碳中和战略下的能源互联网发展

■文/徐拥军

在碳中和目标的推动下，我国能源互联网投资建设的步伐有望加快，为“两个替代”提供有力保障和支撑。

中国提出将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，这对我国能源清洁低碳转型发展提出了新要求。碳排放达峰是实现碳中和的基础和前提，达峰时间的早晚和峰值的高低直接影响碳中和实现的时长和难度。

能源互联网的本质

能源互联网是以电力网为基础，利用可再生能源技术、智能电网技术及互联网技术，融合电力网、天然气网、氢能源网等多能源网及电气化交通网，形成多种能源高效利用和多元主体参与的能源互联共享网络，消纳高渗透率可再生清洁能源，并激活新的商业模式。可再生清洁能源既包括集中开发的大型能源基地的可再生能源，也包括用户侧就地开发、用户自身消纳为主的分布式能源。能源互联网实现多能源的清洁生产、传输、利用和服务，是“可再生能源+智能电网+互联网”，而不是“互联网+可再生能源”。互联网在用户域及市场域发挥更多的作用，特别是在提供能源交易及服务便利性方面。

从能量流来看，能源互联网包括从电力生产、传输、配送、电能使用全过程，向外拓展到一次能源生产、智慧城市或社区多能源转换过程和用户使用过程，即包含了风力发电、光伏发电等能源部分。

从信息流来看，能源互联网中的信息包括以下内容。一是电力系统的运行控制、经营管理、运维服务、市场交易信息。二是风机、光伏板及光照、风力等状态监测、预测控制及环境信息。三是各类主动负荷，包括用户用电、发电、购电、辅助服务等复合特性的用户信息。四是电动汽车和储能充放电运行及运营信息。五是新能源配额交易信息。

从业务流来看，能源互联网支持电能交易服务、新能源配额交易、分布式电源与电动汽车充放电、需求响应等互动业务。

能源互联网的发展

实际上，能源互联网不仅仅是电能与互联网的结合，其内涵在于各类能源以商品的形式通过互联网平台进行交易、分配、利用。

能源互联网是以电力系统为核心与纽带，构建多种类型能源的互联网络，利用互联网思维与技术改造能源行业，实现横向多源互补、纵向“源网荷储”协调的能源与信息高度融合的新型（生态化）能源体系。其中，“源”是指煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、地热能等各种一次能源以及电力、汽油等二次能源，“网”涵盖了天然气和石油管道网、电力网络等能源传输网络，“荷”与“储”则代表了各种能源需求以及存储设施。

无论是单纯的电力互联，还是在能源领域所衍生出的更多商业模式，抑或是互联网思维和技术对能源产业的改造和升级，都应是能源互联网中的构成元素或不同发展阶段。能源互联网发展是能源与信息不断整合并相互促进的过程，这是一个循序渐进的过程。

首先是能源本身的互联阶段，以电力系统为核心枢纽的多种能源物理互联网络，实现了横向多源互补。其次是信息互联网与能源行业相互促进，信息指导能量，能量提升价值。一方面，互联网催生了能源领域新的商业模式；另一方面，信息的高效流动使分散决策的帕累托最优替代了集中决策的整体优化，实现资源配置更加优化。最后是能源与信息深度融合，能源生产和消费达到高度定制化、自动化、智能化，形成一体化的全新能源产业形态。

基于能源互联网的碳中和实现路径

电力服务于工业、交通、商业及居民等各行各业，电力系统在能源活动及全社会实现碳中和的过程中发挥关键作用。建设中国能源互联网，大力推进电能替代，能够减少化石能源消费，促进全社会快速减排。研究表明，电力有条件成为碳减排力度最大、脱碳速度最快的领域，2050年前能够实现电力生产净零排放，之后为实现全社会碳中和提供负排放。

中国能源互联网实施“两个替代”对我国实现碳中和目标，累积减排贡献率超过80%。其中，“清洁替代”和“电能替代”起主导作用，能源互联网将为“两个替代”提供有力保障和支撑。预计到2050年前中国能源互联网建成，我国将运行61 回特高压直流工程和36 回跨国直流工程，输电容量达到6.7 亿千瓦，将西部、北部以及周边国家优质清洁能源输送配置到中东部负荷中心，能够促进减排难度大、成本高的地区实现碳减排，实现在全国范围内配置22 亿吨碳减排量。

实现碳达峰、碳中和目标，目前最重要的任务是实现能源体系的低碳转型，将碳达峰、碳中和目标与经济社会发展、生态环境保护和能源革命目标结合起来,实现绿色、低碳、循环的高质量协同发展。建设能源互联网是加速推进能源系统深度脱碳化进程的重要措施，全球能源互联网发展合作组织的研究成果将对我国和全球能源低碳转型及碳中和发挥重要作用。中国能源互联网是促进碳减排与碳中和的重要基础平台。在国家碳中和战略的支撑下，未来智慧综合能源形态将更加多样，能源互联网将具有巨大的发展空间。