华夏能源研究院：立足河北资源禀赋，研究煤电有序退出、核电多基地布局与零碳新型电力系统建设研究报告

编制单位：华夏能源研究院编制时间：2026 年 9 月全文约 5000 字

摘要

深入贯彻习近平生态文明思想，落实 “四个革命、一个合作” 能源安全新战略，坚持先立后破、通盘谋划，立足河北省作为京津冀协同发展核心区域、全国新型能源强省的资源禀赋，紧扣河北省建设国家新型能源体系先行区目标，系统研究煤电分类有序退出路径、渤海湾沿海核电多基地规模化布局方案，谋划构建以国和一号先进核电作为稳定零碳基荷、冀北陆上风光基地与渤海海上风电为增量主体、分布式光伏广泛覆盖、全国规模领先的抽水蓄能与多元储能为调节支撑、绿氢为跨季节储能载体的零碳新型电力系统。

河北是京津冀重工业基地，钢铁、化工、建材等高耗能产业集中，同时也是全国风光资源大省，冀北清洁能源基地已形成千万千瓦级新能源集群，抽水蓄能规划总规模位居全国首位。截至 2025 年末，全省电力总装机突破 2 亿千瓦，煤电装机约 5400 万千瓦；风电 + 光伏装机 13303 万千瓦，可再生能源装机占全省总装机 73.4%；全省尚无在运核电机组，沧州海兴、唐山冀东、秦皇岛沿海具备优良核电厂址资源。本报告规划新增布局16 台国和一号（CAP1400，单机 150 万千瓦），分 3 个渤海湾沿海厂址统筹落地，新增核电总规模 2400 万千瓦，补齐河北电力系统缺少大容量稳定零碳基荷的短板，为京津冀区域稳定供给零碳电力。

报告研判当前河北电力系统核心矛盾：煤电长期承担钢铁园区工业供汽、城市冬季集中供热，冬季供暖季电力热力保供压力突出，煤电退出时序必须匹配零碳电源投产节奏；冀北风光资源丰富，但风电出力波动性极强，冬春季节大风与无风交替，系统转动惯量不足；省内平原土地紧张，长时储能供给缺口大；河北承担京津冀大气污染防治核心任务，减碳、治污双重压力叠加；煤电退出将带来工业热力缺口、地方财政、职工就业转型等衍生问题。本报告提出，依托渤海湾沿海多核电基地夯实零碳基荷，规模化开发唐山、沧州、秦皇岛海域海上风电基地，依托河北全国领先的抽水蓄能资源构建多层次储能体系，分阶段实施煤电分类退出，统筹京津冀特高压网架升级、产业转型、安全风险防控，构建安全稳定、经济高效的零碳新型电力系统，为河北省 “十五五” 能源转型提供智库支撑。

关键词：习近平生态文明思想；新型电力系统；煤电有序退出；核电多基地布局；国和一号；河北；零碳电力；京津冀能源协同

第一章 绪论

1.1 研究背景与理论遵循

习近平生态文明思想深刻阐释人与自然和谐共生现代化的内在逻辑，明确提出积极稳妥推进碳达峰碳中和，传统能源逐步退出必须建立在新能源安全可靠替代的基础之上，积极安全有序发展核电，加快规划建设新型能源体系，统筹能源安全与绿色低碳转型。能源领域新质生产力本质就是绿色生产力，推动电力系统向零碳转型，是践行习近平生态文明思想、落实京津冀大气污染协同治理与 “双碳” 战略的核心抓手。

河北省地处京津冀协同发展战略核心区域，是我国重要重工业基地，钢铁、化工、建材等高耗能产业集聚，冬季北方采暖期供热需求巨大，长期依赖煤电保障热力与电力供应，大气环境治理压力长期处于高位。与此同时，河北风光资源禀赋优越，冀北坝上地区是国家级大型风光基地，渤海湾具备海上风电开发潜力，抽水蓄能规划规模全国第一，可再生能源装机占比位居全国前列。但风光电源固有的间歇性、波动性特征，决定其无法独立支撑全省基础负荷与冬季供热稳定。在风光大规模并网之后，电力系统缺少大容量、全天候稳定出力的零碳基荷电源，单纯依靠煤电兜底不利于大气污染治理与碳减排目标落地。

核电出力稳定、年利用小时高、不受气象条件制约，非常适合作为北方区域电力系统零碳基荷。河北省渤海沿岸具备多处优良核电厂址，依托国和一号自主三代核电技术，实施多基地分散布局，搭配陆上风光、海上风电、抽水蓄能、绿氢储能，构建 “核电稳基荷、风光增绿电、储能调波动” 的电源结构，走出重工业省份能源转型特色路径，同时为北京、天津输送稳定零碳电力，服务京津冀一体化绿色发展。

1.2 河北电源现状基础数据（截至 2025 年底）

1.3 核电 16 台国和一号厂址分配方案

依托河北渤海湾沿海优良厂址，坚持多基地布局、一次规划、分期建设，16 台国和一号机组分配 3 大厂址，分散布局，降低单点安全风险，就近匹配唐山、沧州临港钢铁化工负荷中心，同时兼顾京津冀跨区域送电需求。

1.4 研究定位与边界

华夏能源研究院立足河北省 “十五五” 能源发展实际，聚焦三大核心命题：煤电分类有序退出路径、渤海湾核电多基地规模化布局、零碳新型电力系统构建。研究范围覆盖电源布局、储能配套、京津冀特高压电网改造、工业热力接续、产业转型、安全风险防控。本报告兼顾政策研判、工程可行性、产业投资，为河北省能源规划编制、项目投资决策、京津冀能源协同提供智库参考。

第二章 河北电力系统结构性矛盾与转型逻辑

2.1 当前电力系统突出矛盾

第一，风光占比高，系统缺少稳定零碳基荷支撑。河北冀北风光基地规模巨大，风电出力受季风影响波动极强，冬季大风期电力过剩，静风时段出力大幅下降；光伏仅白天发电，夜间出力归零。高比例新能源接入后，电网转动惯量持续下降，频率、电压安全风险上升，当前依靠煤电作为兜底基荷，减碳与保供存在矛盾。第二，煤电兼具供电、冬季采暖、工业供汽多重职能，退出约束复杂。河北大量钢铁、化工园区依靠煤电联产机组供应工业蒸汽，华北冬季采暖周期长，大量民生采暖热源依托煤电，直接关停将造成民生供暖、工业产业链中断。煤电退出不能简单一刀切，必须分类型、分时段推进，配套零碳供热方案。第三，京津冀能源协同压力大，跨区域保供任务重。河北作为京津冀能源供给的重要支撑区域，需要保障北京、天津清洁电力输送，对电源稳定性、可靠性提出更高要求。单纯依靠风光和跨省输电，难以持续稳定供给大容量零碳电力。第四，储能资源不均衡，长时储能转化落地压力大。河北抽水蓄能规划体量全国第一，但大量项目尚处于前期阶段，投产周期较长；短时电化学储能主要布局在冀北风光基地，跨季节储能能力不足，难以应对持续静风、寒潮极端工况。第五，能源转型成本高，市场机制有待完善。核电、海上风电、大型储能投资规模巨大；绿电、绿证、容量电价机制仍需完善，新能源项目收益稳定性不足，高耗能产业转型投入压力较大。

2.2 转型总体思路

以国和一号多基地核电作为全省零碳基荷主体，冀北陆上风光、渤海海上风电作为增量绿电主力，分布式光伏为基础电源，抽水蓄能、新型储能、核电制氢构成多层次调节体系。分阶段推动煤电由主力供电电源，先转型为系统调节、应急备用电源，再逐步有序退出。构建 “核电稳基荷、风光扩增量、储能调波动、绿氢跨季储、京津冀互保” 的具有河北特色零碳新型电力系统。

第三章 煤电分类、分阶段有序退出路径

坚持先立后破、分类施策、一厂一策，煤电退出节奏严格匹配核电、海上风电投产时序，优先关停高煤耗、高排放、无稳定供热需求机组，保留必要大型热电联产机组作为过渡期备用与工业供热支撑，保障冬季民生供暖安全。

3.1 煤电机组分类

3.2 三阶段退出时序

阶段一：十五五前期（2026—2028），减量淘汰期持续关停省内剩余 30 万千瓦以下低效小煤电；存量大型煤电机组全面完成 “三改联动”，强化深度调峰能力，煤电定位转为保障性调节电源。同步推进 3 大核电厂址前期工作、渤海海上风电基地开工建设，加快抽水蓄能、独立储能项目落地。煤电总装机适度下降，重点淘汰低效产能，保障冬季采暖、工业热力稳定供应。

阶段二：十五五中后期（2029—2030），转型过渡期部分国和一号核电机组陆续投产，渤海海上风电规模化并网。唐山钢铁集群、沧州临港化工园区逐步试点核能供汽、绿氢替代工业蒸汽。煤电不再承担基础负荷供电任务，仅作为电网应急备用、深度调峰电源，机组利用小时大幅压缩，分批关停部分服役到期大型机组。依托核电配套储热，逐步分担城市冬季采暖负荷。

阶段三：十五五之后远期阶段（2031 年后），深度退煤期16 台国和一号机组陆续投运，渤海海上风电基地基本建成，全省抽水蓄能、长时储能、绿氢基础设施完善。依托稳定零碳基荷电源，大规模煤电机组有序退出；少量保留机组仅作为极端寒潮工况兜底备用，全省电力系统基本实现零碳转型，为京津冀输送稳定零碳电力。

3.3 煤电退出配套保障措施

第四章 国和一号多基地核电布局与系统价值

4.1 国和一号技术优势

国和一号（CAP1400）是我国具有完全自主知识产权大型先进三代非能动压水堆核电，单机 150 万千瓦，设计寿命 60 年。机组采用非能动安全系统，极端事故工况下无需外部电源即可完成堆芯冷却，安全指标达到国际领先水平。机组年利用小时高，出力稳定，非常适合作为北方电力系统基荷电源；除发电外，可拓展核能工业供汽、核能海水淡化、核能制氢、核能集中供暖等综合利用场景，适配河北钢铁、化工产业减碳以及北方城市冬季采暖需求。

4.2 三大核电基地功能定位

多基地分散布局，有利于规避单点厂址安全风险，就近匹配沿海工业负荷，缩短输电距离，降低电网送出工程投资；同时带动核电压力容器、蒸汽发生器、主泵等高端装备制造落地河北，依托河北原有装备制造产业基础，培育能源领域新质生产力。

4.3 核电在新型电力系统中的协同定位

核电承担全省基础用电负荷，稳定输出零碳电力；核电不适合频繁深度调峰，富余核电电力用于电解水制氢、储热供暖，作为长时储能载体。当冀北风光出力低谷、夜间光伏无出力时，依靠核电基荷保障基础用电，搭配全省规模化抽水蓄能、新型储能共同平抑负荷波动。核电与陆上风光、海上风电形成互补，解决风光间歇性短板，为煤电有序退出创造先决条件，支撑京津冀跨区域零碳电力输送。

第五章 配套电源、储能体系与电网建设

5.1 风光能源规模化开发

持续做强冀北坝上陆上风光基地，优化风光项目开发模式，推进源网荷储一体化项目落地，提升就地消纳能力。“十五五” 重点开发唐山、沧州、秦皇岛渤海海上风电与海上光伏基地，打造环渤海海上新能源集群。海上风电配套海上升压站、海底电缆、陆上汇集站，同步配套电源侧储能，降低弃风率，提升出力稳定性。

分布式光伏作为基础电源，持续推进工业园区、厂房屋顶、公共建筑 BIPV，农光互补项目有序开发；严格落实土地节约集约，不占用基本农田。因地制宜开发生物质发电、地热供暖，作为区域能源补充。

5.2 多层次储能体系构建

构建抽水蓄能为长时储能底座，电化学、压缩空气储能为短时调节，核电制氢 + 风光制氢为跨季节储能的多层次储能体系。充分发挥河北抽水蓄能规划规模全国第一的资源优势，加快一批重点抽蓄电站投产落地；在冀北风光基地、负荷中心布局独立电网侧储能；用户侧在钢铁、化工园区布局储能、虚拟电厂。

绿氢作为跨季节储能载体，在海兴、冀东核电基地、渤海海上风电基地配套大型电解槽。风光大发、核电富余时段制取绿氢；用电高峰、静风期、冬季采暖期，绿氢用于钢铁冶炼原料、工业供热或者氢能发电，实现跨季节能量存储，补齐河北长时储能短板。

5.3 电网升级改造

配套大容量核电、风光基地，优化省内 500 千伏主干网架，完善环渤海沿海送出通道，将核电、风光电力输送至冀南负荷中心以及京津区域。做强京津冀特高压互联通道，依托省间电力互保，形成省内零碳电源 + 跨区域电力互补格局。推广柔性直流输电、源网荷储一体化平台、全省虚拟电厂聚合平台，聚合海量分布式光伏、储能、可调负荷资源，提升电网对高比例新能源、大容量核电的接纳能力，支撑京津冀能源一体化协同。

第六章 转型面临的风险与防控对策

6.1 核安全风险

严格落实《核安全法》等国家法规，坚持纵深防御原则，选用国和一号非能动先进堆型；持续开展厂址地质、海洋水文、地震、海啸安全评价；建立全省辐射在线监测网络，编制多级核应急方案，常态化开展应急演练，牢牢守住核安全底线。厂址选址充分考虑环渤海区域人口分布、生态敏感区，科学划定核应急隔离区域。

6.2 电力系统安全风险

在核电大规模投产前，保留必要煤电备用容量，防范冬季寒潮、持续静风天气电力供应缺口；建立全省电力电量年度、季度、极端天气仿真平衡机制，完善电网黑启动方案，保障电网转动惯量、频率电压稳定。科学规划京津冀跨区域送电规模，降低单一外部电源依赖。

6.3 生态与厂址保护风险

核电厂址严格避让生态保护红线、滨海湿地、海洋生物栖息地；渤海海上风电开发兼顾海洋生态保护；抽水蓄能、陆上风光项目严格落实水土保持与生态修复。提前开展候选核电厂址保护，严控沿海厂址范围内无序开发、违规建设。

6.4 投资与市场机制风险

核电、海上风电、大型抽水蓄能项目投资规模巨大，建设周期长。完善容量电价、辅助服务市场机制，保障核电、储能、调峰煤电合理收益；建立绿电、绿证、碳价值联动机制，拓宽绿氢收益渠道；引导资本理性投资，防范项目财务风险。

6.5 煤电转型社会风险

煤电退出坚持渐进方案，严禁集中关停造成冬季民生供暖、工业蒸汽供应冲击；设立煤电转型专项基金，统筹职工安置、厂区土地再开发，减轻地方经济压力。同步推动钢铁、化工等高耗能工业企业节能改造，降低用电用热负荷。

第七章 研究结论

在习近平生态文明思想指引下，河北作为全国新型能源强省、京津冀核心重工业省份，能源转型必须牢牢坚持先立后破，依托渤海湾厂址资源与庞大风光、抽蓄资源优势，走 “核电为基荷、风光为增量、抽蓄 + 绿氢做调节、京津冀协同互保” 的特色零碳路径。

电源结构规划：“十五五” 期间推进 16 台国和一号多基地布局，新增 2400 万千瓦核电；全省风光电源持续提质增效，海上风电规模化开发；依托全国最大规模抽水蓄能集群构建调节底座；分阶段推动存量 5400 万千瓦煤电有序退出，煤电由主力供电电源逐步转型为调节、备用电源，远期实现大规模退出。

三大渤海湾厂址（沧州海兴、唐山冀东、秦皇岛抚宁）分区承载 16 台国和一号机组，多址分散布局，就近匹配沿海钢铁化工工业负荷，同步发展核能工业供汽、核能制氢、核能冬季供暖，实现核电综合利用。配套建设抽水蓄能、新型储能、绿氢基础设施，升级省内主干电网，做强京津冀特高压互联通道，完善电力市场机制，妥善处置煤电退出带来的工业热力接续、冬季采暖保障、产业转型、职工安置等问题。

通过核电多基地与风光、抽蓄协同，补齐风光间歇性短板，为煤电有序退出提供安全可靠的零碳替代电源。河北有望打造重工业大省依托核电 + 风光构建零碳新型电力系统的全国样板，为京津冀区域大气治理、绿色低碳协同转型提供河北实践。华夏能源研究院将持续跟踪河北核电、海上风电、储能项目推进，持续输出智库研究成果，助力河北省建设国家新型能源体系先行区。

报告编制说明本报告由华夏能源研究院编制，用于产业战略研判、项目投资论证、政府汇报。电源装机数据取自河北省能源统计公报；核电多基地布局、机组台数为战略规划研究方案，核电项目建设严格服从国家核电中长期规划、国家核安全监管审批，厂址储备不等于项目立项。