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關(guān)于推進源網(wǎng)荷儲一體化高質(zhì)量發(fā)展的建議

劉富榮 李冰 鐘松德 等

一、加快推進源網(wǎng)荷儲一體化的重要意義

（一）實現(xiàn)我國碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標的重要抓手

為應對全球氣候變化，習近平總書記在2020年9月召開的聯(lián)合國大會上表示，中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和。同年12月，習近平總書記在氣候雄心峰會上宣布，到2030年，中國風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。截至2022年底，全球已有超過120個國家提出或準備提出碳中和目標，這一范圍覆蓋了全球88%的二氧化碳排放、90%的GDP和85%的人口。在以習近平同志為核心的黨中央大力推動下，發(fā)展新能源已成為我國實現(xiàn)碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標、推進能源生產(chǎn)和消費革命、推動能源轉(zhuǎn)型的重要措施，也是我國能源經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必由之路，新能源已成為“十四五”及未來能源發(fā)展的主旋律。

為實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標，著力構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，提升能源清潔利用水平和電力系統(tǒng)運行效率，貫徹新發(fā)展理念，更好地發(fā)揮源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補在保障能源安全中的作用，積極探索其實施路徑，國家發(fā)展改革委、國家能源局在廣泛征求各方意見的基礎(chǔ)上，于2021年2月正式印發(fā)《關(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見》。意見中明確提出源網(wǎng)荷儲一體化實施路徑，通過優(yōu)化整合本地電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負荷側(cè)資源，以先進技術(shù)突破和體制機制創(chuàng)新為支撐，探索構(gòu)建源網(wǎng)荷儲高度融合的新型電力系統(tǒng)發(fā)展路徑，利用存量常規(guī)電源，合理配置儲能，統(tǒng)籌各類電源規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營，優(yōu)先發(fā)展新能源，積極實施存量“風光水火儲一體化”提升。

（二）應對歐美碳關(guān)稅限制的底氣

2022年12月13日歐洲議會與歐洲理事會達成臨時協(xié)議，正式確定建立歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制（以下簡稱CBAM），并于2023年10月1日起正式生效，全球首個碳關(guān)稅機制進入實施階段。美國緊跟歐盟制定碳關(guān)稅政策，2022年6月，美國《清潔競爭法案》（以下簡稱CCA）草案公布，向外界展示了美國碳關(guān)稅的雛形。歐美發(fā)達國家和地區(qū)積極推動碳關(guān)稅，將碳減排成本轉(zhuǎn)嫁給發(fā)展中國家，給出口國增加經(jīng)濟負擔，對包括中國在內(nèi)的發(fā)展中國家的經(jīng)濟貿(mào)易造成巨大沖擊，各國加快推動低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

碳關(guān)稅是歐美發(fā)達國家對發(fā)展中國家形成制衡并振興和提高其競爭力和影響力的限制手段。歐美碳關(guān)稅政策的出臺，不僅是出于減少碳排放、保障能源安全和國家安全的考慮，更深層次的目的是尋找下一輪引領(lǐng)世界經(jīng)濟潮流的經(jīng)濟增長點，以振興和提高歐美在全球的競爭力和國際影響力，對包括中國在內(nèi)的發(fā)展中國家形成制衡，爭奪世界新話語權(quán)，確保歐美的領(lǐng)先地位。歐美通過碳關(guān)稅政策將自身的碳排放責任轉(zhuǎn)移出去，在一定程度上提升了在氣候問題上的話語權(quán)。同時，碳關(guān)稅政策將影響整個國際貿(mào)易體系，提升歐美進口商品成本，削弱進口商品價格競爭力，對發(fā)展中國家的產(chǎn)業(yè)、能源、貿(mào)易等帶來不利影響。

源網(wǎng)荷儲一體化可成為突破歐美碳關(guān)稅壁壘的重要路徑。面對碳達峰碳中和發(fā)展所帶來的挑戰(zhàn)和機遇，我國可再生能源裝機規(guī)模逐年增加，截至2023年9月，可再生能源裝機規(guī)模已達到49.6%。目前，我國擁有2500多家的國家級和省級工業(yè)園區(qū)，這些工業(yè)園區(qū)的碳排放量約占全國碳排放總量的30%、全國工業(yè)碳總排放量的80%。通過源網(wǎng)荷儲一體化實現(xiàn)新能源就近、高比例消納，最大程度地推動工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展和能源低碳化轉(zhuǎn)型，建立低碳、零碳產(chǎn)業(yè)園并推動生產(chǎn)出口產(chǎn)品的企業(yè)向園區(qū)集聚，可有效化解碳關(guān)稅的影響，為我國各產(chǎn)業(yè)綠色制造、零碳出口等奠定重要基礎(chǔ)。

綜上所述，加快推進源網(wǎng)荷儲一體化，既是實現(xiàn)我國碳達峰碳中和目標的重要抓手，也是應對歐美碳關(guān)稅限制的底氣。同時，在全球能源革命浪潮下，我國電力行業(yè)致力于供給側(cè)改革和清潔化發(fā)展，未來我國新型電力系統(tǒng)將具有安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合等主要特征，源網(wǎng)荷儲一體化可高效和安全地提高電力系統(tǒng)功率動態(tài)平衡能力，助力新型電力系統(tǒng)的發(fā)展，為實現(xiàn)能源資源最大化利用提供解決方案。

二、源網(wǎng)荷儲一體化效果及存在問題案例分析

（一）基于火電機組調(diào)峰、利用清潔能源調(diào)峰的源網(wǎng)荷儲一體化案例

負荷是源網(wǎng)荷儲一體化方案規(guī)劃的基礎(chǔ)，現(xiàn)狀負荷調(diào)研的準確性和未來負荷預測方法的選擇直接決定了一體化方案的合理性和準確性；當?shù)氐碾娫搭愋?、儲能條件是方案規(guī)劃的依據(jù)。根據(jù)不同地區(qū)的工業(yè)類型、電源結(jié)構(gòu)和負荷特性，因地制宜地選擇合適方案是源網(wǎng)荷儲一體化規(guī)劃的原則，下面將針對不同地區(qū)、不同負荷水平和當?shù)仉娫辞闆r介紹源網(wǎng)荷儲一體化的實施效果。

1.基于火電機組調(diào)峰案例

資源條件：某西北地區(qū)產(chǎn)業(yè)以化工業(yè)為主，能源化工企業(yè)大多實行全天24小時生產(chǎn)，用電負荷相對穩(wěn)定，初步預計該地區(qū)最大負荷利用小時數(shù)將長期保持在7000小時以上。該地區(qū)用電均由火電提供，火電機組1009萬千瓦，可再生能源電力消納占比為零。2020年，該地區(qū)全社會用電量627.89億千瓦時，同比增長16.5%，最大負荷897萬千瓦。其中，工業(yè)生產(chǎn)用電量工業(yè)生產(chǎn)用電量553.7億千瓦時、同比增長10.4%，其他用電量76.5億千瓦時。

預計效果：基于源網(wǎng)荷儲一體化，預計至2025年，新能源總裝機1260萬千瓦，配套新增調(diào)峰火電裝機528萬千瓦，40萬千瓦/80萬千瓦時配置儲能。新能源年平均發(fā)電量約263億千瓦時，相當于減少燃燒約820萬噸標準煤，減少二氧化碳年排放量約2150萬噸，減排比例26.2%。至2030年，新能源總裝機3160萬千瓦，年平均發(fā)電量約705億千瓦時，相當于減少燃燒約2215萬噸標準煤，減少二氧化碳年排放量約5810萬噸，減排比例53.4%。

2.利用清潔能源調(diào)峰案例

資源條件：某東部沿海地區(qū)目前在漁業(yè)、針織、金屬制品、濱海旅游等領(lǐng)域具有較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，區(qū)內(nèi)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主要分布在針織服裝、建材、家具制造（金屬家具）等行業(yè)。三個產(chǎn)業(yè)中，第一產(chǎn)業(yè)主要為漁業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)主要為紡織工業(yè)和建材工業(yè)，第三產(chǎn)業(yè)包括旅游、商業(yè)、娛樂等，主要用電大戶為第二產(chǎn)業(yè)。根據(jù)典型用戶的用電特點，紡織工業(yè)基本實行三班制連續(xù)運轉(zhuǎn)，負荷率較高，且對供電可靠性要求較高；冶金、建材等重工業(yè)類用戶大多數(shù)為連續(xù)生產(chǎn)型企業(yè)，負荷率較高且全年基本平穩(wěn)，一級及二級負荷較多，供電可靠性要求較高。截至2020年底，該市電源裝機總規(guī)模2481.70兆瓦，其中核電2506兆瓦、火電33兆瓦、可再生能源242.7兆瓦。該區(qū)域清潔電源資源條件好，可利用清潔核電+電化學儲能作為新能源消納支撐，打造近零碳智造示范區(qū)。

預計效果：示范區(qū)建成后，總裝機規(guī)模達到1400兆瓦，核電裝機300兆瓦，新能源裝機占比79%，新能源電量占比50%以上；電化學儲能總?cè)萘窟_到200兆瓦/800兆瓦時。區(qū)域內(nèi)97%電力需求由風電、光伏、核電等清潔能源供應，3%電力來自大電網(wǎng)。按最新全國電網(wǎng)平均排放因子0.5810噸二氧化碳/兆瓦時測算，一體化示范區(qū)內(nèi)平均碳排放因子0.02噸二氧化碳/兆瓦時，年碳排放量約8萬噸；按示范區(qū)年用電量39億千瓦時計算，相對全國平均用電碳排放每年減排220萬噸二氧化碳，減排比例96%。相對于燃煤發(fā)電，每年減少燃燒約120萬噸標準煤，減少二氧化硫年排放量約930噸，減少氮氧化物年排放量約1300噸，減少煙塵年排放量約280噸。

（二）源網(wǎng)荷儲一體化效果分析

減少碳排放，實現(xiàn)清潔低碳。到2025年非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右，到2030年非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右，風電和太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上。未來我國將持續(xù)推動清潔能源替代行動，制定更加積極的新能源發(fā)展目標。通過源網(wǎng)荷儲一體化，促進新能源高比例、高質(zhì)量就地消納，提升新能源大規(guī)模開發(fā)和消納能力，為構(gòu)建清潔低碳的能源體系提供堅實基礎(chǔ)。

提高效率，實現(xiàn)安全高效。隨著新能源占比的快速提高，我國將加快推動常規(guī)電源從電量型電源向電量電力調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)變，新能源將利用常規(guī)電源的可靠支撐能力逐步向系統(tǒng)主體電源轉(zhuǎn)變。通過源網(wǎng)荷儲一體化，將大規(guī)模的新能源消納問題分解為分層分區(qū)自我消納，利用源網(wǎng)荷儲一體化自調(diào)節(jié)能力，提升新能源就地消納比例，最大程度地實現(xiàn)局部自平衡，節(jié)約特高壓輸電走廊資源，降低大電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力和安全風險，促進能源電力體系的安全高效運轉(zhuǎn)。

靈活響應，實現(xiàn)柔性消納。源網(wǎng)荷儲一體化基于靈活儲能技術(shù)、需求側(cè)響應能力、智能調(diào)度控制水平的快速發(fā)展具備解決高比例新能源消納的能力，大量用戶側(cè)主體兼具發(fā)電和用電雙重屬性，終端負荷特性由傳統(tǒng)的剛性、純消費型，向柔性、生產(chǎn)與消費兼具型轉(zhuǎn)變，靈活互動和需求側(cè)響應能力不斷提升。智能調(diào)度控制系統(tǒng)將深度參與生產(chǎn)消費運行維護等各環(huán)節(jié)，充分挖掘一體化內(nèi)部各環(huán)節(jié)、多主體的柔性響應能力，增強新能源高比例消納和源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展的自平衡能力。

（三）存在的問題

1.源網(wǎng)荷儲一體化依賴于當?shù)氐闹握{(diào)節(jié)電源

源網(wǎng)荷儲一體化項目中的“源”大部分來自于風、光等新能源，新能源發(fā)電具有隨機性、波動性，特別是在極熱無風、連續(xù)陰雨等特殊天氣下，新能源對高峰電力平衡支撐有限，增加了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的潛在風險。而新能源的高比例消納，必然需要對間歇性的新能源提供相應的調(diào)節(jié)能力。對一個電力系統(tǒng)來說，調(diào)節(jié)能力來自于常規(guī)電源、可調(diào)節(jié)負荷和儲能電站。儲能電站、可調(diào)節(jié)負荷調(diào)節(jié)能力有限，相較而言，常規(guī)電源提供了目前90%以上的調(diào)節(jié)能力，具有性價比高、容量大和時間長等優(yōu)點，源網(wǎng)荷儲一體化的發(fā)展需基于當?shù)爻Ｒ?guī)電源提供的調(diào)節(jié)能力，對于當?shù)卣{(diào)節(jié)電源資源不足的地區(qū)，源網(wǎng)荷儲一體化項目發(fā)展受限。

2.源網(wǎng)荷儲一體化開發(fā)模式、商業(yè)模式和盈利模式仍處于探索階段

我國源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展還處于初級階段，一體化項目無論是由一個投資方運營，還是由不同參與方共同運營，均需考慮一體化內(nèi)部源、網(wǎng)、荷、儲不同參與主體之間的權(quán)責問題、開發(fā)模式、商業(yè)模式和盈利模式等，如何打通各環(huán)節(jié)橫向壁壘、如何合理分配收益仍需探索，公平有效的價格定價和結(jié)算機制均還在探索之中，尚未形成成熟的運營模式。

3.源網(wǎng)荷儲一體化項目的配套體制機制尚待完善

源網(wǎng)荷儲一體化缺乏的不是技術(shù)能力，而是尚待細化完善的配套體制機制相關(guān)政策。自2021年印發(fā)《關(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見》《關(guān)于報送“十四五”電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補工作方案的通知》后，缺乏進一步推進源網(wǎng)荷儲一體化項目的實施方案。源網(wǎng)荷儲一體化項目前期投資大，投資回收周期長，長期發(fā)展不確定性大。在市場競爭機制、投資回收模式、一體化項目考核方式等均未明朗的發(fā)展階段，社會資本缺乏信心，參與意愿不強。

三、建議

（一）因地制宜，充分挖掘源荷調(diào)節(jié)潛能

基于當?shù)匦履茉?、常?guī)電源及用電負荷條件，合理規(guī)劃源網(wǎng)荷儲一體化項目。針對“源”側(cè)，基于大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術(shù)，增加新能源進行精細化功率預測的準確性，另一方面推廣應用深度調(diào)峰的靈活性改造技術(shù)和快速響應負荷變化技術(shù)，進一步提升常規(guī)電源對新能源的調(diào)節(jié)能力；針對“荷”側(cè)，精細化制定負荷曲線及需求側(cè)響應特性，同時采用電價信號或激勵機制影響用戶自主調(diào)整電力消費模式，精細化制定分時電價機制，充分調(diào)動用電負荷的響應能力。提升智能綜合管理系統(tǒng)的調(diào)度能力，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)發(fā)展，提高一體化項目調(diào)節(jié)能力和對新能源的消納能力。

（二）完善參與方實施模式，建立交易結(jié)構(gòu)和收益分配機制

探索建立源網(wǎng)荷儲各方聯(lián)合、投資、建設(shè)、運營的一體化實施模式，制定并完善一體化交易結(jié)構(gòu)及協(xié)議框架等實施細則。一體化交易協(xié)議中應明確約定投資、建設(shè)和運營期間的資產(chǎn)權(quán)屬，清晰界定各方的權(quán)責利關(guān)系。合理疏導一體化模式建設(shè)成本，建立定價調(diào)價和收益分配機制，引導市場收益在各主體間合理分配。建立有效的信息溝通機制，項目建設(shè)運營過程中及時交流工作進展、需求和問題，加強溝通協(xié)作、提升交易透明度，避免信息不對稱影響一體化模式的正常運行。提出一體化交易模式的風險管控方案和風險分配機制，并對協(xié)議變更條件進行明確約定。明確各方的產(chǎn)出規(guī)模和質(zhì)量標準，建立第三方評價標準和考核規(guī)則，確保源網(wǎng)荷儲一體化依照協(xié)議順利實施。

（三）完善體制機制配套，制定源網(wǎng)荷儲一體化建設(shè)實施線路圖

總結(jié)源網(wǎng)荷儲一體化試點、示范的經(jīng)驗教訓，綜合考慮源網(wǎng)荷儲一體化多場景和典型配置方式和運行方式。進一步完善輔助服務(wù)價格機制，完善調(diào)峰電源、儲能、需求側(cè)響應參與輔助服務(wù)相關(guān)規(guī)則，最大程度發(fā)揮各方調(diào)節(jié)作用。建立強有力的上下協(xié)調(diào)機制，明確各有關(guān)部門的協(xié)調(diào)責任，實事求是規(guī)范地方政府在產(chǎn)業(yè)配套等方面的訴求。研究制定源網(wǎng)荷儲一體化建設(shè)實施線路圖，完善配套政策，增強社會資本投資信心。

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