两种模式下中国未来发电行业发展情景及其环境效益分析

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：刘春景,吕建燚,赵汶畅,徐卿,金玉佳

单位：华北电力大学环境科学与工程系, 河北省燃煤电站烟气多污染物协同控制重点实验室, 保定 071003,华北电力大学环境科学与工程系, 河北省燃煤电站烟气多污染物协同控制重点实验室, 保定 071003,华北电力大学环境科学与工程系, 河北省燃煤电站烟气多污染物协同控制重点实验室, 保定 071003,华北电力大学环境科学与工程系, 河北省燃煤电站烟气多污染物协同控制重点实验室, 保定 071003,华北电力大学环境科学与工程系, 河北省燃煤电站烟气多污染物协同控制重点实验室, 保定 071003

摘要：为了研究"双碳"目标模式下我国发电行业发展前景及带来的环境效益，建立了饱和"S"状灰色模型计算了按照旧有发电模式——非"双碳"模式下2021~2060年发电行业装机容量和发电量，并基于"中国2030年能源电力发展规划研究及2060年展望报告"计算获得了"双碳"模式下2021~2060年发电行业装机容量和发电量，对比研究了两种模式下中国未来发电行业的发展情景.通过物料衡算法和火电行业排放绩效构建了CO₂、SO₂、NO_x、PM、PM₁₀和PM_2.5的排放因子以及减排因子，定义了用于衡量污染物减排量的4种环境效益A₁~A₄.结果表明，在"双碳"模式下，火电机组将于2026年实现碳达峰，之后年均降低0.28亿kW，同时要求可再生能源发电机组于2020年后年均增加1.54亿kW以实现碳中和.与非"双碳"模式相比，"双碳"模式下火力发电装机容量将大幅度减少，可再生能源发电装机容量将大量增加，由此产生巨大的环境效益A₁和A₂.未来40年CO₂、SO₂、NO_x、PM、PM₁₀和PM_2.5的火力发电污染物累积减排量A₁分别为6.64×1010、1.54×107、1.55×107、3.18×106、1.71×106和2.23×105 t，可再生能源发电污染物累积减排量A₂分别为5.77×1010、1.64×107、1.42×107、2.86×106、1.54×106和2×105 t."双碳"模式下，与燃煤发电相比，由可再生能源发电和核电的相对清洁性产生的环境效益A₃和A₄表明，未来40年CO₂、SO₂、NO_x、PM、PM₁₀和PM_2.5的清洁能源发电累计减排量（A₃+A₄）分别为3.014×1011、7.292×107、7.119×107、1.454×107、7.827×106和1.018×106 t.

关键词：火力发电,可再生能源发电,碳达峰,碳中和,环境效益,