為了從長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度統(tǒng)籌謀劃并解決好我國的能源發(fā)展問題，原國家能源領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室從2005年起開始策劃并組織開展了面向未來30～50年的我國能源發(fā)展重大問題及戰(zhàn)略研究，“電力可持續(xù)發(fā)展若干重大問題研究”是其二十多個子課題之一。本研究試圖回答的主要問題是：在國家能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的總體框架下，我國電力發(fā)展如何破解能源資源供應(yīng)方面的制約，在供應(yīng)總量上長期、穩(wěn)定、可持續(xù)地滿足經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)快速增長的需求？我國以煤為主的電源結(jié)構(gòu)，將如何在滿足生態(tài)環(huán)境要求的同時，有效應(yīng)對溫室氣體減排帶來的巨大壓力？電力系統(tǒng)如何在確保安全、穩(wěn)定供應(yīng)的同時，進(jìn)一步發(fā)揮其資源優(yōu)化配置的作用？

目前，課題組已基本完成了相關(guān)研究分析工作，并形成了階段性成果“我國電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究”報告，對面向2030年乃至2050年的我國電力工業(yè)的基本發(fā)展思路和發(fā)展技術(shù)路線等問題進(jìn)行了探討。

以下從電力工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)、中長期電力需求水平、電源發(fā)展、電網(wǎng)發(fā)展等幾個方面，對本階段研究成果的主要分析結(jié)論及觀點進(jìn)行概要性的介紹。相關(guān)研究，還有待結(jié)合新的發(fā)展形勢及外部條件變化作進(jìn)一步的深化分析和更新完善。

一、關(guān)于電力工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)及關(guān)鍵影響因素

立足于滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電力工業(yè)的要求，提出我國電力工業(yè)發(fā)展的總體戰(zhàn)略目標(biāo)和分階段戰(zhàn)略目標(biāo)，并分析不同水平年時期將對電力工業(yè)發(fā)展格局產(chǎn)生重大影響的關(guān)鍵因素。

（一）總體戰(zhàn)略目標(biāo)

建設(shè)安全、高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、開放的電力生產(chǎn)體系，構(gòu)建滿足資源承載力和環(huán)保要求,具有持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)能力、公共服務(wù)能力和核心競爭力的電力供應(yīng)體系，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展及人民生活提供穩(wěn)定、可靠、充足、經(jīng)濟(jì)的電力供應(yīng)和服務(wù)，實現(xiàn)電力與經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（二）分階段的重點任務(wù)和關(guān)鍵外部影響因素

1. 2020年之前

重點任務(wù)及目標(biāo)：滿足經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)快速增長的電力需求，完成對電力工業(yè)未來發(fā)展戰(zhàn)略布局的總體安排。重點包括明確電源基本布局，落實大型電源基地建設(shè)規(guī)劃；明確全國輸電網(wǎng)架的基本格局和結(jié)構(gòu)，建設(shè)技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、靈活高效的堅強(qiáng)電網(wǎng)，形成以交直流特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電壓等級協(xié)調(diào)發(fā)展的輸配電系統(tǒng)。到2020年，主要技術(shù)裝備水平和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到或領(lǐng)先國際先進(jìn)水平；通電率達(dá)到100%，人均供電能力至少比2006年翻一番。

關(guān)鍵外部影響因素：經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整及社會發(fā)展水平對電力的需求具有較大不確定性；生態(tài)承載力、大氣環(huán)境保護(hù)和控制溫室氣體排放增長過快等措施對電源（尤其是煤電）發(fā)展和布局有著較大的影響和制約。

2．2020～2030年期間

重點任務(wù)及目標(biāo)：通過核電、水電及其他可再生能源發(fā)電技術(shù)的規(guī)模化發(fā)展，實現(xiàn)對發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整；電網(wǎng)規(guī)模及技術(shù)設(shè)施裝備進(jìn)一步適應(yīng)并滿足系統(tǒng)高效運行和接受多元化電源接入的需要，形成全國統(tǒng)一、開放的電力市場，電力供應(yīng)的安全可靠性進(jìn)一步提高；圍繞電力工業(yè)未來技術(shù)與裝備需求所開展的前期研究與主要技術(shù)裝備研發(fā)完成試驗示范，進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段。到2030年前后，電力供應(yīng)的安全可靠性進(jìn)一步提高；主要技術(shù)裝備水平和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到或領(lǐng)先國際先進(jìn)水平；人均供電能力至少比2020年提高1000～1500千瓦時。

關(guān)鍵外部影響因素：2007-2009年期間世界各國根據(jù)“巴厘路線圖”框架的談判進(jìn)程及結(jié)果，以及相應(yīng)所形成的對未來國際氣候制度的安排（尤其是我國是否將承諾一定的減排目標(biāo)）。

3. 2030～2050年期間

重點任務(wù)及目標(biāo)：建成發(fā)電能源供應(yīng)有保障、電網(wǎng)高度集成和智能化、滿足環(huán)保和應(yīng)對氣候變化等外部環(huán)境要求的電力工業(yè)體系，各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平，可最大限度地滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電力供應(yīng)的要求，并具備良好的實現(xiàn)公共責(zé)任目標(biāo)的能力。

關(guān)鍵外部影響因素：國際社會就應(yīng)對氣候變化的長期安排是否達(dá)成基本一致的認(rèn)識，以及達(dá)成什么樣的認(rèn)識；全世界在核能、可再生能源及氫能利用等能源關(guān)鍵技術(shù)方面的突破性進(jìn)展。

二、關(guān)于中長期電力需求水平

對未來30 -50年我國電力需求水平的分析預(yù)測，是基于國家能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究中相關(guān)研究課題對未來社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的分析判斷來進(jìn)行分析預(yù)測的。

相關(guān)研究分析認(rèn)為，2020年之前，我國將處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化均快速發(fā)展的階段；2020-2030年期間，工業(yè)化發(fā)展趨于穩(wěn)定（減緩），城鎮(zhèn)化仍將保持較快速發(fā)展；2030年-2050年期間，工業(yè)化及城鎮(zhèn)化發(fā)展均將趨于平穩(wěn)。從2030年左右開始，我國將進(jìn)入中等發(fā)達(dá)國家行列。預(yù)計到2030年，全國人口約為14.7億人左右，基本達(dá)到人口高峰，人均GDP達(dá)到或接近1萬美元；2050年，全國人口約為14.3億人左右，人均GDP達(dá)到1.4-2.8萬美元。

基于上述分析結(jié)論，以社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展基準(zhǔn)方案為基礎(chǔ)，本研究對全社會電力消費需求進(jìn)行了三種情景的分析預(yù)測，即理想情景、基準(zhǔn)情景和高需求情景。上述三種情景主要基于對節(jié)能措施與政策實施力度與成效的分析和判斷。相應(yīng)的分析結(jié)論如下：

基準(zhǔn)情景下，2030年全國人均用電量約5866千瓦時，相當(dāng)于韓國2001年水平；2050年人均用電量約7913千瓦時，相當(dāng)于OECD國家、日本2000年水平，IEA成員國1995年水平。

相對于之前行業(yè)內(nèi)外相關(guān)研究成果對2020~2050年期間我國電力需求的預(yù)測而言，上述分析預(yù)測值有了較大幅度的提高，但鑒于近十多年來我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長的現(xiàn)實情況，仍有電力行業(yè)專家認(rèn)為上述預(yù)測水平可能偏低。但從事能源戰(zhàn)略研究的有關(guān)專家認(rèn)為，參照對全社會一次能源需求水平的基本判斷，此需求水平比較合理，適合作為本階段分析未來電力發(fā)展的基礎(chǔ)方案。

三、關(guān)于電源發(fā)展

有關(guān)電源發(fā)展的考慮，主要是在國家能源戰(zhàn)略研究中有關(guān)一次能源供應(yīng)能力及結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究分析的基礎(chǔ)上，研究并提出未來30年乃至50年滿足我國電力消費需求增長的電源裝機(jī)規(guī)模、電源結(jié)構(gòu)與布局，以及相應(yīng)的技術(shù)需求等。

（一）電源裝機(jī)總規(guī)模及發(fā)電能源總需求

按照全社會電力需求的基準(zhǔn)情景，到2030和2050年，全國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘繉⒎謩e需要達(dá)到20億千瓦和28億千瓦左右；全國需要發(fā)電能源分別約28、35億噸標(biāo)煤（按發(fā)電煤耗法折算），分別約占同期全國一次能源需求的53%和55%左右。

（二）電源結(jié)構(gòu)及調(diào)整

1. 可持續(xù)的電源結(jié)構(gòu)接替發(fā)展技術(shù)路線選擇

通過對多種電源構(gòu)成方案的分析比較（包括擴(kuò)大核電規(guī)模、發(fā)展IGCC等潔凈煤發(fā)電技術(shù)等），從滿足環(huán)保要求（包括氣候變化因素）、經(jīng)濟(jì)性等不同角度進(jìn)行綜合比較分析，認(rèn)為：立足我國一次能源供應(yīng)的基本格局，在沒有重大的能源科技突破之前，煤電仍將是我國未來電力供應(yīng)的主要來源，以煤電為主的電力供應(yīng)格局還將持續(xù)到2050年前后。

構(gòu)建“潔凈煤發(fā)電＋核電＋可再生能源”是適合我國國情、滿足資源及環(huán)境承受力的發(fā)電能源供應(yīng)基本格局。但是，未來新增電力供應(yīng)能力發(fā)展，應(yīng)逐步從“以煤為主”過渡到以核電及可再生能源發(fā)電為主，探索制定適應(yīng)我國國情的可持續(xù)的電源結(jié)構(gòu)接替發(fā)展技術(shù)路線。

按照以上電源接替發(fā)展技術(shù)路線， 2020年前的新增電源仍將以煤電為主，到2030年以后，核電、風(fēng)電和太陽能發(fā)電將成為2030～2050年期間新增發(fā)電的三大主力，分別占到新增裝機(jī)份額的27%、32%和20%左右，新增燃煤裝機(jī)將十分有限（如下圖）。

相應(yīng)地，未來的各水平年里，燃煤發(fā)電占全國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康谋戎貙⒅鸩较陆担词沟?050年前后，煤電仍將是我國第一大主力發(fā)電來源。預(yù)計2030年下降至55%左右，2050年下降到40%左右。

2. 發(fā)電機(jī)組退役、更新改造及接續(xù)發(fā)展問題

按照各類電源的合理服役期，2030年前后，我國將進(jìn)入發(fā)電機(jī)組大規(guī)模退役期。初步分析，按照燃煤機(jī)組的運行期為30年考慮，2020～2030年期間和2030～2050年期間，全國將分別有約1.36億千瓦和7.5億千瓦的煤電機(jī)組退役。

如果通過更新改造等技術(shù)，提高在運電廠的效率和壽命，則可大大減少各時期退役機(jī)組規(guī)模，相應(yīng)減少電源建設(shè)的壓力（如下表所示）。因此，必須做好對發(fā)電設(shè)備進(jìn)行更新改造的技術(shù)儲備，實現(xiàn)電源開發(fā)的外延式發(fā)展與內(nèi)涵式挖潛并舉。

表2 服役期不同情況下煤電機(jī)組各階段的退役規(guī)模

未來30年前后即將出現(xiàn)的發(fā)電設(shè)備大規(guī)模退役，無疑將加大各時期電源建設(shè)規(guī)模的壓力。但與此同時，由于退役機(jī)組中燃煤機(jī)組占絕大多數(shù)比例，也為電源結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化提供了空間。

關(guān)于發(fā)電機(jī)組退役的接續(xù)發(fā)展問題，應(yīng)根據(jù)我國資源條件及供需分布情況進(jìn)行綜合布局。原則上，水電、氣電、核電及其它可再生能源發(fā)電等非煤電機(jī)組退役后，在可能情況下，應(yīng)盡量以同類型機(jī)組予以補(bǔ)充；西部地區(qū)等主要煤炭生產(chǎn)地區(qū)的煤電退役機(jī)組應(yīng)“以煤補(bǔ)煤”，但必須采用新型的高效、潔凈的燃煤發(fā)電技術(shù)；對負(fù)荷中心地區(qū)的退役燃煤機(jī)組的接續(xù)，是進(jìn)一步結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主要對象，可結(jié)合當(dāng)?shù)靥烊粴夤?yīng)、廠址等條件，通過發(fā)展核電、氣電等非煤電項目，實現(xiàn)進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

3. 關(guān)于應(yīng)對氣候變化策略的分析

就從應(yīng)對氣候變化問題而言，通過發(fā)展IGCC、核電，或者風(fēng)電、太陽能等可再生能源發(fā)電，均可有效控制電力行業(yè)的新增二氧化碳排放。多種方案分析對比結(jié)果表明，相對于加大核電或可再生能源發(fā)電而言，發(fā)展IGCC在經(jīng)濟(jì)性上有一定優(yōu)勢。長遠(yuǎn)看，核電可望在不長時間內(nèi)通過規(guī)模化發(fā)展實現(xiàn)建設(shè)成本降低，因此，發(fā)展核電也是較好的選擇。但近期內(nèi)，鑒于國內(nèi)核電能力建設(shè)等方面可能存在著較大的制約，依靠進(jìn)一步加大核電建設(shè)存在難度。因此，盡快推進(jìn)IGCC及潔凈煤發(fā)電技術(shù)研發(fā)及工業(yè)化應(yīng)用，是適應(yīng)我國電力工業(yè)中長期發(fā)展需要的戰(zhàn)略選擇。

（三）電源布局

立足于資源分布條件和地區(qū)負(fù)荷需求增長情況，兼顧綜合環(huán)保效益，促進(jìn)電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、煤電運綜合平衡以及東西部區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，提出各類型電源布局的基本原則：燃煤電站：在具備條件的西部煤炭基地集約化開發(fā)煤電基地，實現(xiàn)輸煤輸電并舉，優(yōu)勢互補(bǔ)；視當(dāng)?shù)孛禾抠Y源情況在中部地區(qū)合理建設(shè)燃煤電廠；適度控制東部沿海地區(qū)的燃煤電站建設(shè)規(guī)模。

水電：按照流域開發(fā)的思路，優(yōu)先開發(fā)調(diào)節(jié)性能好的大中型水電站，因地制宜開發(fā)中小型水電站。

核電：重點在一次能源資源缺乏的負(fù)荷中心地區(qū)開發(fā)建設(shè)，盡量避免遠(yuǎn)距離電力輸送，并按基地布局。

風(fēng)能、太陽能及生物質(zhì)能等可再生能源發(fā)電：因地制宜開發(fā)，就近接入電網(wǎng)。或在偏遠(yuǎn)的山區(qū)、牧區(qū)以及海島地區(qū)等，作為主力電源為用戶直接供電。

燃?xì)怆娬荆涸诰邆錀l件的負(fù)荷中心地區(qū)建設(shè)的燃?xì)怆娬荆还膭畎l(fā)展高效的分散式熱電冷綜合能源系統(tǒng)。

遵照上述原則，在電力需求的基準(zhǔn)情景下，2006～2030年期間全國將新增的近14億千瓦裝機(jī)容量中，華北及南方電網(wǎng)所占份額均為20%左右，華中、西北分別占17%，華東約14%，東北約10%。