于陽(yáng)陽(yáng)
(南開(kāi)大學(xué) 馬克思主義學(xué)院,天津 300350)
習(xí)近平總書記在黨的二十大報(bào)告中指出,“高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的首要任務(wù)”[1]。而能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)支撐和人類賴以生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),事關(guān)一國(guó)的發(fā)展穩(wěn)定和長(zhǎng)治久安,故保障能源高質(zhì)量發(fā)展是我國(guó)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容之一。當(dāng)前,我國(guó)正處于“兩個(gè)大局”的復(fù)雜環(huán)境中,面臨著諸多風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn),更需要統(tǒng)籌好國(guó)家發(fā)展與安全的關(guān)系,這也對(duì)統(tǒng)籌我國(guó)能源安全供應(yīng)與綠色低碳發(fā)展提出了新的要求。而電力系統(tǒng)在能源清潔低碳轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著引領(lǐng)作用。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),是推動(dòng)“四個(gè)革命、一個(gè)合作”國(guó)家能源安全新戰(zhàn)略落地的創(chuàng)新實(shí)踐。以電力為中心、以新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用為重點(diǎn)的能源清潔低碳轉(zhuǎn)型之路,已成為從能源供應(yīng)端到消費(fèi)端相關(guān)各方的普遍共識(shí)。在新一輪的能源革命中,電力電網(wǎng)作為能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換利用和優(yōu)化配置的重要平臺(tái),在推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、服務(wù)“雙碳”目標(biāo)中發(fā)揮著重要作用,承擔(dān)著重要責(zé)任。
近年來(lái),化石燃料等氣體的排放導(dǎo)致全球氣候加速變暖,極端天氣頻發(fā),嚴(yán)重影響著社會(huì)生產(chǎn)與生活。為應(yīng)對(duì)全球氣候危機(jī),2020 年,習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上向世界作出莊嚴(yán)承諾:中國(guó)將采取更加有力的措施,力爭(zhēng)2030 年前“碳達(dá)峰”、2060 年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。而能源供應(yīng)領(lǐng)域是落實(shí)這一目標(biāo)的重要突破口。在隨后的氣候峰會(huì)上,習(xí)近平總書記進(jìn)一步宣布,到2030 年我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12 億千瓦以上、非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右[2]。
實(shí)現(xiàn)碳中和,電力變革是重中之重。根據(jù)WRI 的數(shù)據(jù),1990—2018 年由能源消費(fèi)產(chǎn)生的全球溫室氣體排放量占比始終在70%以上。長(zhǎng)期以來(lái),能源一直是碳排放的主要來(lái)源,而電力又是全球能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。目前,電力和供熱產(chǎn)生的碳排放量在能源消耗的總排放量中占比已超40%,而且隨著未來(lái)能源電氣化程度的提高,這一比例還有很大的提升空間。因此,電力變革是實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵。
目前已有不少研究探討了“雙碳”目標(biāo)下的中國(guó)電力轉(zhuǎn)型路徑。有學(xué)者選擇借鑒英國(guó)、智利等國(guó)外電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),以期為我國(guó)電力轉(zhuǎn)型發(fā)展提供啟示建議(如汪洋子等,2021;景銳等,2021)[3,4];有學(xué)者設(shè)置了深度低碳、零碳、負(fù)碳多場(chǎng)景,提出不同場(chǎng)景下的電力低碳轉(zhuǎn)型路徑[5];也有學(xué)者專門探索了電力綠色消費(fèi)轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向[6];還有部分研究重點(diǎn)關(guān)注新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建,強(qiáng)調(diào)構(gòu)建新型電力系統(tǒng),要統(tǒng)籌發(fā)展與安全、保供與轉(zhuǎn)型,做到源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、技術(shù)、市場(chǎng)、政策協(xié)同發(fā)力[7]。上述研究從不同視角為我國(guó)電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提供了路徑建議,但從整體上看,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是當(dāng)前電力行業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵,也是電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑。而新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建,需要堅(jiān)持系統(tǒng)思維,通盤謀劃。本文將基于馬克思的社會(huì)再生產(chǎn)理論,從電力再生產(chǎn)的四個(gè)環(huán)節(jié)入手,即供電端、電網(wǎng)端、消費(fèi)端、儲(chǔ)能端四方面來(lái)探究“雙碳”目標(biāo)下中國(guó)電力電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的路徑。
社會(huì)關(guān)系和生產(chǎn)力密切相聯(lián)。馬克思在《哲學(xué)的貧困》中指出:“隨著新生產(chǎn)力的獲得,人們改變自己的生產(chǎn)方式,隨著生產(chǎn)方式即謀生的方式的改變,人們也就會(huì)改變自己的一切社會(huì)關(guān)系。手推磨產(chǎn)生的是封建主的社會(huì),蒸汽磨產(chǎn)生的是工業(yè)資本家的社會(huì)。”[8]根據(jù)人類社會(huì)生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系發(fā)展的實(shí)踐來(lái)講,那么電力的時(shí)代就應(yīng)該是社會(huì)主義的時(shí)代。正如列寧在全俄蘇維埃第八次代表大會(huì)上所做的《全俄中央執(zhí)行委員會(huì)和人民委員會(huì)關(guān)于對(duì)外對(duì)內(nèi)政策的報(bào)告》,指出:“共產(chǎn)主義就是蘇維埃政權(quán)加全國(guó)電氣化。不然我國(guó)仍然是一個(gè)小農(nóng)國(guó)家,這一點(diǎn)我們必須清楚地認(rèn)識(shí)到。我們不僅在世界范圍內(nèi)比資本主義弱,在國(guó)內(nèi)也比資本主義弱。這是大家都知道的。我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),并且一定要努力把小農(nóng)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)變成大工業(yè)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。只有當(dāng)國(guó)家實(shí)現(xiàn)了電氣化,為工業(yè)、農(nóng)業(yè)和運(yùn)輸業(yè)打下了現(xiàn)代大工業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)的時(shí)候,我們才能得到最后的勝利?!盵9]
馬克思的社會(huì)再生產(chǎn)理論表明,社會(huì)再生產(chǎn)是由生產(chǎn)、分配、流通和消費(fèi)四個(gè)循環(huán)往復(fù)的環(huán)節(jié)組成的有機(jī)系統(tǒng)。這四個(gè)環(huán)節(jié)相互聯(lián)系、相互影響,缺一不可。生產(chǎn)決定分配、流通和消費(fèi),分配和流通連接生產(chǎn)和消費(fèi),并反作用于生產(chǎn),消費(fèi)也能反作用于生產(chǎn)。這為我們分析電力行業(yè)的運(yùn)行邏輯提供了基本原理。
社會(huì)再生產(chǎn)四個(gè)環(huán)節(jié)中,發(fā)電企業(yè)處在生產(chǎn)環(huán)節(jié),電網(wǎng)企業(yè)處在分配和流通環(huán)節(jié),也就是我國(guó)電力行業(yè)供給側(cè)是前三個(gè)環(huán)節(jié),國(guó)民經(jīng)濟(jì)處于需求側(cè)。生產(chǎn)決定分配、流通和消費(fèi),但消費(fèi)能夠反過(guò)來(lái)對(duì)生產(chǎn)、分配、流通產(chǎn)生重大影響,也是拉動(dòng)前三個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。分配和流通環(huán)節(jié)的高質(zhì)量發(fā)展是保障電力行業(yè)社會(huì)再生產(chǎn)循環(huán)過(guò)程暢通,實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要一環(huán)。總之,電力再生產(chǎn)的四個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可,是一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體,需要相互匹配才能保障電力工業(yè)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。
發(fā)展新能源是推進(jìn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵舉措,也是保障能源安全、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的長(zhǎng)久之計(jì)?!笆奈濉奔敖窈笠欢螘r(shí)期是我國(guó)能源電力轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期,可再生能源將逐步成長(zhǎng)為裝機(jī)的主力能源,新能源并網(wǎng)消納、能源消費(fèi)電氣化及儲(chǔ)能端均需同步跟上,才能護(hù)航新能源的持續(xù)發(fā)展。
發(fā)電端作為電力供應(yīng)的首要環(huán)節(jié),要全力推進(jìn)新能源發(fā)展,從源頭上促進(jìn)能源供給清潔化。據(jù)全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2022 年底,我國(guó)可再生能源總裝機(jī)超過(guò)12 億千瓦,占全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)的47.3%,已成為我國(guó)電力新增裝機(jī)的主體。其中,風(fēng)電3.65 億千瓦、太陽(yáng)能發(fā)電3.93 億千瓦、生物質(zhì)發(fā)電0.41 億千瓦、常規(guī)水電3.68 億千瓦、抽水蓄能0.45 億千瓦。我國(guó)可再生能源繼續(xù)保持全球領(lǐng)先地位,風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、水電裝機(jī)均居世界首位,為全球減排事業(yè)主動(dòng)貢獻(xiàn)。
首先,煤電是保障我國(guó)電源供應(yīng)和電網(wǎng)安全的壓艙石。我國(guó)“富煤、缺油、少氣”的基本國(guó)情,決定了煤電在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),仍將繼續(xù)承擔(dān)保障能源電力安全的重要作用。我們決不能脫離實(shí)際,搞運(yùn)動(dòng)式“降碳”、踩“急剎車”。一段時(shí)間以來(lái),我國(guó)一些地方對(duì)煤電缺乏準(zhǔn)確客觀的認(rèn)識(shí),未立先破,部分地區(qū)出現(xiàn)了罕見(jiàn)的缺煤限電現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。當(dāng)前,煤電在平抑新能源大規(guī)模接入的波動(dòng)性和隨機(jī)性,保障新能源消納和電網(wǎng)穩(wěn)定仍然發(fā)揮著重要的“壓艙石”作用,這一作用還將保持相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間。到2030 年,隨著新能源占據(jù)裝機(jī)主體,煤電仍然是系統(tǒng)靈活性和發(fā)電量的第一大支撐電源;到2060 年,基于系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟(jì)性的考慮,煤電依然會(huì)保持一定的規(guī)模。中央會(huì)議多次強(qiáng)調(diào),能源安全事關(guān)全局,必須立足我國(guó)富煤貧油少氣的資源稟賦,發(fā)揮煤炭的主體能源作用,抓好煤炭清潔高效利用,推動(dòng)煤炭和新能源優(yōu)化組合,實(shí)質(zhì)性地鞏固煤電在電力系統(tǒng)的兜底保障作用?!笆奈濉逼陂g的煤電發(fā)展,要堅(jiān)持“控制增量、優(yōu)化存量”。據(jù)此,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局印發(fā)了《全國(guó)煤電機(jī)組改造升級(jí)實(shí)施方案》,提出大力推動(dòng)煤電節(jié)能降耗改造、靈活性改造、供熱改造“三改聯(lián)動(dòng)”[10]。這樣既能發(fā)揮煤電兜底保障作用,又能不斷提升清潔高效發(fā)展水平。
其次,保持風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電快速發(fā)展。從清潔能源的組成結(jié)構(gòu)來(lái)看,通過(guò)近年來(lái)行業(yè)內(nèi)的共同努力,我國(guó)風(fēng)電和光伏行業(yè)高速發(fā)展,度電成本快速下降。自2020 年第一次提出“雙碳”目標(biāo),我國(guó)陸續(xù)推出《2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》等多項(xiàng)政策促進(jìn)新能源發(fā)展。近期國(guó)家多部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,提出“有序推進(jìn)風(fēng)電和光伏發(fā)電集中式開(kāi)發(fā),加快推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目建設(shè)”[11]。在國(guó)家政策支持及行業(yè)技術(shù)水平提高的共同驅(qū)動(dòng)下,我國(guó)已發(fā)展成為全球最重要的風(fēng)電和太陽(yáng)能光伏應(yīng)用市場(chǎng)之一。據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì),2021 年,我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量均突破3 億千瓦大關(guān),連續(xù)多年居世界首位。風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電對(duì)全國(guó)電力供應(yīng)的貢獻(xiàn)不斷提升。從發(fā)展情況看,2021 年海上風(fēng)電異軍突起;分布式光伏發(fā)展亮點(diǎn)突出;首批約1 億千瓦大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)。“十四五”時(shí)期,我國(guó)仍要繼續(xù)保持并推進(jìn)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的發(fā)展。
其三,水電仍是可再生能源發(fā)電的主力軍。風(fēng)電、太陽(yáng)能等新能源度電成本低,將是未來(lái)電量增長(zhǎng)的主體。但是,風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電也存在先天的不穩(wěn)定性、間歇性和波動(dòng)性。如果大規(guī)模接入電網(wǎng),就需要配套的大容量?jī)?chǔ)能設(shè)備等。目前來(lái)看,只有大型水庫(kù)電站和抽水蓄能電站具備這樣的能力。因此,未來(lái)新能源大規(guī)模的發(fā)展也離不開(kāi)水電開(kāi)發(fā)。在國(guó)家規(guī)劃的水電基地基礎(chǔ)上,借助水庫(kù)的儲(chǔ)能和調(diào)蓄能力及電力輸送通道,建設(shè)水、風(fēng)、光互補(bǔ)的清潔能源基地,將是我國(guó)加速能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的重要舉措。
最后,在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電。面對(duì)“碳中和”目標(biāo)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),我國(guó)適時(shí)調(diào)整政策。2021 年的政府工作報(bào)告關(guān)于碳達(dá)峰、碳中和方案中明確提出了“在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電”[12],這也是多年來(lái)政府工作報(bào)告中首次提出“積極”發(fā)展核電,明確了核電在清潔低碳、安全高效能源體系中的地位和作用。在日益緊迫的“雙碳”目標(biāo)下,作為凈零排放的基礎(chǔ)負(fù)荷電源,核電可謂正當(dāng)其時(shí)。自20 世紀(jì)中期人類和平利用核能以來(lái),核電是世界發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體中最大的低碳能源選擇。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里,核電貢獻(xiàn)了世界約1/3 的低碳電力,有效降低了二氧化碳的長(zhǎng)期排放增加速度,核能已然成為世界清潔能源的主力軍。近年來(lái),世界主要核電國(guó)家持續(xù)加強(qiáng)三代核電、小型模塊化反應(yīng)堆、四代核能系統(tǒng)和聚變技術(shù)的研發(fā),不斷提升核電的安全性和可靠性,充分發(fā)揮核電在能源低碳轉(zhuǎn)型中的重要作用。核電已成為未來(lái)清潔能源系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分,我國(guó)推進(jìn)能源革命、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)同樣離不開(kāi)核能。
電網(wǎng)連接著發(fā)電和用電,是電能轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)臉屑~平臺(tái)。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的深入推進(jìn),電網(wǎng)的作用將更加突出。從電網(wǎng)側(cè)看,我國(guó)已經(jīng)建立起了較為完善的各級(jí)電網(wǎng),大容量、遠(yuǎn)距離跨省、跨區(qū)輸電線路不斷發(fā)展。但我國(guó)跨省、跨區(qū)輸電線路當(dāng)前主要承擔(dān)“迎峰度夏”“迎峰度冬”負(fù)荷高峰時(shí)段應(yīng)急支援的作用,跨省跨區(qū)靈活性互濟(jì)能力尚未得到大規(guī)模有效釋放。加之大規(guī)模新能源并網(wǎng)消納,也給現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)帶來(lái)了系統(tǒng)性的挑戰(zhàn)。作為能源轉(zhuǎn)型的中間環(huán)節(jié),新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵,就在于要有強(qiáng)大的電網(wǎng)技術(shù)做支撐。
首先,加快構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)促進(jìn)綠色電能跨省傳輸。當(dāng)前,我國(guó)已成為全球新能源裝機(jī)規(guī)模最大的國(guó)家,能源結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化,可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量在2020 年底已經(jīng)占全部發(fā)電裝機(jī)容量的41%,這對(duì)作為資源配置平臺(tái)的電網(wǎng)提出了更高要求。特高壓輸電線路就像電力“高速公路”,在新能源就地消納有限的情況下,通過(guò)輸電渠道將新能源電力輸送到用電負(fù)荷高的地區(qū),既能滿足其它地區(qū)的用電需求,又能實(shí)現(xiàn)新能源電力的有效利用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,提高新能源并網(wǎng)消納水平,需要加快新型電力體系建設(shè),突破省際壁壘,從電網(wǎng)技術(shù)、交易機(jī)制、基礎(chǔ)設(shè)施等多方面共同發(fā)力,實(shí)現(xiàn)全國(guó)新能源電力資源的合理配置。近年來(lái),作為全球最大的電力企業(yè)及關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要基礎(chǔ)設(shè)施骨干央企—國(guó)家電網(wǎng)聚焦電網(wǎng)主業(yè),擴(kuò)大電網(wǎng)投資,加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)和輸電通道建設(shè),以保障大比例新能源及時(shí)并網(wǎng)和消納。“十四五”時(shí)期,國(guó)家電網(wǎng)將繼續(xù)推進(jìn)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、水電、核電等可再生能源并網(wǎng)和消納配套工程建設(shè)。
其次,推動(dòng)“新能源云”向國(guó)家級(jí)能源云平臺(tái)升級(jí)。近年來(lái),能源互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展,能源互聯(lián)網(wǎng)將先進(jìn)信息通信技術(shù)和控制技術(shù)與能源網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)深度融合,促進(jìn)能源生產(chǎn)與轉(zhuǎn)換技術(shù)、能源傳輸技術(shù)、能源消費(fèi)技術(shù)以及能源存儲(chǔ)技術(shù)不斷優(yōu)化升級(jí),從能源生產(chǎn)、能源傳輸消費(fèi)、能源感知互聯(lián)和能源平臺(tái)管理四方面有力支撐著我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的落地,是促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展的重要手段,已成為能源革命的重要組成部分。我國(guó)政府部門和相關(guān)機(jī)構(gòu)陸續(xù)批準(zhǔn)啟動(dòng)了一系列能源互聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)和技術(shù)應(yīng)用的試點(diǎn)示范項(xiàng)目和示范工程,包括新能源微網(wǎng)、增量配電網(wǎng)、多能互補(bǔ)集成優(yōu)化、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源等。以國(guó)家電網(wǎng)公司為例,2021 年,國(guó)家電網(wǎng)推出了我國(guó)首個(gè)基于新一代信息技術(shù),以全方位服務(wù)新能源發(fā)展和助力“雙碳”目標(biāo)為核心功能,以服務(wù)構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)、培育新能源平臺(tái)經(jīng)濟(jì)為方向的開(kāi)放式綜合服務(wù)平臺(tái)——國(guó)家電網(wǎng)新能源云。自上線以來(lái),國(guó)家電網(wǎng)不斷創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用,服務(wù)電力保供和新型電力系統(tǒng)建設(shè),升級(jí)接網(wǎng)服務(wù),實(shí)現(xiàn)包含新型儲(chǔ)能、風(fēng)電、光伏、水電、核電等全口徑電源接網(wǎng)一站式線上辦理。“新能源云”已成為新能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作,孕育能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)新模式的重大創(chuàng)新平臺(tái)。國(guó)家電網(wǎng)將繼續(xù)深入推動(dòng)新能源云向國(guó)家級(jí)能源云平臺(tái)升級(jí),全面接入煤、油、氣、電等能源數(shù)據(jù),匯聚能源全產(chǎn)業(yè)鏈信息,支持碳資產(chǎn)管理、碳交易、綠證交易、綠色金融等新業(yè)務(wù),推動(dòng)能源領(lǐng)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為我國(guó)新型能源體系建設(shè)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳和高質(zhì)量發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。力爭(zhēng)到2025 年,初步建成國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)。
此外,堅(jiān)持分布式清潔電源與集中式雙軌發(fā)展,挖掘分布式清潔電源的潛力。分布式清潔電源是構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”新型電力系統(tǒng)的要素之一,也是能源轉(zhuǎn)型的基石之一。因地制宜地發(fā)展分布式清潔電源,既能提升電力系統(tǒng)中清潔能源的占比,還能以就地生產(chǎn)就地消納的方式減少輸電成本,提高局部電網(wǎng)的安全性,可謂是獲取低碳電力的有效手段。現(xiàn)階段發(fā)展分布式清潔電源,首先要加強(qiáng)配電網(wǎng)的互聯(lián)互通和智能控制,滿足分布式清潔能源并網(wǎng)和多負(fù)荷用電的需求;同時(shí)還要做好并網(wǎng)微電網(wǎng)接入服務(wù),充分發(fā)揮微電網(wǎng)在分布式電源局部消費(fèi)中的作用,整合優(yōu)化供需資源。
推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系,是實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重中之重,對(duì)于污染防治意義重大。將清潔能源特別是風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源轉(zhuǎn)化為電能加以利用,已成為當(dāng)前能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的重要趨勢(shì)。而電能作為清潔高效而又便捷的二次能源,終端利用效率在90%以上。深化電能替代,提高電能在終端能源消費(fèi)中的比重,是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。根據(jù)國(guó)家能源戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)要求,我國(guó)在2030 年前非化石能源占一次能源消費(fèi)比例將進(jìn)一步提升至20%,到2050 年比重超過(guò)50%。加快能源清潔低碳轉(zhuǎn)型,以電為中心的特征將越發(fā)凸顯。結(jié)合電能的特點(diǎn)和未來(lái)的發(fā)展前景,應(yīng)該深化電能替代工作。
其一,持續(xù)提升鄉(xiāng)村電氣化水平。鄉(xiāng)村振興,電力先行。電網(wǎng)是農(nóng)村重要的基礎(chǔ)設(shè)施,關(guān)系農(nóng)民生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村富裕。國(guó)家持續(xù)推進(jìn)農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí),改善鄉(xiāng)村用電條件,使得第一產(chǎn)業(yè)的用電量快速增長(zhǎng),電氣化水平逐步提升。根據(jù)中電聯(lián)2022 年1 月發(fā)布的《2021—2022 年度全國(guó)電力供需形勢(shì)分析預(yù)測(cè)報(bào)告》中的數(shù)據(jù)顯示,2021 年第一產(chǎn)業(yè)用電量達(dá)到1023 億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)16.4%,兩年平均增長(zhǎng)14.6%。北方農(nóng)村地區(qū)清潔電采暖行動(dòng)也是提升鄉(xiāng)村電氣化水平的重要行動(dòng)。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,截至2020 年底,我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)煤改氣用戶達(dá)到了1643 萬(wàn)戶,煤改電用戶達(dá)到了1215 萬(wàn)戶,可再生能源供暖用戶達(dá)到469 萬(wàn)戶,清潔取暖率由9%提高到了約28%,特別是重點(diǎn)地區(qū)的農(nóng)村清潔取暖率已經(jīng)達(dá)到了71%。清潔取暖不僅改善了大氣環(huán)境,還提升了農(nóng)民的生活質(zhì)量。“十四五”期間,我國(guó)將繼續(xù)積極穩(wěn)妥推進(jìn)北方地區(qū)清潔取暖,切實(shí)保障人民群眾溫暖過(guò)冬,持續(xù)改善空氣質(zhì)量。
其二,深化綠色交易市場(chǎng)發(fā)展。2022 年國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案的通知》強(qiáng)調(diào),一方面要引導(dǎo)全社會(huì)消費(fèi)綠色電力,開(kāi)展綠色電力交易試點(diǎn),完善綠電交易體系;另一方面要穩(wěn)妥推進(jìn)新能源參與電力市場(chǎng)交易,支持新能源項(xiàng)目與用戶直接交易,引導(dǎo)企業(yè)利用新能源等綠色電力制造產(chǎn)品和提供服務(wù),鼓勵(lì)各類用戶購(gòu)買新能源等綠色電力制造的產(chǎn)品。綠色電力交易不僅可以有效解決新能源不穩(wěn)定導(dǎo)致的電力系統(tǒng)消耗和運(yùn)營(yíng)成本上升的問(wèn)題,還可以實(shí)現(xiàn)能源低碳轉(zhuǎn)型、安全可靠、經(jīng)濟(jì)可負(fù)擔(dān)等多重目標(biāo)。然而,我國(guó)綠色電力交易市場(chǎng)和碳排放交易市場(chǎng)均處于探索階段,需要跟隨市場(chǎng)的發(fā)展而不斷完善。
其三,推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域清潔低碳轉(zhuǎn)型。這也是黨的二十大報(bào)告所提出的要求。在我國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域里,煤炭、石油、天然氣等化石能源的使用是能源消費(fèi)和二氧化碳排放的重要來(lái)源。加之我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化仍在加速發(fā)展,碳排放比重仍有增長(zhǎng)的趨勢(shì)。針對(duì)這一現(xiàn)狀,推進(jìn)工業(yè)電氣化、提高能源效率、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)碳捕集 (CCUS) 技術(shù)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)減排的四個(gè)重要抓手。關(guān)于建筑領(lǐng)域,降低建筑能耗、提高能源使用效率、達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn),是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。就交通領(lǐng)域而言,交通行業(yè)的碳排放方式眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,處于脫碳成本曲線的“高成本區(qū)”,交通電氣化和清潔氫能是應(yīng)對(duì)脫碳挑戰(zhàn)的核心舉措。
此外,加快電能替代體制機(jī)制創(chuàng)新。充分發(fā)揮價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)電力消費(fèi),以“綠證”等方式促進(jìn)政府、企業(yè)、社會(huì)機(jī)構(gòu)和個(gè)人使用綠色能源,減輕國(guó)家可再生能源補(bǔ)貼壓力,推動(dòng)新能源發(fā)展。
近幾年,隨著風(fēng)電光伏等可再生能源的大規(guī)模發(fā)展,疊加“雙碳”轉(zhuǎn)型的要求,可再生能源越來(lái)越多地接入電網(wǎng),但鑒于風(fēng)能和光能等新能源出力的波動(dòng)性、間歇性與隨機(jī)性特征,導(dǎo)致發(fā)電側(cè)的電力輸出不穩(wěn)定,也使電網(wǎng)側(cè)難以實(shí)現(xiàn)配電平衡,整個(gè)電力系統(tǒng)的波動(dòng)性明顯。正是在我國(guó)能源轉(zhuǎn)型大趨勢(shì)下,儲(chǔ)能在平衡電力供需波動(dòng)的作用日益凸顯,其應(yīng)用范圍涉及發(fā)、輸、配、用各個(gè)環(huán)節(jié)。在發(fā)電側(cè),儲(chǔ)能的主要作用為輔助調(diào)頻,使電源更具可控性,還能平抑新能源發(fā)電的波動(dòng)性,減少能源浪費(fèi),從而促進(jìn)新能源的消納;在電網(wǎng)側(cè),儲(chǔ)能可緩解線路阻塞,有效降低網(wǎng)損成本;在用電側(cè),儲(chǔ)能系統(tǒng)可通過(guò)谷充峰放實(shí)現(xiàn)峰谷價(jià)差套利,以及削減用電尖峰,為大工業(yè)用戶節(jié)省容量電費(fèi)。
習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三十六次集體學(xué)習(xí)時(shí)指出,“要推進(jìn)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用”[13]。可再生能源穩(wěn)定規(guī)?;l(fā)展的當(dāng)務(wù)之急是“可再生能源+儲(chǔ)能”模式。抽水儲(chǔ)能和包含了電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等儲(chǔ)能技術(shù)的新型儲(chǔ)能是主要的儲(chǔ)能項(xiàng)目類型。抽水儲(chǔ)能具有超大容量、系統(tǒng)友好、經(jīng)濟(jì)可靠、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢(shì),是目前公認(rèn)的保障高比例新能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有效途徑。而大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能還存在成本和安全兩個(gè)方面的問(wèn)題。抽水儲(chǔ)能可以通過(guò)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用和黑啟動(dòng)這六大功能,起到保障大電網(wǎng)安全、促進(jìn)新能源消納、提升全體系性能的三大基礎(chǔ)作用,對(duì)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)以及進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供重要的支撐作用。2021 年4 月,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見(jiàn)》,明確了價(jià)格形成機(jī)制和成本傳導(dǎo)路徑,突破了制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸[14]。2022 年3 月,國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》進(jìn)一步提出,要加快抽水蓄能電站建設(shè),力爭(zhēng)到2025 年,抽水蓄能裝機(jī)容量達(dá)到6200 萬(wàn)千瓦以上、在建裝機(jī)容量達(dá)到6000 萬(wàn)千瓦左右。據(jù)抽水儲(chǔ)能行業(yè)分會(huì)數(shù)據(jù),截至2022 年8 月底,“十四五”已核準(zhǔn)23 座抽水蓄能電站,總裝機(jī)規(guī)模3050 萬(wàn)千瓦,項(xiàng)目投資規(guī)模超過(guò)2000 億元。
2022 年3 月,國(guó)家電網(wǎng)有限公司浙江順泰、江西奉新抽水蓄能電站項(xiàng)目開(kāi)工。兩座電站加起來(lái)的總裝機(jī)容量高達(dá)240 億千瓦,總體投資也達(dá)到了147 億元。項(xiàng)目建成后,將顯著提高浙贛兩省電網(wǎng)和華東、華中電網(wǎng)削峰填谷、調(diào)頻調(diào)相能力,既可以保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,又可以增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性,同時(shí)在提升可再生能源消納能力等方面還能發(fā)揮出重要作用。2022 年8 月11 日,由福建投資集團(tuán)投資建設(shè)的2022 年度省重中之重項(xiàng)目——永泰抽水蓄能電站首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。項(xiàng)目總投資67 億元,總裝機(jī)容量120 萬(wàn)千瓦,安裝4 臺(tái)單機(jī)容量為30 萬(wàn)千瓦的可逆式水泵水輪發(fā)電機(jī)組,設(shè)計(jì)年發(fā)電量12 億千瓦時(shí),年抽水耗電量16 億千瓦時(shí)[15]。據(jù)永泰抽蓄公司黨支部書記、董事長(zhǎng)嚴(yán)水霖介紹,項(xiàng)目投產(chǎn)后每年可減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗20.79 萬(wàn)噸、碳減排42.2 萬(wàn)噸,對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要戰(zhàn)略意義。永泰抽蓄電站投產(chǎn)發(fā)電,不僅輸出源源不斷的電力,還為帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入了不竭動(dòng)力。
諸多抽水蓄能工程的落地彰顯著我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)的良好發(fā)展態(tài)勢(shì),但同時(shí),我們也應(yīng)注意到,電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能以及電制氫等其他類型儲(chǔ)能尚處于示范階段,裝機(jī)規(guī)模較小,缺乏商業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式,需要進(jìn)一步提高技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用水平。此外,抽水蓄能的多元化發(fā)展也應(yīng)得到重視,應(yīng)加強(qiáng)中小型抽水蓄能的開(kāi)發(fā)、因地制宜開(kāi)發(fā)混合式抽水蓄能以及探索海水抽水蓄能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用等。
我國(guó)在當(dāng)前及其后很長(zhǎng)一段時(shí)期之內(nèi),仍將處在工業(yè)化和新型城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的階段。在這個(gè)階段里,我國(guó)的能源消費(fèi)總量還將保持剛性增長(zhǎng)。但目前我國(guó)電網(wǎng)在新能源消納等方面還相對(duì)薄弱,保障電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展能力,以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,并增強(qiáng)電力長(zhǎng)期安全保障能力將是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。目前,我國(guó)正著力構(gòu)建以新型電力系統(tǒng)為主體的中國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng),從而保障能源轉(zhuǎn)型、提高能源安全韌性、促進(jìn)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。構(gòu)建新型電力系統(tǒng),需統(tǒng)籌好能源發(fā)展與安全,先立后破,通盤規(guī)劃,從電力再生產(chǎn)的四個(gè)環(huán)節(jié)共同發(fā)力,助力電力電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,以期為世界電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提供“中國(guó)方案”。
華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)2023年4期