本書圍繞雙碳目標(biāo)落地,以能源清潔低碳轉(zhuǎn)型和新型電力系統(tǒng)構(gòu)建為主線,結(jié)合國網(wǎng)天津市電力公司近年來的實(shí)踐探索,總結(jié)在助力城市低碳轉(zhuǎn)型過程中的典型做法和可復(fù)制經(jīng)驗(yàn),提出了推進(jìn)能源電力雙碳目標(biāo)落地的實(shí)踐路徑和工程示范。
本書可供各地電網(wǎng)企業(yè)、政府主管部門、相關(guān)企業(yè)、行業(yè)協(xié)會的專業(yè)人員以及廣大的能源電力領(lǐng)域?qū)嵺`者閱讀參考。
本書面向碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略,針對能源電力這一細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行了理論和實(shí)踐兩部分的詳細(xì)論述,填補(bǔ)了圖書市場的空白。
前言黨的十八大以來,以習(xí)近平同志為核心的黨中央把生態(tài)文明建設(shè)納入中國特色社會主義事業(yè)五位一體總體布局,做出了實(shí)現(xiàn)2030 年前碳達(dá)峰、2060 年前碳中和的重大戰(zhàn)略決策,不僅為中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型指明了方向,也為全球應(yīng)對氣候變化共同行動貢獻(xiàn)了關(guān)鍵力量。黨的二十大報告指出:實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革堅(jiān)持先立后破,有計劃分步驟實(shí)施碳達(dá)峰行動深入推進(jìn)能源革命加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系確保能源安全。在以中國式現(xiàn)代化全面推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興的宏偉藍(lán)圖中,定位了能源坐標(biāo)、明確了轉(zhuǎn)型使命,為能源電力高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)是黨中央統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局做出的重大決策,是破解資源環(huán)境約束突出問題、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要,也是順應(yīng)技術(shù)進(jìn)步趨勢、推動經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的迫切需要,具有重大戰(zhàn)略意義。加快低碳發(fā)展是落實(shí)我國能源安全戰(zhàn)略的需要,也是推動全球一體化、體現(xiàn)大國擔(dān)當(dāng)?shù)谋厝贿x擇,更是推進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展的必由之路。推動雙碳目標(biāo)落地,能源是主戰(zhàn)場,電力是主力軍,電網(wǎng)是排頭兵。近年來,國網(wǎng)天津市電力公司貫徹國家電網(wǎng)公司和天津市政府決策部署,堅(jiān)決守牢能源安全底線,推動能源轉(zhuǎn)型發(fā)展,以打造能源革命先鋒城市為己任,全力爭做能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的先行者、引領(lǐng)者、推動者;充分發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢、政策優(yōu)勢、開放優(yōu)勢、人才優(yōu)勢,立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn),取得了一系列重要突破,探索形成了一批可復(fù)制、可推廣的典型模式。國網(wǎng)天津市電力公司特別搶抓雙碳機(jī)遇,迅速啟動津碳3060電力行動,發(fā)揮電網(wǎng)樞紐平臺作用,以破解能源不可能三角為追求,以新型電力系統(tǒng)構(gòu)建為切入點(diǎn),打造了全國首個政企合作的電力雙碳先行示范區(qū)。構(gòu)建新型電力系統(tǒng),筑牢雙碳電網(wǎng)之基。歷時三年全面竣工1001工程,35 千伏及以上輸電線路長度、變電容量分別增長120%、70%,相當(dāng)于再造了一張?zhí)旖螂娋W(wǎng),電網(wǎng)整體水平全面提升。500 千伏雙環(huán)網(wǎng)全面建成,特高壓電力疏散能力提升近70%,供電可靠率等指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平。適應(yīng)分布式能源系統(tǒng)等產(chǎn)消者大量并網(wǎng)需要,在提前一年完成農(nóng)網(wǎng)升級改造和煤改電、農(nóng)網(wǎng)供電能力提升近一倍基礎(chǔ)上,2021 年建成國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)首批世界一流城市配電網(wǎng)。擦亮能源綠色名片,打造雙碳示范引領(lǐng)。投運(yùn)首批生態(tài)宜居型和產(chǎn)城集約型智慧能源小鎮(zhèn),發(fā)布10 10技術(shù)和模式創(chuàng)新成果,整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。在此基礎(chǔ)上建成濱海能源互聯(lián)網(wǎng)綜合示范區(qū),實(shí)現(xiàn)持續(xù)引領(lǐng)。先后建成首個綜合能源服務(wù)中心、城市能源大數(shù)據(jù)中心、全球首個零碳碼頭等重大示范工程,零能耗建筑成果在黨的二十大奮進(jìn)新時代主題成就展上亮相,津門湖新能源車綜合服務(wù)中心等一批成果在第27 屆聯(lián)合國氣候變化大會上被推介。依托世界智能大會,連續(xù)三年舉辦城市能源高峰論壇,在降碳減排、綠色發(fā)展上不斷闖出新路子、打開新局面,在能源轉(zhuǎn)型方面的探索始終走在全國前列。著力攻克核心技術(shù),凝聚雙碳創(chuàng)新內(nèi)核。立足打造電力雙碳先行示范區(qū),推動跨專業(yè)、跨學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)。打造雙碳原始創(chuàng)新策源地,先后攻克交直流混合配電網(wǎng)保護(hù)與控制技術(shù)世界級難題,投運(yùn)國際首個八端口交直流混合配電網(wǎng)工程;研發(fā)人工智能配電網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人,作業(yè)效率和安全性大幅提升,產(chǎn)品已實(shí)用化推廣;研發(fā)全球首套分布式虛擬同步機(jī),攻克電力電子化裝置與配電網(wǎng)交互技術(shù)難題,解決光伏、充電樁等大規(guī)模接入電網(wǎng)的系統(tǒng)沖擊問題,為雙碳目標(biāo)落地提供可靠技術(shù)支撐。打造雙碳聯(lián)合創(chuàng)新共同體,成立專家咨詢委員會,共建院士工作站、博士后工作站;聯(lián)合天津市科技局、天津產(chǎn)權(quán)交易中心搭建能源電力領(lǐng)域科技成果轉(zhuǎn)化平臺,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)、綜合能源、電動汽車等領(lǐng)域百余項(xiàng)科技成果轉(zhuǎn)化推廣,實(shí)現(xiàn)能源領(lǐng)域創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展。投運(yùn)碳業(yè)務(wù)運(yùn)營服務(wù)平臺,啟動雙碳數(shù)字引擎。經(jīng)天津市碳達(dá)峰碳中和領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室授權(quán),牽頭建設(shè)天津市碳達(dá)峰碳中和運(yùn)營服務(wù)中心,聚焦雙碳全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)需求,提供碳減排管理、碳資產(chǎn)運(yùn)營、碳交易管理、碳評估認(rèn)證、低碳技術(shù)研究五大服務(wù)。依托城市能源大數(shù)據(jù)中心,貫通電力、政務(wù)大數(shù)據(jù)交互通道,在生態(tài)城試點(diǎn)實(shí)現(xiàn)電、水、氣、熱等七類數(shù)據(jù)統(tǒng)一歸集應(yīng)用;深挖電力大數(shù)據(jù)富礦,推出電力 經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、應(yīng)急等系列大數(shù)據(jù)產(chǎn)品,疫情期間推出一區(qū)一行一指數(shù)行業(yè)用電全景圖譜,支撐社會治理更加精準(zhǔn)、更具預(yù)見性。創(chuàng)新電- 碳關(guān)聯(lián)分析模型,推出城市發(fā)展碳足跡、重點(diǎn)行業(yè)碳監(jiān)測、園區(qū)用能碳場景等系列碳治理數(shù)據(jù)產(chǎn)品,努力為政府提供精準(zhǔn)決策支持、為低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展賦能賦智。本書從人類應(yīng)對氣候變化講起,以能源清潔低碳轉(zhuǎn)型和新型電力系統(tǒng)構(gòu)建為主線,結(jié)合國網(wǎng)天津市電力公司近年來的實(shí)踐探索,總結(jié)在助力城市低碳轉(zhuǎn)型過程中的典型做法和可復(fù)制經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步找準(zhǔn)省級電網(wǎng)企業(yè)角色定位,發(fā)揮價值作用,提出了推進(jìn)能源電力雙碳目標(biāo)落地的實(shí)踐路徑和工程示范。全書共十二章,第一章主要介紹國際社會應(yīng)對氣候問題開展的經(jīng)濟(jì)低碳化舉措和氣候治理實(shí)踐,以及中國雙碳目標(biāo)帶來的低碳發(fā)展機(jī)遇和結(jié)構(gòu)調(diào)整挑戰(zhàn)。第二章主要介紹新型能源體系、新型電力系統(tǒng)主要內(nèi)涵和特征,明確能源電力支撐實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的核心地位。第三章從能源供給側(cè)闡述了能源生產(chǎn)方式從高碳向低碳、從以化石能源為主向以清潔能源為主的轉(zhuǎn)變。第四章圍繞各個領(lǐng)域的電氣化建設(shè)實(shí)踐,指出能源電氣化消費(fèi)對促進(jìn)落實(shí)國家能源戰(zhàn)略、降低終端碳排放的重要意義。第五章闡述了電網(wǎng)企業(yè)以新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、新型能源電力物聯(lián)網(wǎng)、新型能源數(shù)字服務(wù)為主要內(nèi)容的數(shù)字化轉(zhuǎn)型探索。第六章介紹了電網(wǎng)企業(yè)不斷提高能源利用效率、實(shí)現(xiàn)能源高效化利用的系列舉措。第七章介紹了電網(wǎng)企業(yè)聚焦客戶新期待、新要求,持續(xù)優(yōu)化能源服務(wù)水平,滿足客戶多元化用能需求,助推全社會能效水平提升的能源便捷化服務(wù)做法。第八章圍繞能源社會化行動,從加強(qiáng)生態(tài)文明普及教育、強(qiáng)化媒體融合、搭建信息交流平臺、創(chuàng)立產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟等角度出發(fā),提出積極引導(dǎo)全社會共同關(guān)注、共同參與碳達(dá)峰碳中和工作的倡議。第九章主要介紹科技創(chuàng)新引領(lǐng),闡述了電網(wǎng)企業(yè)承接新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)行動計劃項(xiàng)目,實(shí)施國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目,為能源電力雙碳先行示范區(qū)建設(shè)提供科技支撐的主要做法與成績。第十章圍繞體制機(jī)制保障,提出努力構(gòu)建與新型能源體系、新型電力系統(tǒng)建設(shè)相適應(yīng)、相促進(jìn)的體制機(jī)制,以卓越的管控模式助力雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。第十一章立足區(qū)位特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用場景,詳細(xì)介紹了津門湖新能源車綜合服務(wù)中心、濱海能源互聯(lián)網(wǎng)綜合示范區(qū)、寶坻一園一村雙碳先行示范區(qū)、天津港零碳碼頭智慧能源系統(tǒng)等工程案例。第十二章圍繞電碳監(jiān)測分析服務(wù)平臺建設(shè),介紹了全國首個政企協(xié)作的省級碳達(dá)峰碳中和運(yùn)營服務(wù)中心的建設(shè)運(yùn)營情況。實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),需要政府、企業(yè)、個人等眾多社會主體共同參與、通力協(xié)作,本書主要是國網(wǎng)天津市電力公司在雙碳領(lǐng)域的階段性成果總結(jié)與分享,希望能為助力雙碳目標(biāo)落地提供有益參考。本書在編寫過程中得到了天津市發(fā)展改革委、天津市工業(yè)和信息化局、天津市生態(tài)環(huán)境局等眾多部門,以及國家電網(wǎng)公司、天津大學(xué)等單位專家學(xué)者的支持和幫助,在此一并表示感謝。推進(jìn)雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)面臨許多重大的理論實(shí)踐問題,需要持續(xù)深入探索,加之作者能力水平所限,書中難免有疏漏和不妥之處,歡迎廣大專家、讀者提出寶貴意見和建議。編者2023 年1 月
目錄序前言第一章 碳達(dá)峰碳中和與能源電力發(fā)展 1第一節(jié) 氣候變化與減碳愿景 1第二節(jié) 中國碳達(dá)峰碳中和的挑戰(zhàn)與機(jī)遇 11第三節(jié) 能源電力發(fā)展趨勢 24第四節(jié) 雙碳目標(biāo)下中國能源電力發(fā)展形勢 42第二章 能源電力碳達(dá)峰碳中和路徑 46第一節(jié) 建設(shè)新型能源體系 46第二節(jié) 構(gòu)建新型電力系統(tǒng) 52第三節(jié) 能源電力雙碳目標(biāo)實(shí)踐路徑探索 58第三章 能源清潔化供給 64第一節(jié) 大力發(fā)展可再生能源 64第二節(jié) 優(yōu)化化石能源開發(fā)利用 74第三節(jié) 加強(qiáng)清潔電力輸送能力 80第四節(jié) 提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力 90第四章 能源電氣化消費(fèi) 97第一節(jié) 大力推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域電氣化 97第二節(jié) 加快推進(jìn)建筑供熱領(lǐng)域電氣化 102第三節(jié) 深入推進(jìn)交通領(lǐng)域電氣化 108第四節(jié) 積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域電氣化 113第五章 能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型 118第一節(jié) 構(gòu)建數(shù)字化轉(zhuǎn)型支撐體系 118第二節(jié) 新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施 123第三節(jié) 新型能源電力物聯(lián)網(wǎng) 134第四節(jié) 新型能源數(shù)字服務(wù) 141第六章 能源高效化利用 152第一節(jié) 推廣多能互補(bǔ)綜合能源服務(wù) 152第二節(jié) 推進(jìn)電網(wǎng)設(shè)備減排降損增效 160第七章 能源便捷化服務(wù) 185第一節(jié) 構(gòu)建現(xiàn)代電力服務(wù)體系 185第二節(jié) 深入推進(jìn)電力市場改革 193第八章 能源社會化行動 202第一節(jié) 加強(qiáng)生態(tài)文明普及教育 202第二節(jié) 擴(kuò)大雙碳戰(zhàn)略宣傳影響 208第三節(jié) 構(gòu)建雙碳融通融合生態(tài) 214第九章 科技創(chuàng)新引領(lǐng) 222第一節(jié) 新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)行動計劃 222第二節(jié) 雙碳技術(shù)布局與儲備 227第三節(jié) 雙碳領(lǐng)域重大科技項(xiàng)目與科技成果 234第十章 體制機(jī)制保障 267第一節(jié) 政策保障 267第二節(jié) 黨建引領(lǐng) 272第三節(jié) 人才隊(duì)伍建設(shè) 280第四節(jié) 價值引領(lǐng)與資源統(tǒng)籌 284第五節(jié) 管理創(chuàng)新 293第十一章 工程案例與綜合示范 298第一節(jié) 津門湖新能源車綜合服務(wù)中心 298第二節(jié) 濱海能源互聯(lián)網(wǎng)綜合示范區(qū) 313第三節(jié) 寶坻一園一村雙碳先行示范區(qū) 320第四節(jié) 天津港智慧零碳碼頭 330第十二章 電碳監(jiān)測分析服務(wù)平臺 334第一節(jié) 平臺定位與發(fā)展目標(biāo) 334第二節(jié) 平臺運(yùn)營服務(wù) 339第三節(jié) 平臺特色應(yīng)用 357參考文獻(xiàn) 360