考虑储能的电力系统优化与中国碳中和情景分析

实现碳中和需要在供给端构建以新能源为主体的新型电力系统,在需求端提高电气化率.同时,新能源的消纳需要储能设施配套建设.本文基于LEAP-NEMO构建了中国能源系统模型NEMO-China,并针对电力系统进行了成本最小化优化.以高碳汇能力预期和保留煤电兜底设置基准情景,然后根据发展路径的不同,设置了需求导向情景、供给导向情景和综合情景.模型模拟了2020~2060年我国的终端能源需求、电力系统运行状况、成本与CO_(2)排放情况.结果表明碳达峰目标能如期实现,基准情景碳中和目标的实现需要CCUS与负碳技术的支持,需求导向情景成本高昂,不能做到成本有效,供给导向情景在低碳汇能力预期下难以实现碳中和目标,因此需要供给端深度脱碳与需求端深度转型同时发力.综合情景以最低的累计成本与碳排放实现了碳中和目标,是未来最理想的碳中和路径.未来需要在需求端鼓励产业转型与电气化率提升,在供给端推进可再生能源渗透率的提升与储能技术发展.