習近平主席在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話時承諾:中國力爭于2030年前碳達峰,努力爭取2060年前實現碳中和。國家生態環境部提出,要以2030年前二氧化碳排放達峰倒逼能源結構綠色低碳轉型和生態環境質量協同改善。碳達峰、碳中和目標實現,關鍵是要加快能源轉型,用清潔能源推動經濟發展,用可再生能源代替具污染性的煤炭,以及天然氣和燃油發電,大力減少碳排放。電能具有清潔、安全、便捷等優勢,實施電能替代對于推動能源消費革命、落實國家能源戰略、促進能源清潔化發展意義重大。電能替代的電量主要來自可再生能源發電,以及部分超低排放煤電機組,無論是可再生能源對煤炭的替代,還是超低排放煤電機組集中燃煤對分散燃煤的替代,都將對提高清潔能源消費比重、減少大氣污染物排放做出重要貢獻。目前,全國能源消費產生的二氧化碳排放占二氧化碳總排放量的85%,其中電力行業又約占全部能源消費產生二氧化碳排放量的40%,可見,能源系統對實現碳排放目標起決定性作用,而要實現能源低碳轉型,電力清潔化、綠色化是關鍵。
為配合電能替代與碳中和研究與技術探討,推動能源低碳轉型,《電力需求側管理》編輯部針對“電能替代與碳中和”開設專題。本期專輯收錄10篇論文,主題涵蓋電能替代與碳中和政策與機制研究,電能替代典型應用場景及其經濟技術分析,電能替代廣泛應用環境下源網荷互動策略,“雙碳”目標下清潔能源項目投資與運行優化4個方面。
中國電力科學研究院有限公司屈博等人,分析了“碳中和”目標下的形勢政策以及能源利用情況,提出了能源綠色轉型的發展目標,從工業、建筑、交通、農業等不同領域探究電力消費側發展新模式。
國網福建省電力有限公司洪華偉等人,針對電能替代電價、補貼、環保3類政策,建立了福建省電能替代政策模擬分析方法,重點分析清潔供暖、工業、農業等7大領域的電能替代政策現狀并提出推進措施和建議。
中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司傅旭等人,對比分析了典型清潔供暖電能替代方案的經濟性,為北方地區清潔供暖提供參考。上海交通大學趙景茜等人,綜合考慮政策環境與船舶岸電使用意愿,建立了基于兩階段動態博弈的港口岸電改造決策模型,在保證港口與船方經濟利益的前提下實現節能減排。
國網上海市電力公司趙建立等人,從樓宇聚合商的角度,提出基于互動能力曲線的暖通空調集群協調控制策略。中國農業大學信息與電氣工程學院董曉穎等人,提出了蓄熱式電采暖負荷與配電網臺區的優化匹配策略。國網江蘇省電力有限公司蘇宜強等人,提出了計及碳交易-綠證成本的“源-荷”互動優化調度策略,實現發電側資源與多種柔性負荷資源的最優分配。
上海電力大學自動化工程學院韓文花等人,結合公私合營融資模式(public-private-partnership,PPP)不同融資方式的特點,提出了基于綠證交易的PPP光伏發電項目的投資評估方法。南瑞集團有限公司/國網電力科學研究院有限公司朱亮亮等人,建立了考慮碳排放的多站融合系統日前優化運行模型。國網新疆電力有限公司烏魯木齊供電公司田壁源等人,構建了一種電網企業(配電運營商)主導和以售電公司、能源公司及共享儲能系統為主體的運營模式,并提出了考慮需求響應和共享儲能的配電網低碳經濟調度方法。
希望本專輯能為電能替代與碳中和領域的研究者提供啟發和交流平臺,共同探討相關領域的新理論、新技術、新應用,為能源清潔化發展提供理論支撐。最后,衷心感謝各位專家和學者對本專輯的支持和貢獻,感謝《電力需求側管理》編輯部和本專輯審稿專家所付出的辛勤勞動。