数字技术助力电力行业低碳化发展路径及典型场景研究

数字技术助力电力行业低碳化发展路径及典型场景研究中国移动研究院2023 年 12 月1目录摘要........................................................................................................... 21. 数字技术助力电力行业低碳化发展的研究背景.................................... 41.1 电力行业低碳化转型是双碳目标实现的关键................................ 41.2 电力数字化是实现行业自身低碳化发展的有效举措..................... 52. 电力行业碳排放现状及结构分析.......................................................... 72.1 电力行业碳排放总体情况分析...................................................... 72.2 电力行业分场景碳排放结构分析...................................................93. 数字技术助力电力行业低碳化发展及贡献分析.................................. 113.1 数字技术助力电力行业低碳化发展基本路径分析.......................113.2 数字技术助力电力行业低碳化发展典型场景分析.......................143.3 数字技术行业对电力行业碳排放影响分析..................................194. 未来展望与发展倡议...........................................................................22缩略语列表.............................................................................................. 25参考文献..................................................................................................26附录：模型核算说明................................................................................28（1）直接碳排放.....................................................................................28（2）间接碳贡献.....................................................................................28（3）完全碳排放.....................................................................................2912摘要在全球气候与环境问题日益突出的今日，促进人与自然和谐共生已成为构建人类命运共同体的重要一环。中国提出“双碳”目标，并对重点耗能行业能源利用率提出了各阶段的具体目标,对实现全球绿色可持续发展具有重要意义。电力行业作为我国碳排放占比最大的行业，其低碳转型升级将直接影响“双碳”目标的整体进程。数字技术是实现电力行业减排的重要手段，助力电力系统实现高度数字化、智慧化和网络化，支撑源网荷储海量分散对象协同运行，同时也可以帮助发电企业监测和预测碳排放，助力发电企业的低碳化转型，对于中国实现碳达峰碳中和战略目标至关重要。本报告通过开展数字技术助力电力行业低碳化发展路径及典型场景研究，分析了我国电力行业碳排放结构、数字技术助力电力行业低碳化路径及五大场景数字化实施方案，综合评估和核算了数字技术对电力行业双碳目标的贡献，并在此基础上提出未来展望和发展倡议。数字技术助力电力行业低碳化发展的本质在于提高全社会信息化、智能化水平，提升资源配置效率和能源使用效率。通过精准监测碳排放数据、在全环节落实低碳化实施方案、碳排放权交易和绿电、绿证市场三个基本路径，加强“端-边-管-云”的整体数字化部署，推进电力行业低碳化发展。并在基本路径中重点分析了“发输变配用”五大场景的数字化实施方案。本研究采3用投入产出模型量化核算了数字技术行业对电力行业的减排效应。结果表明数字技术行业可以有效助力电力行业碳减排，且该促进作用呈现扩大趋势。电力行业的数字化投入水平提高有助于推进其低碳转型。本报告旨在探讨数字技术在电力行业低碳化发展中的基本路径以及在各场景实施方案中的具体作用机制，期待能够为数字技术融入电力行业低碳发展全过程，赋能电力行业数字化转型与变革提供共识路径。本报告的版权归中国移动所有，未经授权，任何单位或个人不得复制或拷贝本建议之部分或全部内容。41. 数字技术助力电力行业低碳化发展的研究背景中国提出“双碳”目标对实现全球绿色可持续发展具有重要意义。在全球气候与环境问题日益突出的今日，促进人与自然和谐共生已成为构建人类命运共同体的重要一环。2020 年 9 月，中国政府在第七十五届联合国大会上向国际社会做出庄严承诺，中国碳排放将力争在 2030 年前达到峰值，并争取 2060 年前实现碳中和。“双碳”目标彰显了中国推动构建人类命运共同体的责任担当。目标宣布后，中国政府做出一系列详细部署，并对重点耗能行业能源利用率提出了具体目标。全球范围来看，欧盟碳边境调节机制（Carbon Border Adjustment Mechanism，简称 CBAM）施行将影响相关产业布局及供应链发展，各行业低碳转型迫在眉睫。能源作为全球碳减排关键领域，亟需向低碳化乃至无碳化方向转型。电力行业作为我国碳排放占比最大的行业，其低碳转型升级将直接影响“双碳”目标的整体进程，而电力行业与数字技术融合发展是推动我国能源产业基础高级化、产业链现代化的重要引擎，对提升行业核心竞争力、推动能源绿色高质量发展具有重要意义。1.1 电力行业低碳化转型是双碳目标实现的关键电力行业碳排放是我国碳排放最主要来源。中国是全球碳排放量最大国家，国际能源署（International Energy Agency）5数据显示，2020 年中国碳排放总量占全球碳排放量的 32.8%，其中能源领域占比接近九成。从 2016-2020 年看，电力行业作为能源领域最主要排放行业，其碳排放量占比均维持在能源领域排放的五成左右。电力行业低碳化乃至无碳化转型是我国实现双碳目标的关键所在。电力行业低碳化发展，能源结构转型是核心。2021年 10 月，中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，明确指出到 2030 年，非化石能源消费比重达到