中國節(jié)能協(xié)會-電力行業(yè)：節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告（2022年版）（摘要版）

節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)中國節(jié)能協(xié)會節(jié)電與綠色電能委員會編著《節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)》編寫組組長白建華副組長王慧麗黃畢堯楊小龍成員陳英杰李大雙李晨曦王來運王博文劉璇前言2021年10月24日，中共中央、國務院發(fā)布《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》，明確提出：到2025年，綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經濟體系初步形成，重點行業(yè)能源利用效率大幅提升，單位國內生產總值能耗比2020年下降13.5%；到2030年，重點耗能行業(yè)能源利用效率達到國際先進水平，單位國內生產總值能耗大幅下降，非化石能源消費比重達到25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上，二氧化碳排放量達到峰值并實現(xiàn)穩(wěn)中有降；到2060年，綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經濟體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立，能源利用效率達到國際先進水平，非化石能源消費比重達到80%以上，碳中和目標順利實現(xiàn)。節(jié)電產業(yè)是實現(xiàn)雙碳目標的主力軍。節(jié)電產業(yè)是節(jié)約電能與開發(fā)利用綠色電能并舉的產業(yè)，是指加強清潔能源開發(fā)與用電管理，綜合采取技術上可行、經濟上合理以及環(huán)境和社會可承受的措施，從電能生產到消費的各個環(huán)節(jié)制止浪費、降低電耗、節(jié)約電力電量、促進綠電開發(fā)利用、減少污染物和溫室氣體排放，實現(xiàn)綠色、高效、智慧、經濟、有序的電能開發(fā)與利用，從而促進節(jié)電降碳和經濟社會健康發(fā)展的產業(yè)。在雙碳目標引導下，通過實施電能替代，不斷提升終端用能電氣化率，使終端電能消費不斷增加；大力發(fā)展新能源，減少傳統(tǒng)化石能源消費，通過綠電生產和消納來滿足不斷增加的用電需求；通過再電氣化進一步提升全社會用電效率和水平，實現(xiàn)高效用電；通過能源電力數(shù)字化、智慧化推動新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的建設，實現(xiàn)智慧用電，提升綠色用電和高效用電水平。中國節(jié)能協(xié)會節(jié)電與綠色電能委員會以我國節(jié)電產業(yè)和綠電應用為研究對通過現(xiàn)狀梳理、數(shù)據(jù)分析、案例分享力圖展現(xiàn)當下我國節(jié)電產業(yè)和綠電應用的現(xiàn)狀、潛力等。由于時間及水平所限，《節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)》難免有不足之處，希望業(yè)內專家、學者、企業(yè)、同行等給予批評、建議和指正。編寫組 (二)節(jié)電產業(yè)的范疇 2 (一)節(jié)電降碳發(fā)展政策持續(xù)完善 3(二)經濟態(tài)勢總體平穩(wěn)、長期向好 5(三)全社會用電量保持較快增速，第二產業(yè)用電占比近七成 5(四)單位GDP電耗呈下降趨勢 6(五)局部用電緊張問題 6三、負荷側電氣化發(fā)展及電能替代 8 (二)電能替代 11(三)微能源網(wǎng) 12 能源資源開發(fā)格局 13(二)傳統(tǒng)電源發(fā)電效率提升 13(三)電源結構綠色化 16 (二)智能配電網(wǎng) 18(三)配電網(wǎng)節(jié)電技術 18六、儲能側支撐電力系統(tǒng)供需平衡 19 (二)新型儲能 20七、高效用電重點領域用電現(xiàn)狀及節(jié)電技術 21八、智慧用電新型能源體系下的數(shù)字化和智慧化 24 (二)能源互聯(lián)網(wǎng)助力智慧用電 24(三)虛擬電廠 25(四)V2G 26I節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)一、節(jié)電產業(yè)的界定(一)節(jié)電產業(yè)的定義節(jié)電產業(yè)是節(jié)約電能與開發(fā)利用綠色電能并舉的產業(yè)，是指加強清潔能源開發(fā)與用電管理，綜合采取技術可行、經濟合理、環(huán)境和社會可承受的措施，從電能發(fā)、供、消各個環(huán)節(jié)防止浪費、降低電耗、節(jié)約能源，促進綠電開發(fā)利用，減少污染物和溫室氣體排放，實現(xiàn)綠色、高效、合理、有序、經濟、智慧的電能開發(fā)與利用，從而促進節(jié)電減排和經濟社會健康發(fā)展的產業(yè)。它主要包含4個層面的含義：1、加強全社會用電管理，促進綠色電能使用的同時不斷提升電能利用效率國家通過制定電力法律法規(guī)、政策和標準體系，實施必要的管理行為和節(jié)電措施，鼓勵提升非化石能源發(fā)電比重、提升綠電使用比例；用電單位注重提高節(jié)電管理水平，提高綠電使用比例，運用現(xiàn)代化的管理方法，使用先進節(jié)電技術，減少電能利用過程中的各項損失和浪費。加強全社會用電管理是節(jié)電的重要途徑。2、節(jié)電技術和綠色電能的推廣應做到技術上可行、經濟上合理、環(huán)境和社會可接受技術上可行是指節(jié)電和開發(fā)利用綠電要符合現(xiàn)代科學原理和先進工藝制造水平，技術不可行會造成電能浪費、經濟損失，嚴重的還可能造成安全事故。因此，技術可行性是實現(xiàn)節(jié)電產業(yè)發(fā)展的基礎；節(jié)能投入與產出性價比高、社會效益好是節(jié)電產業(yè)目標。既要做到節(jié)電效果明顯，又要產生經濟效益，承擔社會責任。環(huán)境和社會可接受是指節(jié)電與綠電要符合環(huán)境保護要求。節(jié)電措施與綠電開發(fā)利用既要綠色環(huán)保、安全實用；又要操作方便、成本低廉，質量可靠；符合日常行為習慣，易于推廣，形成規(guī)范。3、加強系統(tǒng)規(guī)劃設計，從源網(wǎng)荷儲全流程、各環(huán)節(jié)對電力更加合理有效地加以節(jié)約、開發(fā)、利用電能開發(fā)消費的各個環(huán)節(jié)是指電能的開發(fā)、生產、加工、轉換、輸送、供應、儲存，及終端使用等所有過程。電能生產使用全流程需要系統(tǒng)統(tǒng)籌、合理布局、按質用能、高效利用、綜合評價，并通過開發(fā)清潔能源、可再生能源、新能源，創(chuàng)新節(jié)電技術和產品來“開源節(jié)流”，提高電能利用率和經濟效益。4、應用現(xiàn)代“大云物移智鏈邊”等數(shù)字化技術和手段，發(fā)展智慧用電，提1節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)升高效用電、綠色用電水平智慧用電是指通過大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計算等數(shù)字科學技術與用電技術的融合，推動用電技術進步、效率提升和組織變革，創(chuàng)新用電管理模式，培育電能服務新業(yè)態(tài)，提升源網(wǎng)荷儲的智能化水平，從而實現(xiàn)用電效能的提升。綜上，節(jié)電產業(yè)是指既要節(jié)約電力、電量、電費，提升電力能效，又要開發(fā)推廣綠色電能，助力構建清潔低碳安全高效的能源體系，提升新能源消納，為提高電能使用效率和加快構建以電能為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)提供物質基礎。(二)節(jié)電產業(yè)的范疇圖1-1節(jié)電產業(yè)與綠電應用范疇圖2二、節(jié)電產業(yè)發(fā)展環(huán)境節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022二、節(jié)電產業(yè)發(fā)展環(huán)境節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)《2030年前碳達峰行動方案》明確：提升工業(yè)、農村用能和鐵路系統(tǒng)電氣化水平；《關于綠色電力交易試點工作方案的復函》明確：同意開展綠色電力交易試點，還原綠色電力商品屬性,鼓勵用戶側綠色電力消費，推動建立有利于促進綠色能源生產消費的市場體系和長效機制。表2-12020~2021年節(jié)能節(jié)電相關政策匯總(一)節(jié)電降碳發(fā)展政策持續(xù)完善時間政策名稱2020年3月《關于構建現(xiàn)代環(huán)境治理體系的指導意見》《關于加快建立綠色生產和消費法規(guī)政策體系的意見》2020年4月《關于加快推進天然氣儲備能力建設的實施意見》2020年5月《關于營造更好發(fā)展環(huán)境支持民營節(jié)能環(huán)保企業(yè)健康發(fā)展的實施意見》《關于各省級行政區(qū)域2020年可再生能源電力消納責任權重的通知》2020年6月《關于組織推薦綠色技術的通知》《2020年能源工作指導意見》《清潔能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》2020年7月《關于組織開展綠色產業(yè)示范基地建設的通知》《綠色出行創(chuàng)建行動方案》2020年9月《完善生物質發(fā)電項目建設運行的實施方案》《關于促進應對氣候變化投融資的指導意見》《2019—2020年全國碳排放權交易配額總量設定與分配實施方案(發(fā)電行業(yè))》2021年1月《關于統(tǒng)籌和加強應對氣候變化與生態(tài)環(huán)境保護相關工作的指導意見》2021年2月《關于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經濟體系的指導意見》《國家高新區(qū)綠色發(fā)展專項行動實施方案》《關于引導加大金融支持力度促進風電和光伏發(fā)電等行業(yè)健康有序發(fā)展的通知》34節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)時間政策名稱2021年3月《關于加強企業(yè)溫室氣體排放報告管理相關工作的通知》《關于加快推動制造服務業(yè)高質量發(fā)展的意見》2021年4月《綠色債券支持項目目錄(2021年版)》《關于建立健全生態(tài)產品價值實現(xiàn)機制的意見》2021年5月《關于加強自由貿易試驗區(qū)生態(tài)環(huán)境保護推動高質量發(fā)展的指導意見》《碳排放權登記管理規(guī)則(試行)》《碳排放權交易管理規(guī)則(試行)》《碳排放權結算管理規(guī)則(試行)》《污染治理和節(jié)能減碳中央預算內投資專項管理辦法》《環(huán)境信息依法披露制度改革方案》《關于加強高耗能、高排放建設項目生態(tài)環(huán)境源頭防控的指導意見》2021年6月《環(huán)境影響評價與排污許可領域協(xié)同推進碳減排工作方案》2021年7月《“十四五”循環(huán)經濟發(fā)展規(guī)劃》《關于開展重點行業(yè)建設項目碳排放環(huán)境影響評價試點的通知》2021年9月《關于深化生態(tài)保護補償制度改革的意見》《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》《規(guī)劃環(huán)境影響評價技術導則產業(yè)園區(qū)》《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》《關于推動城鄉(xiāng)建設綠色發(fā)展的意見》《2030年前碳達峰行動方案》《關于在產業(yè)園區(qū)規(guī)劃環(huán)評中開展碳排放評價試點的通知》《“十四五”全國清潔生產推行方案》《關于加強產融合作推動工業(yè)綠色發(fā)展的指導意見》《關于深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》《推進資源型地區(qū)高質量發(fā)展“十四五”實施方案》《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》《《企業(yè)環(huán)境信息依法披露管理辦法》節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)(二)節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)(二)經濟態(tài)勢總體平穩(wěn)、長期向好當前，我國已轉向高質量發(fā)展階段，經濟運行總體平穩(wěn)、長期向好、結構持續(xù)優(yōu)化。2021年，我國國內生產總值達到1143669.7億元，同比增長8.1%，第一產業(yè)貢獻6.7%，第二產業(yè)貢獻率38.4%，第三產業(yè)貢獻率54.9%。隨著經濟增長，能源需求壓力增大，我國能源供求緊張主要表現(xiàn)在電力方面。(三)全社會用電量保持較快增速，第二產業(yè)用電占比近七成2011~2021年，全社會用電量連續(xù)10年保持正增長，2021年全社會用電量達83128億千瓦時，同比增長10%。第二產業(yè)用電量占比近七成，是全社會用電的“主力軍”。圖2-12011~2021年全社會用電量(單位：億千瓦時)時間時間政策名政策名稱《《國家發(fā)展改革委辦公廳工業(yè)和信息化部辦公廳關于做好“十四五”園區(qū)循環(huán)化改造工作有關事項的通知》《《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《智能《智能光伏產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2025年)》《《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》(數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局)5節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)圖2-22021年三大產業(yè)和居民用電量、占比(數(shù)據(jù)來源：國家能源局、中國電力企業(yè)聯(lián)合會)(四)單位GDP電耗呈下降趨勢十三五以來，我國電力能源利用效率有所提升，單位GDP電耗整體呈下降趨勢。2021年，我國單位GDP電耗為723.33千瓦時/萬元，較2016年下降了近100千瓦時，同樣消耗1千瓦時電量，比過去創(chuàng)造出更多的GDP。圖2-32016~2021年單位GDP電耗(數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局)(五)局部用電緊張問題我國電力供應整體平衡、相對寬松，但存在結構性緊缺、局部用電緊張問題。如2021~2022年連續(xù)兩年夏冬高峰電力供應偏緊，局部地區(qū)形勢嚴峻，2021年6節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)9月，包括遼寧、吉林、廣東等在內的地區(qū)出現(xiàn)電力供需形勢緊張問題，采取了有序用電、拉閘限電等舉措。78節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)三、負荷側電氣化發(fā)展及電能替代提升電氣化水平、推進電能替代，對于推動能源清潔高效利用、助力產業(yè)轉型升級、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標具有積極意義。隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，我國電氣化進程呈穩(wěn)步推進態(tài)勢：2021年，全國發(fā)電裝機容量23.8億千瓦，全社會用電量8.31億千瓦時，其中，居民用電占比14.1%；發(fā)電能源占一次能源消費2020年的45.1%，翻了一番；全國電能占終端3倍。中國電力工業(yè)在發(fā)展中帶動電氣化進程不斷向前推進。截至2021年，全國累計發(fā)電裝機容量23.8億千瓦；全國電網(wǎng)220千伏及以上輸電線路回路長度84萬千米，同比增長3.8%。2021年，新增非化石能源發(fā)電裝機占全球增量的40%左右；全國主要電力企業(yè)合計完成投資10786億元，同比增長5.9%。電氣化水平呈現(xiàn)綠色轉型、資源配置效率提升、產業(yè)協(xié)同發(fā)展、供電可靠率提升等特點。力消費2021年，我國全社會用電量8.31萬億千瓦時，同比增長10.3%；全國電能占終端能源消費比重為26.9%，較上年提高1.4個百分點；全國人均用電量5899千瓦時/人，人均用電較2020年增加568千瓦時。圖3-1全國電能占終端能源消費比重(數(shù)據(jù)來源：根據(jù)國家統(tǒng)計局《中國能源統(tǒng)計年鑒》計算)2021年，全國電力交易中心累計完成市場交易電量37787.42021年，全國電力交易中心累計完成市場交易電量37787.4億千瓦時，省內中長期綠電交易6.3億千瓦時，占比0.17‰。國家電網(wǎng)區(qū)域各電力交易中心累計完成市場交易電量29171.5億千瓦時，占該區(qū)域社會用電量的44.5%；南方電網(wǎng)區(qū)域各電力交易中心累計完成市場交易電量6702.8億千瓦時，占該區(qū)域全社會電量的46.6%。力價格2021年，煤電發(fā)電企業(yè)成本因動力煤價格高漲而壓力驟增，市場化交易電價較基準電價浮動范圍由分別不超過10%、15%，調整為原則上均不超過20%(高耗能行業(yè)除外)；新能源上網(wǎng)電價也進行了大范圍調整。表3-12021年起新能源發(fā)電政策變化節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)、電力市場項目政策主要變化集中式光伏電站、工商業(yè)分布式光伏和新核準陸上風電2021年起，對新備案的項目中央財政不再補貼太陽能熱發(fā)電示范項目2019年和2020年全容量并網(wǎng)的，上網(wǎng)電價按每kWh1.10元執(zhí)行；2021年全容量并網(wǎng)的，上網(wǎng)電價按每kWh1.05元執(zhí)行；2022年1月1日后并網(wǎng)的項目，中央財政不再補貼。戶用分布式光伏補貼標準為每kWh0.03元，2022年起新建戶用分布式光伏項目中央財政不再補貼海上風電2022年起新建海上風電項目中央財政不再補貼(資料來源：國家發(fā)展改革委)5、工業(yè)領域電氣化率“十三五”期間，全國工業(yè)電氣化率呈上升態(tài)勢，從2016年的24.5%上升到2020年的26.2%，2018年最高達到了26.3%，工業(yè)電氣化轉型總體趨勢向好。9節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)圖3-2工業(yè)領域電氣化率(數(shù)據(jù)來源：中電聯(lián)《中國電氣化年度發(fā)展報告2022》)6、交通運輸領域電氣化率。交通運輸領域電氣化率仍有較大提升空間。2020年僅為3.9%，2016年~2020年僅增長了1.1個百分點。交通領域中，鐵路的電氣化程度較高，截至2020年末，鐵路電氣化率達到72.8%。未來，持續(xù)推進新能源汽車和船舶的應用將極大提升交通運輸業(yè)電氣化程度。圖3-3交通運輸領域電氣化率(數(shù)據(jù)來源：中電聯(lián)《中國電氣化年度發(fā)展報告2022》)7、建筑領域電氣化率我國建筑領域電氣化水平較高，2020年，建筑領域用電占終端能源消費的比重為44.9%，同比增長0.8個百分點。建筑領域開展電能替代的代價更小，隨節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)著電采暖、電蓄冷和熱泵等技術的廣泛應用，建筑領域能效顯著提升。圖3-4建筑領域電氣化率(數(shù)據(jù)來源：中電聯(lián)《中國電氣化年度發(fā)展報告2022》)8、典型電氣化技術熱泵技術、光儲直柔式建筑、港口岸電系統(tǒng)、P2X技術。(二)電能替代我國電能替代的范圍和規(guī)模不斷擴大，2021年，全國累計完成新增電能替代量約1700億千瓦時。圖3-52016~2021年全國電能替代情況(數(shù)據(jù)來源：《中國電氣化年度發(fā)展報告2021》、《2021年能源成績單》)再電氣化推動終端能源的電能替代，成為電力需求增長新動力。工業(yè)領域實現(xiàn)以電代煤、以電代油、以電代氣；交通運輸業(yè)形成“電為中心”的交通運輸體節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)系；建筑領域提高采暖、生活、熱水領域電氣化水平。圖3-6再電氣化重點領域(來源：舒印彪、謝典等《碳中和目標下我國再電氣化研究》)(三)微能源網(wǎng)微能源網(wǎng)由狹義微電網(wǎng)發(fā)展而來，以能源優(yōu)化利用為導向，是一種智慧型能源綜合利用的區(qū)域網(wǎng)絡，是能源互聯(lián)網(wǎng)的基本組成部分。綜合能源系統(tǒng)在一個樓宇、園區(qū)、城鎮(zhèn)中的應用就是微能源網(wǎng)。微能源網(wǎng)技術主要包括分布式新能源發(fā)電控制技術、微電網(wǎng)控制技術、儲能技術、用能管理技術、多微網(wǎng)協(xié)調控制技術等。業(yè)內預計，我國微能源網(wǎng)市場規(guī)模未來可達千億元，全球微能源網(wǎng)市場規(guī)模將達數(shù)百億美元。圖3-7微能源網(wǎng)系統(tǒng)圖節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)四、電源側傳統(tǒng)電源發(fā)電效率提升與電源結構綠色化2060年前實現(xiàn)碳中和，電力將成為未來主要的能源形式，且90%以上由可再生能源提供。以電力為中心，清潔能源及可再生能源的集中化基地式與分布式能源協(xié)同發(fā)展，成為未來能源系統(tǒng)發(fā)展的主流。加快發(fā)展非化石能源，堅持集中式和分布式并舉，大力提升風電、光伏發(fā)電規(guī)模，加快發(fā)展東中部分布式能源，有序發(fā)展海上風電，加快西南水電基地建設，安全穩(wěn)妥推動沿海核電建設，建設一批多能互補的清潔能源基地，是我國未來能源供應的主要格局。我國正在實施電源清潔化替代，在能源生產環(huán)節(jié)以太陽能、風能、水能等清潔能源替代化石能源發(fā)電，加快形成清潔能源為主的能源供應體系，以清潔和綠色方式滿足用能需求，合理控制煤炭消費增長，有序減量替代，大力推動煤電節(jié)能降碳改造、靈活性改造、供熱改造“三改聯(lián)動”，煤電將逐步由提供電力電量的主體電源轉變?yōu)殡娏﹄娏坎⒅氐闹涡院驼{節(jié)性電源。(一)發(fā)電能源資源開發(fā)格局習近平總書記曾對推動能源革命工作作出部署：要立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破、通盤謀劃，傳統(tǒng)能源逐步退出必須建立在新能源安全可靠的替代基礎上。我國能源資源分布不均衡，全國86%以上的煤炭資源集中在山西、內蒙古、新疆、陜西等西部北部地區(qū)；風光資源也主要分布在我國的西部北部地區(qū)，特別是三北地區(qū)(西北、東北、華北北部)；82%以上的水能資源集中在西藏、四川、云南、青海等西南地區(qū)，風光水電、抽水蓄能等綜合開發(fā)模式是未來的發(fā)展方向；大型核電主要分布于沿海地區(qū)；海上風電資源分布在東南沿海，未來若干大型近海、遠海深海風電基地將加快建設，海上風電+海上光伏的未來發(fā)展新模式也將不斷豐富完善。能源供給和消耗也極不均衡，東部沿海地區(qū)5.2%的國土面積，GDP而產生的能源只占0.4%。(二)傳統(tǒng)電源發(fā)電效率提升在我國的發(fā)電結構中，火力發(fā)電量占總發(fā)電量的70%~75%，占主導地位。2021年，我國火力發(fā)電58058.7億千瓦時，同比增長8.9%，增速為2014年以來的歷史最高值。節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)圖4-12012~2021年我國火力發(fā)電量與增幅(數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局)燃煤發(fā)電是火力發(fā)電的助力，是我國電量供應的絕對主力，在“雙碳”目標下，煤電既要兜底保供，也要綠色轉型，身兼保供與降碳雙重重任。我國對煤炭發(fā)電的利用效率不斷提升，國家發(fā)展改革委、國家能源局于2021年發(fā)布《全國煤電機組改造升級實施方案》指出，2020年，我國6000千瓦及以上火電廠供電煤耗為305.5克標準煤/千瓦時，比2005年下降64.5克/千瓦時?；痣姀S廠用電率較穩(wěn)定，6%上下浮動。2015年我國發(fā)布了嚴格的環(huán)境保護政策，對火電廠的二氧化硫、氮氧化物和粉塵等作出嚴格要求，增加了相關減排設施的用電量，因此，我國火電廠的廠用電率從2014年的5.85%增長至2015年的6.04%，2015~2017年連續(xù)三年廠用電率高于6%，至2020年，我國火電廠，比2019年低0.03個百分點。圖4-22014~2020年中國火電廠廠用電量和廠用電率(數(shù)據(jù)來源：中電聯(lián))節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)力發(fā)電我國的水力資源豐富，總量位居世界第一，可開發(fā)水力資源裝機容量達6.87億千瓦，年發(fā)電量3萬億千瓦時。2021年，全國新增水電裝機容量2349萬千瓦，為“十三五”以來年投產最多。截至2021年，我國水電裝機總容量達到3.9億千瓦(其中抽水蓄能0.36億千瓦)，同比增長5.6%；水電發(fā)電量13390億千瓦時，同比下降1.2%；全國水電平均利用小時數(shù)為3622小時，同比下降203小時；主要流域水能利用率約9%，同比提升1.5個百分點；棄水電量約175億千瓦時，較去年同期減少149億千瓦時。水電廠廠用電率持續(xù)下降。我國水電廠的廠用電率從2014年的0.50%下降至2020年的0.25%，6年降低至原來的一半。水電在未來30年基本完成資源的開發(fā)和利用，裝機容量接近技術可開發(fā)量。2030年裝機容量4.4億千瓦，2050年裝機容量5.7億千瓦，2060年裝機容量5.8億千瓦；增量主要在西南地區(qū)。圖4-32012~2021年中國水力發(fā)電量與增幅(數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局)、核能發(fā)電我國在建核電機組裝機容量連續(xù)保持全球第一。截至目前，我國商運核電機組53臺，總裝機容量5560萬千瓦，在建核電機組23臺，總裝機容量2419萬千瓦。發(fā)電量方面，2021年，中國核能發(fā)電量4075.2億kWh，同比增長11.3%，約占總發(fā)電量的5%。節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)(三)電源結構綠色化我國未來能源系統(tǒng)發(fā)展將以電力為中心，清潔能源及可再生能源的集中化基地式與分布式能源協(xié)同發(fā)展。我國風電、光伏發(fā)電資源豐富，主要分布在西部和北部地區(qū)，與電力需求中心呈逆向分布。截至2021年底，全國風電累計裝機3.28億千瓦。2021年全國風力發(fā)電量達6526.0億kWh，同比增長40.5%。從利用時間來看，全年利用小時數(shù)2246小時，福建、蒙西、云南利用小時數(shù)較高。從利用率來看，2021年，全國風電平均利2、太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電可分為太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電。我國光伏發(fā)電產業(yè)有著完整的產業(yè)鏈，并逐漸向智能光伏邁進。其中，光伏組件產量已連續(xù)15年位居全球首位，約占全球產量的76.1%；多晶硅材料產量連續(xù)11年位居全球首位，約占全球產量的75.3%；電池片產量約占全球產量的82.5%，硅片產量占比則高達96.2%?！?021中國太陽能熱發(fā)電行業(yè)藍皮書》顯示，截至2021年年底，我國太陽能熱發(fā)電累計裝機容量為53.8萬千瓦，從事太陽能熱發(fā)電相關產業(yè)鏈產品和服務的企事業(yè)單位數(shù)量近550家。其中，代表性項目中廣核德令哈50MW槽式電站2021年度上網(wǎng)電量同比2020年度提升31.6%，實現(xiàn)了機組連續(xù)運行107天的紀錄。3、生物質發(fā)電我國生物質發(fā)電裝機容量及發(fā)電量均呈穩(wěn)步增長態(tài)勢。2021年，我國生物質發(fā)電裝機容量約為3798萬千瓦，同比增長28.7%；生物質發(fā)電量方面，相較于2017年的發(fā)電量795億kWh，2021年發(fā)電量達到1637億kWh，五年增長達到105.9%。國家能源局數(shù)據(jù)顯示，2020年我國已投產生物質發(fā)電項目達到1353個，垃圾焚燒發(fā)電設備市場規(guī)模約為168億元。4、潮汐能發(fā)電我國潮汐能開發(fā)已有40多年歷史，我國潮汐能發(fā)電主要集中在福建、浙江、節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)江蘇等省沿海地區(qū)。截至2021年，建成并長期運行的電站有8座，總裝機容量6120千瓦。目前，我國近海潮汐能資源技術可開發(fā)裝機容量大于500kW的壩址共有171個，總技術裝機容量約為2282.91×104kW。節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)五、電網(wǎng)側電網(wǎng)節(jié)電技術隨著清潔電源裝機容量的快速增加，我國電網(wǎng)也將發(fā)生巨大變化，將從以集中式大電網(wǎng)為主，逐步向以分布式和綜合能源利用的智能電網(wǎng)方向發(fā)展，各級電壓電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展。特高壓交直流電網(wǎng)快速發(fā)展將在風光水電源的全國大范圍優(yōu)化配置中發(fā)揮強大作用。(一)特高壓與超高壓按我國的電網(wǎng)電壓標準，交流標準電壓1000千伏、直流額定電壓±800千伏稱為特高壓。特高壓長距離、大容量輸電，可減少線路損失，有利于解決新能源資源中心與負荷中心反向分布的矛盾。與傳統(tǒng)輸電技術相比，特高壓輸電技術單位容量線路走廊寬度減小30%，單位容量造價降低28%，可以更安全、更高效、更環(huán)保地配置能源。截至2021年底，我國共建成投運33條特高壓線路。超高壓輸電是指使用500千伏~1000千伏電壓等級輸送電能。超高壓輸電每公里的投資、每千瓦時電輸送百公里的成本以及金屬材料消耗量等均較傳統(tǒng)輸電有大幅度降低，線路走廊利用率明顯提高。超高壓輸電是發(fā)電容量和用電負荷增長、輸電距離延長的必然要求，是電力工業(yè)發(fā)展水平的重要標志之一。(二)智能配電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲的快速發(fā)展加快配電網(wǎng)走向智能化階段。未來，分布式清潔能源接入規(guī)模將迎來快速發(fā)展，配電網(wǎng)在物理形態(tài)、技術形態(tài)、服務生態(tài)和發(fā)展階段等方面面臨著新情況，面臨分布式電源、儲能、微電網(wǎng)、電動汽車、新型交互式用能等設備大規(guī)模接入及用戶深度參與互動等新挑戰(zhàn)；“十四五”期間，電網(wǎng)投資力度將進一步加大，配電環(huán)節(jié)成為未來智能電網(wǎng)建設重心。自國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)建設投資中，配電環(huán)節(jié)占23.2%，用電環(huán)節(jié)投資的占智能化投資比重最高，達到30.8%，配電網(wǎng)未來將持續(xù)設備智能化升級和數(shù)字化轉型。(三)配電網(wǎng)節(jié)電技術電網(wǎng)經濟運行節(jié)電的主要技術措施有電網(wǎng)改造、擇優(yōu)選擇變壓器運行方式、經濟調度、合理組織無功補償?shù)?。?jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)六、儲能側支撐電力系統(tǒng)供需平衡國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)的《關于促進儲能技術與產業(yè)發(fā)展的指導意見》 (發(fā)改能源〔2017〕1701號)明確指出，儲能是智能電網(wǎng)、可再生能源高占比能源系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分和關鍵支撐技術，是電力體制改革和促進能源新業(yè)態(tài)發(fā)展的核心基礎。圖6-1按技術原理劃分的儲能類型儲能技術可以有效支撐電力系統(tǒng)供需平衡，助力節(jié)約電力和綠電應用。2021年，我國儲能裝機規(guī)模保持快速增長，新增裝機10.5GW，接近此前4年的新增裝機總量。截至2021年，我國已投運儲能項目累計裝機規(guī)模達到46GW，其中，抽水蓄能的累計裝機規(guī)模最大，達到36GW，占比80%左右；電化學儲能、熔融鹽儲熱、壓縮空氣儲能等新型儲能規(guī)模占比較小。(一)抽水蓄能抽水蓄能是目前技術最為成熟的調峰電源和儲能電源。中國抽水蓄能累計裝機規(guī)模占全球五分之一，居全球第一，截至2021年，我國抽水蓄能的累計裝機規(guī)模達到36.4GW，同比增長15.6%。國家能源局發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》指出，“到2025年，抽水蓄能投產總規(guī)模6200萬千瓦以上；到2030年，投產總規(guī)模1.2億千瓦左右；到2035年，形成滿足新能源高比例大規(guī)模發(fā)展需求的，技術先進、管理優(yōu)質、國際競爭力強的抽水蓄能現(xiàn)代化產業(yè)，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業(yè)?！蔽磥?，抽水蓄能規(guī)模將持續(xù)提升，節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)應用場景將更加廣泛，產業(yè)體系也將更加完善。(二)新型儲能新型儲能是除抽水蓄能外的儲能技術，包括電化學儲能、物理儲能、儲熱、儲氫等技術，具有建設周期短、選址靈活、調節(jié)能力強、與新能源開發(fā)消納匹配等優(yōu)勢。近年來，新型儲能裝機規(guī)模持續(xù)提升，應急保障和調節(jié)能力凸顯，成為能源保供的新生力量，正在步入規(guī)?；l(fā)展的新階段?！蛾P于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》(發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051號)提出：到2025年，實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉變，新型儲能技術創(chuàng)新能力顯著提高，裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上；到2030年，實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展，新型儲能技術創(chuàng)新和產業(yè)水平穩(wěn)居全球前列，裝機規(guī)模基本滿足新型電力系統(tǒng)相應需求。新型儲能成為能源領域碳達峰碳中和的關鍵支撐之一。中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會發(fā)布的《2022儲能產業(yè)應用研究報告》顯示，截至2021年，中國新型儲能累計裝機規(guī)模5852.6MW，其中，比9.6%；其它儲能技術(此處指壓縮空氣和飛輪儲能)裝機功率占比3%左右。20節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)七節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)七、高效用電重點領域用電現(xiàn)狀及節(jié)電技術近兩年的電力供需偏緊形勢促使各領域更加重視節(jié)約用電與高效用電。我國終端能源消費結構將轉變?yōu)橐噪娔転橹鳎又欢ū壤臍淠?主要為電制綠氫)、生物質能、環(huán)境熱能(如地源熱泵)等。在雙碳目標下，我國電源供應發(fā)生巨大變化，清潔能源占比要達到80%以上，電力將成為我國占比最高的能源品種。表7-1工業(yè)領域用電現(xiàn)狀及節(jié)電技術工業(yè)領域用電現(xiàn)狀及高效節(jié)電技術用電現(xiàn)狀高效節(jié)電技術鋼鐵行業(yè)：我國鋼鐵行業(yè)電耗約占全國總用節(jié)電技術重點包括干熄焦技術、煤氣回收技術以及蓄熱式燃燒技術等。電的10%左右，占工業(yè)用電量的15%左右，電氣節(jié)能技術包括變頻節(jié)電技術、節(jié)能電機電力消耗成本占鋼鐵企業(yè)生產成本10%。以及節(jié)能水泵等。有色冶金行業(yè)：有色金屬冶煉業(yè)耗能約占全節(jié)電技術重點包括電解槽的節(jié)能性改造和余國能源消費量的3.5%以上，單位產品能耗約熱余能的回收利用。煤。電力消費從2016年的5451節(jié)電技術包括變頻節(jié)電技術、節(jié)能電機以及億千瓦時增長到2020年的6642億千瓦時。節(jié)能水泵等?；ば袠I(yè)：2019年化工行業(yè)能源消費總量占全國總能耗的11.0%，全年用電量占全國總節(jié)電技術的重點是電解槽等用電設備的智能用電量的6.4%。2020年化工行業(yè)電力消費量為4783.9億千瓦時，同比增長2.4%?；⒋笮突?。石化、煤炭及其他燃料加工業(yè)：2019年化工行業(yè)能源消費總量占全國總能耗的6.7%，全年用電量占全國總用電的1.8%。2020年化工行業(yè)電力消費量為1357.8億千瓦時，同比增構建高效的供配電系統(tǒng)，優(yōu)化主要用電設備的單位電耗。21節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022節(jié)電產業(yè)與綠電應用年度報告(2022年版)(摘要版)表7-2建筑、交通、數(shù)據(jù)中心領域用電現(xiàn)狀及節(jié)電技術建筑領域用電現(xiàn)狀及高效節(jié)電技術用電現(xiàn)狀高效節(jié)電技術2019年，中國建材行業(yè)能源消耗為33344萬總量為3760.64億千瓦時，約占全國電力消費總量的5.0%。燃燒與冷卻以及水泥粉磨兩個.1%新型水泥生產靜態(tài)熟料煅燒技術、水泥窯低溫SCR脫硝關鍵技術、浮法玻璃熔窯負壓澄清技術、建筑衛(wèi)生陶瓷窯爐綜合節(jié)能減排關鍵技術、陶瓷磚新型干法短流程工藝關鍵技術、水泥生產智能優(yōu)化控制及能效監(jiān)測評估關鍵技術、新型功能化特種玻璃新材料制備關鍵技術、新型低碳水泥基新材料技術。交通運輸領域用電現(xiàn)狀及高效節(jié)電技術用電現(xiàn)狀高效節(jié)電技術中國城市軌道交通的年耗電量占全國總耗電量的0.63%以上。能耗主要集中在列車牽引和通風空調兩方面。交通設備的節(jié)電升級如地鐵、船舶、火車的電氣化改造和節(jié)電裝置的應用。數(shù)據(jù)中心、5G基站用電現(xiàn)狀及高效節(jié)電技術用電現(xiàn)狀高效節(jié)電技術2020年，中國數(shù)據(jù)中心用電達870億千瓦時，占社會用電量的1.16%。2021年，數(shù)據(jù)中心用電達937億千瓦時，溫室氣體排放量約為7830萬噸。數(shù)據(jù)中心和5G基站節(jié)電技術主要聚焦在通風空調系統(tǒng)和照明系統(tǒng)方面。而新型數(shù)據(jù)中心和基站將重點關注：儲能系統(tǒng)的使用，如冰蓄冷用作調峰調頻，鋰電池用作后備儲能方案等；預制模塊化建筑技術與模塊化數(shù)據(jù)中心深度融合從規(guī)模結構和安裝運維上減少電力消耗；以及開發(fā)新型液冷材料和機組從源頭降低由冷負荷需求增加的電耗。22表7-3公共機構用電現(xiàn)狀及節(jié)電技術節(jié)電產業(yè)