一、區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型和諧展開的準(zhǔn)則
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區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型和諧展開是依照全國一盤棋準(zhǔn)則,歸納考慮不同區(qū)域的比較優(yōu)勢及其演變趨勢,優(yōu)化各區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型途徑,然后完成轉(zhuǎn)型的和諧。全體來看,區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型和諧展開需求遵從安全為條件、歸納本錢最優(yōu)、動態(tài)結(jié)合、求同存異、統(tǒng)籌公正的準(zhǔn)則。
一是安全為條件準(zhǔn)則。各區(qū)域的電力低碳轉(zhuǎn)型要以保證本區(qū)域電力安全供應(yīng)為條件,完成電力電量供需平衡以及調(diào)理才能的滿意。而跟著各區(qū)域新動力浸透率的逐漸進(jìn)步,體系對平衡才能和調(diào)理才能的需求也將發(fā)生很大改變,可能還需求繼續(xù)添加能夠供給這些才能的傳統(tǒng)電源。從不同區(qū)域來看,各區(qū)域用電需求仍有增長空間,對腰荷、峰荷電源的需求仍會添加;而各區(qū)域?qū)呻娫葱枨蟛町愝^大,華中和西南區(qū)域基荷電源需求仍較大,華北和華東區(qū)域相較現(xiàn)在根本不變,西北和東北區(qū)域?qū)⑾陆?。未來,新動力將承?dāng)起電力低碳轉(zhuǎn)型的重要職責(zé),各區(qū)域也需求有滿意能夠發(fā)揮基荷、腰荷、峰荷功用的資源來保證電力安全供應(yīng)。
二是歸納本錢最優(yōu)準(zhǔn)則。以往,電力轉(zhuǎn)型常以電力供應(yīng)總本錢最低為優(yōu)化方針。由于完成碳達(dá)峰碳中和是一場廣泛而深化的經(jīng)濟(jì)社會體系性革新,動力電力與國民經(jīng)濟(jì)、工業(yè)布局、基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同與耦合聯(lián)系將進(jìn)一步增強(qiáng),單就電力論電力將不能夠適應(yīng)新形勢。國家提出新增可再生動力不納入動力消費(fèi)總量操控,并將由能耗“雙控”逐漸轉(zhuǎn)向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”,將進(jìn)一步引導(dǎo)區(qū)域間展開呈現(xiàn)出區(qū)域間經(jīng)濟(jì)協(xié)同展開、協(xié)同降碳以及相應(yīng)動力資源的裝備優(yōu)化。因而,區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型需求在全國層面上與經(jīng)濟(jì)展開進(jìn)行全體優(yōu)化,完成全社會的歸納展開本錢最低。
三是動態(tài)結(jié)合準(zhǔn)則。各區(qū)域低碳轉(zhuǎn)型節(jié)奏與節(jié)點(diǎn)年減碳程度之間也需求進(jìn)行和諧,完成在空間尺度和時刻尺度上的優(yōu)化。區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型的方針或方向(即為“靜”)是清晰的,但節(jié)奏與程度(即為“動”)需求結(jié)合社會實(shí)踐的結(jié)果、全國一盤棋的全體進(jìn)展等進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,有時針對部分區(qū)域能夠采取新增火電、放緩新動力展開速度等恰當(dāng)?shù)?ldquo;以退為進(jìn)”戰(zhàn)略,然后完成大局安全、歸納本錢、公正等其他準(zhǔn)則的顧全大局。經(jīng)過優(yōu)化區(qū)域碳達(dá)峰、碳中和的時序、節(jié)奏、強(qiáng)度和布局,形成最大動態(tài)平衡區(qū)域空間,在保供、本錢和減排的各自周期底線內(nèi)動態(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)型節(jié)奏。
四是求同存異準(zhǔn)則。“同”是要縮小區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型距離,讓距離堅(jiān)持在一個可接受的合理范圍之內(nèi)。“異”是指區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型要量體裁衣,既要與區(qū)域的天然承載力相適應(yīng),一起又能充分發(fā)揮各個區(qū)域的比較優(yōu)勢,并適應(yīng)各個區(qū)域比較優(yōu)勢的演進(jìn)趨勢。從各區(qū)域來看,京津冀作為傳統(tǒng)受端區(qū)域,是接受西北大型風(fēng)光電基地的首要受端;華東考慮本地核電與海優(yōu)勢電資源和直流承載力約束,需求優(yōu)化新增直流通道;華中受本地新動力資源貧乏約束,將是后續(xù)接受西北大型風(fēng)光電基地和西南大型水電基地開發(fā)外送的首要受端;西北及蒙西以大型風(fēng)光電基地開發(fā)為要點(diǎn),是電力運(yùn)送的首要送端;西南以大型水電基地開發(fā)為要點(diǎn),滿意川渝本身需求之后,就近送電長江流域其他區(qū)域;東北后續(xù)電力以自平衡為主。
五是統(tǒng)籌公正準(zhǔn)則。碳排放權(quán)代表一個區(qū)域的展開權(quán),國家與國家間、區(qū)域與區(qū)域間都應(yīng)該依照一起但有區(qū)別的職責(zé)準(zhǔn)則,現(xiàn)在的業(yè)內(nèi)共識是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域應(yīng)該承當(dāng)更多的減排職責(zé)??紤]我國區(qū)域間展開距離與展開預(yù)期,也應(yīng)該促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域承當(dāng)起更多的減排職責(zé)。這一方面是由于跟著東部區(qū)域加速推動現(xiàn)代化、完成更高質(zhì)量展開,經(jīng)濟(jì)質(zhì)效仍將進(jìn)一步提高,動力強(qiáng)度仍將不斷下降;此外東部沿海區(qū)域作為我國出口貿(mào)易中心,未來需求更高層次參與國際經(jīng)濟(jì)合作和競爭,打造對外開放新優(yōu)勢,脫碳控碳有利于我國在國際貿(mào)易中獲得更大的話語權(quán)。另一方面,跟著西部大開發(fā)、中部區(qū)域興起等戰(zhàn)略深化推動,接受工業(yè)搬運(yùn)和新式工業(yè)布局的中部、西部區(qū)域也需求更大的展開空間。
二、區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型和諧展開的四點(diǎn)考慮
依據(jù)以上準(zhǔn)則,采用定量和定性相結(jié)合的辦法,展開了開始研究,形成四點(diǎn)考慮:
(一)全體來看,需求以體系思想策劃區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型和諧展開,防止墮入局部最優(yōu)的陷阱
在全國電力行業(yè)全體碳預(yù)算約束下,考慮經(jīng)濟(jì)展開、動力電力需求、資源環(huán)境、各區(qū)域比較優(yōu)勢等要害邊界條件,依照“生產(chǎn)側(cè)準(zhǔn)則”,即根據(jù)地域職責(zé)的排放者負(fù)責(zé)準(zhǔn)則,優(yōu)化測算各區(qū)域內(nèi)電力生產(chǎn)發(fā)生的碳排放。首要對比兩種情形,第一種情形僅從電力行業(yè)本身來看,以電力供應(yīng)總本錢最小為方針,第二種情形考慮展開空間的公正性,完成區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型和諧展開。相對而言,情形二中華北、華東區(qū)域的電力碳達(dá)峰時刻將提早,西北區(qū)域電力碳達(dá)峰時刻將推后。從情形二來看,估計(jì)未來電力行業(yè)還將接受工業(yè)、建筑、交通等其他行業(yè)的用能和碳排放搬運(yùn),電力行業(yè)達(dá)峰時刻將晚于全國碳達(dá)峰時刻;從各區(qū)域看,與全國電力行業(yè)碳達(dá)峰時刻相比,華東、華北、東北區(qū)域電力碳達(dá)峰將早于全國,西南區(qū)域電力碳達(dá)峰時刻與全國根本相當(dāng),西北、華中區(qū)域?qū)⑼碛谌珖?br />
對比這兩種情形來看,后一種考慮區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型和諧展開的情形的電力供應(yīng)總本錢更高,因而,必然有區(qū)域需求付出更大的經(jīng)濟(jì)代價(jià),包含提早使用更先進(jìn)的低碳技能完成碳達(dá)峰和使用更大規(guī)劃的負(fù)碳技能完成碳中和。關(guān)于這些區(qū)域,其服務(wù)全國一盤棋進(jìn)行協(xié)同的志愿可能偏弱,需求結(jié)合相關(guān)針對性的工業(yè)方針、財(cái)稅方針統(tǒng)籌推動。
(二)西部區(qū)域達(dá)峰的要點(diǎn)在于大型風(fēng)光電基地中支撐性低碳或負(fù)碳技能的規(guī)劃化使用,近期需求加速相關(guān)技能演示
我國新動力儲量豐厚、開發(fā)利用潛力巨大,特別是有80%的風(fēng)能和90%的太陽能資源分布在西部北部區(qū)域;考慮開發(fā)經(jīng)濟(jì)性,西部區(qū)域的新動力將首要以“大基地”的方法進(jìn)行開發(fā)。未來十年,西部大型風(fēng)電光伏基地既要服務(wù)于外送電,又需求滿意本地用電。為了保證供應(yīng)及外送的穩(wěn)定性,大基地仍需配套一定量的支撐性煤電,區(qū)域電力碳排放無法快速達(dá)峰。
特別是,在國家近期新增可再生動力不納入動力消費(fèi)總量操控與中遠(yuǎn)期由能耗“雙控”轉(zhuǎn)向碳“雙控”的方針引導(dǎo)下,伴隨西部區(qū)域新動力這種“綠電”的先行展開,估計(jì)西部接受工業(yè)布局和搬運(yùn)的速度也將加速,西部電力需求將持續(xù)增長,大型風(fēng)光電基地也將繼續(xù)成為西部區(qū)域低碳轉(zhuǎn)型的重要依托。
因而,西部區(qū)域電力碳達(dá)峰的時點(diǎn)首要取決于能夠安全可靠對大基地中傳統(tǒng)煤電進(jìn)行代替的支撐性低碳或負(fù)碳技能的規(guī)劃化使用時點(diǎn)。這類技能包含光熱發(fā)電、煤電+CCUS、長周期儲能等,首要將以一種技能或一組技能的方法在增量大型風(fēng)光電基地中進(jìn)行使用,并對存量大型電力基地中的煤電進(jìn)行代替,然后推動西部電力碳達(dá)峰,并進(jìn)入煤電“減容減量”階段。
(三)東部區(qū)域達(dá)峰時刻與峰值存在較大不確定性,需求在做好技能預(yù)備的一起留好應(yīng)急后手
西部區(qū)域“綠電先行、工業(yè)跟從”的動力與經(jīng)濟(jì)效果過程,將間接推動?xùn)|部區(qū)域加速工業(yè)搬運(yùn)與工業(yè)升級,加速推動?xùn)|部區(qū)域現(xiàn)代化建設(shè),然后使東部區(qū)域具有更快、更小峰值地完成電力碳達(dá)峰的條件。一起,也需求看到,東部區(qū)域電力碳達(dá)峰的時刻與峰值仍存在較大不確定性。一方面,從北京、天津、上海、江蘇等東部多省現(xiàn)已出臺的碳達(dá)峰實(shí)施方案來看,各省碳達(dá)峰方針均與全國相同,即2030年前完成碳達(dá)峰,在近兩年國家對“運(yùn)動式”“碳沖鋒”的糾偏后,地方政府關(guān)于“雙碳”轉(zhuǎn)型更偏慎重。另一方面,在極端氣候頻發(fā)、動力地緣政治深化調(diào)整、動力供應(yīng)鏈工業(yè)鏈風(fēng)險(xiǎn)愈加雜亂的布景下,統(tǒng)籌低碳轉(zhuǎn)型和電力保供的難度也在增大。
面對眾多不確定性,我們更需堅(jiān)定對轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略定力,進(jìn)行前瞻性考慮、大局性策劃、全體性推動。一方面,打好主動仗、下好先手棋,關(guān)于東部區(qū)域來說,區(qū)域內(nèi)的非化石動力資源較為豐厚,包含分布式新動力、海優(yōu)勢電、核電、常規(guī)水電等,關(guān)于分布式新動力、近海風(fēng)電等成熟的技能,應(yīng)加速規(guī)劃化使用,促進(jìn)增量電力需求更多、更快地由非化石動力滿意,盡早完成電力碳達(dá)峰;另一方面,考慮遠(yuǎn)海風(fēng)電與核電將是東部電力碳達(dá)峰之后完成降碳的首要抓手,近期需求加速布局,以完成碳達(dá)峰之后的順利脫碳。此外,作為我國經(jīng)濟(jì)中心,東部的經(jīng)濟(jì)總量與動力消費(fèi)總量仍將堅(jiān)持高位,轉(zhuǎn)型過程中仍需持續(xù)強(qiáng)化“節(jié)省優(yōu)先”,大力推動節(jié)能提效。一起,留有后手也十分必要,這個過程中需求防止新增過多對未來具有負(fù)確定效應(yīng)的高碳財(cái)物,經(jīng)過退役電源轉(zhuǎn)應(yīng)急備用等方法,進(jìn)步體系韌性。
(四)跨區(qū)輸電需求發(fā)揮愈加明顯的資源優(yōu)化裝備效果,中部區(qū)域有望成為全國電網(wǎng)格局中具有接續(xù)與互濟(jì)功用的重要節(jié)點(diǎn)
近期結(jié)合國家以沙漠、戈壁、荒漠區(qū)域?yàn)橐c(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地的規(guī)劃建設(shè),“綠電”為主的西電東送規(guī)劃進(jìn)一步擴(kuò)展,這將持續(xù)優(yōu)化中東部電力結(jié)構(gòu),助力東部區(qū)域電力盡快達(dá)峰。西電東送規(guī)劃逐漸飽滿后,區(qū)域間的電量送受格局根本不變,跟著西部送端的脫碳進(jìn)程不斷推動,跨區(qū)運(yùn)送電量中的清潔電力占比不斷擴(kuò)展;一起,考慮送端、受端新動力占比都在添加,電源實(shí)時出力的波動性也在加大,為了進(jìn)步全體資源裝備功率,區(qū)域間電力互濟(jì)強(qiáng)度需求添加,然后更需充分發(fā)揮電網(wǎng)資源優(yōu)化裝備渠道的效果。
我國中部區(qū)域“缺煤、少油、乏氣”,水電根本開發(fā)完畢,新動力資源條件一般;在這樣的動力資源稟賦下,區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型途徑較為清晰。碳達(dá)峰除了依靠本地新動力,還需求依靠來自西部北部大型風(fēng)光電基地和雅魯藏布江下流水電基地的受入電力流,估計(jì)華中區(qū)域?qū)⑼碛谌珖瓿呻娏μ歼_(dá)峰。考慮中部區(qū)域所處的地理位置與送、受端兼具的特色,依托華中環(huán)網(wǎng),碳達(dá)峰后,中部區(qū)域有望成為東部區(qū)域與西部區(qū)域之間的緩沖區(qū),一方面,跟著雅魯藏布江下流水電的開發(fā)進(jìn)行接續(xù)運(yùn)送;另一方面,在跨區(qū)輸電中發(fā)揮更大的調(diào)理效果,提高區(qū)域間電力互濟(jì)的功率。
本文對區(qū)域電力低碳轉(zhuǎn)型和諧展開進(jìn)行了一些開始的探索,在實(shí)踐轉(zhuǎn)型過程中,考慮區(qū)域電力體系和區(qū)域經(jīng)濟(jì)體系的巨大展開慣性,對動力結(jié)構(gòu)、工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整不可能一蹴而就,要堅(jiān)持穩(wěn)中求進(jìn)、逐漸完成,結(jié)合具體實(shí)踐過程不斷進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。