“3060”愿景下電力企業的機遇和挑戰
電力行業是碳排放和碳減排的重要領域,電力企業作為推動電力行業“碳達峰、碳中和”的實施主體,責任重大、任務繁重,挑戰與機遇并存。國際上電力企業在推動電力系統減碳脫碳方面已經開展了大量探索實踐,能夠提供一定借鑒參考。“十四五”期間,電網企業、發電企業應結合自身特點和定位,找準推動脫碳減碳著力點,政府部門完善有關政策,形成合力,探索具有中國特色、高效務實的碳減排道路。
一、我國電力系統面臨的減碳脫碳新要求
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有關政策形勢
“碳達峰、碳中和”工作已上升到國家戰略層面的高度,成為各行業及企業發展工作的重要遵循。我國提出了“碳達峰、碳中和”目標,不僅是應對氣候變化,更是經濟社會發展的戰略目標。中央財經委員會第九次會議強調,要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局。
電力領域碳減排任務清晰,目標明確。“十四五”規劃和2035年愿景目標綱要明確了有關重點任務,包括完善能源消費總量和強度雙控目標,推動能源清潔低碳安全高效利用,深入推進工業、建筑、交通等領域低碳轉型等。根據我國“碳達峰、碳中和”目標,到2030年,非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上。
電力行業碳減排責任大,實現“碳達峰”時間緊、任務重。我國能源燃燒帶來的二氧化碳排放占到總排放量的88%左右,電力行業排放約能源行業的41%,電力行業對于實現“碳達峰、碳中和”目標至關重要。考慮到我國經濟發展等各方面因素,電力行業要盡早以較低峰值達峰,為其他行業爭取更多空間。
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電力企業面臨的機遇與挑戰
電力行業實現減碳脫碳的核心是電力供給清潔化低碳化,推動廣泛電氣化,電力消費節能提效。電力企業尤其是頭部企業,在推動電力行業減碳脫碳中承擔著更大的責任。
電網企業起重大推動作用,同時面臨著安全可靠、清潔低碳、經濟高效供電的挑戰。電網通過促進新能源高效并網消納、能源消費電氣化、能源利用高效化,間接減少碳排放。保障新能源大規模開發并網、“雙高”電網安全運行,滿足經濟社會發展安全可靠、經濟高效用電,電網企業壓力巨大。
發電企業作為減碳脫碳主要對象,將面臨煤電機組利用小時數、煤電投資“雙降”陣痛期。新能源大規模并網消納將進一步壓減煤電投資需求和利用小時數,提高現有煤電資產利用效率、有序規劃退出困難重重,尋求優質新能源項目投資壓力巨大,發電企業低碳清潔轉型和可持續發展亟待破局。
廣泛電氣化、節能提效帶來能源服務超量增長市場空間,電力企業大有可為。在能源消費側,將全面推進電氣化和節能提效,包括工業、建筑、交通等領域的電能替代、能效提升等,預計2025年度電排放較2019年下降20.3%。電力企業發揮自身在項目拓展、業態創新等方面的技術優勢、專業優勢,可打造“3060”愿景下新的增長極。
二、國際電力企業減碳脫碳典型做法
各國政府均高度重視電力領域碳排放問題,電力企業也積極探索在實現控碳減碳脫碳目標下促進自身可持續發展。
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制定明確的減排目標
日本關西電力、英國國家電網均計劃到2050年實現碳中和,基本與本國政府承諾的碳中和愿景時間節點保持一致。部分電力企業還制定了詳細的CO2排放量、單位發電CO2排放強度控制目標。
02
推動發電清潔化
促進無碳發電裝機大幅度增長是共性抉擇。英國國家電網計劃到2030年可再生能源裝機占比提高到80%左右,到2050年無碳能源發電裝機增長一倍以上。日本東京電力成立新能源子公司,負責水電、風力、光伏發電投資及運營。意大利國家電力公司計劃可再生能源發電年均增長4.7吉瓦,到2022年實現裝機占比60%。
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提高終端用能電氣化、零碳化
建筑節能改造是大部分電力企業重視的領域。英國國家電網計劃到2030年實現民用建筑物峰值電力需求降低10%,到2050年降低13.5%。意昂推出零碳商業園區示范項目,采取全清潔能源供能,開發儲能陣列、節能冷卻系統以及低碳供熱等。關西電力成立專業脫碳咨詢機構,協同業務部門,為企業提供減碳脫碳咨詢、能效提升改造等服務。
普遍重視用戶側分布式發電、儲能、電動汽車等投資建設。日本關西電力大力推進建設分布式能源開發建設。意大利國家電力公司計劃全球范圍內布局14萬個充電站。英國國家電網計劃到2050年,服務3500萬輛電動汽車充電及運營,推動分布式發電裝機大幅增長。
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創新碳管理機制
重視碳足跡,助力上下游產業鏈跑出脫碳“加速度”。意大利國家電力公司明確提出逐步退役高碳設備。英國國家電網承諾到2028年不再安裝使用六氟化硫(SF6)設備,到2030年SF6總泄漏量減少50%,到2050年消除所有SF6氣體。
注重根據國際權威機構的碳排放標準驗證減碳效果,主動披露有關信息。意大利國家電力公司根據全球報告倡議組織(GRI)的國際標準要求,核算并定期披露碳減排信息。
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研發應用新興技術
積極探索CCUS等減碳脫碳新興技術。英國國家電網提出綜合碳補集技術、碳補償方案,進一步消除公司排放。日本東京電力計劃靈活探索應用CCUS技術,把可再生能源制氫作為研發重點,探索氫能冶金等。
三、我國電力企業舉措建議
電力企業是碳減排政策的直接落實者,處在碳減排工作的最前沿,尤其是頭部電力企業,需發揮攻堅作用。
01
電網企業
結合電網企業在碳減排鏈條中的定位,“十四五”期間應著力提升對清潔能源的配置能力、對清潔能源的并網消納能力和電氣化服務能力三方面能力。
1.提升對清潔能源的配置能力
加快建設堅強骨干電網,提高對清潔能源的優化配置能力。完善跨區跨省骨干輸電通道建設,加快特高壓交流同步電網建設,加大清潔能源跨區輸送力度,提升資源跨區域大范圍配置能力與清潔能源消納保障能力。加快清潔能源并網和送出工程建設,消除配網薄弱環節,支持新能源優先就地就近并網消納。
2.提升對清潔能源的并網消納能力
提升清潔能源優化調度能力,推動源網協同互動。持續發揮我國電網統一規劃、統一調度、統一管理的體制優勢,優化電網調度運行方式,優先調度清潔能源,推動跨區域余缺互濟與資源配置,加大抽蓄電站建設力度進度,增強電網韌性與源網互動能力。
深化數字技術應用,加快電網向能源互聯網升級。把握能源革命和數字革命融合發展機遇,提升電網數字化、智能化、智慧化水平,加強“大云物移智鏈”等技術的融合創新和應用,有效匹配電力供需,精準預測清潔能源出力波動,充分發揮需求側調節能力,提升終端能源利用效率、源網荷儲協同互動水平與清潔能源即時消納能力。
3.提升電氣化服務能力
服務需求側資源友好接入,促進分布式清潔能源消納。用電側新業態新模式正在加速涌現,要加快配電網建設和智能化改造升級,為深度拓展電能替代下負荷持續增長提供堅強網架支撐。為分布式發電、虛擬電廠、電動汽車、儲能等資源接入提供優化并網服務,加快可調節負荷資源拓展,實現常態化規模化應用,促進用戶側清潔能源消納。
拓展節能及能效服務新業態新模式。主動對接用戶需求,在碳減排方案設計、節能改造、能效服務等方面提供一攬子解決方案。積極開展用戶側多元清潔供能、分布式智慧能源等試點,根據項目經濟性等因地制宜推廣。積極探索用戶資產智能運維、需求響應代理服務、電力交易代理、碳交易代理等能源增值服務。
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發電企業
結合發電企業在碳減排鏈條中的定位,在企業減碳脫碳過程中,“十四五”期間應著力增強投資、運營、技術、管理四方面要素的創新。
增強新能源投資創新。加強電網荷儲協同規劃投資建設,提高新能源裝機規模和比重。延伸發電技術優勢,積極開展用戶側多元清潔供能、分布式智慧發電等項目投資。發行綠色債券,降低新能源投融資成本。
增強發電資產運營創新。對煤電機組開展減碳脫碳改造、靈活性改造,推動落后煤電機組有序退出。探索風電、光伏等間歇性波動性電源與儲能等調峰電源一體化建設、協同打捆運營,從源頭提高友好性和并網消納能力。
增強減碳脫碳技術創新突破。加大氫能、P2X、碳捕集、封存和二次利用等減碳脫碳新興技術的研發力度。科學評估各類新興技術的可行性、經濟性和商業價值,合理制定推廣路徑。通過促請政府出臺財稅優惠政策、設立風險投資基金等多元舉措,加速新興技術取得突破、應用推廣。
增強碳管理體制機制創新。公開設定量化碳減排目標,準確把控進度、及時調整減排策略。完善碳足跡信息統計體系,增強產業鏈協同,加速帶動發電行業減碳脫碳。建立健全碳管理專業體系,完善碳資產管理、碳減排成效評估、碳交易等閉環管理,對于發電企業可探索將績效考核等與碳減排成效掛鉤。
四、政策建議
我國還處于工業化階段,能源電力需求將持續攀升,經濟發展與碳排放仍存在強耦合關系,政府、電力企業、社會需形成合力,探索一條具有中國特色、高效務實的碳減排道路。
設計減碳脫碳技術實施路徑。研究發電清潔化低碳化、能源消費電氣化高效化等方案的減碳空間、減碳貢獻,制定不同清潔發電資源開發利用、能耗控制的水平和時間表。針對CCUS、P2X等減碳脫碳技術開展前瞻性研究,綜合考慮技術經濟水平、商業價值等,科學制定推廣路徑。
完善促進新能源消納的市場機制。建立可再生能源發電配額制、保障性收購政策與市場交易有序銜接的機制,優化可再生能源補助資金管理。加快輔助服務市場建設,完善促進抽蓄電站建設、火電靈活性改造、需求側響應的價格機制和市場機制。加快全國統一電力市場體系建設,為大范圍、高效率消納新能源提供市場制度保障。做好電力市場和碳市場的協同建設發展。
煤電加快從提供電量向電力轉變。研究“碳達峰、碳中和”情境下煤電“紅線”規模,研究以新能源為主體的新型電力系統所需要的煤電規模,倒排退出時間表。研究制定新增煤電投資及技術標準等。針對存量煤電機組,創新發電權置換、靈活性改造參與調峰等利益補償機制,緩解發電企業經營壓力。
完善政策保障體系。健全不同地區、不同行業能源消費總量、能耗強度控制目標,并制定完善懲處措施。建立健全建筑、工業、交通等行業能耗標準體系。研究構建針對不同行業、電力企業等主體的碳排放水平監測及預警機制,及時發現薄弱環節。