國內首次發佈以建設能源互聯網實現碳減排目標的系統方案

牟思南

3月18日,全球能源互聯網發展合作組織在京舉辦中國碳達峯碳中和成果發佈暨研討會。會議發佈了《中國2030年前碳達峯研究報告》《中國2060年前碳中和研究報告》《中國2030年能源電力發展規劃研究及2060年展望》三項研究成果,在國內首次提出通過建設中國能源互聯網實現碳減排目標的系統方案。

系統方案以特高壓電網引領中國能源互聯網建設,加快推進能源開發清潔替代和能源消費電能替代(“兩個替代”),實現能源生產清潔主導、能源使用電能主導(“雙主導”),能源電力發展與碳脫鉤、經濟社會發展與碳排放脫鉤(“雙脫鉤”)的系統減排路徑。

能源互聯網是綜合運用先進的電力電子技術、信息技術和智能管理技術,將大量由分佈式能量採集裝置, 分佈式能量儲存裝置和各種類型負載構成的新型電力網絡、石油網絡、天然氣網絡等能源節點互聯起來, 以實現能量雙向流動的能量對等交換與共享網絡。由此,建設中國能源互聯網,加快推進“兩個替代”是實現我國碳達峯、碳中和的根本途徑。

“加快發展特高壓電網是構建中國能源互聯網的關鍵,對於實現碳達峯、碳中和目標至關重要。”全球能源互聯網發展合作組織主席、中國電力企業聯合會理事長劉振亞在成果發佈暨研討會上致辭並作主旨演講時指出,如果沒有特高壓電網,我國清潔能源無法大規模開發利用,霧霾、酸雨等環境問題不能根本解決,碳達峯、碳中和目標也將難以實現。若想在推動我國能源綠色低碳轉型,實現碳達峯、碳中和目標中發揮關鍵作用,就“亟需加快特高壓電網建設,儘早形成覆蓋全國、廣泛互聯、堅強可靠的‘電力高速網絡’。”

建設中國能源互聯網,將統籌發展與減排,加快清潔能源大規模開發消納和電能廣泛使用,在能源生產消費各環節、碳排放各領域對煤、油、氣等化石能源進行全方位深度替代,以能源體系零碳革命加快全社會碳減排,實現我國碳達峯、碳中和目標。

成果發佈之一:《中國2060年前碳達峯研究報告》

《中國2060年前碳達峯研究報告》提出,實現碳達峯目標關鍵要抓住能源轉型這個“牛鼻子”,“以能源清潔化、電氣化爲方向,以中國能源互聯網爲基礎平臺,全面實施‘兩個替代’,優化能源結構、提高能源效率、嚴控化石能源總量,實現清潔低碳可持續發展。”。

《報告》稱,我國能源活動碳排放佔全社會碳排放的87%,控制能源生產和消費碳排放是實現全社會碳達峯目標的關鍵。其根本出路是以能源生產清潔化、能源消費電氣化爲方向。前者,必須“加快以清潔能源發電替代化石能源發電”;後者,必須“在能源消費側以電能替代化石能源直接燃燒,提高電氣化水平”,才能實現能源生產碳排放盡快達峯。

而我國實現碳達峯的總體思路,概括起來說,就是以中國能源互聯網爲基礎平臺,全面實施“兩個替代”,促進“雙主導、雙脫鉤”,實現化石能源消費總量和碳排放2028年左右達峯,建立清潔高效的現代能源體系、綠色低碳循環發展的現代化經濟體系,爲碳中和奠定堅實基礎。

中國能源互聯網是清潔能源在全國範圍大規模開發、配置和使用的平臺,是清潔主導、電爲中心的現代能源體系,爲2030年前碳達峯提供了基礎平臺。中國能源互聯網實質是“智能電網+特高壓電網+清潔能源”。其中,智能電網是基礎,特高壓電網是關鍵,清潔能源是根本。

在“以清潔替代轉變能源生產方式”方面,建設中國能源互聯網,將各類清潔能源通過集中式、分佈式等多種方式開發轉化爲電能,替代煤炭、石油、天然氣等化石能源使用,轉變“一煤獨大”的能源結構,形成清潔主導的能源生產格局,從源頭上減少化石能源發電產生的二氧化碳排放。

在“以電能替代轉變能源使用方式”方面,建設中國能源互聯網,走全面電氣化道路,以電能滿足終端各領域能源使用需求,形成以電爲中心,多種用能形式互補、集成的新型能源使用格局,有效降低煤、油、氣等化石能源在終端燃燒產生的二氧化碳排放。

關於達峯目標,《報告》指出,全社會碳排放:2028年達峯,峯值109億噸(含LULUCF,若不含LULUCF則爲115億噸),2030年降爲102億噸,較現有模式延續情景多減排19億噸;能源活動碳排放:2028年達峯,峯值102億噸,2030年降至97億噸;工業過程碳排放:2028年、2030年分別爲13億、12億噸。

成果發佈之二:中國2060年前碳中和研究報告

《中國2060年前碳中和研究報告》指出,我國清潔能源資源與負荷中心分佈很不均衡、高比例可再生能源對電網結構和調節能力的要求,客觀上決定了我國實現碳中和必須要加快形成以特高壓骨幹網架爲核心的全國清潔能源資源優化配置平臺。

目前,我國的特高壓輸電技術已經全面成熟。已建和在建特高壓工程32項,併網清潔能源裝機7. 6億千瓦,支撐我國清潔能源發展進入了快車道。這些都爲實現碳達峯,推動碳中和奠定了堅實基礎。

電力互聯互通是推動清潔能源大規模發展的必然要求,只有融入大電網才能實現大發展。而電力互聯互通還能發揮多能互補效益,提高可靠性水平。在這方面,中國能源互聯網作爲促進“兩個替代”、實現碳中和的基礎平臺,作爲清潔主導、電爲中心、互聯互通的現代能源體系而言,具備良好的發展基礎:清潔能源成本快速下降、特高壓技術先進成熟、智能電網廣泛應用。

《報告》稱,我國實現碳中和目標的總體思路,概括起來就是,以中國能源互聯網爲基礎平臺,大力實施“兩個替代”,加快形成以清潔能源爲基礎的經濟產業體系和綠色生產生活方式,實現“雙主導”“雙脫鉤”的新格局,推動以“儘早達峯、快速減排、全面中和”三個階段部署實現碳中和,促進能源經濟社會環境協調發展。

《報告》圍繞碳中和戰略目標,基於碳中和總體思路,形成以中國能源互聯網爲基礎平臺的全社會、各領域、能源系統和電力系統碳中和實現路徑,提出8大重點行動、6大領域技術和6大政策機制,形成實現我國碳中和的綜合方案,爲全社會、各行業凝聚共識、務實行動提供行動路線圖。

《報告》還稱,以特高壓引領中國能源互聯網建設,推動我國實現能源和全社會碳中和的路徑,總體上可按照儘早達峯、快速減排、全面中和三個階段有序實施。

第一階段:儘早達峯(2030年前)。重點是加快推進西部、北部清潔能源基地及特高壓外送通道和“三華”同步電網建設,壓控煤炭消費總量和油氣消費增速;大力提升能源效率,推動化石能源消費達峯;主要以清潔能源滿足新增能源需求,2025年電力率先實現碳達峯,峯值45億噸;以化石能源總量控制爲核心,能夠實現2028年左右能源和全社會碳達峯,峯值分別爲102億、109億噸。2030年碳強度相比2005年下降70%,提前完成及超額兌現自主減排承諾。

第二階段:加速脫碳(2030~2050年)。以全面建成中國能源互聯網爲關鍵,形成東部、西部兩個特高壓同步電網;深入推進清潔替代和電能替代,全面帶動產業結構調整和經濟轉型升級;2050年前電力系統實現近零排放,能源和全社會碳排放分別降至18億、14億噸,相比峯值下降80%、90%,標誌我國碳中和取得決定性成效;2050年全社會碳排放降至13. 8億噸,相比碳排放峯值下降約90%,人均碳排放降至1.0噸。

第三階段全面中和(2050~2060年)。進一步發揮中國能源互聯網的平臺作用,重點是推動各行業各領域深度脫碳、碳捕集、增加林業碳匯,結合自然碳匯、碳移除等措施,解決碳中和“最後一公里”難題,力爭在該階段能源和電力生產進入負碳階段;2055年左右全社會碳排放淨零,實現2060年前碳中和目標;2060年通過保持適度規模負排放,控制和減少我國累積碳排放量。

成果發佈之三:中國2030年能源電力發展規劃研究及2060年展望

《中國2030年能源電力發展規劃研究及2060年展望》報告指出,以特高壓電網爲引領,加快構建中國能源互聯網。

中國能源互聯網作爲能源轉型升級、減排增效提供了重要載體,加快發展特高壓電網是構建中國能源互聯網的關鍵。特高壓技術作爲我國原創、世界領先、具有自主知識產權的重大創新,破解了遠距離、大容量、低損耗輸電世界難題,是構建特大型互聯電網、實現清潔能源在全國範圍高效優化配置的核心技術。特高壓對促進清潔能源大規模開發和大範圍配置的重要作用已經被實踐證明。

《報告》稱,加快特高壓電網建設,將推動我國西部太陽能發電、“三北”風電、西南水電等大型清潔能源基地開發,破除化石能源爲主的發展路徑依賴,大幅增強我國能源資源的統籌配置能力,提高能源供應的可靠性和經濟性,全面推動我國能源綠色轉型。

《報告》指出,以特高壓電網爲引領,加快構建西部、北部清潔能源基地特高壓外送通道和東部、西部同步電網格局,2050年前全面建成中國能源互聯網。



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