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鉴于日益增长的能源需求和传统能源的不断耗竭,以及其带来的严重的环境污染问题,清洁能源的发展已成为当今世界各国关注的焦点。我国同样高度重视清洁能源发电产业的发展,本文就清洁能源发电产业关键要素驱动展开研究。 首先利用钻石模型分析了我国清洁能源发电产业竞争力的相关因素,得到驱动清洁能源发电产业的分析框架,其中清洁能源发电产业本身的效益、配套设施支撑、政策激励是其主要驱动因素;然后对着三大驱动因素进行了具体分析;最后利用LEAP-CLEAN ENERGY模型对我国清洁能源驱动发展进行情景模拟,本文分为基准情景、核电+天然气驱动发展情景、风电+太阳能驱动发展三种政策情景,并对其从2012-2050年的电力需求量、电源结构变化、CO2排放量和总成本进行了结果分析。 本文的研究工作及结论包括以下几个方面: (1)根据钻石模型对清洁能源(风电、太阳能、核电、水电)发电产业的竞争力进行分析,分别从影响清洁能源发展的生产要素(资源条件、发电成本、上网电价、相关项目),需求条件(市场需求,装机容量,发电量)、与传统能源的竞争、发展机遇与挑战、技术、政府作用这些因素进行分析,得到关于清洁能源发电产业的驱动概念机理,具体的因素包括清洁能源发电产业效益方面、配套设施支持方面、政府激励这三大主要驱动因素。 (2)分别对各驱动要素进行具体分析。第三章主要分析清洁能源发电产业的配套设施支撑。提出了基于能源互联网发电、输电、配电、用电一体的驱动清洁能源发电产业研究。分别对我国的特高压、微网、储能技术、大用户直购电对清洁能源的促进作用进行分析,得出结论:特高压、配电网和储能技术、大用户直购电的规划及发展将大大增加我国清洁能源发电的消纳;第四章关于政府的激励驱动,主要是从我国的能源战略、新电改和配额制的计划出台来进行分析,得出结论:政策激励会驱动清洁能源发电产业,其中配额制可以直接的促进清洁能源的消纳,并且预测了配额制下我国31省对清洁能源的消纳能力,以期对未来清洁能源规划提前布局。第五章根据模糊综合评价的方法和清洁能源CDM机制分别对清洁能源项目案例进行了综合效益和环境效益分析评价,得出结论:清洁能源发电项目综合效益低,但是环境效益高,要充分利用其带来的环境效益驱动产业发展;。 (3)对清洁能源发电产业未来不同的驱动情景进行分析。第六章主要基于LEAP政策工具,以中国电力需求为基础,建立了不同清洁能源情景驱动的发电成本和CO2排放量的仿真模型(LEAP-CLEAN ENERGY)。模型设计了基准情景、核电和天然气驱动情景、风电和太阳能驱动三种政策情景,自底向上建模,模拟了三种情景下中国2012-2050年的电源结构变化、CO2排放量和总成本。通过对比,分析了不同政策情景的经济和环境影响。模型创新点在于对各种发电技术建立全生命周期的排放因子,并将技术学习曲线融入模型的成本计算之中。结果表明核电和天然气驱动情景下的CO2排放量和总成本都相对更优,所以优先发展核电和天然气应是我国清洁能源政策选择。最后通过敏感性分析和环境评价给出中国未来电力规划的政策建议。 随着未来中国电力需求量的增加和应对气候变化的挑战,中国应增加清洁能源发电的比例,大力发展核电,天然气、风电、太阳能,积极鼓励使用超超临界,IGCC等高效清洁的新型火电技术。在不出现特别恶性的核电灾难性事故,没有对场外居民生命健康造成影响,以及不出现大范围安全故障的条件下,核电是中国实现清洁发电,保障能源可持续供应的不错选择。因此,在大力发展可再生能源发电的同时,积极发展保障核电安全性的技术,严格控制和监控风险,提高管理水平,在可持续发展的前提下稳步推进清洁能源发电技术,是我国电力行业实现节能减排的必由之路。