新型電力系統(tǒng)將實現(xiàn)能源的可能三角

“十四五”是完成碳達峰的關鍵時期

中國作為國際最大的制造業(yè)國家，經(jīng)濟仍處于安穩(wěn)增長期間，未來一段時期溫室氣體排放量還將保持較高水平。2020年的數(shù)據(jù)顯示，中國人均溫室氣體排放挨近10噸，是全球人均水平的1.5倍;人均二氧化碳排放大于7噸，是全球人均平均量1.7倍。中國面臨的難題在于工業(yè)結構偏于重工業(yè)，而富煤貧油少氣的資源稟賦特征使得中國在短期內(nèi)還難以脫節(jié)以煤為主的動力結構。杜祥琬院士指出，“關于碳達峰要堅持行業(yè)和區(qū)域遞次有序達峰的準則，鼓勵應達峰的區(qū)域不再增長，可再生動力豐厚的區(qū)域盡早達峰，像鋼鐵、水泥這樣一些現(xiàn)已產(chǎn)能過剩的工業(yè)應該率先達峰。”

這個觀點也得到了中國工程院院士、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院院長王金南的認同。王金南院長在未來動力大會上指出，“‘十四五’是完成碳達峰的關鍵時期，鋼鐵、水泥、有色等行業(yè)與修建領域的直接排放應在此期間達峰。石化化工、煤化工與交通領域應在‘十五五’末期達峰;電力行業(yè)則在‘十五五’末進入峰值渠道期。”

我國的碳商場正在開展成長期，實施有束縛性的總量操控是進步當前碳商場功率的重要準則。碳商場經(jīng)過形成合理碳價發(fā)現(xiàn)減排成本，然后優(yōu)化配備減排空間資源，以成本效益最優(yōu)的方式完成碳減排方針。此外還應補齊碳排放總量操控短板，探究行業(yè)總量操控與區(qū)域總量操控相配合、增量操控與絕對總量操控相結合的差別化管理模式。

“十四五”時期，以碳排放強度操控為主，總量操控為輔。以行業(yè)總量操控為重點，探究區(qū)域總量操控試點;統(tǒng)籌考慮強度方針與總量方針考核，以強度考核為主，統(tǒng)籌總量考核。

“十五五”時期，繼續(xù)健全總量操控準則，做到總量操控與強度操控互為支撐，相輔相成。統(tǒng)籌銜接總量操控和強度操控，經(jīng)過強度操控促進總量減排，經(jīng)過總量束縛補充強度操控。

“雙碳”方針會不會對中國的經(jīng)濟產(chǎn)生影響呢?國際銀行曾經(jīng)做過統(tǒng)計，歐美發(fā)達國家在開展初期，跟著人均GDP的升高，人均二氧化碳排放也在添加。但是開展到了一定的階段，經(jīng)濟繼續(xù)開展，人均排放不再增長。這是一個非常重要的規(guī)律，所謂的達峰便是脫鉤，便是經(jīng)濟開展和人均碳排放脫鉤，這便是碳達峰的本質(zhì)。

以可再生動力為主的新式電力體系對碳減排貢獻重大

“雙碳”方針的完成動力是主戰(zhàn)場，電力是排頭兵，未來的電力體系中，可再生動力份額將大幅添加，開展的方向將是多能互補的綜合動力體系。中國科學院院士，中國電力科學院聲譽院長、中國動力研究會碳中和工業(yè)合作中心聲譽主任周孝信在未來動力大會上指出，以風景發(fā)電為主的高份額可再生動力電力體系對“源網(wǎng)荷儲”互動供給靈活性資源的需求巨大，風景發(fā)電的氣候敏感性，以及全球氣候變化，使極點氣候下快速恢復供電的韌性需求更為頻頻，在“雙碳”方針下動力轉型進程中要可以有效地化解較高的電力成本，一起建立有利于體系運行商場化機制。

新式電力體系一大重要特征便是“高份額電力電子配備”隨同高份額風景新動力入網(wǎng)和相應直流電力傳輸快速開展。現(xiàn)在最具有代表的電力配備便是電動汽車，若往后電動汽車的滲透率超越50%乃至更高，對電網(wǎng)的安穩(wěn)性、可靠性、靈活性、韌性及經(jīng)濟性提出新的要求。試想一下，夜晚來臨，幾百萬乃至上千萬輛電動汽車接入電網(wǎng)充電，這將對電網(wǎng)形成多大的壓力?此刻關于電網(wǎng)算是用電高峰仍是用電低谷?是否還有峰谷差電價呢?

依據(jù)電力科學院的猜測，“雙碳”方針下我國動力電力體系開展情景的開始剖析結果表明：2050-2060年，風景發(fā)電裝機占比將超越70%，發(fā)電量占比挨近60%。新式電力體系“高份額可再生動力”特征，特別是高份額風景新動力入網(wǎng)對電力體系的靈活性調(diào)理和應對極點危機情景的能力帶來巨大需求。

在風電光伏裝機占總量超越70%的狀況下，電力體系正常運行時除要有滿意的煤電、氣電、各類儲能等供給的靈活性資源參加調(diào)理外，還需要設置光伏電解水制氫等動力轉化設備作為負值可調(diào)理容量加以配合;在極點氣候條件下，更需要動用長周期綠色動力儲藏如綠氫及甲烷、甲醇、氨等綠色氣體液體燃料參加動力電力供應。

2030達峰之后到2050年之間這段時刻是加速減碳的階段，在這個時期，電力體系的碳排放將大幅度下降，現(xiàn)在電力體系的碳排放占整個動力體系的30%多，因此，經(jīng)過大力開展可再生動力，未來新式電力體系將對碳達峰、碳中和帶來重大貢獻。

結語：

在動力界有一種說法，便是既要動力供應價格低廉，又要動力供應繼續(xù)安穩(wěn)，一起還要求所供應的動力清潔環(huán)保，這三個方針不可能一起達到或得到滿意，因此在動力界被稱作“不可能三角”。不過關于未來的新式電力體系，狀況將徹底改變。雖然風電和光伏具有波動性、隨機性和間歇性，但到時一旦風電光伏可以和儲能技能以及智能電網(wǎng)相結合，未來以新動力為主要占比的新式電力體系，既可以做到安全可靠，又在經(jīng)濟上可行，一起仍是綠色低碳，傳統(tǒng)概念的動力不可能三角將真真正正成為動力的可能三角。中國動力網(wǎng)作者：周濤張磊

標簽：

新式電力體系

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