埃森哲中国能源企业低碳转型白皮书:创新技术解锁可持续新价值.docx

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1、埃森哲中国能源企业低碳转型白皮书:创新技术解锁可持续新价值1.摘要随着碳达峰、碳中和目标的正式提出,中国首次在国家 层面为各行业低碳化开展指明了方向,企业也纷纷将“双碳”目 标纳入开展规划和顶层设计。作为重要的碳排行业之一,能源 行业的转型将对中国实现低碳开展的道路产生深远影响。当下, 中国不断推进着能源行业改革,能源生产和利用方式正在发生 重大、深刻、积极的变化:我们的能源生产和消费结构不断优 化,能源利用效率显著提高,生产、生活用能条件明显改善, 能源平安保障能力也在持续增强。然而,随着经济开展和人民生活水平的提高,我国能源 消耗和碳排放量也在不断攀升。目前,中国碳排总额已占到全 球的三分

2、之一,而中国提出的碳达峰目标,实现年限比欧美足 足少了 10年。中国实现“双碳目标,任重而道远。其中,能 源行业是核心关键,亟需向低碳化乃至无碳化转型,朝净零排 放的目标迈进。能源行业低碳转型路径目录携手并进砥砺前行: 脱碳趋势大局已定/I7 智慧赋能生态融合:T 数字化技术保驾护航49镜像世界50掌控全局51平台赋能51构建生态风口已至破冰突围:能源行业低碳转型路径54 参考资料9 电力行业20油气行业31采矿业40化工行业随着碳达峰、碳中和目标的正式提出,中国首次在国家层面为各行业低碳化开展指明了方向,企业也纷纷将“双碳”目标纳入开展规划 和顶层设计。作为重要的碳排行业之一,能源行业的转型

3、将对中国实现低碳开展的道路产生深远影响。当下,中国不断推进着能源行业改 革,能源生产和利用方式正在发生重大、深刻、积极的变化:我们的能源生产和消费结构不断优化,能源利用效率显著提高,生产、生活用 能条件明显改善,能源平安保障能力也在持续增强。然而,随着经济开展和人民生活水平的提高,我国能源消耗和碳排放量也在不断攀升。目前,中国碳排总额已占到全球的三分之一,而 中国提出的碳达峰目标,实现年限比欧美足足少了 10年。中国实现“双碳”目标,任重而道远。其中,能源行业是核心关键,量需向低碳化乃至无碳化转型,朝净零排放的目标迈进。能源行业低碳转型路径在实现碳中和的道路上,能源行业机遇与挑笈并存,这要求电

4、力、油气、 采矿与化工等能源行业选搓更有针对性的低碳转型路径,促进全产业的绿色可 持续开展。电力行业是我国碳排占比最大的城一行业。对此,国家相关政策正在加速 清洁能源有序开发进程。随着可再生能源发电经济性日益凸显,传统煤电举步 维艰。在传统电力企业遭受巨大冲击的同时,能源交易和消费形式的逐步演进 也创造了新的增长点,为电力行业带来了新的机遇。埃森哲认为,当下中国电 力转型正处于从“简单的可再生能源替代”迈向“更复杂的综合能源系统”的 关调拐点。从电力产业语各环节来看,无论是上游发电,迁是中游摘配电、交 易与调度,亦或是下游售电与服务均具备较大的减排应用机会,电力企业可通 过结构优化、效能提升、

5、技术减排、电网升级、市场交易、调度运行和模式创 新七大举措进行低碳转型。对以化石能源开采加工为主的油气行业来说.低碳转型非常关港且富有挑 战。未来十年,油气仍将是经济增长的重要支柱;长期来看,由于化石能源发 展空间显著受限,油气企业将进入向综合能源服务商转型的换挡期。然而,油 气企业转型面临融资困境、化石能源工程投资受限等挑战。与此同时,气候目 标和政策支持也极大地促迸了低嫉技术的开展。油气企业可通过楫油增气、效 能提升、技术减排 燃料替代、多元布局和市场减排六大举措,促进产业低最 转业采矿业作为典型的高污染行业,随着金属需求的大量上升,产业我押蓊 持续加大。然而,得益于不断创新的低碳技术,矿

6、业企业将可能实现更长远的 可持续增长。在转型过程中,多元优化的业务投资组合及商业模式将成为矿业 企业的开展新增长极。犷业企业可通过清洁电气化、燃料替代、采选技术创 新、甲烷减持、循环经济及市场化交易六大转型举措实现全面脱碳。头条认是我国化工行殳作为典型的高耗能、高排放行业,面临着一系列严峻挑战: 中小化工企业与大型化工企业两极分化;政策对高耗能、高污染行业进行的严 格控制导致高耗能化工产能开展受限;区域分化,尤其是西部地区将迎来更大 冲击与挑成;上下游分化,低碳减持催生了新增长领域;类型分化,国企、外 企城排道路将各有不同。化工行业碳排放的特点为总量有限但强度突出,其低 碳转型可主要通过调整产

7、业结构、开展循环经济和精益运营生产三大举措推进。平台赋能,瞄准端到端解决方案能源企业在低碳转型进程中,需要建立包括碳资产盘查、碳目标设定、碳 交易、碳管理平台解决方案、破数据整合、绿色生态构建、长期运营等在内的 一系列低碳娉型资产与能力。未来,政府、企业一定都会看两张资产负债费, 一张是传统财务的资产负债表,一张是碳资产的资产负债表。企业需要爬够实 时了解自己碳额余题的变化情况,也需要知道市场上实时可获得的碳供给的价格,多样数字化技术为能源转型注入新动能埃森哲在全球范围的研究中发现,每个国家的能源低碳转型,都楚从能源 生产供需两侧的核心要素开始,然后逐步地向外延伸,转向市场和技术等辅助 要素赋

8、能,最后迈向数字化赋能的综合系统。在这条路径上有一个关键点,如 从效果最快、最明显的核心要素切换到间接转型赋能的过渡。一般而言,如果 可再生能源占比到达2。30%,将迎来一个临界点。此时,依靠核心要素、辆 助要素的投资推动行业增长的模式巳经处于难以为继的拐点,需要向数字化场 景寻求持续转型的突破。中国目前的可再生能源占比已经逐步接近这个比例, 临界点即将到来。作为低碳转型的重费推动力,数字化、智能化技术带来的效率和本钱优势 日愈凸显,充分发挥技术创新的支撑作用,促进数字化和绿色化的产业融合, 推动能源绿色生态建设,是实现转型升级和长期可持续开展的基阴。目前,人 工智能、大数据分析、云计算等数字

9、化技术已广泛应用于能源行业。构建生态,加速实现可持续转型能源企业低碳转型离不开可持续开展的生态构建。未来的传统油气公司转 型新能源,燃气企业进入综合供能市场,发电企业走向客户端,矿产和化工企 业迸行园区节能改造,都需篓借助生态的力量形成合力,并通过生态完成能力 的快速第期和积累。可持续将成为新的“数字化”埃森哲认为,当前飞速迸步的数字技术带来了构建可持续未来的契机。低 港活型的核心是数字化转型,助力企业创造并实现新的价值。中国能源企业应 将低碳化的数字智能解决方案嵌入企业的核心业务及全产业链,更有效堆进行 产品组合及运营过程的管理及优化,充分释放减碳价值,实现可持续开展。头条认是一气候变化威胁

10、人类福祉,巴黎协定吹响全球碳中和响应号角自18世纪中叶工业革命以来,人类频繁的生产经营 活动导致大气中二辆化碳浓度不断上升,全球平均气温 升高1.2,气候变化带来的生态风险及生存危机日益 凸显。为遏制全球变暖的严峻趋势,防止自然灾害风险 的不断扩大,2015年全球近200个缔约方共同签署通过 巴黎协定,提出“力争把全球平均气温升幅控制在 工业化前水平2之内,并努力限制在1.5之内”的长 期目标,为全球许多国家提供了应对气候变化的开展路 径与规划蓝图。截至目前,全球已有1271个国冢承诺在 21世纪中叶前实现碳中和。英国、瑞典、法国等6国将 碳中和目标纳入法律,欧盟、西班牙等6个国家和地区 也相

11、继提出了相关法律和草案?,能源低碳转型与实现 碳中和已成为全球共振目标。然而实现这一目标并非易事,根据2020年全球整 体碳排情况来看,过去一年的碳排放总纽约为400亿 吨,假设依据现有排放路径,埃森哲研究,预计到2050 年,全球碳排放总虽将到达520亿吨,其中电力、交 通、工业与建筑四大部门分别占据碳排放总量的29%、 27%、24%与7%。假设各国积报采取低碳转型与排放管理 措施,预计2050年碳排放总地将减少80%,降低至 100亿吨左右。其中,电力与工业行业作为主要的碳排 来源部门,具有较大的节降空间,可占整体碳排放减少 量的60%左右。然而,2050年100亿吨的臻排量与净 零排放

12、的目标仍有一定差更,各国仍需在现有基此上加 大减排力度,携手并进、共同走向碳中和。全球各行业碳减排路径亿吨二氧化碳当量550500450 400350300250200150100500常规场景:520亿吨202020302040脱碳场景:100亿吨2050油气开采与精燎电力 交通 工业 建筑 股碳场景么元以.是电力行业低碳能源革命 电力行业首当其冲电力作为我国碳排占比最大的单一行业,减排效 果对实现“双碳”目标至关重要。2020年我国能源消 费产生的二氧化碳排放占总排放量的90%左右,而电 力行业占能源行业二氧化碳排放总量的30%以上。作 为践行碳达峰、碳中和战略的主力军和引领全社会系 统性

13、变革的主战场,电力企业在低碳转型中挑战与机 遇并存。乘时借势迎来变革新拐点低碳转型下电力行业的机遇与挑战跑马圈地模式受限,政策加速清洁能源有序开发进程随碳中和目标的提出,构建以新能源为主体的新型电力系统奠定了电力行 业低碳转型的基朋和方向。然而,近年来清洁能源特别是风电、光伏发电高速 开展所带来的供需不匹配造成了个别地区较大的消纳压力,同时也给电力系统 的调度运行带来了更多挑战。在此背景下,国家能源局在2021年3月印发清洁 能源消纳情况综合监管工作方案以进一步约束清洁能源的无序建设,促进可 再生能源的高效利用,“大干快干”的抢装时代已不复返。与此同时,政策充分发挥指南针”作用,通过平价制度、

14、绿色电力证书 与明确的量化指标等多种手段推动可再生能源投资的有序健康增长。加强科学 规划、统筹协调,降低相关投资风险,确保工程投资回报,为可再生电力开发 主体提供了长期确定性。可再生能源发电经济性日益凸显,传统煤电举步维艰在全球各地,可再生能源发电本钱持续下降并逐渐开始低于化石燃料,过 去10年光伏和陆上风电的平准化发电本钱(LCOE)分别下降了85%和60%气 同样的趋势在中国也在发生,中国光伏发电本钱已降至每千瓦时元的区 间,在多数地区已经具备了与新建燃煤电厂竞争的能力,而陆上风电也将很快 到达这一水平,海上风电本钱将在未来十年具备竞争力。可再生能源发电本钱的进一步下降对现有煤电产生威胁。

15、到2020年代末, 新建风电发电本钱也将低于现有燃煤电厂的运行本钱,使其不再具蓄经济效 益,而燃煤发电产能过剩更加剧了这一风险。目前中国燃煤电厂的平均利用率 仅为56%,这一现状在可再生能源资源较为丰富的西二匕和西南地区尤为凸显(当 地的燃煤电厂平均利用率仅为35%),造成巨大的经济损失和资产搁浅。电改引发行业洗牌,能源交易和消费形式的演进创造新增长点后电改时代,电力行业更加开放,行业玩家面临重新洗牌。经过过去多轮 电力市场化改革,从发电企业和电网企业分家,到如今的市场化电力交易全面 扩大,行业新玩家不断涌入。色电公司、综合能源服务公司,甚至来自于能源 行业外的互联网和科技巨头凭偌其强大的业务

16、灵活性、更高效的决策流程、大 胆的想法纷纷入局,传统电力企业遭受巨大冲击。随着风、光的不断渗透及电力市场化改革的加深,传统的买卖双方关系被 打破,创新的商业模式带来新增长机遇。过去能源生产模式以集中式为主,但 未来考虑到东南沿海作为负荷中心,土地资源愈发紧张,分布式能源以且方便 灵活,靠近负荷中心等特点将成为未来的新增装机主流。与此同时,传统的电 力消费者逐渐转为生产者,通过自分布式设备满足用电需求,并将高余电量 卖回至电网或其他用户产生额外收益,带动商业模式的创新。埃森哲认为,当下中国电力转型正处于从“简单的可再生能源替代”迈向 “更复杂的综合能源系统”的关揖拐点。10么元以.是“绿”之所向

17、七大抓手多管齐下 电力行业低碳转型举措肩负着“双碳”目标的市饕责任和使命,以五大发电集团、两网为代表的主要电力企业纷纷响应,明确碳达螳、碳中和时间表和相关具体目标,并已着手行动。 从电力产业链各环节来看,无论是上游发电,迁是中游输配电、交易与调度,亦或是下游售电与服务均具备较大的减排应用机会。埃森哲认为电力行业低碳转型路径可 归纳为七大举措,分别是:结构优化、效能提升、技术减排、电网升级、市场交易、调度运行和模式创新。电力行业低碳转型路径应用机会转型举措应用机会转型举措发电很高输配电高交易与调度高售电与服务高结构优化:电力结构优化, 调峰电源建设,储能规模 应用效能提升:导电机组技术改 造、全

18、生命周期资产绩效 管理技术减排:可再生能源别氢, CCUS技术市场交易:参与电力现货市 场,参与诵助服务市场,电网升级:坚强主网架和柔 性配网建设,抽水蓄能电站 建设,电网侧储能规模化应 用,电网节能管理市场交易:促进电力市场化 交易,建设电力现货市场, 完善辅助服务市场,与碳市 场耦合调度运行:传统电力调度理 论的更新、调度技术和算 法升级、强化故障防御体系效能提升:用电负荷管理、 用能改造服务模式创新:需求响应、V2G、 虚拟电厂碳播放交易(CCER)举措一:结构优化首要抓手提高可再生般源 核能等低碳能源在电源结构中的占比是电力行业转型的 电要星石。据国网能源研究院预测,到2030年我国非

19、化石能源的装机占比将达 到62.6%,其中风电、太阳能总装机容量将达17亿千瓦以上;清洁能源装机比例 在2060年将进一步窜升至82.9%,届时风光总装机超60%。在此目标背景下,电力企业应制定更加积报的新能源开展目标,加快风电 和太阳能发电建设,因地制宜开发水电,枳圾有序开展核电。在风电方面,建 议关注“三北”大型风电、东南沿海海上风电和东中局部散式风电的建设。在 太阳能发电方面,西北地区依然是我国垂要的能源供给基地,集中式光伏作为 优势资源也将继续增长,东中部地区那么可因地制宜合理开展分布式光伏。举措一:结构优化首要抓手提高可再生般源 核能等低碳能源在电源结构中的占比是电力行业转型的 电要

20、星石。据国网能源研究院预测,到2030年我国非化石能源的装机占比将达 到62.6%,其中风电、太阳能总装机容量将达17亿千瓦以上;清洁能源装机比例 在2060年将进一步窜升至82.9%,届时风光总装机超60%。在此目标背景下,电力企业应制定更加积报的新能源开展目标,加快风电 和太阳能发电建设,因地制宜开发水电,枳圾有序开展核电。在风电方面,建 议关注“三北”大型风电、东南沿海海上风电和东中局部散式风电的建设。在 太阳能发电方面,西北地区依然是我国垂要的能源供给基地,集中式光伏作为 优势资源也将继续增长,东中部地区那么可因地制宜合理开展分布式光伏。同时,电力企业费需改变煤电在能源转型中的定位,严

21、控新地装机并淘汰 落后产能,将煤电从电显供应型转变为电力调节型,促迸和保障可再生能源电 力的开展,果断关停小容量煤电机组以及一些低效的自备电站机组。此外,电 力企业还需提升灵活调节电源的比重,推进东中部地区抽水蓄能电站和调峰气 电建设,推广应用大规模储能装置,漏足电网硬性要求、平滑出力曲线并提供 辅助服务。更为市要的是,在结构优化的过程中,电力企业需要承当起产业他的引领 作用。通过构建生态圈,由末端的需求驱动,拉动整个新能源产业观从装备制 造、设计施工、技术服务到运维的整体技术开展和生态规模化效应,从而进一 步降低新能源发电技术的平准化发电本钱(LCOE) o中国2020-2060年电源装机总

22、量及结构GW气电 -煨电 核电 水电太阳能发电风能 ,生物施及其它燃氢机组非化石能源装机占比12巩元认是举措二:效能提升一举两全效能提升包括能源供给侧和能源消费侧两遍的能源利用效率优化,可在实现 碳减排的同时为电力企业和用电用户带来收益。在能源供给侧,发电企业应加快煤电灵活性改造和全生命周期的资产绩效管 理。煤电技术改造将主要通过开发煤清洁转化高效利用技术和提高燃煤发电效率 降低煤耗实现,包括余热回收、汽轮机流通改造以及具有开展前途的整体煤气化 联合循环(IGCC)、循环流化床燃烧(CFBC)等技术。针对发电资产全生命周期管理,发电企业可在工程开发环节,通过智能资产 规划优化工程选址,降低资本

23、开支,最大化资源利用率,提高工程收益。在生产 运营环节,可采用运行优化工具通过分析电厂内部数据、历史运行数据、外部天 气情况及电力需求预测形成运营指示,从经验决策型向预测分析型转变,提高发 电星增加发电收入的同时,提高电厂灵活性。在运行维护环节,发电企业可借助 数字化分析工具和人工智能算法,进行整体发电资产的状态监控,将过去被动式 问助解决型运维改为全面主动型的顼测性运维,常助发电企业降本甯效。在能源消速侧,综合能源服务企业和售电公司可通过用能改造服务和用电负 荷管理实现用户侧的效能提升。综合能源服务企业可建设基于互联网的系统能效 监测、故隙法断、优化控制平台实现用户能效监测与提升,提供节能设

24、备销能改 造及多能供应等服务,降低用户用电本钱;并基于不同行业与区域的用户用能需 求,构建差异化和客制化的合同能源省理套餐,提高客户粘性。售电公司可通过 智能电收及控制设备进行用电负荷管理,实时监测用户用电情况,提供用能分析 与咨询服务,对用户的多种用电设备进行精细化管理控制,的时调整用电设备工 作状态,帮助用户优化用电结构与生产计划,降低碳排。举措三:技术减排方兴未艾技术斌排主要来自未来新兴能源技术的规模化应用,包括氧能和CCUS碳捕 捉、利用和封存技术。氢能清洁无污染、燃烧热佰高、利用形式多等特点使其成为能源结构监型的 关掩媒介。同时,氢能作为能源储存的新型方式,可调节可再生能源发电量的波

25、 动,并促进能源结构多元化和能源供应平安。随着可再生能源度电本钱和电解槽 本钱日益降低,氧能将迎来快速开展的里大机遇期。此外,CCUS碳捕捉、利用和封存技术作为降低化石燃料电厂碳排放的关襁 解决方案,在推进电力系统低碳转型中发挥着重要的作用。燃煤和天然气发电厂 是电力系统灵活性的主要来源,为电网运行提供惯性和频率控制等,而碳捕集电 厂既可以像传统火电机组一样提供灵活性支撑作用,又能很大程度降低自身的碳 树放,有望在未来电力系统中起到“压舱石”作用。据国际能源署(IEA)预测,至2060年全球约97%的燃煤电厂 均将配备CCUS,气电和生物质发电配备CCUS装置的比例也将分别 到达76%和32%

26、左右5。电力企业应积极布局,提前加码氨能、CCUS等新技术开展。短期内可充分 利用弃风弃光进行电解水制氢,未来随可再生能源发电本钱持续下降,可将氢能 发电机整合到电网电力喻送线路中,与制氢装置协同作用,在用电低谷时电解水 制备氢气,用电高峰时再通过氢能发电,提高能源利用效率。总体来说,可以尝 试以实践型参股投资的模式,在氢能产业造各环节同时布局,小额多点开花,为 未来抓住氢能产业链核心环节做探索。CCUS技术当前受限于本钱因素,开展不及预期,但在全球关键地区均有试 点,目前在运行的2个大型CCUS工程和在建的20个工程预计总碳抻集能力将达 到5000万吨/年。发电企业应积圾推动技术研发,通过模

27、块化建设,提高捕集能 力,提升发电机组效率,优化CCUS运行范围和供应涟;减少胺降解;优化热能 消耗和水耗;提高压缩效率和数字化技术等降低资本本钱和运营本钱,加快C。, 资源再利用,锁定未来技术红利。以元是可持续开展情景下2019-2060年全球配备CCUS设备电厂的发电量2019-2060年全球配备CCUS电厂的发电量2060年全球CCUS在不同电源发电中的占比TWh180001600014000120001000080006000400020002030204020502019206014煤电煤电-配备CCUS气电气电-配备CCUS生物质生物质-配备CCUS巩元认是举措五:市场减排经济导向

28、举措四:电网升级刚柔并济电网连接电力生产和消费,足能源转型的中心环节,也是电力系统碳减排的 核心枢纽。未来我国电力需求将继续平稳提升,东中部仍是用电中心,大型清洁 能源基地那么分布于西北部。电力需求和资源禀赋逆向分布决定了 “西电东送”和 “北电南供”电力格局不变,跨区跨省清洁电力流规模还将继续扩大。另一方 面,随着新能源快速开展和用户鹘新型用能设备,如分布式发电、电动汽车和储 能设备的广泛接入,控制规模呈指数级增长,供需双方的不确定性给电网的平安 稳定运行带来更大的挑战。因此对电网公司来说,应加强“跨省区主干电网+中小型区域电网+配网及微 网”的电网规划建设,提升电力传输灵活性,支持新能源优

29、先就近并网消纳,提 高清洁能源接纳能力;并积报探索智能微电网等技术,满足分布式能源和多元负 荷用电需要。此外,需持续提升已建输电通道利用效率;提高电网信息采集、感 知、处理、应用能力,实现向能源互联网转型升级。同时加快抽水蓄能电站建 设,支持调峰气电建设和储能规模化应用,提高系统调节能力。除此之外,电网公司还可通过实施电网节能管理,如推广节能导送和变压器 应用、加强六短化硫气体回收处埋、电网废弃物环境无害化处置等,假设力降低自 身业务运行中的碳排放水平。市场减排那么包括电力市场改革及碳市场建设带来的减碳机遇。电网公司交易中心应加快电力现货市场建设,加快构建促进新能源消纳的市 场机制,完善以中长

30、期交易为主、现货交易为补充的省间交易体系,犷大新施源 跨区跨省交易规模,健全能源电力价格合理形成和本钱疏导机制。同时健全辅助 服务市场交易机制,引导火电机组主动参与系统调节,完善储能电站投资回报机 制,调动发电侧和用户短参与系统调节积极住C发电企殳那么应积极参与电力现货 市场和辅助服务市场交易,更好地将可再生能源出力变化表达在市场价格信号 中,通过跨区中长期外送、省内大用户及增量用户宜接交易,提高新能源发电的 消纳。与此同时,充分考虑碳市场对电力市场的影响,将电能价格与碳排放本钱有 机结合,相互促进、互相补充o电网公司应积极研究绿证、碳交易机制及其与电 力市场的耦合方式,推动构建适应高比例新能

31、源开展的市场模式。发电企业应积 被制定碳交易策略,及时分析发电层面碳搏放数据,优化投资和交易组合,根据 配额盈缺变化及时开展碳资产交易,优化生产调度,降低履约本钱,更好推动能 源清洁低碳转型。举措六:调度运行壶待创新电源侧发电结构的改变与用电侧产销模式的变化,对以交流电技术为基础和 集中式控制为主的传统电力系统产生了深远影响。电网的调度优化逻瑁发生根本 性变化,从集中式优化向集中式、分布式共存的方向转变。以高比例可再生能 源、高比例电力电子设备的“双高”为特点的新型电力系统,具有随机、波动、 间歇特性,为电源出力引入高度不确定性;同时分布式单机容量小、数量众多、 布点分散、特性多样的特点,使得

32、以新能源为主体的新型电力系统调度运行面临 严峻挑战。因此电网公司应升级电力系统分析认知体系,开展认知与分析基础理论研 究,建设仿真分析手段。完善电力系统运行控制体系,利用“云大物移智链”等 技术实现全业务信息感知、全系统协同控制、全过程在线决策、全时空优化平 衡、全方位负荷调度,促进清洁能源消纳多级调度协同、快速响应。强化电力系 统故障防御体系,基于电网全景全频段状态感知,实现平安风险的事前主动防 御,同时发挥电力电子设备调节快速、可塑性强的特点,增强电网故障的事中防 御、事后恢复能力,着力做好清洁能源并网消纳。举措七:模式创新辅助减排简单的数据收集和数据分析能带来运送上的降本增效,但商业模式

33、的变革来 自于数据的互通互联,对能源行业至关市要,是未来新的增长点。随着电改的进 程,发电、输配电、售电环节放开管制,以数字化技术为依托,突破原有商业模 式,如需求响应、V2G、虚拟电厂等新模式,在带来新的市场机会的同时,也为 电力行业演持用来更多可能性。对电网公司来说,应推动智慧能源系统建设,基于完善的ICT技术,设备的 智能化与数据互联实现先进计量、远程控制和双向通信,充分挖掘需求侧响应潜 力,构建可中断、可调节的多元负荷资源,并通过价格机制,调动用户节能降耗 和参与需求侧响应的积极性。与此同时,需求响应工程与国家或省电力管理平台 系统对接的端口和标准统一、电动车电网的双向充电技术、虚拟电

34、厂的数字化平 台搭建等技术加持对商业模式的更迭也至关重要。对综合能源服务企业和售电公司来说,基于其节能改造与用电负荷管理的业 务基础,提供需求信响应服务可作为自身业务拓展新维度,成为盈利增长点之 -0 一方面,售电公司和综合能源服务企业通过收集用户的用电数据,对不同用 电设备进行精细化管理,为用户提供智能化、个性化的用电与节电服务;另一方 面,随着大数据在智慧能源中的应用不断深入,获取的用户侧用电数据也可以加 以完善,隹电公司和综合能服企业可通过负荷集成商的身份,综合利用自身具有 的客户资源参与到需求侧互动响应的市场中,实现碳减排的需求侧改革。16么元以.是案例提供:法国电力公司(EDF)三步

35、走实现碳中和法国电力公司(EDF)是全球领先的能源企业,其业务范围覆盖电力 与燃气全产业IS,为全球3360万电力用户及530万燃气用户提供能源产品 及服务。收至2020年底,共拥有127.9GW装机容量,其中约84%为清洁能 源。作为法国最大综合性版源企业,EDF早已将低碳环保作为其垂要开展 战略,在2018年承诺大煽减少直接二氧化碳排放量,计划到2030年降至 3000万吨,并提出2050年实现碳中和。法国电力公司(EDF)是全球领先的能源企业,其业务范围覆盖电力 与燃气全产业IS,为全球3360万电力用户及530万燃气用户提供能源产品 及服务。收至2020年底,共拥有127.9GW装机容

36、量,其中约84%为清洁能 源。作为法国最大综合性版源企业,EDF早已将低碳环保作为其垂要开展 战略,在2018年承诺大煽减少直接二氧化碳排放量,计划到2030年降至 3000万吨,并提出2050年实现碳中和。2015年,法国提出国家层面的低碳战略,并正式建立碳预算制度。因 此,在第三阶段,EDF进一步开展负碳排工程,加大碳吸收抵消剩余碳 排。EDF将生物多样性及生态保护作为其企业社会贵任目标之一,并在全 球范围内不断与当地所fi利益相关者进行协商,通过生态修夏和植树造林 实现负碳排。在碳中和开展道路上,EDF提出“三阶段三步走”开展战略,首先通 过优化电源结构、大力开展可再生能源降低直接碳排;

37、其后通过创新能源 技术提供用户侧节能减排服务,降低间接排放;未来将持续开发负排放项 目,抵消柬I余碳指。未来EDF仍将以“碳中和”转型作为坚定的战略方向,在发电侧不断 退煤开展可再生及储能技术;在用户期通过综合节能服务进行一系列新技 术的布局与实脸,同步化被动为主动;通过碳补偿工程为低碳革命打下良 好的基础CEDF碳中和战略三大举措及减排预测第一阶段自2005年法国加入欧盟温室气体排放权交易体系起,正式拉 开帔常。在此阶段,EDF专注于直接减持,着重降低发电供热碳足迹,并 自愿进行碳资产盘查,枳圾参与碳交易和REC可再生能源证书交易。短期 内致力于化石燃心机组脱氮脱硫除尘,长期开展集中式与分布

38、式可再生能 源,并持续关停高耗能煤电机组。直接减排间接减排负排放工程CT- (Scopel)(217%)二瓶化嫉 净零捧敢就接近零一溜少范圉二、三:(Scope2, 3) (78.3%)1二氧化碳棒放通过负排放工程社 消期余播放康接二新化碳排放量(Scopel)预测第二阶段始于2009年,法国提出碳税机制,鼓励用户减少对化石燃 料的消费。在此背景下,EDF开始逐步关注用户侧间按排放,提供用户侧 储能、需求侧响应、电动汽车、能源管理系统等多样化终端能源服务。同 时EDF也未停下自身减排步伐,不断开发智能电网、氢能、CCS等创新能 源技术,投运示范性工程。克/千瓦时 16012011380 千瓦时

39、做种放(左)一同破拚放一(右)117 123百万咤18012060中国2030、2060年电力行业温室气体减排路径碳嬴排路径测算以范曲一 (Scopel)为主亿吨二氧化碳当值80.080.070.060050040.030.010 0用电及墙加 零唠电力ccus效能提升节能减排g代用电增加CCUS效能过开节能,樗2060甘代基于以上七大减排举措,埃森哲针对中国电力行业“3060”减排路径进行 了相应测翼。预计至2030年,电力行业温室气体排放将达491亿吨二氧化碳当 量,至2060年将降至4 9亿吨。电网升级、市场交易、调度运行优化均为促进可 再生能源消纳保驾护航,为防止堇复计算,其所带来的碳

40、履排效应已在结构优 化的装机容量与发电利用小时数中进行考量。基于以上七大减排举措,埃森哲针对中国电力行业“3060”减排路径进行 了相应测翼。预计至2030年,电力行业温室气体排放将达491亿吨二氧化碳当 量,至2060年将降至4 9亿吨。电网升级、市场交易、调度运行优化均为促进可 再生能源消纳保驾护航,为防止堇复计算,其所带来的碳履排效应已在结构优 化的装机容量与发电利用小时数中进行考量。在减排路径中,结构优化贡献了最大减持成效,2020年我国煤电装机量达 1080GW,预计仍将保持上升趋势至2025年达峰。此后煤电将加快转型,逐步 有序退出,至2060年煤电装机虽将降至640GW6。因此2

41、030年电力行业碳排量 仍成上升趋势,后的煤电机组装机量退坡,风电、太阳能发电等零碳电力装机 量增长迅速,碳排整体呈现下降趋势。假设各电源装机容量或年均利用小时数与 假设有所不同,结构优化所带来的减排量会出现一定程度浮动。18企业类制劈R举措:装备制造企业 健供带有数字化平台接入方案的新熊源设备 椎法大容离电压风电机组、光伏逆变器创新突破 加快大容、M密度、涵平安、低成水储能装研制 大力投资参与产业园区等综合能芬服务工程 布局CCUSW氢能等新兴技术应用 制定碳交易策略,优化投资和交易组合,开展微交易发电投资运营商 观高可再生能源、核能等低碳院原在电源结构中的占比, 设煤电机组现划与路线图,傲

42、到经济平衡 推进词峰电源及径能建设 开发烧清洁转化育效利用技术,毋高短馈发电效率设定有序退全生部病期的发电资产缭效管理 布局8US和氯眩等新兴技木,主动均建生态险,准动新里源产殳镇开展 菱与电力现货市场和精助服务市场交易 制定&交易策略,优化投资加交易组合,开国碳交易地方投资集团 U可再生能源 核能与低碳3在电皿狗中的占比 开发煤清洁转化高效利用技术,提*馔发电效率集团内高耗能产业用电负益管理及用能改造 布局氢IE等新兴技术您与电力现货市场和韩助服务市场交易,内建央能主体与用能主体的共调优与节电收益提供机省津数字化平台实现资源沙同大化制定碳交易桀略,优化投奏和交易维合,开展碳交易电网企业 加强

43、柔性电网建设 提升已勰煤电通道利用效率 提电网信息采集、息知、处理、应用能力 抽水雷能电站建设 推广节旋导线和变压器应用、R强六索化蝇气体回收处理、电网废弃物 环地无害化处置 主导推动电力现货市场建设,健全埔助服务市场交易机/即碟市场交易 升级箕度运行技术和基础设躺 推动智耳能源系统建设,推动新麻业模式发罐售电公司开履用电负荷H理提供绿电K餐,箱导电价等服务参与需求魏峋应综合能源服务公司开展用版改造服务提供综合能源建设服务参与需求朝晌应CCUS技术的应用是除结构优化外最大的碳减排贡献来源。据国际能源署 (IEA)预测,至2060年全球煤电配备CCUS装置比例将接近100%,气电配备 比例近80

44、%,生物质发电配备比例将达32%左右技术适用性标准和本钱是当 前影响该技术应用的主要因素,假设CCUS技术成熟度和经济性开展不及预期,其 减碳成效将有所下降。效能提升带来的减碳贡献主要表达在单位供电煤耗与供电气耗的降低所带 来的碳减排效应。2030年前煤电仍占主流地位,气电仍在持续增长,效能提升 将带来较为显著的减碳成效。随着煤电和气电机组装机容量达峰后逐步下降, 其带来的瀛碳效应也将随之减弱。CCUS技术的应用是除结构优化外最大的碳减排贡献来源。据国际能源署 (IEA)预测,至2060年全球煤电配备CCUS装置比例将接近100%,气电配备 比例近80%,生物质发电配备比例将达32%左右技术适

45、用性标准和本钱是当 前影响该技术应用的主要因素,假设CCUS技术成熟度和经济性开展不及预期,其 减碳成效将有所下降。效能提升带来的减碳贡献主要表达在单位供电煤耗与供电气耗的降低所带 来的碳减排效应。2030年前煤电仍占主流地位,气电仍在持续增长,效能提升 将带来较为显著的减碳成效。随着煤电和气电机组装机容量达峰后逐步下降, 其带来的瀛碳效应也将随之减弱。用能改造和用电负荷管理水平不断提升也将进一步实现碳减排。随着综合 能源服务企业与售电公司基于互联网和控制平台技术的不断成熟,节能的所带 来的减排相应增长潜力不容小靓。碳减持作为系统性转型需要电力行业各参与者多方共同努力,源网荷储各 环节共同发力

46、,加快推进能源供给多元化清洁化低碳化、能源消费高效化减量 化电气化。为此,埃森哲细化了电力行业主要玩家在“3060” “双碳”目标下的 转型措施。巩元1认是油气行业油气行业双碳头条认是劈波斩浪向未来油气行业负重前行气行业转型如大象转身,缓慢而富有挑战标的背景下,与碳减排密切相关的油气行业势必将进入加 速转型变革的新时期。作为以化石能源开采加工为主的传统行业,油气在能 源领域的地位举足轻重,其贯穿全价值捱的碳排放量也不 容小觑,而油气企业自身重资产、广布局的特性也使得油鉴往知来新赛道渐趋明朗低碳转型下油气行业的机遇与挑战油气短期十年仍是重要经济支柱,长期来看开展空间受限中国经济增长阶段发生根本性

47、转变,由过去的高速增长阶段,转为更加可 持续的中高速增长阶段。伴随着经济增速的趋缓和环境约束趋严,我国能源消 费总量也将于2035年达峥后逐渐下降。由于油气事关我国能源平安,具有战略 性意义,且其他最密度高、便于存储和运输等特性,使得油气在运崎领域、基 础化工领域、城镇化开展等领域的作用难以被快速替代,油气仍将在我国国民 经济和社会开展中发挥正要作用,至2030年油气在我国能源消费结沟中仍占近 30%,未来十年油气仍是经济增长重要支柱。而后随着低碳转型迸入深水区,一次能源消费中化石能源的占比将大幅减 小,至2050年油气消费占比将降至178%,长期来看开展空间显著受限。从供给 湍来宥,化石能源行业本身的能源消耗巨大,低碳政策将增加其碳排放本钱和 生产本钱,降低其在能源市场上的竞争力;从需求端来看,低碳政策

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