在碳减排中，新型电力系如何构建？

分布时间：2023-11-01 发布人：admin

围绕着构建碳中和社会，中国正在进行一场深刻的能源革命。数据显示，电力行业二氧化碳排放量占我国能源行业排放总量的近50%，是减排的重点领域，同时，电力是非化石能源最重要的应用模式，电力行业是最具深度低碳潜质的行业。国际能源署（IEA）研究成果显示，超过90%的能源排放可以通过终端高比例电气化、发展可再生能源以及提高能效加以解决。因此，能源转型的关键在电力，电力的低碳转型是能源、甚至是全社会脱碳的核心环节。


碳减排呼唤新型电力系统

据中电联预测，2025年、2030年、2035年我国全社会用电量分别达到9.5万亿、11.3万亿、12.6万亿千瓦时，“十四五”“十五五”“十六五”期间年均增速分别为4.8%、3.6%、2.2%。

我国能源燃烧占全部碳排放的88%左右，电力碳排放占全社会碳排放四成左右。随着全社会电气化水平的提升，更多碳排放从终端用能行业转移到电力，电力行业碳减排压力将持续加大。“在此背景下，加快构建以新能源为主体的新型电力系统，是电力工业促进自身碳减排、支撑全社会碳减排的必由之路，是实现电力工业高质量发展的必然选择。”杨昆说。

据悉，以新能源为主体的新型电力系统，包括新能源为主体的电源结构，高弹性的数字化、智能化电网，源网荷储、多元互动，及以电为中心的综合能源服务体系等，通过统一高效、有机协调的电力市场，实现电力系统各环节紧密链接、稳定有序，为经济社会发展提供源源不断的动力支持。

具体来看，加快形成以新能源为主体的电力供应格局，就是要保持风电、太阳能发电快速发展，积极推进水电、核电、气电电源的开发。比如，以大规模开发利用推动风电、光伏发电技术进步和成本降低，完善新能源发电服务体系，不断提升新能源发电的竞争力；以西南地区主要河流为重点，加快推动流域调节作用强的龙头电站开发，安全有序发展核电，合理布局、适度发展气电。

建设高弹性、数字化、智能化电力系统，就是要打造多元融合高弹性电网，持续开展煤电机组灵活性改造，大力加强储能体系建设。比如，要适应高比例新能源、高比例电力电子设备需要，促进系统各环节全面数字化、智能化。加强源网荷储多向互动，多能互联，推进多种能源形式之间的优化协调，提高电力设施利用效率，提升整体弹性。比如，煤电功能定位由主体电源逐步转变为调节电源，30万千瓦、60万千瓦亚临界机组优先实施灵活性改造，加快抽水蓄能建设，完善电动汽车参与系统调节的激励机制。

破局三步走：理念先行、能力创建、按图索骥

面对机遇与挑战，对于需求侧企业而言，以碳中和为目标的绿色转型已刻不容缓。要取得最终成功，绝非一蹴而就，需要循序渐进，以先进理念作为战略指导，以创新能力配合适当工具，以成功案例引导落地执行。

第一步，理念先行。企业必须在思想层面、理念层面建立新的认知，与碳中和规划一道，设计10年乃至更长时间的转型规划。企业可以通过以下三步，从全局角度，运用系统性的方法梳理实现清洁低碳、用能成本降低和安全可靠不同目标的优先级，集中有效资源，快速实现目标。

摸现状、做规划、留接口：结合企业现状与发展阶段制定详细规划，构建以清洁电力为主体的、多样化能源供应结构，同时做好系统开放性设计，提高系统兼容性， 以便在未来吸纳新技术。

构建系统级架构：打造微型电力生态，构建清晰的系统级架构，在四个方面形成改变——从分散管理，到集中调控；从单一的电能，到多种能源综合利用；从系统内部管理，到与外部互通互联；从就地管理，到云端应用与分析。

全生命周期考量：在系统建设过程中，将关注点聚焦在全生命周期成本与效果的考量。同时，利用数字化手段，建立资产管理平台，优化资产管理水平，设备全生命周期使用及人力成本。

第二步，能力创建。为将美好愿景转化为现实，企业需要匹配创新能力，打造适合的工具，其中涵盖提高绿电应用能力和比例、提升自身数字化运营能力、强化配电网的智能化属性等。

拥抱绿电，低碳转型：除了购买绿电、绿证等交易行为，企业还可通过建设分布式新能源，使用储能设施等实现清洁低碳与用电成本降低，并利用软件系统辅助电力供需平衡、自产自消。此外，企业还可通过使用“绿色”电气设备，如无六氟化硫开关柜等电气设备，有效降低设备对环境造成的影响。

数字运营，降本增效：一方面，通过搭建数字化能量管理系统，实现不同用电环节间的负荷分配，改善能源结构，优化成本。另一方面，通过数字化节能增效方式，让能耗数据透明可控，并进行趋势预测，确保电能的最大使用效率以及设备的最优使用，并给出更加优化和完整的节能方案建议，形成持续优化。

配电升级，安全可靠：越来越多分布式新能源发电建设，以及交互性更强的终端的应用等，都要求配电网更加智能化，如利用更多新型电力电子设备，应对复杂多样的电能质量问题，保障供电连续性；利用数字孪生技术，辅助电网设计、运维、调度等，提高配网弹性；通过对智能电网技术的应用，逐步形成新形态电网与大电网高度协同的未来。

第三步，按图索骥。实现低碳转型、降本提效、安全可靠三大目标，已成为每个需求侧企业的当务之急。利用清洁电气化与数字化技术所产生的叠加效应，进行端到端的能源管理，全面推动能源管理升级，是达成企业发展目标，最终实现“双碳”愿景的最佳方法。