双碳背景下电网发展的思考

双碳背景下电网发展的思考

常帅 ,詹赛

国网长阳县供电公司  湖北长阳  443500

摘要：实现碳达峰、碳中和是一项复杂的系统工程，本文介绍了双碳的背景及意义，总结了双碳战略面临的困难，分析了电网企业的工作重点，深入研究能源电力实施路径，提出具体措施，以促进清洁能源的发展，助力双碳目标的实现。

关键词：碳达峰；碳中和；新型电力系统；清洁能源

1双碳的背景及意义

2020年9月30号，习近平总书记在联合国生物多样性峰会上通过视频发表重要讲话，中国将采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030前达到碳达峰，努力争取2060年前实现碳中和，为实现应对气候变化《巴黎协定》确定的目标做出更大的努力和贡献。

加快降低碳排放步伐，有利于引导绿色技术创新，提高产业和经济的全球竞争力。我国通过持续推进产业结构调整和能源结构调整，大力发展可再生能源来推动双碳战略的实施与落地。

近年来，电网企业牢固树立“能源转型、绿色发展”理念，加快电网发展、加大技术创新，推动能源电力从高碳向低碳、从以化石能源为主向以清洁能源为主转变，加快形成绿色生产和消费方式，助力生态文明建设和可持续发展。

2双碳实施中面临的困难

2.1实现碳中和时间紧难度大

欧盟等发达经济体二氧化碳排放已经达峰，从“碳达峰”到“碳中和”有50-70年过渡期；我国二氧化碳排放量占全球的30%左右，超过美国、欧盟、日本的总和，从“碳达峰”到“碳中和”仅有30年时间，必须付出艰苦努力

2.2统筹碳减排和经济社会发展要求高

欧美主要国家已完成工业化，经济增长与碳排放脱钩；我国尚处于工业化阶段，能源电力需求还将持续攀升，经济发展与碳排放仍存在强耦合关系，必须探索一条经济持续稳定增长情况下，既要保障能源电力安全可靠供应，又能实现碳减排的务实路径。

2.3能源电力领域任务重

实现“碳中和”的核心是控制碳排放。能源燃烧是我国主要的二氧化碳排放源，占全部二氧化碳排放的90%左右，电力行业排放约占能源行业排放的40%，减排任务很重。

能源消费达峰后，随着电气化水平提高，电力需求仍将持续增长，电力行业不仅要承接交通、建筑、工业等领域转移的能源消耗和排放，还要对存量化石能源电源进行清洁替代，必须作出更大的贡献。

2.4电网企业责任大。

推进能源清洁低碳转型，关键是加快发展非化石能源，尤其风电、太阳能发电等新能源。我国95%左右的非化石能源主要通过转化为电能加以利用。电网连接电力生产和消费，是重要的网络平台，是能源转型的中心环节，是电力系统碳减排的核心枢纽，既要保障新能源大规模开发和高效利用，又要满足经济社会发展的用电需求。电网企业面临保安全、保供应、降成本的巨大压力，同时自身节能减排任务繁重。

3 电网企业在双碳战略中的工作重点

在推进实现“双碳”目标的背景下，新能源快速发展、新型用能设备广泛接入，电力系统运行特性发生显著变化，新型电力系统需要统筹解决以下问题。

3.1处理好清洁发展与系统安全的关系

新能源、直流等大量替代常规机组，电动汽车、分布式能源、储能等交互式用能设备广泛应用，电力系统呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征。系统转动惯量持续下降，调频、调压能力不足，电力系统亟需创新发展和技术升级。

3.2处理好清洁发展与电力保障的关系

风能和太阳能发电具有随机性，主要提供的是电量。近年来，我国用电需求呈现冬、夏双峰特征，峰谷差不断扩大，电力保障供应的难度逐年加大。从运行实际看，满足电网高峰负荷需要，主要依靠的还是常规电源。在大力发展新能源的同时，既要统筹好常规电源发展，还要注意需求侧响应。

3.3处理好清洁发展与系统成本的关系。

为适应“双高”“双峰”形势下新能源并网和消纳，电力系统源网荷储各环节建设和运营成本都要增加。随着风光等电源发电量占比的快速提高，为消纳新能源付出的系统成本将会明显上升，新能源发电成本下降不能完全实现对冲。我国新能源资源与需求逆向分布，西部北部地区集中开发、远距离大规模输送，成本更高。要着力疏导能源供应侧成本上升与需求侧成本较低的矛盾。

4双碳进程中电网企业的应对措施

4.1 加快构建清洁低碳安全高效的能源体系

推动煤炭清洁高效利用和转型升级、严格合理控制煤炭消费增长；大力发展非化石能源，推动光伏发电规模化发展；推动油气高效利用，提高成品油保障能力；加快建设新型电力系统，发展以消纳新能源为主的微电网、局域网、直流配电网。

4.2提升能源利用效率

全面提升节能管理能力，强化提升节能管理，强化能耗强度降低约束指标管理，增加能源消费总量管理弹性；推进重点用能设备节能增效，以工业窖炉、锅炉等设备为重点，持续推进能效提升；加强新型基础设施节能降碳。

4.3推动绿色低碳科技革命

加强关键核心技术攻关，实施“碳达峰碳中和”等科技创新专项，强化创新平台和人才队伍建设，加快先进适用技术推广应用，打造线上线下融合的绿色技术大市场。

4.4发挥电网资源配平台作用

充分发挥电网资源优化配置的枢纽平台作用，统筹推进源-网-荷-储高质量发展，注重电网效率效益，构建各级电网相互支撑，协调发展的目标。推动高比例新能源基地开发外送特高压直流工程，完善500kV电压网主网架，优化220kV电网结构，建设坚强智能现代配电网，提升供电保障能力和信息化水平，助力能源互联网建设。

4.5推动电力消费转型发展。

积极推动电动汽车发展，合理推进充换电站建设，积极推进更换电池与智能电网结合技术，最大程度改善负荷特性。切实加强需求侧管理，建设电力需求侧响应管理平台，配置可调节负荷资源库管理和需求响应全过程管理功能。研究出台需求响应补偿价格标准，利用电力需求侧管理专项资金、季节性电价和尖峰电价增收资金、跨区跨省富余清洁能源电力现货交易购电差价盈余资金、发电企业超发电量结算差额资金等渠道，拓展激励资金来源。

4.6加快电力系统创新发展

采用源-网-荷-储模式，引进大数据中心、储能、动力电池等高载能产业，建设“绿电”产业示范园区，提升新能源消纳水平，形成发电、供电、用电相互促进的良性循环。加快推动风光消纳规模制氢工程，促进风光等新能源与氢能互补协同发展。

4.7完善健全电力交易市场

加快电力交易平台的技术升级，丰富交易品种，将现有电力交易市场主体扩大到分布式电源、电动汽车、储能等。健全电力中长期交易市场、辅助服务市场，推动现货交易市场建设，构建主要由市场形成的新能源价格的电价机制。推动形成全电量“中长期+现货”风火打捆交易与分布光伏就近直接交易协同模式，实现新能源的绿色、低电价特性与新增用电负荷的消纳相协同。

5总结

实现“碳达峰、碳中和”，能源是主战场，电力是主力军。电网企业要深入贯彻国家有关“双碳”工作的各项决策部署，立足能源系统全局，坚持清洁低碳是方向、能源保供是基础、能源安全是关键、能源创新是动力的方针，创新实践多元融合高弹性电网，加速构建绿色低碳现代能源体系，实现新型电力系统经济效益和企业可持续发展相统一。

参考文献

[1]储丽丽.双碳目标下新型电力系统发展路径[J].数字通信世界,2022.

[2]陈绪德.落实“双碳”目标，推进低碳技术在电网建设项目中的应用[J].项目管理评论,2022.

[3]张健,张勇.“双碳”目标下构建新型电力系统的电网产业战略新机遇[J].海峡科学,2021.