一、區域電力低碳轉型和諧展開的準則
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區域電力低碳轉型和諧展開是依照全國一盤棋準則,歸納考慮不同區域的比較優勢及其演變趨勢,優化各區域電力低碳轉型途徑,然后完成轉型的和諧。全體來看,區域電力低碳轉型和諧展開需求遵從安全為條件、歸納本錢最優、動態結合、求同存異、統籌公正的準則。
一是安全為條件準則。各區域的電力低碳轉型要以保證本區域電力安全供應為條件,完成電力電量供需平衡以及調理才能的滿意。而跟著各區域新動力浸透率的逐漸進步,體系對平衡才能和調理才能的需求也將發生很大改變,可能還需求繼續添加能夠供給這些才能的傳統電源。從不同區域來看,各區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;而各區域對基荷電源需求差異較大,華中和西南區域基荷電源需求仍較大,華北和華東區域相較現在根本不變,西北和東北區域將下降。未來,新動力將承當起電力低碳轉型的重要職責,各區域也需求有滿意能夠發揮基荷、腰荷、峰荷功用的資源來保證電力安全供應。
二是歸納本錢最優準則。以往,電力轉型常以電力供應總本錢最低為優化方針。由于完成碳達峰碳中和是一場廣泛而深化的經濟社會體系性革新,動力電力與國民經濟、工業布局、基礎設施的協同與耦合聯系將進一步增強,單就電力論電力將不能夠適應新形勢。國家提出新增可再生動力不納入動力消費總量操控,并將由能耗“雙控”逐漸轉向碳排放總量和強度“雙控”,將進一步引導區域間展開呈現出區域間經濟協同展開、協同降碳以及相應動力資源的裝備優化。因而,區域電力低碳轉型需求在全國層面上與經濟展開進行全體優化,完成全社會的歸納展開本錢最低。
三是動態結合準則。各區域低碳轉型節奏與節點年減碳程度之間也需求進行和諧,完成在空間尺度和時刻尺度上的優化。區域電力低碳轉型的方針或方向(即為“靜”)是清晰的,但節奏與程度(即為“動”)需求結合社會實踐的結果、全國一盤棋的全體進展等進行動態調整,有時針對部分區域能夠采取新增火電、放緩新動力展開速度等恰當的“以退為進”戰略,然后完成大局安全、歸納本錢、公正等其他準則的顧全大局。經過優化區域碳達峰、碳中和的時序、節奏、強度和布局,形成最大動態平衡區域空間,在保供、本錢和減排的各自周期底線內動態調整轉型節奏。
四是求同存異準則。“同”是要縮小區域電力低碳轉型距離,讓距離堅持在一個可接受的合理范圍之內。“異”是指區域電力低碳轉型要量體裁衣,既要與區域的天然承載力相適應,一起又能充分發揮各個區域的比較優勢,并適應各個區域比較優勢的演進趨勢。從各區域來看,京津冀作為傳統受端區域,是接受西北大型風光電基地的首要受端;華東考慮本地核電與海優勢電資源和直流承載力約束,需求優化新增直流通道;華中受本地新動力資源貧乏約束,將是后續接受西北大型風光電基地和西南大型水電基地開發外送的首要受端;西北及蒙西以大型風光電基地開發為要點,是電力運送的首要送端;西南以大型水電基地開發為要點,滿意川渝本身需求之后,就近送電長江流域其他區域;東北后續電力以自平衡為主。
五是統籌公正準則。碳排放權代表一個區域的展開權,國家與國家間、區域與區域間都應該依照一起但有區別的職責準則,現在的業內共識是經濟發達的區域應該承當更多的減排職責。考慮我國區域間展開距離與展開預期,也應該促進經濟發達的區域承當起更多的減排職責。這一方面是由于跟著東部區域加速推動現代化、完成更高質量展開,經濟質效仍將進一步提高,動力強度仍將不斷下降;此外東部沿海區域作為我國出口貿易中心,未來需求更高層次參與國際經濟合作和競爭,打造對外開放新優勢,脫碳控碳有利于我國在國際貿易中獲得更大的話語權。另一方面,跟著西部大開發、中部區域興起等戰略深化推動,接受工業搬運和新式工業布局的中部、西部區域也需求更大的展開空間。
二、區域電力低碳轉型和諧展開的四點考慮
依據以上準則,采用定量和定性相結合的辦法,展開了開始研究,形成四點考慮:
(一)全體來看,需求以體系思想策劃區域電力低碳轉型和諧展開,防止墮入局部最優的陷阱
在全國電力行業全體碳預算約束下,考慮經濟展開、動力電力需求、資源環境、各區域比較優勢等要害邊界條件,依照“生產側準則”,即根據地域職責的排放者負責準則,優化測算各區域內電力生產發生的碳排放。首要對比兩種情形,第一種情形僅從電力行業本身來看,以電力供應總本錢最小為方針,第二種情形考慮展開空間的公正性,完成區域電力低碳轉型和諧展開。相對而言,情形二中華北、華東區域的電力碳達峰時刻將提早,西北區域電力碳達峰時刻將推后。從情形二來看,估計未來電力行業還將接受工業、建筑、交通等其他行業的用能和碳排放搬運,電力行業達峰時刻將晚于全國碳達峰時刻;從各區域看,與全國電力行業碳達峰時刻相比,華東、華北、東北區域電力碳達峰將早于全國,西南區域電力碳達峰時刻與全國根本相當,西北、華中區域將晚于全國。
對比這兩種情形來看,后一種考慮區域電力低碳轉型和諧展開的情形的電力供應總本錢更高,因而,必然有區域需求付出更大的經濟代價,包含提早使用更先進的低碳技能完成碳達峰和使用更大規劃的負碳技能完成碳中和。關于這些區域,其服務全國一盤棋進行協同的志愿可能偏弱,需求結合相關針對性的工業方針、財稅方針統籌推動。
(二)西部區域達峰的要點在于大型風光電基地中支撐性低碳或負碳技能的規劃化使用,近期需求加速相關技能演示
我國新動力儲量豐厚、開發利用潛力巨大,特別是有80%的風能和90%的太陽能資源分布在西部北部區域;考慮開發經濟性,西部區域的新動力將首要以“大基地”的方法進行開發。未來十年,西部大型風電光伏基地既要服務于外送電,又需求滿意本地用電。為了保證供應及外送的穩定性,大基地仍需配套一定量的支撐性煤電,區域電力碳排放無法快速達峰。
特別是,在國家近期新增可再生動力不納入動力消費總量操控與中遠期由能耗“雙控”轉向碳“雙控”的方針引導下,伴隨西部區域新動力這種“綠電”的先行展開,估計西部接受工業布局和搬運的速度也將加速,西部電力需求將持續增長,大型風光電基地也將繼續成為西部區域低碳轉型的重要依托。
因而,西部區域電力碳達峰的時點首要取決于能夠安全可靠對大基地中傳統煤電進行代替的支撐性低碳或負碳技能的規劃化使用時點。這類技能包含光熱發電、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光電基地中進行使用,并對存量大型電力基地中的煤電進行代替,然后推動西部電力碳達峰,并進入煤電“減容減量”階段。
(三)東部區域達峰時刻與峰值存在較大不確定性,需求在做好技能預備的一起留好應急后手
西部區域“綠電先行、工業跟從”的動力與經濟效果過程,將間接推動東部區域加速工業搬運與工業升級,加速推動東部區域現代化建設,然后使東部區域具有更快、更小峰值地完成電力碳達峰的條件。一起,也需求看到,東部區域電力碳達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、江蘇等東部多省現已出臺的碳達峰實施方案來看,各省碳達峰方針均與全國相同,即2030年前完成碳達峰,在近兩年國家對“運動式”“碳沖鋒”的糾偏后,地方政府關于“雙碳”轉型更偏慎重。另一方面,在極端氣候頻發、動力地緣政治深化調整、動力供應鏈工業鏈風險愈加雜亂的布景下,統籌低碳轉型和電力保供的難度也在增大。
面對眾多不確定性,我們更需堅定對轉型的戰略定力,進行前瞻性考慮、大局性策劃、全體性推動。一方面,打好主動仗、下好先手棋,關于東部區域來說,區域內的非化石動力資源較為豐厚,包含分布式新動力、海優勢電、核電、常規水電等,關于分布式新動力、近海風電等成熟的技能,應加速規劃化使用,促進增量電力需求更多、更快地由非化石動力滿意,盡早完成電力碳達峰;另一方面,考慮遠海風電與核電將是東部電力碳達峰之后完成降碳的首要抓手,近期需求加速布局,以完成碳達峰之后的順利脫碳。此外,作為我國經濟中心,東部的經濟總量與動力消費總量仍將堅持高位,轉型過程中仍需持續強化“節省優先”,大力推動節能提效。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確定效應的高碳財物,經過退役電源轉應急備用等方法,進步體系韌性。
(四)跨區輸電需求發揮愈加明顯的資源優化裝備效果,中部區域有望成為全國電網格局中具有接續與互濟功用的重要節點
近期結合國家以沙漠、戈壁、荒漠區域為要點的大型風電光伏基地的規劃建設,“綠電”為主的西電東送規劃進一步擴展,這將持續優化中東部電力結構,助力東部區域電力盡快達峰。西電東送規劃逐漸飽滿后,區域間的電量送受格局根本不變,跟著西部送端的脫碳進程不斷推動,跨區運送電量中的清潔電力占比不斷擴展;一起,考慮送端、受端新動力占比都在添加,電源實時出力的波動性也在加大,為了進步全體資源裝備功率,區域間電力互濟強度需求添加,然后更需充分發揮電網資源優化裝備渠道的效果。
我國中部區域“缺煤、少油、乏氣”,水電根本開發完畢,新動力資源條件一般;在這樣的動力資源稟賦下,區域電力低碳轉型途徑較為清晰。碳達峰除了依靠本地新動力,還需求依靠來自西部北部大型風光電基地和雅魯藏布江下流水電基地的受入電力流,估計華中區域將晚于全國完成電力碳達峰。考慮中部區域所處的地理位置與送、受端兼具的特色,依托華中環網,碳達峰后,中部區域有望成為東部區域與西部區域之間的緩沖區,一方面,跟著雅魯藏布江下流水電的開發進行接續運送;另一方面,在跨區輸電中發揮更大的調理效果,提高區域間電力互濟的功率。
本文對區域電力低碳轉型和諧展開進行了一些開始的探索,在實踐轉型過程中,考慮區域電力體系和區域經濟體系的巨大展開慣性,對動力結構、工業結構的調整不可能一蹴而就,要堅持穩中求進、逐漸完成,結合具體實踐過程不斷進行動態調整。