中国可再生能源发展路线图2050-简本

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瓦的装机水平。如果考虑风电技术进步， 二、三级风资源地区也可以开发利用，这 七个基地的风电经济可开发量将达 10 亿 千瓦以上。另外，基地之外的区域也具 有大规模风电开发潜力。
图 3 七大风电基地边际电价和平均电价
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中国可再生能源发展路线图 2050
三、发展目标
l 基 本 情 景 下， 到 2020、2030 和 2050 年，风电累计装机容量将分别 达到 2 亿千瓦、4 亿千瓦和 10 亿千瓦， 风电发电量将分别达到 0.4 万亿千瓦 时、0.8 万亿千瓦时和 2 万亿千瓦时；
统建设、完成电力体制改革，为三北地 实现上述目标将获得巨大的环境和社会
区和中东部全面加快开发节奏消除障碍， 效益。在基本和积极情景下，2050 年当
全国大部分地区风电开发规模实现高速。 年二氧化碳减排量将达到 15 亿吨和 30
2030 ～ 2050 年，风电进入平稳发展阶 亿吨，带动就业岗位分别为 72 万人和
概念设计和关键技术研究
样机技术验证
先进翼型、降低载荷和重量技术、大型分段技术、新型材料应用
叶片
海上高尖速比设计
叶片智能化控制技术
齿轮箱
低增速比齿轮箱解决方案、行星轮均载柔性轴设计、降低噪声技术 新型齿轮制造技术
零部件
中压发电机技术应用
发电机
高压发电机技术应用
高温超导发电机技术研究
高温超导发电机技术应用
中国可再生能源发展路线图 2050
- 简本
在中丹可再生能源发展项目的支持下，国家发展和改革委员会能源研究所、国家 可再生能源中心联合中国可再生能源学会等国内外相关研究机构开展了中国风能、太 阳能和生物质能的中长期发展路线图研究。本报告是这三个发展路线图的缩写版，概 括了资源潜力、发展目标、环境效益和技术路线等要点。
l 在基本情景下，到 2050 年，风电累 计投资 12 万亿元（2010 年价）； 在积极情景下，累计投资 24.5 万亿 元（2010 年价）。
l 实现上述目标，可带来巨大的环境和 社会效益。两个情景下，2050 年当 年二氧化碳减排量分别达到 15 亿吨 和 30 亿吨，风电带来的就业岗位分 别达到 72 万人和 144 万人。
2020
2030
2050
2
4
10
0.4
0.8
2
3
6
15
110
220
560
35.8
59.7
72.0
3
12
20
0.6
2.4
4
4.5
18
30
165
660
1120
71.6
119.4
144
五、技术路线
2020 年前，形成风资源评估先进方 法的标准，建立全国风能资源数据库， 建立风能资源应用服务伙伴关系。优化 性能并部署 5 兆瓦以上海上风电机组， 优化复杂地形陆地风电场的规划设计和 运行方案，完全掌握浅海海域风电场设 计、建设和运行技术。实现风电优先高效 调度的自动化。加强协调管理，突破体 制机制瓶颈，着力扩大省区内消纳能力， 有序推进跨区输送消纳。
电通道的优势，加快内蒙古等的风电基 到 2050 年风电开发带来的累计投资将达
地开发，向外输送。同时，加大中东部 到 12 万亿元（2010 年价），在理想情
分散式风电开发。2020 ～ 2030 年，通 景下，到 2050 年风电开发带来的累积投
过全面推进输电通道建设和灵活电力系 资将达到 24.5 万亿元（2010 年价）。
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图 1 我国风能13资494源分布
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不考虑接入和输电成本，七大基地的 2020449年8 （左）和 2030 年（右）风电供应曲线。
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4 498
0
0.3
0.4
自动化风电调度技术 调度
智能化风电调度技术
2030
图 4-5 风电技术研发和部署应用路径
图 5 风电技术研发和应用路径
2050
中国可再生能源发展路线图 2050
中国太阳能发展路线图
一、主要结论
l 太阳能作为清洁、可持续的可再生能 源技术之一，将在未来四十年内，通 过技术创新、规模化发展、电力系统 以及其他支撑技术的进步，从补充能 源过渡为替代能源，并逐步成为我国 “自主、自立、低碳、可持续”能源 体系的主力能源之一。
l 风电技术研发和示范部署对于未来风 电持续发展至关重要，应进一步加快 在风能资源评价、风机设备研制、风 电开发建设和运行方面的技术进步。
l 近期，加快推进适应风电特点的电力 调度运行机制改革，释放电力系统灵 活性；制定和实施风电就地和跨区消 纳方案，协调风电、其他电源和电网 建设和运行；推进智能电网系统建设。 2030 年后，全面建成适应新能源波 动性特点的电力市场运行机制，储能、 智能电网及其他先进电力系统技术普 遍应用，风电融入整个能源系统之中。
基本情景 积极情景
基本情景 积极情景
基本情景 积极情景
表格 1 2050 年我国风电发展目标情景
2020
2030
风电装机容量
2 亿千瓦
4 亿千瓦
3 亿千瓦
12 亿千瓦
风电发电量
0.4 万亿千瓦时
0.8 万亿千瓦时
0.6 万亿千瓦时
2.4 万亿千瓦时
能源贡献量
1.3 亿吨标准煤
2.6 亿吨标准煤
2.0 亿吨标准煤
7.8 亿吨标准煤
2050
10 亿千瓦 20 亿千瓦
2 万亿千瓦时 4 万亿千瓦时
6.6 亿吨标准煤 13.2 亿吨标准煤
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中国可再生能源发展路线图 2050
基本情景
表格 2 基本情景下的中国风电发展目标和布局（单位：万千瓦）
地区
2010
蒙西基地（及周边）
650
蒙东基地（及周边）
362
东北基地
段，到 2040 年基本达到饱和水平，风电 144 万人。
实现全面均衡发展。
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中国可再生能源发展路线图 2050
基本情景 积极情景
表格 3 风电带来的社会环境效益
装机容量（亿千瓦） 发电量（万亿千瓦时） 二氧化碳减排（亿吨） 二氧化硫减排（万吨）
就业人数（万人） 装机容量（亿千瓦） 发电量（万亿千瓦时） 二氧化碳减排（万吨） 二氧化硫减排（万吨） 就业人数（万人）
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中国可再生能源发展路线图 2050 09
2011
2015
2020
公共技术
风电机组半物理仿真和数值仿真试验平台技术应用 新型风电机组布局和先进运行驱动技术
3 M W 以下
整机
3 -5 M W
轻量化和环境适应性技术 设计优化技术
5 -1 0 M W
概念设计和关键技术研究
样机技术验证
1 0 M W 以上
2020 ～ 2030 年，规模化开发陆上 和近海风电，持续改进创新 5 兆瓦以上 大型风电机组的研发和部署，持续改进
创新风电机组关键零部件，确保关键原 材料或替代原料稳定供应，保障海上风 电的运输港口和大型船只设备供应，开 始规模化应用先进储能设施
2030 ～ 2050 年，大规模推进海上 风电的发展，持续改进创新风电机组关键 零部件，确保关键原材料或替代原料稳定 供应，保障海上风电的运输港口和大型 船只设备供应。推动能源格局和电力体 系转型，全面扩大消纳能力。在前阶段 政策措施的基础上，需要全面部署应用 先进技术和运行管理方式，包括先进的 和具有成本效益的存储技术和智能电网。
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不考虑接入和输电成本，根据风电供
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应8 9曲96 线，在目前的风资源评估、风电技术 水4 4平98 条件下，如果将最高上网电价水平控
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制在 0.55 元 / 千瓦时以内，仅七大基地 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 的风电经济可开发量就可以达到 7 亿千
l 随着风电和电力系统以及其他能源技 术的进步，实现路线图中提出的目标， 在资源、产业、电力系统支撑等方面 不存在不可逾越的障碍。
l 2020 年前，积极有序开发陆上风电， 开展近海风电示范；2021-2030 年， 陆上、近海风电并重发展，并开展远 海 风 电 示 范；2031-2050 年， 实 现 在东中西部陆上风电和近远海风电的 全面发展。
2014 年 12 月 联系方式 电话： +86-10-63908022 传真： +86-10-63908024 网站： www.cnrec.org.cn 邮件： editor@cnrec.org.cn 地址： 北京市西城区木樨地北里甲 11 号国宏大厦 B 座 1915 室 邮编： 100038
中国风电发展路线图
2050 30000 9000 6000 6000 12000 10000 7000 15000 5000 100000
积极情景
四、环境效益
在基本情景基础上，2020 年前，针
按 照 上 述 2020、2030 和 2050 年
对内蒙古等地区靠近负荷中心和较多输 的风电发展目标和布局，在基本情景下，
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考虑接入和输电成本时，2020 年（左）和 2030 年（右）各风电基地的风电供应曲线。
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图 2a 不考虑接入和输电成本的供应曲线
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0 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10
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17 992
13 494
大功率中压变流器技术
变流器
大功率高压变流器技术
新型电力电子器件应用
潮间带基础、施工和运维技术
海上基础施工
浅海基础、施工和运维技术
深海基础、施工和运维技术
设计 大规模风电场系统建模和设计技术
精细化风功率预测技术
风电场 电网适应 运行
故障穿越能力、有功无功控制技术 分布式风电场风电直接应用和大规模储能技术
731
河北基地（及周边）
378
甘肃基地（及周边）
144
新疆基地（及周边）
113
东中部及其他地区分布式陆地风电
743
近海风电
10
远海风电
0
合计
3131
2020 4000 2000 3000 1500 2000 2000 2500 3000
0 20000
2030 10000 4000 3800 2700 4000 4000 5000 6000 500 40000
中国可再生能源发展路线图 2050
一、主要结论
l 本路线图中设定了两种中国风电发 展情景。在基本情景下，到 2020、 2030 和 2050 年，风电装机容量将 分别达到 2 亿、4 亿和 10 亿千瓦； 在积极情景下，风电装机容量将分别 达 到 3 亿、12 亿 和 20 亿 千 瓦， 成 为中国的五大电源之一。
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中国可再生能源发展路线图 2050
二、资源潜力
我国风能资源潜力在 30 亿千瓦以上，主要集中在“三北”地区，其中陆上风电 70 米高度的潜在开发量在 26 亿千瓦，海上（5 ～ 50 米水深）100 米高度的潜在开 发量在 5 亿千瓦左右。在现有风电技术条件下，中国风能资源足够支撑 20 亿千瓦以 上风电装机。
l 积 极 情 景 下， 到 2020、2030 和 2050 年，风电累计装机容量将分别 达 到 3 亿 千 瓦、12 亿 千 瓦 和 20 亿 千瓦，风电发电量将分别达到 0.6 万
亿千瓦时、2.4 万亿千瓦时和 4 万亿 千瓦时。 l 2020 之 前， 陆 上 风 力 发 电 将 占 主 导 地 位， 海 上 风 电 以 示 范 为 主； 从 2021 到 2030 年，大规模开发陆地 和近海风电，远海风电以示范为主； 从 2031 到 2050 年，将进一步扩大 陆上和海上风电开发。
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图 2b 考虑接入和输电成本的供应曲线