全球能源电力清洁转型经验与转型—中国、德国实践

全球能源电力清洁转型经验与启示 —中国、德国实践 全球能源互联网发展合作组织德国能源署 全球能源电力清洁转型经验与启示 ——中国、德国实践 全球能源互联网发展合作组织德国能源署 序言 当前，全球能源电力行业正处于加速转型的关键阶段，转型的复杂性和不确定性日益凸显，亟需加强国际合作与互学互鉴，共同推动能源绿色可持续发展。作为全球能源转型的先行者和推动者，中国和德国在能源电力清洁转型进程中均展现出独特的优势和领先性，为其他国家提供了多样化借鉴意义。 本报告深入挖掘中国和德国在推动能源电力清洁转型方面的核心经验，通过联合研究对比分析两国在电源、电网、负荷、市场等关键领域的差异化做法，系统提炼可复制、易推广、供借鉴的共性经验，旨在为全球能源电力转型提供有益的参考和建议。 报告全文共分四章，由合作组织、德国能源署联合撰写。第一章概述全球能源转型的形势与面临挑战，由合作组织、德国能源署等编写。第二章分析德国促进能源清洁转型的主要实践，由德国能源署等编写。第三章剖析中国在促进能源清洁转型方面的核心举措，由合作组织牵头编写。第四章聚焦中德能源转型实践的共性内容，经中德专家沟通讨论，研究提出中德能源转型的经验共识，由合作组织、德国能源署共同合作编写。在报告撰写过程中，参考并吸收了包括 2024 年 11 月于柏林召开的中德研讨会在内的实地调研成果，广泛凝聚了中德专家团队的宝贵的意见和建议。报告成稿还得到了能源基金会的大力支持，在此一并致以诚挚感谢。 在全球能源电力加速转型的浪潮中，机遇与挑战交织并存。跨国协作与经验互鉴的价值在于，这些跨越国界的智慧成果，能够成为更多国家破解转型难题的钥匙。面向未来，唯有以开放的胸怀共享经验，以创新的思维直面挑战，以合作的姿态携手前行，方能共同谱写全球能源更加清洁、高效与可持续的新篇章。 目录 序言 1引言��������������������������������������������������������������1 1.1全球能源转型新形势与面临挑战������������������������������� 21.2加快能源转型的国际互鉴互学���������������������������������� 31.3本报告研究定位����������������������������������������������������� 4 2德国促进能源清洁转型主要实践��������������������������� 5 2.1德国能源转型目标�������������������������������������������������� 62.2当前进展�������������������������������������������������������������� 7 2.3主要做法与发展重点���������������������������������������������� 72.3.1市场设计........................................................72.3.2电网发展......................................................152.3.3系统运行.....................................................202.3.4灵活负荷.....................................................26 3中国促进能源清洁转型主要实践������������������������� 37 3.1中国能源转型目标������������������������������������������������ 383.2发展进展������������������������������������������������������������ 413.2.1发展现状.......................................................413.2.2面临挑战.....................................................433.3主要做法与发展重点�������������������������������������������� 453.3.1电源建设......................................................453.3.2电网发展......................................................513.3.3灵活负荷.....................................................553.3.4调度运行.....................................................603.3.5市场政策.....................................................62 4经验共识������������������������������������������������������ 67 1.1全球能源转型新形势与面临挑战 推动能源转型应对气候变化，已成为全球共识。迄今，几乎所有国家都批准了《巴黎协定》并提交了国家自主贡献，且已有 108 个缔约方强化了其国家自主贡献目标，这些缔约方覆盖了全球 84% 的温室气体排放量。根据现有承诺，预计全球温升将被控制在 2.1-2.3 摄氏度之间，在已提交的 195 份国家自主贡献中，有 184 份提到了可再生能源，以推动可再生能源发展、早日实现能源转型来实现温控目标已经成为全球各国共识。 低碳技术快速发展，新能源A相较于传统能源的优势愈发明显。根据国际可再生能源署研究显示，2023 年新增的可再生能源项目中，81% 的项目成本都低于其化石燃料，光伏发电下降至约每千瓦时 4 美分，比化石燃料发电低 56%。自 2000 年以来，在全球部署的可再生能源已为电力部门节省约 4090 亿美元的燃料成本。新能源技术不仅在成本上已具有显著优 势，未来还将通过技术创新和规模化应用进一步提升其经济性和可获得性，为能源转型提供强大的动力。这种经济性优势，将使得新能源在越来越多的地区具备与化石能源更高的竞争力。2010～2024 年，全球风电装机从 1.8 亿千瓦增长到 11 亿千瓦，年均增速达到 14%，太阳能发电装机从 0.4 亿千瓦增长到 18 亿千瓦，年均增速达到 32%，风光新能源装机总量从 2.2 亿千瓦增长到 29 亿千瓦，年均增速达到 21%。2024 年，全球风光新能源发电量为 4.626 万亿千瓦时，在全球发电结构中的占比相比 2023 年增加了 1.5 个百分点，达到 15%。 能源转型面临多重挑战。当前新能源进入倍增式发展新阶段，能源供应安全、产业链协同、公正转型等挑战日益凸显。一是电力安全保供新挑战。新能源出力的随机性、波动性、不确定性强，“大装机、小电量”特点突出，抵御故障能力降低，伴随新能源规模迅速扩张，尤其是在极端天气条件下，电力供应保障难度不断增加。二是新能源产业“脱钩断链”风险增加。新能源行业对矿产资源的需求量是传统能源的数倍，到 2030 年，电动汽车、风机、电池对稀土和锂的需求将增长 10-30 倍，因此保障关键矿产资源的稳定安全供应是新能源可持续发展的重要前提。同时全球新能源产业及上下游产业链供应链受地缘政治和贸易壁垒制约，面临“脱钩断链”的风险加剧。三是包容公正转型挑战。能源产业绿色低碳转型，传统能源行业及高耗能产业面临产能缩减、就业减少等问题。全球南方能源可及性挑战依然严峻，当前全球依然有约 7 亿人生活在无电地区，其中非洲占比超过 80%，全球仍有近 21 亿人依赖传统污染燃料用于炊事，能源电力短缺严重制约着各国可持续发展。 1.2加快能源转型的国际互鉴互学 未来十年是加快全球能源清洁转型的重要时期。一是实现新能源增长“三倍”量的倍增。2024 年，全球风电和太阳能发电装机总量达到 29 亿千瓦，占全球电源总装机的 31%，实现了“量变”，为可再生能源倍增奠定基础。2024—2030 年期间，清洁能源需要加速发展，保持年均约 15% 的增长率，才能实现 2030 年三倍目标。二是实现新能源发展“质”的突破。未来十年，新能源要实现对传统电源的可靠替代，保障电力稳定供应和电力系统安全可靠运行，将面临技术、成本、机制等诸多新挑战，亟需通过技术突破和模式创新来实现新能源高质量发展的“质变”。 国际交流与经验互鉴对加快全球能源转型具有重要意义。全球能源转型的本质是一场跨越国界、技术、经济和文化的系统性变革，其复杂性与全球性特征决定了国际交流与经验互鉴的必要性。国际交流与经验分享不仅是技术扩散的通道，更是政策协调的桥梁、资源整合的纽带和责任共担的平台。未来，随着氢能等新技术的发展，国际合作将从单一项目走向更为广泛的全球协作，最终构建“安全、高效、公平”的全球能源治理新秩序，实现全球能源转型的“可持续未来”。 中国是全球能源转型的重要推动者。根据规划目标，到 2030 年，中国非化石能源占一次能 全球能源电力清洁转型经验与启示——中国、德国实践 源消费比重将降为 25% 左右、碳排放强度较 2005 年下降 65% 以上，到 2060 年实现碳中和等目标。中国通过制定能源发展规划、出台可再生能源补贴政策、实施节能减排行动、推动能源技术创新等一系列措施，有力地推动了能源转型的进程。作为全球第二大经济体以及最大能源消费国，中国的能源转型的成效直接关系到全球能源需求结构的变化和气候变化目标的实现。中国通过建设新能源大基地、特高压输电网络等基础设施，优化“集中式大基地 + 跨省跨区互联互通”发展模式以推动实现新能源大规模开发利用，并依托“大规模投资 + 产业链整合”推动新能源发电、电动汽车、储能等行业的快速发展，大幅降低新能源技术成本，使能源转型更加经济可行，为其他国家尤其是发展中国家提供了重要借鉴与参考。 德国是全球能源转型的先行者。德国制定了雄心勃勃的气候目标，计划 2045 年前实现碳中和，并承诺到 2030 年将可再生能源占比提升到 80% 以上。德国通过《可再生能源法》等一系列法律法规，为能源转型提供坚强政策支持和法律保障，包括对可再生能源的补贴、优先并网、分布式能源发展等政策措施。作为太阳能和风能资源有限、煤炭消费占比重、工业用电量大和南北电力供需差异较大的地区，德国及其电力系统从十年前以火电为主转型至如今“新能源为主”的新型电力系统，当前正稳步推进“2023 弃核、2038 弃煤、2045 实现完全脱碳”的战略目标，其过程中积累了大量值得借鉴的经验。 1.3本报告研究定位 中国和德国作为全球能源转型的典型样本，既有共性，又因资源禀赋、能源结构、市场机制和政策体系的不同而展现出差异化的实践路径。两国在全球能源转型进程中具有独特的优势和领先性，为其他国家提供了多样化借鉴意义。 本研究致力于深入挖掘中国、德国在推动能源电力清洁转型方面的核心经验，通过全球能源互联网发展合作组织（GEIDCO）、德国能源署（dena）专家的联合研究与合作，对比分析两国在市场机制、电网发展、灵活负荷等关键领域的差异化做法，系统提炼可复制、可推广、可借鉴的共性经验，旨在为全球能源电力清洁转型提供切实可行的政策建议。 2.1德国能源转型目标 德国提出到 2045 年实现气候中和，2035 年实现电力部门气候中和。德国在其国家《气候法》中设定了到 2045 年实现气候中和的目标。这一目标的实现，需进一步扩大可再生能源的部署和应用，推动供暖、交通和工业