推动电力系统低碳转型对于实现2060年碳中和目标至关重要。然而,现有研究大多集中于逐步增加可再生能源比例,较少探讨如何完全去除化石能源并实现完全可再生能源电力系统的可行性。基于全球能源系统模型(Global Energy System Model,GENeSYS-MOD)框架,结合中国分省电力系统特点,构建了一个集成化电力系统模型,评估了不同技术组合、政策背景和经济条件下实现完全可再生能源电力系统的路径。结果表明,到2050年,中国电力系统的总装机容量将达到10 000 GW,其中风电和太阳能占比超过三分之二,水电和生物质为系统提供稳定的补充。尽管实现完全可再生能源电力系统需要较高的新增可再生能源发电投资,但随着技术进步和储能系统的发展,长期运营成本展现出一定的经济性。通过优化电力传输和储能技术,完全可再生能源电力系统具备实现全社会用电需求的潜力,为中国实现碳中和目标提供了可行路径。
Mark Z. Jacobson,Mark A. Delucchi,Zack A.F. Bauer,Savannah C. Goodman,William E. Chapman,Mary A. Cameron,Cedric Bozonnat,Liat Chobadi,Hailey A. Clonts,Peter Enevoldsen,Jenny R. Erwin,Simone N. Fobi,Owen K. Goldstrom,Eleanor M. Hennessy,Jingyi Liu,Jonathan Lo,Clayton B. Meyer,Sean B. Morris,Kevin R. Moy,Patrick L. O'Neill,Ivalin Petkov,Stephanie Redfern,Robin Schucker,Michael A. Sontag,Jingfan Wang,Eric Weiner,Alexander S. Yachanin.100% Clean and Renewable Wind, Water, and Sunlight All-Sector Energy Roadmaps for 139 Countries of the World[J].Joule,2017.
Andrew Blakers,Bin Lu,Matthew Stocks.100% renewable electricity in Australia[J].Energy,2017.