电力部门负排放是成本最低、可行性最佳的大规模创造技术碳汇的方式。首先，非化石电力取代传统火电可直接有效地减少碳排放。我国非化石能源可经济开发潜力巨大，水电约5亿千瓦、风电80亿千瓦、太阳能光伏270亿千瓦、核电2.5亿千瓦。初步估算，2060年，我国能源消费总量46亿吨标煤以内、终端用电量18万亿千瓦时(当前的2.5倍)、终端电气化率70%(此处未将电制氢纳入)的情况下，水电、核电装机容量达到经济可开发上限，风电和太阳能光伏要分别达到34亿千瓦和50亿千瓦左右，结合特高压输电、智能电网、大量灵活性资源(如储能、需求侧资源)、少量的气电和生物质发电等，可构建清洁低碳的电力供应体系、支撑电力化率70%以上的终端用能体系。其次，生物质发电耦合CCS是在低碳电力系统基础上进一步实现负排放的主要方式。生物质发电的能量来源主要是生物质能，理论上属于零碳的可再生能源，而捕获的CO2可以被压缩并通过管道、船舶、铁路或卡车运输，注入深层地层(包括枯竭的油气田或盐碱地层)将CO2永久储存，或用于合成燃料、化学品和建筑材料等，从而实现负排放。有研究统计，2015年，我国常规生物质资源潜力为4.11亿吨标准煤，不适宜农业生产的边际性土地(例如盐碱地、沙地、矿山、沼泽地等)可种植能源作物潜力为3.45亿吨标准煤。假定2060年我国生物质资源利用总量增加到10亿吨标准煤，其中20%用于生物质发电(大部分主要用于生产生物燃油)，预计可创造的年碳汇量为5亿吨CO2。在极高比例非化石能源系统情景下，自然碳汇和技术碳汇的共同作用有望实现我国2060年碳中和愿景。

　　电力系统深度脱碳的倒序路径分析

　　碳中和目标对我国电力行业低碳转型提出了极高的要求。“远期负排放、中期快速下降、近期尽快达峰”，是逐步实现电力深度脱碳的倒序路线图(见图5)。

　　从远期来看，煤电需完全退出，水电与核电达到可经济开发上限，新能源成为电力主体，多元化灵活性资源广泛部署，生物质发电耦合CCS达到一定规模，先进信息技术与电力系统深度融合;从中期来看，煤电有序退出，新能源快速增长，电化学等新型储能设备在电力系统全面部署，在适宜地区部署推广CCS;近期则需要电力行业碳排放尽快低水平达峰，新能源实现全面平价，开发源网荷储灵活产品组合，完善电力市场机制。因此，为实现电力行业深度减排与负排放，电力系统要解构与重塑，从以煤电为主的高碳电力系统逐渐过渡到“清洁、灵活、数字化”为特征的负碳电力系统。

　　电力深度脱碳的倒序路线图，更准确地来说，是煤电发展的倒序路线图。考虑到2060年非完全电气化部门碳排放量依然保有14亿吨以上规模的可能性，煤电要在2060年前、甚至2050年完全清零以减轻碳汇压力;按照煤电机组设计运行寿命30-40年计算，我国煤电应在2020-2025年间达到规模峰值，且规模峰值越小，中长期煤电退出压力和搁浅资产规模就越小;煤电在从规模峰值到规模清零的期间，要同时做好以下几项工作，落后淘汰和正常退役煤电机组让渡发电空间，高效清洁机组提升利用率，灵活改造机组配合新能源消纳，备用调峰机组补足用电负荷缺口，维持电力安全。总的来讲，碳中和目标下我国煤电要“近期控规模、中期调功能、远期退清零”。

　　煤电达峰与退出路径分析

　　我国煤电仍处于规模扩张阶段，2020年1-7月份，全国基建新增煤电装机1905万千瓦;截至2020年7月底，全国煤电装机容量达到10.6亿千瓦(6000千瓦及以上机组)，同比增长3.6%;处于计划状态(在建、缓建、停建、封存、核准、核准前开发和宣布)的煤电机组容量约为4.13亿千瓦，若全部建成将加剧我国煤电产能过剩风险，严重拖慢碳中和实现进程。通过对2025年各区域电网最大用电负荷、用电量和电源增长情景进行预测，估算到2025年我国煤电合理规模应在10.2-11亿千瓦范围内;在温控目标基准情景碳排放预算约束下，我国煤电碳排放量要在2025年达到峰值45亿吨，对应的煤电装机规模约为11亿千瓦。因此，碳中和目标约束和电力需求增长情景下，我国煤电应在2025年达到11亿千瓦的规模峰值。

　　具体来讲，“十四五”煤电发展要实现以下目标：一是2025年煤电装机规模控制在11亿千瓦以内，实现煤电装机容量和发电量均在2025年达峰，2025-2030年期间煤电规模不再增长，之后煤电机组逐渐退出;二是2025年前全部机组实现超低排放和节能改造，不达标机组完全退出;三是计划机组采取“上大压小”等量/减量替代、分批有序建设的方式，实现规模管控和机组更替，过剩风险严重地区要取消部分计划项目;四是西部地区承接大多数的煤电增量项目落地，2025年后东部地区不再建设任何煤电机组，2030年后中部地区不再建设煤电机组;五是2025年煤电机组平均供电煤耗降至300克标煤/千瓦时，此后保持在此水平;六是2025年火电度电碳排放量降至820克/千瓦时，电力行业平均碳强度降至450克/千瓦时左右，电力碳排放达峰;七是进一步完善现货电能量市场和辅助服务市场机制，探索容量市场，推动煤电功能定位转型。