一、区域电力低碳转型和谐展开的准则
区域电力低碳转型和谐展开是依照全国一盘棋准则,归纳考虑不同区域的比较优势及其演变趋势,优化各区域电力低碳转型途径,然后完成转型的和谐。全体来看,区域电力低碳转型和谐展开需求遵从安全为条件、归纳本钱最优、动态结合、求同存异、统筹公正的准则。
一是安全为条件准则。各区域的电力低碳转型要以保证本区域电力安全供应为条件,完成电力电量供需平衡以及调理才能的满意。而跟着各区域新动力浸透率的逐渐进步,体系对平衡才能和调理才能的需求也将发生很大改变,可能还需求继续添加能够供给这些才能的传统电源。从不同区域来看,各区域用电需求仍有增长空间,对腰荷、峰荷电源的需求仍会添加;而各区域对基荷电源需求差异较大,华中和西南区域基荷电源需求仍较大,华北和华东区域相较现在根本不变,西北和东北区域将下降。未来,新动力将承当起电力低碳转型的重要职责,各区域也需求有满意能够发挥基荷、腰荷、峰荷功用的资源来保证电力安全供应。
二是归纳本钱最优准则。以往,电力转型常以电力供应总本钱最低为优化方针。由于完成碳达峰碳中和是一场广泛而深化的经济社会体系性革新,动力电力与国民经济、工业布局、基础设施的协同与耦合联系将进一步增强,单就电力论电力将不能够适应新形势。国家提出新增可再生动力不纳入动力消费总量操控,并将由能耗“双控”逐渐转向碳排放总量和强度“双控”,将进一步引导区域间展开呈现出区域间经济协同展开、协同降碳以及相应动力资源的装备优化。因而,区域电力低碳转型需求在全国层面上与经济展开进行全体优化,完成全社会的归纳展开本钱最低。
三是动态结合准则。各区域低碳转型节奏与节点年减碳程度之间也需求进行和谐,完成在空间尺度和时刻尺度上的优化。区域电力低碳转型的方针或方向(即为“静”)是清晰的,但节奏与程度(即为“动”)需求结合社会实践的结果、全国一盘棋的全体进展等进行动态调整,有时针对部分区域能够采取新增火电、放缓新动力展开速度等恰当的“以退为进”战略,然后完成大局安全、归纳本钱、公正等其他准则的顾全大局。经过优化区域碳达峰、碳中和的时序、节奏、强度和布局,形成最大动态平衡区域空间,在保供、本钱和减排的各自周期底线内动态调整转型节奏。
四是求同存异准则。“同”是要缩小区域电力低碳转型距离,让距离坚持在一个可接受的合理范围之内。“异”是指区域电力低碳转型要量体裁衣,既要与区域的天然承载力相适应,一起又能充分发挥各个区域的比较优势,并适应各个区域比较优势的演进趋势。从各区域来看,京津冀作为传统受端区域,是接受西北大型风光电基地的首要受端;华东考虑本地核电与海优势电资源和直流承载力约束,需求优化新增直流通道;华中受本地新动力资源贫乏约束,将是后续接受西北大型风光电基地和西南大型水电基地开发外送的首要受端;西北及蒙西以大型风光电基地开发为要点,是电力运送的首要送端;西南以大型水电基地开发为要点,满意川渝本身需求之后,就近送电长江流域其他区域;东北后续电力以自平衡为主。
五是统筹公正准则。碳排放权代表一个区域的展开权,国家与国家间、区域与区域间都应该依照一起但有区别的职责准则,现在的业内共识是经济发达的区域应该承当更多的减排职责。考虑我国区域间展开距离与展开预期,也应该促进经济发达的区域承当起更多的减排职责。这一方面是由于跟着东部区域加速推动现代化、完成更高质量展开,经济质效仍将进一步提高,动力强度仍将不断下降;此外东部沿海区域作为我国出口贸易中心,未来需求更高层次参与国际经济合作和竞争,打造对外开放新优势,脱碳控碳有利于我国在国际贸易中获得更大的话语权。另一方面,跟着西部大开发、中部区域兴起等战略深化推动,接受工业搬运和新式工业布局的中部、西部区域也需求更大的展开空间。
二、区域电力低碳转型和谐展开的四点考虑
依据以上准则,采用定量和定性相结合的办法,展开了开始研究,形成四点考虑:
(一)全体来看,需求以体系思想策划区域电力低碳转型和谐展开,防止堕入局部最优的陷阱
在全国电力行业全体碳预算约束下,考虑经济展开、动力电力需求、资源环境、各区域比较优势等要害边界条件,依照“生产侧准则”,即根据地域职责的排放者负责准则,优化测算各区域内电力生产发生的碳排放。首要对比两种情形,第一种情形仅从电力行业本身来看,以电力供应总本钱最小为方针,第二种情形考虑展开空间的公正性,完成区域电力低碳转型和谐展开。相对而言,情形二中华北、华东区域的电力碳达峰时刻将提早,西北区域电力碳达峰时刻将推后。从情形二来看,估计未来电力行业还将接受工业、建筑、交通等其他行业的用能和碳排放搬运,电力行业达峰时刻将晚于全国碳达峰时刻;从各区域看,与全国电力行业碳达峰时刻相比,华东、华北、东北区域电力碳达峰将早于全国,西南区域电力碳达峰时刻与全国根本相当,西北、华中区域将晚于全国。
对比这两种情形来看,后一种考虑区域电力低碳转型和谐展开的情形的电力供应总本钱更高,因而,必然有区域需求付出更大的经济代价,包含提早使用更先进的低碳技能完成碳达峰和使用更大规划的负碳技能完成碳中和。关于这些区域,其服务全国一盘棋进行协同的志愿可能偏弱,需求结合相关针对性的工业方针、财税方针统筹推动。
(二)西部区域达峰的要点在于大型风光电基地中支撑性低碳或负碳技能的规划化使用,近期需求加速相关技能演示
我国新动力储量丰厚、开发利用潜力巨大,特别是有80%的风能和90%的太阳能资源分布在西部北部区域;考虑开发经济性,西部区域的新动力将首要以“大基地”的方法进行开发。未来十年,西部大型风电光伏基地既要服务于外送电,又需求满意本地用电。为了保证供应及外送的稳定性,大基地仍需配套一定量的支撑性煤电,区域电力碳排放无法快速达峰。
特别是,在国家近期新增可再生动力不纳入动力消费总量操控与中远期由能耗“双控”转向碳“双控”的方针引导下,伴随西部区域新动力这种“绿电”的先行展开,估计西部接受工业布局和搬运的速度也将加速,西部电力需求将持续增长,大型风光电基地也将继续成为西部区域低碳转型的重要依托。
因而,西部区域电力碳达峰的时点首要取决于能够安全可靠对大基地中传统煤电进行代替的支撑性低碳或负碳技能的规划化使用时点。这类技能包含光热发电、煤电+CCUS、长周期储能等,首要将以一种技能或一组技能的方法在增量大型风光电基地中进行使用,并对存量大型电力基地中的煤电进行代替,然后推动西部电力碳达峰,并进入煤电“减容减量”阶段。
(三)东部区域达峰时刻与峰值存在较大不确定性,需求在做好技能预备的一起留好应急后手
西部区域“绿电先行、工业跟从”的动力与经济效果过程,将间接推动东部区域加速工业搬运与工业升级,加速推动东部区域现代化建设,然后使东部区域具有更快、更小峰值地完成电力碳达峰的条件。一起,也需求看到,东部区域电力碳达峰的时刻与峰值仍存在较大不确定性。一方面,从北京、天津、上海、江苏等东部多省现已出台的碳达峰实施方案来看,各省碳达峰方针均与全国相同,即2030年前完成碳达峰,在近两年国家对“运动式”“碳冲锋”的纠偏后,地方政府关于“双碳”转型更偏慎重。另一方面,在极端气候频发、动力地缘政治深化调整、动力供应链工业链风险愈加杂乱的布景下,统筹低碳转型和电力保供的难度也在增大。
面对众多不确定性,我们更需坚定对转型的战略定力,进行前瞻性考虑、大局性策划、全体性推动。一方面,打好主动仗、下好先手棋,关于东部区域来说,区域内的非化石动力资源较为丰厚,包含分布式新动力、海优势电、核电、常规水电等,关于分布式新动力、近海风电等成熟的技能,应加速规划化使用,促进增量电力需求更多、更快地由非化石动力满意,尽早完成电力碳达峰;另一方面,考虑远海风电与核电将是东部电力碳达峰之后完成降碳的首要抓手,近期需求加速布局,以完成碳达峰之后的顺利脱碳。此外,作为我国经济中心,东部的经济总量与动力消费总量仍将坚持高位,转型过程中仍需持续强化“节省优先”,大力推动节能提效。一起,留有后手也十分必要,这个过程中需求防止新增过多对未来具有负确定效应的高碳财物,经过退役电源转应急备用等方法,进步体系韧性。
(四)跨区输电需求发挥愈加明显的资源优化装备效果,中部区域有望成为全国电网格局中具有接续与互济功用的重要节点
近期结合国家以沙漠、戈壁、荒漠区域为要点的大型风电光伏基地的规划建设,“绿电”为主的西电东送规划进一步扩展,这将持续优化中东部电力结构,助力东部区域电力尽快达峰。西电东送规划逐渐饱满后,区域间的电量送受格局根本不变,跟着西部送端的脱碳进程不断推动,跨区运送电量中的清洁电力占比不断扩展;一起,考虑送端、受端新动力占比都在添加,电源实时出力的波动性也在加大,为了进步全体资源装备功率,区域间电力互济强度需求添加,然后更需充分发挥电网资源优化装备渠道的效果。
我国中部区域“缺煤、少油、乏气”,水电根本开发完毕,新动力资源条件一般;在这样的动力资源禀赋下,区域电力低碳转型途径较为清晰。碳达峰除了依靠本地新动力,还需求依靠来自西部北部大型风光电基地和雅鲁藏布江下流水电基地的受入电力流,估计华中区域将晚于全国完成电力碳达峰。考虑中部区域所处的地理位置与送、受端兼具的特色,依托华中环网,碳达峰后,中部区域有望成为东部区域与西部区域之间的缓冲区,一方面,跟着雅鲁藏布江下流水电的开发进行接续运送;另一方面,在跨区输电中发挥更大的调理效果,提高区域间电力互济的功率。
本文对区域电力低碳转型和谐展开进行了一些开始的探索,在实践转型过程中,考虑区域电力体系和区域经济体系的巨大展开惯性,对动力结构、工业结构的调整不可能一蹴而就,要坚持稳中求进、逐渐完成,结合具体实践过程不断进行动态调整。