電力行業(yè)碳中和實(shí)現(xiàn)的有效措施

李曉勇

上海方融智能科技有限公司 上海 200437

引言

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)都在國(guó)家實(shí)力的增強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)水平的提升下得到了快速發(fā)展，也以此助力了能源生產(chǎn)與消費(fèi)水平的提高，讓我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著有力的支撐點(diǎn)。但是由于我國(guó)能源結(jié)構(gòu)滯后與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，長(zhǎng)期以煤炭作為主要能源，讓我國(guó)碳排放量穩(wěn)居全球前列，但隨著全球氣候問(wèn)題的嚴(yán)峻化趨勢(shì)，為了防止我國(guó)生態(tài)環(huán)境的惡化，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫，急需向著清潔低碳能源發(fā)展。

1 碳中和目標(biāo)在我國(guó)電力行業(yè)中面臨的挑戰(zhàn)與思考

1.1 清潔能源發(fā)展與系統(tǒng)成本

從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)存在諸多限制性因素，一是解決生態(tài)問(wèn)題的時(shí)間有限；二是減少碳排放任務(wù)重；三是實(shí)施過(guò)程難度大，還會(huì)有諸多利益限制以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約問(wèn)題。但是從我國(guó)碳排放量數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)排放量占全球的30%，超過(guò)了美國(guó)、歐盟、日本的總和。為此，我國(guó)必須做出努力，發(fā)揮大國(guó)作用，從自身出發(fā)，統(tǒng)籌管理，控制二氧化碳排放，尋找可替代的清潔能源，在確保經(jīng)濟(jì)健康平穩(wěn)運(yùn)行的情況下，大力發(fā)展清潔能源替代化石能源。但是理論和實(shí)際的差異，讓我國(guó)在工業(yè)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段，面對(duì)能源需求不斷提高、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放的脫節(jié)問(wèn)題，需要基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展整體運(yùn)行基礎(chǔ)，在保障能源電力安全可靠供應(yīng)的同時(shí)，又能實(shí)現(xiàn)碳減排的實(shí)施路徑。但是為了適應(yīng)新形勢(shì)下新能源并網(wǎng)和消納，必然會(huì)因?yàn)榻ㄔO(shè)電力能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本的增加。因此，在大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，需要圍繞清潔能源供給以及成本需求兩方面的矛盾性，做好全方位考量，調(diào)整供給側(cè)與需求側(cè)的關(guān)系和結(jié)構(gòu)，雙向發(fā)力，集中解決，實(shí)現(xiàn)能源清潔化、低碳安全和高效利用。按照國(guó)家對(duì)能源發(fā)展的要求，樹(shù)立生態(tài)文明的思想，電力企業(yè)需要以積極應(yīng)對(duì)的態(tài)度，從國(guó)家戰(zhàn)略高度出發(fā)，結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)以及實(shí)際，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，解決碳排放過(guò)量所造成的生態(tài)問(wèn)題，處理生態(tài)健康與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，將綠色發(fā)展理念貫徹落實(shí)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展全過(guò)程，建立以清潔能源為中心的安全能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)碳減排理念落實(shí)到實(shí)處。

1.2 電力能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和與控制碳排放

碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需要從核心要點(diǎn)出發(fā)，即控制碳排放，推行碳減排。但是我國(guó)碳減排的任務(wù)繁重，從相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查分析可知，我國(guó)碳排放源占全部二氧化碳排放的88%左右，電力行業(yè)排放約占能源行業(yè)排放的41%。而且在電氣化水平不斷提高，工業(yè)化經(jīng)濟(jì)下對(duì)電力需求量的增加，各行業(yè)領(lǐng)域的能源消費(fèi)能力以及碳排放量都呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。但是電力行業(yè)也可以從反向思考，借助自身與交通、建筑等多行業(yè)領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)，承接行業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)移的能源消耗及排放，并積極尋找化石能源的電能替代。但是這也意味著電力行業(yè)責(zé)任重大，要發(fā)揮自身責(zé)任和統(tǒng)籌引領(lǐng)的作用，推進(jìn)傳統(tǒng)化石能源向著清潔能源轉(zhuǎn)型升級(jí)，大力開(kāi)發(fā)新能源，尤其是風(fēng)電、太陽(yáng)能等，滿足現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)能源持續(xù)攀升的需求[1]。

1.3 電力企業(yè)對(duì)碳中和的認(rèn)識(shí)與長(zhǎng)期規(guī)劃

電力企業(yè)具有實(shí)現(xiàn)未來(lái)能源低碳化、清潔化轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)、踐行社會(huì)建設(shè)的責(zé)任，作為行業(yè)的中堅(jiān)力量，我國(guó)電力企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)碳中和的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)到低碳發(fā)展對(duì)于國(guó)內(nèi)、國(guó)際社會(huì)發(fā)展的必要性，明確和理解黨的十九大報(bào)告所指出的“清潔低碳”發(fā)展的主流方向，認(rèn)真貫徹落實(shí)國(guó)家提出的在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)[2]。電力企業(yè)要站在國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃高度引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，制定和調(diào)整企業(yè)各階段發(fā)展規(guī)劃?，F(xiàn)階段，世界范圍內(nèi)各個(gè)國(guó)家的知名企業(yè)結(jié)合企業(yè)內(nèi)部實(shí)際以及國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，確立了實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的年份，如蘋果公司2030年、通用電氣2030年、西門子2030年、亞馬孫2040年等。全球各大知名企業(yè)制定實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)年份，既是為了響應(yīng)國(guó)家制定的碳中和目標(biāo)戰(zhàn)略，同時(shí)也是為了企業(yè)自身更好地面對(duì)環(huán)境問(wèn)題以及未來(lái)變化所制定的發(fā)展策略，提前做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防，體現(xiàn)企業(yè)的擔(dān)當(dāng)與責(zé)任，為解決全球氣候問(wèn)題貢獻(xiàn)自己的一份力。而我國(guó)各個(gè)電力企業(yè)為了響應(yīng)國(guó)家碳中和發(fā)展戰(zhàn)略制定的規(guī)劃，要明確對(duì)碳中和目標(biāo)的認(rèn)識(shí)以及長(zhǎng)期規(guī)劃，要形成合力，實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型。所以，當(dāng)前電力企業(yè)和電力行業(yè)需要共同努力，制定長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，結(jié)合碳中和目標(biāo)以及自身實(shí)際，建立長(zhǎng)效發(fā)展機(jī)制。

2 電力企業(yè)推動(dòng)能源電力轉(zhuǎn)型的主要實(shí)踐方向

2.1 樹(shù)立綠色發(fā)展理念，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型升級(jí)

電力能源企業(yè)應(yīng)該牢固樹(shù)立“能源轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展”理念，加快電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，從傳統(tǒng)高碳向低碳能源發(fā)展，以綠色環(huán)保的能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，為新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)以及電力能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供助力[3]。如今，新能源行業(yè)借助國(guó)家政策的東風(fēng)和發(fā)展需求，全力推動(dòng)新能源的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源的清潔化和高效化。結(jié)合十三五國(guó)家智能電網(wǎng)建設(shè)與投入來(lái)看，投資額約2.4萬(wàn)億元，通過(guò)智能電網(wǎng)保障新能源及時(shí)并網(wǎng)和消納。到了2020年底，清潔能源裝機(jī)、風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)等占比相依以往呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，從增長(zhǎng)的比例和數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)各區(qū)域范圍內(nèi)的資源實(shí)現(xiàn)了良好配置，清潔能源的發(fā)展穩(wěn)步上升。

2.2 實(shí)施電能替代，促進(jìn)能源電氣化

由于區(qū)域環(huán)境條件的差異，北方相比南方來(lái)說(shuō)，煤炭能源消耗量比較大，但是北方寒冷的地域條件，為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)保暖以及能源清潔化的需求，需要加快完成北方地區(qū)“煤改電”的發(fā)展任務(wù)，既保障生態(tài)環(huán)境安全健康，又保障北方地區(qū)人民供暖需要。為此，需要加快電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，尤其是高速公路服務(wù)區(qū)要加快建設(shè)充電網(wǎng)絡(luò)，搭建基于智能網(wǎng)絡(luò)化的車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，全力支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃進(jìn)步[4]?？梢韵葟拈L(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域進(jìn)行試行，貫徹新能源發(fā)展戰(zhàn)略，推動(dòng)長(zhǎng)江沿線港口充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江主要港口岸電基本覆蓋。同時(shí)，再逐步擴(kuò)大覆蓋范圍，集中在民航機(jī)場(chǎng)、沿海區(qū)域、碼頭等，推行以電代油。

2.3 加強(qiáng)電力技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)清潔能源高效化

探討新能源接入和利用的運(yùn)行模式，并建設(shè)基于新能源產(chǎn)業(yè)的智能網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以平臺(tái)功能優(yōu)勢(shì)，提供新能源消納分析、電源并網(wǎng)、補(bǔ)貼申報(bào)、交易結(jié)算等一站式服務(wù)。以智能電網(wǎng)的建設(shè)為以新能源為核心的未來(lái)發(fā)電系統(tǒng)提供可靠的技術(shù)支撐。在控制技術(shù)在智能電網(wǎng)的應(yīng)用中，提升新能源并網(wǎng)發(fā)電的技術(shù)水平。通過(guò)研發(fā)并掌握特高壓核心技術(shù)和全套設(shè)備制造能力，實(shí)現(xiàn)清潔能源大范圍、大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送，利用特高壓核心技術(shù)，引領(lǐng)清潔能源在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展。依靠智能電網(wǎng)，收集電力系統(tǒng)各階段的信息數(shù)據(jù)，提升電網(wǎng)運(yùn)行和響應(yīng)程度，優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，發(fā)揮資源共享作用。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)能源低碳、綠色、清潔、智能轉(zhuǎn)型目標(biāo)，需要按照綠色調(diào)度和高效利用兩方面原則，發(fā)揮智能電網(wǎng)對(duì)電力資源的合理配置。

3 能源電力“碳中和”目標(biāo)實(shí)施路徑研究

3.1 站在能源供給與消費(fèi)視角，構(gòu)建多方面碳減排計(jì)劃

3.1.1 基于能源供給側(cè)，確立清潔能源供應(yīng)體系。目前，能源領(lǐng)域碳排放總量大，實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)，需要堅(jiān)持系統(tǒng)發(fā)展關(guān)鍵，建立電力系統(tǒng)碳減排網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)思維，借助科技優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)創(chuàng)新升級(jí)，并發(fā)揮市場(chǎng)調(diào)節(jié)作用，協(xié)同社會(huì)各方主體，集中發(fā)力，共同建設(shè)，確保能源電力有效供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)能源清潔化、低碳化的發(fā)展目標(biāo)。為此，需要在能源供給側(cè)方面，構(gòu)建多元化清潔能源供應(yīng)體系。一方面，要大力發(fā)展清潔能源，堅(jiān)持集中開(kāi)發(fā)與分布式并舉，加快沿海區(qū)域、海上發(fā)電等。另一方面，加快煤電改造，科學(xué)設(shè)定煤電達(dá)峰目標(biāo)。

3.1.2 基于能源消費(fèi)側(cè)，推進(jìn)電氣化和節(jié)能提效。首先，應(yīng)加強(qiáng)能源消耗的控制，將節(jié)能、環(huán)保等特性作為前提要求，放在發(fā)展的前列，將節(jié)能環(huán)保指標(biāo)納入生態(tài)文明、綠色發(fā)展等績(jī)效評(píng)價(jià)體系中，合理控制能源消費(fèi)總量，尤其是控制化石能源的消費(fèi)。其次，加強(qiáng)能效管理，并促進(jìn)冶金、化工能高能耗行業(yè)能源轉(zhuǎn)型升級(jí)。以電力能源為核心，協(xié)同風(fēng)電、水電等多能源行業(yè)融合互補(bǔ)，聚合互動(dòng)，提高整體能源利用效率。最后，挖掘需求，調(diào)動(dòng)和協(xié)調(diào)多符合能源、資源，細(xì)化各項(xiàng)政策以及價(jià)格管理措施，引導(dǎo)整個(gè)電力市場(chǎng)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，并從需求側(cè)出發(fā)，積極響應(yīng)主流發(fā)展目標(biāo)，統(tǒng)籌調(diào)峰資源，滿足節(jié)能需要。

3.2 站在電力行業(yè)建設(shè)視角，分析電網(wǎng)企業(yè)能源轉(zhuǎn)型

3.2.1 促進(jìn)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)，建設(shè)清潔能源優(yōu)化配置平臺(tái)。一是需要加快智能電網(wǎng)建設(shè)，以新能源產(chǎn)業(yè)為核心優(yōu)先就地就近并網(wǎng)消納。二是加快建設(shè)跨區(qū)域輸送清潔能源的通道，提升輸電通道的傳輸效率，并結(jié)合國(guó)家“十四五”時(shí)期的政策，加強(qiáng)配套電源設(shè)施以及電源結(jié)構(gòu)建設(shè)。三是加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力能源領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，以技術(shù)效能整合各項(xiàng)資源，依托網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源的聯(lián)動(dòng)與互補(bǔ)，加快信息采集、感知、高效處理以及應(yīng)用。

3.2.2 實(shí)施電網(wǎng)節(jié)能管理，促進(jìn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。電力企業(yè)需要主動(dòng)降低自身碳排放水平，優(yōu)化電網(wǎng)技能管理，大力推廣節(jié)能導(dǎo)線和變壓器，加強(qiáng)節(jié)能調(diào)度。一是企業(yè)從電網(wǎng)設(shè)計(jì)、建設(shè)運(yùn)行、運(yùn)維檢修等環(huán)節(jié)引入綠色低碳技術(shù)。二是進(jìn)行電網(wǎng)廢棄物、氣體等回收處理，將廢棄物無(wú)害化處理，并加強(qiáng)六氟化硫氣體回收利用。三是提升碳資產(chǎn)管理能力，并不斷挖掘市場(chǎng)中的碳減排資源，結(jié)合企業(yè)內(nèi)部碳排放管理體系，發(fā)揮企業(yè)技術(shù)與服務(wù)優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)碳市場(chǎng)新興業(yè)務(wù)，打造低碳、節(jié)能品牌。

3.2.3 深化國(guó)際交流合作，推進(jìn)綠色能源轉(zhuǎn)型。各行業(yè)企業(yè)、科研院所、政府機(jī)構(gòu)等應(yīng)積極深化國(guó)家合作，并加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)，著力聚集綠色能源轉(zhuǎn)型，發(fā)揮合力作用。首先，可以舉辦國(guó)際綠色能源轉(zhuǎn)型論壇，倡導(dǎo)能源轉(zhuǎn)型，建構(gòu)人類命運(yùn)共同體，推進(jìn)可持續(xù)產(chǎn)業(yè)管理，建構(gòu)全球綠色能源管理的話語(yǔ)體系。其次，電力企業(yè)需要提升內(nèi)控能力，健全工作組織架構(gòu)，落實(shí)各部門職能以及工作責(zé)任，圍繞重大發(fā)展問(wèn)題，各部門、各機(jī)構(gòu)要細(xì)化分工，協(xié)同發(fā)力，落實(shí)責(zé)任。最后，發(fā)揮科研單位骨干力量，加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，解決當(dāng)前國(guó)家能源轉(zhuǎn)型中的瓶頸和局限，圍繞經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展，制定碳中和目標(biāo)的長(zhǎng)效戰(zhàn)略機(jī)制，協(xié)調(diào)全社會(huì)、各行業(yè)的力量，助力打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜合上述分析，電力碳中和是實(shí)現(xiàn)化石能源向非化石能源的轉(zhuǎn)變，從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全等需求出發(fā)，非化石能源的發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及未來(lái)電力需求都至關(guān)重要。電力行業(yè)、各單位需要圍繞國(guó)家碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)，制定電力行業(yè)碳中和行動(dòng)方案，根據(jù)當(dāng)前行業(yè)碳排放問(wèn)題，需要轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念，落實(shí)碳減排行動(dòng)，加強(qiáng)對(duì)核心技術(shù)的研究和投入力度，以科技優(yōu)勢(shì)建立智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電能替代，通過(guò)宣傳和引導(dǎo)，發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)作用，落實(shí)節(jié)能目標(biāo)和指揮能源系統(tǒng)建設(shè)，解決供給側(cè)與需求側(cè)的矛盾。