縣域高彈性配電網引領碳達峰“雙131”行動框架設計

國網浙江長興縣供電有限公司 李建華 周亞明 陳建業 杭州鴻晟電力設計咨詢有限公司 王小磊

長興縣供電公司深入學習貫徹習近平總書記的重要指示和國網公司“碳達峰、碳中和”行動方案的各項原則精神，結合浙江省電力公司“以多元融合高彈性電網建設推動能源互聯網的省域領先實踐”的建設要求，基于對長興縣域地理和經濟環境、產業結構和經濟發展水平、能源生產和消費水平的深入分析，圍繞長興縣2030年實現碳達峰的建設目標，研究制定了以能源互聯網技術為支撐、以縣域配電網高彈性關鍵指標建設為導向的碳達峰行動方案，并提出了以“雙131”為結構特征的縣域高彈性配電網引領碳達峰行動框架。

1 指導思想及建設原則

指導思想：以習近平總書記“四個革命、一個合作”能源安全新戰略為指導，牢固樹立“能源轉型、綠色發展”理念，以規劃建設多元融合高彈性電網為主要路徑，充分估計本地低碳發展面臨的困難，切實履行國企擔當，充分發揮電網的平臺和中樞作用，加快推進能源生產和消費革命，引領循環碳經濟發展。

隨著新能源快速發展和新型用能設備廣泛接入，電力系統運行特性發生顯著變化，因此在切實履行國企擔當的同時，還需考慮電網運行安全及企業持續經營的客觀需要，具體原則如下：

清潔發展與系統安全保障原則。隨著新能源的大規模并網，電動汽車、儲能等交互式、多元化負荷設備的廣泛應用及直流遠距離輸電規模的持續增長，電網形態及運行特性已發生很大變化，系統電力電子化特征凸顯，轉動慣量持續下降，電力電量時空平衡能力不足等矛盾凸顯。因此，行動方案要堅定不移地堅持電力系統創新發展與技術升級的協調，確保電力系統運行安全。

清潔發展與電力供應保障原則。風力及光伏發電具有隨機性、間歇性的特點。同時隨著近年來人民生活及工作環境的不斷改善，空調負荷占比持續增加，用電需求呈現冬夏“雙峰”特征，峰谷差不斷擴大，特別是在外來電占比高的供電區域，電力保障供應的難度逐年加大。因此，在大力發展新能源、淘汰常規煤電機組的同時，需要積極推進需求側響應工作，加大對空調負荷的調控能力，保障人民基本生活及生產用電的供應，實現“降碳不減產”的發展目標。

清潔發展與系統成本協調原則。在用電需求冬夏“雙峰”特征下，為了實現新能源的全接入和全消納（“兩全”），電力系統“源網荷儲”各環節的建設和運營成本都要增加，即隨著風、光等電源發電量占比的快速提高，包括新能源和常規發電企業、電網企業及用電企業在內的各方的系統成本均將會明顯上升，從新能源發電所獲得的成本下降尚不能完全對沖電力系統運行成本的增加。因此，在3060雙碳目標要求下，要按照“風光火儲”和“源網荷儲”兩個一體化建設原則，著力疏導能源供應側成本上升與需求側成本較低的矛盾。

2 行動框架

根據長興縣供電公司基于浙江省電力系統碳排放監測平臺及“能源碳效碼”對企業用戶進行能耗監測及評價的創新應用實踐，并縣級電網企業作為電力產品銷售商的產業定位及在“直接、間接、延伸”三個“范疇”中的企業減排責任，形成以“雙131”架構為特征的長興高彈性電網引領碳達峰行動框架。

如圖1，長興“雙131”碳達峰行動框架中，前面的“雙1”一是以浙江省電力系統碳排放監測平臺為依托的一個平臺，二是以“能源碳效碼”為基礎的一個代碼，是能源互聯網環境下碳達峰行動的技術支撐；中間的“雙3”一是電力產品產業鏈中包含的“電網、發電、用電”三大企業主體，二是企業減排責任包含的“直接、間接、延伸”三個減排范疇，是碳排放的實際考核對象及考核內容；后面的“雙1”一是以“源網荷儲一體化”高彈性配電網為特征的一個電網，二是以浙江省多元融合高彈性電網指標體系為依托的一套指標，是碳達峰行動的具體建設對象和建設目標，是全面提升清潔能源占比和全社會電氣化水平，減少全社會能源消耗，推進綠色低碳發展的實施路徑。

圖1 長興“雙131”碳達峰行動框架

一個平臺：浙江省電力系統碳排放監測平臺用于監測區域二氧化的碳排放情況，尤其是電力系統碳排放量在其中的占比，為能源清潔轉型和參與全國碳排放市場交易提供數據支持。該平臺充分挖掘數據價值，融合應用省級能源統計數據，以及電廠、電網量測明細數據及大氣排放數據，實現區域二氧化碳排放測算分析、發電和電網企業二氧化碳監測分析及清潔能源發電企業項目減排測算，通過該平臺，各類企業可以隨時掌握所屬企業設備的累計碳排放數據及歷史趨勢，可篩選出高排放量的設備，并通過技術改造或加裝碳捕捉設施、種植碳匯林等手段來實現減排，可能情況下，也可依托這些數據來爭取相關優惠政策，還可將富余的碳排放權轉移到未來的全國碳排放權交易市場上開展交易。

一個代碼：“能源碳效碼”是浙江省電力系統碳排放監測平臺的一個核心設計，它以能源大數據為依托，把企業生產經營的用電、用氣、用煤、用油等能耗數據轉換成碳排放量，并根據企業某一周期內單位產值碳排放量與該企業所處行業同期單位產值碳排放量平均值進行比較，可有效評價該企業單位產值碳排放水平，進行精準統計并賦碼。“能源碳效碼”實行季度、半年度和年度評價，通過構建“碳模型”、跟蹤“碳足跡”、設立“碳賬戶”、實行“碳激勵”等措施，促進企業能源消費從“降價”向“降量”轉變，可有效推動重點領域、重點行業提前實現“碳達峰”。

三個主體：電力系統是由發電廠、電力網絡和電力用戶組成的整體，是將一次能源轉換成電能并輸送和分配到用戶的一個動態平衡系統。從電網企業角度看電力產品的產業鏈包括三個企業主體：電網企業（電力網絡），是電力的銷售者。電網企業從發電廠購買電力，通過電力網絡傳輸，將電力銷售給電力用戶；發電企業（發電廠），是電力的生產者。發電企業將煤、油、氣等化石能源和核、水、風、光等清潔能源轉換成電能，是電網企業的上游產業；用電企業（電力用戶），是電力的消費者。用電企業通過用電設備消耗電力生產制造各類產品，是電網企業的下游產業。

三個范疇：按照世界資源研究所和世界可持續發展商業理事會提出的企業減排責任的三個“范疇”定義，包括“直接排放、間接排放、延伸責任”三個方面，用于測量和報告與其業務相關的溫室氣體排放量：直接排放。這一范疇的排放是最直接的。以電網企業為例，由于無生產過程，所以直接排放只包括公司擁有的車輛排放，可通過積極采用節能環保汽車和新能源汽車促進交通用能清潔化，減少用油能耗來減少碳排放；間接排放。這一范疇的排放量超出公司直接控制范圍，比如從公用事業公司購買的電或熱相關的排放量。為了減少間接排放的碳排放，電網公司可通過辦公節能管理，推廣采用高效節能設備、提高設備利用率等降損節能措施來減少碳排放；延伸責任。這一范疇的排放包括公司購買產品的“上游”產品有關的排放以及與其銷售產品消費有關的“下游”排放。為減少延伸責任的碳排放，電網公司可通過優化網架結構、提升服務水平等措施來提高清潔能源的傳輸及消納能力來優化電源結構，減少上游（發電企業）的碳排放。同時可通過拓展產業電能替代深度、改善能源消費結構、加強充電樁基礎設施布局、挖掘需求側響應潛力等措施來減少下游（用電企業）的碳排放。

一個電網：縣域配電網是一個以“源網荷儲一體化”為特征的新一代智能配電系統，其中，提高清潔能源發電量占比、減少電網傳輸損耗和提高能源消費終端電能占比是減少碳排放的主要措施。作為電力產品的銷售商，從全產業鏈角度分析，縣級電網企業的主要任務一是要積極提升區域能源清潔利用水平和電力系統運行效率，探索建立“源網荷儲一體化”清潔能源消納長效機制，協助上游（發電企業）提高清潔能源的發電占比；二是要鼓勵建設新一代電網友好型新能源電站，合理優化區域中風電、光伏、電儲能配比和系統設計，積極推動發展“光伏+儲能”，在提高分布式電源利用效率的同時，為電力系統提供一定的容量支撐和調節能力，保障電網自身的安全運行水平，降低電網損耗；三是要構建可中斷、可調節多元負荷資源，完善相關政策和價格機制，通過價格機制調動用戶節能降耗和參與電力需求側響應的積極性，引導下游（用電企業）挖掘調峰資源，主動參與需求響應，在基本不影響GDP產出的情況下有效降低電力電量需求，降低萬元GDP能耗，在保障經濟持續增長的同時有效控制電力需求的增長，間接降低碳排放量。

一套指標：浙江省電力公司多元融合高彈性電網指標體系共定義了3個結果性指標（指數）、12個二級分類共42個過程性指標：彈性指數。表征在高比例外來電和大規模新能源擠壓下電網靜態承載和動態恢復的響應能力，包括“互動能力、承載能力、自愈能力、用戶感知”4個分類共16個指標；效能指數。表征電網全環節綜合效率、電網釋放的社會效益和全社會綜合能耗水平，包括“綜合效益、運行效能、機制成效、市場成熟度、組織賦能”5個分類共18個指標；互聯指數。表征電網向能源互聯網的演進水平，體現能源供給清潔化水平，能源消費電氣化水平，能源配置網架互聯、信息支撐、市場交易水平，包括“清潔低碳、能源互聯、數智水平”3個分類共8個指標。

3 實施路徑

根據長興“雙131”碳達峰行動框架設計，首先根據縣域配電網的實際及指標相關性，從浙江省電力公司多元融合高彈性電網指標體系中選取關鍵指標并進行細化分解，形成適用于縣域高彈性配電網的碳達峰關鍵指標；其次根據長興縣的地理和經濟環境、產業結構和經濟發展水平、能源生產和消費水平等的實際情況，按照2030碳達峰的發展要求，采用目標分解方法，設定長興縣域2025、2030兩個“五年”的高彈性配電網建設引領碳達峰關鍵指標，以此作為長興供電公司助力長興縣2030年實現碳達峰的具體實施路徑。

表1 長興縣高彈性配電網引領碳達峰關鍵指標

根據企業減排責任的三個“范疇”定義，實現縣級電網企業直接、間接、延伸三個減排目標的核心是建設源網荷儲一體化的高彈性配電網；進一步，高彈性配電網引領碳達峰關鍵指標也為碳達峰行動的實施路徑提供了一個可量化的目標分解方法。縣級電網企業應充分估計本地區低碳發展所面臨的困難，增強責任心和緊迫感，明確未來低碳發展的目標和任務，充分發揮電網的平臺和中樞作用，加快推進本地區能源生產和消費革命，引領循環碳經濟發展，切實履行國企擔當，為本地區實現3060碳目標提供支撐。