《电力碳减排要开好局》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2022-01-10
  • 能源燃烧是我国主要的二氧化碳排放源,电力和供热行业排放约占能源行业排放的40%以上。实现碳达峰、碳中和目标,能源电力领域任务很重。

    如期实现碳达峰目标,“十四五”是关键期、窗口期,需要付出巨大的努力。第一,要做好行业间碳预算分配的战略性设计。这不仅影响全社会碳中和总体成本,也将明确不同行业的碳减排责任。

    第二,要加快构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统,推动清洁电力资源大范围优化配置。但当前各项技术还不足以对新型电力系统建设提供有效支撑,有必要超前布局支持,加大产业培育投入和系统性产业政策扶持。

    第三,电力平衡问题是未来将要面对的重大难题和挑战,补足灵活资源的短板十分迫切,比如加强抽水蓄能、天然气发电等调峰电站建设,推进煤电灵活性改造等。同时,还需围绕成本疏导、激励效率提升等深化电力体制改革,推动完善电价和电力调度交易机制,积极有序引导源网荷储各环节同步发力。

    还要从实际出发,避免“一刀切”限电限产或运动式“减碳”。应当处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系,加快构建清洁低碳安全高效的能源体系。

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/
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    • 来源专题:油气开发与利用
    • 编译者:cncic
    • 发布时间:2021-05-25
    • 核心阅读   来自权威研究机构的统计数据显示,我国二氧化碳排放总量的80%以上来自能源活动。因此,降低能源活动的碳排放量是我国实现“碳中和、碳达峰”目标的有效途径和关键环节。   当前,能源革命正在与数字革命走向深度融合,数字化成为能源领域实现高质量发展的重要途径和必然选择。各国纷纷加快在能源领域推广大数据、云计算、人工智能等数字化技术,积极探索能源数字化转型的可行路径。   作为数字经济在能源领域的具体应用,能源数字经济通过在能源的生产、消费、传输、运营、管理、计量、交易等环节和链条进行广泛应用,将能够直接或间接减少能源活动产生的碳排放量,助力我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。   能源数字经济是碳减排主要路径   在能源生产环节,大数据、云计算、物联网、传感器等数字化技术能够提升能源生产侧的高效采集和广泛互联能力,实现能源生产过程的精细化、在线化、智能化。各种数字化技术在能源生产侧的广泛应用是新能源大规模消纳的必要前提,也是能源生产运行安全可靠的底层基础。   国际能源署(IEA)在《数字化和能源》一书中预测,通过大规模应用数字化技术,2040年全球可以将太阳能光伏发电和风力发电的弃电率从7%降至1.6%,届时可减少3000万吨二氧化碳排放。   宁夏银川市的宝丰农光一体化产业基地是全球最大的农光互补电站。通过积极应用人工智能、云计算、智能传感器等数字化技术和设备,宝丰农光一体化产业基地构建起一套智能化的光伏解决方案,实现了对电站运行信息的实时数据收集和分析。自2017年建成至2020年底,该基地累计减少二氧化碳排放204.7万吨,相当于新种植约8900多万棵树。   在能源消费环节,大数据、人工智能等数字化技术改变了能源的消费方式,降低了能源需求,推动形成能源消费的新理念,提升了能源使用效率,增强了需求侧响应的灵活性,助力工业、商业、住宅等领域的传统消费者从单纯的“能源消费者”转向“能源产消者”,最终以各种直接或间接的方式降低了能源消耗的总量和强度。   《BP技术展望(2018年版)》曾预测,通过技术变革,能源使用效率将大幅提高,一次能源消费可节约40%。该报告进一步指出,在未来所有可能的技术革命中,无论是油气、可再生能源还是氢能、核能,都无法脱离数字化带来的影响。报告预计,到2050年,建立在云计算基础上的传感器、超级计算机、数据分析、自动化和人工智能等数字工具的应用可以使全球一次能源需求和成本减少20%—30%。   在能源传输环节,无论是适应新能源的大规模、高比例并网,还是分布式能源、储能、电动汽车等交互式、移动式设施的广泛接入,都需要以数字化技术为能源传输赋能,推动传统电网尽快地转型升级成为更安全、更智慧、更友好的能源互联网。   建设能源互联网,特高压是关键,而各种数字化技术则是支撑我国特高压工程顺利推进的幕后英雄。来自全球能源互联网发展合作组织的数据显示,依托特高压电网,我国清洁能源装机占比从2010年的25%提高到目前的43%,每年减排二氧化碳15亿吨。   在能源运营环节,大数据、人工智能、物联网等数字化技术以及数据中台、业务中台等新型IT架构模式能够优化决策流程、提升决策效率、缩短决策时间,减少传统生产要素的投入数量。   能链快电是中国最大的第三方充电平台。通过大数据与精准算法,能链快电可将新能源车主导向最优质的充电场站,提高充电桩的使用效率,通过“大数据+算法”这一组合的“高效运转”减少甚至是取代了人员、车辆等传统生产要素的“实际流动”,以“数据+算法”的“多跑”实现了其他要素的“少跑”。仅在2020年,能链快电就助力减少碳排放达180万吨。   在能源管理环节,工业互联网、云计算等数字化技术支持了平台经济、共享经济等能源数字经济新业态的涌现,推动形成了合同能源管理、环境污染第三方治理、环境托管、虚拟电厂等能源开发利用的新模式,实现了能源利用方式的重组、能源商业模式的重构、能源配置方式的优化,提高了能源管理的精细化水平和能源利用的整体效率。   联元智能是一家能源领域的工业互联网SaaS平台提供商,致力于为工业、商业、数据中心、楼宇等高耗能的B端用户提供整体性的能效解决方案。联元智能通过助力某上海领先的热电企业开展智慧能源服务,使该企业的年碳排放量下降4.42万吨,年能耗量下降17000吨标煤。   在能源计量环节,大数据、云计算、区块链、数据爬虫、数字孪生等数字化技术能够在碳排放源锁定、碳排放数据分析、碳排放监管和预测预警等方面发挥重要作用,实时监测企业进行碳排放的全过程,支撑监管机构构建完整的碳排放监控体系,服务国家治理现代化。   在发电侧和电网侧,浙江省能源大数据中心成功研发了电力系统碳排放监测平台,用于监测浙江全省发电及电网企业的二氧化碳排放情况,能够为发电企业和电网企业控制与管理电厂、机组和设备的碳排放量提供准确的决策依据;在需求侧,南方电网公司率先在国内建成了能源消费侧碳排放监测平台,能够实现对南方电网公司经营范围内各区域、各行业乃至各企业的碳排放总量、单位GDP碳排放强度的测算及动态监测,有助于政府及相关方及时了解企业的碳排放情况和碳中和发展进程,为制定相关政策提供参考。   在能源交易环节,大数据、区块链、人工智能、云计算等数字化技术能够支撑数字化交易平台的建设,促进碳资产管理、碳交易、碳税征收、绿证交易、绿色金融等相关制度和机制的建设和完善。   基于上述分析,能源数字经济必将对我国实现“碳达峰、碳中和”双碳目标发挥关键作用。   三大举措发力能源数字经济   一是着力打通数据壁垒,推进能源大数据的汇聚、融通。当前,受到我国尚未制定全国统一的能源大数据的管理标准、能源大数据的开发利用仍然缺少健全、规范的法律制度以及能源企业主动开放共享自身数据的动力不足和机制不完善等因素的影响,我国能源大数据的汇聚、融通仍然处于初级阶段。下一步,有必要从制定能源行业的数据管理标准和法律规范、健全能源企业之间的数据互换和共享机制等方面入手,着力打通能源数据壁垒,充分发挥和释放能源大数据的巨大价值。   二是打造智能化、智慧化、综合性的能源资源配置平台。融合大数据、云计算、物联网等数字化技术与新能源业务,加快推进能源管理云平台建设,为发电企业和客户提供项目并网、运维、交易、结算等在内的一站式服务。加快推进以电为中心、以电网为平台的能源物联网建设。积极构建能源互联网生态圈,布局能源产业链、创新链、供应链、价值链,实现能源资源在更大范围的优化配置。   三是完善电力市场和碳排放权交易市场体系。面对市场化交易带来的更多商业机遇与挑战,能源消费侧的工业、商业和居民用户对挖掘数据价值的需求将显著提升。通过完善电力市场和碳排放权交易市场相关机制,建设全国统一的电力市场和碳排放权交易市场,我国将能够充分利用不同地区、行业、企业在碳减排方面的成本差异,以最低的经济成本实现预期的碳减排目标。
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    • 编译者:武春亮
    • 发布时间:2024-12-04
    • 能源行业碳排放量占全社会碳排放总量的80%以上,电力行业碳排放量占能源行业碳排放量的40%以上。随着碳达峰碳中和不断推进,碳排放总量和强度“双控”带动终端用能电气化水平提高,电力碳排放水平对实现“双碳”目标的作用将更加凸显。 电力二氧化碳排放因子(以下简称“电力碳排放因子”)主要衡量单位用电量对应的碳排放水平,是电力碳排放核算的关键参数。随着新型电力系统加快构建,我国能源电力绿色低碳转型成效明显,电力碳排放因子持续下降。4月份,生态环境部、国家统计局发布的2021年全国电力碳排放因子为0.5568,即当年全国每使用1千瓦时电,对应产生的二氧化碳排放量平均为0.5568千克。 电力碳排放因子关系着企业在碳市场中的电力碳排放核算结果和履约考核成本,是促进电碳协同的重要纽带。相比于采用年度固定的电力碳排放因子,采用动态电力碳排放因子能更好地引导企业优化用电行为,促进减排降碳。 电力碳排放因子应用思路可优化 电力碳排放因子分全国、区域和省级三种,使用较多的为全国和省级电力碳排放因子,由生态环境部和国家统计局按年发布。其中,全国电力碳排放因子用于核算纳入全国碳市场履约考核企业的电力消费间接碳排放;省级电力碳排放因子目前主要用于核算试点碳市场省份履约考核企业的电力消费间接碳排放,支撑省级温室气体清单编制和省级政府碳排放考核。由于发电用电结构不同,各省电力碳排放因子有所差别,从国家公布的最新数据看,最高为河北0.7901,最低为云南0.1235。 目前,碳排放核算工作采用年度固定的电力碳排放因子,核算纳入碳市场履约考核企业的电力消费碳排放水平。但是,考虑到电力系统的实际运行特性,不同季节不同时段的发电用电结构存在差异,因此电力碳排放因子呈现明显的波动性。基于2022年、2023年全国发电用电数据测算,夏冬季电力碳排放因子分别约是春秋季电力碳排放因子的1.06和1.07倍。随着新能源大量接入电力系统,电力碳排放因子时间尺度的差异性将更加显著,同时新能源电源出力与电力需求季节性错配更加明显,保障电力电量平衡的压力将持续加大。 电力碳排放因子是连接企业用电需求和减排降碳的重要桥梁。今年年初以来,国家推动碳市场行业扩容,相继发布铝冶炼、水泥行业的企业温室气体排放核算指南,终端行业纳入碳市场考核进程加快。这些行业的企业既是用电大户,也是碳排放大户。当前,采用静态电力碳排放因子进行核算对企业优化用电行为的引导性不足,迫切需要发布并采用动态电力碳排放因子,引导相关企业改变用电行为,助力实现全社会减排降碳目标和保障电力电量平衡。 采用季节性电力碳排放因子具有双重价值 5月份,《2024~2025年节能降碳行动方案》要求大力促进非化石能源消费,2024年和2025年非化石能源消费占比分别要达到18.9%左右、20%左右,重点领域和行业减排二氧化碳约1.3亿吨。考虑到企业电力碳排放核算的实际情况,发布并采用季节性电力碳排放因子有助于实现逐渐提高的非化石能源消费和二氧化碳减排目标。 如果国家每年发布春秋季和夏冬季两个电力碳排放因子,碳市场履约考核企业可按照相应季节的电力碳排放因子核算电力消费碳排放水平。相比采用按年发布的静态电力碳排放因子,采用季节性电力碳排放因子可通过季节性电量转移实现企业用电更多集中在碳排放较低的季节,从而助力企业降低全年碳排放水平和碳市场履约考核成本。 同时,对于电力系统而言,采用季节性电力碳排放因子有利于引导企业优化季节间生产用电安排,调整需求侧用电行为。由于春秋季电力碳排放因子较夏冬季电力碳排放因子低,企业为了降低碳排放可能会调整季度生产计划及年度检修安排,将部分夏冬季用电量转移到春秋季,从而增加春秋季用电负荷、削减夏冬季用电负荷,进一步提升电力需求侧响应能力。 科学合理计算动态电力碳排放因子 动态电力碳排放因子如同一种可以引导企业用电行为的信号,需要尽可能科学合理才能最大限度发挥引导作用,吸引更多的企业响应。根据动态电力碳排放因子来改变用电行为的企业越多,对全社会减碳降本增效的价值越高,可挖掘的电力电量平衡调节潜力越大。本文提出以下建议: 持续完善碳市场建设,进一步加快碳市场行业扩容进程,并科学设置碳市场控排行业碳排放配额,在此基础上,研究动态电力碳排放因子的应用范围、计算规则等内容。 试点先行,推动季节性电力碳排放因子应用。持续完善年度全国电力碳排放因子计算方法,根据电力供需形势做好季节划分和动态调整,跟踪监测夏冬季和春秋季发用电情况,动态发布夏冬季、春秋季电力碳排放因子,做好与电力碳排放核算的衔接。