“双碳”背景下我国低碳电力发展研究

在“十四五”规划中提出的“碳中和”以及“碳达峰”目标对电力行业各方面的发展产生了深层次的影响,电力行业向低碳方向转型已成为主流趋势。通过阐述低碳电力体系中的低碳电厂、低碳电网、低碳能源消费以及相关评价技术,说明了该体系在节能减排、环境保护方面有着高效、清洁、可循环的低碳属性。同时,分析了国际低碳形式变化对我国的影响以及“双碳”政策具体落实过程中的相关问题,为“双碳”战略的执行以及电力行业的低碳转型提供了新的科研思路。     

双碳背景下电力系统低碳转型性研究

随着社会经济的发展，引发碳排放对气候的不良影响，减少碳排放已达成全球共识，我国提出在2030达到“碳达峰”，2060年达到“碳中和”的双碳目标，在此背景下，中国以燃煤发电为主的电力结构的低碳转型具有重要意义，同时也面临巨大挑战。本文从电力技术系统的低碳转型理论、电力结构系统低碳转型路径及低碳转型价值三个方面进行分析，旨为电力企业的低碳转型提供一定的参考。     

电力碳排放计量技术现状及展望

电力行业是我国碳排放的重点领域,也是实现“双碳”目标的主要“责任人”。精准的电力碳排放计量是评估各地区、各行业、各企业的碳排放量,制定合理可行的碳达峰、碳中和实施路径的基础。文中对电力碳交易、碳排放计量现状进行分析,总结发电侧、电网侧及用户侧碳排放计量的技术现状。针对电力碳排放计量技术在电力低碳调度、低碳需求侧响应等工作中的应用现状,提出优化碳排放计量技术的关键性问题和未来发展方向,为电力行业碳排放计量的进一步研究提供参考和借鉴。     

基于动态随机一般均衡模型的碳定价政策对电力行业的影响效应研究

碳定价政策的实施将会对电力行业的低碳转型产生重要影响。构建了一个包含碳定价政策的电力动态随机一般均衡（DSGE）模型，并在此基础上系统考察了“双碳”目标下碳交易和碳税2种不同碳定价政策对电力行业减排的不同影响。结果表明：碳交易政策的整体影响大于碳税政策，且碳交易政策对减排的影响在碳达峰情景下是通过抑制火电产出实现的，而在碳中和情景下则是通过对绿电产出的激励实现的；碳交易和碳税2种碳定价政策不同的机制设计在“双碳”目标下对电力行业减排会产生不同的影响。碳交易政策中，特别是碳达峰情景下，通过市场机制实现减排存在着一定的上限，超过这个上限时反而会形成一种“倒逼”机制。碳税政策中，返还机制会达到减排目的且返还比例的扩大会加强对电力减排的影响。基于上述结论提出了相关政策建议。     

“双碳”背景下新型电力系统构建的发展建议及趋势预判

<正>为实现“双碳”目标,我国提出构建以新能源为主体的新型电力系统。当前,气候变化给全人类生存和发展带来严峻挑战。我国是能源消费大国,也是碳排放大国,电力行业占能源行业二氧化碳排放总量的42%左右。推动实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军。要加快推进电力行业低碳转型,破解日益增长的电力需求和环境约束之间的矛盾,关键之举在于构建新型电力系统,在不断增加绿色电力供给的同时保障电网安全和电力价格稳定。     

“双碳”目标下电力低碳转型研究专题特约主编寄语

<正>中国在2020年第75届联合国大会上提出将提高国家自主贡献,力争于2030年前实现碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和。电力行业作为碳排放大户,其低碳转型是实现经济社会可持续发展的内在要求,也是实现我国“双碳”目标的必然选择。为展示电力低碳转型的国内外最新研究成果,     

碳交易政策电力碳减排空间溢出效应研究

电力是我国碳排放量最高的行业,也是全国碳市场的交易主体,推动电力行业低碳发展是中国实现“双碳”目标的重要抓手。基于2005—2019年我国30个省份电力行业面板数据,考虑电力碳强度的空间相关性,构建空间双重差分模型分析碳交易政策对电力行业碳强度的影响,检验碳交易政策的空间溢出效应;在此基础上,进一步构建中介效应模型分析碳交易政策的影响机制。研究发现：碳交易政策能够显著降低电力行业碳强度,并且这种抑制作用逐年增强,政策对碳强度的减排效果比碳排放总量更好;电力行业碳强度具有显著的空间正相关性,试点地区实施碳交易政策能够形成政策溢出效应,推动相邻地区碳减排;碳交易政策主要通过调整能源消费结构、降低电耗强度和促进产业结构升级来降低电力碳强度。基于上述结论,提出了相关政策建议。     

碳中和目标下电力需求预测体系构建及华东区域电力需求发展趋势研究

碳达峰、碳中和将加速全社会各行各业,尤其是能源系统的转型,而电力行业作为能源枢纽,能源领域在双碳转型过程中将对电力需求带来不可忽视的影响。该文立足于分析双碳目标对于能源电力的影响,挖掘双碳和电力需求的关联性,提出碳中和目标下分行业发展趋势分析思路,构建了一套适应于双碳目标下的电力电量预测方法体系;以华东区域作为典型案例,研究了华东区域碳达峰至碳中和过程中的电力需求发展趋势。研究结果表明,所构建的分析思路和方案体系科学可行,预测结论合理。     

电力设计企业基于“双碳”背景的科技创新发展

在“双碳”背景下,绿色低碳转型是经济结构升级的新方向,孕育经济增长新空间,本文通过调研问卷和实地调研方式,对电力设计业务现状和转型情况、科技创新组织体系、科技创新制度体系、科技创新技术体系等方面进行分析研究,提出适应“双碳”背景下的电力设计企业科技创新体系优化建议。     

碳中和驱动下电力市场零售平台交易模式研究

“双碳”目标的提出,对电力行业的发展产生了深刻而巨大的影响,要求电力行业加快“清洁替代”、“电能替代”两个替代的步伐。电力改革不断深化的背景下,交易、价格、结算、风险管理等复杂难题制约了零售市场的发展。基于此文章设计了碳中和驱动下的电力市场零售平台的系统架构,并提出了基于电力零售平台的交易模式。文章首先依据广东零售市场交易情况,阐述电力零售平台建设的必要性;而后依据碳中和对售电平台的要求,设计电力零售平台的功能架构和系统架构;最后基于电力零售平台提出交易模式,引入碳信号实现电力市场低碳运转,旨在提升市场运行效率,满足市场主体的多样化需求。     

新型电力系统的"碳视角":科学问题与研究框架

电力在我国能源消费与碳排放中占据重要地位。电力系统低碳转型,构建以新能源为主体的新型电力系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。该文首先分析了从“电视角”到“碳视角”下电力学科研究体系的转变趋势,并对当前“碳视角”下的电力系统研究概况进行了综述。基于“碳视角”下的电力系统研究路径,从电力系统全环节碳排放计量和“战略-技术-市场”协同低碳化解决方案2个方面,分析了电力低碳转型过程中的关键科学问题。在此基础上,从碳计量与碳追踪、碳规划与碳轨迹、碳减排与碳优化、碳市场与碳交易4个方面提出了新型电力系统“碳视角”的研究框架,并对关键研究内容进行了分析和阐述。     

“碳中和”愿景下电力消费侧发展模式转型探讨

随着温室效应的日益加剧,应对全球气候变化,实现清洁、低碳发展已经成为人类社会共同努力的目标之一.实现"双碳"目标将对我国能源电力发展和公众的低碳能源消费方式转变提出新的要求.分析了"碳中和"背景下能源电力消费侧的需求,探索能源绿色消费转型的发展方向,从工业、建筑、交通、农业等不同领域探究电力消费侧发展新模式.     

基于熵权-TOPSIS法的发电企业低碳转型进程评价研究

“双碳”目标的提出为我国能源电力行业带来了深刻变革，五大发电集团作为我国电力龙头企业更要发挥示范引领作用，分析评价其低碳转型成效，对我国发电行业如期实现“双碳”目标具有重要意义。运用熵权-TOPSIS法，对我国五大发电集团2017—2021年的指标数据进行了实证研究与分析。实证结果表明：从纵向维度来看，在2017—2021年，五大发电集团的低碳转型均取得了良好的成绩，各发电集团的低碳转型绩效均有逐年提高的趋势，这说明五大发电集团调结构、促减排、重转型等有关政策的实施，取得了积极显著的效果；从横向维度来看，2017—2021年五大发电集团的排名一直在变动，表明各发电集团在低碳转型方面都有不同程度的进展。     

“双碳”目标下我国能源电力低碳转型路径

能源电力低碳转型是实现碳达峰、碳中和的关键,事关我国经济社会发展全局。以实现我国经济社会发展目标为约束,以保障能源供应安全为前提,综合研判我国化石能源减少与非化石能源替代时序,对比分析不同国际国内能源资源供应形势下电力转型情景,提出零碳电力系统发展路径,从科学设定目标、夯实安全基础、加快清洁替代、加强科技引领、创新体制机制等方面,提出推进我国能源电力低碳转型措施建议。     

基于双碳目标的智慧能源体系构建

习近平总书记关于“碳达峰、碳中和”系列重要部署为推动气候环境治理和可持续发展擘画出宏伟蓝图、指明了道路方向。阐述了在未来40年先后实现碳达峰、碳中和目标过程中我国能源行业面临的艰巨任务,分析了“双碳”目标下能源转型的主要短板弱项,从智慧能源体系的演进路线、主要特征和对能源转型的支撑作用3个方面介绍了“双碳”目标下能源转型的路径措施,建议将着力构建支撑“双碳”目标的智慧能源体系作为能源转型的重要方向,并提出了具有操作性的实施路径。     

地下空间支撑下的电力能源系统：构想、挑战与展望

为应对日益严峻的气候变化问题,中国提出了碳达峰与碳中和的战略目标,为国家气候治理与能源低碳转型描绘了宏伟蓝图。碳源减排与碳汇增容是实现“双碳”目标的2个重要途径,但受到政策、空间、技术等因素制约,其低碳清洁潜力难以得到充分释放。地下空间作为一类具有广阔开发前景的国土空间资源,可为各类减排增汇措施提供稳定充足的空间支撑,对实现“双碳”目标具有重要意义。首先,该文基于地下空间的功能特性,揭示地下空间的减排增汇潜力;其次,提出地下空间支撑下的未来电力能源系统构想;最后,展望所提构想的未来研究方向和亟待解决的关键问题。     

园区电力碳排放核算系统

2020年9月,我国确定碳达峰、碳中和的“双碳”战略。能源行业碳排放占我国二氧化碳排放总量的88%,电力行业碳排放超过能源行业排放总量的40%,“双碳”目标下能源行业是主战场,电力行业是主阵地,电网作为电力行业的核心部分,在“双碳”目标的实现中将起到重要作用。园区作为电网的特殊区位结构,实现园区精准电力碳排放核算与监控是贯彻落实“双碳”目标的基础。基于图数据库和图计算,融合“电网一张图”的时空数据建模理念,设计并构建了园区电力碳排放核算系统。基于提出的园区电力碳排放流平衡方程,定义园区发用电碳排放强度、碳减排、碳消费、碳信用和碳积分,构建电力碳排放核算体系。同时,以数据为核心生产要素,打通园区内源网荷储各环节信息,增强各环节的数据服务能力和全景可视化展示能力,实现园区内碳生产、碳流动和碳消耗过程的监控,并提出面向园区的“电碳一张图”构建理念,推动电碳市场的有机融合和协同发展。     

综合性电力设计企业在“双碳”目标下的业务转型与商业模式研究

随着“双碳”目标的提出,能源行业以生产和排放的高碳化特征,成为实现“双碳”目标的主战场。结合“双碳”目标下各领域的政策文件解读,分析综合性电力设计企业在“双碳”目标下的市场机会,同时基于课题组对17家综合性电力设计企业的书面调研,从设计企业自身优劣势出发,提出在“双碳”目标下的业务转型方向、业务开发模式和商业模式创新等方面的策略与建议。     

支撑“双碳”目标实现的问题辨识与关键举措研究

中国作为世界上最大的发展中国家和主要的能源消费国与碳排放国，“双碳”目标对中国经济社会绿色低碳发展提出了更高要求。实现“双碳”目标是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，需要在科学认识的基础上，辨识实现“双碳”目标的问题与挑战，研究提出推进“双碳”工作的关键举措。在坚持问题导向基础上，剖析了“双碳”问题的来源，探究了“双碳”问题的本质与深层表现；系统分析了中国实现“双碳”目标面临的挑战与条件基础，统筹发展与减排等多对关系；提出了推动能源绿色低碳转型、推进重点领域节能、推广应用节能低碳技术和产品、完善绿色低碳发展体制机制、促进资源节约集约利用、巩固和提升生态系统碳汇能力、加强国际交流与合作等实现“双碳”目标的关键举措。     

关于新型电力系统部分特点的思考

新型电力系统建设是我国电力行业的重大转型,其需求来源于经济社会发展,其实现依赖于电力系统运行机理的改进。从近10年电力系统的发展历程和阶段性目标分析出发,基于“双碳”目标,对新型电力系统的电源构成、特点及运行模式进行逆向推理和分析,进而分析新运行模式下的部分关键技术需求。指出：为了实现“双碳”目标,电力系统电源构成必须进行巨大调整,特别是在2030年之后;在新型电力系统中,发电侧将以新能源为主体,用户侧将出现大量产销者并呈现大量分布自治的形态,能源互联网将成为新型电力系统的基础支撑,电网调度将主要基于市场化机制实现;新型电力系统的建设在电力电量平衡、系统安全、有源配用电网管控、新能源发电和并网、电力交易和调度等方面迫切需要相关创新技术的支撑。