2020年9月22日,習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出,中國(guó)將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。南方電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)、黨組書記孟振平在人民日?qǐng)?bào)發(fā)表署名文章指出,實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),必須加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,通過(guò)能
2020年9月22日,習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出,中國(guó)將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。南方電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)、黨組書記孟振平在人民日?qǐng)?bào)發(fā)表署名文章指出,實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),必須加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,通過(guò)能源電力綠色低碳發(fā)展引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革。
一直以來(lái),建設(shè)綠色電網(wǎng)是電網(wǎng)企業(yè)遵循的發(fā)展理念,而“雙碳”目標(biāo)的提出,賦予了綠色電網(wǎng)新的內(nèi)涵。研究電網(wǎng)建設(shè)的綠色低碳發(fā)展路徑,充分發(fā)揮電網(wǎng)在能源產(chǎn)業(yè)鏈中的平臺(tái)優(yōu)勢(shì),以此推動(dòng)整個(gè)能源行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,對(duì)于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)有著重要意義。
“雙碳”目標(biāo)下綠色電網(wǎng)的內(nèi)涵
“雙碳”目標(biāo),是指我國(guó)將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。而實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的主要措施有:調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),逐步淘汰高耗能、高排放產(chǎn)業(yè);優(yōu)化完善能源結(jié)構(gòu),降低化石能源消費(fèi),大力發(fā)展新能源;加快建設(shè)全國(guó)用能權(quán)、碳排放權(quán)交易市場(chǎng),完善能源消費(fèi)雙控制度。
能源電力系統(tǒng)作為能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵。電網(wǎng)發(fā)展作為能源電力供給體系中的重要一環(huán),長(zhǎng)期堅(jiān)持貫徹綠色新發(fā)展理念,形成了綠色電網(wǎng)建設(shè)的模式!半p碳”目標(biāo)下,綠色電網(wǎng)就是要以“雙碳”目標(biāo)統(tǒng)籌全局,引領(lǐng)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更為安全、更加低碳、更高質(zhì)量的發(fā)展,構(gòu)建資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)高效的新型電網(wǎng)體系。電網(wǎng)聯(lián)系著能源電力系統(tǒng)的上下游產(chǎn)業(yè),具有承上啟下的重要作用,其內(nèi)涵概括如下:
首先是清潔能源消納方面,在確保全社會(huì)用電可靠性的基礎(chǔ)上,要實(shí)現(xiàn)清潔能源100%消納,降低煤電比例,發(fā)揮煤電的兜底保障作用。其次是電網(wǎng)規(guī)劃方面,充分考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,采用適度超前規(guī)劃策略,運(yùn)用大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段,優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),提升電網(wǎng)利用率。在電網(wǎng)建設(shè)方面,按照“四節(jié)一環(huán)!币螅\(yùn)用電網(wǎng)建設(shè)新技術(shù)、機(jī)器替代人、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配式建造,以及智慧工程建設(shè)等新技術(shù)手段,提升建設(shè)效率、降低能耗。最后是電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方面,要通過(guò)靈活調(diào)節(jié)能力和高度智能的運(yùn)行控制能力,實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)四環(huán)節(jié)緊密銜接、協(xié)調(diào)互動(dòng),降低電能損耗、提升供電可靠性。
綠色電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀
在把握“雙碳”目標(biāo)下綠色電網(wǎng)內(nèi)涵的同時(shí),需要對(duì)照分析當(dāng)前綠色電網(wǎng)發(fā)展在上述各方面所存在的短板問(wèn)題和制約因素。
清潔能源消納方面。煤電比例仍高居50%以上,碳排放壓力大;清潔能源裝機(jī)容量占比已達(dá)到40%,而清潔能源消費(fèi)占比約24%;受電網(wǎng)技術(shù)限制、電力市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制不健全、系統(tǒng)調(diào)峰資源不足以及電力外送能力有限等因素影響,棄水、棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象持續(xù)存在,可再生能源無(wú)法全額消納。
電網(wǎng)規(guī)劃方面。部分城市用電需求預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確,導(dǎo)致電網(wǎng)規(guī)劃容量不滿足用電需求,部分新建項(xiàng)目投運(yùn)后立即改擴(kuò)建、增容改造導(dǎo)致資源浪費(fèi);無(wú)序規(guī)劃導(dǎo)致部分區(qū)域電網(wǎng)重復(fù)建設(shè),造成資源浪費(fèi);與此同時(shí),對(duì)部分規(guī)劃設(shè)計(jì)指標(biāo)過(guò)于超前,導(dǎo)致部分電網(wǎng)線路利用率長(zhǎng)期維持在較低水平。
電網(wǎng)建設(shè)方面。建設(shè)場(chǎng)地未遵循集約化原則,實(shí)際征地面積遠(yuǎn)大于用地需求面積,造成土地資源浪費(fèi);建設(shè)用材預(yù)測(cè)不精準(zhǔn)或工程逆向物資管理不當(dāng),大量廢料造成資源浪費(fèi);部分電氣設(shè)備環(huán)保性能不高,設(shè)備制造過(guò)程中存在環(huán)境污染情況;建設(shè)管理手段落后,人海戰(zhàn)術(shù)造成資源分配不合理,導(dǎo)致資源浪費(fèi)。
電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方面。受材料自身性能影響,輸電線路電能損耗較大,平均線損率約為5%;智能電網(wǎng)技術(shù)仍在發(fā)展之中,智能運(yùn)行、控制、維護(hù)、監(jiān)測(cè)等技術(shù)尚未完全成熟,調(diào)度智能化程度有待繼續(xù)提升。
“雙碳”目標(biāo)下綠色電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展措施建議
根據(jù)“雙碳”目標(biāo)的新形勢(shì)以及“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”的新任務(wù),綠色低碳發(fā)展將成為電網(wǎng)發(fā)展的已然路徑。建議從宏觀措施和具體措施兩個(gè)方面推動(dòng)綠色電網(wǎng)建設(shè)。
在宏觀措施上,要對(duì)接“雙碳”目標(biāo),形成綠色電網(wǎng)建設(shè)新體系。按以下步驟進(jìn)行:首先,基于“雙碳”目標(biāo),分級(jí)制定碳達(dá)峰碳中和行動(dòng)方案,逐級(jí)明確碳排放控制指標(biāo)。構(gòu)建碳排放指標(biāo)計(jì)算模型,碳排放指標(biāo)應(yīng)與電力企業(yè)裝機(jī)容量、輸電容量、電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模等指標(biāo)結(jié)合,形成碳排放動(dòng)態(tài)控制指標(biāo)。其次,各電力企業(yè)對(duì)各自的碳排放指標(biāo)進(jìn)行分解,分解到具體生產(chǎn)活動(dòng)環(huán)節(jié)中,形成二級(jí)、三級(jí)指標(biāo)。 再者,通過(guò)二級(jí)、三級(jí)指標(biāo),推算清潔能源消納、電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)建設(shè)、電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行等各環(huán)節(jié)的發(fā)展目標(biāo),形成可量化、可落實(shí)的具體舉措。最后,構(gòu)建“雙碳”目標(biāo)下的綠色電網(wǎng)建設(shè)體系及評(píng)價(jià)體系。
在具體措施上,要從電網(wǎng)發(fā)展以下幾個(gè)主要方面著手:一是以新能源為主體,優(yōu)化調(diào)整電源結(jié)構(gòu)。大力發(fā)展風(fēng)電、光伏等可再生能源,全力保障可再生能源消納,提升非化石能源在一次能源消費(fèi)中的比重;有序關(guān)停燃煤發(fā)電機(jī)組,引導(dǎo)煤電低碳轉(zhuǎn)型,大幅降低火電比例;顯著提高電能在終端能源消費(fèi)中比重,大幅減低能源消耗和二氧化碳排放。二是以安全低碳為核心,科學(xué)布局電網(wǎng)規(guī)劃。開展電力負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行合理規(guī)劃,提升電力預(yù)測(cè)和電網(wǎng)規(guī)劃的精準(zhǔn)度;統(tǒng)籌好電網(wǎng)工程選址,有利于環(huán)境保護(hù)和水土保持工作。三是以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為依托,提升電網(wǎng)建設(shè)的管理和技術(shù)方法。推行“線上+線下+AI”管理方式以及模塊化裝配式建造模式。采用“四節(jié)一環(huán)保”,應(yīng)用新型輸電導(dǎo)線材料和節(jié)能新型變壓器;運(yùn)用云大物移智鏈新興技術(shù),推廣GIS地理信息技術(shù)應(yīng)用于規(guī)劃選點(diǎn)、BIM三維模型技術(shù)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì),IOT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工程現(xiàn)場(chǎng)管理,智能機(jī)械應(yīng)用于工程施工。四是以能源配置平臺(tái)為定位,推進(jìn)綠色調(diào)度運(yùn)行。根據(jù)發(fā)電機(jī)組的排放和能耗,來(lái)確定發(fā)電安排的順序及組合,并優(yōu)先新能源和大機(jī)組發(fā)電,提高清潔能源的利用效率;加強(qiáng)線損精益化、信息化管理,降低電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的資源和能源消
“雙碳”目標(biāo)下,能源電力系統(tǒng)正積極謀劃落實(shí)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。而在其中扮演重要角色的電網(wǎng),必將朝著更為安全、更加低碳、更高質(zhì)量的方向發(fā)展。
作者:彭飛 曾文龍 黃炳體 來(lái)源:南網(wǎng)能源院
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