无碳招标、SMR、LNG热电联产……第11次电力基本计划实务方案包含哪些内容
一直备受关注的第11次电力需给基本计划(电基本)实务方案终于在31日揭开面纱。作为电基本制定咨询机构的总括委员会当天在FKI会议中心公开了实务方案。政府将以此次实务方案为基础,经过环境部的战略环境与气候变化影响评价,制定政府方案,并通过公听会和国会常任委员会报告、电力政策审议会审议,最终敲定第11次电基本。
第11次电基本的规划期为2024年至2038年。实务方案中最受关注的是在此期间究竟还将新建几座核电站。然而打开盖子一看,除了核电之外,还有不少值得注意的内容。
本次电基本反映了因人工智能(AI)和电气化导致电力需求将急剧增加这一点。同时首次建议引入无碳竞价市场制度,并在计划中明确写入引进小型模块化反应堆(SMR)。这是今后可能给能源市场带来变化的重大内容。但扩大液化天然气(LNG)热电联产电站比重、以及未提及淘汰燃煤火电站的部分,被认为可能与2050年碳中和目标背道而驰,预计今后将引发争议。
首次引入无碳竞价市场
首先,总括委员会就备受关注的新建核电站评估认为,最多需要3座新核电站。预计到2026年为止,无法通过可再生能源、LNG热电联产、氢混烧发电等方式满足的电力需求将达到4.4GW。计划由在可再生能源以外的无碳电源中被认为最具经济性的的大型核电站来弥补这一部分。这一规模足以建设3座容量为1.4GW(以APR1400机型为准)的大型核电站。
通常大型核电站为提高运行效率,会成对建设。核电站此前一直像古里3·4号机、韩光3·4号机那样按偶数规划和建设。对于此次与以往不同出现“3”这一数字,总括委员会主席、中央大学教授Jung Dongwook表示:“由于是自下而上的bottom-up方式逐项累加,才得出了这样的数字”,“如何供应4.4GW容量,可由政府和运营企业通过协商决定”。
实务方案预测,从2035年至2036年将需要2.2GW的新建装机容量,其中0.7GW将分配给目前处于研发阶段的SMR,以用于商业化示范。计划自2034年下半年开始安装第一座模块,随后依次反映共4座模块。
将尚未完成开发的SMR技术纳入第11次电基本,可能引发争议。对此,Jung教授表示:“SMR计划在2018年获得标准设计许可,且基于轻水堆技术进行开发,从技术上看难度不大,我认为完全有实现的可能。”他解释称,即便无法在规划期内完成技术开发,由于容量仅为0.7GW,对需给计划的影响较小,完全可以承受。
实务方案还提出,对2035年至2036年所需电力中的1.5GW,引入无碳竞价市场,使多种无碳电源通过竞争进入电力市场。可行的无碳电源以氢全燃发电为例。本次电基本中首次引入无碳竞价机制。
本次电基本实务方案中,强调了热电联产发电的作用也颇为引人注目。实务小组认为,为了供应到2028年前所需电力,总计需要10.6GW的新建发电装机。问题在于,目前尚缺乏可以立即商业化的无碳发电技术。
预计在2031~2032年需要2.5GW,在2033~3034年需要1.5GW的新建装机,但SMR、氢全燃等无碳技术要到2030年代中期才能实现商业化。新建核电站也需要10年以上时间。
实务方案决定通过虽排放碳但能源效率较高的LNG热电联产发电来弥补所需电力。Jung教授表示:“此前热电联产装机容量不大,影响有限,但近期由于企业大规模申报,其对电力需给的影响有所扩大”,“计划在电基本中更明确地反映热电联产所需容量,以推进项目许可。”
实务方案将对第10次电基本中提出的1.1GW实施试点招标,在补充必要事项后,于第11次电基本最终确定后,再就追加容量选定运营企业。
此外,对2033~2034年所需的1.5GW,将在“氢混烧条件下的热电联产”或“无碳”容量之间择一,由下一次电基本来决定电源类型。
半导体·AI·电气化推高需求
在本次第11次电基本实务方案中,预测到2038年电力需求将达129GW。尤其是本次电基本首次反映了因龙仁半导体国家产业园区建设等,今后预计投资大幅增加的半导体领域电力需求。调查显示,半导体制造企业到2028年的用电计划为15.4GW。
同时,随着AI的急速扩散,预计数据中心的电力需求将大幅增长。评估显示,到2038年数据中心用电量将达到4.4GW。此外,由于工业、交通、氢能等领域的电气化,预计到2038年还将新增11GW电力需求。
考虑到装机备用率(22%),2038年目标装机规模测算为157.8GW。
其中,预计太阳能和风电装机到2030年将增至72GW。为此,强调需要通过放宽间距限制、激活产业园区光伏发电、加快加强能源储存系统(ESS)等政策努力。72GW装机容量较2022年的23GW增加了3倍以上。若按计划推进,将实现在第28次联合国(UN)气候变化框架公约缔约方大会(COP28)上达成的可再生能源“三倍扩张”目标。
本次电基本对可再生能源普及的展望为:2024年至2030年年均新增装机6.6GW。考虑到迄今为止的最高纪录是2020年新增4.6GW,这一数字极具挑战性。预计到2038年,光伏和风电装机规模将达到115GW。包括水电、生物质在内的全部新能源可再生能源规模预计到2038年将增至123.5GW。
就核电站而言,反映在建的新蔚3·4号机、新韩蔚3·4号机等竣工,以及运行许可期满核电站的继续运行,预计到2038年运行中的核电站将由目前的26座增至30座,总装机容量31.6GW。
按本计划推进的话,预计2030年电源结构中核电占比31.8%,煤炭17.4%,LNG 25.1%,新能源可再生能源21.6%,氢和氨2.4%,其他1.7%。新能源可再生能源的占比与第10次计划相同,但发电量增加了4.3TW(太瓦时)。到2038年,结构将变为:核电35.8%,煤炭10.3%,LNG 11.1%,新能源可再生能源32.9%,氢和氨5.5%,其他4.6%。
“需以电网作支撑”
参与总括委员会的学界专家强调,要实现上述预测,需要政策和制度上的支撑。Jung教授表示:“决定电源规划成败的最大因素是电网扩充”,“为能适时扩充电网,需要政府、国会、运营企业及相关地方自治团体的积极协作。”
他还补充称,在第21届国会未能审议通过而被废弃的海上风电特别法和高放射性废弃物管理特别法案,有必要在第22届国会获得通过。
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