“雙碳”目標(biāo)下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的思考
——訪國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中心主任吳志力

／本刊記者 才秀敏／

吳志力，教授級(jí)高級(jí)工程師，畢業(yè)于浙江大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)?，F(xiàn)任國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中心主任，公司首批工程技術(shù)專(zhuān)家，IEEE PES電力系統(tǒng)運(yùn)行、規(guī)劃與經(jīng)濟(jì)技術(shù)委員會(huì)分布式資源與配電網(wǎng)規(guī)劃分委會(huì)主席，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)工作委員會(huì)委員、分布式發(fā)電及智能配電專(zhuān)委會(huì)委員。長(zhǎng)期從事配電網(wǎng)規(guī)劃理論、現(xiàn)代配電系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)、分布式能源與微電網(wǎng)、直流配電，以及BIM、超導(dǎo)、5G等新技術(shù)在配電領(lǐng)域應(yīng)用等的研究，多次獲得中國(guó)電力創(chuàng)新獎(jiǎng)、中國(guó)電力工程科技進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)。

全面推動(dòng)碳達(dá)峰、碳中和，是黨中央作出的重大戰(zhàn)略決策。配電網(wǎng)是聯(lián)系能源生產(chǎn)和消費(fèi)的關(guān)鍵樞紐，是服務(wù)國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的基礎(chǔ)平臺(tái)。推進(jìn)配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展，對(duì)貫徹落實(shí)黨中央決策部署，加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，推動(dòng)能源電力低碳轉(zhuǎn)型，全面服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期，也是配電網(wǎng)發(fā)展的機(jī)遇期、提升期，需要統(tǒng)籌安全與發(fā)展，速度與質(zhì)量，成本與效益。國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中心主任吳志力在接受本刊的采訪中分析了“雙碳”目標(biāo)對(duì)配電網(wǎng)的影響和要求，并且就如何推進(jìn)配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展提出幾點(diǎn)深刻認(rèn)識(shí)。

電器工業(yè)：目前都在倡議“雙碳”，怎樣能同時(shí)兼顧碳減排，經(jīng)濟(jì)社會(huì)要發(fā)展？請(qǐng)談?wù)剬?duì)“雙碳”目標(biāo)的認(rèn)識(shí)。

吳志力：2020年9月22日，習(xí)近平在75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上宣布，中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)2030年達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。我們國(guó)家現(xiàn)在所面臨的減排總量大，時(shí)間緊的挑戰(zhàn)。能源燃燒的二氧化碳排放是97億噸，占比為88%，電力行業(yè)約39億噸，占比約35%。

其次，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家從碳達(dá)峰到碳中和的時(shí)間普遍是超過(guò)50年，我們國(guó)家僅僅只有30年的時(shí)間，我們國(guó)家化石能源燃燒的二氧化碳需要減排90～95億噸，減排的壓力非常大，我們國(guó)家的電力部門(mén)脫碳將跳過(guò)油氣時(shí)代，直接從燃煤時(shí)代進(jìn)入風(fēng)光時(shí)代。

我國(guó)還處于一個(gè)工業(yè)化階段，“十四五”期間按照GDP平均增速5.5%來(lái)測(cè)算，能源電力需求還將持續(xù)攀升，對(duì)于統(tǒng)籌碳減排和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求非常高，怎么能兼顧到碳要減排，經(jīng)濟(jì)社會(huì)要發(fā)展，這是一個(gè)大的課題。

按照2030年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上的承諾目標(biāo)我們倒推，單位GDP的二氧化碳排放在“十四五”期間要降低18%，“十五五”期間再降低20%，這樣才能把碳排放的量控制在120億噸以?xún)?nèi)。

我國(guó)碳中和相關(guān)技術(shù)還處于發(fā)展的初級(jí)階段。我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，除了抽水蓄能以外，其他儲(chǔ)能技術(shù)仍處于示范應(yīng)用為主。國(guó)家電網(wǎng)公司在新能源計(jì)劃里面多次提到了新能源的推進(jìn)，電化學(xué)儲(chǔ)能的兩個(gè)問(wèn)題不解決，對(duì)于我們后續(xù)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一個(gè)關(guān)鍵限制，一個(gè)是材料的問(wèn)題，電池的材料問(wèn)題對(duì)于電化學(xué)儲(chǔ)能的成本，以及它的回收都是一個(gè)大的問(wèn)題。第二個(gè)是商業(yè)模式，現(xiàn)在來(lái)看，國(guó)家能源局還沒(méi)有把它納入到電價(jià)核定，它就需要一個(gè)產(chǎn)業(yè)化的模式，它的商業(yè)模式是什么？怎么能夠落地，從投入產(chǎn)出比獲得效應(yīng)，這也是儲(chǔ)能上面需要加大力度實(shí)現(xiàn)的。

CCUS技術(shù)是解決煤電高排放的一個(gè)手段，目前面臨著成本比較高，也缺乏可行的商業(yè)模式，運(yùn)輸與封存過(guò)程也存在滲漏的問(wèn)題。CCUS技術(shù)現(xiàn)在也是處于一個(gè)新興的技術(shù)，這個(gè)問(wèn)題要解決也存在一定的困難。

有關(guān)碳排放怎么解決的問(wèn)題，有的專(zhuān)家提出碳排放要大力地關(guān)停油電廠，從國(guó)家戰(zhàn)略上來(lái)說(shuō)，我國(guó)缺的不是煤，缺的是油氣，大量的外匯是用來(lái)從中東、俄羅斯、美洲進(jìn)口原油和天然氣，而煤炭是我們國(guó)家主要的能源，我們可以探討一下這個(gè)問(wèn)題，也希望政府層面上能對(duì)這個(gè)問(wèn)題有一個(gè)深入的研究。煤炭的問(wèn)題是要花大力氣進(jìn)行技術(shù)的革新，能夠把煤炭從技術(shù)層面上脫碳脫硫，這個(gè)方面要解決好，能夠減輕油氣的需求問(wèn)題，一旦煤炭減下來(lái)了，增加進(jìn)口油氣，反而對(duì)我們國(guó)家有影響。

能源電力領(lǐng)域任務(wù)重。電力行業(yè)有力地支撐其他行業(yè)碳達(dá)減排，除了需要滿(mǎn)足自身的用電需求增長(zhǎng)外，還要承接其他領(lǐng)域轉(zhuǎn)移的碳排放，到2030年，預(yù)計(jì)通過(guò)電能替代減少其他行業(yè)二氧化碳排放共5.5億噸，占其他行業(yè)碳減排任務(wù)的8.6%。電力行業(yè)也需要加快發(fā)展非化石能源。水電、核電、新能源是非化石能源，這些基本不產(chǎn)生碳排放，它也是未來(lái)需要加快發(fā)展的。我們需要在西部、北部建設(shè)大型的綜合能源基地，在東中部，因地制宜發(fā)展分布式光伏、分散式風(fēng)電和海上風(fēng)電。

全力推動(dòng)新能源發(fā)展，促進(jìn)能源供給清潔化。加強(qiáng)輸電通道建設(shè)，提高跨省區(qū)輸電能力和輸送清潔能源電量占比。我國(guó)將加快抽水蓄能電站建設(shè)，提升新能源消納能力。

大力實(shí)施電能替代促進(jìn)終端能源消費(fèi)電氣化。積極推動(dòng)長(zhǎng)江沿線港口岸電建設(shè)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江主要港口岸電基本覆蓋。加強(qiáng)電技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)清潔能源利用高效化。近年，國(guó)家電網(wǎng)在儲(chǔ)能、新能源交易、虛擬電廠等方面，利用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等前沿技術(shù)，促進(jìn)清潔能源的利用。

電器工業(yè)：請(qǐng)談?wù)劇半p碳”目標(biāo)對(duì)配電網(wǎng)有哪些影響和具體要求，在“雙碳”形勢(shì)下，配電網(wǎng)后續(xù)要怎么做，對(duì)我們?cè)斐傻碾y點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)是什么？

吳志力：在“雙碳”目標(biāo)下，配電網(wǎng)作為城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)重要基礎(chǔ)設(shè)施，是聯(lián)系能源生產(chǎn)和消費(fèi)的關(guān)鍵樞紐，是服務(wù)國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的基礎(chǔ)平臺(tái)。分布式電源大規(guī)模、高比例接入要求配電網(wǎng)更安全。在“雙碳”目標(biāo)激勵(lì)下，分布式電源將迎來(lái)快速的增加階段，預(yù)計(jì)2030年，國(guó)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)分布式電源裝機(jī)達(dá)到2.9億千瓦，占總裝機(jī)的10%左右，其中，分布式光伏裝機(jī)達(dá)到2.65億千瓦，分散式風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到0.3億千瓦。

隨著越來(lái)越多的分布式可再生能源接入配電網(wǎng)就地消納，逐步向供需互動(dòng)的有源網(wǎng)轉(zhuǎn)變。

由于符合有分布式電源的注入，配電網(wǎng)由傳統(tǒng)的注入型向上送型進(jìn)行轉(zhuǎn)變。在網(wǎng)絡(luò)形態(tài)上，由于分布式電源廣泛采用逆變器等設(shè)備并網(wǎng)，提高了配電網(wǎng)電力電子化程度，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，加大了運(yùn)行控制難度。

分布式電源的大規(guī)模、高比例接入，對(duì)于我國(guó)配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行提出了更高的要求，要求配電網(wǎng)提升彈性自適應(yīng)能力和對(duì)分布式能源的就地消納能力，源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制，避免停電事故。

新型用能組織、產(chǎn)銷(xiāo)者的大量涌現(xiàn)要求配電網(wǎng)更智能。智能樓宇、智慧園區(qū)、微電網(wǎng)等新型用能組織將大量涌現(xiàn)并接入配電網(wǎng)，與之形成雙向互動(dòng)，另一方面，隨著電動(dòng)汽車(chē)、分布式儲(chǔ)能的快速發(fā)展，源荷界限開(kāi)始模糊化，即所謂產(chǎn)消者。

持續(xù)擴(kuò)大的系統(tǒng)成本要求配電網(wǎng)更有效。隨著新能源裝機(jī)的增加，為了滿(mǎn)足新能源全額消納，系統(tǒng)成本將呈現(xiàn)持續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)。根據(jù)國(guó)網(wǎng)公司的“十四五”規(guī)劃，已經(jīng)占到了64%的比例，這時(shí)就需要深入研究成本回收的途徑，拓展挖潛增效空間，提高投入產(chǎn)出效率效應(yīng)，確保配電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。安全、綠色、廉價(jià)，能源不可能的三角怎么解決？這是我們的一個(gè)課題。與能源互聯(lián)網(wǎng)的緊密銜接要求配電網(wǎng)更開(kāi)放。能源互聯(lián)網(wǎng)怎么銜接，配電網(wǎng)是涵蓋電力生產(chǎn)、運(yùn)輸、傳輸、消費(fèi)的所有過(guò)程，具備能源互聯(lián)網(wǎng)的全部要素。

“雙碳”目標(biāo)的提出，將推動(dòng)配電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)銜接更加緊密，要求加大投資開(kāi)放力度，加強(qiáng)與其他基礎(chǔ)設(shè)施的融通融合，加快發(fā)展。深入踐行綠色發(fā)展理念，要求配電網(wǎng)更加低碳。配電網(wǎng)的設(shè)備種類(lèi)很多，數(shù)量大，還存在一定比例的老舊設(shè)備，一直是公司節(jié)能降耗的重點(diǎn)領(lǐng)域，進(jìn)一步加大配電網(wǎng)領(lǐng)域低碳治理的力度，全面加強(qiáng)節(jié)能管理，積極推廣應(yīng)用綠色環(huán)保，節(jié)能高效的配電設(shè)備，引領(lǐng)帶動(dòng)電網(wǎng)全環(huán)節(jié)全流程綠色生態(tài)環(huán)保。

電器工業(yè)：目前的形勢(shì)下，怎么具體推進(jìn)配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展？請(qǐng)談?wù)勱P(guān)于推進(jìn)配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的思考。

吳志力：“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期，也是配電網(wǎng)發(fā)展的機(jī)遇期、提升期，需要統(tǒng)籌安全與發(fā)展，速度與質(zhì)量，成本與效益。提高配電網(wǎng)應(yīng)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)能力，我們要堅(jiān)持系統(tǒng)性思維，強(qiáng)化落實(shí)配電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃要求，加強(qiáng)輸配電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，有效提升配電網(wǎng)整體安全水平。要統(tǒng)籌推動(dòng)分布式電源、微電網(wǎng)、局域網(wǎng)新基建，積極穩(wěn)妥實(shí)施增量配電業(yè)務(wù)的改革。

要深化新能源發(fā)電規(guī)律的認(rèn)識(shí)，著力提升新能源功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，大力推進(jìn)分布式燃機(jī)等調(diào)峰電源建設(shè)，積極推動(dòng)新能源+儲(chǔ)能，保證新能源優(yōu)先就地就近并網(wǎng)消納。同時(shí)，要主動(dòng)配合地方政府做好“雙碳”目標(biāo)任務(wù)的細(xì)分分解，科學(xué)論證配電網(wǎng)可開(kāi)放容量，引導(dǎo)確定各地新能源合理發(fā)展規(guī)模，布局和時(shí)序，促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同聯(lián)動(dòng)，有效銜接。

推動(dòng)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。包括加大老舊高損配電設(shè)備更換力度，推廣應(yīng)用非晶合金變壓器等優(yōu)質(zhì)節(jié)能設(shè)備。加快配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)。發(fā)揮配電網(wǎng)全要素功能特征和優(yōu)化配置平臺(tái)作用。

要努力占領(lǐng)低碳配電技術(shù)的制高點(diǎn)。組織實(shí)施配電網(wǎng)綠色技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)行動(dòng)。充分發(fā)揮需求側(cè)管理的作用。

“雙碳”目標(biāo)是我們構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體的偉大實(shí)踐，是保障國(guó)家能源安全、服務(wù)人民美好生活的重要舉措。