電力行業碳中和實現的有效措施

李曉勇

上海方融智能科技有限公司 上海 200437

引言

自改革開放以來，我國能源產業都在國家實力的增強和經濟水平的提升下得到了快速發展，也以此助力了能源生產與消費水平的提高，讓我國經濟發展有著有力的支撐點。但是由于我國能源結構滯后與經濟社會發展需求，長期以煤炭作為主要能源，讓我國碳排放量穩居全球前列，但隨著全球氣候問題的嚴峻化趨勢，為了防止我國生態環境的惡化，能源結構轉型升級迫在眉睫，急需向著清潔低碳能源發展。

1 碳中和目標在我國電力行業中面臨的挑戰與思考

1.1 清潔能源發展與系統成本

從現實情況來看，我國實現碳中和目標存在諸多限制性因素，一是解決生態問題的時間有限；二是減少碳排放任務重；三是實施過程難度大，還會有諸多利益限制以及產業發展的制約問題。但是從我國碳排放量數據來看，我國排放量占全球的30%，超過了美國、歐盟、日本的總和。為此，我國必須做出努力，發揮大國作用，從自身出發，統籌管理，控制二氧化碳排放，尋找可替代的清潔能源，在確保經濟健康平穩運行的情況下，大力發展清潔能源替代化石能源。但是理論和實際的差異，讓我國在工業化經濟發展階段，面對能源需求不斷提高、經濟發展與碳排放的脫節問題，需要基于經濟發展整體運行基礎，在保障能源電力安全可靠供應的同時，又能實現碳減排的實施路徑。但是為了適應新形勢下新能源并網和消納，必然會因為建設電力能源網絡系統而導致系統運營成本的增加。因此，在大力發展新能源產業的同時，需要圍繞清潔能源供給以及成本需求兩方面的矛盾性，做好全方位考量，調整供給側與需求側的關系和結構，雙向發力，集中解決，實現能源清潔化、低碳安全和高效利用。按照國家對能源發展的要求，樹立生態文明的思想，電力企業需要以積極應對的態度，從國家戰略高度出發，結合自身優勢以及實際，引領行業發展，解決碳排放過量所造成的生態問題，處理生態健康與產業發展的關系，將綠色發展理念貫徹落實能源產業發展全過程，建立以清潔能源為中心的安全能源結構，促進碳減排理念落實到實處。

1.2 電力能源領域實現碳中和與控制碳排放

碳中和目標的實現，需要從核心要點出發，即控制碳排放，推行碳減排。但是我國碳減排的任務繁重，從相關數據調查分析可知，我國碳排放源占全部二氧化碳排放的88%左右，電力行業排放約占能源行業排放的41%。而且在電氣化水平不斷提高，工業化經濟下對電力需求量的增加，各行業領域的能源消費能力以及碳排放量都呈現增長趨勢。但是電力行業也可以從反向思考，借助自身與交通、建筑等多行業領域的關聯，承接行業領域轉移的能源消耗及排放，并積極尋找化石能源的電能替代。但是這也意味著電力行業責任重大，要發揮自身責任和統籌引領的作用，推進傳統化石能源向著清潔能源轉型升級，大力開發新能源，尤其是風電、太陽能等，滿足現代經濟社會對能源持續攀升的需求[1]。

1.3 電力企業對碳中和的認識與長期規劃

電力企業具有實現未來能源低碳化、清潔化轉型、實現碳中和目標、踐行社會建設的責任，作為行業的中堅力量，我國電力企業需要加強對碳中和的認識，認識到低碳發展對于國內、國際社會發展的必要性，明確和理解黨的十九大報告所指出的“清潔低碳”發展的主流方向，認真貫徹落實國家提出的在2060年實現碳中和的戰略發展目標[2]。電力企業要站在國家戰略規劃高度引領行業發展，制定和調整企業各階段發展規劃。現階段，世界范圍內各個國家的知名企業結合企業內部實際以及國家發展戰略，確立了實現碳中和目標的年份，如蘋果公司2030年、通用電氣2030年、西門子2030年、亞馬孫2040年等。全球各大知名企業制定實現碳中和目標年份，既是為了響應國家制定的碳中和目標戰略，同時也是為了企業自身更好地面對環境問題以及未來變化所制定的發展策略，提前做好風險預防，體現企業的擔當與責任，為解決全球氣候問題貢獻自己的一份力。而我國各個電力企業為了響應國家碳中和發展戰略制定的規劃，要明確對碳中和目標的認識以及長期規劃，要形成合力，實現低碳轉型。所以，當前電力企業和電力行業需要共同努力，制定長遠規劃，結合碳中和目標以及自身實際，建立長效發展機制。

2 電力企業推動能源電力轉型的主要實踐方向

2.1 樹立綠色發展理念，推動能源轉型升級

電力能源企業應該牢固樹立“能源轉型、綠色發展”理念，加快電力產業發展，加強科學技術的創新，從傳統高碳向低碳能源發展，以綠色環保的能源生產和消費方式加快能源結構轉型升級，為新時代生態文明建設以及電力能源產業可持續發展提供助力[3]。如今，新能源行業借助國家政策的東風和發展需求，全力推動新能源的發展，實現能源的清潔化和高效化。結合十三五國家智能電網建設與投入來看，投資額約2.4萬億元，通過智能電網保障新能源及時并網和消納。到了2020年底，清潔能源裝機、風電和太陽能發電裝機等占比相依以往呈現上升趨勢，從增長的比例和數據來看，我國各區域范圍內的資源實現了良好配置，清潔能源的發展穩步上升。

2.2 實施電能替代，促進能源電氣化

由于區域環境條件的差異，北方相比南方來說，煤炭能源消耗量比較大，但是北方寒冷的地域條件，為了同時實現保暖以及能源清潔化的需求，需要加快完成北方地區“煤改電”的發展任務，既保障生態環境安全健康，又保障北方地區人民供暖需要。為此，需要加快電動汽車充電網絡建設，實現網絡全覆蓋，尤其是高速公路服務區要加快建設充電網絡，搭建基于智能網絡化的車聯網平臺，全力支持新能源汽車產業的蓬勃進步[4]。可以先從長江經濟帶區域進行試行，貫徹新能源發展戰略，推動長江沿線港口充電網絡建設，實現長江主要港口岸電基本覆蓋。同時，再逐步擴大覆蓋范圍，集中在民航機場、沿海區域、碼頭等，推行以電代油。

2.3 加強電力技術創新，推動清潔能源高效化

探討新能源接入和利用的運行模式，并建設基于新能源產業的智能網絡平臺，以平臺功能優勢，提供新能源消納分析、電源并網、補貼申報、交易結算等一站式服務。以智能電網的建設為以新能源為核心的未來發電系統提供可靠的技術支撐。在控制技術在智能電網的應用中，提升新能源并網發電的技術水平。通過研發并掌握特高壓核心技術和全套設備制造能力，實現清潔能源大范圍、大規模、遠距離輸送，利用特高壓核心技術，引領清潔能源在全國范圍內實現能源優化配置，實現能源互聯電網建設發展。依靠智能電網，收集電力系統各階段的信息數據，提升電網運行和響應程度，優化電網調節能力，發揮資源共享作用。同時，為了實現能源低碳、綠色、清潔、智能轉型目標，需要按照綠色調度和高效利用兩方面原則，發揮智能電網對電力資源的合理配置。

3 能源電力“碳中和”目標實施路徑研究

3.1 站在能源供給與消費視角，構建多方面碳減排計劃

3.1.1 基于能源供給側，確立清潔能源供應體系。目前，能源領域碳排放總量大，實現碳減排目標，需要堅持系統發展關鍵，建立電力系統碳減排網絡平臺思維，借助科技優勢，實現電力系統創新升級，并發揮市場調節作用，協同社會各方主體，集中發力，共同建設，確保能源電力有效供應，實現能源清潔化、低碳化的發展目標。為此，需要在能源供給側方面，構建多元化清潔能源供應體系。一方面，要大力發展清潔能源，堅持集中開發與分布式并舉，加快沿海區域、海上發電等。另一方面，加快煤電改造，科學設定煤電達峰目標。

3.1.2 基于能源消費側，推進電氣化和節能提效。首先，應加強能源消耗的控制，將節能、環保等特性作為前提要求，放在發展的前列，將節能環保指標納入生態文明、綠色發展等績效評價體系中，合理控制能源消費總量，尤其是控制化石能源的消費。其次，加強能效管理，并促進冶金、化工能高能耗行業能源轉型升級。以電力能源為核心，協同風電、水電等多能源行業融合互補，聚合互動，提高整體能源利用效率。最后，挖掘需求，調動和協調多符合能源、資源，細化各項政策以及價格管理措施，引導整個電力市場能源結構優化升級，并從需求側出發，積極響應主流發展目標，統籌調峰資源，滿足節能需要。

3.2 站在電力行業建設視角，分析電網企業能源轉型

3.2.1 促進電網向能源互聯網升級，建設清潔能源優化配置平臺。一是需要加快智能電網建設，以新能源產業為核心優先就地就近并網消納。二是加快建設跨區域輸送清潔能源的通道，提升輸電通道的傳輸效率，并結合國家“十四五”時期的政策，加強配套電源設施以及電源結構建設。三是加強網絡技術在電力能源領域的創新應用，以技術效能整合各項資源，依托網絡信息管理系統，實現資源的聯動與互補，加快信息采集、感知、高效處理以及應用。

3.2.2 實施電網節能管理，促進電網結構優化。電力企業需要主動降低自身碳排放水平，優化電網技能管理，大力推廣節能導線和變壓器，加強節能調度。一是企業從電網設計、建設運行、運維檢修等環節引入綠色低碳技術。二是進行電網廢棄物、氣體等回收處理，將廢棄物無害化處理，并加強六氟化硫氣體回收利用。三是提升碳資產管理能力，并不斷挖掘市場中的碳減排資源，結合企業內部碳排放管理體系，發揮企業技術與服務優勢，開發碳市場新興業務，打造低碳、節能品牌。

3.2.3 深化國際交流合作，推進綠色能源轉型。各行業企業、科研院所、政府機構等應積極深化國家合作，并加強宣傳引導，著力聚集綠色能源轉型，發揮合力作用。首先，可以舉辦國際綠色能源轉型論壇，倡導能源轉型，建構人類命運共同體，推進可持續產業管理，建構全球綠色能源管理的話語體系。其次，電力企業需要提升內控能力，健全工作組織架構，落實各部門職能以及工作責任，圍繞重大發展問題，各部門、各機構要細化分工，協同發力，落實責任。最后，發揮科研單位骨干力量，加強技術攻關，解決當前國家能源轉型中的瓶頸和局限，圍繞經濟社會發展以及可持續發展，制定碳中和目標的長效戰略機制，協調全社會、各行業的力量，助力打贏藍天保衛戰。

4 結束語

綜合上述分析，電力碳中和是實現化石能源向非化石能源的轉變，從經濟、環保、安全等需求出發，非化石能源的發展對經濟社會以及未來電力需求都至關重要。電力行業、各單位需要圍繞國家碳中和戰略目標，制定電力行業碳中和行動方案，根據當前行業碳排放問題，需要轉變發展觀念，落實碳減排行動，加強對核心技術的研究和投入力度，以科技優勢建立智能電網，實現電能替代，通過宣傳和引導，發揮行業引領作用，落實節能目標和指揮能源系統建設，解決供給側與需求側的矛盾。