电力行业碳中和实现的有效措施

李晓勇

上海方融智能科技有限公司 上海 200437

引言

自改革开放以来，我国能源产业都在国家实力的增强和经济水平的提升下得到了快速发展，也以此助力了能源生产与消费水平的提高，让我国经济发展有着有力的支撑点。但是由于我国能源结构滞后与经济社会发展需求，长期以煤炭作为主要能源，让我国碳排放量稳居全球前列，但随着全球气候问题的严峻化趋势，为了防止我国生态环境的恶化，能源结构转型升级迫在眉睫，急需向着清洁低碳能源发展。

1 碳中和目标在我国电力行业中面临的挑战与思考

1.1 清洁能源发展与系统成本

从现实情况来看，我国实现碳中和目标存在诸多限制性因素，一是解决生态问题的时间有限；二是减少碳排放任务重；三是实施过程难度大，还会有诸多利益限制以及产业发展的制约问题。但是从我国碳排放量数据来看，我国排放量占全球的30%，超过了美国、欧盟、日本的总和。为此，我国必须做出努力，发挥大国作用，从自身出发，统筹管理，控制二氧化碳排放，寻找可替代的清洁能源，在确保经济健康平稳运行的情况下，大力发展清洁能源替代化石能源。但是理论和实际的差异，让我国在工业化经济发展阶段，面对能源需求不断提高、经济发展与碳排放的脱节问题，需要基于经济发展整体运行基础，在保障能源电力安全可靠供应的同时，又能实现碳减排的实施路径。但是为了适应新形势下新能源并网和消纳，必然会因为建设电力能源网络系统而导致系统运营成本的增加。因此，在大力发展新能源产业的同时，需要围绕清洁能源供给以及成本需求两方面的矛盾性，做好全方位考量，调整供给侧与需求侧的关系和结构，双向发力，集中解决，实现能源清洁化、低碳安全和高效利用。按照国家对能源发展的要求，树立生态文明的思想，电力企业需要以积极应对的态度，从国家战略高度出发，结合自身优势以及实际，引领行业发展，解决碳排放过量所造成的生态问题，处理生态健康与产业发展的关系，将绿色发展理念贯彻落实能源产业发展全过程，建立以清洁能源为中心的安全能源结构，促进碳减排理念落实到实处。

1.2 电力能源领域实现碳中和与控制碳排放

碳中和目标的实现，需要从核心要点出发，即控制碳排放，推行碳减排。但是我国碳减排的任务繁重，从相关数据调查分析可知，我国碳排放源占全部二氧化碳排放的88%左右，电力行业排放约占能源行业排放的41%。而且在电气化水平不断提高，工业化经济下对电力需求量的增加，各行业领域的能源消费能力以及碳排放量都呈现增长趋势。但是电力行业也可以从反向思考，借助自身与交通、建筑等多行业领域的关联，承接行业领域转移的能源消耗及排放，并积极寻找化石能源的电能替代。但是这也意味着电力行业责任重大，要发挥自身责任和统筹引领的作用，推进传统化石能源向着清洁能源转型升级，大力开发新能源，尤其是风电、太阳能等，满足现代经济社会对能源持续攀升的需求[1]。

1.3 电力企业对碳中和的认识与长期规划

电力企业具有实现未来能源低碳化、清洁化转型、实现碳中和目标、践行社会建设的责任，作为行业的中坚力量，我国电力企业需要加强对碳中和的认识，认识到低碳发展对于国内、国际社会发展的必要性，明确和理解党的十九大报告所指出的“清洁低碳”发展的主流方向，认真贯彻落实国家提出的在2060年实现碳中和的战略发展目标[2]。电力企业要站在国家战略规划高度引领行业发展，制定和调整企业各阶段发展规划。现阶段，世界范围内各个国家的知名企业结合企业内部实际以及国家发展战略，确立了实现碳中和目标的年份，如苹果公司2030年、通用电气2030年、西门子2030年、亚马孙2040年等。全球各大知名企业制定实现碳中和目标年份，既是为了响应国家制定的碳中和目标战略，同时也是为了企业自身更好地面对环境问题以及未来变化所制定的发展策略，提前做好风险预防，体现企业的担当与责任，为解决全球气候问题贡献自己的一份力。而我国各个电力企业为了响应国家碳中和发展战略制定的规划，要明确对碳中和目标的认识以及长期规划，要形成合力，实现低碳转型。所以，当前电力企业和电力行业需要共同努力，制定长远规划，结合碳中和目标以及自身实际，建立长效发展机制。

2 电力企业推动能源电力转型的主要实践方向

2.1 树立绿色发展理念，推动能源转型升级

电力能源企业应该牢固树立“能源转型、绿色发展”理念，加快电力产业发展，加强科学技术的创新，从传统高碳向低碳能源发展，以绿色环保的能源生产和消费方式加快能源结构转型升级，为新时代生态文明建设以及电力能源产业可持续发展提供助力[3]。如今，新能源行业借助国家政策的东风和发展需求，全力推动新能源的发展，实现能源的清洁化和高效化。结合十三五国家智能电网建设与投入来看，投资额约2.4万亿元，通过智能电网保障新能源及时并网和消纳。到了2020年底，清洁能源装机、风电和太阳能发电装机等占比相依以往呈现上升趋势，从增长的比例和数据来看，我国各区域范围内的资源实现了良好配置，清洁能源的发展稳步上升。

2.2 实施电能替代，促进能源电气化

由于区域环境条件的差异，北方相比南方来说，煤炭能源消耗量比较大，但是北方寒冷的地域条件，为了同时实现保暖以及能源清洁化的需求，需要加快完成北方地区“煤改电”的发展任务，既保障生态环境安全健康，又保障北方地区人民供暖需要。为此，需要加快电动汽车充电网络建设，实现网络全覆盖，尤其是高速公路服务区要加快建设充电网络，搭建基于智能网络化的车联网平台，全力支持新能源汽车产业的蓬勃进步[4]。可以先从长江经济带区域进行试行，贯彻新能源发展战略，推动长江沿线港口充电网络建设，实现长江主要港口岸电基本覆盖。同时，再逐步扩大覆盖范围，集中在民航机场、沿海区域、码头等，推行以电代油。

2.3 加强电力技术创新，推动清洁能源高效化

探讨新能源接入和利用的运行模式，并建设基于新能源产业的智能网络平台，以平台功能优势，提供新能源消纳分析、电源并网、补贴申报、交易结算等一站式服务。以智能电网的建设为以新能源为核心的未来发电系统提供可靠的技术支撑。在控制技术在智能电网的应用中，提升新能源并网发电的技术水平。通过研发并掌握特高压核心技术和全套设备制造能力，实现清洁能源大范围、大规模、远距离输送，利用特高压核心技术，引领清洁能源在全国范围内实现能源优化配置，实现能源互联电网建设发展。依靠智能电网，收集电力系统各阶段的信息数据，提升电网运行和响应程度，优化电网调节能力，发挥资源共享作用。同时，为了实现能源低碳、绿色、清洁、智能转型目标，需要按照绿色调度和高效利用两方面原则，发挥智能电网对电力资源的合理配置。

3 能源电力“碳中和”目标实施路径研究

3.1 站在能源供给与消费视角，构建多方面碳减排计划

3.1.1 基于能源供给侧，确立清洁能源供应体系。目前，能源领域碳排放总量大，实现碳减排目标，需要坚持系统发展关键，建立电力系统碳减排网络平台思维，借助科技优势，实现电力系统创新升级，并发挥市场调节作用，协同社会各方主体，集中发力，共同建设，确保能源电力有效供应，实现能源清洁化、低碳化的发展目标。为此，需要在能源供给侧方面，构建多元化清洁能源供应体系。一方面，要大力发展清洁能源，坚持集中开发与分布式并举，加快沿海区域、海上发电等。另一方面，加快煤电改造，科学设定煤电达峰目标。

3.1.2 基于能源消费侧，推进电气化和节能提效。首先，应加强能源消耗的控制，将节能、环保等特性作为前提要求，放在发展的前列，将节能环保指标纳入生态文明、绿色发展等绩效评价体系中，合理控制能源消费总量，尤其是控制化石能源的消费。其次，加强能效管理，并促进冶金、化工能高能耗行业能源转型升级。以电力能源为核心，协同风电、水电等多能源行业融合互补，聚合互动，提高整体能源利用效率。最后，挖掘需求，调动和协调多符合能源、资源，细化各项政策以及价格管理措施，引导整个电力市场能源结构优化升级，并从需求侧出发，积极响应主流发展目标，统筹调峰资源，满足节能需要。

3.2 站在电力行业建设视角，分析电网企业能源转型

3.2.1 促进电网向能源互联网升级，建设清洁能源优化配置平台。一是需要加快智能电网建设，以新能源产业为核心优先就地就近并网消纳。二是加快建设跨区域输送清洁能源的通道，提升输电通道的传输效率，并结合国家“十四五”时期的政策，加强配套电源设施以及电源结构建设。三是加强网络技术在电力能源领域的创新应用，以技术效能整合各项资源，依托网络信息管理系统，实现资源的联动与互补，加快信息采集、感知、高效处理以及应用。

3.2.2 实施电网节能管理，促进电网结构优化。电力企业需要主动降低自身碳排放水平，优化电网技能管理，大力推广节能导线和变压器，加强节能调度。一是企业从电网设计、建设运行、运维检修等环节引入绿色低碳技术。二是进行电网废弃物、气体等回收处理，将废弃物无害化处理，并加强六氟化硫气体回收利用。三是提升碳资产管理能力，并不断挖掘市场中的碳减排资源，结合企业内部碳排放管理体系，发挥企业技术与服务优势，开发碳市场新兴业务，打造低碳、节能品牌。

3.2.3 深化国际交流合作，推进绿色能源转型。各行业企业、科研院所、政府机构等应积极深化国家合作，并加强宣传引导，着力聚集绿色能源转型，发挥合力作用。首先，可以举办国际绿色能源转型论坛，倡导能源转型，建构人类命运共同体，推进可持续产业管理，建构全球绿色能源管理的话语体系。其次，电力企业需要提升内控能力，健全工作组织架构，落实各部门职能以及工作责任，围绕重大发展问题，各部门、各机构要细化分工，协同发力，落实责任。最后，发挥科研单位骨干力量，加强技术攻关，解决当前国家能源转型中的瓶颈和局限，围绕经济社会发展以及可持续发展，制定碳中和目标的长效战略机制，协调全社会、各行业的力量，助力打赢蓝天保卫战。

4 结束语

综合上述分析，电力碳中和是实现化石能源向非化石能源的转变，从经济、环保、安全等需求出发，非化石能源的发展对经济社会以及未来电力需求都至关重要。电力行业、各单位需要围绕国家碳中和战略目标，制定电力行业碳中和行动方案，根据当前行业碳排放问题，需要转变发展观念，落实碳减排行动，加强对核心技术的研究和投入力度，以科技优势建立智能电网，实现电能替代，通过宣传和引导，发挥行业引领作用，落实节能目标和指挥能源系统建设，解决供给侧与需求侧的矛盾。