王仲穎 康艷兵 姚明濤
當前,開啟全面建設社會主義現代化強國新征程對基礎設施體系提出更高要求,確保如期實現“碳達峰、碳中和”目標對基礎設施體系帶來的挑戰前所未有,亟待轉變發展路徑,推動能源與各領域基礎設施協同融合發展,促進基礎設施整體再拓新空間、再上新臺階,以高質量保長遠建設為偉大時代造就偉大工程。
一、以協同融合轉變基礎設施發展路徑的重大意義
(一)推動基礎設施增量優化
經過改革開放以來的大規模、高強度建設,我國各領域基礎設施逐步告別高速發展階段,“大水漫灌”、低水平擴張式投資既與當前發展階段不相符,也因面臨空間、土地、資金等諸多約束而難以實施,部分設施之間甚至因需求變化導致由功能互補轉向重疊。當前,各領域基礎設施若依舊停留在圍繞自身拓展建設空間的初級階段,均將面臨投資效率下降、盈利困難等問題,甚至導致債務攀升、資產擱淺。從能源領域來看,當前供求關系雖有緩和,但區域性時段性供需矛盾加劇、資源承載地區與能源消耗區域失衡、突發性供應中斷風險不減等能源安全短板依舊突出,若僅立足能源自身、延續放大能源基礎設施冗余保安全的慣性發展模式,必然導致高投資、低效益,與高質量發展要求背道而馳,難以與“碳達峰、碳中和”目標有效銜接,更將對中長期轉型帶來新風險。
(二)加快基礎設施存量挖潛
我國基礎設施總體規模龐大,水電氣熱等市政基礎設施存量規模超過百萬億級,高鐵營業里程、高速通車里程、城軌運營里程、港口萬噸級及以上泊位數、電力裝機、電網規模、4G規模等均位居世界第一位。但隨著技術的代際革新和需求的優化升級,部分設施將不可避免地在各自領域內失去優勢地位,需要尋求新定位挖掘新價值。但若囿于原有領域,存量設施的價值難免大打折扣,甚至成為包袱,更需要立足全局加強基礎設施整體優化,這將對提高長期增長潛力具有重大意義。從能源領域來看,“十四五”時期主要依靠清潔能源滿足能源需求增量的態勢將進一步強化,部分化石能源相關設施的產能將出現或臨近峰值,在能源領域內的地位日漸式微,存量價值挖掘的空間收窄,需要做好與各領域基礎設施的銜接協調,以錯位競合、梯度優化推動傳統基礎設施體系的再一次革命,進一步筑牢基礎設施體系轉向高質量發展的基石。
(三)提升傳統基礎設施韌性
當前距離2050年僅余三十年,已短于大部分基礎設施服役年限。因此,未來五到十年的基礎設施部署就需超前2035年標準并對接2050年目標,既要在區域城鄉格局調整中持續發揮作用,也要在科技革命和產業變革中不斷改進。這就要求各類傳統基建應以轉向多功能性來應對未來發展的不確定性和需求的多樣性,以軟硬件協調發展實現由被動適應需求向超前引領需求的轉變,通過不斷提升韌性來兼顧當前與長遠發展。從能源領域來看,“十四五”時期能源發展需統籌保供應與調結構、降成本與穩投資、去補貼與增效益等多個關系。這導致一些前置要求苛刻、功能模式單一、帶動效應有限的能源基建項目更易積聚風險,亟待通過功能拓展、軟硬協同,借力新型基礎設施建設推動自身服務優化和效能提升,實現超前性與有效性的平衡。
(四)引領新型基礎設施發展
展望中長期,技術進步將推動各類新型基礎設施不斷涌現,與區域協調發展和環境氣候治理下的傳統基礎設施補短板、調結構相聯動,共同拓展我國基礎設施的發展空間。但當前各類新型基礎設施發展的內外部環境均已不同以往,新增投資難以再延續傳統思維下的匹配發展、約束寬松下的平行發展和供給不足下的擴張發展模式,發展眼光與建設標準均需再上臺階。從能源領域來看,中長期大國能源競爭將從資源成本比拼向提升基礎設施創新能力轉變,發展重點也將從基于資源稟賦的能源“舊基建”向依托技術驅動與模式創新的能源“新基建”轉變,新能源驅動的各類新型基礎設施、各類新型基礎設施引領的新能源系統、新能源與“新基建”協同進化等蓄勢待發,及早預見并超前引領將對我國集聚發展動能、厚植發展優勢具有重大意義。
二、推動能源與各領域基礎設施協同融合的發展思路
(一)以錯位競合促互補
實現“碳達峰、碳中和”目標,需推動電源結構低碳化、終端能源電氣化,必須加快構建支撐高比例新能源與更高電氣化水平的基礎設施體系,并正確處理與既有基礎設施體系的替代和制約關系。從輸送設施來看,化石能源通道布局應進一步樹立長遠性思維,突出提升既有設施效能導向。以輸煤輸電為例,應注重發揮鐵路煤運便捷性與跨區輸電清潔性的組合優勢,避免功能、流向重疊,加快形成需求保障與綠色發展兼顧的能源通道布局。從儲備設施來看,構建以新能源為主體的新型電力系統需更加注重導入經濟適用的分散化儲備設施,應樹立系統性思維,以降低基礎設施體系總成本為導向,推動電、熱、氣、水等設施之間優勢互補,加強電力“源—網—荷”等各環節與儲水、儲熱、儲氣設施集成互補,構建能源、市政、水利基礎設施協同支撐的調峰儲備體系。
(二)以梯度優化增效益
長期以來,能源基礎設施以擴張保供為發展導向,在集中式布局模式下更為強調大型化并追求規模效應,因此在升級換代的進程中形成了以資源轉換輸送為特征的能源“大動脈”和以服務用能需求為特征的市政“毛細血管”,兩大體系分屬不同政府管理部門和投資運營主體,發展不同步不協調的問題突出。一方面,我國體量龐大的煤電資產效益較差,大型核電項目發電成本相對偏高,在電力供應體系中的優勢減弱。另一方面,我國北方城鎮仍有大量燃煤鍋爐在低效運行,擠占城市核心資源;生活污水垃圾處理設施建設仍相對滯后,部分城市群供水保障難度加大。總體來看,若延續慣性發展必然進一步加劇能源與市政設施發展的不平衡,應充分發揮“大能源、大交通、大物流”的體量優勢,以融合創新連接“大動脈”與“毛細血管”的“斷點”,通過梯度優化推進能源基礎設施存量盤活與市政基礎設施升級換代,更好發揮既有交通、物流設施的支撐作用。
(三)以軟硬協同提韌性
實現“碳達峰、碳中和”目標,將推動能源供需兩端清潔替代力度持續加大。風電、光伏發電等可再生能源,以及天然氣在供需兩端比重的提高將進一步增加對基礎設施體系智能靈活運行的需求,僅從供應端發力已經難以為繼,更需逐步在消費端建立柔性的用能方式,逐步構建富有韌性、聯動供需的現代能源基礎設施體系,實現“藏能于民”。在眾多用能部門中,以電動汽車為代表的用能新增長點尤為重要,特別是隨著電動汽車滲透率持續提升,充電樁、充(換)電站將成為新型基礎設施與能源、交通、市政等傳統基礎設施的關鍵耦合點,超前引領將有助于打開各領域基礎設施的發展空間。
(四)以資源整合拓空間
當前,去中心化已成為新一輪能源轉型的重要特征,分布式可再生能源不斷嵌入到現有能源體系當中,這從根本上改變了能源基礎設施集中式布局的單一發展思路。“十四五”時期,我國可再生能源發電將迎來“平價上網”的重大機遇,在加快能源結構調整的同時,還將推動能源生產者與消費者一體化模式不斷涌現。而各領域基礎設施普遍占用較多土地空間資源,自身又是能源消耗大戶,通過產銷一體化模式提升能源自給具有天然優勢。特別是以5G、工業互聯網、大數據中心等為代表的“新基建”還將是能源消費的新增長點,更需及早與分布式可再生能源加強融合。近年來,各領域基礎設施建設與分布式可再生能源融合取得了積極進展。部分省份已有部分大數據中心高比例使用可再生能源供電,有力帶動了本地可再生能源開發利用;濟青高鐵充分利用高鐵站房以及鐵路沿線用地界內的閑置空間安裝分布式光伏發電,為土地稀缺的東部地區拓展可再生能源發展空間樹立了標桿。此外,以基礎設施復用為著力點,依托電力桿塔等已有設施建設5G基站等,也將推動傳統和新型基礎設施實現效率與效益雙提升。
三、加快能源與各領域基礎設施協同融合的舉措建議
(一)推動能源與交通流向優化
在既有“北煤南運”“西電東送”體系的基礎上,以華中地區為重點深入推動能源流向優化,進一步帶動周邊、輻射全國。一是強化華中地區全國聯網樞紐能力。堅持強樞紐與降成本并重,逐步推動華中地區從保障東南沿海電力供應中適度“解鎖”,進一步強化對西南水電外送的承接能力,切實擔負起大范圍跨區支援、余缺互濟的樞紐定位。通過暢通“北煤南運”體系提升區域內煤電資產質量,推動既有設施提質增效。二是提升華中周邊地區電力協同保供能力。推動“三西”綜合能源基地、黃河上游可再生能源基地與華中地區基礎設施共建共享、市場機制共商共建,保持產業鏈供應鏈協同穩定,打造清潔電力走廊。統籌推進川渝貴滇省間電力互聯互通及經華中地區的送電通道建設,提升華中與西南電網間的余缺互濟能力。推動東南沿海地區通過加大本地清潔能源開發減少對華中地區電量調入的依賴。三是推進省間補短板下好“全國一盤棋”。加強省間、區域間、兩網間互補余缺、互為備用和緊急事故支援能力,更好發揮跨省跨區聯絡線調劑作用,研究省際調峰資源和備用的共享機制,破解阻礙省間加強互聯的體制機制障礙。
(二)推動能源與信息協同進化
以新型基礎設施為牽引,推動“新基建”與新能源互驅共進,形成能源、信息領域科技創新與制度創新、管理創新、模式創新和業態創新相互促進的新局面。一是打造以新能源驅動的各領域新型基礎設施。推動5G基站、大數據中心等新型基礎設施與分布式可再生能源融合發展,推動各領域“新基建”綠色升級。二是構建各領域新型基礎設施引領的新能源系統。加快推廣支持有序充電和與雙向互動智能電表集成式智能充電設施,開展電動汽車向電網送電(V2G)應用試點示范,推進停車場與充電設施一體化建設,通過車聯網等平臺實現“車—樁—網”布局運營一體化,挖掘充電設施布局對釋放電網靈活性的作用。三是推動“新基建”與新能源協同進化。以建設“源—網—荷”協同、交直流融合的新型配電網為載體,推動分布式可再生能源、儲能與智能充電設施一體化布局,滿足新型用戶定制用電需求。四是以“新基建”促進傳統能源效能提升。加快煤礦智能化改造,提升天然氣管網智能化建設運營水平,打造銜接汽車后服務的智慧加油加氣站網絡。
(三)推動能源市政水利一體化
面向城市群與都市圈的電熱氣“毛細血管”升級需求,充分利用基礎設施體系的“梯度錯位”空間,以多功能化推動基礎設施發展路徑轉變,探索區域城鄉綜合基礎設施一體化建設。一是以電熱氣水協同提升電力系統調節能力并助力城市更新。推動大型高效電廠的余熱資源在更大范圍內優化配置,形成以余熱承擔基礎取暖負荷、天然氣負責調峰的北方城鎮清潔取暖新局面。推進煤電、核電多功能化改造,將調峰儲備與余熱供暖、海水淡化等具有收益性的功能耦合。開展污水處理、大數據中心與余熱供暖集成示范。加強電力“源—網—荷”等各環節與儲水、儲熱、儲氣設施集成互補,提升水利設施的電力調峰功能,推動風光水儲多能互補發展。二是連“斷點”、通“堵點”,打造靜脈基礎設施閉環。研究煤電耦合發電改造,盤活城市群周邊存量高效煤電資源。統籌推進城鎮生活污水、生活垃圾、危險廢物處理設施與配套發電供熱基礎設施一體化設計、集約化管理,構建“靜脈”基礎設施體系,促進變廢為寶。
(四)強化基礎設施體系銜接保障
充分發揮傳統基礎設施存量大、基礎牢的優勢,以存量帶增量、以傳統促新型,推動基礎設施體系質量和效率雙提升。一是加快基礎設施能源高比例自給。充分利用鐵路、公路站場及線路兩側閑置空地建設光伏電站,推動交通、物流、市政等存量基礎設施能源高比例自給改造,系統挖掘既有基礎設施能源化潛力。二是充分挖掘基礎設施網絡及樞紐復用。推動天然氣與氫能基礎設施融合發展。依托既有能源設施建設5G基站,重點在桿塔復用、綜合管廊等方面取得突破。依托既有變電站建設充(換)電站,推動充(換)電站、退役電池回收站、儲能電站與光伏電站“多站合一”,以站址資源協同利用促進基礎設施一體化布局。