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關于推進源網荷儲一體化高質量發展的建議

劉富榮 李冰 鐘松德 等

一、加快推進源網荷儲一體化的重要意義

（一）實現我國碳達峰碳中和戰略目標的重要抓手

為應對全球氣候變化，習近平總書記在2020年9月召開的聯合國大會上表示，中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，爭取在2060年前實現碳中和。同年12月，習近平總書記在氣候雄心峰會上宣布，到2030年，中國風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。截至2022年底，全球已有超過120個國家提出或準備提出碳中和目標，這一范圍覆蓋了全球88%的二氧化碳排放、90%的GDP和85%的人口。在以習近平同志為核心的黨中央大力推動下，發展新能源已成為我國實現碳達峰碳中和戰略目標、推進能源生產和消費革命、推動能源轉型的重要措施，也是我國能源經濟可持續發展的必由之路，新能源已成為“十四五”及未來能源發展的主旋律。

為實現“碳達峰、碳中和”目標，著力構建清潔低碳、安全高效的能源體系，提升能源清潔利用水平和電力系統運行效率，貫徹新發展理念，更好地發揮源網荷儲一體化和多能互補在保障能源安全中的作用，積極探索其實施路徑，國家發展改革委、國家能源局在廣泛征求各方意見的基礎上，于2021年2月正式印發《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》。意見中明確提出源網荷儲一體化實施路徑，通過優化整合本地電源側、電網側、負荷側資源，以先進技術突破和體制機制創新為支撐，探索構建源網荷儲高度融合的新型電力系統發展路徑，利用存量常規電源，合理配置儲能，統籌各類電源規劃、設計、建設、運營，優先發展新能源，積極實施存量“風光水火儲一體化”提升。

（二）應對歐美碳關稅限制的底氣

2022年12月13日歐洲議會與歐洲理事會達成臨時協議，正式確定建立歐盟碳邊境調節機制（以下簡稱CBAM），并于2023年10月1日起正式生效，全球首個碳關稅機制進入實施階段。美國緊跟歐盟制定碳關稅政策，2022年6月，美國《清潔競爭法案》（以下簡稱CCA）草案公布，向外界展示了美國碳關稅的雛形。歐美發達國家和地區積極推動碳關稅，將碳減排成本轉嫁給發展中國家，給出口國增加經濟負擔，對包括中國在內的發展中國家的經濟貿易造成巨大沖擊，各國加快推動低碳經濟轉型迫在眉睫。

碳關稅是歐美發達國家對發展中國家形成制衡并振興和提高其競爭力和影響力的限制手段。歐美碳關稅政策的出臺，不僅是出于減少碳排放、保障能源安全和國家安全的考慮，更深層次的目的是尋找下一輪引領世界經濟潮流的經濟增長點，以振興和提高歐美在全球的競爭力和國際影響力，對包括中國在內的發展中國家形成制衡，爭奪世界新話語權，確保歐美的領先地位。歐美通過碳關稅政策將自身的碳排放責任轉移出去，在一定程度上提升了在氣候問題上的話語權。同時，碳關稅政策將影響整個國際貿易體系，提升歐美進口商品成本，削弱進口商品價格競爭力，對發展中國家的產業、能源、貿易等帶來不利影響。

源網荷儲一體化可成為突破歐美碳關稅壁壘的重要路徑。面對碳達峰碳中和發展所帶來的挑戰和機遇，我國可再生能源裝機規模逐年增加，截至2023年9月，可再生能源裝機規模已達到49.6%。目前，我國擁有2500多家的國家級和省級工業園區，這些工業園區的碳排放量約占全國碳排放總量的30%、全國工業碳總排放量的80%。通過源網荷儲一體化實現新能源就近、高比例消納，最大程度地推動工業園區綠色發展和能源低碳化轉型，建立低碳、零碳產業園并推動生產出口產品的企業向園區集聚，可有效化解碳關稅的影響，為我國各產業綠色制造、零碳出口等奠定重要基礎。

綜上所述，加快推進源網荷儲一體化，既是實現我國碳達峰碳中和目標的重要抓手，也是應對歐美碳關稅限制的底氣。同時，在全球能源革命浪潮下，我國電力行業致力于供給側改革和清潔化發展，未來我國新型電力系統將具有安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合等主要特征，源網荷儲一體化可高效和安全地提高電力系統功率動態平衡能力，助力新型電力系統的發展，為實現能源資源最大化利用提供解決方案。

二、源網荷儲一體化效果及存在問題案例分析

（一）基于火電機組調峰、利用清潔能源調峰的源網荷儲一體化案例

負荷是源網荷儲一體化方案規劃的基礎，現狀負荷調研的準確性和未來負荷預測方法的選擇直接決定了一體化方案的合理性和準確性；當地的電源類型、儲能條件是方案規劃的依據。根據不同地區的工業類型、電源結構和負荷特性，因地制宜地選擇合適方案是源網荷儲一體化規劃的原則，下面將針對不同地區、不同負荷水平和當地電源情況介紹源網荷儲一體化的實施效果。

1.基于火電機組調峰案例

資源條件：某西北地區產業以化工業為主，能源化工企業大多實行全天24小時生產，用電負荷相對穩定，初步預計該地區最大負荷利用小時數將長期保持在7000小時以上。該地區用電均由火電提供，火電機組1009萬千瓦，可再生能源電力消納占比為零。2020年，該地區全社會用電量627.89億千瓦時，同比增長16.5%，最大負荷897萬千瓦。其中，工業生產用電量工業生產用電量553.7億千瓦時、同比增長10.4%，其他用電量76.5億千瓦時。

預計效果：基于源網荷儲一體化，預計至2025年，新能源總裝機1260萬千瓦，配套新增調峰火電裝機528萬千瓦，40萬千瓦/80萬千瓦時配置儲能。新能源年平均發電量約263億千瓦時，相當于減少燃燒約820萬噸標準煤，減少二氧化碳年排放量約2150萬噸，減排比例26.2%。至2030年，新能源總裝機3160萬千瓦，年平均發電量約705億千瓦時，相當于減少燃燒約2215萬噸標準煤，減少二氧化碳年排放量約5810萬噸，減排比例53.4%。

2.利用清潔能源調峰案例

資源條件：某東部沿海地區目前在漁業、針織、金屬制品、濱海旅游等領域具有較好的產業基礎，區內規模以上工業企業主要分布在針織服裝、建材、家具制造（金屬家具）等行業。三個產業中，第一產業主要為漁業，第二產業主要為紡織工業和建材工業，第三產業包括旅游、商業、娛樂等，主要用電大戶為第二產業。根據典型用戶的用電特點，紡織工業基本實行三班制連續運轉，負荷率較高，且對供電可靠性要求較高；冶金、建材等重工業類用戶大多數為連續生產型企業，負荷率較高且全年基本平穩，一級及二級負荷較多，供電可靠性要求較高。截至2020年底，該市電源裝機總規模2481.70兆瓦，其中核電2506兆瓦、火電33兆瓦、可再生能源242.7兆瓦。該區域清潔電源資源條件好，可利用清潔核電+電化學儲能作為新能源消納支撐，打造近零碳智造示范區。

預計效果：示范區建成后，總裝機規模達到1400兆瓦，核電裝機300兆瓦，新能源裝機占比79%，新能源電量占比50%以上；電化學儲能總容量達到200兆瓦/800兆瓦時。區域內97%電力需求由風電、光伏、核電等清潔能源供應，3%電力來自大電網。按最新全國電網平均排放因子0.5810噸二氧化碳/兆瓦時測算，一體化示范區內平均碳排放因子0.02噸二氧化碳/兆瓦時，年碳排放量約8萬噸；按示范區年用電量39億千瓦時計算，相對全國平均用電碳排放每年減排220萬噸二氧化碳，減排比例96%。相對于燃煤發電，每年減少燃燒約120萬噸標準煤，減少二氧化硫年排放量約930噸，減少氮氧化物年排放量約1300噸，減少煙塵年排放量約280噸。

（二）源網荷儲一體化效果分析

減少碳排放，實現清潔低碳。到2025年非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右，到2030年非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右，風電和太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上。未來我國將持續推動清潔能源替代行動，制定更加積極的新能源發展目標。通過源網荷儲一體化，促進新能源高比例、高質量就地消納，提升新能源大規模開發和消納能力，為構建清潔低碳的能源體系提供堅實基礎。

提高效率，實現安全高效。隨著新能源占比的快速提高，我國將加快推動常規電源從電量型電源向電量電力調節型電源轉變，新能源將利用常規電源的可靠支撐能力逐步向系統主體電源轉變。通過源網荷儲一體化，將大規模的新能源消納問題分解為分層分區自我消納，利用源網荷儲一體化自調節能力，提升新能源就地消納比例，最大程度地實現局部自平衡，節約特高壓輸電走廊資源，降低大電網系統調節壓力和安全風險，促進能源電力體系的安全高效運轉。

靈活響應，實現柔性消納。源網荷儲一體化基于靈活儲能技術、需求側響應能力、智能調度控制水平的快速發展具備解決高比例新能源消納的能力，大量用戶側主體兼具發電和用電雙重屬性，終端負荷特性由傳統的剛性、純消費型，向柔性、生產與消費兼具型轉變，靈活互動和需求側響應能力不斷提升。智能調度控制系統將深度參與生產消費運行維護等各環節，充分挖掘一體化內部各環節、多主體的柔性響應能力，增強新能源高比例消納和源網荷儲一體化發展的自平衡能力。

（三）存在的問題

1.源網荷儲一體化依賴于當地的支撐調節電源

源網荷儲一體化項目中的“源”大部分來自于風、光等新能源，新能源發電具有隨機性、波動性，特別是在極熱無風、連續陰雨等特殊天氣下，新能源對高峰電力平衡支撐有限，增加了電力系統安全穩定運行的潛在風險。而新能源的高比例消納，必然需要對間歇性的新能源提供相應的調節能力。對一個電力系統來說，調節能力來自于常規電源、可調節負荷和儲能電站。儲能電站、可調節負荷調節能力有限，相較而言，常規電源提供了目前90%以上的調節能力，具有性價比高、容量大和時間長等優點，源網荷儲一體化的發展需基于當地常規電源提供的調節能力，對于當地調節電源資源不足的地區，源網荷儲一體化項目發展受限。

2.源網荷儲一體化開發模式、商業模式和盈利模式仍處于探索階段

我國源網荷儲一體化發展還處于初級階段，一體化項目無論是由一個投資方運營，還是由不同參與方共同運營，均需考慮一體化內部源、網、荷、儲不同參與主體之間的權責問題、開發模式、商業模式和盈利模式等，如何打通各環節橫向壁壘、如何合理分配收益仍需探索，公平有效的價格定價和結算機制均還在探索之中，尚未形成成熟的運營模式。

3.源網荷儲一體化項目的配套體制機制尚待完善

源網荷儲一體化缺乏的不是技術能力，而是尚待細化完善的配套體制機制相關政策。自2021年印發《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》《關于報送“十四五”電力源網荷儲一體化和多能互補工作方案的通知》后，缺乏進一步推進源網荷儲一體化項目的實施方案。源網荷儲一體化項目前期投資大，投資回收周期長，長期發展不確定性大。在市場競爭機制、投資回收模式、一體化項目考核方式等均未明朗的發展階段，社會資本缺乏信心，參與意愿不強。

三、建議

（一）因地制宜，充分挖掘源荷調節潛能

基于當地新能源、常規電源及用電負荷條件，合理規劃源網荷儲一體化項目。針對“源”側，基于大數據、云計算等先進技術，增加新能源進行精細化功率預測的準確性，另一方面推廣應用深度調峰的靈活性改造技術和快速響應負荷變化技術，進一步提升常規電源對新能源的調節能力；針對“荷”側，精細化制定負荷曲線及需求側響應特性，同時采用電價信號或激勵機制影響用戶自主調整電力消費模式，精細化制定分時電價機制，充分調動用電負荷的響應能力。提升智能綜合管理系統的調度能力，實現源網荷儲協調發展，提高一體化項目調節能力和對新能源的消納能力。

（二）完善參與方實施模式，建立交易結構和收益分配機制

探索建立源網荷儲各方聯合、投資、建設、運營的一體化實施模式，制定并完善一體化交易結構及協議框架等實施細則。一體化交易協議中應明確約定投資、建設和運營期間的資產權屬，清晰界定各方的權責利關系。合理疏導一體化模式建設成本，建立定價調價和收益分配機制，引導市場收益在各主體間合理分配。建立有效的信息溝通機制，項目建設運營過程中及時交流工作進展、需求和問題，加強溝通協作、提升交易透明度，避免信息不對稱影響一體化模式的正常運行。提出一體化交易模式的風險管控方案和風險分配機制，并對協議變更條件進行明確約定。明確各方的產出規模和質量標準，建立第三方評價標準和考核規則，確保源網荷儲一體化依照協議順利實施。

（三）完善體制機制配套，制定源網荷儲一體化建設實施線路圖

總結源網荷儲一體化試點、示范的經驗教訓，綜合考慮源網荷儲一體化多場景和典型配置方式和運行方式。進一步完善輔助服務價格機制，完善調峰電源、儲能、需求側響應參與輔助服務相關規則，最大程度發揮各方調節作用。建立強有力的上下協調機制，明確各有關部門的協調責任，實事求是規范地方政府在產業配套等方面的訴求。研究制定源網荷儲一體化建設實施線路圖，完善配套政策，增強社會資本投資信心。

注：文中圖片來源于網絡，版權歸原作者所有。

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