雙碳目標(biāo)
習(xí)總書(shū)記在2020年9月22號(hào)第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般辯論上,對(duì)全世界宣布了中國(guó)在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,且在國(guó)內(nèi)、外的會(huì)議中多次提到了中國(guó)在雙碳目標(biāo)上的決心。
雙碳目標(biāo)給了分布式能源一個(gè)更廣闊的舞臺(tái)和發(fā)展前景,同時(shí)帶來(lái)了更多的挑戰(zhàn)。目前中國(guó)碳排放量約是美國(guó)的兩倍、歐盟的三倍,歐盟從碳達(dá)峰到碳中和需要71年的時(shí)間,美國(guó)是43年。而中國(guó)從2030年碳達(dá)峰到碳中和是30年,中國(guó)碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的時(shí)間軸非常的短,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型的壓力下,中國(guó)面臨前所未有的挑戰(zhàn),能源行業(yè)也更加面臨前所未有的挑戰(zhàn)。如何從現(xiàn)在的高碳能源結(jié)構(gòu)向非碳能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,除了技術(shù)問(wèn)題還面臨模式創(chuàng)新問(wèn)題。
雙碳熱詞
減污降碳協(xié)同。2021年,世界衛(wèi)生組織(WHO)更新了《空氣質(zhì)量指南》,調(diào)整了PM2.5的基準(zhǔn)值,年限從10微克降低至5微克,下降了50%。而國(guó)內(nèi)關(guān)于PM2.5的標(biāo)準(zhǔn)值還是35微克,所謂基準(zhǔn)值就是對(duì)人體健康有影響的值。要做到這些,必須靠源頭治理,僅靠環(huán)保末端治理是不可行的。此外,還包含臭氧問(wèn)題,臭氧是VOC影響結(jié)果,臭氧與碳中和更加耦合,關(guān)系到人們身體健康、環(huán)境保護(hù)的大事,所以減污降碳協(xié)同是普遍關(guān)心的問(wèn)題。
避免運(yùn)動(dòng)式減碳。中國(guó)碳中和時(shí)間軸非常短,盡管如此其跨度還有漫長(zhǎng)的四十年時(shí)間。零碳不可能一步到位,必須先立后破,科學(xué)有序,要同時(shí)堅(jiān)持美麗中國(guó)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源安全以及減碳等原則,最后保證雙碳目標(biāo)達(dá)成。
新能源為主的新型電力系統(tǒng)。在建設(shè)新型電力系統(tǒng)的過(guò)程中,將面臨以下趨勢(shì):電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)持續(xù)向清潔低碳化轉(zhuǎn)型,發(fā)電結(jié)構(gòu)新能源發(fā)電占比持續(xù)提高,終端能源中電量的消納大幅提升,集中分布并舉建立協(xié)同可靠的電力生產(chǎn)和供應(yīng)模式,實(shí)現(xiàn)供需互動(dòng)、多能互補(bǔ)、節(jié)約高效的用能用電方式,面向全社會(huì)的平臺(tái)型綜合能源電力服務(wù),信息物理融合的智慧電力系統(tǒng)。
“1+N”政策體系。今年,國(guó)務(wù)院成立了以韓正為組長(zhǎng)的雙碳領(lǐng)導(dǎo)小組,密集出臺(tái)了“1+N”政策,其中,“1”是碳達(dá)峰碳中和指導(dǎo)意見(jiàn),“N”包括2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案以及重點(diǎn)領(lǐng)域和行業(yè)政策措施和行動(dòng)。
未來(lái)需要持續(xù)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)和工業(yè)優(yōu)化升級(jí)、推進(jìn)節(jié)能低碳建筑和低碳基礎(chǔ)設(shè)施、構(gòu)建綠色低碳交通運(yùn)輸體系、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新、發(fā)展綠色金融以擴(kuò)大資金支持和投資、出臺(tái)配套經(jīng)濟(jì)政策和改革措施、建立完善碳交易市場(chǎng)、實(shí)施基于自然的解決方案。
碳中和技術(shù)路徑
本次大會(huì)盡管有碳排放,但通過(guò)購(gòu)買(mǎi)CCER,抵消了整個(gè)大會(huì)的碳排放,這就是碳中和。即使到2060年,能源系統(tǒng)也不可能是零碳系統(tǒng),只有局部是零碳,在這種情況下,剩下的非零碳部分將來(lái)需要依靠碳匯技術(shù)發(fā)展,通過(guò)碳匯的形式補(bǔ)償碳排放,實(shí)現(xiàn)碳中和。
因此,碳中和的技術(shù)路徑非常多,能源上游端包括風(fēng)、光、水、核等非碳能源替代化石能源;能源消費(fèi)端包括用電力、氫能、地?zé)帷⒂酂?、生物質(zhì)能等替代化石能源;碳固存端包括生態(tài)建設(shè)、碳捕集、CCUS等碳匯技術(shù)應(yīng)用將碳固存在地表、產(chǎn)品或地層中。這些路徑是普遍公認(rèn)的,需要分步驟的發(fā)展才能實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
什么是分布式能源?
從2000年開(kāi)始,國(guó)內(nèi)開(kāi)始發(fā)展分布式能源,其中以燃?xì)饫錈犭娙?lián)供為主。雖然經(jīng)過(guò)二十年的發(fā)展與成長(zhǎng),但直到今天關(guān)于分布式能源的定義仍然存在爭(zhēng)議。分布式能源的概念是一個(gè)國(guó)外的舶來(lái)品,是電力系統(tǒng)對(duì)于集中電源提出來(lái)的概念,歐美、日本走的更全面。此前很多新能源公司為電力系統(tǒng)做保障,希望發(fā)展大的系統(tǒng),而我們希望在建筑端發(fā)展小的能源系統(tǒng),因此當(dāng)時(shí)在確定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),關(guān)于分布式能源規(guī)模有多大,一直爭(zhēng)論不休。
雙碳目標(biāo)確立后,分布式能源系統(tǒng)的概念需要進(jìn)一步明確——分布式能源系統(tǒng)是位于用電消費(fèi)端的、產(chǎn)銷(xiāo)一體化的綜合能源系統(tǒng)。該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)和電力系統(tǒng)并網(wǎng)或離網(wǎng)運(yùn)行,并網(wǎng)時(shí)就是分布式綜合能源系統(tǒng),離網(wǎng)運(yùn)行就是獨(dú)立系統(tǒng)。在這里,系統(tǒng)規(guī)模已經(jīng)不是主要因素,只要符合這個(gè)特征就可以定義為分布式能源系統(tǒng)。
什么是新型分布式能源系統(tǒng)?
新型分布式能源系統(tǒng)與新型電力系統(tǒng)相對(duì)應(yīng),是位于用電消費(fèi)端的、產(chǎn)銷(xiāo)一體化的、以可再生能源為主的、多能互補(bǔ)的綜合能源系統(tǒng)。新型的分布式能源系統(tǒng)概念,需要分布式能源系統(tǒng)與可再生能源耦合,保障可再生能源的消納,同時(shí)為電力系統(tǒng)調(diào)峰和反哺。
多能互補(bǔ)的新型分布式能源綜合系統(tǒng),應(yīng)該是獨(dú)立且開(kāi)放的分布式“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”系統(tǒng),其能源來(lái)源是多種多樣的,包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、余熱能、天然氣三聯(lián)供等,此處的三聯(lián)供既可以是天然氣三聯(lián)供,也可以是氫能三聯(lián)供,或者是生物質(zhì)氣的三聯(lián)供。儲(chǔ)能環(huán)節(jié)包含儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)冷等,除了電池儲(chǔ)電,還應(yīng)包括電動(dòng)車(chē)的儲(chǔ)電延展模式,以及氫能源的儲(chǔ)備。
多能互補(bǔ)的新型能源系統(tǒng)的作用
多能互補(bǔ)的新型能源系統(tǒng)是以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要組成部分,也是新型電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全可靠供電的補(bǔ)充和保障。同時(shí),它還具有以下重要作用:
•是新型電力系統(tǒng)需求側(cè)管理最有力的支撐(削峰填谷、可中斷);
•是保證本地可再生能源應(yīng)用盡用的平臺(tái)(太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、余熱、空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵等);
•是供需互動(dòng)、多能互補(bǔ)、節(jié)約高效的用能用電方式;
•是面向電網(wǎng)和用戶能源消費(fèi)的平臺(tái)型綜合能源服務(wù)系統(tǒng);
•是信息物理融合的數(shù)字化智慧能源系統(tǒng);
•是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要技術(shù)路徑之一。
新型分布式綜合能源系統(tǒng)的特點(diǎn)
新型分布式綜合能源系統(tǒng)具有以下特征:
1、近零碳能源系統(tǒng):可再生能源優(yōu)先利用、應(yīng)用盡用;
2、產(chǎn)銷(xiāo)一體化:獨(dú)立的源網(wǎng)荷儲(chǔ)綜合能源系統(tǒng);
3、能源產(chǎn)品多樣化:電、熱、冷、儲(chǔ);
4、能源轉(zhuǎn)換形式多樣:綠電、風(fēng)能、光伏、生物質(zhì)、地?zé)崮?、固廢、余熱等;
5、調(diào)節(jié)智能靈活:通過(guò)儲(chǔ)能/氣電裝置實(shí)現(xiàn)靈活卸載負(fù)荷并送電上網(wǎng),是電網(wǎng)的可中斷用戶;
6、系統(tǒng)安全可靠:系統(tǒng)冗余度高、能源來(lái)源多樣;
7、節(jié)約能源:位于用戶端,省了長(zhǎng)距離輸送的能耗;
8、打破傳統(tǒng)的行業(yè)壁壘:跨界電力、供熱、暖通、建筑、環(huán)保、信息、電控等。
發(fā)展多能互補(bǔ)新型分布式能源系統(tǒng)的重大意義:
發(fā)展多能互補(bǔ)新型分布式能源系統(tǒng)對(duì)我國(guó)推進(jìn)雙碳目標(biāo)意義重大:一是能夠積累碳資本、爭(zhēng)取碳話語(yǔ)權(quán);二是助力國(guó)家調(diào)整能源結(jié)構(gòu);三是推動(dòng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗;四是有利于合理控制能源消費(fèi)總量;五是有助于完成非化石能源利用目標(biāo),2025年占一次能源20%;六是助力建設(shè)清潔低碳社會(huì);七是助力實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展;八是促進(jìn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
推動(dòng)新型分布式能源系統(tǒng)有哪些挑戰(zhàn)?
推動(dòng)新型分布式能源系統(tǒng)還將面臨一系列挑戰(zhàn):一是能源消費(fèi)用戶的認(rèn)知有待提升;二是跨界的分布式綜合能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)人才缺乏,綜合能源服務(wù)商隊(duì)伍亟待建設(shè);三是多能互補(bǔ)的分布式綜合能源系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)亟待健全;四是綜合能源服務(wù)商的投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的商業(yè)模式還有待創(chuàng)新突破;五是新型分步式能源系統(tǒng)與新型電力系統(tǒng)的調(diào)度、調(diào)節(jié)模式需持續(xù)探索;六是需因地制宜的拓展新型分步式能源系統(tǒng)的應(yīng)用路徑和應(yīng)用場(chǎng)景;七是因地制宜發(fā)展分布式能源系統(tǒng)的應(yīng)用路徑和場(chǎng)景有待拓展。
此外,政府的引導(dǎo)政策盡管發(fā)布很多,但精準(zhǔn)度有待進(jìn)一步完善提高,諸多分布式能源技術(shù)、經(jīng)濟(jì)瓶頸有待突破。在漫長(zhǎng)的40年過(guò)程中,我們有大量的工作要做,而且非常緊迫。我希望未來(lái)迎接新型分布式能源發(fā)展的各種機(jī)遇和挑戰(zhàn),期待分布式能源在未來(lái)的十年、二十年得到蓬勃的發(fā)展。
責(zé)任編輯: 中國(guó)能源網(wǎng)