“雙碳”目標(biāo)下綠色電力低碳發(fā)展的路徑分析

蘇斌　常婷　田俊麗

摘要：實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，是推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的必然選擇，也是能源行業(yè)特別是能源央企的重大使命?；诖?，以下對(duì)“雙碳”目標(biāo)下綠色電力低碳發(fā)展的路徑進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：“雙碳”目標(biāo);綠色電力;低碳發(fā)展;路徑分析

1“雙碳”目標(biāo)的內(nèi)涵解讀

對(duì)于“雙碳”目標(biāo)，國(guó)內(nèi)外尚無權(quán)威、準(zhǔn)確的定義。通常認(rèn)為二氧化碳排放量在某段時(shí)間內(nèi)達(dá)到峰值后，從維持平穩(wěn)波動(dòng)至開始下降的過程被稱作“碳達(dá)峰”;若二氧化碳排放量經(jīng)負(fù)碳技術(shù)的應(yīng)用而達(dá)到增減平衡，此平衡狀態(tài)可稱為“碳中和”。碳中和的概念可從碳減排和負(fù)碳技術(shù)應(yīng)用2個(gè)層面進(jìn)行理解。從國(guó)家戰(zhàn)略視角看，碳減排是加強(qiáng)碳排放管控的頂層設(shè)計(jì)工作，為推動(dòng)國(guó)內(nèi)能源革命、實(shí)現(xiàn)國(guó)家能源安全提供保障;從政策實(shí)施視角看，碳減排工作是對(duì)相關(guān)法規(guī)、文件、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等進(jìn)行完善，為降低全社會(huì)碳排放強(qiáng)度提供政策性指導(dǎo);從源頭管控視角看，是將減排技術(shù)、管理技術(shù)、信息技術(shù)、裝備技術(shù)等進(jìn)行有機(jī)融合，從而為相關(guān)科技的進(jìn)步提供支撐;從市場(chǎng)建設(shè)視角看，要做好碳配額的分配與管理，強(qiáng)化以價(jià)格機(jī)制為導(dǎo)向的市場(chǎng)手段，激發(fā)資本市場(chǎng)參與碳減排的熱情;從負(fù)碳技術(shù)應(yīng)用的視角看，需關(guān)注二氧化碳捕獲、利用和封存（CCUS）技術(shù)，以解決負(fù)碳技術(shù)高能耗、高成本的關(guān)鍵問題?？傮w來看，“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有賴于對(duì)行動(dòng)路線圖的系統(tǒng)性規(guī)劃、對(duì)具體行動(dòng)方案的專業(yè)性細(xì)分、對(duì)相關(guān)技術(shù)研究的針對(duì)性攻關(guān)以及對(duì)相關(guān)市場(chǎng)的傾斜性扶持等。

2實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的科技需求

碳達(dá)峰、碳中和背景下，能源供給將由以高碳排放的化石能源為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐郧鍧嵏咝У目稍偕茉礊橹?，能源生產(chǎn)從主要依靠資源轉(zhuǎn)變?yōu)楦嘁揽垦b備，進(jìn)而使能源由過去的資源屬性切換到制造業(yè)屬性。這對(duì)我國(guó)電力裝備產(chǎn)業(yè)而言，既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。電力裝備產(chǎn)業(yè)不僅要為電力工業(yè)綠色低碳發(fā)展提供裝備支撐，還要滿足其他工業(yè)領(lǐng)域化石能源替代的裝備需求。一方面，新型電力裝備亟需發(fā)展。電力工業(yè)脫碳的難點(diǎn)在于在電網(wǎng)平衡高比例間歇性能源的不穩(wěn)定和不確定性，將帶動(dòng)用于調(diào)頻、調(diào)峰、電壓控制、故障穿越等用途的新型電力裝備發(fā)展。其他工業(yè)領(lǐng)域化石能源替代的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)用能設(shè)備電氣化、綠色化，將帶動(dòng)電能、氫能、智慧用電、綜合能源管理等再電氣化設(shè)備的發(fā)展。但目前我國(guó)在上述裝備方面還剛剛起步，部分關(guān)鍵核心技術(shù)問題亟待突破。另一方面，傳統(tǒng)電力裝備亟需升級(jí)。清潔能源發(fā)電裝備、并網(wǎng)裝備及再電氣化設(shè)備需求大幅提升，使具備全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的火電機(jī)組和常規(guī)輸變電設(shè)備產(chǎn)能嚴(yán)重過剩、風(fēng)電和光伏機(jī)組產(chǎn)能布局與國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)需求不匹配、再電氣化設(shè)備產(chǎn)能不足等矛盾。同時(shí)在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)進(jìn)程中，涉及電網(wǎng)建設(shè)轉(zhuǎn)型，輸變電設(shè)備產(chǎn)能過剩，儲(chǔ)能、氫能設(shè)備短板補(bǔ)強(qiáng)等諸多挑戰(zhàn)。

3“雙碳”目標(biāo)下綠色電力低碳發(fā)展的路徑分析

3.1突破企業(yè)間壁壘問題

在某一區(qū)域內(nèi)，不同業(yè)主投資的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目有可能出現(xiàn)并存的情況。這些發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)由自愿減排機(jī)制或碳普惠機(jī)制產(chǎn)生減碳量，若因減碳量較小而不適于進(jìn)入碳交易市場(chǎng)（成本問題）會(huì)出現(xiàn)減碳量閑置的情況。如果能夠突破企業(yè)間壁壘，組建股份合作制的區(qū)域性碳資產(chǎn)管理公司對(duì)小型分布式光伏項(xiàng)目的減碳量進(jìn)行統(tǒng)一核算、委托認(rèn)證和管理，進(jìn)而作為一個(gè)整體進(jìn)入碳交易市場(chǎng)，則可使得諸多業(yè)主都能獲得光伏項(xiàng)目增值的機(jī)會(huì)，從而激發(fā)更多投資商（包括產(chǎn)/耗用戶）參與可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的熱情。

3.2深化結(jié)構(gòu)調(diào)整，構(gòu)建多元化清潔能源供應(yīng)體系

需持續(xù)開展能源結(jié)構(gòu)的清潔化調(diào)整，積極投資水電、風(fēng)電、太陽能、儲(chǔ)能、氣電、核電以及氫能等清潔能源發(fā)電項(xiàng)目，確保電源結(jié)構(gòu)更加低碳。并積極拓展風(fēng)光氫儲(chǔ)一體化等新能源項(xiàng)目，提升項(xiàng)目接入及送出能力，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3加快調(diào)整

推進(jìn)能源供給革命，緊緊抓住能源綠色低碳發(fā)展這一關(guān)鍵，加快發(fā)展非化石能源，堅(jiān)持集中式和分布式并舉，大力發(fā)展風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源，科學(xué)有序推進(jìn)水電開發(fā)，安全穩(wěn)妥推進(jìn)核電開發(fā)，不斷提高能源結(jié)構(gòu)清潔低碳化水平。有序發(fā)展氣電，發(fā)揮氣電作為調(diào)節(jié)電源在新舊系統(tǒng)交替中重要的過渡橋梁作用。加快電氣化進(jìn)程，積極推進(jìn)鋼鐵、水泥、有色等重點(diǎn)行業(yè)加快電能替代，推廣電驅(qū)動(dòng)、電加熱等技術(shù)，大幅提升建筑交通領(lǐng)域電氣化水平。

3.4構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必然選擇

為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，能源結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行電能替代、清潔替代兩個(gè)轉(zhuǎn)型。在這個(gè)轉(zhuǎn)型過程中，電力將從過去的二次能源逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌袠I(yè)事實(shí)上的基礎(chǔ)能源。而電網(wǎng)連接著能源供應(yīng)、消費(fèi)及傳輸轉(zhuǎn)換，是能源轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié)。根據(jù)測(cè)算，為實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，非化石能源發(fā)電量占比需達(dá)到90%，而以風(fēng)電、太陽能為主體的新能源發(fā)電量占比需達(dá)到60%左右。這就要求電網(wǎng)要以目前以輸送常規(guī)能源發(fā)電為主的模式，向支撐高比例新能源消納、支撐和保障多種終端用能需求轉(zhuǎn)型，形成可支撐多種能源品種交叉轉(zhuǎn)換的能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

3.5著力增強(qiáng)調(diào)節(jié)能力

積極推動(dòng)煤電靈活性改造，逐步實(shí)現(xiàn)由主力型電源向調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)變，釋放其大規(guī)模存量調(diào)節(jié)能力。大力發(fā)展抽水蓄能電站，為提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、消納更多新能源做好準(zhǔn)備。積極發(fā)展“新能源+調(diào)節(jié)性電源”模式，靈活選擇風(fēng)、光、儲(chǔ)或一體化互補(bǔ)開發(fā)模式，平抑新能源出力的波動(dòng)性，提高電源側(cè)出力的可靠性和穩(wěn)定性。充分發(fā)揮煤電托底保供作用，用好存量、嚴(yán)控增量，有序推進(jìn)現(xiàn)役煤電機(jī)組改造升級(jí)，著力提高利用效能，減少碳排放。

結(jié)束語

雙碳目標(biāo)的本質(zhì)是零碳能源逐步代替排碳能源，代替的形式都是將零碳一次能源電力化，因此，必然引發(fā)新一代能源革命和相應(yīng)的全面的工業(yè)革命。自然增長(zhǎng)，燃油運(yùn)輸替代性增長(zhǎng)，生活及工業(yè)燃料替代性增長(zhǎng)，燃油、燃?xì)?、燃生物質(zhì)等替代性增長(zhǎng)，這四個(gè)方面的電力負(fù)荷增長(zhǎng)必將使得中國(guó)電力系統(tǒng)負(fù)荷、電源、電網(wǎng)超常規(guī)高速度發(fā)展，給電力供需平衡、電力系統(tǒng)智能化帶來極大的挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

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