“雙碳”目標(biāo)下電力供給的路徑優(yōu)化

周德群　朱進(jìn)

習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)上提出，“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。這是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)在要求的重大戰(zhàn)略決策。江蘇作為能源消耗和碳排放大省，是全國碳減排的重點(diǎn)區(qū)域和潛力地區(qū)，要在全國率先實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”的目標(biāo)。能源行業(yè)碳排放量超過全省碳排放總量的50%，電力行業(yè)碳排放量在能源行業(yè)中占比超過80%。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，能源領(lǐng)域是主戰(zhàn)場(chǎng)，電力行業(yè)是主力軍。因而，我們需加快優(yōu)化電力供給，推動(dòng)電力綠色轉(zhuǎn)型，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)作出電力貢獻(xiàn)。

隨著江蘇經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展，電力各項(xiàng)指標(biāo)保持全國前列，電力供給情況呈現(xiàn)出以下四個(gè)特點(diǎn)。

用能體量規(guī)模大。2020年，江蘇全社會(huì)用電量為6373.71億千瓦時(shí)。2021年上半年，江蘇全社會(huì)用電量達(dá)到3384.8億千瓦時(shí)，較2020年同期增長(zhǎng)20.3%。江蘇電網(wǎng)最高調(diào)度負(fù)荷在2021年7月14日達(dá)到1.204億千瓦，創(chuàng)歷史新高。

供給渠道多元化。省內(nèi)供給方面，“十三五”末全省電源總裝機(jī)1.41億千瓦，形成了煤電、天然氣發(fā)電、風(fēng)電、光伏、核電、抽水蓄能、生物質(zhì)發(fā)電等多種能源協(xié)同發(fā)展的供給格局。省外供給方面，江蘇電網(wǎng)建成了特高壓“一交三直”和500千伏“六縱七橫”的骨干網(wǎng)架，區(qū)外來電引入能力超過3600萬千瓦。今年夏季用電高峰期間，區(qū)外來電最高達(dá)到3014萬千瓦，規(guī)模居全國前列。

新能源發(fā)展加速化?！笆濉蹦?，江蘇電網(wǎng)新能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)到3496萬千瓦，較“十二五”末增長(zhǎng)369.9%。2020年，新能源發(fā)電量達(dá)到522億千瓦時(shí)，較2015年電量占比由3.8%提高至10.3%，相當(dāng)于減少省內(nèi)發(fā)電燃煤消耗約1500萬噸，減少二氧化碳排放約4800萬噸。新能源已經(jīng)由小規(guī)模補(bǔ)充電源升級(jí)為規(guī)?；匾娫?。

源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)化。建成全球規(guī)模最大的源網(wǎng)荷儲(chǔ)友好互動(dòng)系統(tǒng)，有力支撐電源、電網(wǎng)、用電負(fù)荷、儲(chǔ)能高效互動(dòng)。出臺(tái)省級(jí)需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施細(xì)則，削峰和填谷最大規(guī)模分別達(dá)到402萬千瓦和359萬千瓦。創(chuàng)新運(yùn)用需求側(cè)響應(yīng)市場(chǎng)化手段，激勵(lì)企業(yè)主動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)班次，將高峰用電負(fù)荷平移到低谷時(shí)段，增加新能源消費(fèi)，避免出現(xiàn)低谷時(shí)段棄風(fēng)棄光問題?！笆濉逼陂g，累計(jì)促進(jìn)新能源消納4.25億千瓦時(shí)。

但也要指出，電力行業(yè)在加速轉(zhuǎn)型升級(jí)的同時(shí)，也面臨著一些問題。安全保供的艱巨性更大。相比傳統(tǒng)化石能源，新能源易受天氣影響，“天熱無風(fēng)”“云來無光”“晚峰無光”等問題令發(fā)電出力不確定性高。電力平衡的復(fù)雜性更高。從多能協(xié)同看，新能源占比越高，電網(wǎng)調(diào)峰壓力越大，能源之間協(xié)同難度越大，同時(shí)我省新能源發(fā)電資源與用電負(fù)荷呈現(xiàn)南北逆向分布，電網(wǎng)資源優(yōu)化配置任務(wù)繁重。能效提升的緊迫性更強(qiáng)。江蘇產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、制造業(yè)發(fā)達(dá)、民生用能需求基數(shù)高，未來用電需求仍將保持剛性增長(zhǎng)。

在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的進(jìn)程中，江蘇電力行業(yè)應(yīng)貫徹系統(tǒng)思維，凝聚強(qiáng)大合力，更好發(fā)揮主力軍作用，推動(dòng)電力供給實(shí)現(xiàn)“四個(gè)升級(jí)”，以務(wù)實(shí)的作風(fēng)、先行的舉措、領(lǐng)先的成效為江蘇率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。

推動(dòng)規(guī)劃管理升級(jí)。統(tǒng)籌好新能源與傳統(tǒng)化石能源協(xié)同發(fā)展。堅(jiān)持海陸并行、風(fēng)光并重、集中式與分布式并舉，加快新能源項(xiàng)目開發(fā)，優(yōu)化能源供給結(jié)構(gòu)，推動(dòng)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)。借鑒德國、北歐等新能源發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合江蘇省情，開展新能源和傳統(tǒng)化石能源高效協(xié)同研究，確定最佳比例區(qū)間，做到既滿足新能源發(fā)展需求，又確保有足夠數(shù)量的傳統(tǒng)化石能源機(jī)組提供保底服務(wù)。統(tǒng)籌好省內(nèi)電源和區(qū)外來電協(xié)同發(fā)展。高度重視省內(nèi)電源保供“壓艙石”作用，繼續(xù)加強(qiáng)省內(nèi)電源建設(shè)。在此基礎(chǔ)上積極爭(zhēng)取區(qū)外來電，減少省內(nèi)碳排放壓力。加快推進(jìn)四川白鶴灘水電入蘇特高壓工程建設(shè)，積極開展青海、陜西等能源基地送電江蘇研究。統(tǒng)籌好電源開發(fā)和電網(wǎng)建設(shè)協(xié)同發(fā)展。在開發(fā)省內(nèi)電源的同時(shí)，同步規(guī)劃電網(wǎng)配套工程建設(shè)，避免出現(xiàn)電源與電網(wǎng)建設(shè)脫節(jié)，導(dǎo)致新能源棄風(fēng)棄光現(xiàn)象的發(fā)生。推進(jìn)500千伏鳳城—梅里等電力過江通道工程建設(shè)，確保蘇北新能源送得出、蘇南負(fù)荷中心受得進(jìn)。

推動(dòng)安全保供升級(jí)。夯實(shí)電力安全基礎(chǔ)。保持電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，加強(qiáng)發(fā)電、電網(wǎng)、用電等各環(huán)節(jié)安全管控，堅(jiān)決杜絕人身傷亡、大面積停限電、重大設(shè)備損壞等事故的發(fā)生，守好安全保供的“基本盤”。強(qiáng)化資源供應(yīng)監(jiān)測(cè)。江蘇電網(wǎng)平穩(wěn)度過今夏用電高峰，很大程度上得益于創(chuàng)新了迎峰度夏工作機(jī)制。通過加強(qiáng)對(duì)電煤、發(fā)電燃?xì)赓Y源的監(jiān)測(cè)研判，超前部署資源爭(zhēng)取工作，強(qiáng)化過程管控，有力保障了機(jī)組滿發(fā)穩(wěn)發(fā)和區(qū)外來電最大力度引入。用好全國市場(chǎng)資源。進(jìn)一步提升區(qū)外來電引入能力，擴(kuò)大保供后備資源池。借助全國電力市場(chǎng)資源容量大優(yōu)勢(shì)，將區(qū)外資源作為平衡省內(nèi)新能源發(fā)電波動(dòng)性的重要手段，減輕單一依靠省內(nèi)化石能源調(diào)峰的壓力，提高安全保供系數(shù)。加強(qiáng)應(yīng)急能力建設(shè)。針對(duì)新能源發(fā)電易受天氣和自然災(zāi)害影響的問題，既要加強(qiáng)新能源自身抗風(fēng)險(xiǎn)能力建設(shè)，完善技術(shù)和管理措施，又要加強(qiáng)電力系統(tǒng)整體應(yīng)急能力建設(shè)，靈活運(yùn)用源網(wǎng)荷儲(chǔ)互濟(jì)手段，降低負(fù)面影響。

推動(dòng)創(chuàng)新動(dòng)能升級(jí)。強(qiáng)化電網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)新。加快電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型、傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，打造清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開發(fā)互動(dòng)的高端平臺(tái)。主動(dòng)服務(wù)國家能源局整縣屋頂分布式光伏開發(fā)工作，加強(qiáng)配電網(wǎng)和智能調(diào)控技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)從常規(guī)無源網(wǎng)絡(luò)向智能有源網(wǎng)絡(luò)演變，保障海量分布式光伏靈活并網(wǎng)、能發(fā)盡發(fā)、能用盡用。推進(jìn)電源綠色創(chuàng)新。推進(jìn)存量煤電機(jī)組清潔化改造，加大碳捕捉和碳回收技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，推動(dòng)煤電率先碳達(dá)峰，為電力系統(tǒng)全面碳達(dá)峰奠定基礎(chǔ)。加強(qiáng)高比例新能源發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提高安全并網(wǎng)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。探索配套政策創(chuàng)新。研究制定支持海上風(fēng)電發(fā)展的政策，提高新能源投資的吸引力。出臺(tái)新能源企業(yè)參與電力市場(chǎng)交易政策，運(yùn)用市場(chǎng)化手段促進(jìn)新能源消納。探索研究新能源消納差異化電價(jià)政策，對(duì)配有合理比例儲(chǔ)能、出力波動(dòng)低的新能源給予價(jià)格激勵(lì)。完善電力輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制，提高傳統(tǒng)化石能源機(jī)組參與保底調(diào)峰服務(wù)的積極性。

推動(dòng)能效服務(wù)升級(jí)。支撐供給降本增效。深化源網(wǎng)荷儲(chǔ)友好互動(dòng)系統(tǒng)建設(shè)，擴(kuò)大需求側(cè)響應(yīng)資源開發(fā)力度，增強(qiáng)運(yùn)用市場(chǎng)方式削峰和填谷的能力，減輕尖峰負(fù)荷時(shí)段電力供給和低谷時(shí)段新能源發(fā)電消納的壓力。我省尖峰負(fù)荷全年時(shí)間為30—45小時(shí)，如果運(yùn)用需求側(cè)響應(yīng)方式平移5%的尖峰負(fù)荷，相當(dāng)于減少6臺(tái)百萬千瓦級(jí)燃煤機(jī)組建設(shè)，可節(jié)約發(fā)電和電網(wǎng)建設(shè)等供給側(cè)投資約175億元。深化電力數(shù)據(jù)賦能。加強(qiáng)電源、電網(wǎng)、用電數(shù)據(jù)集成，打造省級(jí)電力大數(shù)據(jù)中心，實(shí)施資源安全共享，創(chuàng)新開展面向政府、電力企業(yè)、電力用戶的多場(chǎng)景數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)，為能效服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。增加能效服務(wù)供給。深化“供電+能效”復(fù)合型供給體系建設(shè)，鼓勵(lì)發(fā)電、電網(wǎng)等供給方提供更多的能效增值服務(wù)產(chǎn)品，減少用電企業(yè)單位GDP能耗和社會(huì)用能成本，降低電力資源供給總量和碳排放量。

（作者單位：南京航空航天大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院）

責(zé)任編輯：孫秋香