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我国能源生产、消费、储能现状及碳中和条件下变化趋势

张永生  董舵  肖逸  汪涛  王家伟  
【摘要】:碳达峰、碳中和是我国能源发展的重大需求和挑战.本文以实现碳中和为目标,基于统计数据分析了我国现有能源生产结构、电力装机、不同行业能源及电力消费等特点,进而讨论实现碳中和目标下的能源结构和我国未来电力系统结构调整面临的问题及瓶颈.主要结论包括:实现碳中和目标,风、光可再生装机将是现有火电装机的2倍左右,需要调整现有的能源生产和消费模式,并配置适当的储能容量;现有技术水平下,抽水蓄能、电化学储能、氢能具有竞争力,但抽水蓄能受限于地理环境,锂离子电池受限于锂资源,氢能燃料电池受限于铂资源,都有发展瓶颈;消纳可再生能源需要考虑多种储能技术储备,氢燃气轮机、氢冶炼等相对成熟的路线技术具有支撑今后大规模可再生能源消纳的潜在优势.分布式储热、压缩空气储能、非贵金属催化的氢燃料电池、钠/铅酸电池、液流电池、超级电容器及其他多种具有技术经济性、可实现大规模应用的储能技术也都具有良好的发展空间.

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