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        推動碳中和 國家電網在行動

        發布時間:2021-03-02 14:41:24點擊量:55

        沒有“碳達峰”,就沒有“碳中和”。最新資料顯示,目前全球已有54個國家碳排放實現達峰。占全球GDP75%、全球碳排放量65%的重要經濟體開始實踐“碳中和”目標。如,英國、美國、德國、法國、日本、意大利、加拿大等國陸續承諾在2050年實現零碳排放。中國為2060年。

        浙江行動

        2020年,浙江全年使用清潔電能達1898億千瓦時,接近全省全社會用電量的四成,省內清潔能源得到100%全額消納;在消費側,國網浙江省電力有限公司完成電能替代項目8731個,替代電量94億千瓦時,同比增長19.39%。在浙江,越來越多的工廠、企業和老百姓在能源消費時選擇電能。

        研究表明,電氣化水平提升1個百分點,能源對外依存度有望降低0.5~1個百分點;電能占終端能源消費的比重每提高1個百分點,能源強度可下降3.7%。電能替代等一系列助力碳達峰的創新實踐已在浙江展開。

        讓“高彈性”助力碳達峰。在傳統電網向能源互聯網演進過程中,迫切需要提升高承載、高互動、高自愈、高效能四大核心能力。

        電網企業需要解決的主要矛盾,已從電力供需平穩問題,轉變為既要保障能源安全,又要推動低碳發展,還要降低用能成本的高質量發展矛盾。為破解能源發展難題,國網浙江電力提出了初步思路——建設多元融合高彈性電網,即通過全方位挖掘和調動源網荷儲四個能源環節的社會資源,構建一張海量資源被喚醒、源網荷儲全交互、安全效率雙提升的高彈性電網。

        拆掉“圍墻”,提升全社會綜合能效。在碳達峰、碳中和目標下,浙江正在努力進行能源融合,打破“孤島”。2020年12月10日,由國網浙江電力承擔建設和運營的浙江省能源大數據中心項目通過驗收,該大數據中心匯聚了電力、煤炭、石油、天然氣等各類能源的生產、輸送、存儲、消費等數據,以及相關環境數據、政務數據資源。

        能源大數據中心可通過對企業歷史用能數據的分析和實時監測,為政府合理分配區域用能指標提供決策依據;通過對行業內不同企業能耗強度的監測與對比,對企業進行能耗水平評級,為淘汰落后產能、推動產業升級提供依據。

        碳達峰、碳中和正在倒逼和催生新業態加速生成。氫能是“21世紀的終極能源”,被稱作“綠氫”的可再生能源制氫,制備過程實現了零碳排放。2020年10月29日,國網浙江電力成功申報國家重點研發計劃“可再生能源與氫能技術”,這也是國家電網有限公司牽頭承擔的首個氫能相關的國家重點研發計劃項目。該項目將實現從清潔電力到清潔氣體能源轉化、供應的全過程零碳排放,實現清潔能源100%消納。

        北京路徑

        國網北京市電力公司在助力北京碳達峰、碳中和的進程中,既有電能在終端能源占比已達44%的先發優勢,又有北京電網作為受端電網引入清潔電力的稟賦優勢,還有全市實施綠色北京戰略的政策優勢。

        “住”的清潔。從首都核心區到農村地區,北京“煤改電”工程至今已走過18個年頭。截至今冬采暖季,北京地區“煤改電”客戶已達130萬戶。預計每個采暖季可減少散煤燃燒493萬噸,減排二氧化碳1282萬噸、二氧化硫11.83萬噸、氮氧化物3.45萬噸。

        低碳出行。在推動綠色低碳發展方面,國網北京電力積極推進首都充電網絡建設布局,在北京環球度假區建設國內最大規模的集中式智慧有序充電站,在五棵松投運京西規模最大的集中式電動汽車充電站,在京禮高速阪泉服務區建成國內首座大功率群充群控充電站。截至2020年年底,國網北京電力充電樁總量突破2萬個。

        國網北京電力以服務首都核心區、北京冬奧會等國家重大項目為帶動,打造能源互聯網示范區。數據顯示,北京電網外受電比例接近70%。國網北京電力將“綠色、共享、開放、廉潔”的辦奧理念貫徹到電力建設與服務保障全過程。位于延慶的張北柔性直流工程,助力北京冬奧場館實現奧運史上首次全綠電供應。工程每年可輸送約140億千瓦時的清潔能源,北京電網中流動的清潔能源將翻一番。

        下一步,國網北京電力將立足“十四五”新發展階段,貫徹新發展理念,堅持以首都發展為統領,以能源生產和消費革命為主線,以碳排放穩中有降和推動碳中和為抓手,深入實施綠色北京戰略,推動能源系統從高碳向低碳、從以化石能源為主向以清潔能源為主轉變,為構建新發展格局探索有效路徑。

        青海綠電

        為了實現碳達峰、碳中和目標,清潔能源的快速有序發展將起到重要作用。

        青海省清潔能源資源豐富,特別是太陽能和水能資源優勢突出。2020年,青海電網新能源裝機規模保持高速增長,年內新增并網新能源場站87座,裝機容量861萬千瓦。截至2020年年底,青海省清潔能源發電裝機容量達到3638萬千瓦,占全省電源裝機容量的90.3%,光伏發電超過水電,成為青海省第一大電源。

        2020年,青海省清潔能源發電量847億千瓦時,同比增長8.7%,清潔能源發電量占總發電量的89%。從環保角度看,847億千瓦時清潔電量,相當于替代原煤3811萬噸,促進減排二氧化碳6268萬噸。2020年,青海風電利用率97%,光伏發電利用率95%。

        2020年,為促進清潔能源發展,國網青海省電力公司加快建設提升清潔能源送出通道能力及清潔能源并網和送出工程。

        世界首個以輸送新能源為主的青豫直流特高壓工程全面投運,青海電網正式邁入特高壓電網時代;配套工程建成投運,有效提升了青海清潔能源的匯集和輸送能力,支撐了青海新能源并網和高效消納。

        2020年,國網青海電力進一步優化全網統一調度,多措并舉持續提升電網消納能力,全力消納清潔能源。同時,該公司進一步優化市場化交易機制,青海電力輔助服務市場于2020年正式運行,充分調動了發電企業、客戶參與調峰的積極性和主動性。

        2020年,青海電網連續第四年全清潔能源供電實踐取得圓滿成功,實現全省31天全清潔能源供電,再創世界紀錄。國網青海電力積極推動能源消費電氣化,大力推進三江源地區清潔取暖工程建設,全面服務全省光伏扶貧電量全額消納。青海省清潔能源占一次能源消費比重超過65%,電力占終端能源消費比重達到45%,遠超全國平均水平。

        進入“十四五”,在國家“雙碳”目標引領下,國網青海電力將以電網發展、技術創新引領國家新型能源產業基地建設,不斷提升青海能源資源優勢向經濟優勢轉化的能力,支撐青海率先實現碳達峰。

        【專訪】

        圍繞碳達峰、碳中和目標的實現,《亮報》對國網江蘇電力調度控制中心進行了專訪。

        《亮報》:做好碳達峰、碳中和工作是今年要抓好的重點任務。國網江蘇電力將如何深化大數據分析運用,進而優化電網調控方式,助力實現“雙碳”目標?

        國網江蘇電力調度控制中心:電力作為我國碳排放占比最大的單一行業,減排效果直接影響碳達峰、碳中和戰略的實施。國網江蘇電力調度控制中心密切關注電網碳結構變化,在全國率先推出電網碳結構演變電子沙盤,深度融合江蘇電網電力實時運行庫、一次能源耗能信息網、新能源發電數據中心等多源信息,對省內各類電源點重新進行“碳畫像”,進而輔助優化電網調控方式,做好江蘇電網清潔替代,做好“三高、三新、雙峰”電網形態下“雙碳”目標的加快實現,助力江蘇在全國率先實現碳達峰。

        一是利用能源互聯網技術實現6196臺風機、19224組集中式光伏電站逆變器、774座10千伏及以上分布式光伏電站和151675戶低壓分布式光伏(380伏)的信息采集和發電預測,構建大時空高精度新能源功率預測系統,預測精度較以往提高3個百分點;二是基于新能源超短期功率預測信息,優先利用抽蓄電站、儲能電站等清潔電源提高對新能源發電波動的響應實時性,減少常規火電機組頻繁調節的高耗能;三是累計完成全省102臺火電燃煤機組靈活性改造,平均調峰范圍達63%,深化調峰輔助服務市場建設,提供最大深度調峰容量435萬千瓦;四是利用電子沙盤,在保證大電網安全運行的剛性要求下,在機組控制性能優、調節工況好、運行經濟性高的平均指標外,又增加“低碳環保佳”的標準,同等條件下選擇低碳機組優先并網、率先參與電網調峰;五是助力“十四五”新能源快速發展背景下,合理優化新能源在全省布局和并網時序,滾動測算江蘇電網新能源利用水平、消納能力,以及碳結構發展態勢,為政府出臺新能源發展政策、企業發布促進新能源消納舉措提供輔助決策。

        借助電網碳結構電子沙盤,江蘇電網連續15年新能源利用率100%,2021年1月,江蘇電網省內新能源消納增長22.3億千瓦時,同比增長81.9%,在剛剛過去的春節假期,江蘇電網累計碳排放502萬噸,同比減少10.7%。


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