，推进煤电布局优化；合理配置调峰机组，确保高参数机组高效运行；建立完善电力容量市场、辅助服务市场等电力市场机制，建立煤电容量回收机制。
二、加强统一规划，推动可再生能源超常规发展保障政策实施。统筹推进新能源推广应用与生态环境保护、国土等部门的协调发展；大幅度加强财税金融支持，设立省级新能源发展专项基金；积极创新可再生能源开发模式和路径，充分利用河南省农村能源发展优势与试点建设经验。
三、增加系统灵活性，促进可再生能源消纳机制。以新的电力规划理念引导 “ 源-网-
荷 -
储 ” 灵活性资源发展的协调统一；建立公平的灵活性补偿机制并增加灵活性调节产品来完善电力市场机制，激励灵活性资源发展。
四、超前规划外调电，加快外引清洁能源保障。积极挖掘现有外电入豫通道送电能力，加快构建广泛互联的大电网平台，加强城网、农网改造力度，鼓励微电网、智能电网建设，提高电网末端地区的供电能力以及电网安全运行水平。
五、开展河南落地内陆核电研究，安全有序发展核能。尽快对河南省核电发展必要性、可行性、安全性做出科学研判，做好国家规划衔接。
图 5
碳达峰碳中和约束下河南省电力行业控煤路线图
• 煤电淘汰落后产能支持政策 • 开发布局政策 • 新能源消纳 • 加快构建循环工业体系 • 强化节能降低用电需求
• 加大推进现役机组节能升级改造 • 供电煤耗降低至 297gce/kwh • 对30万千瓦及以上煤电机组实施综合性提效改造 • 全面推进实施火电机组调峰灵活性改造 • 有序发展天然气调峰电站和热电冷多联供 • 抽水蓄能达352万千瓦 • 新型储能达220万千瓦 • 电力需求侧响应能力达到最高用电负荷的5%
• 加快推动陕电送豫直流工程等新增直流建设 • 提前谋划区外电力送豫工程 • 非化石能源发电加速发展 • 坚持集中式和分布式并举 • 推进沿黄绿色能源廊道建设 • 拓展农村能源革命试点示范 • 风光装机年均新增445万千瓦 • 新能源装机占比提升至37% • 生物质装机年均增长50万千瓦 2025 年
• 煤电发展难以做到“急刹车” • 煤电装机增长到7217万千瓦 • 煤电占比降低至55% • 淘汰20万千瓦及以下且设计寿命期满的纯凝煤电机组 • 严格控制新增燃煤发电机组 • 提升现有大型热电联产机组供热能力，推进清洁取暖 2030 年
• 煤电仍将发挥兜底保障作用 • 煤电装机不变，煤耗达峰 • 淘汰20万千瓦及以下且设计寿命期满的纯凝煤电机组 • 严格控制新增燃煤发电机组 • 加强供热低碳转型，发展太阳能...
推荐访问:标签 河南省 研究报告 电力行业碳减排路径研究
