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行业说丨电力⇋能源,一场“双向奔赴”的双碳行

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2022.04

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践行“双碳”战略,能源是主战场,电力是主力军。成都设计咨询集团·成都市水利电力勘测设计研究院有限公司结合成都能源电力现状,提出了成都能源电力结构转型过程中供给侧、消费侧面临的一些问题,从设计咨询角度出发给出了相应的结论与建议,为公园城市能源电力结构转型建言献策。


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01

成都市能源增速快

电网绿色低碳优势明显


能源是经济社会发展的重要物质基础。改革开放以来,我国能源结构长期以煤为主,是全球最大的碳排放国家,能源清洁低碳转型要求紧迫。

 

电力作为我国碳排放占比最大的单一行业,减排任务艰巨。电力连接能源生产和消费,是能源转型的中心环节,是碳减排的核心枢纽,推动能源电力结构从高碳向低碳、从“以化石能源为主向以清洁能源为主”转型,对实现“双碳”目标至关重要。


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▲ 各行业二氧化碳排放情况



目前成都市规模以上工业企业能源消费量逐年递增且增速加快;其中化石能源消费占比逐年减少,电力能源消费占比逐年上升,但化石能源消费量仍占据较大份额,是碳排放的主要来源。


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▲ 规模以上企业近年各能源消费占比情况


成都市2020年累计全社会用电量725.43亿千瓦时,占全省用电量约1/4,同比增长4.55%,成都市用电量在2020年全国GDP前十强城市中排名第8,用电增速排名第一。成都电网是典型的受端电网,电能来源以水电为主,火电为辅,绿色低碳优势明显,但能源电力结构转型仍存在许多问题。



02

推动建筑业绿色转型

形成绿色建造发展模式


市水电院结合成都能源电力现状,针对成都能源电力结构转型过程中供给侧、消费侧面临的一些问题,从设计咨询角度给出了以下相应的结论与建议:


■ 供给侧


1

电从远方来,来的是清洁电

成都负荷持续增长,据国网测算,预计成都2022年将缺电,2025年缺口将超1000万千瓦。省内水电和新能源规模稳步扩大,2021年底四川水电装机规模突破9000万千瓦,预计2025年风电和光伏装机将达到1500万千瓦,2030年达到 2150万千瓦。而以成都电网为中心的500千伏梯格型主网架已难以满足负荷中心不断增长的供电需求和水电、新能源持续开发送出需求。


建议:推进1000千伏甘孜-天府南-成都东、阿坝-成都东等特高压交流工程相关研究和论证,强化成都电源支撑。


2

煤电升级降排放

成都电网范围内仅有的电源点国电金堂燃煤电厂、大邑威立雅三瓦窑燃煤电厂高碳特征明显,但短时间内无法取代。


建议:推进金堂燃煤发电机组、大邑威立雅三瓦窑燃煤电厂清洁低碳改造相关研究。


3

分布式新能源

成都不具备发展风电、光伏等集中式新能源的自然条件。风电建设的首要条件是必须风能资源丰富,成都全年平均风速仅为0.9m/s。成都年日照时数较低(2017年1156.7小时、2018年1210.9小时、2019年858.5小时),属于太阳能资源较贫乏的区域。


成都可发展分布式新能源示范项目,如绿色建筑光伏发电等,按照微电网就地消纳分布式新能源,按能并尽并原则,为分布式新能源提供一站式全流程服务。


建议:支持分布式新能源和微电网发展。


4

抽水蓄能建设

成都电网缺调峰电源或储能装置,难以适应系统负荷的冲击和突然事故的干扰,电网安全稳定运行存在一定隐患。


抽水蓄能是当前技术最成熟、全生命周期碳减排效益最显著、经济性最优且最具大规模开发条件的电力系统,具有调峰、填谷、调频、调相、储能、事故备用和黑启动等调节系统稳定系统的能力。


建议:加快推进金堂团结抽水蓄能电站项目前期研究论证工作。


▲ 抽水蓄能


5

构筑公园城市新型供配电系统

在双碳目标下,随着公园城市分布式新能源日益增多和高比例渗透,多站合一综合能源站的大量布局,数据中心IT设备、高新工业园区大量直流变频电机、电动汽车充电桩、公园城市夜景照明等大量直流负荷高速增长,供配电系统将呈现出非线性、随机性、强耦合等特征,而传统的交流供配电系统难以满足分布式新能源、直流负荷的高速发展需求,在运行模式、可靠性、能量损耗等方面均面临挑战。


建议:相关企业与高校、科研机构等开展合作,大力推进公园城市新型供配电系统研究。


6

优化资源配置,多站合一

建设公园城市,变电站、储能、数据中心、充电桩、5G通讯、北斗基站等基础设施必不可少,但分散建设影响土地资源优化配置,无法体现公园城市模式创新和新发展理念。


建设公园城市理念背景下,高效,智慧,共享的多站合一综合能源站系统可满足用能和数据通信等多元化需求,提供绿色低碳、安全可靠、协同共享、智慧友好的高标准综合能源服务。


建议:在新区建设中积极推广应用多站合一综合能源站,推进以电为核心的综合能源服务。


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▲ 多站合一综合能源站


7

电力设施入地

城区存在大量架空线路、柱上变、户外地面箱变等老旧电力设施的问题,严重影响公园城市电网运行的高效性、可靠性、安全性,严重影响公园城市土地资源优化配置和公园城市形象。


建议:相关企业对公园城市电力设施入地进行深入调研、分析、研究,编制成都公园城市电力设施入地技术导则,助力公园城市品质提升。


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▲ 地下变电站


8

推动电制氢发展

成都及周边弃水电能占全省的一半左右,可再生能源电解水制氢潜力超50万吨/年。通过利用弃水资源就近制氢,以及大型水电能源集团通过电解水制氢拓展电力销售渠道等方式,可保障更具经济性的绿氢来源。


建议:推动低成本电制氢应用发展。



■ 消费侧


1

夜景,点亮公园城市的灵魂

在能源电力消耗中,照明是仅次于工业能源消耗的第二大消耗领域,随着城镇化速度加快和公园城市夜景的建设,可预计照明的用电量将进一步增加。


随着成都“三城三都”建设的开展,更加需要成都突出公园城市夜景特点。夜景,点亮的是一个城市的灵魂,而不只是街道和夜空。成都,世界级旅游城市,承载公园城市的美好期待,规划好建设好成都夜景,在保障获得最佳夜间经济效益的同时用夜景演绎公园城市,提升成都城市能级,为公园城市发展开拓新篇章。


建议:相关企业对公园城市夜景照明进行深入研究、提供设计咨询,助力公园城市夜景建设。



2

着眼绿色未来,加速电能替代

成都正在大力推动能源消费侧的“电能替代”举措,但仍有很大的提升空间,以问题最突出的交通运输领域为例,2020年成都机动车仍以化石燃料为主,新能源汽车13.9万辆,占比不足2.3%,现状新能源汽车和配套充电设施比例近6: 1,各项数据均远低于国内先进城市。


电能替代是实现双碳目标的重要途径,成都可在交通领域积极推广新能源汽车,加快电动汽车充电网络建设;生产制造领域积极推广使用工业电蓄冷、电锅炉、电窑炉;在商业领域积极推广电火锅、电厨房、电民宿;在农业领域持续推广煤改电,发展种植、养殖、农产品加工等产业电能替代。


建议:加快绿色清洁能源替代工程,大力拓展电能替代的深度和广度。




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   供稿:成都市水利电力勘测设计研究有限公司
 █  编辑:集团办公室(党委办) 公园君

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