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在碳減排中，新型電力系如何構建？

分布時間：2023-11-01 發(fā)布人：admin

圍繞著構建碳中和社會，中國正在進行一場深刻的能源革命。數(shù)據(jù)顯示，電力行業(yè)二氧化碳排放量占我國能源行業(yè)排放總量的近50%，是減排的重點領域，同時，電力是非化石能源最重要的應用模式，電力行業(yè)是最具深度低碳潛質的行業(yè)。國際能源署（IEA）研究成果顯示，超過90%的能源排放可以通過終端高比例電氣化、發(fā)展可再生能源以及提高能效加以解決。因此，能源轉型的關鍵在電力，電力的低碳轉型是能源、甚至是全社會脫碳的核心環(huán)節(jié)。


碳減排呼喚新型電力系統(tǒng)

據(jù)中電聯(lián)預測，2025年、2030年、2035年我國全社會用電量分別達到9.5萬億、11.3萬億、12.6萬億千瓦時，“十四五”“十五五”“十六五”期間年均增速分別為4.8%、3.6%、2.2%。

我國能源燃燒占全部碳排放的88%左右，電力碳排放占全社會碳排放四成左右。隨著全社會電氣化水平的提升，更多碳排放從終端用能行業(yè)轉移到電力，電力行業(yè)碳減排壓力將持續(xù)加大。“在此背景下，加快構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是電力工業(yè)促進自身碳減排、支撐全社會碳減排的必由之路，是實現(xiàn)電力工業(yè)高質量發(fā)展的必然選擇。”楊昆說。

據(jù)悉，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，包括新能源為主體的電源結構，高彈性的數(shù)字化、智能化電網，源網荷儲、多元互動，及以電為中心的綜合能源服務體系等，通過統(tǒng)一高效、有機協(xié)調的電力市場，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)緊密鏈接、穩(wěn)定有序，為經濟社會發(fā)展提供源源不斷的動力支持。

具體來看，加快形成以新能源為主體的電力供應格局，就是要保持風電、太陽能發(fā)電快速發(fā)展，積極推進水電、核電、氣電電源的開發(fā)。比如，以大規(guī)模開發(fā)利用推動風電、光伏發(fā)電技術進步和成本降低，完善新能源發(fā)電服務體系，不斷提升新能源發(fā)電的競爭力；以西南地區(qū)主要河流為重點，加快推動流域調節(jié)作用強的龍頭電站開發(fā)，安全有序發(fā)展核電，合理布局、適度發(fā)展氣電。

建設高彈性、數(shù)字化、智能化電力系統(tǒng)，就是要打造多元融合高彈性電網，持續(xù)開展煤電機組靈活性改造，大力加強儲能體系建設。比如，要適應高比例新能源、高比例電力電子設備需要，促進系統(tǒng)各環(huán)節(jié)全面數(shù)字化、智能化。加強源網荷儲多向互動，多能互聯(lián)，推進多種能源形式之間的優(yōu)化協(xié)調，提高電力設施利用效率，提升整體彈性。比如，煤電功能定位由主體電源逐步轉變?yōu)檎{節(jié)電源，30萬千瓦、60萬千瓦亞臨界機組優(yōu)先實施靈活性改造，加快抽水蓄能建設，完善電動汽車參與系統(tǒng)調節(jié)的激勵機制。

破局三步走：理念先行、能力創(chuàng)建、按圖索驥

面對機遇與挑戰(zhàn)，對于需求側企業(yè)而言，以碳中和為目標的綠色轉型已刻不容緩。要取得最終成功，絕非一蹴而就，需要循序漸進，以先進理念作為戰(zhàn)略指導，以創(chuàng)新能力配合適當工具，以成功案例引導落地執(zhí)行。

第一步，理念先行。企業(yè)必須在思想層面、理念層面建立新的認知，與碳中和規(guī)劃一道，設計10年乃至更長時間的轉型規(guī)劃。企業(yè)可以通過以下三步，從全局角度，運用系統(tǒng)性的方法梳理實現(xiàn)清潔低碳、用能成本降低和安全可靠不同目標的優(yōu)先級，集中有效資源，快速實現(xiàn)目標。

摸現(xiàn)狀、做規(guī)劃、留接口：結合企業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展階段制定詳細規(guī)劃，構建以清潔電力為主體的、多樣化能源供應結構，同時做好系統(tǒng)開放性設計，提高系統(tǒng)兼容性， 以便在未來吸納新技術。

構建系統(tǒng)級架構：打造微型電力生態(tài)，構建清晰的系統(tǒng)級架構，在四個方面形成改變——從分散管理，到集中調控；從單一的電能，到多種能源綜合利用；從系統(tǒng)內部管理，到與外部互通互聯(lián)；從就地管理，到云端應用與分析。

全生命周期考量：在系統(tǒng)建設過程中，將關注點聚焦在全生命周期成本與效果的考量。同時，利用數(shù)字化手段，建立資產管理平臺，優(yōu)化資產管理水平，設備全生命周期使用及人力成本。

第二步，能力創(chuàng)建。為將美好愿景轉化為現(xiàn)實，企業(yè)需要匹配創(chuàng)新能力，打造適合的工具，其中涵蓋提高綠電應用能力和比例、提升自身數(shù)字化運營能力、強化配電網的智能化屬性等。

擁抱綠電，低碳轉型：除了購買綠電、綠證等交易行為，企業(yè)還可通過建設分布式新能源，使用儲能設施等實現(xiàn)清潔低碳與用電成本降低，并利用軟件系統(tǒng)輔助電力供需平衡、自產自消。此外，企業(yè)還可通過使用“綠色”電氣設備，如無六氟化硫開關柜等電氣設備，有效降低設備對環(huán)境造成的影響。

數(shù)字運營，降本增效：一方面，通過搭建數(shù)字化能量管理系統(tǒng)，實現(xiàn)不同用電環(huán)節(jié)間的負荷分配，改善能源結構，優(yōu)化成本。另一方面，通過數(shù)字化節(jié)能增效方式，讓能耗數(shù)據(jù)透明可控，并進行趨勢預測，確保電能的最大使用效率以及設備的最優(yōu)使用，并給出更加優(yōu)化和完整的節(jié)能方案建議，形成持續(xù)優(yōu)化。

配電升級，安全可靠：越來越多分布式新能源發(fā)電建設，以及交互性更強的終端的應用等，都要求配電網更加智能化，如利用更多新型電力電子設備，應對復雜多樣的電能質量問題，保障供電連續(xù)性；利用數(shù)字孿生技術，輔助電網設計、運維、調度等，提高配網彈性；通過對智能電網技術的應用，逐步形成新形態(tài)電網與大電網高度協(xié)同的未來。

第三步，按圖索驥。實現(xiàn)低碳轉型、降本提效、安全可靠三大目標，已成為每個需求側企業(yè)的當務之急。利用清潔電氣化與數(shù)字化技術所產生的疊加效應，進行端到端的能源管理，全面推動能源管理升級，是達成企業(yè)發(fā)展目標，最終實現(xiàn)“雙碳”愿景的最佳方法。