“雙碳”背景下電力工程企業業務發展策略研究

李 璨，高 晨，濮安熠，徐敏捷

(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 311122 )

0 引言

隨著國家“3060 雙碳”目標的提出，碳達峰、碳中和對能源轉型提出了更加迫切的要求，能源行業碳排放占全國碳排放總量的80%左右，實現“雙碳”目標需要能源行業貢獻更大的減碳比例，能源電力企業需履行節能降碳減排的社會責任。“雙碳” 目標的提出將深度引發能源供給側和需求側的結構性改革，從我國工程行業的結構現狀看，未來工程企業在實現碳中和的進程中機遇與挑戰并存[1]。

在各大工程企業接軌國際加速綠色轉型發展的同時，對工程企業的管理模式提出了新的要求與挑戰。本文研究在綠色低碳發展的理念下，工程公司應如何順應變化，優化管理運行模式，更好地融入激烈的市場競爭形式。

根據世界銀行官網2020 年的數據，碳排放量最高的國家是中國，達到了109.4 億t，占到全球總量的約三成，第二到第五位分別是美國、印度、俄羅斯和日本。其碳排放量分別為 約43.2 億t、約22.0 億t、約16.2 億t 和 約10.1 億t，總計91.5 億t 左右[2-3]。

當前絕大多數達到碳達峰的國家都是西方老牌發達國家，他們在百年前就開始了有規模的工業化，英國及歐盟國家在20 世紀90 年代已實現碳達峰(英國91 年，德法90 年)。進入21 世紀，我國逐漸成為全球碳排放絕對量和相對量最大的國家，本質原因是過去的30 ～40 年間，耗能大、污染排放量大的重工業已從西方向欠發達國家轉移至發展中國家。截至目前，中國碳排放強度是美國的3 倍、日本的近4 倍、德國的4 倍、法國的6 倍，甚至也是巴西的4 倍，略低于能源大國俄羅斯。我們今天的能源利用效率不及20 年前日本、德國及法國的一半，這是能源領域最重要的國情。

因此，對西方國家來說，雙碳目標實現是相對容易的，他們已經過了工業高速發展需要大量排放碳的時代，而中國正屬于經濟社會發展的高速期，工業化水平快速提升，城市化水平進一步提高，大量人口從農村向城市遷移，城鎮建設需要大量的鋼鐵化工原材料，用電需求激增都與碳排放總量息息相關。由于國際社會形勢倒逼，西方國家希望通過環保的名義通過限制碳排放總量從而名正言順的限制發展中國家的發展。因此，綠色低碳是我國為應對地球環境惡化、歐美國際對我國碳排放的遏制必須遵循的產業發展原則。

基于以上背景，2020 年9 月22 日，習近平主席在聯合國大會一般性辯論中首次提出中國CO2排放力爭在2030 年達到峰值，努力在2060 年前實現碳中和。到2030 年，中國碳排放量達到峰值，以此為歷史拐點不再增長并開始逐步回落，到2060 年中國直接或間接產生的碳排放可通過不同技術形式(節能、能源替代、生物固碳、碳封存等)抵消，達到相對的零排放[4]。

2022 年8 月國資委令第41 號《中央企業節約能源與生態環境保護監督管理辦法》實行，將節能與環境保護指標納入企業、企業負責人考核體系。建立健全中央企業節約能源與生態環境保護考核獎懲制度，實施年度及任期考核，將考核結果納入中央企業負責人經營業績考核體系。目前已經在2022—2024 年的任期考核中，對72 家能耗和排放較高的中央企業設置節能降碳考核指標。

1 調研情況

本課題擬采用問卷與現場實地調研等形式研究在雙碳政策的的背景下，工程公司應如何順應變化、優化運行模式，融入激烈競爭的雙碳市場。

1.1 問卷調查

1.1.1 問卷內容

問卷設計三個板塊：一是“3060 雙碳”目標及政策的責任落實情況，二是“雙碳”目標如何從企業內部管理、企業外部業務發展影響企業運行模式，三是在國際市場遇到的于可持續發展、碳中和相關的挑戰。具體內容主要包括：企業基本現狀(重點關注海外發展情況)、雙碳戰略下的企業發展方向、雙碳業務模式與布局(如何進軍雙碳市場)、雙碳相關技術能力優勢(重點關注雙碳新技術與產品)、企業國際業務所遇到的困難與經驗等5 個方面。

1.1.2 問卷調查結果

本次問卷調查面向協會內的電力設計企業發放調查問卷，共回收有效問卷15 份。收到問卷后，課題組及時對15 份問卷反饋的內容進行了統計，結果如下：

第一，落實雙碳政策方面，15 家公司全部落實雙碳政策責任到企業或者個人，其中5 家已經開始接觸環境、社會和公司治理(environmental, social and governance，ESG) 報告的編寫，7 家單位增設了雙碳部門進行資源配置優化。第二，雙碳相關技術能力優勢，有8 家單位已設立雙碳研究技術中心，其中3 家單位涉及碳捕捉技術(carbon capture and storage，CCUS)技術、氫能技術、儲能技術等。目前調研單位開展的雙碳技術項目集中在風電、光伏等新能源領域。第三，15 家公司均制定了雙碳業務發展戰略，也都有針對雙碳業務的管理機制及措施。

1.2 實地調研

1.2.1 中國能建集團廣東省電力設計研究院有限公司

中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司(以下簡稱“廣東院”)的十四五發展規劃中明確圍繞“碳達峰碳中和”目標等國家戰略和以新能源為主體的新型電力系統建設，遵循縱向一體化、橫向多元化，大力發展新能源與能源新業態、傳統能源、市政交通與生態環保、工程數字化“四大”業務板塊協調發展的產業體系。

廣東院提出發揮“能源+”核心優勢，融合發展，建立常態對接機制，構建長效、穩定的戰略合作。依托能源領域的優勢，將新能源開發與高速公路運營、大數據算力中心等大負荷用能場景充分結合，重點開發“交能融合”“數能融合”“建能融合”等新型業務領域，加快關鍵技術的研發與突破。廣東院已設立雙碳研究技術中心、CCUS 技術中心、風能技術中心、核電技術中心、氫能技術中心、儲能技術中心、綜合能源技術中心、柔性輸電技術中心、水環境與生態工程技術中心、地理氣象信息中心等科研機構助力業務發展。

1.2.2 中國電建集團四川電力設計咨詢有限責任公司

中國電建集團四川電力設計咨詢有限責任公司(以下簡稱“四川電力”)的十四五戰略規劃明確公司戰略定位：持續鞏固能源主業，快速推進智慧能源、節能環保協同發展，成為具備減碳零碳綜合解決能力的創新型高水平工程公司。公司成立“雙碳”柔性團隊，對碳規劃、碳核算、碳監測、能耗提效、碳減排、CCUS技術進行專項研究，并和華為等龍頭企業合作，推動打造“零碳智慧園區”。

四川電力正積極全面探索“電-碳”市場耦合的規律，依照減少碳源、增加碳匯、合理交易的核心原則開展，以供給側及消費側協同布局，固碳端積極探索，碳市場端合理參與的核心思路推進業務的發展，同步通過屋頂集成光伏板、光伏建筑一體化(building integrated photovoltaic，BIPV)車棚光伏直連充電樁[含充電樁(vehicle-to-grid，V2G)]、柔性調控等多項光儲充微電網技術與綜合能源、低碳管理的數智化將企業自身的辦公園區打造成“1+N”碳中和示范標桿項目，實現園區負荷的削峰填谷，將綜合智慧能源、虛擬電廠元素等概念性場景得到了具象化的展示。

實地調研顯示，兩家企業對于綠色低碳理念的理解已具備充分的認識，業務架構綠色低碳化轉型也在各專業領域得到實踐，且正在向企業運行低碳化進一步邁進，但從中涉及到的企業運行環節較多，低碳應用模塊較廣，背后需統籌支持的專業面寬、專業性強。

2 “3060雙碳”政策背景

碳達峰(carbon peaking)是指某個地區或行業的CO2排放(以年為單位)的增長在某一年份達到歷史最高值，之后逐步回落。中國承諾在2030 年前實現碳達峰。

碳中和(carbon neutrality)是指CO2或溫室氣體凈排放為零。即通過碳匯(carbon sink)，碳捕集、利用與封存(carbon capture and utilization)等方式抵消全部的CO2或溫室氣體排放量，實現正負抵消，達到相對“零排放”。中國承諾在2060 年前實現碳中和。

我國提出的中長期能源電力發展目標主要有：到2025 年，非化石能源消費比重達到20%左右，非化石能源發電量比重達到39%左右；單位國內生產總值能耗比2020 年下降13.5%；單位國內生產總值CO2排放比2020 年下降18%；常規水電裝機達到3.8 億千瓦左右，新型儲能容量達到3 000 萬千瓦以上、抽水蓄能投產總規模6 200 萬千瓦以上，核電運行裝機達到7 000 萬千瓦左右。到2030 年，非化石能源消費比重達到25%左右，CO2排放量達到峰值并實現穩中有降，單位國內生產總值CO2排放比2005 年下降65%以上；風電、太陽能發電總裝機達到12 億千瓦以上，抽水蓄能投產總規模1.2 億千瓦左右。到2060 年，綠色低碳循環發展的經濟體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立，能源利用效率達到國際先進水平，非化石能源消費比重達到80%以上[5-7]。

表1 我國主要能源電力中長期發展目標

2021 年10 月24 日，國務院印發《2030 年前碳達峰行動方案》，設立“十四五”和“十五五”主要目標，制定“碳達峰十大行動”，以經濟社會發展全面綠色轉型為引領，以能源綠色低碳發展為關鍵。2030 碳達峰的十大行動領域，幾乎涵蓋了中國經濟所有關鍵部門，具有以下性質：1)廣泛性，一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革，涉及經濟社會發展方方面面；2)系統性，一項多維、立體、復雜的系統工程，需要各領域統籌協調推進，各方面力量協同發力；3)變革性，實現“雙碳”是對生產生活方式的顛覆性轉變，必須順應以低碳為特征的全球新一輪能源和產業革命趨勢，推動經濟發展質量變革、效率變革、動力變革。

3 “雙碳”業務戰略布局

全球雙碳變革方興未艾，中短期擾動不會改變“碳中和”的長期趨勢。短期“雙碳”目標在歐洲遇到一定的波折，內外部環境變化對中國能源行業產生了短期和長期影響。能源安全疊加“碳中和”會加速全球能源和低碳轉型，“雙碳經濟”也將成為中國經濟獨特的競爭力[8-9]。

中國可再生能源飛速發展，相關上下游產業成為經濟新增長引擎。我國逐步成為全球最大的風能和太陽能生產國、全球最大的可再生能源就業市場，在電動車技術成熟的今天，我國擁有最大的電動車市場，是全球最大的電池組件生產國。由于我國特殊的地理條件，存在可再生能源供需存在顯著的空間錯配，例如“西電東送”的能源戰略，指將西部地區的水電、風電、光電等可再生的電力資源輸送至電力需求較大的東部沿海地區城市[10]。

“雙碳”規則愈發明顯，宏觀層面格局漸成?！半p碳”目標和“1+N”政策體系標志著中國各級政府開始將氣候變化和低碳發展融入主流發展理念之中。我國當下的中長期規劃中均已考慮“雙碳”目標，地方和行業已經開始制定專門的行動方案，推進和保障“雙碳”目標的實現。未來，地方各級政府的績效評估體系將納入碳達峰、碳中和相關指標，并賦予較大權重。

4 “雙碳”背景下電力工程企業業務發展策略和發展模式

4.1 電力工程企業“雙碳”業務發展策略

在碳達峰的十大行動領域中，與電力工程公司相關的業務領域如下：

1)能源綠色低碳轉型行動，其中推薦煤炭消費替代和轉型升級、大力發展新能源、因地制宜開發水電、加快建設新型電力系統。

2)城鄉建設碳達峰行動，其中推進城鄉建設綠色低碳轉型、加快提升建筑能效水平、加快優化建筑用能結構、推進農村建設和用能低碳轉型。

4.1.1 能源轉型

以水電工程業務為根基，大力發展抽水蓄能、光伏發電、風電業務，助力構建以新能源為主體的新型電力系統，加快抽水蓄能水電站的智能裝備研發進度[11]。以源、網、荷、儲一體化發展為目標，加速能源轉型。

1)源：可再生能源由補充電源逐步成為主體能源，形成高比例可再生能源為主體，化石能源為保障的低碳能源供給系統；優化可再生能源發電技術，強化電力系統整合和協同運行。集中式與分布式發展并舉，多能融合互補；

2)網：電網互聯互通，輸配能力大幅度提升，提升區域電力互濟能力分布式電網成為大電網的重要補充；智能電網建設，提升電網靈活性；數字化、智能化運行調度技術；

3)荷：終端用能部門電氣化和能效提高，需求側管理和響應將成為發展趨勢；綜合能源服務將成為新型電力系統的核心業務場景；加速發展電力市場交易/碳交易；

4)儲：源、網、荷三方儲能協調發展；技術路線百花齊放，分布式儲能及聚合化發展；加快電力現貨交易、輔助服務。

4.1.2 低碳城市

未來,城市競爭比拼的不只是經濟實力,在高質量發展的背景下,城市競爭的關鍵一點就是綠色低碳發展水平,因此中國城市邁向凈零碳是必然趨勢。打造低碳城市應從建筑、交通、能源、生態、產業、制度六個方面著手。

1)低碳建筑

新建建筑執行綠色建筑標準，推動建材行業碳達峰，以綠色礦山業務為依托，加強砂石骨料加工全流程能耗優化與控制，助力建材行業碳達峰。以數字化、智慧化管理為手段，全面降低建設全流程綠色低碳轉型，助力轉型綠色低碳建設新模式。以多元化技術為基礎，通過提升建筑能效、推進建筑用能多元化、促進建筑保溫材料，全面提升建筑用能效率，優化建筑綠色用能結構。

2)低碳交通

優化城市道路交通管理，積極構建與零碳交通配套的新型道路基礎設施，大力發展低碳綠色智慧車輛，電動車、氫能車等，引導綠色出行理念。

3)低碳能源

降低化石能源使用比例，建立以太陽能、風能、地熱、氫能等為主體的多元化可再生能源利用體系。提高電氣化水平，完善建筑電氣化體系，提高建筑柔性用能，加大智慧建筑信息化管理技術的研發與落地。

4)生態管理

增加城市藍綠空間，提升碳匯空間固碳能力及潛力；提高已建成或新建碳匯空間的固碳效率，通過環境整治、擴大綠化、公園建設等方式，減污降碳協同增效。以加大技術研發投入為推手，全面提升建設過程中建筑垃圾等大宗固廢的綜合利用水平，在優先物料平衡的基礎上，積極開發資源化產品和技術，助力“無廢城市”建設，推動減污降碳，協同增效。

5)低碳產業

加快淘汰落后產能，積極化解過剩產能；培育戰略性新興產業，發展現代服務業；堅持綠色產業發展理念，建設零碳園區、綠色工廠，發展循環經濟，減少過程排放。

6)低碳制度體系

針對建筑、能源、產業、交通、生態、廢棄物管理等方面出臺政策措施，引導低碳城市理念。完善支撐政策措施，確保零碳建設可持續、可監測、可評估等。

4.2 “能源+”綠色低碳業務發展模式

大力推進“能源+”業務融合，通過產業能效提升研究，推動產業高質量更新迭代發展；開發片區綜合能源服務，推動綜合能源項目落地。新能源開發與高速公路運營、大數據算力中心等大負荷用能場景充分結合，探索交能融合、數能融合和建能融合等多種具備推廣應用場景的特色開發模式。

4.2.1 建能融合發展模式

建能融合是將能源技術尤其是微觀能源技術與基礎設施建設深度融合，利用系統性技術體系實現基礎設施建設的減碳目標。在項目實施過程中，建能融合方案以推廣應用可再生能源和光儲直柔系統為核心，以低碳建筑設計和智慧運維為手段，結合先進的智慧能源管理技術，通過“科學設計、低碳建造、智慧運營”的措施，構建建筑與能源融合體系，形成關鍵技術，建立面向典型場景的解決方案，推動新型城鎮化的綠色低碳發展[12-13]。

例如：華為數字能源安托山總部基地，坐落于深圳市福田區香蜜湖街道，是全球最大規模的“光儲直柔”近零碳園區如圖1 所示。園區供能采用太陽能光伏、儲能、直流配電和柔性交互技術，充分利用園區三棟建筑的外立面和屋頂空間，鋪設約3 萬m2的BIPV(建筑光伏一體化)幕墻。不僅每年可發綠電150 萬kWh，而且能有效控制樓宇內部的溫度升高，降低空調系統制冷量需求。依托“園區能源管理云+能源路由器”創新構架，通過云—邊—端協同，實現源—網—荷—儲一體化AI 協同調度和園區基礎設施的數字化管理，能耗和碳排放一網可視、可管、可維、可優。

圖1 華為零碳智慧園區業務藍圖

4.2.2 交能融合32發展模式

交能融合是以綠色低碳和智慧管控為目標，全面加速交通基礎設施升級，實現清潔能源電力為交通行業降碳賦能。項目通過沿線風光新能源的開發，和零碳智慧服務區的建設，為通行車輛提供清潔能源供應，為沿線智慧化設備提供就地化和可靠性電源，打造四網融合新基建，推動公路資產提質增效。

例如：某高速交能融合示范項目里程總計約180 km，主要思路是充分利用服務區、停車區、收費管理中心的閑置屋頂和路側邊坡等區域進行風光資源開發，通過采用“自發自用、余電上網”模式和儲能的配置，形成穩定的清潔能源用能系統，提高了高速公路清潔能源自洽率，初步形成能源、基建、信息與物流“四網融合”新基建，帶動高速公路項目收益率提升約0.4%，形成的減碳效果十分明顯。

山東高速集團投資建設的青銀高速濟南東“零碳服務區”投入使用并發布了《山東高速零碳白皮書》，運營階段實現負碳運營，如圖2 所示。此項目創新點在于通過同一個項目服務兩個國家戰略，將交通強國建設要求與雙碳國家重大戰略目標結合同時聯合交通運輸部、山東省政府提出了交通強國山東示范區，建成樣板項目，未來擬推廣零碳服務區建設運營模式。

圖2 青銀高速濟南東“零碳服務區”

各大工程公司錨定碳中和目標，以雙碳和能源為紐帶，服務政府，服務企業全面構建“三端共同發力的業務體系”，在能源供應端，推動綠色低碳轉型發展；在能源消費端，推動交通、能源電力、建筑等行業的綠電、地熱等替代和節能體提效發展，通過產業研究，推動產業高質量更新迭代發展；在固碳端，推動環境治理、生態建設和碳捕集、封存及工業化利用。

5 結論與建議

隨著“雙碳”變革的演進，電力工程企業的競爭戰略也將由成本領先競爭為主轉向差異化核心技術競爭為主。目前，電力工程企業“雙碳”業務被動迎合市場需求，缺乏前瞻性謀劃和系統性布局；“雙碳”項目實施呈現分散化、碎片化，業務缺乏統籌，相關機制體制不完善；“雙碳” 領域的研發投入和專業技術人才梯隊培育不足，制約相關業務開展。本文提出以下建議：

1)搶抓機遇，持續強化“雙碳”思維模式

將“雙碳” 理念與企業業務深度融合可以形成新發展動能，通過做大碳資產、布局碳市場形成新收益來源，應系統開展 “雙碳”業務布局研究，塑造差異化“雙碳”核心競爭力。

2)認清形勢，積極推薦“雙碳”業務發展

以市場為導向，以科技為引領， 強化與外部政府機構、行業研發機構、市場頭部企業的對接合作，系統推進碳達峰行動落實。加強能力建設和項目實踐，強化專業技術人員隊伍建設，結合“雙創”機制，加強“雙碳”科技研發投入。

3)推進落實，以碳達峰行動為契機推動“雙碳”戰略落地

積極開展行業調研及宏觀政策分析、制定碳達峰行動實施路線、優化“雙碳”業務布局、研提碳減排示范項目和重點工程、碳減排資產運營潛力分析、能碳電智慧監控管理平臺建設、人才業務制度建設等方面的工作，推動“雙碳”戰略實施，按期實現企業碳達峰。

除作者以外，參與課題研究的成員還有：呂聯亞(中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司)、余平(中國能建集團廣東省電力設計研究院有限公司)，陶彥峰(華東電力設計院有限公司)、李艷(山東電力工程咨詢院有限公司)、唐洪波(貴陽勘測設計研究院有限公司)、劉亦南(華中電力設計研究院有限公司)。