2020年9月22日,習近平主席在第75屆聯合國大會上提出,中國將采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。南方電網公司董事長、黨組書記孟振平在人民日報發表署名文章指出,實現碳達峰、碳中和目標,必須加快構建以新能源為主體的新型電力系統,構建清潔低碳安全高效的能源體系,通過能
2020年9月22日,習近平主席在第75屆聯合國大會上提出,中國將采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。南方電網公司董事長、黨組書記孟振平在人民日報發表署名文章指出,實現碳達峰、碳中和目標,必須加快構建以新能源為主體的新型電力系統,構建清潔低碳安全高效的能源體系,通過能源電力綠色低碳發展引領經濟社會系統性變革。
一直以來,建設綠色電網是電網企業遵循的發展理念,而“雙碳”目標的提出,賦予了綠色電網新的內涵。研究電網建設的綠色低碳發展路徑,充分發揮電網在能源產業鏈中的平臺優勢,以此推動整個能源行業的可持續性發展,對于實現“雙碳”目標有著重要意義。
“雙碳”目標下綠色電網的內涵
“雙碳”目標,是指我國將采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。而實現“雙碳”目標的主要措施有:調整優化產業結構,加快產業轉型升級,逐步淘汰高耗能、高排放產業;優化完善能源結構,降低化石能源消費,大力發展新能源;加快建設全國用能權、碳排放權交易市場,完善能源消費雙控制度。
能源電力系統作為能源結構的重要組成部分,是實現“雙碳”目標的關鍵。電網發展作為能源電力供給體系中的重要一環,長期堅持貫徹綠色新發展理念,形成了綠色電網建設的模式。“雙碳”目標下,綠色電網就是要以“雙碳”目標統籌全局,引領電網實現更為安全、更加低碳、更高質量的發展,構建資源節約、生態環保、標準規范、技術先進、經濟高效的新型電網體系。電網聯系著能源電力系統的上下游產業,具有承上啟下的重要作用,其內涵概括如下:
首先是清潔能源消納方面,在確保全社會用電可靠性的基礎上,要實現清潔能源100%消納,降低煤電比例,發揮煤電的兜底保障作用。其次是電網規劃方面,充分考慮社會經濟發展需要,采用適度超前規劃策略,運用大數據等技術手段,優化電網結構,提升電網利用率。在電網建設方面,按照“四節一環保”要求,運用電網建設新技術、機器替代人、標準化、裝配式建造,以及智慧工程建設等新技術手段,提升建設效率、降低能耗。最后是電網調度運行方面,要通過靈活調節能力和高度智能的運行控制能力,實現源網荷儲四環節緊密銜接、協調互動,降低電能損耗、提升供電可靠性。
綠色電網建設現狀
在把握“雙碳”目標下綠色電網內涵的同時,需要對照分析當前綠色電網發展在上述各方面所存在的短板問題和制約因素。
清潔能源消納方面。煤電比例仍高居50%以上,碳排放壓力大;清潔能源裝機容量占比已達到40%,而清潔能源消費占比約24%;受電網技術限制、電力市場運行機制不健全、系統調峰資源不足以及電力外送能力有限等因素影響,棄水、棄風、棄光現象持續存在,可再生能源無法全額消納。
電網規劃方面。部分城市用電需求預測不準確,導致電網規劃容量不滿足用電需求,部分新建項目投運后立即改擴建、增容改造導致資源浪費;無序規劃導致部分區域電網重復建設,造成資源浪費;與此同時,對部分規劃設計指標過于超前,導致部分電網線路利用率長期維持在較低水平。
電網建設方面。建設場地未遵循集約化原則,實際征地面積遠大于用地需求面積,造成土地資源浪費;建設用材預測不精準或工程逆向物資管理不當,大量廢料造成資源浪費;部分電氣設備環保性能不高,設備制造過程中存在環境污染情況;建設管理手段落后,人海戰術造成資源分配不合理,導致資源浪費。
電網調度運行方面。受材料自身性能影響,輸電線路電能損耗較大,平均線損率約為5%;智能電網技術仍在發展之中,智能運行、控制、維護、監測等技術尚未完全成熟,調度智能化程度有待繼續提升。
“雙碳”目標下綠色電網建設發展措施建議
根據“雙碳”目標的新形勢以及“構建以新能源為主體的新型電力系統”的新任務,綠色低碳發展將成為電網發展的已然路徑。建議從宏觀措施和具體措施兩個方面推動綠色電網建設。
在宏觀措施上,要對接“雙碳”目標,形成綠色電網建設新體系。按以下步驟進行:首先,基于“雙碳”目標,分級制定碳達峰碳中和行動方案,逐級明確碳排放控制指標。構建碳排放指標計算模型,碳排放指標應與電力企業裝機容量、輸電容量、電網建設規模等指標結合,形成碳排放動態控制指標。其次,各電力企業對各自的碳排放指標進行分解,分解到具體生產活動環節中,形成二級、三級指標。 再者,通過二級、三級指標,推算清潔能源消納、電網規劃、電網建設、電網調度運行等各環節的發展目標,形成可量化、可落實的具體舉措。最后,構建“雙碳”目標下的綠色電網建設體系及評價體系。
在具體措施上,要從電網發展以下幾個主要方面著手:一是以新能源為主體,優化調整電源結構。大力發展風電、光伏等可再生能源,全力保障可再生能源消納,提升非化石能源在一次能源消費中的比重;有序關停燃煤發電機組,引導煤電低碳轉型,大幅降低火電比例;顯著提高電能在終端能源消費中比重,大幅減低能源消耗和二氧化碳排放。二是以安全低碳為核心,科學布局電網規劃。開展電力負荷預測對電網建設進行合理規劃,提升電力預測和電網規劃的精準度;統籌好電網工程選址,有利于環境保護和水土保持工作。三是以數字化轉型為依托,提升電網建設的管理和技術方法。推行“線上+線下+AI”管理方式以及模塊化裝配式建造模式。采用“四節一環保”,應用新型輸電導線材料和節能新型變壓器;運用云大物移智鏈新興技術,推廣GIS地理信息技術應用于規劃選點、BIM三維模型技術應用于工程設計,IOT物聯網技術應用于工程現場管理,智能機械應用于工程施工。四是以能源配置平臺為定位,推進綠色調度運行。根據發電機組的排放和能耗,來確定發電安排的順序及組合,并優先新能源和大機組發電,提高清潔能源的利用效率;加強線損精益化、信息化管理,降低電網調度運行中的資源和能源消
“雙碳”目標下,能源電力系統正積極謀劃落實構建以新能源為主體的新型電力系統。而在其中扮演重要角色的電網,必將朝著更為安全、更加低碳、更高質量的方向發展。
作者:彭飛 曾文龍 黃炳體 來源:南網能源院
責任編輯:jianping