双碳目标下,电网企业该如何实现低碳化发展?

   2023-03-11 04:22:50 网络640
核心提示:“双碳”背景下,电网企业需要打造碳资产管理平台,并建立有效的碳资产管理体系, 提升企业低碳竞争力。远光软件扎根能源行业逾30年,能为企业提供碳资产管理平台、碳达峰碳中和能源监测管理平台、企业低碳发展咨询、企业碳排放管理体系规划等综合解决方案

双碳目标下,电网企业该如何实现低碳化发展?

“双碳”背景下,电网企业需要打造碳资产管理平台,并建立有效的碳资产管理体系, 提升企业低碳竞争力。远光软件扎根能源行业逾30年,能为企业提供碳资产管理平台、碳达峰碳中和能源监测管理平台、企业低碳发展咨询、企业碳排放管理体系规划等综合解决方案及服务,帮助企业提升碳资产管理水平和效益,实现低碳发展。

“双碳”目标下,煤炭行业如何高质量发展?

随着“碳中和”“碳达峰”时代的到来,各行各业都在谋求和加速绿色低碳转型,电力能源既是事关国计民生和经济发展的领域,也是减碳的主战场。

构建以新能源为主体的新型电力系统,是实现碳达峰、碳中和最主要举措之一。

8月7日,央视《对话》栏目“新型电力系统进行时”中,住房和城乡建设部原副部长、国家气候变化专家委员会委员仇保兴,上海交通大学副校长、教授奚立峰,国家电网公司副总信息师王继业,三峡能源党委书记、董事长王武斌,全国工商联副主席、正泰集团股份有限公司董事长南存辉等,进行了精彩的分享与讨论。这也是2021瓯江峰会•第二届国际工业与能源互联网创新发展大会的重要活动之一。

150万亿的大市场

2020年,我国风电和光伏装机容量达5.3亿千瓦,根据“双碳”目标,预计到2030年,风电、太阳能发电总装机容量达12亿千瓦以上。

巨大市场空间下,哪些新技术、新业态、新模式将迎来新一轮的发展机遇?作为电力新能源行业的领军企业,正泰集团董事长南存辉分享了自己的观点。

他认为,更安全、更清洁、更便宜、更便捷的能源将会成为能源格局优化的主要力量。在大型地面光伏电站领域,从农光互补、渔光互补到沙光互补等,正泰作了大量创新模式的 探索 ,走出了一条清洁能源与绿色生态的和谐发展之路。

南存辉列举了一组数据:假如说有6亿农村人口,每12个人中有一个屋顶可以用太阳能光伏,装机20千瓦的话,装机容量将达到是1000吉瓦,将近46个三峡电站。“规模化、多样化、分布式、即发即用的这个业态一旦形成,这种安全的、生态化的电网就形成了,真正实现电从身边来。”

行业专家还就“新型电力会成为下一个风口吗”作了讨论。

“从经济的总量来讲,我们预计到了2060年,需要在新能源方面的投资是150多万亿元。这是一个投资机会。” 仇保兴表示。

王武斌认为:“现在在发展新能源,目前大家积极性都很高,各个政策也在频繁出台,坦率讲,我们国家的产业政策现在可能是在新能源里面产业政策最密集的。”

推进布局的 探索 实践

此次对话中,有三位来自企业,是“双碳”目标践行的先锋军。对于具体的行动路线以及未来五年要达成的“小目标”,这些实践者分析了面临的挑战,同时也有着各自的蓝图。

王继业认为,新型电力系统对电网来说是一个很复杂的系统工程,要做的工作非常多。最近国家电网公司在进一步制定更详细的计划。同时,也选定了一些具体的试点项目,例如选定青海、西藏等进行清洁能源上网的部分试点。

风电和光伏存在间歇性的缺点,给电网带来了压力,怎么去调蓄?对此,王武斌介绍,去年三峡能源在乌兰察布开工了一个310万千瓦的“源网荷储”项目,电网直接把它作为调蓄池,打造了完全新型的模式。

正泰深耕新能源产业多年,对未来的“目标”,南存辉表示还将继续在绿源、智网、降荷、优储四个方面深化落实。“我们现在在努力打造高载荷下碳中和的一个生态。”南存辉说。正泰基于工业互联网平台推进产业数字化转型,促进源、网、荷、储高效协同互动,推动能源的清洁替代。 “过去集中式的大型的发电厂,那个是电从远方来,现在就是变成从身边来,边发边用,自己的屋顶、自己的周边都可以了,既是消费者也是生产者,这是一个源头的变化。”

高校的一线科研工作者同样在积极迎接和应对“双碳”带来的新变化。奚立峰说,一方面要引导大家,思想上也要变革,另外技术上也要提供这种可能性。

合作共赢的产业生态

建立新型电力系统、实现“双碳”战略,既是一场颠覆性的能源革命,也是全 社会 的系统工程,需要各方面凝聚共识和行动合力。仇保兴表示,从共生的角度来讲,我们国家在建立新能源的体系或者“双碳”战略过程中,每一个城市都靠自己的力量来实现碳中和是有困难的。

什么叫好的电力系统?仇保兴认为有四个判断依据:第一,它是安全的、韧性的,经得起极端气候或者灾害甚至是局部的袭击;第二,它的成本是可承担的,而且成本随着时间的推移是趋降的;第三,它采用各种各样技术的组合是可造性越来越高的;第四,它是灰色系统和绿色系统能够平稳、快速、顺利地转换的。

关于如何共筑生态,实现合作共赢,嘉宾们也就此话题进行了深入探讨。

“实际上电网已经从过去的一个电网平台进一步发展成为一个能源互联网的平台或者是一个枢纽,把上下游的设备制造商、发电商、用户等连起来,构建成一个生态。在这个生态里面大家互利互惠,共建共赢。”王继业表示。“我们觉得这也是国家电网现在要成为一个能源互联网企业最根本的宗旨。”

南存辉对此深表认同:“民企跟着央企、国企搞混合所有制,合作起来一起干。我们给自己的定位是高 科技 、轻资产转得快,平台化、服务型、互联网化,做服务。”

“跨界发展、相互渗透、角色多元”是奚立峰对“双碳”目标下产业生态合作特点的理解。

洞见新趋势,思考新未来,变革新力量。 “碳达峰、碳中和”已经成为经济 社会 发展的关键词,在各行各业可实现脱碳的情景当中,电力是脱碳的先行者,也是主力军,在构建新型电力系统、拥抱绿色地球的进程当中,相信这场“对话”会让不同的人从中获得不同的启发和认识。

促进电向能源互联网升级及双碳目标的实现,专业发展重点方向有哪些?

双碳”背景下煤炭行业高质量发展探讨

欧凯 张宁 吴立新 索婷

(煤炭工业规划设计研究院有限公司)

新中国成立以来,在党中央、国务院的正确领导下,煤炭工业在百业待兴的基础上起步,在艰苦奋斗中前进,在改革开放中发展,尤其是进入新时代以来,行业发展不断实现新突破,取得了举世瞩目的成就。近两年,碳达峰碳中和目标背景下煤炭消费减量,煤炭消费比重下降,煤炭行业发展受到一定影响,同时也给煤炭行业带来转型升级的机遇。

一、煤炭工业具备高质量发展基础

在一代代煤炭人的艰苦奋斗下,煤炭行业从无到有,煤炭工业从小到大、由弱到强,实现了从起步、腾飞到跨越的巨变,作为我国重要的能源基础产业,为国民经济和 社会 发展注入了强大动力。

(一)对国家经济 社会 发展的能源供应保障能力增强

我国煤矿“三机一架”的装备制造能力处在世界前列,年产千万吨综采技术和装备达到世界领先水平。行业持续推动化解过剩产能、淘汰落后产能、建设先进产能,全国煤炭供给质量显著提高。“十三五”期间,全国累计退出煤矿5500处左右、退出落后煤炭产能10亿吨/年以上,安置职工100万人左右,超额完成化解过剩产能目标。截至2020年底,全国建成年产120万吨以上的大型现代化煤矿约1200处,产量占全国煤炭产量的80%左右,其中,建成年产千万吨级煤矿52处,产能8.2亿吨/年。全国年产30万吨以下的煤矿1129处,产能1.48亿吨/年左右。

自新中国成立至2020年底,煤炭行业贡献了约924亿吨煤炭。我国煤炭年产量由 1949年的3432万吨,增加到1978年的6.8亿吨,到2013年的最高点为39.7亿吨,2020年产量为39亿吨,支撑了我国GDP由1978年的3645亿元增加到2020年的101万亿元。煤矿安全法律法规标准体系不断完善,煤矿安全生产责任制度体系不断健全,安全 科技 装备水平大幅提升,安全生产投入大幅增加,煤矿职工安全培训不断强化,促进煤矿安全生产形势有了明显好转。煤炭百万吨死亡率由1978年的9.713下降至2020年的0.059。煤炭安全供应保障能力实现跨越式提升。

(二)具备高质量发展的 科技 创新能力

煤炭行业技术创新体系不断健全完善, 科技 创新驱动发展的能力显著增强。特厚煤层综放开采、煤与瓦斯共采、燃煤超低排放发电、高效煤粉型工业锅炉、现代煤化工技术等达到国际领先水平。充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、无煤柱开采等煤炭绿色开采技术得到推广应用,煤炭资源回收率显著提升。煤矿机械化、自动化、智能化、数字化、绿色化转型全面提速。2020年 ,原煤入洗率达到74.1%,比2015年提高8.2个百分点。矿井水综合利用率、煤矸石综合利用处置率、井下瓦斯抽采利用率分别达到78.7%、72.2%、44.8%。建成400多个智能化采掘工作面,实现了地面一键启动,井下有人巡视、无人值守。采煤、钻锚、巡检等10种煤矿机器人在井下实施作业,71处煤矿列入国家首批智能化示范建设煤矿。

煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变取得新进展。2020年,煤制油、煤制烯烃、煤制气、煤制乙二醇产能分别达到931万吨/年、1582万吨/年、51亿立方米/年、489万吨/年。煤炭上下游产业融合发展,煤电、煤焦、煤化、煤钢一体化发展趋势明显。

(三)不断完善的市场化体系为高质量发展提供制度保障

新中国成立以来,煤炭工业生产力水平不断提升,同时,也在不断进行体制改革 探索 ,从最开始的完全计划经济,到计划经济和市场相结合,再到完全市场化,为国家经济体制和市场化改革提供了实践样本。

我国煤炭工业完成从新中国成立初期的计划经济体制,到改革开放时期的政府定价向市场化定价转变。1993年开始,我国确立了以市场形成价格为主的煤炭价格机制。1994年1月,国家取消了统一的煤炭计划价格,除电煤实行政府指导价外,其他煤炭全部放开。2004年,我国建立煤电价格联动机制,形成电煤价格“双轨制”。2013年,煤炭价格实现完全市场化定价,市场在配置资源中的决定性作用越来越突出。2016年以来,煤炭行业作为推动供给侧结构性改革的试点行业,煤炭上下游企业逐渐建立了中长期合同制度和“基础价+浮动价”的定价机制,发挥了煤炭市场平稳运行“压舱石”和“稳定器”的作用。2021年9月26日召开的国务院常务会议决定,对尚未实现市场化交易的燃煤发电电量,从2022年1月1日起,取消煤电价格联动机制,将现行标杆上网电价机制,改为“基准价+上下浮动”的市场化机制。这意味着,我国将告别已经实行了15年的煤电价格联动机制。

二、“双碳”目标下煤炭高质量发展对能源低碳转型将发挥重要支撑作用

以煤为主的能源资源禀赋,决定了未来相当长一段时间我国经济 社会 发展仍将离不开煤炭。在碳达峰碳中和过程中,仍需要煤炭发挥基础能源作用,为经济 社会 发展提供能源兜底保障。

(一)煤炭是新能源发展的有力支撑

“双碳”目标下,风、光等可再生能源发电成为增量电力供应的主要来源。近年来,我国大力发展新能源技术,非化石能源发电在我国电力结构中的占比显著上升。然而,受气候、天气、光照等人为不可控的自然条件影响,可再生能源供给能力不确定性大,提供的主要是能源量,能源供应和调节能力有限。可再生能源大比例接入电网,给电网的安全稳定运行带来严峻挑战,需要清洁高效的燃煤发电等灵活性电源作为调峰电源平抑电力波动。我国在大力发展风能、太阳能等可再生能源发电技术,逐步提高非化石能源发电占比,持续优化电力结构的过程中,仍需要煤炭煤电的有力支撑。预计到2060年实现碳中和后,燃煤发电装机规模仍需保持3亿至4亿千瓦,年耗煤量3.9 亿吨 6.4亿吨。

(二)煤炭是能源安全的“压舱石”

能源安全稳定供应是一个国家安全的保障和强盛的基石。在国际能源博弈和地缘政治冲突不断加剧的背景下,煤炭依然是国家能源安全的“压舱石”,短期内没有资源能替代煤炭的兜底保障作用。应当深刻认识我国能源资源禀赋、经济 社会 发展要求和能源发展规律。2020年12月21日,国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书,明确提出推进煤炭安全智能绿色开发利用,努力建设集约、安全、高效、清洁的煤炭工业体系,煤炭仍然是我国最经济安全的能源资源。

煤炭具备适应我国能源需求变化的开发能力,具有开发利用的成本优势,煤炭清洁高效转化技术经过“技术示范”“升级示范”已趋于成熟,具备短期内形成大规模油气接续能力的基础,应当充分发挥煤炭在平衡能源品种中的作用,保障我国能源安全。

三、“双碳”目标下煤炭行业迎来高质量发展机遇

“双碳”目标对于煤炭行业既是巨大挑战,也是空前机遇。在挑战与机遇并存下,煤炭行业势必迎来新一轮技术升级和产业转型。煤炭行业由自动化向智能化、无人化迈进,由超低排放向近零排放、零排放迈进。可以预见的是,自2021年到2060年,煤炭在能源消费中的占比将逐步下降,由主体能源转变为基础能源,再由基础能源转变为保障能源,最后转变为支撑能源,也代表着我国煤炭行业将向着绿色智能的方向快速迈进。

(一)依托技术革新,向高质量高技术产业发展

当前煤炭行业正处于第四次煤炭技术革命时期,应当以此次技术革命为契机,推动煤炭产业向着数字化、智能化的新产业和新业态转型。“双碳”目标下,煤炭产量将回归合理规模,走高质量发展、高端发展之路,迈向更加重视生产、加工、储运、消费全过程安全、绿色、低碳、经济的存量时代,走优质、高效、洁净、低耗的能源可持续发展道路。

未来将有更多煤矿采用高效节能的技术和设备,着力建设碳中和示范矿区引领工程,开展余热、余压、节水、节材等综合利用节能项目,持续优化煤炭开发利用工艺、技术和系统性管理,提高煤炭资源开发利用效率。

逐步将煤矿开采由机械化、自动化向数字化升级,打造采掘智能化、井下无人化、地面无煤化,最大限度地减少采煤过程对生态环境的破坏。聚焦“绿色开采、清洁利用、生态治理”的产业方向,构建实时透明的煤矿采运、洗选、治理等数据链条,不断优化智慧决策模型,建设现代化煤炭经济体系,将数字技术融入到煤炭资源的开发、加工、利用全产业链,全面提升煤炭的管理治理水平和综合利用效率。最终步入井下无人、地上无煤的煤炭工业5.0时代,实现深地原位利用,煤、电、气、热、水、油实现一体化供应,以及太阳能、风能、抽水蓄能与煤炭协同开发,基本实现近零排放。

(二)依托生态修复,打造绿色经济新的增长点

在淘汰落后产能的过程中,废弃矿区也在逐渐增加。可以通过矿区生态修复来增加生态碳汇。未来亟需开展全生命周期矿山生态修复理论与技术链,重点包括减沉保水协调开采、充填开采、土壤修复与生物多样性恢复关键技术等。选择适应性强、生长良好的树种和草种进行造林绿化,通过“地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观重现、生物多样性重组与保护”工程技术对矿区损毁土地进行修复,改善土壤理化性质,创造新的经济效益,提高土壤碳截获能力,增加植物碳储量。

矿井空间包括矿区地面空间和地下空间。数据显示,我国煤矿塌陷区面积超过两万平方公里,井下空间体积超过156亿立方米,空间利用潜力巨大。例如,以发展煤基综合能源基地为目标,矿井地面空间利用包括发展风、光电站;井下空间利用包括开发抽水蓄能电站、化学储能、地热能开发、二氧化碳封存等。当前矿井空间初步开发,仅包括建设地面光伏电站、井下博览馆等,未来可利用矿井空间发展可再生能源、现代农业、现代医疗等。预计到2030年,我国关闭或废弃矿井将达到1.5万处,大量土地资源被闲置。而与此同时,随着我国光伏产业发展迅猛,可利用建设光伏电站的土地愈发紧缺。因而利用采矿沉陷区进行光伏电站建设,把光伏发电和矿山生态治理相结合,既能解决土地资源有效利用问题,又对生态环境治理具有积极意义。

(三)依托多能互补,建设高效、绿色、经济的综合能源基地

煤炭与可再生能源具有良好的互补性。煤炭与可再生能源在燃烧和化学转化方面的耦合,逐步形成模式,突破了一系列技术难点,为煤炭与可再生能源深度耦合提供了良好基础。同时,煤矿区具有发展可再生能源的先天优势,除了丰富的煤炭资源外,还有大量的土地、风、光等其他资源,采煤沉陷区可为燃煤发电和风光发电深度耦合提供土地资源。煤矿井巷和采空区形成的地下空间,可用于抽水蓄能、井下碳吸附和碳储存、地热能等开发利用。

煤炭企业具备主动发展新能源的条件,可以充分发挥煤矿区优势,以煤电为核心,与太阳能发电、风电协同发展,构建多能互补的清洁能源系统,将煤矿区建设成为地面-井下一体化的风、光、电、热、气多元协同的综合能源基地。

四、结语

立足我国能源资源条件和经济 社会 发展需求,对标“双碳”目标实现,依托 科技 创新和系统性变革,通过高效转化和循环利用,煤炭将更多用于生产煤基高端化工品和碳材料等精品;通过与可再生能源等多元互补,煤矿将成为现代能源供应系统基地;通过充分利用煤矿区地面地下空间和资源,煤矿区将成为清洁能源生产基地;煤炭企业将成为新能源开发的参与者、煤基高端材料和高价值产品的引领者。

互联网、电力、能源专业。

打造清洁低碳、安全可靠、智能开放的能源互联网,构建现代智慧能源体系,是“双碳”目标下我国能源电力行业实现低碳转型发展的重要抓手。强调要构建以新能源为主体的新型电力系统,明确了“双碳”背景下我国能源电力转型发展的方向。是能源结构转型的路径。这是一条最基本、最重要、最普适的路径,要坚持能源脱碳的大方向,大力发展非碳基能源。

以上就是关于双碳目标下,电网企业该如何实现低碳化发展?全部的内容,如果了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

 
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