■孙耀唯
“双碳”目标开启了零碳发展新征程,实现碳达峰和碳中和能源转型是关键,因此要加快发展新能源,建立清洁低碳、安全高效的现代能源体系。随着新技术、新业态、新模式的不断涌现,区域能源也注入了新使命、新元素和新内涵,展示出更加广阔的发展前景。
国家出台了《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》(发改能源〔2016〕1430号)和《关于推进“互联 +”智慧能源发展的指导意见》(发改能源〔2016〕392号),并在全国各地相继开展了综合智慧能源的试点工作,其核心内容与区域能源高度一致,也是面向终端用户电、热、冷、气等多种用能需求,因地制宜、统筹开发、互补利用传统能源和新能源,优化布局建设一体化集成供能基础设施,通过天然气热电冷三联供、分布式可再生能源和能源智能微 等方式,实现多能协同供应和能源综合梯级利用。尤其是在贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略和“双碳”目标过程中,综合智慧能源发展步伐明显加快。目前,电 、发电、科技公司、装备制造和互联 企业已广泛参与其中,结合各地实际和技术优势,创造了很多成功案例,并取得了良好的经济效益和社会效益。
我国是世界最大的能源生产国和消费国,产业结构偏重、能源结构偏煤、能源效率偏低。根据国际能源署(IEA)发布的《全球能源回顾:2021年二氧化碳排放》,2021年全球能源领域排放约363亿吨,其中,中国碳排放超过119亿吨,占全球碳排放总量的32.8%。我国能耗强度是世界平均水平的1.5倍,从碳达峰到碳中和仅有30年时间,实现“双碳”目标将面临巨大挑战。
从“双碳”目标的实施路径上看,仅仅依靠新能源的集中开发、远距离输送、加强煤电机组的灵活性改造、建设高弹性电 和大型储能设施还是不够的,一定要按照分布式能源理念,大力推动区域能源发展,实现“电热冷气水”多能组合、“源 荷储用”多向互动,切实推动一场深刻的能源革命,构建出以新能源为主体的新型电力系统。
前不久,国家发展改革委、国家能源局发布的《“十四五”现代能源体系规划》(发改能源〔2022〕210号)再次强调,要“建设智能高效的调度运行体系,探索电力、热力、天然气等多种能源联合调度机制,促进协调运行。以用户为中心,加强供需双向互动,积极推动源 荷储一体化发展。”在《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》(发改能源〔2022〕206号)中进一步明确,要“探索同一市场主体运营集供电、供热(供冷)、供气为一体的多能互补、多能联供区域综合能源系统,鼓励地方采取招标等竞争性方式选择区域综合能源服务投资经营主体。”
从近年来区域能源示范案例情况看,区域能源对推动“源 荷储一体化”,展现出更具特色的丰富内涵和组合优势。
区域能源的“源”,不仅分布式利用天然气,以及风能、太阳能、生物质能、氢能、小型水电等可再生能源,还可以利用中浅层地热、光热,江湖水源、污水源、再生水、空气源,余热余压、峰谷电等能源资源,实现在更宽泛意义上的多能互补和系统集成。
区域能源中的“ ”,不仅指电 ,也包含热 、气 、水 、通讯 络的有机组合和智能化应用。综合运用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术汇聚成能源互联 ,可实现能量的双向流动、对等交换、资源共享和智能化利用。
区域能源中的“荷”,各类应用场景潜力巨大,无论是工业生产、产业园区,还是集群楼宇、学校医院、住宅小区,均可因地制宜开展区域能源的规划、建设、运营和维护。
区域能源中的“储”,不仅储电,还可以通过储热、储冷、储气、储氢等多种手段,以更低的成本,更多样的选择,实现能源系统的安全稳定运行。
国家发展改革委、国家能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》(发改能源规〔2021〕1051号)提出,鼓励围绕分布式新能源、微电 、大数据中心、5G基站、充电设施、工业园区等其他终端用户,探索储能融合发展新场景。依托大数据、云计算、人工智能、区块链等技术,探索智慧能源、虚拟电厂等多种商业模式。住房城乡建设部印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》(建标〔2022〕24号)也明确提出,推动建筑用能与能源供应、输配响应互动,提升建筑用能链条整体效率。推进“源— —荷—储—用”协同运行,增强系统调峰能力。加快新能源汽车充换电基础设施建设,以城市新区、功能园区、校园园区等各类园区及公共建筑群为对象,开展区域建筑虚拟电厂建设试点,整体参与电力需求响应及电力市场化交易,提高建筑用电效率,降低用电成本。这些政策意见,都为区域能源发展提供了新的发展思路和更加丰富的应用场景。
推动区域能源高质量发展的核心理念,是多元、跨界、低碳、高效、智能、互联。在“双碳”目标下,其具有独特的自身优势,可以充分根据各地的资源禀赋、基础设施、土地空间、资金条件等选择适宜的系统集成模式,满足多种用能需求并提供差异化的能源服务,实现各种资源的多能互补、热能的梯级利用、降低管输费用、提高系统运行的安全性和可靠性,更好地实现低碳、减碳甚至是零碳的绿色发展。
总之,推动能源革命,必须建立起顺应世界能源转型趋势、符合我国发展阶段和能源基本国情的现代能源体系。从这个意义上说,区域能源及与其相关的新能源、新能源汽车、储能和节能技术、微电 与能源互联 等都有着广阔的市场前景和发展空间。尤其是随着氢能、生物质能、天然气脱碳技术的发展,“气体能源+新能源+能源互联 ”将彻底改变目前的能源格局,将从根本上改变我国能源不够安全、不够高效、不够绿色的被动局面,区域能源将为建立现代能源体系、实现“双碳”目标作出贡献。
责编:丁涛
监审:韩凤凤
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