人類社會正加速邁入實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)的新階段，能源作為人類文明進(jìn)步的源動力，仍是碳排放的主力來源。黨的二十大報(bào)告明確提出，推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展綠色化、低碳化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和。深入推進(jìn)能源革命，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。新型電力系統(tǒng)作為新型能源體系的關(guān)鍵組成部分，是推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的“主動脈”，更是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重要抓手。當(dāng)下，新型電力系統(tǒng)建設(shè)步入加速轉(zhuǎn)型期，電力供需不平衡等困境仍待紓解。
支撐應(yīng)對“雙碳”目標(biāo)的挑戰(zhàn)
清潔低碳、安全高效的能源電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的關(guān)鍵。新型電力系統(tǒng)具有清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能等技術(shù)與管理特征，通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源消納、強(qiáng)化電網(wǎng)數(shù)字化智能化建設(shè)等內(nèi)在機(jī)制推動“增綠減碳”，堅(jiān)持節(jié)能與提效“雙輪驅(qū)動”，從供給與消費(fèi)“兩端發(fā)力”。供給端“清潔化”與需求端“電氣化”是新型電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，這兩方面仍存在一些矛盾與困境。
能源供給端“清潔化”之痛——新能源出力呈現(xiàn)隨機(jī)性和波動性，可控性低。“雙碳”目標(biāo)之下，新型電力系統(tǒng)的供給結(jié)構(gòu)從以化石能源發(fā)電為主體向新能源提供可靠電力支撐轉(zhuǎn)變。風(fēng)、光發(fā)電裝機(jī)將成為清潔電源裝機(jī)增量主體，根據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織測算，2025—2030年間，新增電力需求全部由清潔能源滿足，其中85%以上由風(fēng)、光裝機(jī)支撐。然而，受天氣、環(huán)境等自然環(huán)境條件約束，風(fēng)、光發(fā)電出力呈現(xiàn)出較高的隨機(jī)波動性，電力電量時(shí)空分布的均衡性極低，新能源出力波動的幅度和頻率基本無規(guī)律可循。
能源消費(fèi)端“電氣化”之困——用電場景多元化，尖峰負(fù)荷持續(xù)攀升。終端能源消費(fèi)種類中，電能替代是實(shí)現(xiàn)碳中和的主要手段之一，按照全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織測算，預(yù)計(jì)到2060年電力占終端能源消費(fèi)比重將提升至70%。同時(shí)，全社會用電量持續(xù)提升，用電尖峰負(fù)荷水漲船高，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定與靈活調(diào)度水平提出更高要求。另外，隨著電能替代舉措的陸續(xù)落實(shí)，以新能源充電樁為代表的多類電能替代產(chǎn)品從負(fù)荷端接入，用電場景的多元化多極化發(fā)展給電網(wǎng)帶來更大沖擊，增加了負(fù)荷端的隨機(jī)性與不穩(wěn)定性。
支撐“雙碳”目標(biāo)的內(nèi)在邏輯
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)與實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)是國家邁入新發(fā)展征程后兩個(gè)一脈相承的戰(zhàn)略舉措。兩項(xiàng)戰(zhàn)略部署的同向推進(jìn)，一方面立足于我國邁入高質(zhì)量發(fā)展階段的現(xiàn)實(shí)國情，另一方面有利于滿足人民群眾美好生活總體需求，增進(jìn)人類福祉，這是新型電力系統(tǒng)助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要基礎(chǔ)與根本邏輯?？v然供需矛盾有待化解，新型電力系統(tǒng)仍可從技術(shù)、管理、產(chǎn)業(yè)等多維度貢獻(xiàn)數(shù)字化和綠色化應(yīng)對之策，支撐碳達(dá)峰碳中和務(wù)期必成。
從產(chǎn)業(yè)邏輯看，新型電力系統(tǒng)本身是呈現(xiàn)綠色低碳特征的復(fù)雜系統(tǒng)，與碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)同頻共振?？v觀人類社會變遷史，人類的經(jīng)濟(jì)活動總體沿著農(nóng)業(yè)社會—工業(yè)社會—信息社會—低碳社會的軌跡演進(jìn)，呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更“綠”的趨勢。我們愈發(fā)聚焦長期可持續(xù)目標(biāo)，以期最大程度削減對環(huán)境與氣候的負(fù)面影響。第三產(chǎn)業(yè)內(nèi)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)沿著傳統(tǒng)型服務(wù)業(yè)、生產(chǎn)型服務(wù)業(yè)、信息與知識產(chǎn)業(yè)的方向演進(jìn)。新型電力系統(tǒng)是“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)增綠”的必然結(jié)果，具有低消耗、低排放、清潔化、高效率等特征，契合可持續(xù)發(fā)展理念，其建設(shè)將牽引相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展與轉(zhuǎn)型，如新能源設(shè)備制造、智能電網(wǎng)、儲能技術(shù)等，形成新的經(jīng)濟(jì)增長極，推動經(jīng)濟(jì)社會綠色低碳轉(zhuǎn)型。因此，立足產(chǎn)業(yè)邏輯視角，新型電力系統(tǒng)可引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，釋放節(jié)能增效的碳減排潛力。
從技術(shù)邏輯看，新型電力系統(tǒng)通過系列數(shù)字化與綠色化技術(shù)革新，賦能傳統(tǒng)用能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與效率升級。數(shù)字化技術(shù)提升電力系統(tǒng)的智能化和精細(xì)化運(yùn)營，為可再生能源并網(wǎng)、調(diào)度和運(yùn)行提供新思路。綠色化技術(shù)則促進(jìn)電力行業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型，發(fā)展新能源和其他非化石能源發(fā)電，推動“電—能—材—化”轉(zhuǎn)換。建設(shè)新型電力系統(tǒng)，應(yīng)抓住主要矛盾，從電力、工業(yè)、交通、建筑等入手，規(guī)劃和試驗(yàn)新型低碳、零碳、負(fù)碳技術(shù)，提升電氣化技術(shù)水平，促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)社會轉(zhuǎn)型。同時(shí)，持續(xù)積極推動清潔能源發(fā)展，提高可再生能源的轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，推動能源電力行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型。
從管理邏輯看，碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程，本質(zhì)是一個(gè)管理、控制、評價(jià)與改進(jìn)的閉環(huán)系統(tǒng)，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建有助于形成系統(tǒng)完備、運(yùn)行高效、科學(xué)規(guī)范的管理系統(tǒng)，推動“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。首先，新型電力系統(tǒng)積極推動政府與企業(yè)之間的協(xié)同管理。政府引導(dǎo)電力系統(tǒng)向清潔、低碳、高效轉(zhuǎn)型，企業(yè)響應(yīng)并加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新。雙向閉環(huán)的協(xié)同管理機(jī)制有助于“增綠減碳”，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。其次，通過引入和優(yōu)化市場機(jī)制，促進(jìn)電力行業(yè)有序開放，調(diào)動市場活力，還原電力能源如電力現(xiàn)貨、碳期貨等商品屬性。大力推動碳市場和綠證交易市場的建設(shè)，發(fā)揮出綠色低碳的價(jià)值屬性。另外，依托智能化和數(shù)字化管理方式，可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測、分析和優(yōu)化，提高管理效率和準(zhǔn)確性。
支撐“雙碳”目標(biāo)的實(shí)踐路徑
以新型電力系統(tǒng)為載體，推動碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，需要把握并處理好當(dāng)下與長遠(yuǎn)、局部與全局、效益和質(zhì)量、特定與一般等多種關(guān)系。結(jié)合我國碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)與新型電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，應(yīng)考慮從如下三個(gè)方面統(tǒng)籌并有序推進(jìn)，確保新型電力系統(tǒng)推動碳達(dá)峰碳中和的大計(jì)行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
首先，綱舉目張，健全新型電力系統(tǒng)和“雙碳”目標(biāo)協(xié)同推進(jìn)的頂層設(shè)計(jì)。
新型電力系統(tǒng)與碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)協(xié)同推進(jìn)，需系統(tǒng)謀劃、持續(xù)修繕頂層設(shè)計(jì)體系。其一，要從國家戰(zhàn)略高度出發(fā)，確保新型電力系統(tǒng)和碳達(dá)峰碳中和在任務(wù)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范上同頻。搭建長期穩(wěn)定的政策框架和標(biāo)準(zhǔn)框架，設(shè)計(jì)協(xié)同發(fā)展路線，提供堅(jiān)實(shí)保障。同時(shí)，須打破行業(yè)壁壘，加強(qiáng)跨部門、跨領(lǐng)域的協(xié)調(diào)合作，以新型電力系統(tǒng)為載體，實(shí)現(xiàn)各類資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ)。從安全穩(wěn)定、節(jié)能減碳、清潔高效等方面，推進(jìn)電能替代、儲能、節(jié)能、碳排放等領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂，建立標(biāo)準(zhǔn)的映射關(guān)系。其二，深化研究與解析新型電力系統(tǒng)推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)邏輯過程，為頂層設(shè)計(jì)提供科學(xué)支撐。
其次，創(chuàng)新為基，加大數(shù)字技術(shù)和綠色技術(shù)協(xié)同的科技創(chuàng)新。
能源電力轉(zhuǎn)型不斷深入，面對能源發(fā)展的“不可能三角”，技術(shù)革新仍是破題之義。數(shù)字化與綠色化技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新成為能源領(lǐng)域的主流趨勢，為經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力支持。應(yīng)從源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)挖掘綠色化數(shù)字化發(fā)展?jié)摿?，推動?ldquo;源網(wǎng)荷儲”到“源網(wǎng)荷儲數(shù)”的轉(zhuǎn)變，加快數(shù)字化綠色化技術(shù)裝備自主可控，深入研究與開發(fā)數(shù)字化綠色化技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，布局“綠色算力”，持續(xù)構(gòu)筑“綠色模型即服務(wù)”框架，加快算力產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。通過綜合利用大數(shù)據(jù)、人工智能和新一代智能技術(shù)，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供充足的“算法+算力”支撐。提升數(shù)字化轉(zhuǎn)型效率效能，打造高彈性、數(shù)字化、智能化的電力系統(tǒng)“大腦”。此外，強(qiáng)化數(shù)字化與綠色化創(chuàng)新的知識產(chǎn)權(quán)綜合保護(hù)和政策法規(guī)協(xié)同服務(wù)，提供雙化技術(shù)的知識保障。
再次，聚鏈成群，集成新型電力系統(tǒng)綠色轉(zhuǎn)型的產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)力量。
能源央企應(yīng)積極發(fā)揮各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”責(zé)任，積極承擔(dān)產(chǎn)業(yè)鏈管理責(zé)任，協(xié)調(diào)規(guī)范產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)經(jīng)營行為，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)在推動碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)上的協(xié)同聯(lián)動作用，推動產(chǎn)業(yè)融通帶動，不斷完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺角色，推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化。以聯(lián)合研發(fā)、資源共享、品牌合作等鏈上協(xié)同方式，落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，打造綠色產(chǎn)業(yè)鏈、低碳供應(yīng)鏈，推廣綠色標(biāo)準(zhǔn)、綠色環(huán)保工藝等，探索綠色“塑鏈”方案，激發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈綠色新動能。
凡益之道，與時(shí)偕行。為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)的“質(zhì)”與合理增長的“量”相統(tǒng)一，在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量從量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時(shí)期，新型電力系統(tǒng)是關(guān)鍵一環(huán)。以數(shù)惠碳，向綠而行，以數(shù)字化綠色化技術(shù)推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)，助推實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，將是一場偉大而非凡的工程。
作者葉琳浩 熊潔旖 均供職于南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)集團(tuán)有限公司創(chuàng)新規(guī)劃部
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