碳中和目标下福建省电源结构的优化

电力清洁化是中国实现“双碳”目标的关键，其核心是电源结构如何优化重构。通过建立多目标优化模型，对比了2060年福建省在3种“最优”情景下的电力能源结构及其特点。结果表明：（1）福建省当前电源结构呈现火电占主导、水电占比逐步降低、核电占比升高、风光能初具规模、生物质能仍待发展的特征；（2）未来若全省形成以清洁能源为主、碳排放较低的能源结构，需将电力装机容量提升至25500万kW，并大幅增加清洁能源和储能设备的部署力度；（3）若以电源结构丰富、配置均衡为目标，需将电力装机容量提升至18000万kW，推动电源结构向多样化发展；（4）若形成以可控能源为主导、稳定性较好的能源结构，则需将装机容量提升至20550万kW，但碳捕获、利用与封存技术（CCUS）部署力度大、费用高。研究发现，CCUS普及率达到82%并每年获得超过2620万t的自然碳汇“配额”是全省构建以清洁能源为主的电源结构并实现电力行业碳中和的关键阈值。