国网经研院配电网规划设计中心主任吴志力：“双碳”目标下配电网高质量发展的思考

“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做《“双碳”目标下配电网高质量发展的思考》主题报告，他首先分析了“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认识。

为推动配电网科研成果落地实施，推进数字化配电技术创新发展，增进学术交流与合作，北极星电力网联合国网江苏省电力有限公司电力科学研究院于2021年6月8-9日在江苏省南京市举办以“数字化转型·建绿色配电网”为主题的“第二届智能配电网建设研讨会”。北极星电力网、北极星学社APP对会议进行了全程直播。

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吴志力：今天交流的题目是“双碳”目标下配电网高质量发展的思考。这个题目两个关键点，一个“双碳”，一个配电网，这两个点是和我们密切相关的。

内容分三部分，一是对“双碳”目标的认识，二是“双碳”目标对配电网的影响和要求，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，三是在这种形势下怎么推进配电网高质量发展。

对“双碳”目标的认识

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，它占了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，这个减排的压力非常大，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。

我们国家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，对于统筹碳达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。

我们国家的碳中和相关技术还处于一个发展的初级阶段。我们国家储能产业，除了抽水蓄能以外，其他储能技术仍处于示范应用为主。我们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。

有关碳排放我们怎么解决的问题，有的专家提出碳排放要大力的关停油电厂，从国家战略上来说，我们国家缺的不是煤，我们国家缺的是油气，大量的外汇是从中东、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，我们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，能够减轻我们对于油气，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。我们电力行业有力的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。我们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，实心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

“双碳”目标对配电网的影响和要求

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，我们预计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，对于我们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，我们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。根据公司的十四五规划，已经占到了64%的比例这个时候就需要深入研究成本回收的途径，拓展瓦浅增效空间，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。能源互联网我们怎么衔接，配电网是涵盖电力生产、运输、传输、消费所有的过程，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。

关于推进配电网高质量发展的思考

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、龃龉网新基建，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。未来，我们希望与在座的各位专家携手共同努力，攻坚克难，为加快构建以新能源为主体的新型电力系统，实现“双碳”目标，做出新的更大贡献。