在全球能源转型的大背景下,城市电网零碳发展已成为实现“双碳”目标的关键领域。近期召开的2025能源电力转型国际论坛“城市电网零碳发展”专题技术研讨会汇聚国内外能源企业代表、国际组织、行业专家等,深入探讨城市电网零碳发展的多维度路径。视角聚焦新能源利用、技术创新、政策机制完善、碳管理与减排措施,共同勾勒出城市电网零碳发展的清晰蓝图。

  新能源利用:零碳转型的基石与引擎

  新能源的开发利用是实现城市电网零碳发展的基础。近年来,全球对新能源的需求不断攀升。其中,中国在新能源领域的表现尤为突出,装机容量持续增长,为全球新能源发展注入强大动力。

  自2020年中国提出“双碳”目标以来,新能源产业迎来爆发式增长。中国电机工程学会理事长舒印彪表示,截至2024年底,中国新能源装机容量已达14.5亿千瓦,连续多年位居全球第一,为城市电网零碳转型奠定了坚实基础。

  国际能源署(IEA)数据显示,2023年全球可再生能源发电量同比增长约10%,其中中国贡献超40%。今年2月份,国家能源局发布的《2025年能源工作指导意见》提出,我国非化石能源发电装机占比提高到60%左右,非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右,进一步推动新能源在城市电网中的应用。

  同时,新能源的大规模接入对城市电网的适应性提出了更高要求。国家电网有限公司副总工程师兼国网能源研究院有限公司董事欧阳昌裕认为,应提升配电网对分布式能源的适应性,构建多能源协同规划机制。从而实现分布式能源与传统能源的无缝对接,提升整个电网系统的效率和稳定性。

  香港电灯有限公司工程建设科总经理陈乐文介绍,港灯公司正逐步淘汰煤电,扩大天然气发电占比,并积极推进光伏发电及离岸风电建设。通过调整能源结构,有助于减少碳排放,为可持续发展提供了新动能。

  CDP全球能源负责人、RE100技术顾问组主席安德鲁·格鲁马克认为,在可再生能源转型方面,中国电气化进程领先全球,但电力结构对火电的依赖性仍较强,可再生能源并网面临区域接入不均的挑战。需进一步优化电网结构,提升新能源接入能力。

  “新加坡转型依赖多元能源组合与区域合作,未来将聚焦绿色氢能网络、跨国绿电交易及政策创新,以“组合拳”策略助力实现2050年净零排放目标。将通过最大化利用太阳能、深化区域电网互联、发展低碳替代能源以及优化天然气碳排放四个方面推动零碳目标。”新加坡大士能源首席运营官黄浩明表示。

  技术赋能:数字化与创新引领电网变革

  在能源转型的浪潮中,技术创新始终是推动行业发展的重要力量。对于城市电网零碳发展而言,技术创新不仅能够提升能源利用效率,还能为电网的智能化管理提供强有力的支持。数字化技术的快速发展为电网的转型升级带来了新的机遇,已成为能源技术转型的必选项。

  根据国际可再生能源署(IRENA)的数据,数字化技术可使电网损耗降低10%至20%。法国电力集团(EDF)副总裁兼中国区总裁尚为邻认为,通过数字化技术,可以实现对电网的精准监测和智能调控,提升电网运行效率和稳定性。例如,智能电网技术的应用可以减少能源传输过程中的损耗,提高能源利用效率。

  “注重技术创新,通过与各方合作,开展氢电耦合关键技术、系统能效、成本及市场研究,推动新能源技术发展。这种合作模式不仅加速了技术创新的进程,也为新能源技术的广泛应用提供了可能。”国网巴西CPFL发电/新能源公司法规与能源管理总监鲁道夫·科利·达·库尼亚则分享了在技术创新方面的实践经验。

  施耐德电气通过采用去六氟化硫环保设备、优化网架结构、应用AI驱动的调度自动化系统等低碳化与数字化技术降低自身排放,同时通过设备状态监测和数字孪生技术提升资产运营效率。施耐德电气电网行业高级构架师王照介绍,通过以上方式,不仅有助于减少碳排放,还能提升电网的可靠性和运行效率。

  国网澳洲资产公司董事、总经理大卫·吉莱斯皮表示,依托国家电网的技术优势,开展电网前瞻性技术联合研判,推动技术、规范、标准等“软实力”输出,不仅为全球能源技术进步贡献力量,也为全球能源转型提供了中国方案。

  国网北京电力新闻发言人陈斌发表示:我们通过“净煤、替代、引绿、节能、协同”等措施,加快打造特大型城市新型电力系统建设的北京样板,为能源转型提供了可复制的技术方案。2025年,北京外调绿电将首次超过400亿千瓦时,绿电占全社会用电量比重上升至35%,新型电力系统建设将持续为首都零碳高质量发展提供强劲动能。

  电碳协同:政策机制与减排实践的多维联动

  在实现城市电网零碳发展的过程中,政策和市场机制的完善是不可或缺的重要保障。政策的支持能够为行业发展提供明确的方向和有力的支撑,而市场机制的创新则能够激发企业的内生动力和创新能力。

  为推动城市电网零碳发展,需完善相关政策机制,包括协同规划机制、安全保障机制以及“电—碳—证”市场协同机制。国家电网有限公司副总工程师欧阳昌裕建议,通过明确各主体的安全责任,建立安全风险管控机制,加强应急协同保障机制,确保城市电网的稳定运行和安全供电。

  此前,国家发展改革委和国家能源局联合发布的《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》提出,要建立健全分布式能源协同发展机制,推动城市电网与分布式能源的深度融合。

  TÜV南德意志集团大中华区工业服务部高级经理张德法认为,企业应积极开展低碳认证,以适应全球碳价上升的趋势。欧盟碳边境调节机制(CBAM)的实施对中国工业领域产生了深远影响。他建议,企业在CBAM过渡期内尽快落实碳减排措施,降低单位产品的碳排放,并邀请欧盟授权机构进行验证,以应对过渡期后的监管要求。

  绿电采购是当前国际上比较成熟的供应链减排解决方案之一。通过提高供应链企业绿电使用的比例,可以在减少范围二和范围三排放上取得显著进展。CDP全球能源负责人安德鲁·格鲁马克指出,通过应用供应链减排模式,能够有效降低企业的碳排放,还能推动整个产业链的绿色转型。

  世界资源研究所(WRI)研究员张文佺表示,《温室气体核算体系》是全球企业碳核算的核心框架,范围三排放是企业减排的重要领域。电力行业关注国际标准更新动态,把握全球碳核算规则变化,助力电网零碳转型与国际标准协同发展。通过国际标准的接轨,能够进一步提升企业的碳管理能力,并促进全球能源转型的协同推进。

  当前,城市电网零碳发展正从新能源利用、技术创新、政策机制完善以及碳管理等多方面协同发力。通过业内共同努力,推进国际合作与交流,城市电网零碳发展已迈出坚实步伐,为实现全球“双碳”目标、构建清洁低碳、安全高效的能源体系贡献力量。(张昊哲)