县域高弹性配电网引领碳达峰“双131”行动框架设计

国网浙江长兴县供电有限公司 李建华 周亚明 陈建业 杭州鸿晟电力设计咨询有限公司 王小磊

长兴县供电公司深入学习贯彻习近平总书记的重要指示和国网公司“碳达峰、碳中和”行动方案的各项原则精神，结合浙江省电力公司“以多元融合高弹性电网建设推动能源互联网的省域领先实践”的建设要求，基于对长兴县域地理和经济环境、产业结构和经济发展水平、能源生产和消费水平的深入分析，围绕长兴县2030年实现碳达峰的建设目标，研究制定了以能源互联网技术为支撑、以县域配电网高弹性关键指标建设为导向的碳达峰行动方案，并提出了以“双131”为结构特征的县域高弹性配电网引领碳达峰行动框架。

1 指导思想及建设原则

指导思想：以习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略为指导，牢固树立“能源转型、绿色发展”理念，以规划建设多元融合高弹性电网为主要路径，充分估计本地低碳发展面临的困难，切实履行国企担当，充分发挥电网的平台和中枢作用，加快推进能源生产和消费革命，引领循环碳经济发展。

随着新能源快速发展和新型用能设备广泛接入，电力系统运行特性发生显著变化，因此在切实履行国企担当的同时，还需考虑电网运行安全及企业持续经营的客观需要，具体原则如下：

清洁发展与系统安全保障原则。随着新能源的大规模并网，电动汽车、储能等交互式、多元化负荷设备的广泛应用及直流远距离输电规模的持续增长，电网形态及运行特性已发生很大变化，系统电力电子化特征凸显，转动惯量持续下降，电力电量时空平衡能力不足等矛盾凸显。因此，行动方案要坚定不移地坚持电力系统创新发展与技术升级的协调，确保电力系统运行安全。

清洁发展与电力供应保障原则。风力及光伏发电具有随机性、间歇性的特点。同时随着近年来人民生活及工作环境的不断改善，空调负荷占比持续增加，用电需求呈现冬夏“双峰”特征，峰谷差不断扩大，特别是在外来电占比高的供电区域，电力保障供应的难度逐年加大。因此，在大力发展新能源、淘汰常规煤电机组的同时，需要积极推进需求侧响应工作，加大对空调负荷的调控能力，保障人民基本生活及生产用电的供应，实现“降碳不减产”的发展目标。

清洁发展与系统成本协调原则。在用电需求冬夏“双峰”特征下，为了实现新能源的全接入和全消纳（“两全”），电力系统“源网荷储”各环节的建设和运营成本都要增加，即随着风、光等电源发电量占比的快速提高，包括新能源和常规发电企业、电网企业及用电企业在内的各方的系统成本均将会明显上升，从新能源发电所获得的成本下降尚不能完全对冲电力系统运行成本的增加。因此，在3060双碳目标要求下，要按照“风光火储”和“源网荷储”两个一体化建设原则，着力疏导能源供应侧成本上升与需求侧成本较低的矛盾。

2 行动框架

根据长兴县供电公司基于浙江省电力系统碳排放监测平台及“能源碳效码”对企业用户进行能耗监测及评价的创新应用实践，并县级电网企业作为电力产品销售商的产业定位及在“直接、间接、延伸”三个“范畴”中的企业减排责任，形成以“双131”架构为特征的长兴高弹性电网引领碳达峰行动框架。

如图1，长兴“双131”碳达峰行动框架中，前面的“双1”一是以浙江省电力系统碳排放监测平台为依托的一个平台，二是以“能源碳效码”为基础的一个代码，是能源互联网环境下碳达峰行动的技术支撑；中间的“双3”一是电力产品产业链中包含的“电网、发电、用电”三大企业主体，二是企业减排责任包含的“直接、间接、延伸”三个减排范畴，是碳排放的实际考核对象及考核内容；后面的“双1”一是以“源网荷储一体化”高弹性配电网为特征的一个电网，二是以浙江省多元融合高弹性电网指标体系为依托的一套指标，是碳达峰行动的具体建设对象和建设目标，是全面提升清洁能源占比和全社会电气化水平，减少全社会能源消耗，推进绿色低碳发展的实施路径。

图1 长兴“双131”碳达峰行动框架

一个平台：浙江省电力系统碳排放监测平台用于监测区域二氧化的碳排放情况，尤其是电力系统碳排放量在其中的占比，为能源清洁转型和参与全国碳排放市场交易提供数据支持。该平台充分挖掘数据价值，融合应用省级能源统计数据，以及电厂、电网量测明细数据及大气排放数据，实现区域二氧化碳排放测算分析、发电和电网企业二氧化碳监测分析及清洁能源发电企业项目减排测算，通过该平台，各类企业可以随时掌握所属企业设备的累计碳排放数据及历史趋势，可筛选出高排放量的设备，并通过技术改造或加装碳捕捉设施、种植碳汇林等手段来实现减排，可能情况下，也可依托这些数据来争取相关优惠政策，还可将富余的碳排放权转移到未来的全国碳排放权交易市场上开展交易。

一个代码：“能源碳效码”是浙江省电力系统碳排放监测平台的一个核心设计，它以能源大数据为依托，把企业生产经营的用电、用气、用煤、用油等能耗数据转换成碳排放量，并根据企业某一周期内单位产值碳排放量与该企业所处行业同期单位产值碳排放量平均值进行比较，可有效评价该企业单位产值碳排放水平，进行精准统计并赋码。“能源碳效码”实行季度、半年度和年度评价，通过构建“碳模型”、跟踪“碳足迹”、设立“碳账户”、实行“碳激励”等措施，促进企业能源消费从“降价”向“降量”转变，可有效推动重点领域、重点行业提前实现“碳达峰”。

三个主体：电力系统是由发电厂、电力网络和电力用户组成的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个动态平衡系统。从电网企业角度看电力产品的产业链包括三个企业主体：电网企业（电力网络），是电力的销售者。电网企业从发电厂购买电力，通过电力网络传输，将电力销售给电力用户；发电企业（发电厂），是电力的生产者。发电企业将煤、油、气等化石能源和核、水、风、光等清洁能源转换成电能，是电网企业的上游产业；用电企业（电力用户），是电力的消费者。用电企业通过用电设备消耗电力生产制造各类产品，是电网企业的下游产业。

三个范畴：按照世界资源研究所和世界可持续发展商业理事会提出的企业减排责任的三个“范畴”定义，包括“直接排放、间接排放、延伸责任”三个方面，用于测量和报告与其业务相关的温室气体排放量：直接排放。这一范畴的排放是最直接的。以电网企业为例，由于无生产过程，所以直接排放只包括公司拥有的车辆排放，可通过积极采用节能环保汽车和新能源汽车促进交通用能清洁化，减少用油能耗来减少碳排放；间接排放。这一范畴的排放量超出公司直接控制范围，比如从公用事业公司购买的电或热相关的排放量。为了减少间接排放的碳排放，电网公司可通过办公节能管理，推广采用高效节能设备、提高设备利用率等降损节能措施来减少碳排放；延伸责任。这一范畴的排放包括公司购买产品的“上游”产品有关的排放以及与其销售产品消费有关的“下游”排放。为减少延伸责任的碳排放，电网公司可通过优化网架结构、提升服务水平等措施来提高清洁能源的传输及消纳能力来优化电源结构，减少上游（发电企业）的碳排放。同时可通过拓展产业电能替代深度、改善能源消费结构、加强充电桩基础设施布局、挖掘需求侧响应潜力等措施来减少下游（用电企业）的碳排放。

一个电网：县域配电网是一个以“源网荷储一体化”为特征的新一代智能配电系统，其中，提高清洁能源发电量占比、减少电网传输损耗和提高能源消费终端电能占比是减少碳排放的主要措施。作为电力产品的销售商，从全产业链角度分析，县级电网企业的主要任务一是要积极提升区域能源清洁利用水平和电力系统运行效率，探索建立“源网荷储一体化”清洁能源消纳长效机制，协助上游（发电企业）提高清洁能源的发电占比；二是要鼓励建设新一代电网友好型新能源电站，合理优化区域中风电、光伏、电储能配比和系统设计，积极推动发展“光伏+储能”，在提高分布式电源利用效率的同时，为电力系统提供一定的容量支撑和调节能力，保障电网自身的安全运行水平，降低电网损耗；三是要构建可中断、可调节多元负荷资源，完善相关政策和价格机制，通过价格机制调动用户节能降耗和参与电力需求侧响应的积极性，引导下游（用电企业）挖掘调峰资源，主动参与需求响应，在基本不影响GDP产出的情况下有效降低电力电量需求，降低万元GDP能耗，在保障经济持续增长的同时有效控制电力需求的增长，间接降低碳排放量。

一套指标：浙江省电力公司多元融合高弹性电网指标体系共定义了3个结果性指标（指数）、12个二级分类共42个过程性指标：弹性指数。表征在高比例外来电和大规模新能源挤压下电网静态承载和动态恢复的响应能力，包括“互动能力、承载能力、自愈能力、用户感知”4个分类共16个指标；效能指数。表征电网全环节综合效率、电网释放的社会效益和全社会综合能耗水平，包括“综合效益、运行效能、机制成效、市场成熟度、组织赋能”5个分类共18个指标；互联指数。表征电网向能源互联网的演进水平，体现能源供给清洁化水平，能源消费电气化水平，能源配置网架互联、信息支撑、市场交易水平，包括“清洁低碳、能源互联、数智水平”3个分类共8个指标。

3 实施路径

根据长兴“双131”碳达峰行动框架设计，首先根据县域配电网的实际及指标相关性，从浙江省电力公司多元融合高弹性电网指标体系中选取关键指标并进行细化分解，形成适用于县域高弹性配电网的碳达峰关键指标；其次根据长兴县的地理和经济环境、产业结构和经济发展水平、能源生产和消费水平等的实际情况，按照2030碳达峰的发展要求，采用目标分解方法，设定长兴县域2025、2030两个“五年”的高弹性配电网建设引领碳达峰关键指标，以此作为长兴供电公司助力长兴县2030年实现碳达峰的具体实施路径。

表1 长兴县高弹性配电网引领碳达峰关键指标

根据企业减排责任的三个“范畴”定义，实现县级电网企业直接、间接、延伸三个减排目标的核心是建设源网荷储一体化的高弹性配电网；进一步，高弹性配电网引领碳达峰关键指标也为碳达峰行动的实施路径提供了一个可量化的目标分解方法。县级电网企业应充分估计本地区低碳发展所面临的困难，增强责任心和紧迫感，明确未来低碳发展的目标和任务，充分发挥电网的平台和中枢作用，加快推进本地区能源生产和消费革命，引领循环碳经济发展，切实履行国企担当，为本地区实现3060碳目标提供支撑。