4月23日，全球化智庫舉辦了“氣候變化-人類共同的挑戰(zhàn)”圓桌會(huì)，邀請政商學(xué)界對能源、氣候、綠色環(huán)保等議題展開研討。
會(huì)上，國網(wǎng)能源研究院院長張運(yùn)洲發(fā)言，張運(yùn)洲認(rèn)為在推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)中，能源電力行業(yè)將承擔(dān)非常重的任務(wù)，從發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)、電力系統(tǒng)會(huì)有全面的改革。
全文如下：
非常榮幸有機(jī)會(huì)和各位行業(yè)專家分享我們在電力研究領(lǐng)域初步的研究成果，現(xiàn)在氣候應(yīng)對與碳達(dá)峰、碳中和任務(wù)是非常熱門的話題，我們作為能源電力的研究者、研究員，也做了一些初步的研究工作。
在我們國家推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和任務(wù)當(dāng)中，我們認(rèn)為電力領(lǐng)域的任務(wù)非常重。之前在交流時(shí)發(fā)現(xiàn)，有觀點(diǎn)認(rèn)為，碳就是電，電就是網(wǎng)。我們覺得這個(gè)觀點(diǎn)不是很全面，只能說能源電力行業(yè)在未來雙碳目標(biāo)推進(jìn)當(dāng)中，承擔(dān)的責(zé)任非常重。
因?yàn)閷?shí)現(xiàn)碳中和的核心就是控制碳排放，我國主要的能源活動(dòng)占到碳排放88%的水平，占比非常高，電力系統(tǒng)的碳排放也占到40%的水平。
電力系統(tǒng)占到全國碳排放占到1/3的比例。所以，電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和非常重要的組成部分，但它并不是全部，推動(dòng)碳中和還需要各行各業(yè)，包括工業(yè)、建筑、交通、電力能源各個(gè)領(lǐng)域共同承擔(dān)責(zé)任，推動(dòng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
碳達(dá)峰之后，會(huì)看到其他的行業(yè)還會(huì)為了減少化石能源的利用，把一些電力需求轉(zhuǎn)移到電力行業(yè)，相當(dāng)于把能源排放轉(zhuǎn)移到電力行業(yè)，我們還要承擔(dān)這部分的電力需求。
用電需求的達(dá)峰可能在2030年之后，雖然碳達(dá)峰做到了，但電力增長還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，根據(jù)預(yù)算，電力增長到2040年才會(huì)進(jìn)入到相對飽和的狀態(tài)。能看到電力系統(tǒng)未來承擔(dān)碳中和、碳達(dá)峰任務(wù)當(dāng)中，任務(wù)非常重。
現(xiàn)在推動(dòng)能源清潔、低碳轉(zhuǎn)型是加快非化石能源的發(fā)展，減少化石能源的利用，尤其風(fēng)能和太陽能作為新能源未來要充分利用。
現(xiàn)在95%左右的非化石能源都得轉(zhuǎn)化為電來加以利用，所以，電力系統(tǒng)未來一定會(huì)推動(dòng)終端電力化率指標(biāo)會(huì)大幅上升，電在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活當(dāng)中將承擔(dān)更重要的作用。
電網(wǎng)在電力系統(tǒng)里連接著發(fā)電端（生產(chǎn)端）和消費(fèi)端，起到清潔能源優(yōu)化平臺的作用，同時(shí)又保障著整個(gè)電力系統(tǒng)，我們要承擔(dān)著保障安全，保障供電，還承擔(dān)著降低成本的挑戰(zhàn)和責(zé)任。
因此，我認(rèn)為未來電力系統(tǒng)需要做的工作還有很多。需要在哪幾方面發(fā)力呢？國家也提出來了，前面也提到了，構(gòu)建以新能源為主體的新型能源系統(tǒng)，這是我們電力系統(tǒng)未來發(fā)展的方向。
從幾方面來看，發(fā)電側(cè)肯定是以構(gòu)建新能源為主體的發(fā)電清潔供應(yīng)體系，需要強(qiáng)調(diào)構(gòu)建多元化的清潔供應(yīng)體系，主要是指風(fēng)電和太陽能發(fā)電，風(fēng)電和太陽能發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性、不確定性非常大，對電力系統(tǒng)的特性、穩(wěn)定機(jī)理、平衡控制都帶來了非常大的挑戰(zhàn)。
白色風(fēng)車轉(zhuǎn)出綠色能源。圖片來源：視覺中國
我們用電的時(shí)候，新能源不一定能供給上，比如電力系統(tǒng)常說的“雙峰”，上午的高峰和晚上的高峰，到晚上的高峰時(shí)沒有太陽，光伏發(fā)電沒有了，或者，晚上半夜第一輪用電的時(shí)候風(fēng)電要發(fā)，你不讓它也不行。所以，電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)發(fā)生的改變是很大的。
所以，發(fā)電側(cè)還是希望構(gòu)建多元化的清潔供應(yīng)體系，以新能源為主體，同時(shí)還要發(fā)展清潔能源包括水電、抽水蓄能、化學(xué)儲能、核電等等整個(gè)清潔能源供應(yīng)體系。
煤電項(xiàng)目，我們下一步肯定要嚴(yán)格控制。過去電力系統(tǒng)發(fā)電一直以煤電為主體，現(xiàn)在裝機(jī)也占到50%的水平，發(fā)電量高，占比更高。煤電在未來是電量下降趨勢的大頭，要控制好這個(gè)趨勢。
張家口煤電發(fā)電廠。圖片來源：視覺中國
同時(shí)，煤電對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的作用還是不能忽視的。煤電對新能源的補(bǔ)充，起到備用電源、應(yīng)急電源、電力調(diào)節(jié)的作用。隨著新的發(fā)展，還要上CCUS、碳捕捉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自身的碳減排、碳中和。
新能源從現(xiàn)在裝機(jī)占比已經(jīng)不小了，截至到2020年，已經(jīng)有22億裝機(jī)，新能源風(fēng)電和太陽能占到5.3億，超過了20%的比例。
從電量上看，是大裝機(jī)小電量，裝機(jī)占到20%，但整體發(fā)電量占到10%多一點(diǎn)，發(fā)電小時(shí)數(shù)達(dá)不到煤電那么高，煤電目前小時(shí)利用率可以達(dá)到4000多小時(shí)，新能源、風(fēng)電一般在2000多小時(shí)，太陽能在1000多小時(shí)這樣的水平。未來新能源不僅在裝機(jī)上占主體，也要在發(fā)電量上占主體。
新能源在電量占主體的同時(shí)，對電力系統(tǒng)承擔(dān)的責(zé)任也要占主體，包括電力系統(tǒng)的調(diào)頻、調(diào)壓、穩(wěn)定、提供轉(zhuǎn)換電量等，以前新能源在這方面都是涉網(wǎng)性能不足，未來新能源也希望提高涉網(wǎng)性能，這是發(fā)電側(cè)的一些思考。
從用戶側(cè)、電力系統(tǒng)來看，按理說我們電力系統(tǒng)的責(zé)任，用戶有用電的需求，我們則全額保障，滿足用電需求，安全可靠地用電。未來電力系統(tǒng)是非常靈活的電力系統(tǒng)，新能源上來之后，電力系統(tǒng)的靈活性會(huì)大幅提升，響應(yīng)新能源的波動(dòng)。
我們希望會(huì)有更多的用戶側(cè)資源參與到電力系統(tǒng)平衡當(dāng)中來，參與到電力系統(tǒng)電力電量的平衡，包括可中斷的負(fù)荷、可調(diào)節(jié)的負(fù)荷，尤其在尖峰供需緊張時(shí)，用戶的資源、大型商場空調(diào)溫度可以調(diào)一調(diào)，比如用電緊張時(shí)從22度調(diào)到25度。
未來的電網(wǎng)是連接著發(fā)電端和用戶側(cè)，系統(tǒng)內(nèi)把它叫“源網(wǎng)荷儲”，作為清潔能源的資源發(fā)配的平臺，起到電力輸送和運(yùn)輸?shù)淖饔?，也起到讓整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，保供電、保安全的責(zé)任。未來的電網(wǎng)，一定是能大范圍優(yōu)化配置資源的大電網(wǎng)和微電網(wǎng)共同融合的狀態(tài)。
未來微電網(wǎng)在配電側(cè)會(huì)有大量分布式新能源上來，包括分布式光伏、電動(dòng)汽車，未來電動(dòng)汽車發(fā)展也很快，這都會(huì)接在我們配電網(wǎng)上。所以，未來電網(wǎng)形態(tài)一定是集中式、分散式、分布式并舉的局面，大電網(wǎng)和微電網(wǎng)并存，共同融合發(fā)展的局面。
當(dāng)然，這也僅僅是我們目前初步的研究，這里面還有更多的雙碳技術(shù)發(fā)展，包括電網(wǎng)側(cè)，大電網(wǎng)的運(yùn)行控制和高比例新能源大規(guī)模并網(wǎng)和降低成本，以及柔性輸電技術(shù)，在未來的電網(wǎng)中，包括CCUS碳捕捉、封存技術(shù)，都是未來電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)路徑，需要提前安排、布局的關(guān)鍵技術(shù)。
關(guān)于促進(jìn)新能源發(fā)展，我們認(rèn)為，重要的是要構(gòu)建全國統(tǒng)一的電力市場機(jī)制，近期主要在輔助服務(wù)上，在現(xiàn)貨市場和中長期市場上，加強(qiáng)融合，共同促進(jìn)全國統(tǒng)一電力市場的發(fā)展，促進(jìn)和保障新能源的生產(chǎn)和消納。
從中遠(yuǎn)期來看，新能源還不能保障達(dá)到完全利用。中遠(yuǎn)期來看，我們認(rèn)為還是要構(gòu)建跨能源領(lǐng)域碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)，不僅僅通過電力系統(tǒng)消納新能源，未來可以通過綠電制氫等方式，火電廠通過安裝CCUS捕捉收集二氧化碳，去組合生成甲醇、甲烷等氣體作為工業(yè)原料，擴(kuò)大碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，保證可持續(xù)發(fā)展。
這是我們在落實(shí)雙碳目標(biāo)里提到的一些初步研究，和各個(gè)行業(yè)的專家一起分享，供各位專家批評指正。
