“雙碳”目標下配電網(wǎng)高質量發(fā)展的思考
——訪國網(wǎng)經濟技術研究院配電網(wǎng)規(guī)劃設計中心主任吳志力

／本刊記者 才秀敏／

吳志力，教授級高級工程師，畢業(yè)于浙江大學電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)。現(xiàn)任國網(wǎng)經濟技術研究院有限公司配電網(wǎng)規(guī)劃設計中心主任，公司首批工程技術專家，IEEE PES電力系統(tǒng)運行、規(guī)劃與經濟技術委員會分布式資源與配電網(wǎng)規(guī)劃分委會主席，中國電機工程學會標準工作委員會委員、分布式發(fā)電及智能配電專委會委員。長期從事配電網(wǎng)規(guī)劃理論、現(xiàn)代配電系統(tǒng)工程設計、能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃技術、分布式能源與微電網(wǎng)、直流配電，以及BIM、超導、5G等新技術在配電領域應用等的研究，多次獲得中國電力創(chuàng)新獎、中國電力工程科技進步獎、國家電網(wǎng)公司科技進步獎等獎勵。

全面推動碳達峰、碳中和，是黨中央作出的重大戰(zhàn)略決策。配電網(wǎng)是聯(lián)系能源生產和消費的關鍵樞紐，是服務國家實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的基礎平臺。推進配電網(wǎng)高質量發(fā)展，對貫徹落實黨中央決策部署，加快構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，推動能源電力低碳轉型，全面服務生態(tài)文明建設具有重要的現(xiàn)實意義。

“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期，也是配電網(wǎng)發(fā)展的機遇期、提升期，需要統(tǒng)籌安全與發(fā)展，速度與質量，成本與效益。國網(wǎng)經濟技術研究院配電網(wǎng)規(guī)劃設計中心主任吳志力在接受本刊的采訪中分析了“雙碳”目標對配電網(wǎng)的影響和要求，并且就如何推進配電網(wǎng)高質量發(fā)展提出幾點深刻認識。

電器工業(yè)：目前都在倡議“雙碳”，怎樣能同時兼顧碳減排，經濟社會要發(fā)展？請談談對“雙碳”目標的認識。

吳志力：2020年9月22日，習近平在75屆聯(lián)合國大會一般性辯論上宣布，中國二氧化碳排放力爭2030年達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。我們國家現(xiàn)在所面臨的減排總量大，時間緊的挑戰(zhàn)。能源燃燒的二氧化碳排放是97億噸，占比為88%，電力行業(yè)約39億噸，占比約35%。

其次，歐美等發(fā)達國家從碳達峰到碳中和的時間普遍是超過50年，我們國家僅僅只有30年的時間，我們國家化石能源燃燒的二氧化碳需要減排90～95億噸，減排的壓力非常大，我們國家的電力部門脫碳將跳過油氣時代，直接從燃煤時代進入風光時代。

我國還處于一個工業(yè)化階段，“十四五”期間按照GDP平均增速5.5%來測算，能源電力需求還將持續(xù)攀升，對于統(tǒng)籌碳減排和經濟社會發(fā)展要求非常高，怎么能兼顧到碳要減排，經濟社會要發(fā)展，這是一個大的課題。

按照2030年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上的承諾目標我們倒推，單位GDP的二氧化碳排放在“十四五”期間要降低18%，“十五五”期間再降低20%，這樣才能把碳排放的量控制在120億噸以內。

我國碳中和相關技術還處于發(fā)展的初級階段。我國儲能產業(yè)，除了抽水蓄能以外，其他儲能技術仍處于示范應用為主。國家電網(wǎng)公司在新能源計劃里面多次提到了新能源的推進，電化學儲能的兩個問題不解決，對于我們后續(xù)儲能產業(yè)的發(fā)展是一個關鍵限制，一個是材料的問題，電池的材料問題對于電化學儲能的成本，以及它的回收都是一個大的問題。第二個是商業(yè)模式，現(xiàn)在來看，國家能源局還沒有把它納入到電價核定，它就需要一個產業(yè)化的模式，它的商業(yè)模式是什么？怎么能夠落地，從投入產出比獲得效應，這也是儲能上面需要加大力度實現(xiàn)的。

CCUS技術是解決煤電高排放的一個手段，目前面臨著成本比較高，也缺乏可行的商業(yè)模式，運輸與封存過程也存在滲漏的問題。CCUS技術現(xiàn)在也是處于一個新興的技術，這個問題要解決也存在一定的困難。

有關碳排放怎么解決的問題，有的專家提出碳排放要大力地關停油電廠，從國家戰(zhàn)略上來說，我國缺的不是煤，缺的是油氣，大量的外匯是用來從中東、俄羅斯、美洲進口原油和天然氣，而煤炭是我們國家主要的能源，我們可以探討一下這個問題，也希望政府層面上能對這個問題有一個深入的研究。煤炭的問題是要花大力氣進行技術的革新，能夠把煤炭從技術層面上脫碳脫硫，這個方面要解決好，能夠減輕油氣的需求問題，一旦煤炭減下來了，增加進口油氣，反而對我們國家有影響。

能源電力領域任務重。電力行業(yè)有力地支撐其他行業(yè)碳達減排，除了需要滿足自身的用電需求增長外，還要承接其他領域轉移的碳排放，到2030年，預計通過電能替代減少其他行業(yè)二氧化碳排放共5.5億噸，占其他行業(yè)碳減排任務的8.6%。電力行業(yè)也需要加快發(fā)展非化石能源。水電、核電、新能源是非化石能源，這些基本不產生碳排放，它也是未來需要加快發(fā)展的。我們需要在西部、北部建設大型的綜合能源基地，在東中部，因地制宜發(fā)展分布式光伏、分散式風電和海上風電。

全力推動新能源發(fā)展，促進能源供給清潔化。加強輸電通道建設，提高跨省區(qū)輸電能力和輸送清潔能源電量占比。我國將加快抽水蓄能電站建設，提升新能源消納能力。

大力實施電能替代促進終端能源消費電氣化。積極推動長江沿線港口岸電建設，實現(xiàn)長江主要港口岸電基本覆蓋。加強電技術創(chuàng)新，促進清潔能源利用高效化。近年，國家電網(wǎng)在儲能、新能源交易、虛擬電廠等方面，利用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等前沿技術，促進清潔能源的利用。

電器工業(yè)：請談談“雙碳”目標對配電網(wǎng)有哪些影響和具體要求，在“雙碳”形勢下，配電網(wǎng)后續(xù)要怎么做，對我們造成的難點和關鍵點是什么？

吳志力：在“雙碳”目標下，配電網(wǎng)作為城鄉(xiāng)經濟社會重要基礎設施，是聯(lián)系能源生產和消費的關鍵樞紐，是服務國家實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的基礎平臺。分布式電源大規(guī)模、高比例接入要求配電網(wǎng)更安全。在“雙碳”目標激勵下，分布式電源將迎來快速的增加階段，預計2030年，國網(wǎng)經營區(qū)分布式電源裝機達到2.9億千瓦，占總裝機的10%左右，其中，分布式光伏裝機達到2.65億千瓦，分散式風電裝機達到0.3億千瓦。

隨著越來越多的分布式可再生能源接入配電網(wǎng)就地消納，逐步向供需互動的有源網(wǎng)轉變。

由于符合有分布式電源的注入，配電網(wǎng)由傳統(tǒng)的注入型向上送型進行轉變。在網(wǎng)絡形態(tài)上，由于分布式電源廣泛采用逆變器等設備并網(wǎng)，提高了配電網(wǎng)電力電子化程度，網(wǎng)絡結構更加復雜，加大了運行控制難度。

分布式電源的大規(guī)模、高比例接入，對于我國配電網(wǎng)的安全可靠運行提出了更高的要求，要求配電網(wǎng)提升彈性自適應能力和對分布式能源的就地消納能力，源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制，避免停電事故。

新型用能組織、產銷者的大量涌現(xiàn)要求配電網(wǎng)更智能。智能樓宇、智慧園區(qū)、微電網(wǎng)等新型用能組織將大量涌現(xiàn)并接入配電網(wǎng)，與之形成雙向互動，另一方面，隨著電動汽車、分布式儲能的快速發(fā)展，源荷界限開始模糊化，即所謂產消者。

持續(xù)擴大的系統(tǒng)成本要求配電網(wǎng)更有效。隨著新能源裝機的增加，為了滿足新能源全額消納，系統(tǒng)成本將呈現(xiàn)持續(xù)擴大的趨勢。根據(jù)國網(wǎng)公司的“十四五”規(guī)劃，已經占到了64%的比例，這時就需要深入研究成本回收的途徑，拓展挖潛增效空間，提高投入產出效率效應，確保配電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。安全、綠色、廉價，能源不可能的三角怎么解決？這是我們的一個課題。與能源互聯(lián)網(wǎng)的緊密銜接要求配電網(wǎng)更開放。能源互聯(lián)網(wǎng)怎么銜接，配電網(wǎng)是涵蓋電力生產、運輸、傳輸、消費的所有過程，具備能源互聯(lián)網(wǎng)的全部要素。

“雙碳”目標的提出，將推動配電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)銜接更加緊密，要求加大投資開放力度，加強與其他基礎設施的融通融合，加快發(fā)展。深入踐行綠色發(fā)展理念，要求配電網(wǎng)更加低碳。配電網(wǎng)的設備種類很多，數(shù)量大，還存在一定比例的老舊設備，一直是公司節(jié)能降耗的重點領域，進一步加大配電網(wǎng)領域低碳治理的力度，全面加強節(jié)能管理，積極推廣應用綠色環(huán)保，節(jié)能高效的配電設備，引領帶動電網(wǎng)全環(huán)節(jié)全流程綠色生態(tài)環(huán)保。

電器工業(yè)：目前的形勢下，怎么具體推進配電網(wǎng)高質量發(fā)展？請談談關于推進配電網(wǎng)高質量發(fā)展的思考。

吳志力：“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期，也是配電網(wǎng)發(fā)展的機遇期、提升期，需要統(tǒng)籌安全與發(fā)展，速度與質量，成本與效益。提高配電網(wǎng)應對安全風險能力，我們要堅持系統(tǒng)性思維，強化落實配電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃要求，加強輸配電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展，有效提升配電網(wǎng)整體安全水平。要統(tǒng)籌推動分布式電源、微電網(wǎng)、局域網(wǎng)新基建，積極穩(wěn)妥實施增量配電業(yè)務的改革。

要深化新能源發(fā)電規(guī)律的認識，著力提升新能源功率預測準確性，大力推進分布式燃機等調峰電源建設，積極推動新能源+儲能，保證新能源優(yōu)先就地就近并網(wǎng)消納。同時，要主動配合地方政府做好“雙碳”目標任務的細分分解，科學論證配電網(wǎng)可開放容量，引導確定各地新能源合理發(fā)展規(guī)模，布局和時序，促進源網(wǎng)荷儲協(xié)同聯(lián)動，有效銜接。

推動實現(xiàn)配電網(wǎng)的高效經濟運行。包括加大老舊高損配電設備更換力度，推廣應用非晶合金變壓器等優(yōu)質節(jié)能設備。加快配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級。發(fā)揮配電網(wǎng)全要素功能特征和優(yōu)化配置平臺作用。

要努力占領低碳配電技術的制高點。組織實施配電網(wǎng)綠色技術創(chuàng)新攻關行動。充分發(fā)揮需求側管理的作用。

“雙碳”目標是我們構建人類命運共同體的偉大實踐，是保障國家能源安全、服務人民美好生活的重要舉措。