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中国能源模型论坛（CEMF）
简报
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2024年10月期
总第26期
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| 01 |
中央决策
1、国家发展改革委、工业和信息化部、自然资源部、生态环境部、交通运输部、国家能源局联合印发《关于加强煤炭清洁高效利用的意见》
2、发改委进一步明确能源消耗总量和强度调控三大举措
3、工业和信息化部发布《光伏产业标准体系建设指南（2024版）》
4、国家能源局发布《分布式光伏发电开发建设管理办法(征求意见稿)》
5、国家发展改革委、生态环境部、国家统计局、工业和信息化部、住房和城乡建设部、交通运输部、市场监管总局及国家能源局联合发布《完善碳排放统计核算体系工作方案》
6、生态环境部发布《关于加强陆域风电、光伏发电建设项目生态环境保护工作的通知（征求意见稿）》
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| 02 |
行业动态
1、中国电建中标全球最大二氧化碳储能电站项目
2、中国海油完成104万吨温室气体自愿减排交易
3、中国石化江西石油签署三方协议推动氢能发展
4、国家能源集团赤峰700兆瓦风电治沙项目获核准
5、720MW！中国电建集中签约一批风电项目 |
| 03 |
国际局势
1、联合国呼吁各国大力减少碳排放 以限制海平面上升
2、“一带一路”伙伴关系成员国联合发布《“一带一路”绿色能源合作行动计划》
3、美国能源部发布碳管理战略
4、美印拟合作建立全球清洁能源供应链倡议路线图
5、澳大利亚发布《2024年国家氢能战略》
6、国际氢能联盟和麦肯锡联合发布《氢能洞察2024》
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| 04 |
模型研究
1、Proposal and evaluation of a near-zero carbon emissions hydrogen production system coupled with photovoltaic, photothermal and coal gasification（光伏、光热与煤气化耦合的近零碳排放制氢系统的提出与评估）
2、Implications of a Paris-proof scenario for future supply of weather-dependent variable renewable energy in Europe（巴黎协定下欧洲未来可再生能源供应的影响）
3、A novel risk-averse multi-energy Management for Effective Offering Strategy of integrated energy production units in a real-time electricity market（面向实时电力市场风险规避报价决策的综合能源生产单元多能流能量管理方法）
4、Optimization of electricity generation and assessment of provincial grid emission factors from 2020 to 2060 in China（2020-2060年电力生产优化及电力排放因子评估）
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| 01 |
中央决策
2024年9月29日，国家发展改革委等六部门联合印发《关于加强煤炭清洁高效利用的意见》，作为煤炭清洁高效利用的顶层设计文件，对加强煤炭清洁高效利用作出系统谋划和工作部署，旨在支撑能源绿色低碳转型发展，对保障国家能源安全具有重要意义。《意见》将煤炭清洁高效利用界定为涵盖开发利用全产业链的大清洁利用体系，重点体现在“范围”“清洁”和“高效”等关键词，“范围”涵盖了从煤炭开发、生产、储运、使用等全过程全产业链；“清洁”体现在节能、减污、降碳等多重效果，在减少污染物排放的基础上减少对生态环境伤害，提升清洁生产水平，增加高品质清洁产品供给，降低碳排放；“高效”体现在清洁生产和转化的高效率，以及经济、社会、环境的高效益。
2024年10月8日，国务院新闻办公室今日举行新闻发布会，介绍“系统落实一揽子增量政策扎实推动经济向上结构向优、发展态势持续向好”有关情况。国家发展改革委副主任赵辰昕在会上表示，用能保障对高质量发展非常重要，是支撑高质量发展的关键。为贯彻落实9月26日中央政治局会议决策部署，加强要素配置保障，助力实体经济发展，国家发展改革委进一步明确了能源消耗总量和强度调控的具体举措：一是有效拓展增量用能空间；二是深入挖掘存量节能潜力；三是加力实施国家重大项目能耗单列。
2024年8月24日，工业和信息化部网站发布《光伏产业标准体系建设指南（2024版）》。《指南》提出，要以推动光伏产业高端化、智能化、绿色化、融合化发展为目标，加强标准工作顶层设计，强化全产业链标准协同，增加先进标准供给，提升标准实施成效，推进标准国际化，引领光伏产业高质量发展。
2024年10月9日，国家能源局发布《分布式光伏发电开发建设管理办法(征求意见稿)》，旨在进一步促进分布式光伏发电健康可持续发展。其中指出，分布式光伏发电项目按照国家有关规定参与电力市场。国家建立健全支持新能源持续发展的制度机制，各地结合分布式光伏发电发展情况、电力市场建设进展等制定相应的配套政策。分布式光伏发电项目可以独立或通过微电网、源网荷储一体化、虚拟电厂聚合等方式公平参与电能量、辅助服务等各类电力市场交易。
2024年10月24日，国家发展改革委等八部门联合对外发布《完善碳排放统计核算体系工作方案》，旨在有力推动各层级、各领域、各行业提升碳排放统计核算能力水平，提高碳排放数据质量和时效性，对于支撑‘十五五’开展碳排放双控、加快发展方式绿色转型具有重要意义。《方案》提出两个阶段主要目标：一是到2025年，国家及省级地区碳排放年报、快报制度全面建立，一批行业企业碳排放核算标准和产品碳足迹核算标准发布实施，产品碳足迹管理体系建设取得积极进展，国家温室气体排放因子数据库基本建成并定期更新，碳排放相关计量、检测、监测、分析能力水平得到显著提升；二是到2030年，系统完备的碳排放统计核算体系构建完成，国家、省级碳排放统计核算制度全面建立并有效运转，重点行业领域碳排放核算标准和规则更加健全，重点用能和碳排放单位碳排放管理能力显著提升，产品碳足迹管理体系更加完善，碳排放数据能够有效满足各层级、各领域、各行业碳排放管控要求。
2024年10月17日，生态环境部发布《关于加强陆域风电、光伏发电建设项目生态环境保护工作的通知（征求意见稿）》。《通知》指出，开展绿色风电、绿色光伏发电专项研究，鼓励相关部门和企业加大在陆域风电、光伏发电生态环境影响、保护关键技术、监测手段等方面的科研投入，进一步弄清风电、光伏发电开发生态环境影响的途径、机理以及长期累积性效应，为风电、光伏发电发展布局提供基础支撑，降低潜在生态环境风险。同时，建立健全风电、光伏循环利用产业链体系，鼓励在大型风电、光伏发电基地及周边配套建立循环利用产业园，引导退役设备就地、就近、集中拆解，支持退役设备在区域间协调利用。
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行业动态
2024年9月26日，中国电建所属河北院签订华电木垒100兆瓦/1000兆瓦时压缩二氧化碳储能电站项目勘察设计合同。该项目位于新疆昌吉回族自治州木垒哈萨克自治县，建设1套压缩二氧化碳储能系统，规划容量100兆瓦，储能时长8小时，发电时长10小时，采用非补燃式压缩二氧化碳储能工艺系统。该项目是沙漠、戈壁、荒漠地区配套大型风光基地建设的新型储能示范项目，也是目前全球最大的二氧化碳储能电站。项目建成后，可有效缓解新疆地区电网调峰压力，降低弃风、弃光率，解决大规模新能源并网消纳问题，提高电网的稳定性、可靠性。同时，将有力推动新型储能向规模化、产业化、市场化发展，进一步促进我国高端储能技术完善升级，对构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系具有重要意义。
2024年9月25日，中国海油旗下海油发展、气电集团与中国石油在北京绿色交易所完成了79万吨ccer（国家核证自愿减排量）交易，这是今年国内最大单笔CCER交易。加上1月22日达成的25万吨CCER交易，中国海油今年共完成104万吨CCER碳资产处置，标志着中国海油在碳资产管理上实现了从开发核证到市场化交易的闭环管理。为高效盘活中国海油现有碳资产，助力中国海油实现低碳产品价值最大化，海油电投立足所属电厂和目标客户履约需求，充分挖掘该笔碳资产市场价值。一方面，强化碳履约“精益化管理”，用CCER置换全国碳配额（CEA），实现低成本履约；另一方面，精准定位目标市场，积极寻找外部优质客户，充分开展调研交流，探索不同合作模式和交易方案，在可执行性、合规性、履约确定性、企业性质等多方面进行权衡比较，最后选定大庆国事作为终端购买客户用于抵销其自身的碳排放履约，助力央企降本增效。
2024年10月，江西石油与西安交通大学绿色氢电全国重点实验室、新锦盛源（广东）能源科技有限公司签署三方战略合作协议。根据协议，三方将以江西省布局建设“赣鄱氢经济走廊”为契机，在氢能制、储、用和综合能源发展等方面开展全方位、宽领域、多层次战略合作，共同推动当地能源结构转型。今年以来，江西石油按照“主动对接长远规划、主动寻求政策支持、主动引领市场需求”的原则，积极介入江西省产业链现代化“1269”行动计划，推动氢能产业及加氢基础设施的发展规划和相关政策落地。通过技术引进、资本合作等方式成立氢能合资公司，推动氢能产业链在江西落地。此次合作，将依托江西石油在当地能源供应领域的主体优势、西安交通大学绿色氢电全国重点实验室的科研实力、新锦盛源（广东）能源科技有限公司的技术能力，围绕氢能应用、科技创新及能源生态圈建设等方面融合发展，携手推动协议落地落实，积极打造高效、绿动、洁净能源产品。
2024年10月8日，国家能源集团龙源电力蒙东公司700兆瓦风电防沙治沙一体化项目获内蒙古赤峰市能源局核准批复。至此，该公司牵头建设的赤峰防沙治沙和风电光伏一体化工程项目已累计备案、核准达1200兆瓦。此次新获批的项目包括赤峰市阿鲁科尔沁旗200兆瓦、宁城县200兆瓦、翁牛特旗100兆瓦、林西县100兆瓦、敖汉旗100兆瓦5个风电防沙治沙一体化项目，区域风资源良好，外部建设条件优越。项目共安装48台单机容量8.34兆瓦、48台单机容量6.25兆瓦的风力发电机组，配套建设15%/2小时储能装置5个，同步高质量开展14万亩沙化土地综合治理。项目全部建成后，预计年上网电量18.15亿千瓦时，年平均利用小时数2700小时，每年可节约标煤约57.86万吨，减排二氧化碳141.19万吨，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。 2024年10月21日，中国电建所属贵州工程公司与国顺科技集团有限公司在河北石家庄举行风电项目群EPC总承包工程签约仪式。此次签约项目包括赵县、南宫、隆尧等5个风电项目，主要集中在河北冀南(石家庄、邢台)区域，装机总规模达720兆瓦。该项目群均采用170米轮毂高度的混塔，共安装114台风机，其中6.25兆瓦机型96台，6.7兆瓦机型18台，装机总规模达720兆瓦。项目建成后，平均利用发电小时数达2609小时，每年向电网输送18.81亿度绿电，将成为落实河北省聚焦新型能源建设强省的重要举措，为河北聚焦建设清洁高效、多元支撑的新型能源强省作出积极贡献。 |
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国际局势
2024年9月25日，联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯在纽约联合国总部强调，气候变暖对海平面上升的威胁，并表示全球海平面上升的速度比过去3000年来的任何时候都要快，而且速度还在加快。他呼吁采取紧急行动，各国大力减少碳排放以限制海平面上升，如果不采取行动，全球气温的上升可能会导致灾难性的气候变化。古特雷斯指出，为了将全球气温上升限制在1.5摄氏度以内，到2030年需要将碳排放减少45%。他呼吁各国立即采取全球行动，实现净零排放，并特别强调化石燃料行业应该开始推动全球向可再生能源的转型。
2024年10月23日，第三届“一带一路”能源部长会议在山东青岛召开。会上，“一带一路”伙伴关系成员国共同发布《“一带一路”绿色能源合作行动计划（2024—2029）》，旨在进一步推动共建“一带一路”国家绿色能源合作，实现能源安全和绿色低碳转型的双重目标。《行动计划》全文详细阐述了未来五年“一带一路”能源合作的发展方向和具体措施。其中，共同提升绿色能源安全保障能力被放在首位。《行动计划》提出，未来五年，成员国将加强对话沟通，围绕能源供应多元化、绿色能源开发利用、绿色能源产业链供应链稳定畅通、能源可及性提升、能源互联互通等重点领域开展不少于50场国际合作交流活动，共同构筑安全稳定、畅通高效、开放包容、互利共赢的全球能源产业链供应链体系。
2024年10月10日，美国能源部（DOE）发布碳管理战略，并征询公众意见，以确保在利益相关者的支持下负责任地实施扩大碳管理基础设施的计划活动。该战略由化石能源和碳管理办公室（FECM）和清洁能源示范办公室（OCED）共同制定，为本十年的剩余时间提供了一个全面的路线图，并概述了DOE将用于开发和部署碳管理解决方案的各种工具和方法。此战略的发布，旨在向广泛的利益相关者介绍DOE未来几年的碳管理计划优先事项，并帮助参与碳管理的利益相关者更好地了解如何根据他们未来几年的支持需求与DOE合作。战略从研发到部署的全生态链、基础设施建设、政策法规制定、公众参与、气候外交5个层面全面布局，为碳管理规模的扩大奠定了坚实的基础，为未来净零排放目标和环境保护目标提供了强有力的支撑。
2024年9月21日，美国和印度宣布通过合作提升并扩大双边技术、金融和政策支持，以扩大美印在清洁能源技术和组件制造能力上的互补性，并为在第三国，尤其是非洲的合作伙伴关系奠定基础，旨在支持创造高质量的就业机会、加速全球清洁能源的部署以及实现全球气候目标等。此外，美国和印度正合作通过国际复兴开发银行（IBRD）解锁10亿美元的新多边融资，用于包括推动印度国内清洁能源供应链建设的项目。这笔资金可以支持关键技术领域的供应端制造能力扩展，重点关注太阳能、风能、电池、能源电网系统以及高效空调和吊扇供应链。美国和印度宣布计划与相关政府机构、私营部门、慈善机构和多边开发银行合作，建立安全可靠的全球清洁能源供应链倡议路线图，在整个清洁能源价值链中确定一揽子试点项目。
2024年9月13日，澳大利亚政府发布了《2024年国家氢能战略》，提出到2050年将国内绿氢年产能提升至1500万吨的目标。该战略是《澳大利亚未来制造》计划的一部分，基于对2019年《国家氢能战略》的全面审查和更新，明确了推动氢能发展的四大目标，并设定了34项支持措施，旨在实现全球有竞争力的氢供应、促进行业脱碳、确保社区受益，以及推动全球氢能贸易、投资和伙伴关系的发展。四大目标主要内容如下：（1）确保氢能供应在全球范围内具备成本竞争力；（2）识别和支持最具潜力的氢需求行业；（3）提高公众对氢气的认知并实现其经济优势；（4）建立大规模贸易和战略性合作伙伴关系。澳大利亚设定了2030年出口目标，计划每年出口20万吨可再生氢气，扩展潜力达120万吨。
2024年9月17日，国际氢能联盟和麦肯锡联合发布《氢能洞察2024》，它盘点了氢能行业过去四年的主要进展，并分析了整个价值链中全球氢能项目部署的最新数据。要求如下：（1）全球氢能项目投资显著增长，最终投资决定（FID）清洁氢项目数量实现了七倍增长。（2）氢能项目成熟度不断提升，主要在于前端工程设计（FEED）阶段的投资增长和自然淘汰机制的结合。（3）监管不确定性和宏观经济不利因素加剧了氢能项目实施的延误。（4）为实现气候目标，氢能投资仍需进一步增加。（5）氢能项目投资正逐步向高质量和大规模发展。（6）全球宣布的项目数量不断增加，且全球市场格局随之发生变化；2020年，欧洲在全球氢能项目中占比为55%。然而，近年来“全球南方”地区的参与显著提升，市场格局因此有所变化。目前，欧洲在全球项目中的份额下降至40%，北美以20%位居其后，而中国和拉丁美洲各占10%。北美地区的承诺项目数量增长尤为显著。
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模型研究
作者：Xiaodong Xue, Guangyang Li, Yulin Wang, Wei Han, Changchun Liu, Fan Jiao 来源：Applied Energy 主要内容：本研究提出了一种光伏、光热与煤气化相耦合的近零碳排放制氢系统，其主要特点在于：将富氢合成气分离氢气后的驰放气与电解水产生的氧气进行纯氧燃烧，其产物仅为CO2和水蒸气，通过冷凝即可实现CO2分离与捕集，从而实现近零碳排放。研究结果表明，近零碳排放制氢系统㶲效率和能量效率分别为38.47%和36.66%，提高了6.64和6.33个百分点，其氢气化学能为997.69 MW，比参比系统增加了20.86%。此外，搭建了1 kW高温固体氧化物电解水实验台并开展了关键过程实验验证。实验结果表明，在650–800 °C的电解温度范围内，电流密度从0.03 A/cm²增加到0.56 A/cm²时，单片电堆电解电压从0.96 V、0.94 V、0.93 V和0.89 V分别增加到1.96 V、1.75 V、1.69 V和1.69 V，且电解水反应的转化率也不断增加。本研究为聚光太阳能与煤炭的热化学互补利用提供了一种清洁、高效且近零碳排放的新方案。 作者：Jing Hu, Vinzenz Koning, Thomas Bosshard, Robert Harmsen, Wina Crijns-Graus, Ernst Worrell, Machteld van den Broek 来源：Advances in Applied Energy 主要内容：本研究基于空间和时间上明确的气候数据和全面的能源转换模型，评估了欧洲可再生能源供应的预期变化，包括平均产量、产量变异性、时空互补性和同时可再生能源匮乏的风险。对于2045-2055年，研究发现与1990-2010年相比，欧洲大部分地区的平均风能和太阳能产量略有下降。在国家层面上，气候变化对平均可再生能源产量的影响相对较小（风能3%和太阳能2%以内）。可再生能源供应的其他方面的中期变化也相对较小。这表明，如果严格遵循巴黎协定的减排路径，欧洲可再生能源供应受气候影响的风险较小。通过频谱分析，研究发现跨区域水平存在强烈的季节性风-光互补性（相关系数在-0.6至-0.9之间），这降低了季节性储能的需求，但需要协调跨国努力开发泛欧洲输电基础设施。即使在铜板假设下，国家与欧洲其他地区之间同时出现可再生能源匮乏的风险仍然不容忽视。中西欧国家和波兰最容易受到这种风险的影响，因此需要规划足够的灵活性资源。 作者：Yixin Li, Zhengshuo Li 来源：Applied Energy 主要内容：本文提出了一种面向实时电力市场风险规避报价决策的综合能源生产单元多能流能量管理方法，旨在提升综合能源生产单元参与实时电力市场收益，进而加快其回收低碳化改造成本，为现存燃煤发电机组低碳化改造提供助力。首先，建立综合能源生产单元风险规避自调度模型，确定综合能源生产单元具有最佳预期利润的期望运行点。该模型精细化建模了综合能源生产单元中复杂多能流生产过程，并通过引入折扣平均熵风险值提高了综合能源生产单元对市场风险的抵御能力。其次，提出基于不确定量解耦的新型求解算法，提高自调度模型计算效率。然后，提出报价策略制定方法，最大化综合能源生产单元在期望点中标的概率。最后，提出出清后综合能源生产单元调度方法，确保综合能源生产单元按照中标功率运行。研究表明，所提出的多能流能量管理方法使综合能源生产单元能够以最大概率在其期望运行点参与市场，并通过调整折扣因子和比例系数来平衡利润和市场风险。 作者：Min Jia, Zhe Zhang, Li Zhang, Liang Zhao, Xinbo Lu, Linyan Li, Jianhui Ruan, Yunlong Wu, Zhuoming He, Mei Liu, Lingling Jiang, Yajing Gao, Pengcheng Wu, Shuying Zhu, Muchuan Niu, Haitao Zheng, Bofeng Cai, Ling Tang, Yinbiao Shu, Jinnan Wang 来源：Applied Energy 主要内容：本研究旨在建立省级维度的电力优化模型，综合考虑各省份相关发展目标和资源禀赋，对2020-2060年省级发电和电力排放因子进行预测，并评估相关碳排放。结果表明，2020年化石能源发电占主导。从2020年到2060年，可再生能源装机容量和发电量的年增长率分别为6.40%和5.29%，太阳能和风力发电在2060年将分别占全国装机容量和发电量的79.03%和56.03%。东部和北部地区可再生能源发电率增长快于西南地区。相应地，省级电力排放因子在2020-2060年显著下降，年下降率达到2.99%。从区域维度看，电力排放因子存在区域异质性特征，内蒙古、河北和山西排放因子最高，为0.31-1.09 kgCO₂/kWh，青海、四川和云南最低，为0.013-0.146 kgCO₂/kWh。从排放看，电力部门直接CO₂排放预计在2030年左右达到峰值后下降，间接排放部分省份呈上升趋势。研究强调了可再生能源发展的有效性，为相关政策制定提供重要决策参考。 |
