毛俊杰，郜小芳

(中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100120)

0 引言

為應(yīng)對(duì)全球氣候問題，2020年我國(guó)提出了“雙碳”目標(biāo)，即二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和?！半p碳”目標(biāo)的確定，給工業(yè)體系，尤其是CO2的排放量最大的電力行業(yè)，帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文重點(diǎn)梳理了電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)面臨的挑戰(zhàn)、貢獻(xiàn)和釋放減碳潛力存在的問題，提出電力行業(yè)釋放減碳潛力的對(duì)策和建議。

1 我國(guó)提出“雙碳”目標(biāo)的國(guó)際背景和挑戰(zhàn)

全球變暖、冰川融化、海平面上升、霧霾天氣等一系列現(xiàn)象表明溫室效應(yīng)帶來的氣候變化正嚴(yán)重影響著人類未來生存。自1995年起，聯(lián)合國(guó)每年召開氣候變化大會(huì)，在2015年的巴黎氣候大會(huì)上，全世界178個(gè)締約方達(dá)成《巴黎協(xié)定》，對(duì)2020年后全球應(yīng)對(duì)氣候變化的行動(dòng)做出安排：到本世紀(jì)末將全球溫度升幅控制在2℃以內(nèi)，并尋求進(jìn)一步控制在1.5℃以內(nèi)。

據(jù)世界氣象組織的最新氣候預(yù)測(cè)報(bào)告顯示，2020年全球平均氣溫比工業(yè)化前水平約高出1.2℃，而到2024年前至少有20%的可能性會(huì)高出1.5℃。

全球氣候變暖形勢(shì)嚴(yán)峻。根據(jù)世界氣象組織的報(bào)告，全球需在2070年前后達(dá)到碳中和，才能實(shí)現(xiàn)升溫不超過2℃的目標(biāo)；需在2050年前后達(dá)到碳中和，才能實(shí)現(xiàn)1.5℃的目標(biāo)。

2020年9月，習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論中提出“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。“雙碳”目標(biāo)的提出，是我國(guó)積極應(yīng)對(duì)氣候變化、兌現(xiàn)國(guó)際承諾的重要體現(xiàn)，彰顯了我國(guó)走綠色低碳發(fā)展道路的決心，體現(xiàn)了我國(guó)主動(dòng)承擔(dān)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)際責(zé)任、推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的大國(guó)擔(dān)當(dāng)，為世界各國(guó)攜手應(yīng)對(duì)全球性挑戰(zhàn)、共同保護(hù)好地球家園貢獻(xiàn)中國(guó)智慧和中國(guó)方案。

今年是《巴黎協(xié)定》簽署7周年，已有約137個(gè)國(guó)家和地區(qū)承諾到21世紀(jì)中葉前后實(shí)現(xiàn)碳中和，占全球碳排放總量的73%。其中，蘇里南和不丹已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了碳中和目標(biāo)；以立法形式承諾碳中和的國(guó)家包括瑞典、法國(guó)、丹麥、德國(guó)、匈牙利、西班牙、英國(guó)、新西蘭等8個(gè)國(guó)家；加拿大、韓國(guó)以及歐盟等已提出立法提案；中國(guó)、日本和美國(guó)等國(guó)已將氣候目標(biāo)寫入官方政策；另有98個(gè)國(guó)家的碳中和承諾尚未得到官方程序確認(rèn)[1]。

烏拉圭承諾到2030年實(shí)現(xiàn)碳中和。芬蘭、奧地利、冰島、德國(guó)和瑞典承諾將于2035到2045年間實(shí)現(xiàn)碳中和。124個(gè)國(guó)家將碳中和目標(biāo)設(shè)在2050年。中國(guó)、印度、俄羅斯等國(guó)承諾到2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。2021年4月，拜登政府承諾美國(guó)將不遲于2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放，帶領(lǐng)美國(guó)重新加入《巴黎協(xié)定》。

表1 部分國(guó)家和地區(qū)碳中和目標(biāo)情況

我國(guó)的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，完全符合《巴黎協(xié)定》目標(biāo)要求，體現(xiàn)了最大的雄心力度。

“雙碳”目標(biāo)承諾意味著承諾國(guó)需要通過減排或者負(fù)排放技術(shù)實(shí)現(xiàn)零排放，但是不同的國(guó)家面臨不一樣的挑戰(zhàn)。目前主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體均已實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。英、法、德以及歐盟在20世紀(jì)70年代已實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，美、日分別于2007年、2013年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，且都是隨著發(fā)展階段演進(jìn)和高碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)“自然達(dá)峰”。作為制造業(yè)大國(guó)，我國(guó)人均碳排放不及美國(guó)一半，人均歷史累計(jì)排放量更是僅有美國(guó)的1/8。作為最大發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化還在深入發(fā)展，能源消費(fèi)仍將保持剛性增長(zhǎng)。

我國(guó)碳中和之路更是異常困難，相比其他發(fā)達(dá)國(guó)家，例如歐盟規(guī)劃用70年的時(shí)間實(shí)現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和，而我國(guó)實(shí)現(xiàn)2060年碳中和目標(biāo)的時(shí)間已不到40年。我國(guó)的 碳中和行動(dòng)，需要付出艱苦卓絕的努力。

2 電力行業(yè)對(duì)“雙碳”目標(biāo)的貢獻(xiàn)

2.1 “雙碳”目標(biāo)的定義和內(nèi)涵

“雙碳”目標(biāo)指碳達(dá)峰和碳中和。根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)的定義，碳達(dá)峰指二氧化碳排放量達(dá)到歷史最高值，經(jīng)歷平臺(tái)期后持續(xù)下降的過程，是二氧化碳排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點(diǎn)。碳中和是指在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的溫室氣體排放總量、通過節(jié)能減排、植樹造林、碳捕集等形式抵消，從而實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”的效果。碳達(dá)峰、碳中和有兩層含義，狹義指二氧化碳排放，廣義的可以指所有的溫室氣體排放。其中溫室氣體(greenhouse gas，GHG)包括：二氧化碳(CO2),甲烷(CH4)，氧化亞氮(N2O)，以及氫氟碳化物(HFCs)。

2.2 電力行業(yè)“雙碳”目標(biāo)的內(nèi)涵

電力行業(yè)的污染物排放除二氧化碳外，還有煙塵、二氧化硫、氮氧化物，都有排放達(dá)峰的過程，其中，二氧化硫在2011年達(dá)到峰值913萬t，此后逐年下降；氮氧化物在2012年達(dá)到峰值948萬t，此后逐年下降，如圖1所示。因此電力行業(yè)的溫室氣體的達(dá)峰和中和，即指二氧化碳的達(dá)峰和中和。

圖1 電力行業(yè)煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放量的達(dá)峰及下降的過程[2]

2.3 我國(guó)的能源碳排放現(xiàn)狀及電力行業(yè)碳排放分析

我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó)，我國(guó)與能源有關(guān)的排放約有70%以上來自煤炭。2020年我國(guó)能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放總量為98.05億t。如圖2所示，煤炭、石油、天然氣和一次電力及其他能源消費(fèi)量占我國(guó)能源消費(fèi)總量的比重分別為56.8%、18.9%、8.4%和15.9%；對(duì)應(yīng)的碳排放比重分別為76.7%、16.6%、6.7%和0%[3]。因此，實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)、減少煤炭消費(fèi)總量、降低其消費(fèi)占比是重中之重。

圖2 我國(guó)能源消費(fèi)構(gòu)成及能源消費(fèi)碳排放構(gòu)成

從各個(gè)行業(yè)碳排放來看，電力行業(yè)碳排放量占比最大。如圖3所示，2020年，電力行業(yè)的碳排放占比39.6%；工業(yè)領(lǐng)域、交通運(yùn)輸和熱力占比分別為38.3%、6.6%和6.4%。我國(guó)富煤貧油少氣的資源稟賦，使得我國(guó)火電約90%都是煤電，因此，減少電力行業(yè)的碳排放，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵。

圖3 我國(guó)基于行業(yè)領(lǐng)域的碳排放構(gòu)成

如圖4所示，我國(guó)近5年電力行業(yè)的碳排放量呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但是煤電依然是我國(guó)電力消費(fèi)的主體支撐。因此，電力行業(yè)的“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必須加大調(diào)整電力結(jié)構(gòu)，減少煤電機(jī)組發(fā)電量占比，提高非化石能源占比。優(yōu)化電力行業(yè)結(jié)構(gòu)、構(gòu)建綠色低碳電力系統(tǒng)。

圖4 近5 年電力行業(yè)碳排放總量

2.4 電力行業(yè)“雙碳”目標(biāo)下的能源結(jié)構(gòu)

2020年，全國(guó)單位火電發(fā)電量二氧化碳排放約832 g/kWh，比2005年下降20.6%，全國(guó)單位發(fā)電量二氧化碳約565 g/kWh，比2005年下降34.1%。 以2005年為基準(zhǔn)年，從2006年到2020年，通過發(fā)展非化石能源、降低供電煤耗和線損率等措施，電力行業(yè)累計(jì)減少二氧化碳排放約185.3億t[4]。

實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，嚴(yán)格合理控制煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)，大力發(fā)展新能源。2020 年煤炭、石油和天然氣消費(fèi)量分別約為28.2億t、9.4 億t和 4.0 億t標(biāo)準(zhǔn)煤，占比分別約為 56.8%、18.9%、8.4%， 到2030年，預(yù)計(jì)煤炭、石油和天然氣消費(fèi)量變?yōu)?6.3億t、10.9億t 和 6.8 億t標(biāo)準(zhǔn)煤，占比分別為 44%、18%和 11%。煤炭的占比降幅最為明顯，天然氣作為最清潔的化石能源占比還將提升。到2060年，煤炭和石油的能源消費(fèi)幾乎為零，僅保留部分化工需求，天然氣或?qū)⒆鳛槟茉磻?yīng)急響應(yīng)需求少量存在。2030年碳達(dá)峰的目標(biāo)既是時(shí)間的承諾，也隱含了峰值的約束?；茉凑急葘?4.1%下降至74.0%，其中煤炭、石油和天然氣消耗總量分別于 2025 年、2030 年和2040 年達(dá)峰[4]。

2020 年我國(guó)非化石能源占比約為15.9%。根據(jù)國(guó)務(wù)院《關(guān)于2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知》，到2030年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億kW以上，抽水蓄能電站裝機(jī)容量達(dá)到1.2億kW左右。

國(guó)家發(fā)改委能源研究所與美國(guó)馬里蘭大學(xué)全球可持續(xù)發(fā)展中心《加快中國(guó)燃煤電廠退出：通過逐廠評(píng)估探索可行的退役路徑》報(bào)告得出的結(jié)論是：在氣候目標(biāo)的倒逼之下，中國(guó)應(yīng)在2050年到2055年之間淘汰傳統(tǒng)燃煤電廠，如果目標(biāo)更為嚴(yán)苛，則需在2040年到2045年間淘汰傳統(tǒng)燃煤電廠。該報(bào)告的執(zhí)筆人之一、發(fā)改委能源研究所研究員姜克雋后來接受媒體采訪時(shí)給出了進(jìn)一步的說法，他預(yù)計(jì)，到2050年，煤電的發(fā)電量將趨近于零，裝機(jī)總量將小于2億kW。相較當(dāng)前煤電裝機(jī)的10.8億kW，裝機(jī)量將大量減少。預(yù)計(jì)到2060年碳中和狀態(tài)下，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中煤炭能源完全退出，太陽能占比47%，風(fēng)能占比31%，分別占據(jù)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)前兩位。

3 電力行業(yè)釋放減碳潛力存在的問題

3.1 火電機(jī)組碳減排形勢(shì)嚴(yán)峻

我國(guó)以煤炭發(fā)電機(jī)組為主的發(fā)電格局減排形勢(shì)嚴(yán)峻。2020年，全國(guó)全口徑發(fā)電量為76 261億kWh，其中火電51 770億kWh，水電13 553億kWh，核電3 662億kWh，并網(wǎng)風(fēng)電4 665億kWh，并網(wǎng)太陽能2 611億kWh?；痣姷陌l(fā)電量占總發(fā)電量的比重高達(dá)67.9%，相較于2016年，火電的占比下降了3.7%，但仍是占比最高的發(fā)電模式。2016—2020年我國(guó)各能源發(fā)電量見表2所列。

表2 2016—2020年我國(guó)各能源發(fā)電量[2] 億 kWh

我國(guó)從“十一五”起，開始大規(guī)模建設(shè)煤電項(xiàng)目，每年新增煤電裝機(jī)容量約5000萬kWh，截至2019年底，我國(guó)煤電裝機(jī)容量高達(dá)10.4億kW，占全球煤電裝機(jī)的50%，煤電占據(jù)了我國(guó)約54%的煤炭使用量。我國(guó)擁有世界上數(shù)量最多的吉瓦級(jí)超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，這些煤電機(jī)組存在著一定鎖定效應(yīng)，難以淘汰或轉(zhuǎn)型。

首先，新建煤電項(xiàng)目的使用壽命至少30 a左右。至2021年，我國(guó)煤電機(jī)組平均運(yùn)行年齡才為14 a，而發(fā)達(dá)國(guó)家的煤電機(jī)組平均運(yùn)行年齡約為40 a。從設(shè)計(jì)與成本角度考慮，我國(guó)煤電機(jī)組大多數(shù)還遠(yuǎn)未達(dá)到退役時(shí)期。

其次，從煤電機(jī)組的運(yùn)行壽命來看，煤電裝機(jī)的年運(yùn)行時(shí)數(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為5 500 h，實(shí)際運(yùn)行過程中，由于效率、煤耗、性能、穩(wěn)定性等方面因素，目前各地煤電年小時(shí)數(shù)低,這就造成了超過近2億煤電裝機(jī)產(chǎn)能過剩[5]。

最后，我國(guó)仍處于工業(yè)化和城市化發(fā)展階段的中后期，仍需要新增火電機(jī)組以滿足新的用電需求和維護(hù)電網(wǎng)的可靠性。新能源發(fā)電對(duì)火力發(fā)電的高比例替代尚需一定的過渡期，未來一段時(shí)間內(nèi)，能源供給的主力仍將來自傳統(tǒng)火電機(jī)組，煤電承擔(dān)著托底保供和重要負(fù)荷中心支撐性電源的作用，在促進(jìn)新能源發(fā)展的同時(shí)，要發(fā)揮煤電靈活調(diào)節(jié)的主力電源作用，現(xiàn)在大規(guī)模淘汰煤電還為時(shí)尚早。因此，針對(duì)這些煤電機(jī)組的減碳、控碳任務(wù)依然較為繁重。

3.2 新能源發(fā)電的不確定性及其對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的挑戰(zhàn)

在“雙碳”目標(biāo)下，電力系統(tǒng)需要在發(fā)電側(cè)對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革，加大對(duì)風(fēng)能、太陽能、水能、核能等清潔能源的投資和開發(fā)，使新能源機(jī)組大規(guī)模替代傳統(tǒng)的煤電機(jī)組。在現(xiàn)有技術(shù)水平下，新能源發(fā)電的不確定性及其對(duì)于電網(wǎng)帶來的沖擊，也將會(huì)給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來較大沖擊。

首先，從自身技術(shù)特性來看，風(fēng)與光易受氣候及地域影響；生物質(zhì)供應(yīng)源頭分散，原料收集困難；核電存在燃料資源閑置和核安全問題等。新能源發(fā)電出力具有極強(qiáng)的不確定性、間歇性和波動(dòng)性等特點(diǎn)。

其次，新能源消納技術(shù)直接影響電網(wǎng)中電力平衡的特性，現(xiàn)階段，大規(guī)模、高比例的新能源發(fā)電并網(wǎng)存在一定的技術(shù)瓶頸，影響其消納和利用。因此在輸電網(wǎng)規(guī)劃方面，需要考慮不確定性和隨機(jī)性帶來的影響，以及電網(wǎng)的形態(tài)和安全性。

最后，我國(guó)可再生能源的資源分布與主要的電力需求呈逆向分布。70%的陸上風(fēng)電、太陽能分布在西北地區(qū)，而70%以上的能源需求集中在東、中部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。跨省跨區(qū)配置能力不足，嚴(yán)重制約了新能源大范圍優(yōu)化配置。如何將可再生能源通過遠(yuǎn)距離跨區(qū)輸電網(wǎng)絡(luò)“集中式”輸送到東、中部地區(qū)，同時(shí)在本地“分布式”消納，對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展和配電網(wǎng)運(yùn)行方式提出了更大挑戰(zhàn)。

3.3 低碳技術(shù)前景難測(cè)

科技支撐是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，近些年，我國(guó)的關(guān)鍵減排技術(shù)體系、電力系統(tǒng)負(fù)排放技術(shù)不斷完善且初見成效，數(shù)字化、智能化管理技術(shù)水平顯著提高。然而，低碳、零碳、負(fù)碳技術(shù)的發(fā)展尚不成熟，各類技術(shù)系統(tǒng)集成難，環(huán)節(jié)構(gòu)成復(fù)雜，技術(shù)種類多，成本昂貴，亟需系統(tǒng)性技術(shù)創(chuàng)新。被寄予期望的碳捕集利用與封存(CCUS)技術(shù)，成本高昂，動(dòng)輒數(shù)億甚至數(shù)十億的投資和運(yùn)行成本以及收益不足，制約了CCUS項(xiàng)目的順利建設(shè)。

據(jù)研究表明，可再生能源電力可為我國(guó)最初約50%的人類活動(dòng)溫室氣體排放低成本脫碳，年度減排成本估算值約為2 200億美元?？稍偕茉措娏Φ陌l(fā)展對(duì)諸多行業(yè)(包括發(fā)電和其他需要電氣化的行業(yè))減排提供支撐，而且在中長(zhǎng)期內(nèi)對(duì)于制備“綠色”氫能十分關(guān)鍵。在達(dá)到75%脫碳后，將進(jìn)入“高成本脫碳”區(qū)間，實(shí)現(xiàn)90%脫碳的年成本可能高達(dá)約1.8萬億美元。如果僅延續(xù)當(dāng)前政策、投資和碳減排目標(biāo)等，現(xiàn)有低碳、零碳和負(fù)排放技術(shù)難以支撐我國(guó)到2060年實(shí)現(xiàn)碳中和[6]。

4 電力行業(yè)釋放減碳潛力的對(duì)策和建議

2021年全國(guó)兩會(huì)期間的政府工作報(bào)告中指出：制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)；推動(dòng)煤炭清潔高效利用，大力發(fā)展新能源，在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電；加快建設(shè)全國(guó)用能權(quán)、碳排放權(quán)交易市場(chǎng)，完善能源消費(fèi)雙控制度；實(shí)施金融支持綠色低碳發(fā)展專項(xiàng)政策，設(shè)立碳減排支持工具。為電力行業(yè)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)指明了方向。

4.1 推動(dòng)煤炭清潔高效利用

降低煤電供應(yīng)、加快煤電裝機(jī)升級(jí)改造。在我國(guó)能源消費(fèi)中，煤炭產(chǎn)生的碳排放占總碳排放的76.7%，而煤炭最大的消費(fèi)端在火力發(fā)電。我國(guó)運(yùn)行年齡為20 a以下的煤電機(jī)組占比高達(dá)85%，而美國(guó)、歐盟只有10%、20%左右。這意味著，我國(guó)煤電機(jī)組與發(fā)達(dá)國(guó)家在低碳轉(zhuǎn)型中面臨著巨大差異，需要有更針對(duì)性的措施。

從“十四五”開始，嚴(yán)格控制煤電裝機(jī)規(guī)模，不再新建燃煤發(fā)電機(jī)組；優(yōu)化現(xiàn)有煤電機(jī)組產(chǎn)能，充分挖掘現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組節(jié)能潛力，充分利用現(xiàn)有低碳技術(shù)，對(duì)燃料所產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行回收和封存，降低煤電機(jī)組的碳排放量，實(shí)現(xiàn)燃煤發(fā)電機(jī)組的零排放或者負(fù)排放，同時(shí)做好機(jī)組改造、延壽與退役工作。

傳統(tǒng)火電應(yīng)加大適應(yīng)“雙碳”需要的多種新技術(shù)開發(fā)，根據(jù)電廠的情況進(jìn)行技術(shù)耦合應(yīng)用，同時(shí)結(jié)合儲(chǔ)能、化工、CCUS等新技術(shù)構(gòu)建火電新型產(chǎn)業(yè)鏈。

4.2 大力發(fā)展新能源

發(fā)展綠色可再生能源、調(diào)整能源供給結(jié)構(gòu)是解決能源問題、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的根本途徑。風(fēng)能、太陽能、水能、核能等可再生能源都是綠色低碳能源，最大程度利用可再生能源是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的根本出路。

近些年新能源產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，發(fā)電成本大幅下降，目前度電成本已與煤電持平甚至更低，新能源發(fā)電在全球已成為清潔、低碳、具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的能源形式。加大對(duì)風(fēng)能、太陽能、水能、核能等清潔能源的投資和開發(fā)，構(gòu)建適應(yīng)大規(guī)模新能源發(fā)展的電力產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系、提升電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力、推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的互動(dòng)融合將成為解決新能源大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵措施。

另外，大力發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)也將是促進(jìn)可再生能源消納的重要途徑。

4.3 推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)

新能源通過逆變器并入電網(wǎng)，系統(tǒng)的電力電子化程度高，增加了系統(tǒng)失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。為應(yīng)對(duì)風(fēng)、光等新能源出力的不確定性，提高可再生能源并網(wǎng)發(fā)電的技術(shù)水平，在保證滿足系統(tǒng)負(fù)荷及安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，應(yīng)盡可能多地消納新能源，有效節(jié)省系統(tǒng)的運(yùn)行成本，需加快智能電網(wǎng)的建設(shè)速度，比如特高壓技術(shù)、低壓柔性配電網(wǎng)技術(shù)，提升電網(wǎng)的響應(yīng)速度和綜合調(diào)節(jié)，充分發(fā)揮智能電網(wǎng)優(yōu)化配置資源的功能，為大規(guī)模間歇性新能源并網(wǎng)提供關(guān)鍵的平臺(tái)。

4.4 加快建設(shè)用能權(quán)、碳排放權(quán)交易市場(chǎng)

我國(guó)的碳排放權(quán)交易已于2021年7月啟動(dòng)全國(guó)市場(chǎng)上線交易，采用掛牌協(xié)議轉(zhuǎn)讓、大宗協(xié)議轉(zhuǎn)讓以及單向競(jìng)價(jià)三種交易方式。第一個(gè)履約周期納入重點(diǎn)排放單位2000余家，年覆蓋約45億t二氧化碳排放量。以2025年納入碳交易市場(chǎng)比重30%～40%測(cè)算，未來我國(guó)碳排放配額交易市場(chǎng)規(guī)模將在30億t以上。碳交易通過市場(chǎng)的方式給各方碳減排以額外的收益激勵(lì)，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重要政策工具。

碳交易市場(chǎng)下的碳資產(chǎn)是繼現(xiàn)金資產(chǎn)、實(shí)物資產(chǎn)、無形資產(chǎn)之后的第四類新型資產(chǎn)，將成為我國(guó)各類企業(yè)和金融機(jī)構(gòu)資產(chǎn)配置的重要組成成分。

4.5 加大低碳減排技術(shù)的研發(fā)及規(guī)?；瘧?yīng)用

加大對(duì)低碳減排技術(shù)研發(fā)投入和創(chuàng)新力度。積極推進(jìn)清潔高效的重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)、二氧化碳碳捕集、利用、封存和輸送等火電改造技術(shù)的開發(fā)和利用；完善大功率的風(fēng)電機(jī)組的整機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，發(fā)展生物能源與碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)；加快第三代核電機(jī)組技術(shù)模型優(yōu)化和第四代反應(yīng)堆的開發(fā)利用技術(shù)；提高基于柔性直流的風(fēng)電場(chǎng)組網(wǎng)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)以及故障診斷的能力；綜合利用好能源技術(shù)中的多梯級(jí)利用、高效轉(zhuǎn)換以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；加快推進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能的高效集成應(yīng)用技術(shù)，電池的狀態(tài)評(píng)估、安全技術(shù)以及梯級(jí)利用技術(shù)等先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)的研究[7]。

4.6 提升網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)和能力

高占比新能源的持續(xù)接入給電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行帶來不穩(wěn)定因素，例如, 新能源電力的抗擾動(dòng)能力、寬頻帶振蕩等問題，需要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)與管理，提高網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)和能力，從技術(shù)、市場(chǎng)、體制機(jī)制等方面完善新形勢(shì)下源網(wǎng)協(xié)調(diào)體系，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的互聯(lián)互動(dòng)，提升電網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行控制能力，以支撐能源轉(zhuǎn)型發(fā)展，減少化石電力消費(fèi)，進(jìn)而有利于碳排放。

5 結(jié)語

本文從電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的挑戰(zhàn)、貢獻(xiàn)和釋放減碳潛力存在的問題等方面進(jìn)行闡述，提出了電力行業(yè)釋放減碳潛力的對(duì)策和建議?！笆奈濉逼陂g，我國(guó)的用電還將持續(xù)增長(zhǎng)，電力行業(yè)面臨自身達(dá)峰和中和的艱巨任務(wù)，也要支撐全社會(huì)盡早實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

能源行業(yè)清潔低碳是大勢(shì)所趨，“雙碳”目標(biāo)也是電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)、走向低碳之路的機(jī)遇。電力行業(yè)轉(zhuǎn)型，必須在確保經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源安全同時(shí)，結(jié)合自身的能源資源稟賦和技術(shù)，探索符合我國(guó)國(guó)情的電力行業(yè)“雙碳”的發(fā)展路徑和保障體系。