發揮“電引擎”之力，助推能源消費綠色轉型升級

張涵

隨著“雙碳”目標的實施，能源消費側節能降碳的任務更加緊迫。中國科學院的一項研究表明，能源消費端如工業過程、居民生活等的碳排放量已經占到碳排放總量的 53%。其中，工業、建筑、交通是能源消費的主要行業領域，占終端能源消費總量的97%左右，也是實現節能降碳的“三駕馬車”。

推進能源綠色低碳轉型，不僅要持續優化能源供給結構，更要以消費側為中心，以節能降碳增效為主線，深入推進能源消費革命。在多項政策背景的疊加下，國家電網公司持續聚焦能源消費側用能結構優化，促進終端能源側的綠色低碳轉型，服務我國“雙碳”目標加速實現。

2023（第二屆）“金鑰匙·國家電網主題賽”延續第一屆“助力消費側的降碳減排”主題，設置“助力消費側節能降碳增效”類別，旨在發掘、展示國家電網公司如何從自身業務和技術優勢出發，結合地方經濟發展、產業特色、行業資源等，為早日實現“雙碳”目標、助力聯合國可持續發展目標的實現提供國網解決方案。

最終，本類別共征集到97項行動，是所有賽道中最受關注的主題，其中18項行動通過初評和路演預選賽獲得最終路演資格，經過路演及專家評審，共有4項行動獲得金獎，4項行動獲得銀獎，10項行動獲得銅獎。

主要發現

從單項的供需關系到雙向的交互模式

長期以來，全球能源供應側和消費側處于相對獨立的體系中。隨著全球加快綠色低碳科技創新，以可再生能源為代表的分布式能源發展日新月異，能源供需一體化已成為能源變革的新趨勢。能源生產從集中向分散的去中心化轉變，能源消費者也在向能源生產者轉變，通過主動改變自身行為，為能源供應側提供更多支撐。在此趨勢下，國家電網公司作為能源供給端的引領者，正帶著企業級能源生產的“新手”快速升級。

太陽能光伏發電成本低、資源分布廣、應用場景豐富，依托光伏技術快速迭代，現已成為全球增長速度最快的可再生能源，對于能源的轉型發展具有重要作用。從征集到的行動來看，光伏業務進一步向多元化、定制化與高質量邁進。

國網江山供電公司走進當地特色產業——木門企業廠區，合理布局工廠屋頂光伏，優化企業用能結構，解決光伏消納問題，降低企業生產成本及生產過程中的碳排放量。

國網揚州供電公司與瘦西湖景區共同完成了多個光伏項目的改造，包括光伏路燈、光伏發電廁所、光伏傘、光伏座椅、光伏垃圾桶等，通過用能改造、綠色技術運用等措施助力瘦西湖風景區逐步建成“零碳景區”。

國網天津城南供電公司以建設分布式光伏為切入口，合理規劃3000㎡屋頂光伏建設，通過逆變器經并網柜就近接入380V架空線路，實現新能源便捷高效接入。同時，通過引入智能終端、能源控制器等新型電力計量設備裝置，大幅提升分布式光伏負荷數據分鐘級采集和群調群控能力，實現鄉村低壓分布式光伏可觀、可測、可控，有效提高可再生能源利用率。結合“余電上網”模式，助力全民綠色低碳用能，實現新能源最大化利用。

推動電能替代，助力產業高質量轉型發展

支持“以電代煤”“以電代油”，加快工業、建筑、交通等重點行業電能替代，持續推進鄉村電氣化，推動電制氫技術應用，是國家電網公司推動能源消費側降碳的主要行動之一。

以制造業為例，國網武夷山市供電公司開展“‘電炭攜手”解出‘好茶密碼”智慧制茶建設行動，提出“自動化”“電能替代”的產業化升級模式。著力圍繞傳統焙茶環節需要大量燒炭影響環境、工作跨度時間長達十個小時且工作車間環境差影響焙茶師傅職業健康的問題，推出了以電代炭電焙茶同時電炭聯合保持傳統風味新模式，以閉環式智慧用能體系，重點提升中低端制茶品質，并做大產業鏈，從源頭上解決了消費側節能降碳增效問題，為武夷山生態環境保護及茶產業的持續健康發展帶來新的飛躍。

在交通運輸行業，國網南京供電公司聚焦重型卡車換電標準不統一、商業模式不成熟等痛點，積極推動新能源重卡換電模式推廣應用，通過加強與社會多方合作，全面啟動重卡換電網絡建設工作，采用多項國際領先技術和獨有專利技術，推動全國首座支持“互通互換”功能的重卡換電站投運和首批換電渣土車上線試運營，實現多品牌、多車型、多城市互換互通，為南京構建出千億級可推廣、可復制的換電產業生態，引領新能源重卡換電高質量發展。

工業節能提效，提升企業綠色競爭力

根據國際能源署的分析，到2050年，能效提升是實現二氧化碳大規模減排的最主要途徑，其貢獻約為37%，是實現碳減排最重要、最經濟、最直接的路徑。我國工業能源消費量占全社會能源消費總量的65%左右，提升工業用能效率，有助于減少化石能源使用，從源頭減少二氧化碳排放。

通過對產業共性設備的能效優化與城市基礎設施的低碳升級，夯實綠色發展“基底”，為經濟的高質量發展提供有力支撐。寧波作為全國重要的制造業城市之一，擁有規上工業企業超過10 000家。2022年，寧波提出高水平建設全球智造創新之都，從制造向智造，從制造大市向制造強市跨越，制造業的更新升級對企業的“智能化生產、精細化管理、綠色化管理”提出了更高的要求。在此背景下，國網寧波供電公司精準識別空壓機這一“吃電老虎”，聚焦制造業共性輔助生產設備，進行技術改進與商業模式創新，使能效提升超過15%。

國網福州供電公司則是以當地特色產業紡織為重點，進行能效優化提升。通過與第三方合作研發定制化“高效節能水泵”，優化流道內的流態和能量分布，提高循環水泵使用效率，并配套水泵節能管理系統，節能率提高20%～30%，實現水泵“綠色”升級。同時，定制設計基于AI智控的“數智化定型機”，降低定型機單位生產能耗，實現蒸汽用量節能約30%。

挖掘需求側響應潛力，高效聚合可調度資源

所謂需求側響應，即引導用電側調整自身固有用電習慣，減少某一段時間的負荷以提高電力系統運行效率。如今，需求側資源的調節已從傳統的“限制”或“減少”用電轉變為“靈活調節與消納并舉”。

合肥作為“光伏第一城”和“新能源汽車之都”，實施“借光發展”戰略，打造具有國際影響力的光伏產業集群新高地。國網合肥供電公司針對區域新能源發電裝機占比高、柔性需求響應資源豐富的特點，讓虛擬電廠走進現實，進入商業化運營階段，聚合充電樁、儲能、空調、分布式光伏等零散電力負荷資源，國內首創“5G+量子”技術，實現合肥地區電網優化運行，提升對可再生能源的承載能力。

國網上海市南供電公司聚焦商業用戶，通過開展CPS用能優化系統應用，對綜合體內的中央空調系統關鍵設備、冷熱電三聯供系統設備進行改造，加裝感知、采集和控制設備，應用邊緣計算、基于深度學習的能效提升模型等技術，賦予樓宇用能系統實時感知、動態控制的智慧用能能力，實現樓宇整體能效提升、碳排優化以及與電網的精準雙向互動。

問題與建議

本次征集到的行動案例，充分展示了國家電網公司在消費側節能降碳增效上所作的努力與成效，為眾多能源企業提供了未來業務發展的方向，為能源的高效利用提供了創新解決方案，但也在以下方面存在問題和提升的空間。

能效提升服務方案不夠均衡，呈現“東強西弱，南強北弱”的局面

從申報單位的數量來看，長三角地區申報數量明顯多于其他區域。背靠長三角的產業基礎、技術資源優勢，這一區域的供電企業同樣展示出了更具技術創新的解決方案?！半p碳”作為我國轉型發展的重大目標，離不開消費側億萬用戶的參與，各地區的資源稟賦差異，不應成為阻礙低碳發展的牽絆。盡管各單位不能采取同一步調的前進方案，但在“火車頭”與“領頭羊”已經顯現的背景下，希望在以后的行動中，可以看到更多的參與企業貢獻更為豐富多樣的差異化解決方案。

共性問題的解決，需要吸納更多的智慧與力量

“雙碳”目標的實現需要各行各業的共同努力，國網企業作為行業引領者，應攜手更多行業領先企業構建打造低碳生態服務圈，優化提升能源解決方案，并通過跨區域的合作模式，將成功方案進行復制與推廣，以創造更大的經濟、環境與社會價值。

對標國際一流，尋求更大突破

從收集到的行動來看，國家電網公司的綜合能源業務開展已處于國內領先水平，但案例中缺乏引領世界一流的突破性、開創性的行動。應對氣候變化是人類共同的課題，節能降碳增效是全球經濟綠色復蘇的必然選擇，同時，國家電網公司提出建成具有中國特色國際領先的能源互聯網企業的目標，對國家電網公司各單位提出了更高要求——面向世界能源發展方向，為以更快速度、更低成本、更優路徑實現全球碳中和貢獻方案和力量，以能源為載體推動可持續發展。