2024年中国燃气发展目标与展望报告-北京大学能源研究院

2024年12月北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目中国燃气发展目标与展望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。系列报告《推动燃气发电发展 支持碳中和目标实现》《鄂尔多斯低碳转型及案例研究》《走向公正转型的未来：绿色转型对中国不同区域的影响》《湖南省风光储蓄融合发展的策略方案》《江苏省电力灵活性调节资源发展优先级级路径分析》《华东四省一市电力清洁转型与安全保供路径与方案研究》《促进西北地区产业转型升级和新能源就地消纳协同发展》《碳达峰碳中和下西北“西电东送”重塑研究》《青岛市微电网发展研究 - 基于典型示范项目的调查》《陕西省微电网发展研究 - 基于典型示范项目的调查》《绿证绿电市场与可再生能源电力消纳的协同研究》《中国散煤综合治理研究报告 2024》《双碳背景下湖南省电力系统灵活能力优化分析研究》《福建省双碳目标与行动路线图研究报告》《中国散煤综合治理研究报告 2023》《山东省中小燃煤电厂低碳高质量发展路径分析》《走向公正转型的未来：中国绿色转型对就业的影响》《“十四五”推动能源转型实现碳排放达峰》《中国散煤综合治理研究报告 2022》《中国散煤综合治理研究报告 2021》《中国石化行业碳达峰碳减排路径研究报告》《中国塑料行业绿色低碳发展研究报告》《中国可持续航空燃料发展研究报告》《湖南省电力行业碳达峰时间与路径研究》《中国典型五省煤电发展现状与转型优化潜力研究》《碳达峰与碳中和背景下山东电力行业低碳转型路径研究》《以新能源为主体的新型电力系统的内涵与展望》《中国煤电发展之路辨析系列沙龙报告汇编》《电力部门碳排放达峰路径与政策研究》中国燃气发展目标与展望作者：陶文娣、郑平2024 年 12 月目录 ◎ 第一章  燃气发电的特点和零碳路径 .......................................... 1（一） 燃气发电的特点 ...........................................................1（二） 燃气发电的零碳路径 ................................................... 5 ◎ 第二章  全球燃气发电的现状和展望 ..........................................8（一） 全球燃气发电现状 ....................................................... 8（二） 国外燃气发电政策 ...................................................... 11（三） 全球燃气发电展望 ......................................................14 ◎ 第三章  中国燃气发电的现状和展望 ........................................ 17（一） 中国燃气发电现状 ......................................................17（二） 中国燃气发电的政策 ..................................................18（三） 双碳目标下的燃气发电展望 ....................................... 23 ◎ 第四章  中国燃气发电的挑战和建议 ........................................29（一） 燃气发电的主要障碍 ................................................. 29（二） 支持中国燃气发电发展 ...............................................31i摘要燃气发电是重要的发电形式，在电力系统减少污染物排放、实现碳中和，以及保障电力系统安全稳定方面发挥着重要作用；2023 年，全球燃气发电占比 22%，部分发达国家燃气发电占比超过 30%-40%，是电力系统重要的支撑电源和调节电源。燃气发电也是欧美日等发达国家和地区减少空气污染、降低碳排放，替代燃煤发电、保障电力系统安全稳定和低碳的重要途径。在实现碳中和过程中，燃气发电的环保、低碳、安全、灵活的特点，不仅是电力体系实现碳中和的重要组成，也将带动天然气产业的发展，对整个能源体系的碳中和目标实现有突出贡献。一方面燃气热电联产和分布式将为城市能源电力冷热供应提供清洁高效的选择，助力清洁空气和低碳目标；另一方面，燃气发电以其优越的调峰性能和安全可靠性，在以可再生能源为主体的新型电力系统建设中可以发挥其独特作用。中长期来看，中国需要大力支持燃气发电的持续发展和增长，为新型电力系统建设和实现碳中和2023 年中国燃气发电装机量 12562 万千瓦，发电量 3016 亿千瓦时；相较 2011 年，燃气发电装机年均增长 23.7%，发电量年均增长 14.8%；相较同期全国发电装机年均增长 14.7%，发电量年均增长 8.4%，显示出较快增速。但截止 2023 年底，燃气发电在全国发电装机中的占比仅 4.3%，发电量占比仅 3.2%。同时燃气发电主要集中在经济条件好、天然气供应较为充足的京津冀、长三角和珠三角等区域。提供支撑。然而目前中国燃气发电的发展仍受长期发展目标不清晰、缺乏统筹、天然气供应不足和价格过高、电价机制不完善等多方面因素制约，面临挑战。为支持中国燃气发电的发展和碳中和目标的实现，需立足国情并借鉴国际经验：明确燃气发电的定位和长期目标；加大环保低碳政策激励；保障天然气供应和降低用气价格、继续完善燃气发电的价格机制；因地制宜差别化促进不同区域燃气发电发展；中央和地方协同支持和促进燃气发电和可再生能源发电的结合、特别是绿氢储能和燃气发电的结合，在支持可再生能源基地建设的同时，保障能源安全。使得燃气发电作为重要的发电形式可以发挥其历史作用，为中国的能源安全和能源转型做出其贡献。1第一章 燃气发电的特点和零碳路径（一） 燃气发电的特点燃气发电机组采用燃气（如天然气、生物气、氢气等）作为燃料，通过燃烧产生高温高压气体，进而驱动燃气轮机或内燃机工作，带动发电机发电。整个过程中，燃气发电机组实现了能量的高效转换，将燃气中的化学能转化为电能。20 世纪以来，燃气发电的