0 引言

为应对化石能源枯竭和气候环境变化两大问题，实现人类可持续发展，世界各国已基本达成一致，将发展低碳经济、构建低碳社会作为核心战略[1]。中国是能源消费大国，发展低碳经济、构建低碳社会是实现中国可持续发展的重要战略。

电力行业作为最主要的CO2排放源，如何实现低碳电力是目前世界各国的研究热点[2-7]。面对中国经济社会发展新形势、新任务、新要求，电力行业如何在智能电网技术迅猛发展和电力市场改革的契机下，充分发挥可再生能源发电潜力，提高电能利用效率，走出一条符合中国国情的、与经济社会发展相适应的低碳电力之路，是本文将探讨的问题。

1 中国低碳电力发展的背景

低碳经济发展战略、电力市场体制改革及智能电网技术迅猛发展等社会战略技术变革为中国低碳电力技术发展带来了新形势和新特点。战略上，为响应全球“低碳经济”发展战略，2009年中国在纽约联合国气候变化峰会上提出将应对气候变化纳入经济社会发展规划，积极发展低碳经济。《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》提出，到2020年，非化石能源占一次能源消费比重达到15%，天然气比重达到10%以上，煤炭消费比重控制在62%以内。电力体制上进行新一轮的改革，2015年出台的“9 号文”明确提出了加快构建有效竞争的市场结构和市场体系，形成主要由市场决定能源价格的机制，促进经济结构调整、节能减排和产业升级。通过市场机制强化能源领域科技创新，推动电力行业发展方式转变和能源结构优化，提高发展质量和效率，提高可再生能源发电和分布式能源系统发电在电力供应中的比例。低碳技术、智能电网技术和智能用电技术的低碳电力支撑技术都取得了较大突破。总体来说，中国从战略上，电力体制上以及技术支撑上都为低碳电力的发展提供了有利条件。

  

图1 低碳电力系统发展的影响因素分析Fig.1 The influencing factors of the development of low carbon power system

1.1 全球低碳经济发展战略

（1）全球“低碳经济”发展战略

为实现经济、能源和环境的可持续发展，构建低碳社会，世界各国相继提出了CO2减排目标和减排战略，且有多个国家已开始低碳电力技术发展路线和战略的研究和制定[7]，如美国的“Grid 2030”、欧洲的“Super Grid”等。这一全球化低碳经济和低碳电力发展战略，推动了中国电力行业低碳化发展进程，同时也为中国低碳电力发展提供了借鉴意义。

（2）中国碳排放总量受限

东部地区太阳能资源丰富，基本可满足东部地区电力需求。但由于东部珠三角、长三角地区负荷重，建筑密集，光伏发电规模有限，需中部地区提供外送电力，在东部地区范围内存在大规模远距离“西电东送”，实现水电、煤电、大规模风电、太阳能电力并重外送及各种能源相互补偿调节。

中国政府向国际社会承诺:2030年左右CO2排放达到峰值，并且努力早日达峰，到2030年非化石能源占一次能源消费的比重提高到20%左右。这意味着作为CO2排放主体行业，电力行业需提高能源利用效率，加大清洁可再生能源发电比例，降低煤炭发电总量，实现能源结构从现在比较低效、粗放、污染的能源体系向洁净、高效、节约、多元、安全的现代化能源体系转变。

（3）中国社会经济发展呈现新常态

课堂教学过程应该是顺畅的，这就对教师提出了很高的要求，教师要对教材不断进行艺术化处理，这就要求教师要具备很高的专业能力。唯有这样，才能够更好地抓住学生的眼球，进而提升学生的学习质量。做好课前备课是非常重要的环节，教师一定要将教材内容参透，找准文章所表达的核心思想，明确教学中的核心要点，用心感受文章内容。掌握学生的认知能力，将学习和生活进行有效关联，让学生感受到生活中也充满知识，在愉快的学习过程中也能够体会到语文的美感，让学生对语文学习产生更加深厚的兴趣。

如图3所示，以黑藤线（从黑龙江黑河至云南腾冲划一直线）为界将中国分为东部和西部，黑藤线以东集聚了大约94%以上的人口和工业生产能力，黑腾线以西主要为新疆、西藏、青海、甘肃及蒙西等区域，集聚了大部分的能源资源（煤、水、风、光）。根据已有光伏电站占地情况（万千瓦占地300 亩），远景年若建设20 亿kW 太阳能发电，大约需要建筑面积4 万km2，相当于海南省的面积。中国已有建筑面积约4 万km2，大多在中东部地区，可利用具备条件的屋顶大力发展分布式太阳能光伏发电，此外，中部荒漠地区也是发展光伏发电的有利地域。因此，按照优先考虑东西部自平衡，东部地区不足电力由光伏发电提供的原则，对中国远景2050年电网进行分区平衡，平衡结果如表4 和表5 所示。由于黑腾线西部地区产业和人口部分稀少，即使黑腾线西移，东部西分区平衡结果变化不大。

电力需求紧密跟踪社会经济的发展，电量需求增量放缓、用电结构改变将是电力需求发展新常态。

1.2 电力体制改革方案出台

2015年国家发改委发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》及配套文件以来，电力市场化交易得到了大力推进[8]，截至2018年，全国32 个省已全部完成输配电价改革试点，21 个省/市开展综合试点，10 个省/市开展售电试点，8 个省/区开展现货市场试点，具体改革进展试点情况如图2 所示。

她进城不久，李献武就被放了回来。雪花飘重新活跃起来，她照旧外出刷夜，却没有人向组织上反映了。国庆节刚过，从城里到乡下响起了空前的爆竹声，世道说变就变了。随着火药味渐渐消散，知青们也成批返城了。雪花飘是最后离开田家庄的一个城里人。她在离去时送给我一件毛衣，是她亲手织的，深蓝色，说不上好看，却让我感到温暖。我舍不得穿，一直收藏在自己存放日记的箱子里。

1.3 智能电网技术发展迅猛

4）核电将逐步成为主力电源之一，其发电量占比逐步提高，有望达到20%，但在目前的技术条件下，受厂址资源等限制，在较长一段时间内不会成为主体电源。

1.4 影像学检查及治疗 PET-CT：右侧腋下术后改变；两肺慢性炎症，双侧胸腔少量积液伴两下肺膨胀不全；甲状腺密度欠均匀，提示右侧腮腺混合瘤可能；血吸虫肝硬化，肝脏多发囊肿，胆囊结石，前列腺增生。治疗：患者入院后首先拟诊“免疫性血小板减少症”，以甲强龙80 mg/d静脉滴注治疗1周后效果不满意，PLT上升不明显(24×109/L)；确诊IgD型MM后，用含硼替佐米的方案进行化疗，2017年12月16日PLT上升至59×109/L，12月19日升为117×109/L。

利用涵盖的内容，汉语言文学专业使得学生语言知识更加丰富，增强与人沟通，思维获得理性发展，从而有效品鉴文学作品。学生只有具备这一方面的综合能力，才能准确掌握汉语言应用语境，以此增强自身语文综合素养。

2）大力加强需求侧管理，采用可中断负荷、智能电表、分时电价、智能家居等需求侧管理技术，增强负荷控制能力，优化负荷特性，移峰填谷，改善系统调控方式。

12月13日上午，省自然资源厅召开庆祝改革开放40周年座谈会，回顾自然资源工作历程，展望发展前景。省自然资源厅党组书记、厅长李琥参加会议并讲话。厅一级巡视员王桂鹏主持。厅领导、厅机关和各直属事业单位主要负责同志、退休老干部及基层代表共130余人参加会议。

  

图2 我国电力市场改革进展分布图Fig.2 China’s power market reform progress map

3）大规模远距离输电技术已趋成熟。中国煤、水、光、风等能源资源主要分布在西部区域，与人口、经济、负荷中心主要分布在东部区域的逆向分布特点，使得电网具有远距离大容量输电的特征，目前远距离大容量的特高压直流输电技术已经成熟，最新的柔性直流输电技术已有多个示范工程[9]，但具有远距离大容量输电特征的电网叠加上新能源发电的随机波动性，使得未来中国电网运行控制非常复杂，亟需提高电网的可控性。

综上分析可知，在中国电力行业面临的新形势新局面的推动下，低碳电力建设已在路上，各种低碳电力技术风起云涌，但低碳电力究竟该往何方向上发展，具体实施路径如何，应该优先发展何种技术等问题仍旧模糊，缺乏统一明确的指引，体制机制管理不足。

2 低碳电力发展方向研判

2.1 电力需求预测

2017年中国经济增长形势放缓，全社会用电量为6.3 万亿kWh，增长率为6.3%，人均用电量仅为日本、德国等发达国家的一半，有较大发展空间。随着煤炭清洁高效利用，风电、光伏发电、水电、核电的开发利用，以及交通领域电动汽车发展，电力在终端能源中的比例将稳定增加。据此，预计2050年中国人均GDP 将迈入中等发达国家水平，年用电需求总量将达到12 万亿kWh2015年～2020年、2020年～2030年期间用电量增长率可分别按4%、2%考虑，2020年、2030年用电需求预测会分别达到7 万亿kW·h 和8.5 万亿kW·h。

2.2 电源结构预测

为把握各类电源在中国中长期电力系统中的地位，尤其是风电和光伏发电在中国远景电网中渗透率，根据2.1 节负荷预测结果，对中长期电网进行总体平衡，平衡结果见表1 和表2。平衡总体原则为:根据中国能源资源禀赋特性，开发潜力，考虑碳排放约束条件下相对保守的火电装机，估算较为乐观情况下的风电和光伏发电规模，各类电源的利用小时数按2017年设备平均利用小时数统计数据取整测算。

2020年电源结构预测:核电、水电、风电、光伏装机按照《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》提出的数据，核电装机容量达到5800 万kW；常规水电装机达到3.5 亿kW 左右；风电装机规范达到2 亿kW；光伏装机达到1 亿kW 左右。根据上述非化石能源发展规模，考虑火电装机规模11.5 亿kW（气电装机0.7 亿kW，火电装机规模约10.8 亿kW）。

2030年电源结构预测:考虑2030年煤电装机与2020年基本相当，2030年中国水电资源基本开发完毕，达到4 亿kW，核电装机达到现有厂址支撑量1.6亿kW，气电装机1 亿kW，风电装机3 亿kW，在上述条件下测算2030年光伏装机规模约6 亿kW。

根据上述平衡结果，可知:

2050年电源结构预测:考虑2030年～2050年期间主要发展核电、光伏电站，计划2050年核电装机规模达到3 亿kW，从而测算得光伏发电总装机达到19 亿kW。

 

表1 中长期电量平衡表Table 1 Medium and long term balance of generation power and energy

  

项目水电火电核电风电光伏小计2017年电量/（万亿kW·h）1.194.660.250.290.096.48比例/%13.347.118.85.015.8100.0比例/%18.371.93.94.51.4100.02020年电量/（万亿kW·h）1.44.70.40.40.17.0比例/%20.066.76.25.71.4100.02030年电量/（万亿kW·h）1.64.61.20.60.68.5比例/%18.853.414.17.06.7100.02050年电量/（万亿kW·h）1.65.72.30.61.912.0

 

表2 中长期各类电源装机规模表Table 2 Medium and long-term installed capacity of various types of power supply

  

项目2017年装机/亿k W 3.4111.060.361.641.3017.77水电火电核电风电光伏小计比例/%1962298100.02020年装机/亿kW 3.511.50.62.01.018.6比例/%18.861.93.110.85.4100.02030年装机/亿kW 4.012.01.63.06.026.3比例/%15.245.66.111.421.7100.02050年装机/亿kW 4.012.03.03.019.041.0比例/%9.829.37.37.346.3100.0

故障被清除后系统应能恢复正常运行且不发生过流及过压现象。从图5的拓扑结构容易看出，接地电阻值越大直流电压的恢复速度将越慢。

1）按2020年煤电装机基本达到峰值的偏保守情况测算，在考虑厂址资源、生态和环境保护、远距离输送等约束条件下发展水电、核电、风能、太阳能等非化石能源，可满足中国中远期经济社会用电需求。

2）随着非化石能源的加快发展，煤电在电源装机中的比例逐步下降，但在相当长的时期内其主体电源地位不会改变，即使在2030年煤电发电量占比仍然高于50%。

3）风光等可再生能源发展势头迅猛，2030年后，风电、光伏等的装机可达总装机的33%，但发电量仍只占13%左右，电网接纳大规模可再生能源的能力有待进一步提高。

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央接过历史的接力棒，以巨大的政治勇气、坚定的意志品质、强烈的责任担当，引领中国特色社会主义进入新时代：改革全面发力、多点突破、纵深推进，开放全面扩大、多层布局、深入展开……

1）新能源和清洁能源发电技术发展迅速，煤炭清洁高效发电技术、海上风电技术已进行示范，风电和光伏发电经济性也已初步具有市场竞争力，风电上网电价接近煤电，光伏上网电价接近工业销售电价，但仍需科技创新，进一步降低成本，真正形成市场竞争力。

5）按照一次电力310 克标准煤折算，非化石能源占能源消耗比重逐年显著上升，2020年非化石能源占能源消费比重约为15%，2030年、2050年非化石能源占能源消费比重分别可达22%、29%，具体如表3 所示。

文华斋的裴主事是个书生，固然想不出什么扑救良策，就连那两名忠心耿耿的护卫，仓促间也是手足无措，只能眼睁睁看着峋四爷燃烧。随后峋四爷就停止了喊叫，接着就停止了挥手踢脚，很快就倒在地上，手足蜷缩，烧成一躯黑黢黢的怪物残骸。最后，室内弥漫起一股异香，这就显得更诡异。本来，人体含有油脂，焚烧后会散发出难闻的气息。而现在，不但不臭，反而有异香。一切皆违背常理。

2.3 电力流向分析

习近平总书记系列讲话中指出中国经济发展呈现新常态，一是从高速增长转为中高速增长；二是经济结构不断优化升级；三是从要素驱动、投资驱动转向创新驱动。

 

表3 各类一次能源消费结构Table 3 Primary energy consumption structures

  

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通过分析分区平衡结果，可有以下结论:

  

图3 电力消费和能源资源分布特征示意简图Fig.3 Schematic diagram of distribution characteristics of power consumption and energy resources

 

表4 2050年分区电量平衡结果Table 4 Generation energy balance results in 2050

  

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表5 2050年分区电力平衡结果Table 5 Generation power balance results in 2050

  

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其验证流程也十分简明，客户端使用用户凭据登录系统，服务器验证通过后，依据上述规则生成jwt 返回给客户端。客户端之后在向服务器请求时，通过header 中的Authorization 字段以Bearer 形式携带此token 来发送至服务器端验证身份和权限。一般的token流程可以由图2 来表示，申请为1～2 步骤进行，请求资源以3～6 步骤进行。

3 中国低碳电力的实施路径

煤电发电总量受限条件下，中国清洁能源发电可基本满足中长期用电需求，实现东部和西部地区区域电力自平衡，为实现这一平衡结果，本章从需求侧、电源侧和电网侧细化各环节的“去碳化”实施路径。

3.1 需求侧实施路径

发展需求侧管理、电能替代技术，改变用户电力消费模式，鼓励用户侧参与电力交易，提高电能利用效率是电力需求侧“去碳化”的主要发展方向，具体实施路径如下:

1）积极发展电能替代技术，实现以电代煤、以电代油，大力发展电动汽车，提高电能在终端能源消费中的比例；

2）电网在消纳风光等可再生能源技术方面已有较大进展。2017年并网风电和光伏装机容量为2.84 亿kW，总发电量0.424 万亿度，占总发电量的比例为6.5%。电网在消纳风光等可再生能源技术方面已取得突破，但风光利用小时数较低，仍存在弃风弃光现象。此外，大规模风光等新能源并网稳定性问题还有待进一步突破。

3.2 电源侧实施路径

在环境保护、资源禀赋特性、电网可靠性、电网经济性等约束条件下，提高风电、光伏发电、核电等清洁能源发电比例，发展清洁煤电技术是电力生产“去碳化”的主要发展方向。具体实施路径如下:

1）大力推广清洁煤炭技术应用，优化煤电机组布局，提高电网调峰能力。按燃气机组排放标准在东部沿海负荷中心建设具有良好调峰特性的煤电机组，提高电网调峰能力，从而提高受端电网接受外区电力、消纳可再生能源的能力；

摆谱，看似高调嚣张，不可一世，其实是对自己的极端不自信，想通过外在的东西来证实自己的价值。摆谱，不仅其俗无比，丑陋不堪，而且还有点悬，风险不小，搞不好就会弄巧成拙，适得其反。

2）确保安全条件下，有序推进东部沿海地区核电项目建设，在充分研究论证基础上，稳妥推进内陆核电建设；

3）在京津冀鲁、长三角、珠三角等大气污染重点防控区，有序发展天然气调峰电站，结合热负荷需求适度发展燃气—蒸汽联合循环热电联产；

4）加快大型水电基地建设，因地制宜发展中小水电，加强抽水蓄能电站规划和建设力度；

5）按照“陆上为主，并网为主，注重分布式发展”的思路发展风电。近期重点开发西北、华北和东北“三北”以及东部沿海地区陆上风电，在沿海区域稳步发展海上风电；

6）优先在用电负荷比较高的东南沿海省份发展分布式光伏发电，鼓励大型公共建筑及公用设施、工业园区、居民区等建设屋顶分布式光伏发电。未来技术成熟时，考虑在河西走廊、丝绸之路、青藏线、宁夏和内蒙古沙漠边缘等太阳能资源丰富、靠近电网、具有大片荒漠土地及靠近负荷中心的地点建设大型并网光伏发电基地。

在现阶段工程质量监督工作中，存在着监督工作执行力有待提升问题。同时，监督单位职责未得到明确划分，管理工作难以落实到实际施工过程中。不仅如此，施工单位及建设单位对工程质量监督工作重要性的认知度有待提升，导致工程监理力度不高，监理及其他部门之间的矛盾不断激化，难以发挥出真正的作用。

3.3 电网侧实施路径

充分利用高性能电力电子技术和信息技术优势，提高电网可控性和安全，实现大规模远距离输电，大规模新能源接入是电力传输“去碳化”的主要发展方向。具体实施路径如下:

1）发展适应于间歇性新能源的远距离大容量输电技术，重点发展多端直流输电技术、大容量高电压架空线的柔性直流输电技术。现在大容量高电压的常规直流输电技术已经发展成熟，但是受制于其本身的固有换相失败等缺点，密集馈入受端电网会带来一定的安全风险。大容量高电压架空线的柔性直流输电技术不但可以避免常规直流输电技术的固有缺点，还有动态无功补偿、可控性强等优点，是中国未来大容量高电压远距离输电的优选重点技术和发展方向。

2）发展大规模高渗透率的新能源友好接入技术，包括潮流控制技术、大容量储能技术等。由于风电光伏等间歇性新能源的波动性、间歇性、出力随机的特点，新能源的比例快速提升，不但会给电网带来调峰压力，在接入的局部电网会有电压、无功、控制、保护等一系列的问题，也会带来电网潮流难以预测和控制等问题，限制了新能源的规模接入，需要发展潮流控制技术、大容量储能技术、动态无功补偿技术等代表的新能源友好接入技术。

3）发展高度用户友好互动的智能配电网技术。借助于通信技术的发展，实现配电网的智能化、信息化，可以实现与用户友好互动，有效引导用户合理用电，有效实现需求侧的负荷管理，实现虚拟电厂的功能，改善负荷特性，使电网控制更灵活。

4）发展先进传感网络技术、电力信息技术，以及先进调度控制与保护技术。电力系统总体上是一个高维复杂的控制系统，其智能化和性能提升，需要加强其系统上的可观可控。一个电力系统完整先进的传感网络的建立，加上快速先进可靠的电力信息技术，可以实现电力系统的全维度可观可测；加上先进的调度控制与保护技术，就可以实现电网更深层次上的可控。

4 结语

建立低碳能源发展规划机制，加大对可再生能源和清洁能源发展的规划统筹，可促进电力与能源、电源与电网协调发展，提高规划实施的刚性，完善投资决策监管机制。

建议建立市场化的负荷侧辅助服务平台和机制，采取灵活电价机制，赋予电价必要的弹性，尽可能调动负荷侧资源积极参与电力平衡，优化负荷特性，降低峰谷差，降低年最大用电负荷水平，尽可能消纳可再生能源，减少弃水弃光。同时，加强政府监管职能，建立健全需求侧管理的法律法规体系，制定完善的设备能效标准和节能减排考核机制，推广使用绿色节能设备和新技术。

式中:I为城镇居民生活用电量;P为人口因素;A为财富因素;T为技术因素;α为模型系数;ε为误差项;b、c、d为影响因素的指数。

1) 灵活性：在大数据处理架构上，针对闲置静态数据的批量处理和实时流数据的快速处理，需兼顾快速处理和慢速处理。

建议建立市场化的发电权和辅助服务交易平台和交易机制，为抽水蓄能机组和燃气机组等调峰电厂发展创造良好的投资回收机制，提高电网接纳新能源发电的能力。

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