基于电氢碳协同的新能源基地化开发模式研究刘泽洪全球能源互联网发展合作组织2024年8月研究背景二、电-氢-碳协同开发模式与路径三、电-氢-碳协同关键技术四、发展展望1.1全球能源转型加速推进全球能源清洁转型取得巨大成效，清洁能源发电规模快速提升。2023年，全球可再生能源新增装机规模增长近50%，创历史新高。目前，全球电源总装机已达到近90亿干瓦，其中清洁能源装机占比约47%，近5年增长7.6个百分点。全球清洁能源发电量占比达到39.3%，近5年增长3.3个百分点。化石能源发电所占份额持续下降，2023年装机占比已降至53%，发电量占比下降至61%。25全球电源装机变化情况全球电源发电量变化情况1.2中国新能源发展引领全球,近年来中国新能源飞速发展，取得了巨大成就。截至2023年，全国风电装机达到4.4亿干瓦、光伏6.1亿千瓦，新能源装机占比达到36%。2023年风电、光伏发电量分别达到8858亿和5833亿干瓦时，新能源发电量占比达到16%.,遵循“集中式与分布式并举”原则，包括陆上集中式风电、集中式太阳能、海上风电、分布式新能源在内的多种新能源均得到蓬勃发展，陆上集中式开发实现跨越式发展：截至2023年，第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型新能源基地项目已建成并网超过4500万干瓦，第二批、第三批项目正陆续开工建设。海上风电开发加速推进：截至2023年，我国海上风电总装机3650万干瓦，位居世界第一，海上风电关键部件基本实现国产化，开发成本持续下降。分布式新能源快速发展：截至2023年，我国分布式光状装机2.5亿千瓦，占光伏总装机的42%。2020年以来我国新能遵发电装机变化情况1.3新能源集中式基地化开发的优势与挑战,西部北部地区集中式开发新能源的巨大优势。我国西部北部清洁能源具有资源丰富、开发便利、互补性强、经济性好等多重优势，具备集中式、规模化开发的良好条件，适宜大规模基地化开发。2开发条件好西部北部地区适宜集中式开发的风电、光伏.光热装机规模分别为63.1128.202亿干瓦，占全国特开发资源总量的95%以上：水电技术可开发量达5.9亿干瓦，占全国总量的86%，是我国未来清洁能源集中式开发的主战场。312万平方干米，分别相当于东中部地区总面积的75%，130%。3多能互补强(④开发成本低我国已进入光优.凤电平价上网时代，预计2030年前后，西丰水期。此时风电处于小风期，水电与风电具有季节互补特性，0.13.0.11、0.43元/干瓦时：通过特高压输电送至东中部地,水风光可实现日内互补运行，从空1.3新能源集中式基地化开发的优势与挑战新能源基地大规模开发利用面临多种挑战新能源大发时段与负荷需求匹配度低，系统调节资源不足。在新能源高占比地区，由于配套电网消纳电力保供风光出力波动大，极热无风、晚峰无光给供需平衡带来很大挑战。高比例新能源电力系统维特短期日内平衡和长期季节平衡、满足用电亮峰负荷的难度较大，极端天气下电力保供问题更加突出。电网互联电力负荷中心人口密集、士土地稀缺、新能源资源一般：而新能源富集地区往往地广人稀，本地消与扩容纳能力有限，新能源资亚源与负荷需求的逆向分布要求建设更多跨区输电通道，提高电网配置能力，系统安全新能源大规模井网使系统惯量降低，易出现频率越界等问题：新能源天功支撑能力弱，故障后送稳定运行端暂态过电压问题突出。系统同步稳定与新形态稳定问题叠加。电成振荡问题日益凸显面向新能源大规模基地化开发的钢刚性需要，需要统筹不同区域的资源禀赋差异，充分发挥各类资源特点，因地制宜提出新能源基地创新开发模式，系统性解决当前新能源基地开发面临的诸多挑战。1.4新能源基地化开发摸式,水电富集地区：水风光协同开发模式针对水电富集地区的新能源基地化开发，通过水风光协同开发、建设新型抽蓄等举措，推进水电和抽蓄的调节能力大范围优化利用，促进新能源更大规模开发、互补互济和优化配置。