碳中和戰略下的能源互聯網發展

■文/徐擁軍

在碳中和目標的推動下，我國能源互聯網投資建設的步伐有望加快，為“兩個替代”提供有力保障和支撐。

中國提出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，努力爭取2060年前實現碳中和，這對我國能源清潔低碳轉型發展提出了新要求。碳排放達峰是實現碳中和的基礎和前提，達峰時間的早晚和峰值的高低直接影響碳中和實現的時長和難度。

能源互聯網的本質

能源互聯網是以電力網為基礎，利用可再生能源技術、智能電網技術及互聯網技術，融合電力網、天然氣網、氫能源網等多能源網及電氣化交通網，形成多種能源高效利用和多元主體參與的能源互聯共享網絡，消納高滲透率可再生清潔能源，并激活新的商業模式。可再生清潔能源既包括集中開發的大型能源基地的可再生能源，也包括用戶側就地開發、用戶自身消納為主的分布式能源。能源互聯網實現多能源的清潔生產、傳輸、利用和服務，是“可再生能源+智能電網+互聯網”，而不是“互聯網+可再生能源”。互聯網在用戶域及市場域發揮更多的作用，特別是在提供能源交易及服務便利性方面。

從能量流來看，能源互聯網包括從電力生產、傳輸、配送、電能使用全過程，向外拓展到一次能源生產、智慧城市或社區多能源轉換過程和用戶使用過程，即包含了風力發電、光伏發電等能源部分。

從信息流來看，能源互聯網中的信息包括以下內容。一是電力系統的運行控制、經營管理、運維服務、市場交易信息。二是風機、光伏板及光照、風力等狀態監測、預測控制及環境信息。三是各類主動負荷，包括用戶用電、發電、購電、輔助服務等復合特性的用戶信息。四是電動汽車和儲能充放電運行及運營信息。五是新能源配額交易信息。

從業務流來看，能源互聯網支持電能交易服務、新能源配額交易、分布式電源與電動汽車充放電、需求響應等互動業務。

能源互聯網的發展

實際上，能源互聯網不僅僅是電能與互聯網的結合，其內涵在于各類能源以商品的形式通過互聯網平臺進行交易、分配、利用。

能源互聯網是以電力系統為核心與紐帶，構建多種類型能源的互聯網絡，利用互聯網思維與技術改造能源行業，實現橫向多源互補、縱向“源網荷儲”協調的能源與信息高度融合的新型（生態化）能源體系。其中，“源”是指煤炭、石油、天然氣、太陽能、風能、地熱能等各種一次能源以及電力、汽油等二次能源，“網”涵蓋了天然氣和石油管道網、電力網絡等能源傳輸網絡，“荷”與“儲”則代表了各種能源需求以及存儲設施。

無論是單純的電力互聯，還是在能源領域所衍生出的更多商業模式，抑或是互聯網思維和技術對能源產業的改造和升級，都應是能源互聯網中的構成元素或不同發展階段。能源互聯網發展是能源與信息不斷整合并相互促進的過程，這是一個循序漸進的過程。

首先是能源本身的互聯階段，以電力系統為核心樞紐的多種能源物理互聯網絡，實現了橫向多源互補。其次是信息互聯網與能源行業相互促進，信息指導能量，能量提升價值。一方面，互聯網催生了能源領域新的商業模式；另一方面，信息的高效流動使分散決策的帕累托最優替代了集中決策的整體優化，實現資源配置更加優化。最后是能源與信息深度融合，能源生產和消費達到高度定制化、自動化、智能化，形成一體化的全新能源產業形態。

基于能源互聯網的碳中和實現路徑

電力服務于工業、交通、商業及居民等各行各業，電力系統在能源活動及全社會實現碳中和的過程中發揮關鍵作用。建設中國能源互聯網，大力推進電能替代，能夠減少化石能源消費，促進全社會快速減排。研究表明，電力有條件成為碳減排力度最大、脫碳速度最快的領域，2050年前能夠實現電力生產凈零排放，之后為實現全社會碳中和提供負排放。

中國能源互聯網實施“兩個替代”對我國實現碳中和目標，累積減排貢獻率超過80%。其中，“清潔替代”和“電能替代”起主導作用，能源互聯網將為“兩個替代”提供有力保障和支撐。預計到2050年前中國能源互聯網建成，我國將運行61 回特高壓直流工程和36 回跨國直流工程，輸電容量達到6.7 億千瓦，將西部、北部以及周邊國家優質清潔能源輸送配置到中東部負荷中心，能夠促進減排難度大、成本高的地區實現碳減排，實現在全國范圍內配置22 億噸碳減排量。

實現碳達峰、碳中和目標，目前最重要的任務是實現能源體系的低碳轉型，將碳達峰、碳中和目標與經濟社會發展、生態環境保護和能源革命目標結合起來,實現綠色、低碳、循環的高質量協同發展。建設能源互聯網是加速推進能源系統深度脫碳化進程的重要措施，全球能源互聯網發展合作組織的研究成果將對我國和全球能源低碳轉型及碳中和發揮重要作用。中國能源互聯網是促進碳減排與碳中和的重要基礎平臺。在國家碳中和戰略的支撐下，未來智慧綜合能源形態將更加多樣，能源互聯網將具有巨大的發展空間。