“双碳”目标下配电网高质量发展的思考——访国网经济技术研究院配电网规划设计中心主任吴志力

／本刊记者 才秀敏／

吴志力，教授级高级工程师，毕业于浙江大学电力系统及其自动化专业。现任国网经济技术研究院有限公司配电网规划设计中心主任，公司首批工程技术专家，IEEE PES电力系统运行、规划与经济技术委员会分布式资源与配电网规划分委会主席，中国电机工程学会标准工作委员会委员、分布式发电及智能配电专委会委员。长期从事配电网规划理论、现代配电系统工程设计、能源互联网规划技术、分布式能源与微电网、直流配电，以及BIM、超导、5G等新技术在配电领域应用等的研究，多次获得中国电力创新奖、中国电力工程科技进步奖、国家电网公司科技进步奖等奖励。

全面推动碳达峰、碳中和，是党中央作出的重大战略决策。配电网是联系能源生产和消费的关键枢纽，是服务国家实现碳达峰、碳中和目标的基础平台。推进配电网高质量发展，对贯彻落实党中央决策部署，加快构建以新能源为主体的新型电力系统，推动能源电力低碳转型，全面服务生态文明建设具有重要的现实意义。

“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期，也是配电网发展的机遇期、提升期，需要统筹安全与发展，速度与质量，成本与效益。国网经济技术研究院配电网规划设计中心主任吴志力在接受本刊的采访中分析了“双碳”目标对配电网的影响和要求，并且就如何推进配电网高质量发展提出几点深刻认识。

电器工业：目前都在倡议“双碳”，怎样能同时兼顾碳减排，经济社会要发展？请谈谈对“双碳”目标的认识。

吴志力：2020年9月22日，习近平在75届联合国大会一般性辩论上宣布，中国二氧化碳排放力争2030年达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。我们国家现在所面临的减排总量大，时间紧的挑战。能源燃烧的二氧化碳排放是97亿吨，占比为88%，电力行业约39亿吨，占比约35%。

其次，欧美等发达国家从碳达峰到碳中和的时间普遍是超过50年，我们国家仅仅只有30年的时间，我们国家化石能源燃烧的二氧化碳需要减排90～95亿吨，减排的压力非常大，我们国家的电力部门脱碳将跳过油气时代，直接从燃煤时代进入风光时代。

我国还处于一个工业化阶段，“十四五”期间按照GDP平均增速5.5%来测算，能源电力需求还将持续攀升，对于统筹碳减排和经济社会发展要求非常高，怎么能兼顾到碳要减排，经济社会要发展，这是一个大的课题。

按照2030年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上的承诺目标我们倒推，单位GDP的二氧化碳排放在“十四五”期间要降低18%，“十五五”期间再降低20%，这样才能把碳排放的量控制在120亿吨以内。

我国碳中和相关技术还处于发展的初级阶段。我国储能产业，除了抽水蓄能以外，其他储能技术仍处于示范应用为主。国家电网公司在新能源计划里面多次提到了新能源的推进，电化学储能的两个问题不解决，对于我们后续储能产业的发展是一个关键限制，一个是材料的问题，电池的材料问题对于电化学储能的成本，以及它的回收都是一个大的问题。第二个是商业模式，现在来看，国家能源局还没有把它纳入到电价核定，它就需要一个产业化的模式，它的商业模式是什么？怎么能够落地，从投入产出比获得效应，这也是储能上面需要加大力度实现的。

CCUS技术是解决煤电高排放的一个手段，目前面临着成本比较高，也缺乏可行的商业模式，运输与封存过程也存在渗漏的问题。CCUS技术现在也是处于一个新兴的技术，这个问题要解决也存在一定的困难。

有关碳排放怎么解决的问题，有的专家提出碳排放要大力地关停油电厂，从国家战略上来说，我国缺的不是煤，缺的是油气，大量的外汇是用来从中东、俄罗斯、美洲进口原油和天然气，而煤炭是我们国家主要的能源，我们可以探讨一下这个问题，也希望政府层面上能对这个问题有一个深入的研究。煤炭的问题是要花大力气进行技术的革新，能够把煤炭从技术层面上脱碳脱硫，这个方面要解决好，能够减轻油气的需求问题，一旦煤炭减下来了，增加进口油气，反而对我们国家有影响。

能源电力领域任务重。电力行业有力地支撑其他行业碳达减排，除了需要满足自身的用电需求增长外，还要承接其他领域转移的碳排放，到2030年，预计通过电能替代减少其他行业二氧化碳排放共5.5亿吨，占其他行业碳减排任务的8.6%。电力行业也需要加快发展非化石能源。水电、核电、新能源是非化石能源，这些基本不产生碳排放，它也是未来需要加快发展的。我们需要在西部、北部建设大型的综合能源基地，在东中部，因地制宜发展分布式光伏、分散式风电和海上风电。

全力推动新能源发展，促进能源供给清洁化。加强输电通道建设，提高跨省区输电能力和输送清洁能源电量占比。我国将加快抽水蓄能电站建设，提升新能源消纳能力。

大力实施电能替代促进终端能源消费电气化。积极推动长江沿线港口岸电建设，实现长江主要港口岸电基本覆盖。加强电技术创新，促进清洁能源利用高效化。近年，国家电网在储能、新能源交易、虚拟电厂等方面，利用大数据、区块链、人工智能等前沿技术，促进清洁能源的利用。

电器工业：请谈谈“双碳”目标对配电网有哪些影响和具体要求，在“双碳”形势下，配电网后续要怎么做，对我们造成的难点和关键点是什么？

吴志力：在“双碳”目标下，配电网作为城乡经济社会重要基础设施，是联系能源生产和消费的关键枢纽，是服务国家实现碳达峰、碳中和目标的基础平台。分布式电源大规模、高比例接入要求配电网更安全。在“双碳”目标激励下，分布式电源将迎来快速的增加阶段，预计2030年，国网经营区分布式电源装机达到2.9亿千瓦，占总装机的10%左右，其中，分布式光伏装机达到2.65亿千瓦，分散式风电装机达到0.3亿千瓦。

随着越来越多的分布式可再生能源接入配电网就地消纳，逐步向供需互动的有源网转变。

由于符合有分布式电源的注入，配电网由传统的注入型向上送型进行转变。在网络形态上，由于分布式电源广泛采用逆变器等设备并网，提高了配电网电力电子化程度，网络结构更加复杂，加大了运行控制难度。

分布式电源的大规模、高比例接入，对于我国配电网的安全可靠运行提出了更高的要求，要求配电网提升弹性自适应能力和对分布式能源的就地消纳能力，源网荷储协同控制，避免停电事故。

新型用能组织、产销者的大量涌现要求配电网更智能。智能楼宇、智慧园区、微电网等新型用能组织将大量涌现并接入配电网，与之形成双向互动，另一方面，随着电动汽车、分布式储能的快速发展，源荷界限开始模糊化，即所谓产消者。

持续扩大的系统成本要求配电网更有效。随着新能源装机的增加，为了满足新能源全额消纳，系统成本将呈现持续扩大的趋势。根据国网公司的“十四五”规划，已经占到了64%的比例，这时就需要深入研究成本回收的途径，拓展挖潜增效空间，提高投入产出效率效应，确保配电网可持续发展。安全、绿色、廉价，能源不可能的三角怎么解决？这是我们的一个课题。与能源互联网的紧密衔接要求配电网更开放。能源互联网怎么衔接，配电网是涵盖电力生产、运输、传输、消费的所有过程，具备能源互联网的全部要素。

“双碳”目标的提出，将推动配电网与能源互联网衔接更加紧密，要求加大投资开放力度，加强与其他基础设施的融通融合，加快发展。深入践行绿色发展理念，要求配电网更加低碳。配电网的设备种类很多，数量大，还存在一定比例的老旧设备，一直是公司节能降耗的重点领域，进一步加大配电网领域低碳治理的力度，全面加强节能管理，积极推广应用绿色环保，节能高效的配电设备，引领带动电网全环节全流程绿色生态环保。

电器工业：目前的形势下，怎么具体推进配电网高质量发展？请谈谈关于推进配电网高质量发展的思考。

吴志力：“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期，也是配电网发展的机遇期、提升期，需要统筹安全与发展，速度与质量，成本与效益。提高配电网应对安全风险能力，我们要坚持系统性思维，强化落实配电网统一规划要求，加强输配电网协调发展，有效提升配电网整体安全水平。要统筹推动分布式电源、微电网、局域网新基建，积极稳妥实施增量配电业务的改革。

要深化新能源发电规律的认识，着力提升新能源功率预测准确性，大力推进分布式燃机等调峰电源建设，积极推动新能源+储能，保证新能源优先就地就近并网消纳。同时，要主动配合地方政府做好“双碳”目标任务的细分分解，科学论证配电网可开放容量，引导确定各地新能源合理发展规模，布局和时序，促进源网荷储协同联动，有效衔接。

推动实现配电网的高效经济运行。包括加大老旧高损配电设备更换力度，推广应用非晶合金变压器等优质节能设备。加快配电网向能源互联网升级。发挥配电网全要素功能特征和优化配置平台作用。

要努力占领低碳配电技术的制高点。组织实施配电网绿色技术创新攻关行动。充分发挥需求侧管理的作用。

“双碳”目标是我们构建人类命运共同体的伟大实践，是保障国家能源安全、服务人民美好生活的重要举措。