碳达峰、碳中和是我国提出的中长期碳减排承诺,也是引导经济社会高质量发展和能源绿色低碳转型的纲领性目标。电力行业作为消耗了我国50%以上煤炭的国民能源经济支柱部门,对全社会碳减排进程有着决定性的影响。本文对面向碳中和的中国电力低碳转型问题进行了深入分析,从权衡“安全、经济、低碳”三元目标的视角,探索未来电力低碳转型的宏观前景、边界条件、结构演变、系统运行特性与综合决策,为电力部门深度减排转型路径制定与政策机制设计提供参考依据。本文的主要内容及结论如下:（1）本文对2010～2020年间我国电力低碳转型进展的简要回顾,在提供数据基础的同时,还发现各省域间的能源经济禀赋差异使得区域电力低碳转型呈现异质性特征,需要按照“全国统筹”的思想来布局转型规划。据此,本文构建了从全国整体层面研究我国电力部门碳减排问题的电力低碳转型分析框架,涵盖碳中和宏观能源经济图景推演、电力低碳转型规划、电力系统运行模拟、转型方案综合决策和转型路径多层次分析五个主要部分,探讨未来情景下可行的电力转型路径和技术路线。（2）结合发达国家的发展历程与权威机构对我国未来经济社会发展的展望,本文对“双碳”目标下的中长期宏观能源电力经济图景进行了趋势推演,自上而下地合理确定电力低碳转型的各项边界条件,进而根据碳预算、电力需求、低碳技术组合设计了 12种电力转型组合情景,以期较为全面地涵盖“安全、经济、低碳”电力转型的多种可能性。（3）本文从经济减排视角出发,扩展传统电力综合资源战略规划模型,将煤电转型成本核算纳入规划范畴,充分考虑煤电进行CCS改造、BECCS改造（煤电掺烧生物质发电耦合CCS技术）、提前退役搁浅、备用改造四种转型方式,量化煤电作为我国主体电源的转型代价,对面向碳中和目标的电力容量扩展规划方案进行优化设计。（4）本文从电力安全视角出发,在中长期电力容量扩展规划方案的基础上,建立充分考虑大规模新能源并网的电力系统运行模拟模型,对转型方案进行8760小时的系统运行评估,根据机组运行时序出力、失负荷概率、系统成本、排放物数量等模拟结果分析电力转型方案的运行特性和供电可靠性,实现闭环的电力规划方案优化评估。（5）本文运用多属性决策方法,在容量扩展规划和电力系统运行模拟评估结果的基础上,从主观和客观的双重视角权衡“安全、经济、低碳”三元目标需求,对电力低碳转型方案进行综合决策评估,以容纳更多的信息使得转型决策结果更为科学合理,得到面向碳中和目标的推荐转型方案和适宜发展路线图。（6）研究结果表明:2030年前煤电发展规模决定了电力行业的减排进程,煤电峰值规模越高,未来规划期内的电力总成本越高,对新能源和储能技术造成一定的挤出效应,且需要更大规模的煤电BECCS机组来实现电力负排放。从经济减排角度来看,我国应推动电力部门及早低水平地实现碳达峰,为其他部门创造排放空间、应对全社会碳排放延迟达峰风险、减少转型成本。从电力安全角度来看,为顺利实现2030年碳达峰目标,需要协同部署各类电力资源,其中煤电装机比重不宜低于30%,新能源占比达到40%左右,储能型资源容量比重需达到4%甚至更高水平;在实现深度减碳的电力系统中,新能源将是电力和电量的双重主体,抽水蓄能、各式储能、需求侧资源将是平衡电力供需的关键资源,而包括煤电BECCS机组、战略备用机组在内的大型稳定可控电源仍是支撑电力系统的必需选择。在“安全、经济、低碳”协同理念下,电力行业更早实现低水平的碳排放峰值在整个规划期内并非最优选择,合理把握电力碳减排节奏（达峰期在2028-2030年、净零排放期为2050年前后）和制定前瞻性的技术发展策略更为关键。2060年碳中和电力系统将呈现“新能源发电容量占比60%、大型稳定可控电源容量占比15%、储能型占比20%、其他资源容量占比5%”的格局。