,,，　，

(1.中國(guó)電力科學(xué)院,北京　100192； 2.天津大學(xué) 中低溫?zé)崮芨咝Ю媒逃恐攸c(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津　300350；3.國(guó)家電網(wǎng)公司，北京　100031)

0　引言

電力行業(yè)特別是煤電是我國(guó)溫室氣體排放的首要來(lái)源。中國(guó)要解決節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的緊迫挑戰(zhàn)，電力行業(yè)需做出重要的貢獻(xiàn)。2014年9月19日，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)同意國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)報(bào)送的《國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃(2014～2020年)》，提出要不斷推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高能源利用效率，加快構(gòu)建中國(guó)特色的綠色低碳發(fā)展模式。2015年11月30日，聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)在法國(guó)巴黎開(kāi)幕，中國(guó)政府根據(jù)中國(guó)國(guó)情、發(fā)展階段、可持續(xù)戰(zhàn)略和國(guó)際責(zé)任，確定了到2030年的碳減排自主行動(dòng)目標(biāo)，即“二氧化碳排放2030年左右達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早達(dá)峰；單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右?！?2016年11月7日，國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)正式發(fā)布了《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃(2016～2020)》，明確了“十三五”時(shí)期我國(guó)電力發(fā)展的主要目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)。因此，亟需在現(xiàn)有碳排放約束條件下分析我國(guó)未來(lái)電力發(fā)展的低碳綠色路徑，在充分考慮國(guó)內(nèi)環(huán)境、國(guó)際氣候目標(biāo)的情況下，提出電力部門二氧化碳減排措施以及相應(yīng)的實(shí)施路徑及保障措施。

文獻(xiàn)[1]分析了我國(guó)中長(zhǎng)期電力需求與結(jié)構(gòu)以及碳排放情景，但并未考慮火電結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及碳捕集與封存(CCS)等技術(shù)的實(shí)施應(yīng)用。文獻(xiàn)[2-3]自上而下分析了電力行業(yè)碳減排潛力并識(shí)別出重點(diǎn)減排技術(shù)，但并未與最新的規(guī)劃目標(biāo)結(jié)合。文獻(xiàn)[4]基于排放績(jī)效測(cè)定了2020年電力行業(yè)二氧化碳控制目標(biāo)，并對(duì)不同火電廠排放配額進(jìn)行了分配。文獻(xiàn)[5]則采用自底向上的方法構(gòu)建了電力行業(yè)二氧化碳排放核算模型，并探索了2020年電力行業(yè)碳減排潛力。文獻(xiàn)[6]應(yīng)用情景分析法預(yù)測(cè)了2011～2020年的能源需求與碳排放。文獻(xiàn)[7]對(duì)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排的不同途徑進(jìn)行了初步探討。綜上所述，針對(duì)我國(guó)2030年碳減排約束條件的低碳路徑選擇尚未明確，且已有研究很少對(duì)不同路徑進(jìn)行經(jīng)濟(jì)可行性分析。

本文基于2030年碳排放約束條件以及“十三五”我國(guó)能源、電力發(fā)展規(guī)劃，采用情景分析方法分析了中國(guó)電力行業(yè)2020年、2025年、2030年的二氧化碳減排潛力并進(jìn)行了成本效益分析。

1　電力行業(yè)碳減排任務(wù)

如前所述，我國(guó)降低“單位產(chǎn)值CO2排放強(qiáng)度”的國(guó)際承諾是測(cè)算電力行業(yè)低碳指標(biāo)的邊界條件。因此，電力行業(yè)的低碳指標(biāo)，應(yīng)緊密圍繞“單位電量CO2”排放強(qiáng)度，服務(wù)于國(guó)家低碳指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

1.1　目標(biāo)控制年發(fā)電量預(yù)測(cè)

假設(shè)2016～2020年,2020～2025年,2025～2030年中國(guó)GDP增速分別為6.5%，5.5%和4.5%，則2016～2030各年中國(guó)GDP以及發(fā)電量預(yù)測(cè)值如圖1所示。其中GDP預(yù)測(cè)值參考文獻(xiàn)[8]。

圖1　2016～2030年中國(guó)GDP及發(fā)電量預(yù)測(cè)

1.2　目標(biāo)控制年CO2排放預(yù)測(cè)

根據(jù)2020年和2030年單位GDP二氧化碳排放強(qiáng)度比2005年下降40%～45%和60%～65%的碳排放約束條件，2016～2030年我國(guó)CO2允許排放總量以及電力行業(yè)CO2允許排放量如圖2所示。從圖中可以看出，在2026～2030之間，電力行業(yè)CO2排放目標(biāo)維持在45億t/年左右，在2030年左右我國(guó)CO2排放總量以及電力行業(yè)CO2排放總量均會(huì)達(dá)到峰值，滿足了“二氧化碳排放2030年左右達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早達(dá)峰”的碳減排承諾。預(yù)計(jì)2020年，2025年和2030年，電力行業(yè)CO2排放量應(yīng)分別控制在41.5億t，45.0億t以及45.4億t以內(nèi)。

圖2　碳減排約束條件下2016～2030年中國(guó)CO2排放量

2　電力行業(yè)碳減排路徑選取

2.1　電力行業(yè)低碳指標(biāo)

電力行業(yè)既是能源的轉(zhuǎn)換輸配者，又是能源的消費(fèi)者，作為直接使用一次能源的最大部門，電力行業(yè)在節(jié)能減排方面還有很大的提高潛力。電力行業(yè)低碳指標(biāo)可由公式(1)表示

(1)

式中Ei——單位電量碳排放強(qiáng)度；

i——不同化石能源種類，這里指煤炭、石油、天然氣；

Wi——火電燃料比重；

Ei——火電碳排放系數(shù)；

Wf——化石能源電量比重；

geg——發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗。

從式(1)可以看出，影響電力行業(yè)碳排放強(qiáng)度的主要因素包括發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗，化石能源電量比重，以及火電結(jié)構(gòu)和火電排放系數(shù)，故實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)碳減排目標(biāo)應(yīng)從以上幾個(gè)方面入手。

2.2　電力行業(yè)低碳技術(shù)

根據(jù)上述低碳電力指標(biāo)，本文討論和選取的電力工業(yè)中低碳技術(shù)，按照減排原理分為4類：(1)可再生能源發(fā)電技術(shù)，主要包括水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能等，生物質(zhì)，地?zé)岬劝l(fā)電技術(shù)由于占比較少，統(tǒng)一歸為其他可再生能源發(fā)電技術(shù)，以上技術(shù)在生命周期中假設(shè)污染物排放為零；(2)核電，在生命周期中假設(shè)污染物排放為零；(3)先進(jìn)火電技術(shù)，包括超(超)臨界、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)、天然氣聯(lián)合循環(huán)(NGCC)；(4)二氧化碳捕集與封存技術(shù)(CCS)。

3　低碳電力發(fā)展情景設(shè)計(jì)與分析

3.1　情景設(shè)計(jì)

為了能比較全面的反映我國(guó)電力行業(yè)未來(lái)溫室氣體可能的控制途徑，這里依據(jù)與電力行業(yè)碳排放密切相關(guān)的幾個(gè)主要參數(shù)，設(shè)計(jì)了我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展的6個(gè)情景，包括1個(gè)基準(zhǔn)情景和5個(gè)碳排放控制情景。

基準(zhǔn)情景(REF)：即不采取氣候變化對(duì)策，鎖定2015年發(fā)電技術(shù)水平、裝機(jī)結(jié)構(gòu)、發(fā)電結(jié)構(gòu)，并滿足與減排情境一致的終端用電需求。

低碳情境(LC)：實(shí)現(xiàn)“十三五”最新的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、清潔能源目標(biāo)，低碳政策等，實(shí)現(xiàn)2030年我國(guó)碳減排自主貢獻(xiàn)承諾。

低碳加強(qiáng)情境(ELC)：在低碳情境的基礎(chǔ)上考慮到2020年左右我國(guó)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的進(jìn)步，超(超)臨界及IGCC機(jī)組等先進(jìn)火電技術(shù)在電力行業(yè)開(kāi)始逐步應(yīng)用。

CCS技術(shù)應(yīng)用情境(ELC-CCS)：在低碳加強(qiáng)情境的基礎(chǔ)上，2025年之后CCS技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于超(超)臨界機(jī)組與IGCC機(jī)組。

可再生能源加強(qiáng)情境(LC-R)：在低碳情境的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)化可再生能源的發(fā)電比重。

綜合強(qiáng)化情景(ECL-R)：低碳加強(qiáng)情景與可再生能源加強(qiáng)情景相結(jié)合，即在逐步應(yīng)用火電低碳技術(shù)的同時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化可再生能源發(fā)電比重。

其中各碳排放控制情景的政策依據(jù)是我國(guó)2016年底發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》以及巴黎氣候大會(huì)上我國(guó)提出的2030年碳減排自主貢獻(xiàn)承諾。

3.2　假設(shè)條件

(1)只考慮發(fā)電過(guò)程中的碳排放，發(fā)電準(zhǔn)備以及退役過(guò)程中的碳排放忽略不計(jì)。

(2)化石燃料燃燒碳排放系數(shù)取定值，燃煤、燃?xì)馓寂欧畔禂?shù)分別取2.77，1.647，由于燃油機(jī)組占比小于0.05%，忽略燃油機(jī)組[9]。

(3)新能源發(fā)電都能夠正常并網(wǎng)。

(4)不考慮發(fā)電機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)和非計(jì)劃降低出力。不考慮機(jī)組的爬坡特性，各類機(jī)組的運(yùn)行特征。

(5)不同電源容量因數(shù)假設(shè)如表1所示。

(6)不同情境下各類先進(jìn)火電技術(shù)CO2排放設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示。

表1不同電源容量因數(shù)

發(fā)電電源容量因數(shù)煤電0.54氣電0.34水電0.41核電0.82風(fēng)電0.22太陽(yáng)能0.18其他0.51

表2火電碳排放參數(shù)/g·(kWh)-1

年份情境煤電氣電SC/USCIGCCSC/USC-CCSIGCC-CCS2016基準(zhǔn)情境873428////其他情境873428790749//2020基準(zhǔn)情境873428////其他情境859419772720//2025基準(zhǔn)情境873428////其他情境844411762693120752030基準(zhǔn)情境873428////其他情境83140373463712075

3.3　結(jié)果分析

表3～表10分別為不同情景下中國(guó)電力行業(yè)的低碳發(fā)展路徑。

從表3和表4可以看出，在基準(zhǔn)情景(REF)下火電發(fā)電比例與裝機(jī)容量到2030年依然占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。按照這種增速，到2030年，火電裝機(jī)容量達(dá)到152 470萬(wàn)kW，其中煤電發(fā)電量67 604億kWh，煤電燃煤消耗量約20億t標(biāo)準(zhǔn)煤。

表5、表6表示在低碳情景下(LC)，電力行業(yè)分階發(fā)電比例以及裝機(jī)容量。在碳排放和非化石能源消費(fèi)占比的約束條件下，火電發(fā)電量及裝機(jī)量明顯下降。到2030年，火電發(fā)電量占比下降至約58.7%，其中氣電占比增長(zhǎng)至5.6%,非化石能源發(fā)電占比達(dá)41.3%。

表3基準(zhǔn)情境(REF)發(fā)電比例/[%]

年份火電煤電氣電水電核電風(fēng)電太陽(yáng)能其他非化石201673.770.02.919.43.03.20.70.026.3202073.770.02.919.43.03.20.70.026.3202573.770.02.919.43.03.20.70.026.3203073.770.02.919.43.03.20.70.026.3

表4基準(zhǔn)情景(REF)裝機(jī)容量/萬(wàn)kW

年份火電煤電氣電水電核電風(fēng)電太陽(yáng)能其他非化石201694 89788 9495 94832 4332 49810 0822 623247 6392020113 990106 8457 14538 9593 00112 1113 150357 2232025135 355126 8718 48446 2613 56314 3813 741367 9482030152 470142 9139 55752 1104 01416 1994 214476 540

表5低碳情境(LC)發(fā)電比例/[%]

年份火電煤電氣電水電核電風(fēng)電太陽(yáng)能其他非化石201673.069.33.718.33.93.70.90.127.0202069.364.74.517.84.85.51.61.330.7202563.958.85.118.28.09.02.91.436.1203058.753.15.618.29.111.83.62.141.3

表6低碳情景(LC)裝機(jī)容量/萬(wàn)kW

年份火電煤電氣電水電核電風(fēng)電太陽(yáng)能其他非化石201695 54488 0667 47830 2803 27311 5023 51415548 7242020109 73698 75710 97935 4324 84520 3927 1212 09469 8852025121 350106 54314 80839 4639 57436 14915 6772 767103 6302030126 672108 40718 26544 01712 29053 07919 6594 163133 208

低碳加強(qiáng)情景(ELC)是在低碳情景的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)煤電機(jī)組結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，如表7所示。在該情景下，到2030年左右，超(超)臨界機(jī)組站到煤電機(jī)組50%，IGCC機(jī)組占煤電機(jī)組的9%。

CCS技術(shù)應(yīng)用情景(ELC-CCS)是在低碳加強(qiáng)情景的基礎(chǔ)上，考慮將CCS技術(shù)應(yīng)用于超(超)臨界及IGCC機(jī)組，其中CCS機(jī)組應(yīng)用比例如表8所示。由于CCS技術(shù)目前尚未成熟，因此預(yù)計(jì)2025年之后開(kāi)始逐步實(shí)施。本情景假設(shè)，2030年超(超)臨界-CCS機(jī)組占超(超)臨界機(jī)組的50%，IGCC-CCS機(jī)組占IGCC機(jī)組的20%。

可再生能源加強(qiáng)情景(LC-R)假設(shè)電力行業(yè)可再生能源的應(yīng)用比例超額完成碳減排目標(biāo)的要求，如表9和表10所示。在2030年，非化石能源發(fā)電量占比將達(dá)到48%，風(fēng)電，水電，太陽(yáng)能以及其他可在生能源發(fā)電占比較低碳情景都有不同幅度的增加。煤電占比將下降至49.4%。而在裝機(jī)容量方面，2025～2030年之間將出現(xiàn)火電裝機(jī)容量峰值，約117 000萬(wàn)kW。其主要原因是煤電裝機(jī)容量會(huì)在這段時(shí)間達(dá)到峰值，約103 000萬(wàn)kW，而燃?xì)獍l(fā)電還將繼續(xù)出現(xiàn)上升趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2030年發(fā)電量占比將增長(zhǎng)至5%，約占所有火電發(fā)電量的9.6%左右。

此外綜合強(qiáng)化情景(ELC-R)下，各電源發(fā)機(jī)構(gòu)和裝機(jī)容量與可再生能源強(qiáng)化情景相同，可參照表9和表10。火電超(超)臨界與IGCC技術(shù)推廣應(yīng)用情況與低碳強(qiáng)化情景相同，可參照表7。

表7低碳加強(qiáng)情景(ELC)煤電機(jī)組裝機(jī)結(jié)構(gòu)/[%]

年份UC/USCIGCC2016150202030320254052030509

表8CCS應(yīng)用情景(ELC-CCS)CCS實(shí)施方案/[%]

年份UC/USCIGCCUC/USC-CCSIGCC-CCS2016150002020300302025404051020305050920

表9低碳情境(LC-R)發(fā)電比例/[%]

年份火電煤電氣電水電核電風(fēng)電太陽(yáng)能其他非化石201670.066.43.620.83.94.21.10.130202066.062.74.320.24.86.21.81.534202560.057.04.820.88.010.23.21.640203052.049.45.021.99.114.24.32.648

表10低碳情景(LC-R)裝機(jī)容量/萬(wàn)kW

年份火電煤電氣電水電核電風(fēng)電太陽(yáng)能其他非化石201691 57684 4097 16734 2633 27313 0153 97717554 7032020106 06195 59710 46440 5644 84523 3468 1532 39879 3052025117 089103 19613 89349 5219 57445 36217 3943 070124 9212030116 912100 74516 16758 96812 29071 10926 3375 577174 280

3.4　電力行業(yè)碳減排路線圖

不同情景下電力行業(yè)碳減排路線如圖3所示。根據(jù)前述分析，在碳減排約束條件下電力行業(yè)在2016年、2020年、2025年以及2030年目標(biāo)碳排放分別為37.3億t、41.5億t、45.0億t以及45.4億t。從圖中可以看出，除基準(zhǔn)情景外，電力行業(yè)碳排放在5種碳排放約束情景下均能達(dá)到各階段碳排放目標(biāo)值。

具體來(lái)講，在基準(zhǔn)情景下(REF)，電力行業(yè)碳排放呈近似線性增長(zhǎng)，在2016年、2020年、2025年以及2030年將分別達(dá)到37.5億t、45.0億t、53.4億t及60.2億t，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了目標(biāo)約束值。說(shuō)明電力行業(yè)如果不采取結(jié)構(gòu)調(diào)整措施，仍然保持現(xiàn)有煤電發(fā)電比例，電力行業(yè)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)各階段碳減排目標(biāo)。

在低碳情境(LC)下，電力行業(yè)2016年、2020年、2025年及2030年碳排放分為37.3億t，41.5億t，44.4億t及44.8億t，能夠滿足電力行業(yè)各階段碳減排目標(biāo)，并且碳排放增速逐漸放緩，2030年碳排放較2025年只增長(zhǎng)了0.1%。

低碳加強(qiáng)情景(ELC)下，考慮火電低碳技術(shù)水平和裝備水平大幅度提高。超(超)臨界機(jī)組逐漸成為我國(guó)煤電的主力機(jī)組，同時(shí)逐步推廣IGCC技術(shù)?？梢钥闯?，火電低碳技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用對(duì)于電力行業(yè)碳減排效果顯著，2025～2030年之間，電力行業(yè)二氧化碳排放在2025年左右會(huì)達(dá)到峰值，隨后電力行業(yè)二氧化碳排放呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，2030年電力行業(yè)碳排放下降至41.4億t左右，比目標(biāo)值低4億t。

可再生能源加強(qiáng)情景(LC-R)碳減排趨勢(shì)與低碳加強(qiáng)情景相似，由于火電，尤其是煤電發(fā)電比例的降低，電力行業(yè)碳排放強(qiáng)度于2025年之后出現(xiàn)下降趨勢(shì)，2030年下降至41.5億t左右。

綜合強(qiáng)化情景(ELC-R)在優(yōu)化傳統(tǒng)煤電裝機(jī)結(jié)構(gòu)的同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)了新能源發(fā)電裝機(jī)比例，碳減排效果較低碳加強(qiáng)情景與可再生能源加強(qiáng)情景更為顯著。在此情景下，2020年，2025年及2030年電力行業(yè)碳排放分別為37.5億t，41.0億t以及38.4億t。

CCS應(yīng)用情景(ELC-CCS)是所有情景中，碳減排效果最明顯的情景。可以看出，在此情景下2020年之后，電力行業(yè)碳排放基本呈線性下降趨勢(shì)，2025年降至39.6億t，2030年降至37.5億t，說(shuō)明CCS技術(shù)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力行業(yè)碳排放大幅度快速降低的關(guān)鍵技術(shù)。

圖3　電力行業(yè)碳減排路線圖

圖4為各情景較基準(zhǔn)情景的碳減排比例。以2030年為例，2030年CCS應(yīng)用情景碳減排比例最大，達(dá)到37.7%，其次是綜合能源加強(qiáng)情景為36.2%。低碳加強(qiáng)情景和可再生能源加強(qiáng)情景碳減排效果均為31%左右，低碳情景為25.6%。

圖4　不同情景下碳減排比例

4　成本分析

4.1　平均化發(fā)電成本分析方法(LCOE)

本文采用LCOE方法對(duì)不同能源形式的發(fā)電成本進(jìn)行計(jì)算分析和比較。LCOE的分析計(jì)算方法如式(2)

(2)

式中It——初始投資成本；

Mt——運(yùn)行維護(hù)成本；

Ft——燃料成本；

Dt——退役成本；

Et——第“t”年的發(fā)電量；“r”為折現(xiàn)率。

在此基礎(chǔ)上碳減排成本(COR)計(jì)算方法如式(3)

(3)

式中LCORLCS——低碳電力情景下的均化發(fā)電成本；

LCORREF——基準(zhǔn)情景下的均化發(fā)電成本；

EREF——基準(zhǔn)情景下的單位電量CO2排放；

EREF——低碳電力情景下單位電量CO2排放。

不同電源全生命周期運(yùn)行費(fèi)用參數(shù)如表11所示[10-12]。

4.2　結(jié)果分析

不同情景下2030年綜合均化發(fā)電成本如圖5所示。其中低碳情景(LC)下均化發(fā)電成本最低為0.317元/kWh，其次為可再生能源加強(qiáng)情景(ELC)，為0.322元/kWh。綜合強(qiáng)化情景(ELC-R)下均化發(fā)電成本最高為0.341元/kWh，其次是二氧化碳捕集與封存應(yīng)情景(ELC-CCS)及可再生能源加強(qiáng)情境(LC-R)，分別為0.337元/kWh和0.341元/kWh。

表11不同電源全生命周期運(yùn)行費(fèi)用

發(fā)電電源初投資/元·kW-1年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)燃料費(fèi)退役費(fèi)折現(xiàn)率/[%]超(超)臨界3 8002.5%初投資690元/t06IGCC10 0003.5%初投資690元/t06超(超)臨界+CCS6 1185%初投資690元/t06IGCC+CCS15 0005%初投資690元/t06集中式天然氣發(fā)電3 00035元/MWh3元/m306核電15 000110元/MWh75元/MWh5元/MWh6水電7 0002.5%初投資7元/MWh06陸上風(fēng)電9 00070元/MWh0420元/kW6太陽(yáng)能光伏12 00060元/MWh0680元/kW6生物質(zhì)發(fā)電10 00060元/MWh300元/MWh06地?zé)岚l(fā)電20 0002.5%初投資006

圖5　不同情景均化發(fā)電成本(LCOE)

圖6為不同情景下碳減排成本分析，低碳強(qiáng)化情境(ELC)下碳減排成本最低為236元/t CO2，而可再生能源強(qiáng)化情境(LC-R)下碳減排成本最高為313元/t CO2。低碳情境(LC)，碳捕集與封存應(yīng)用情境(ELC-CCS)以及綜合強(qiáng)化情境(ELC-R)下的碳減排成本分別為256元/t CO2,254元/t CO2以及289元/t CO2。

圖6　不同情景碳減排成本(COR)

5　結(jié)論

本文旨在探究在“十三五”能源、電力行業(yè)發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)下以及2020年、2030年碳減排約束條件下電力行業(yè)碳減排路徑和經(jīng)濟(jì)效益分析。綜合資源開(kāi)發(fā)能力，設(shè)備制造能力及技術(shù)水平，設(shè)計(jì)了低碳(LC)、低碳加強(qiáng)(ELC)、可再生能源加強(qiáng)(LC-R)、CCS應(yīng)用(ELC-CCS)以及綜合加強(qiáng)(ELC-R)5種碳排放控制情景，并與基準(zhǔn)情景(REF)進(jìn)行對(duì)比。

結(jié)果表明，5種碳排放控制情景都能夠有效實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)碳減排目標(biāo)。其中CCS應(yīng)用情景碳減排效果最為顯著，分析表明，如果中國(guó)在2025年之后能夠?qū)崿F(xiàn)CCS的商業(yè)化應(yīng)用，那么到2030年，中國(guó)電力行業(yè)CO2排放將低于39億t，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于45.4億t的目標(biāo)，并且該情景下的碳減排成本僅僅略高于可再生能源強(qiáng)化情景，證明CCS技術(shù)是電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模碳減排的有效手段。但另一方面，由于目前CCS技術(shù)尚未成熟，且其發(fā)電均化成本也相對(duì)較高，故CCS技術(shù)的大規(guī)模實(shí)施和應(yīng)用還需要經(jīng)過(guò)更加嚴(yán)格的論證和評(píng)估。

低碳情景在均化發(fā)電成本方面顯示出優(yōu)勢(shì),為0.317元/kWh，該情境可作為實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)碳減排目標(biāo)的保守情境。

低碳加強(qiáng)情景和可再生能源加強(qiáng)情景均能夠?qū)㈦娏π袠I(yè)CO2排放控制在41.5億t左右。但相比之下低碳加強(qiáng)情景的均化發(fā)電成本以及碳減排成本都遠(yuǎn)低于可再生能源加強(qiáng)情景。故經(jīng)濟(jì)因素是影響可再生能源發(fā)電進(jìn)一步大規(guī)模應(yīng)用的重要條件。