湖南省电力系统支撑能力建设与低碳转型协同发展路径研究

湖南省电力系统支撑能力建设与低碳转型协同发展路径研究 气候变化与能源转型项目系列报告非洲转型矿产资源开发利用与国际合作战略研究（2025）中国散煤综合治理研究报告2025（2025）非洲撒哈拉沙漠以南可再生电力可及性发展（2025）山东省分布式光伏高质量发展的开发模式和市场机制研究（2025）碳中和下重塑“西电东送”陕西、甘肃发展定位研究（2025）青岛微电网典型案例研究：基于东软载波胶州工业园区智能微电网项目的深度剖析（2025）湖南省电力系统支撑能力建设与低碳转型协同发展路径研究（2025）山东省供热行业低碳高质量发展路径研究（2025）碳-电-证市场协同发展政策路径分析（2025）面向碳达峰碳中和的新能源发展调节支撑研究（2025）面向双碳目标与电力保供的煤电定位调整、布局优化与转型路径研究（2025）双碳目标下中国钢铁行业电气化发展研究报告（2025）福建省双碳目标下的电力行业低碳转型和深度脱碳路径优化研究（2025）福建省清洁能源高质量发展战略研究（2025）“双碳”目标下煤炭基地省份重大生产力布局调整——以山西为例（2024）鄂尔多斯低碳转型及案例研究（2024）推动燃气发电发展支持碳中和目标实现（2024）走 向 公 正 转 型 的 未 来： 绿 色 转 型 对 中 国 不 同 区 域 的 影 响（2024）湖南省风光储蓄融合发展的策略方案（2024）江苏省电力灵活性调节资源发展优先级级路径分析（2024）华 东 四 省 一 市 电 力 清 洁 转 型 与 安 全 保 供 路 径 与 方 案 研 究（2024）促 进 西 北 地 区 产 业 转 型 升 级 和 新 能 源 就 地 消 纳 协 同 发 展（2024）碳达峰碳中和下西北“西电东送”重塑研究（2024）青岛市微电网发展研究-基于典型示范项目的调查（2024）陕西省微电网发展研究-基于典型示范项目的调查（2024）中国散煤综合治理研究报告2024（2024）绿证绿电市场与可再生能源电力消纳的协同研究（2024）基于灵活调峰和稳定供热前提下的山东省30万千瓦级煤电机组优化思路（2024）非道路移动机械领域的绿色低碳发展路径研究（2024）双碳背景下湖南省电力系统灵活能力优化分析研究（2023）福建省双碳目标与行动路线图研究报告（简版）（2023）中国散煤综合治理研究报告2023（2023）山东省中小燃煤电厂低碳高质量发展路径分析（2023）走向公正转型的未来：中国绿色转型对就业的影响（2023）“十四五”推动能源转型实现碳排放达峰（2022）中国散煤综合治理研究报告2022（2022）中国散煤综合治理研究报告2021（2021） 湖南省能源碳中和发展研究中心 湖南省能源碳中和发展研究中心由省发改委批准，依托湖南院专业技术力量牵头组建，提供从双碳方案顶层设计到典型项目实施的一揽子服务，致力于打造国内领先的“双碳”智库和系统解决方案提供商。 北京大学能源研究院是北京大学下属独立科研实体机构。研究院以国家能源发展战略需求为导向，立足能源领域全局及国际前沿，利用北京大学学科门类齐全的优势，聚焦制约我国能源行业发展的重大战略和科技问题，按照“需求导向、学科引领、软硬结合、交叉创新、突出重点、形成特色”的宗旨，推动能源科技进展，促进能源清洁转型，开展专业及公众教育，致力于打造国际水平的能源智库和能源科技研发推广平台。 气候变化与能源转型项目 北京大学能源研究院于2021年3月启动了气候变化与能源转型项目，旨在助力中国应对气候变化和推动能源转型，实现2030年前碳达峰和2060年前碳中和的目标。该项目通过科学研究，设立有雄心的目标，制定清晰的路线图和有效的行动计划，为政府决策提供建议和支持。 该项目积极推动能源安全、高效、绿色和低碳发展，加速化石能源消费的减量化直至退出。该项目具体的研究领域涵盖宏观的能源与环境、经济和社会的协调综合发展；化石能源消费总量控制；能源开发利用技术创新；电力部门向可再生能源为主体的系统转型；推动电气化；高耗能部门的低碳绿色发展；可持续交通模式；区域、省、市碳中和模式的示范推广；散煤和塑料污染治理；碳中和与碳汇；碳市场；社会公正转型等。 湖南省电力系统支撑能力建设与低碳转型协同发展路径研究 湖南省能源碳中和发展研究中心张斯路、张毅、程远林、余虎北京大学能源研究院吴迪、汪若宇、王可珂、俞露稼、康俊杰 目录 ◎前言.........................................................................................i ◎第一章 湖南省电力系统支撑能力基础分析...............................1 1.1煤电支撑能力现状.........................................................11.2气电支撑能力现状........................................................11.3水电支撑能力现状.......................................................21.4新能源支撑能力现状....................................................21.5核电支撑能力现状.......................................................21.6区外来电支撑能力现状................................................31.7需求侧响应发展情况分析.............................................31.8湖南省电力市场支撑灵活性电源发展情况.....................3 ◎第二章 湖南省电力系统低碳转型路径分析...............................5 2.1大规模发展可再生能源................................................52.2强化系统调节能力与储能建设.....................................62.3推动煤电机组升级改造及低碳化改造...........................9 ◎第三章 电力系统支撑能力建设与低碳转型协同模型研究..........11 3.1总体研究思路.............................................................113.2模型搭建....................................................................123.3情景设定....................................................................163.4情景分析....................................................................19 ◎第四章 政策建议...................................................................22 4.1电力系统支撑能力建设与低碳转型协同发展推荐路径.224.2强化电网智能化与灵活性建设...................................224.3继续加强煤电清洁化改造和低碳化改造......................234.4建立市场化容量补偿与成本分摊机制.........................234.5创新储能盈利模式，扩大收益渠道..............................234.6深化跨省区电力交易与送受电协调机制......................24 前言 “十四五”以来，随着经济持续向好发展，湖南省全社会用电量持续高速增长，随着大数据、AI等行业发展，未来对电力的需求将继续增长，湖南省中长期电力仍存在较大刚性增长需求。同时，推动电力系统支撑能力与低碳转型协同发展是保障电力供应能力与完成“双碳”目标及国家自主贡献（NDC）目标的必然要求。因此，如何研究湖南省电力系统支撑能力建设与低碳转型协同发展路径具有重要实践意义。 第一章湖南省电力系统支撑能力基础分析 2024年湖南省全社会用电量达2374亿千瓦时，最大负荷为4611万千瓦，接近全省供电能力。湖南省各类支撑性电源和支撑能力手段是保障电力供应能力的重要基础。 1.1煤电支撑能力现状 截 至2024年 底， 全 省 煤 电 装 机2807万 千 瓦， 占 全 省 电 源 总 装 机 的 比 重 为36.3%。煤电发电量901亿千瓦时，占全省总发电量的比重为48.1%。煤电在湖南省电力系统中发挥主力保障作用，是电力供应的“压舱石”。2024年迎峰度夏期间，最大负荷日火电出力2373万千瓦，占比51.46%。2024年迎峰度冬期间，最大负荷日火电出力2057万千瓦，占比58.19%。煤电在灵活调节方面的作用也不容小觑，2024年上半年湖南煤电机组平均调峰深度达额定容量的30%，部分时段负荷率低至40%以下。 1.2气电支撑能力现状 湖南省暂无在运的气电机组，全省规划和在建气电项目主要有三个，规划总装机近300万千瓦。 1.3水电支撑能力现状 截至2024年底，湖南水电装机1789万千瓦（含抽蓄120万千瓦），同比增加1.3%，水电发电量为547亿千瓦时，占全省总发电量的比重为29.2%。全年水电利用小时数为3055小时，同比增加832小时。2024年，从迎峰度夏最大负荷日电源出力情况来看，水电因为在丰水期，最大负荷出力可达19%，可扮演一定的支撑作用。从迎峰度冬最大负荷日电源出力情况来看，水电出力仅15%。 1.4新能源支撑能力现状 截至2024年底，湖南省风电已开发约1121万千瓦，太阳能发电装机规模达1873万千瓦。2024年风电、光伏等新能源发电量分别为210亿千瓦时、144亿千瓦时，共计占比19%左右，与全国平均水平基本一致。电力支撑能力方面，2024年，从迎峰度夏最大负荷日电源出力情况来看，风电和光伏发电出力仅为3%左右。从迎峰度冬最大负荷日电源出力情况来看，风电和光伏发电出力为6%左右。 1.5核电支撑能力现状 湖南省已探明铀矿储量2.6万吨，位居全国第三，是国内重要的核燃料基地。湖南省水系发达，地质结构稳定，核电厂址资源丰富，其中桃花江厂址和小墨山厂址被列入《核电中长期发展规划（2011-2020年调整）》厂址保护目录，龙门核电厂址和常宁核电厂址被列入重点论证厂址目录。但由于政策限制，暂未启动建设。 1.6区外来电支撑能力现状 湖南省目前主要共有4条外电通道，分别为鄂湘联络线、祁韶直流、宁湘直流、雅江-江西直流分电湖南，目前夏季和冬季输电能力分别为1326和1241万千瓦，未来随着宁湘直流的全部投产和雅江-江西直流分电比例的增加，全省夏季和冬季的输电能力将有一定的提升，将分别超过1600万千瓦和1400万千瓦。 1.7需求侧响应发展情况分析 现阶段湖南省电力需求响应为削峰填谷需求响应，如在全省电力供需出现可预见性的供应缺口时，电力用户按照市场化原则，在缺口时段主动削减、中断用电负荷，并获得相应资金补偿，2024年全省电力需求侧响应能力占年最大负荷比重为5%。 1.8湖南省电力市场支撑灵活性电源发展情况 截止到2024年底，累计注册市场主体37379家（不含非直购发电企业和外省推动售电公司），其中直购发电企业369家、批发交易用户0家、零售用户36770家、售电公司209家、独立储能企业30