低碳经济下发电行业节能减排路径设计思路
内容摘要：化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉积而来，是一次能源。虽然化石燃料不完全燃烧后，都会散发出有毒的气体，但它却是人类必不可少的燃料。化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。
我国发电行业仍存在煤电比重过大、新能源发电比重过小，能源利用率较低、致使二氧化碳排放量较大，环境压力大，在电力与经济增长存在强度内在关联情况下，低碳和节能减排任务十分艰巨。因此，基于低碳经济的发电行业节能减排应包括两条路径：一是低碳电源结构优化，适当减少火电比重、增加新能源发电比重；二是化石能源发电低碳技术创新路径，可以在火电锁定效应状态下，最大限度地减少火电碳排放量。其中第一条路径是解决发电行业低碳、节能减排的根本，因此本章将电源优化问题做重点研究。下面对这两条路径做简单阐述。
内容选自产业研究报告网发布的《2013-2017年中国潮汐发电市场运行监测及发展策略咨询报告》
(1)低碳电源结构优化路径
电源规划对于电力系统的发展与运行具有重要意义。电源结构是指各种发电类型的装机容量在总装机容量中所占比重。电源结构规划是根据对某一区域在某一时期内电量及负荷预测的结果，在满足一定可靠性水平的条件下，寻求一个最经济的电源发展方案，满足用户对电能的需求、整个发电系统稳定经济运行及环保效益等要求。
1)传统电源规划。传统电源规划往往以规划期内的电源投产计划为决策内容，决策何时何地投产何种电源类型的机组，并同时决定各种机组的扩展规模。所得到的电源规划方案应能够满足未来的电力负荷需求，满足电网的传输能力、与宏观层面上的能源资源供应等各类约束条件；并以确保规划期内的整体投入成本最低为优化目标，综合考虑新增发电装机的投资成本、在役机组运行和维护的固定成本与机组发电的变动成本。
2)低碳电源结构优化。低碳经济背景下电源结构优化与传统电源规划不同，应引入各种低碳要素，考虑未来的多种潜在发电技术与低碳创新技术，面向低碳目标的电源规划模型在决策内容上应有较大的扩充；对于环境、能源等多方面的考虑与低碳战略的实施将为电源规划的优化过程带来更紧的可行空间与约束条件；而对于碳交易与减排成本等方面的考虑，又将极大地影响模型目标函数的组成与结构。
与以确保安全与经济效益为主的传统电源规划模式相比，面向低碳目标的电源规划模式从“大能源系统”的角度出发，将电力行业的发展与整个能源系统的发展前景、环境的可持续发展、全球变暖的演化趋势等各类因素紧密结合，搭建了 “能源一经济一环境”三方面因素相协调的规划模型，从而形成了一个新的规划问题。
(2)化石能源发电低碳技术创新路径
化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉积而来，是一次能源。虽然化石燃料不完全燃烧后，都会散发出有毒的气体，但它却是人类必不可少的燃料。化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。化石能源发电主要是指以煤炭、石油和天然气为燃料发电。
化石能源发电的低碳技术创新主要是将新技术、新工艺、新制度引入化石能源发电中，以减少C02和污染物的排放量。低碳技术可以分为两类：第一类是节能高效技术，包括整体煤气化联合循环（IGCC)技术、高效率煤炭发电技术、高效率天燃气发电技术、超临界、超超临界大型高效燃煤机组；第二类是减碳技术，主要是CCS技术。这些新技术的开发和运用能够在一定程度上为化石能源发电实现低碳、节能减排做出贡献。
我国发电行业仍存在煤电比重过大、新能源发电比重过小，能源利用率较低、致使二氧化碳排放量较大，环境压力大，在电力与经济增长存在强度内在关联情况下，低碳和节能减排任务十分艰巨。因此，基于低碳经济的发电行业节能减排应包括两条路径：一是低碳电源结构优化，适当减少火电比重、增加新能源发电比重；二是化石能源发电低碳技术创新路径，可以在火电锁定效应状态下，最大限度地减少火电碳排放量。其中第一条路径是解决发电行业低碳、节能减排的根本，因此本章将电源优化问题做重点研究。下面对这两条路径做简单阐述。
内容选自产业研究报告网发布的《2013-2017年中国潮汐发电市场运行监测及发展策略咨询报告》
(1)低碳电源结构优化路径
电源规划对于电力系统的发展与运行具有重要意义。电源结构是指各种发电类型的装机容量在总装机容量中所占比重。电源结构规划是根据对某一区域在某一时期内电量及负荷预测的结果，在满足一定可靠性水平的条件下，寻求一个最经济的电源发展方案，满足用户对电能的需求、整个发电系统稳定经济运行及环保效益等要求。
1)传统电源规划。传统电源规划往往以规划期内的电源投产计划为决策内容，决策何时何地投产何种电源类型的机组，并同时决定各种机组的扩展规模。所得到的电源规划方案应能够满足未来的电力负荷需求，满足电网的传输能力、与宏观层面上的能源资源供应等各类约束条件；并以确保规划期内的整体投入成本最低为优化目标，综合考虑新增发电装机的投资成本、在役机组运行和维护的固定成本与机组发电的变动成本。
2)低碳电源结构优化。低碳经济背景下电源结构优化与传统电源规划不同，应引入各种低碳要素，考虑未来的多种潜在发电技术与低碳创新技术，面向低碳目标的电源规划模型在决策内容上应有较大的扩充；对于环境、能源等多方面的考虑与低碳战略的实施将为电源规划的优化过程带来更紧的可行空间与约束条件；而对于碳交易与减排成本等方面的考虑，又将极大地影响模型目标函数的组成与结构。
与以确保安全与经济效益为主的传统电源规划模式相比，面向低碳目标的电源规划模式从“大能源系统”的角度出发，将电力行业的发展与整个能源系统的发展前景、环境的可持续发展、全球变暖的演化趋势等各类因素紧密结合，搭建了 “能源一经济一环境”三方面因素相协调的规划模型，从而形成了一个新的规划问题。
(2)化石能源发电低碳技术创新路径
化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉积而来，是一次能源。虽然化石燃料不完全燃烧后，都会散发出有毒的气体，但它却是人类必不可少的燃料。化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。化石能源发电主要是指以煤炭、石油和天然气为燃料发电。
化石能源发电的低碳技术创新主要是将新技术、新工艺、新制度引入化石能源发电中，以减少C02和污染物的排放量。低碳技术可以分为两类：第一类是节能高效技术，包括整体煤气化联合循环（IGCC)技术、高效率煤炭发电技术、高效率天燃气发电技术、超临界、超超临界大型高效燃煤机组；第二类是减碳技术，主要是CCS技术。这些新技术的开发和运用能够在一定程度上为化石能源发电实现低碳、节能减排做出贡献。
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