中國致公黨中央委員會(huì )調研組:關(guān)于“構建現代能源體系,統籌推進(jìn)碳達峰碳中和”的調研報告

關(guān)于“構建現代能源體系,統籌推進(jìn)碳達峰碳中和”的調研報告

                                                                                                                                                            —中國致公黨中央委員會(huì )調研組—
 

中國致公黨中央委員會(huì )調研組由全國政協(xié)副主席、致公黨中央主席、中國科協(xié)主席萬(wàn)鋼,全國政協(xié)常委、副秘書(shū)長(cháng),致公黨中央常務(wù)副主席蔣作君,全國人大常委會(huì )委員、華僑委副主任委員,致公黨中央副主席曹鴻鳴率隊,主要成員有徐曉蘭、盧國懿、鄭業(yè)鷺、許光文、高吉喜、南寅、曹曉鐘、高峰、林蔚然、白羽、胡德勝、吳孟強等。致公黨中央也委托北京、上海、天津、重慶、廣東、福建、廣西、云南、四川、江蘇、浙江、安徽、山東、遼寧、湖南、海南、貴州、湖北、陜西、河南、江西等地方組織開(kāi)展委托調研,相關(guān)內容納入本調研報告。報告執筆人:致公黨中央參政議政部。

摘要:實(shí)現碳達峰碳中和,是以習近平同志為核心的中共中央經(jīng)過(guò)深思熟慮作出的重大決策。在推進(jìn)“雙碳”戰略中,能源問(wèn)題始終是一個(gè)具有根本性的重大問(wèn)題。通過(guò)調研,認為實(shí)現“雙碳”目標需要深入推進(jìn)能源革命、科技革命和經(jīng)濟轉型,逐步以化石能源(如煤炭、油氣)為主導的能源體系,轉變?yōu)橐苑腔茉矗ㄈ绾四?、可再生能源等)為主導的現代能源體系。而目前現代能源體系面臨的最大難題是在現有技術(shù)條件和制度安排下,能源體系的清潔低碳、安全性與經(jīng)濟、可持續性存在一定矛盾。因此,從深化能源供給側改革,推進(jìn)能源需求側轉型,增強能源流通效能,推進(jìn)現代能源電力市場(chǎng)體制改革,強化能源科技支撐,加強高水平能源國際合作六方面提出構建現代能源體系的發(fā)展目標、發(fā)展核心和發(fā)展路徑。
關(guān)鍵詞:現代能源體系;碳達峰碳中和;供給側;需求側;電力市場(chǎng);國際合作

中圖分類(lèi)號:F206;TK-9  文獻標識碼:A

      實(shí)施“雙碳”戰略是以習近平同志為核心的中共中央經(jīng)過(guò)深思熟慮作出的重大決策。碳達峰碳中和最終目標是為了滿(mǎn)足人民群眾更好的生產(chǎn)生活環(huán)境和經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量發(fā)展的需要。因此,實(shí)現“雙碳”目標,不僅僅是“降碳”的問(wèn)題,而更重要的是“發(fā)展”的問(wèn)題,是發(fā)展轉型的問(wèn)題,要在高質(zhì)量發(fā)展中實(shí)現碳達峰碳中和。而能源問(wèn)題始終是高質(zhì)量發(fā)展中一個(gè)具有根本性的重大問(wèn)題。

      為深入了解目前國內國際構建現代能源體系現狀、趨勢走向和突出問(wèn)題,統籌推進(jìn)碳達峰碳中和,2022年3月至5月,受中共中央委托,全國政協(xié)副主席、致公黨中央主席、中國科協(xié)主席萬(wàn)鋼,全國政協(xié)常委、副秘書(shū)長(cháng),致公黨中央常務(wù)副主席蔣作君,全國人大常務(wù)委員會(huì )委員、華僑委員會(huì )副主任委員,致公黨中央副主席曹鴻鳴率致公黨中央調研組就“構建現代能源體系,統籌推進(jìn)碳達峰碳中和”主題先后在北京開(kāi)展3次實(shí)地調研、1次廣東線(xiàn)上調研,召開(kāi)7場(chǎng)座談會(huì ),并委托21個(gè)地方組織開(kāi)展調研。同時(shí)還吸收了海外華人專(zhuān)家的意見(jiàn)建議。通過(guò)對比研究和調研分析全球能源體系發(fā)展態(tài)勢和我國現有能源體系中傳統能源與清潔能源各自發(fā)展情況,結合實(shí)現碳達峰碳中和目標,為構建現代能源體系建言獻策?,F將有關(guān)情況報告如下:


1實(shí)現碳達峰碳中和需要構建現代能源體系
      實(shí)現“雙碳”目標需要深入推進(jìn)能源革命、科技革命和經(jīng)濟轉型,逐步從工業(yè)革命以來(lái)建立的以化石能源(如煤炭、油氣)為主導的能源體系,轉變?yōu)橐苑腔茉矗ㄈ绾四?、可再生能源等)為主導的現代能源體系。
      通過(guò)對比研究,我們發(fā)現從全球看,二氧化碳排放主要來(lái)自化石燃料燃燒,2020年能源相關(guān)二氧化碳排放量約占全球二氧化碳排放總量的87%。目前,多數發(fā)達經(jīng)濟體GDP增長(cháng)與能源消費已脫鉤,二氧化碳排放量已經(jīng)實(shí)現達峰,正在邁向碳中和之路,而多數發(fā)展中國家二氧化碳排放量仍不斷增長(cháng)。資源稟賦與技術(shù)優(yōu)勢差異,決定世界各國低碳轉型路徑不同,但總體呈現出“減煤、穩油、增氣,大力發(fā)展可再生能源”態(tài)勢。清潔能源占比不斷提高是實(shí)現“雙碳”目標的要求,美國、日本、意大利、法國等國家碳達峰時(shí)清潔能源占比均接近或超過(guò)50%。

      通過(guò)調研,我們看到:

      1.受產(chǎn)業(yè)結構偏重、能源結構偏煤、新興產(chǎn)業(yè)短期難以接替、生活用能剛性增長(cháng)等客觀(guān)因素影響,我國單位GDP能耗和碳排放均高于全球平均水平,能源消費主要集中在第二產(chǎn)業(yè),約占能源消費總量的70%左右,經(jīng)濟對能源消費的依賴(lài)程度較高。2020年單位GDP能耗3.4噸標煤/萬(wàn)美元,是全球平均的1.5倍,是主要發(fā)達國家的2~4倍;單位GDP二氧化碳排放量6.7噸/萬(wàn)美元,是全球平均的1.8倍,是主要發(fā)達國家的3~6倍。偏煤的消費結構和偏低的能源效率與我國化石能源富煤缺油少氣的資源稟賦成為我國能源低碳轉型面臨的重大挑戰。

      2.煤多油氣不足的資源稟賦,決定了我國按目前的以化石能源為主體的能源體系將面臨“立不住”“拿不到”“運不回”的風(fēng)險。特別是近年來(lái),美國長(cháng)臂管轄、我國海外油氣合作項目銳減、資源國或戰爭或受制裁,加劇了海外優(yōu)質(zhì)項目獲取困難。2020年,我國石油對外依存度71.7%、天然氣對外依存度41.4%,在國內油氣需求不斷增加而產(chǎn)量增長(cháng)有限的情況下,油氣安全風(fēng)險將受地緣政治影響長(cháng)期存在。

      3.受能源技術(shù)進(jìn)步和政策引導影響,2000年以來(lái),我國天然氣、水電、核電、風(fēng)電、光電等清潔能源消費占比正在快速提升。2021年底,全口徑非化石能源發(fā)電裝機容量達到11.2億千瓦,同比增長(cháng)13.4%,占總裝機容量比重為47.0%,歷史上首次超過(guò)煤電裝機比重。同時(shí),能源領(lǐng)域科技創(chuàng )新快速發(fā)展,在氫能制儲運加全產(chǎn)業(yè)鏈上開(kāi)展卡脖子核心技術(shù)的研發(fā),相關(guān)產(chǎn)業(yè)基礎雄厚。特別是北京冬奧會(huì )“用張北的風(fēng)點(diǎn)亮北京的燈”為全國乃至世界綠色低碳應用樹(shù)立了典范。這些都為我國能源低碳轉型提供了良好基礎。特別是國家近年來(lái)先后出臺了《“十四五”現代能源體系規劃》《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(cháng)期規劃(2021-2035年)》《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案的通知》等文件更是從頂層設計上夯實(shí)了能源轉型的制度保障。

      綜上,實(shí)現碳達峰碳中和需要構建現代能源體系,而我國已經(jīng)具備能源體系轉型的必要性和可行性。我們認為構建現代能源體系:

      在發(fā)展目標上,通過(guò)初始能源(一次能源)的多樣化,擺脫化石能源的地緣限制,維護能源戰略安全;通過(guò)利用高效低碳的能源載體,保護氣候環(huán)境;通過(guò)能源科技創(chuàng )新,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉型升級,實(shí)現經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展。

      在發(fā)展核心上,聚焦來(lái)源多樣化、驅動(dòng)高效率和運行零排放的綠電、綠氫等適用于多樣化初始能源發(fā)展的清潔低碳能源載體;最大限度利用本土可再生能源,減少化石能源價(jià)格波動(dòng)影響;適應數字經(jīng)濟和智能化科技進(jìn)步,帶動(dòng)各類(lèi)產(chǎn)業(yè)轉型升級。

      在發(fā)展路徑上,堅持能源戰略屬性,還原能源商品屬性,優(yōu)化“源網(wǎng)荷儲用一體化”。發(fā)展以清潔能源為核心的綜合能源體系,打破原有能源體制壁壘,實(shí)現多異質(zhì)能源統籌協(xié)調、互補互濟,形成涵蓋電力交易、綠色交易、碳交易等多類(lèi)型的市場(chǎng)機制。
2構建現代能源體系面臨的困難、問(wèn)題和挑戰

      調研中,不少企業(yè)和專(zhuān)家反映,構建現代能源體系面臨的最大難題是在現有技術(shù)條件和制度安排下,能源的清潔低碳安全與經(jīng)濟發(fā)展的可持續性存在著(zhù)一定矛盾。

      一方面,水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電具有波動(dòng)性和間歇性,需要通過(guò)科技創(chuàng )新提高供電的可預期性和穩定性,滿(mǎn)足大規模并網(wǎng)安全穩定運行的要求。

      1.可再生能源的短期預見(jiàn)能力不足,以風(fēng)電、光伏為代表的新能源具有間歇性、波動(dòng)性和不確定性的特征,其大量接入給能源的可靠保障、系統的安全運行帶來(lái)巨大壓力。我國風(fēng)電功率短期預測的平均絕對誤差多在6%~18%之間,高于歐美風(fēng)電發(fā)達國家,葡萄牙、德國、美國等風(fēng)電功率短期預測平均絕對誤差在12%以下。

      2.需要解決“網(wǎng)源協(xié)調問(wèn)題”,提高系統調節能力。目前新能源項目建設周期遠遠短于電網(wǎng)項目,如果不能做到電網(wǎng)和電源同步規劃、同步投產(chǎn),以及利用市場(chǎng)機制同步消納,可再生能源消納難的問(wèn)題將進(jìn)一步加劇。截至2021年底,我國傳統靈活調節電源占比僅為6%,遠低于歐美日等發(fā)達國家水平(2020年美國為46.6%、意大利為47%、日本為37%)。

      3.在電力系統的低碳轉型過(guò)程中,短期內仍將存在電力供應缺口。如2021 年在煤價(jià)上升、新能源發(fā)電不穩定、雙控等多重壓力下,部分省份突擊拉閘限電導致停產(chǎn)減產(chǎn),影響居民和企業(yè)用電。

      另一方面,可再生能源成本與效益的價(jià)值體現出現錯位,其當前主要以發(fā)電獲利,低碳的價(jià)值沒(méi)有充分體現,現行的制度安排不利于可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。主要體現為:

      1.零碳情景下,各類(lèi)電源尤其是新能源高速發(fā)展,電力投資將保持較高水平。新能源電量滲透率超過(guò)15%后,系統成本(不含場(chǎng)站成本)進(jìn)入快速增長(cháng)臨界點(diǎn)。隨著(zhù)新能源滲透率的不斷提高,其上網(wǎng)邊際成本也將逐漸降低。

      2.目前的電價(jià)形成機制不能全面體現可再生能源的低碳價(jià)值。新能源的平價(jià)上網(wǎng)不等于平價(jià)利用。與常規能源相比,新能源的電能量?jì)r(jià)格比較低,但其有常規能源所沒(méi)有的綠色溢價(jià)部分即低碳價(jià)值,而目前的能源電價(jià)形成機制不能很好地計算和體現出這部分價(jià)值。

      造成這對矛盾的直接原因在于電力市場(chǎng)機制不健全,未能充分體現不同初始能源的綜合價(jià)值,交易規則不統一、跨省跨區交易有市場(chǎng)壁壘,分布式可再生能源尚難有效參與電力市場(chǎng)。另一原因在于,與電力市場(chǎng)相配套的碳交易市場(chǎng)、綠電市場(chǎng)仍處初級階段,尚未形成適應“雙碳”戰略和符合中國國情的交易制度和體系,未發(fā)揮出市場(chǎng)資源配置的導向作用。全國碳市場(chǎng)仍處于較為初級探索階段,業(yè)務(wù)模式不成熟,評估體系不完善。碳現貨市場(chǎng)目前僅有電力行業(yè)參與,交易主體行業(yè)亟待進(jìn)一步覆蓋;市場(chǎng)碳排放權配額充沛,難以有效激發(fā)市場(chǎng)流動(dòng)性,也難以對企業(yè)節能減碳起到刺激作用;碳配額交易價(jià)格低位運行,無(wú)法凸顯碳排放權的稀缺性;產(chǎn)品單一,碳配額衍生品缺乏??傮w看,目前碳市場(chǎng)活躍度尚處于相對低迷狀態(tài)。

      與此同時(shí),我國構建現代能源體系也面臨著(zhù)其他一些問(wèn)題。

      一是能源消費綠色轉型的引導機制不夠健全。1.“雙控”考核的合理性、準確性有待提高。地區生產(chǎn)總值的增速是預期目標,而能耗強度控制是約束目標,地方政府在如何協(xié)調能耗雙控與經(jīng)濟增長(cháng)之間的關(guān)系上矛盾突出。能源統計數據依賴(lài)于統計部門(mén),能源部門(mén)缺乏校核、監控的手段,碳排放統計的規則和體系尚未在統計部門(mén)建立起來(lái)。2.工業(yè)精準控能水平還需提升。許多地方的控能考核未考慮到產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同、尤其是跨區域上下游企業(yè)協(xié)同,終端產(chǎn)品常常因上下游產(chǎn)能供應不上而難以正常生產(chǎn)。3.部分地區存在“碳沖鋒”影響“雙碳”目標實(shí)現。一些地方認為現在處于到2030年前碳達峰是一個(gè)窗口期,在此之前是部署一些高能耗項目的最后時(shí)機,意在為經(jīng)濟增長(cháng)盡可能留出空間,沒(méi)有充分考量“碳沖峰”造成的碳排放總量增加給未來(lái)實(shí)現碳中和目標帶來(lái)的難度和投入。

      二是關(guān)鍵技術(shù)亟待攻克,技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的通道仍需進(jìn)一步通暢。1.柔性直流關(guān)鍵技術(shù),如直流斷路器和直流變壓器等成熟度和穩定性都有待進(jìn)一步提高,直流電網(wǎng)運行準則和保護準則有待統一規范,總體來(lái)看要實(shí)現直流電網(wǎng)的大范圍應用還需要大量科技探索。2.氫能產(chǎn)業(yè)整體上看目前仍處于市場(chǎng)導入期,在離子交換膜、碳紙、催化劑、空壓機、高壓儲氫瓶等關(guān)鍵部件還需要從發(fā)達國家購買(mǎi),相關(guān)技術(shù)有待進(jìn)一步突破,亟待推動(dòng)氫氣的“制儲運加用”全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的快速發(fā)展。3.綠色開(kāi)采技術(shù)推廣及資源綜合利用需要加強。煤層氣、礦井水等利用率不高,煤矸石保水開(kāi)采、綠色開(kāi)采技術(shù)和示范項目建設尚未取得有效推廣。
      三是國際合作機遇和挑戰并存,先進(jìn)經(jīng)驗有待系統分析和借鑒。1.能源國際合作存在挑戰。我國已成為全球最大的能源進(jìn)口國,在國際能源市場(chǎng)中能源與金融的聯(lián)系日益緊密,國際能源金融市場(chǎng)操控權基本掌握在少數大國手中。大國角逐、主權爭端等給能源合作帶來(lái)消極影響。2.“一帶一路”綠色建設既是機遇也是挑戰。國際政治環(huán)境日趨復雜,能源產(chǎn)業(yè)項目投資風(fēng)險較大。能源國際合作聯(lián)系協(xié)調機制尚不完善,項目推進(jìn)進(jìn)度低于預期。3.可再生能源電力消納和新型電力系統建設需要系統分析和借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗。歐盟國家在柔性輸電網(wǎng)、應對發(fā)電波動(dòng)的技術(shù)以及跨國電網(wǎng)協(xié)作共濟方面進(jìn)行了近20年摸索,相較之下我國存在較大發(fā)展空間。
3推進(jìn)構建現代能源體系的建議

      構建現代能源體系,需要從供給、需求和流通,即源、網(wǎng)、荷、儲、用等各環(huán)節多管齊下、優(yōu)化布局,需要依靠科技創(chuàng )新和體制機制創(chuàng )新雙輪驅動(dòng),需要加強高水平國際能源合作,統籌推進(jìn)碳達峰碳中和目標。

3.1深化能源供給側改革

      面向碳達峰碳中和目標,先立后破,立足我國自然資源稟賦,保障能源安全;立足清潔能源開(kāi)發(fā)利用,逐步破除傳統能源依賴(lài),堅持優(yōu)先發(fā)展和利用可再生能源,適度發(fā)展天然氣、核能等低碳能源為輔的多元能源供給體系,以此消彼長(cháng)的動(dòng)態(tài)平衡向構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系轉型。

      1.立足我國自然資源稟賦和國情,著(zhù)眼煤電基礎性作用,推動(dòng)煤電減碳增效,有序減少煤炭消耗。持續提高煤炭綜合利用效能,統籌煤化工產(chǎn)業(yè)上下游布局,耦合可再生能源與氫能,促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展,加大污染物總量控制,推廣清潔燃燒技術(shù)。

      2.立足清潔能源開(kāi)發(fā)利用,聚焦電能和氫能,構建清潔低碳、安全高效、科學(xué)動(dòng)態(tài)有預見(jiàn)性的能源供應體系。因地制宜開(kāi)發(fā)水電、發(fā)展生物質(zhì)能,加快發(fā)展風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電;適度發(fā)展核能,深化開(kāi)發(fā)海洋能、地熱能等,深入實(shí)施多能互補、與應用場(chǎng)景耦合(農村、島礁、海洋牧場(chǎng)、高原等)的能源利用集成系統示范建設。推動(dòng)可再生能源發(fā)電自然滿(mǎn)負荷,實(shí)現可再生能源供給側大規模、長(cháng)時(shí)間儲能,在光電、風(fēng)電豐富的地區部署鈉離子電池儲能電站、壓縮空氣儲能、制氫儲能電站等項目建設。抓緊落實(shí)國家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃,在交通、發(fā)電、儲能、化工等重點(diǎn)領(lǐng)域,把氫能替代作為實(shí)現碳中和的重要路徑。

      3.在持續提升水、風(fēng)、光電效率的同時(shí),針對其波動(dòng)性、間歇性等問(wèn)題,著(zhù)力提高風(fēng)、光電場(chǎng)的氣象預報準確性和精益管理,同時(shí)配備一定的儲能能力,以保障供電穩定性。
3.2推進(jìn)能源需求側轉型

      以節能和高效利用為方向,推動(dòng)性政策與約束性政策相結合,以碳足跡為抓手,扎實(shí)推進(jìn)能源需求側轉型,并通過(guò)需求側轉型引導能源供給側結構性改革。

      1.優(yōu)化調整產(chǎn)業(yè)結構、降低單位GDP能耗和排放。通過(guò)提高環(huán)保要求抑制以規模求產(chǎn)值的高耗能高排放產(chǎn)業(yè),增加半導體、電子信息、高端裝備、綠色化工、數據服務(wù)等低能耗高科技等綠色低碳產(chǎn)業(yè)布局,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構。推進(jìn)工業(yè)、農業(yè)綠色升級,提高服務(wù)業(yè)綠色發(fā)展水平,壯大綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè),加快外貿企業(yè)向綠色低碳經(jīng)濟轉型升級。靈活采用合同能源管理等市場(chǎng)化手段推動(dòng)節能減排項目的實(shí)施。

      2.以碳足跡和碳匯計量為抓手,構建適合現代能源體系的新型碳排放評估框架體系。一是依靠氣象學(xué)地球遙感技術(shù),監測產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節碳排放情況,對碳排放量和空間分布、強度進(jìn)行量化客觀(guān)實(shí)時(shí)監測和溯源,加強碳排放統計核算的科技支撐。二是充分發(fā)揮電力數據為碳排放的計量、考核、碳交易方面提供信息和大數據賦能的作用。大力實(shí)施“5G+智能電網(wǎng)+儲能”建設,加快打造覆蓋電網(wǎng)全過(guò)程、生產(chǎn)全環(huán)節的數字孿生電網(wǎng),實(shí)現能源配置全景看、全息判,提升能源配置效率。

      3.在產(chǎn)業(yè)轉型升級中提升邊際效應。我國新能源乘用車(chē)產(chǎn)能、銷(xiāo)量和保有量多年保持世界領(lǐng)先,可充分發(fā)揮純電動(dòng)汽車(chē)用能和儲能特性,通過(guò)車(chē)-網(wǎng)雙向互動(dòng),為城市電網(wǎng)“削峰填谷”,提高電網(wǎng)調峰效率。我國商用車(chē)碳排放占道路交通碳排放的50%,建議拓展燃料電池汽車(chē)商用車(chē)示范應用,統籌氫燃料電池汽車(chē)和氫能制備、儲運、加注體系研發(fā),加強氫燃料電池商用車(chē)跨省市、城市間的區域聯(lián)合示范應用,通過(guò)先立后破,推動(dòng)道路交通在轉型升級中率先實(shí)現碳中和。
      4.營(yíng)造清潔低碳的社會(huì )氛圍。推動(dòng)消費終端電氣化、智能化轉型,引導居民精細化用能,節約用能,建立居民碳賬戶(hù)、碳積分制度,持續深化工業(yè)、建筑、交通運輸、公共機構等重點(diǎn)領(lǐng)域節能,形成有效的節能降碳激勵約束機制,推動(dòng)新能源城市試點(diǎn)示范,營(yíng)造綠色低碳的城市生活新形態(tài)。與“健康中國”建設相結合,開(kāi)發(fā)運動(dòng)式發(fā)電儲能設備。加強綠色低碳科技知識、新發(fā)展理念和政策的宣傳和普及,加強能源交叉學(xué)科的建設和人才培養,為助力“雙碳”目標實(shí)現打好社會(huì )基礎。
3.3增強能源流通效能

      加強能源流通環(huán)節基礎設施建設,有效提高新能源的消納、調控和服務(wù)保障能力,通過(guò)不斷提高流通效能有效滿(mǎn)足新能源用戶(hù)需求,通過(guò)向供給側傳導需求信息有效引導新能源建設和合理布局,并通過(guò)流通環(huán)節提質(zhì)增效有效帶動(dòng)能源供給側改革和需求側轉型,整體推進(jìn)構建現代能源體系。

      1.加大特高壓和配套電網(wǎng)建設力度,推進(jìn)特高壓柔性直流和交流技術(shù)相融合,大電網(wǎng)、區域網(wǎng)、微電網(wǎng)互通共存的電力輸配體系。優(yōu)化電網(wǎng)基礎設施發(fā)展布局,深挖跨區跨省通道送電潛力,保障電力電量平衡。以用戶(hù)為中心對電力系統進(jìn)行全面升級。加快城市電網(wǎng)和農村電網(wǎng)投資,注重主動(dòng)配電網(wǎng)建設,強化“源網(wǎng)荷儲一體化”互動(dòng)與優(yōu)化。以工業(yè)園區、城市新區等為重點(diǎn),開(kāi)展微電網(wǎng)的綜合能源利用試點(diǎn)。

      2.加大網(wǎng)源協(xié)調能力,提升電網(wǎng)輸送效能和智能化水平,提高可再生能源的消納能力。一是加大適應能源電力數據實(shí)時(shí)性強、精細度高等特點(diǎn)的隱私計算技術(shù)研究,推動(dòng)打通能源數據壁壘,促進(jìn)能源數據的共享。二是加快推進(jìn)國產(chǎn)工業(yè)級芯片及控制系統的研發(fā)與應用,深化研究和建立智能主動(dòng)防御網(wǎng)絡(luò )安全體系,提升能源網(wǎng)絡(luò )防護能力。三是研發(fā)推廣大規模低成本儲能、智能電網(wǎng)、虛擬電廠(chǎng)等技術(shù),構建水、風(fēng)、光等資源利用-可再生發(fā)電-終端用能優(yōu)化匹配技術(shù)體系,發(fā)展支撐實(shí)現高比例可再生能源電網(wǎng)靈活穩定運行的相關(guān)技術(shù)。四是發(fā)展數字能源技術(shù),重點(diǎn)攻克電力專(zhuān)用芯片、微型傳感器、邊緣計算、先進(jìn)電力通信、電力安全監管防護等技術(shù),以數字技術(shù)提升能源系統可觀(guān)、可測、可控水平,打造全業(yè)務(wù)鏈條自主可控的核心設備體系。夯實(shí)數字化基礎設施,推進(jìn)電力與算力深度融合,推動(dòng)構建能源領(lǐng)域數據流、能量流、價(jià)值流“三流合一”的數字生態(tài)平臺。

      3.加快發(fā)展新型儲能,完善儲能價(jià)格和市場(chǎng)機制。圍繞儲能在不同應用場(chǎng)景的不同服務(wù)功能,包括電力輔助服務(wù)、峰谷電價(jià)、現貨市場(chǎng)、需求側響應、容量電價(jià)、兩部制電價(jià)等多方面創(chuàng )新儲能電價(jià),積極引導新型儲能產(chǎn)業(yè)向市場(chǎng)化和規?;较虻陌l(fā)展。探索電網(wǎng)側、用戶(hù)側和增量配電網(wǎng)改革試點(diǎn)園區的新型儲能電站建設,提高系統靈活調峰調頻能力。以電池制造業(yè)為紐帶,互動(dòng)發(fā)展新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和移動(dòng)式/固定式儲能裝置產(chǎn)業(yè),增強產(chǎn)業(yè)鏈的韌性。在能源依賴(lài)性較強的廣東、江蘇、浙江、湖北等省份大力推進(jìn)固態(tài)鋰離子電池儲能電站、鈉離子電池儲能電站、抽水電站、制氫儲能、壓縮空氣儲能電站等項目建設和技術(shù)研究。
      4.結合鄉村振興推動(dòng)農村能源變革和農村電網(wǎng)改造。多年來(lái)我國實(shí)施能源合同管理制度,有力推動(dòng)了以新能源為主體的分布式微電網(wǎng)發(fā)展,在新農村建設中,加強生物質(zhì)能、戶(hù)用光伏、分散式風(fēng)電和鄉村區域微電網(wǎng)建設,助力鄉村振興。同時(shí),要把鄉村振興和發(fā)展鄉村可再生能源、發(fā)展鄉村綠色電力基地以及碳匯基地結合起來(lái),創(chuàng )新相應模式和業(yè)態(tài),將農村打造成綠色電力、綠色燃料以及綠色材料的生產(chǎn)基地,進(jìn)而反哺城市綠色低碳發(fā)展。
3.4推進(jìn)現代能源電力市場(chǎng)體制改革

      改革開(kāi)放以來(lái),我國已逐步建立了煤炭、石油、天然氣等能源市場(chǎng),包括與國際接軌的期貨和現貨市場(chǎng)。當前的重點(diǎn)是創(chuàng )新適應于高比例消納可再生能源的新型電力體制機制,使用電企業(yè)根據自身成本效益特征選擇電力供應形式。通過(guò)發(fā)揮有為政府和有效市場(chǎng)的作用,形成構建現代能源體系的長(cháng)效機制。

      1.在前階段分布式可再生能源發(fā)電自用和余量上網(wǎng)、大用戶(hù)直接購電等改革措施的基礎上擴大范圍,促進(jìn)電力供、求、輸三方對接,構建更加公開(kāi)透明和統一開(kāi)放的電力市場(chǎng),擴大電力用戶(hù)向電力企業(yè)直接購電的范圍,使廣大中小企業(yè)、現代服務(wù)業(yè)可以直接向發(fā)電企業(yè),包括向可再生能源發(fā)電企業(yè)直接購買(mǎi)電力。加快建立現貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量補償機制,盡快建立適應新能源發(fā)電特征的超短期日內電力交易市場(chǎng),將交易周期縮短為15分鐘、提前5分鐘確定,保證交易的順利進(jìn)行。健全分布式能源交易機制。松綁配電領(lǐng)域的體制束縛,完善輸配電價(jià)形成機制。支持園區增量配電網(wǎng)、局域電網(wǎng)、微電網(wǎng)以獨立市場(chǎng)主體形態(tài)發(fā)展。注重結合配售電特點(diǎn)完善商業(yè)模式,支持使用不動(dòng)產(chǎn)投資信托基金(REITs)等工具盤(pán)活配電資產(chǎn),支持利用虛擬電廠(chǎng)方式組團參與市場(chǎng)競爭。

      2.在堅持能源戰略屬性的基礎上,還原能源的商品屬性,是一場(chǎng)深刻而長(cháng)期的體制改革和制度創(chuàng )新,目的是建立以用戶(hù)為中心、需求為導向的市場(chǎng)配置資源的制度體系。積極推進(jìn)《能源法》的立法進(jìn)程。同時(shí),在實(shí)施的過(guò)程中,要重視探索電網(wǎng)企業(yè)與可再生能源企業(yè)的互惠機制,建立一套既鼓勵分布式能源又兼顧電網(wǎng)企業(yè)利益的并網(wǎng)機制,鼓勵電網(wǎng)企業(yè)、售電企業(yè)和電力用戶(hù)相互支持、均衡利益,通過(guò)科技創(chuàng )新和體制改革實(shí)現現代電力市場(chǎng)的建設。建議采用先企業(yè)后居民的方式,保障基本民生需求。有條件地方也可以試點(diǎn)代購商機制,鼓勵居民節約用電,逐步建立居民綠電采購和碳積分制度,倡導綠色低碳生活。

      3.建立綠電采購制度和加快碳匯市場(chǎng)擴容,鼓勵用電企業(yè)通過(guò)使用綠電降低碳耗,激勵新能源發(fā)電企業(yè)通過(guò)高效精準運營(yíng)實(shí)現供電與降碳的價(jià)值,倒逼傳統能源轉型升級。推進(jìn)碳交易市場(chǎng)全方位、開(kāi)放式發(fā)展,加快碳匯市場(chǎng)擴容。一是以全國碳達峰碳中和目標下的碳預算為指導,切實(shí)做好碳市場(chǎng)的配額總量以及部門(mén)碳配額總量的設置,充分發(fā)揮市場(chǎng)機制推進(jìn)節能減碳的重要作用。二是盡早啟動(dòng)碳配額有償分配機制,體現碳排放空間的稀缺性,刺激企業(yè)通過(guò)提質(zhì)增效技改,減少碳排放。三是以全國碳交易市場(chǎng)為載體,激活碳市場(chǎng)的價(jià)格發(fā)現功能,降低交易成本。四是推進(jìn)碳金融業(yè)務(wù)創(chuàng )新,以碳排放配額與國家核證減排量?jì)煞N產(chǎn)品為基礎,探索開(kāi)發(fā)對應的碳金融產(chǎn)品,提升碳交易金融產(chǎn)品化。
3.5強化能源科技支撐

      構建現代能源體系,不僅是一場(chǎng)能源革命,還是一場(chǎng)能源領(lǐng)域的科技革命,加強能源領(lǐng)域科技自立自強,是構建現代能源體系、保障能源安全和實(shí)現“雙碳”目標的關(guān)鍵。

      1.有效提升數字氣象預報能力。鼓勵面向新能源企業(yè)氣象服務(wù)需求創(chuàng )新創(chuàng )業(yè),提升中短期至日前、實(shí)時(shí)至15分鐘級的場(chǎng)站級氣象預報精確度,為新型電力系統的優(yōu)化運行保駕護航,努力實(shí)現至日前(期貨)和日內(現貨)電力市場(chǎng)交易。加強氣象變化的理論研究,為了解氣候變化的主要原因提供前瞻性思考。

      2.加強氫能科技創(chuàng )新研發(fā),探索現代氫能體系構建。一是加強氫能科技創(chuàng )新研發(fā)。研究離子交換膜、碳紙、催化劑、高電流密度、低貴金屬用量/非貴金屬膜電極、雙極板、多孔擴散層等(PEM/AEM)水電解制氫專(zhuān)用材料與高壓高電流密度水電解裝備、熱解/光解等制氫新科技、電解直接制合成氣/氨等新科技。二是推進(jìn)城市(群)氫能能源保障基礎設施示范。在重點(diǎn)城市(群)有序建設儲氫設施與氫能應急供電設施,可以選擇有一定氫能應用基礎的城市先行示范,如北京、廣州、成都、煙臺等。三是開(kāi)展多能互補零排供能試驗系統示范應用、調壓站箱供電示范應用、管道注氫示范應用,推廣分布式供能應用。四是進(jìn)一步推進(jìn)交通領(lǐng)域的氫能替代,拓展氫能下游用戶(hù),如公交公司、物流公司、車(chē)輛生產(chǎn)廠(chǎng)家等。

      3.大力推動(dòng)新型物理儲能和電化學(xué)儲能等前沿技術(shù)研發(fā),推進(jìn)多元化多領(lǐng)域的應用。加快突破高能量密度、高安全、低成本和長(cháng)周期存儲等關(guān)鍵技術(shù),完善電化學(xué)儲能技術(shù)標準體系,構建“長(cháng)效設計、低碳制造、安全運維、綠色回收”的可再生儲能技術(shù)體系,建設區域化儲能技術(shù)創(chuàng )新研究院、重點(diǎn)實(shí)驗室,打造新型儲能產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。

      4.加強新型輸配電技術(shù)與核心裝備研發(fā)。在可再生能源主動(dòng)支撐電網(wǎng)科技領(lǐng)域,重點(diǎn)研究風(fēng)光發(fā)電并網(wǎng)主動(dòng)支撐和自組網(wǎng)、局域100%新能源電力系統等基礎理論;在新型輸電科技領(lǐng)域,重點(diǎn)研究交直流特高壓輸電、電網(wǎng)柔性互聯(lián)關(guān)鍵科技,著(zhù)力解決大型新能源基地遠距離電力傳輸、遠海風(fēng)電新型匯集組網(wǎng)送出以及高滲透分布式電源友好并網(wǎng)技術(shù)需求,大力支持高端電力能源裝備研發(fā);在電網(wǎng)安全高效運行科技領(lǐng)域,重點(diǎn)研究“雙碳”目標下新能源電力系統故障機理及動(dòng)態(tài)安全控制、多層級源網(wǎng)荷儲全景測量及靈活智能調控等基礎理論。加大柔性直流輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和各類(lèi)用戶(hù)直流供電系統的建設力度,依托重大工程,進(jìn)一步推進(jìn)國產(chǎn)化功率半導體器件在工程上的應用,推動(dòng)功率半導體技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。應用人工智能、大數據、云計算實(shí)現我國多樣化電力系統和超大規模電網(wǎng)的低碳高效和安全穩定運行。
      5.加快二氧化碳捕集利用和封存(CCUS)關(guān)鍵技術(shù)突破和工程應用示范,開(kāi)發(fā)二氧化碳吸附捕獲新材料、新工藝。大力發(fā)展生物質(zhì)能碳捕集與封存(BECCS)技術(shù),超前部署直接空氣捕集(DAC)技術(shù),加大支持第三代生物煉制(COto X)技術(shù),大力研發(fā)推廣煤基新材料,發(fā)展煤的清潔利用技術(shù)。
3.6加強高水平能源國際合作

      他山之石,可以攻玉,構建現代能源體系,國際上有一些先進(jìn)經(jīng)驗和教訓值得分析和借鑒。加強能源領(lǐng)域治理國際合作,尤其是倡導與“一帶一路”國家共同綠色低碳發(fā)展,有利于增強我國在國際能源領(lǐng)域的話(huà)語(yǔ)權,參與和引導國際規則制定,促進(jìn)我國現代能源體系構建。

      1.學(xué)習分析汲取德國等歐洲先進(jìn)國家20多年來(lái)在構建清潔能源體系,尤其是市場(chǎng)機制建設方面的經(jīng)驗和教訓,深化能源科技國際合作。一是碳中和與能源轉型計劃借鑒德國模式的綠色GDP可持續增長(cháng),不斷提高能效,大力發(fā)展新能源、全面推廣低能耗和高能效的綠色建筑,發(fā)展制熱/制冷、交通和電力三大板塊耦合系統,實(shí)施能源結構和消費行為革命等優(yōu)點(diǎn)。二是電力市場(chǎng)構建方面,借鑒德國成立電力現貨/期貨交易市場(chǎng),發(fā)展風(fēng)力發(fā)電柔性化服務(wù)市場(chǎng),發(fā)展基于大數據的智能電網(wǎng)和電力儲存技術(shù),以此來(lái)促進(jìn)可再生能源產(chǎn)能比重的提高和減少棄光、棄風(fēng)、棄水現象的發(fā)生。三是在可再生能源發(fā)展政策/補貼方面,通過(guò)并網(wǎng)電價(jià)投標等市場(chǎng)化方式逐步降低補貼額度,用市場(chǎng)手段使可再生能源更加良性競爭和可持續的發(fā)展,避免“一刀切”。

      2.加強共建“一帶一路”國家的綠色低碳發(fā)展,開(kāi)辟“一帶一路”能源合作新空間。依托“一帶一路”國家戰略規劃,幫助相關(guān)國家制定能源發(fā)展戰略,提出“戰略先行+技術(shù)轉化+商業(yè)模式”整體化技術(shù)解決方案,通過(guò)國際合作實(shí)現科技成果的轉化輸出和境外資源的輸入型利用,為境外能源合作開(kāi)辟新空間;重點(diǎn)推動(dòng)我國生物質(zhì)能、風(fēng)電、太陽(yáng)能等新能源領(lǐng)域企業(yè)“走出去”;建設面向東盟的國家綜合能源基地,積極推動(dòng)與東盟國家電力互聯(lián)互通;積極面向中東地區,建立光伏發(fā)電+制氫+石油煉化能源綠色化能源基地,實(shí)現可再生能源+新能源合作國際典范;加強區域低碳合作,通過(guò)綠色投資以及零碳、低碳技術(shù)貿易等方式,拓展與“一帶一路”沿線(xiàn)國家在綠色產(chǎn)能、綠色資本、綠色貿易等方面的合作廣度和深度。

      3.積極參與國際標準與規則制定。一是積極參加雙邊、多邊貿易協(xié)定談判。加強與其他發(fā)展中國家在綠色低碳發(fā)展、國際氣候問(wèn)題治理等方面的合作和政策協(xié)調,積極推進(jìn)減排責任公平合理分配,注重參與“碳足跡”循蹤和碳匯計量的國際標準與規則制定,防止這些規則擴展為新的“綠色”投資和貿易壁壘。二是加強國際合作和交流。支持國內科研院所、高校及企業(yè)建立相關(guān)聯(lián)盟,加強與國外政策研究機構的合作,借助國際論壇、官方對話(huà)、學(xué)術(shù)交流等方式,對外加強溝通,強化國際宣傳。三是積極參與全球油氣貿易與市場(chǎng)體系建設和相關(guān)交易規則制定,加快構建全球天然氣貿易體系,改善國際油氣運營(yíng)中心功能,依托上海、重慶油氣交易中心,逐步提高我國在全球油氣市場(chǎng)的定價(jià)權話(huà)語(yǔ)權。
本文發(fā)表于《中國發(fā)展》2022年第5期,因篇幅限制,注釋省略。