刘敏:国家电投以扎实行动创造绿色价值

ESG是评估企业可持续发展的重要指标,致力于引导企业走可持续发展之路、绿色发展之路。国家电投以“创造绿色价值”为使命,践行“绿色、创新、融合,真信、真干、真成”的企业价值观,坚定不移走绿色低碳、创新发展之路。

聚焦党中央3060”目标和能源强国建设等重大决策部署,国家电投发挥清洁能源产业优势,推出“雪炭”系列行动,推动ESG理念与产业、资本深度融合,形成能源强国建设与ESG生态体系构建融合发展的新思路、新路径、新模式。在能源保供、推动农村能源革命、巩固拓展脱贫攻坚成果等方面积极作为。

为深入推进能源革命,加快推动新型能源体系建设,在县域开发的基础上,结合国家接续推动脱贫地区发展和乡村全面振兴的需要,国家电投相继推出“雪炭行动”“雪炭N行动”“‘9·22’行动”。这些行动扎实有序、有效地推进,不但紧扣了中央企业ESG联盟宗旨,践行了ESG理念,也在保障国家能源安全、推进绿色转型、助推乡村振兴等方面发挥了积极有效的作用。

雪炭行动与零碳电厂

近年来,全球能源市场因俄乌冲突等因素影响,供需失衡、价格飙升。国内因用电需求的集中快速增长,电力供需形势日趋紧张,尤其是迎峰度夏、迎峰度冬期间,尖峰负荷时段电力保供压力巨大。

在国家双碳目标和电力保供背景下,国家电投体现能源央企责任担当,开展实施“雪炭行动”,取“雪中送炭”之意。其主要业务形态就是建设“综合智慧零碳电厂”,针对尖峰负荷持续时间短、频次低,短时尖峰电力供应不足等问题,旨在通过源、储、荷一体应对和融合协同,构建以乡村、园区及城镇为主要形态的自平衡、自调度的用户侧综合能源系统,解决电力供应局部紧张问题,促进终端用户大比例就近、就地使用绿色电力,推动生产生活方式的绿色转型。

今年3月,国家能源局、生态环境部、农业农村部、国家乡村振兴局四部委发文,推动农村能源革命试点县建设。国家电投迅速响应,在“雪炭行动”对乡村形态开发的基础上进一步聚焦、升级,实施“雪炭N行动”,全面挖掘农村各类场景的创新应用和开发建设,更大力度地推进农村综合智慧零碳电厂建设,加快农村地区能源清洁低碳转型,巩固拓展脱贫攻坚成果,增加农民收入,助力乡村全面振兴。

无论是“雪炭”还是“雪炭N”,其最主要的业务形态都是综合智慧零碳电厂。   

综合智慧零碳电厂的内涵与特点

零碳电厂是将相对分散的源、网、荷、储等元素通过智慧系统进行聚合,等效形成一个对内协调平衡、对外与电网友好互助,并可接受电网调控的新型电厂。它是一个新型能源生产与消费的聚合体,主要包括绿电装机规模、储能规模、可调负荷规模等重要要素。

零碳电厂定位在县、市(县级市)、区层级,下设零碳分厂、零碳单元。零碳电厂的核心是可控资源池的构建,由“源—储—荷”三类资源构成,其中:“源”主要是泛分布式,以ToBToC为主,原则上全额ToG的资源不能纳入;“储”主要是近用户侧储能设施,包括固定+移动、实体+虚拟;“荷”最重要的是不含基量的可调负荷。这样构建的可控资源池质量好、置信度高,有利于实现高参数的响应特性。

零碳电厂具有四大特点:一是从场景选择和技术应用来看,零碳电厂覆盖了乡村、城镇、园区等多种形态,植入了最具代表性的典型场景。包括供冷、供热、供气,不同地域在技术的运用上差异较大。光备、车桩、建筑空调虚拟储能,以及建筑智能分区、节能降耗等各种场景。在场景的具体技术运用上,需要因地制宜,结合当地资源禀赋、政策条件、市场环境、地域特征、用能特点,选择最合适、最能够满足客户的用能需求,释放场景的商业价值。

需要注意的是,不同于传统的火电、水电、集中式风光有标准化的设计,零碳电厂最多能做到的是基于场景的多技术融合的模块化方案。每个零碳电厂都是多场景模块方案的集合。这从另外一个角度说明,零碳电厂对技术能力的要求非常高。

二是从服务对象来看,零碳电厂的用能客户体现出“体量小、数量大”的特征,相比电解铝、钢铁、水泥等体量大、数量相对少的高耗能产业,零碳电厂更聚焦于小而散的对象。聚焦这些用户,零碳电厂可以充分利用分散资源聚沙成塔,变不可控为可控负荷,大幅度减轻电网的负担。同时,这些资源又可形成分级自平衡体,最大化释放聚合资源的价值,特别是发挥非电技术、高效用电技术的协同互补效应。

三是从技术运用来看,零碳电厂对于每个场景技术运用都至关重要,技术运用的好坏直接决定方案的质量,也直接影响项目的成败。这也是不同企业最核心的差异之一。零碳电厂采用的是多设施协同、多平台互济的融合技术。对于融合技术,就是要综合考量非电高效用电和节能等各类技术的时间、空间、成本、能效、价格等特征,量化筛选基于用户场景融合应用形成最优的匹配关系,实现多平台互济、多设施协同的效果。特别是对于太阳能集热、生物质、电厂蒸汽、工业余热、天然气等非电技术在价格及峰值特征上与电力的互补关系。在终端用能形式为冷热等非电力的形式下,采用非电技术,可以在不影响用户体验的情况下实现深度的调节能力,使得行业和同行高度重视。

四是从核心支撑来看,零碳电厂的最核心支撑是三个基于:一是基于统一模型的数字底座,所有的源网荷储要素形成标准化模型,形成平台的数字底座,使得小而散的场景以标准化的形态技术聚合;二是根据客户洞察供需两侧关键指标的特征,使其特征标签化;三是多维寻优,通过特征标准化实现同一时空点上经济节能用能多种模式的平衡,既能满足客户调度要求,又能满足客户差异化的用能需求,实现较好的调节角度结果和价值,特别是对于新兴能力系统的电能量价值、灵活性价值、可靠性价值和绿色价值的实现形成有力的支撑。

三个典型维度的探索实践

近年来,国家电投零碳电厂在不同省市和地区展开了三个典型维度的探索实践,并形成了一批代表性项目:缺电保供典型省(市)——浙江、重庆;农村能源革命试点县——河南兰考;脱贫攻坚帮扶示范县——河北唐县。

缺电保供典型省(市)——浙江。近年来,受国际形势、极端天气、资源禀赋等因素影响,以浙江为代表的多个省、市存在巨大的区域能源保供压力。一方面,浙江是能源消费大省,用电需求超过德国,是典型的能源输入型资源小省;另一方面,浙江“三高”特征愈加明显——高比例外来电(占比33%)、高比例新能源(占比25%)、高峰谷负荷差(达3100万千瓦)。2022年全省各地级市均启动有序用电,保供形势严峻。

在浙江绿色低碳发展和能源保供稳价核心诉求下,国家电投与政府部门主动对接,立足县域,提出浙江综合智慧零碳电厂建设。自去年9月启动“雪炭行动”以来,综合智慧零电厂已覆盖全省11个地级市、90个区县,资源总容量达396万千瓦。到今年6月底,已形成140万千瓦顶峰能力,灵活性调节能力等同于2台百万机组。实施效果得到浙江省领导、省发改委及省能源局一致认可,并推动全省推广应用。

浙江省零碳电厂在源、储、荷多侧发力,实现对各类分布式能源、储能和可调负荷的整合性调控,重点围绕发挥地方产业优势打造“能源生态圈”,构建多场景可控资源池,为大用户提供源网荷储、绿能替代、绿电交通、节能降耗等综合智慧能源解决方案,创新了能源保供新模式。

当前,国家电投正在举全集团之力,充分发挥基于场景的多技术融合的模块化方案,形成可落地场景及实证,同生态伙伴一起,在全省11个地市、90个区县内推进零碳电厂的高质量、规模化发展,确保年底实现200万千瓦顶峰能力,助力浙江能源保供和绿色低碳发展。

预计到“十四五”末,可实现每年碳减排近百万吨;带动近百亿储能、新能源产业发展;促进三农增收超千万元,助力乡村振兴;强化与华友钴业等大用户的融合发展,助力双碳目标实现。

 缺电保供典型省(市)——重庆。重庆也面临严峻的电力保供形势。去年最大电力缺口达到600万千瓦,已经连续两年夏季最大负荷超电网最大供电能力10%以上,被国家列为20222024年电力供需红色预警地区。

国家电投在浙江会战的成功经验得到了重庆市委市政府的高度认可。20234月,国家电投与重庆市达成共识,建设重庆全域综合智慧零碳电厂,并签署全面深化战略合作协议,成为全国首个以协议形式明确与国家电投共同开展全域综合智慧零碳电厂建设的省级行政区。

根据总体规划,到今年730日,已实现顶峰能力33万千瓦;预计到今年底,形成顶峰能力100万千瓦,覆盖重庆38个区县中的27个。

结合重庆各区县产业特点、资源禀赋条件和地域特征,国家电投将重庆划分为四大区域开展全域综合智慧零碳电厂布局和建设。围绕新时代新重庆对构建新型电力系统的要求,在城市和乡村重点建设聚合电热冷汽水、源网荷储控的丰富场景元素,创新实现社会、政府、企业、居民用能诉求的有效统一,为能源保供提供新模式。

预计到“十四五”末,重庆全域综合智慧零碳电厂将实现38个区县全覆盖,实现顶峰能力420万千瓦,相当于6台百万机组,减少CO2排放159万吨,创造就业岗位8000余个,打造科研创新重要阵地,为重庆能源保供、产业升级、环境保护和经济社会高质量发展保驾护航。

从全国范围来看,像浙江、重庆这样电力保供压力较大的省市还有很多,尤其是近年来寒潮、高温等极端天气逐渐呈现持续时间长、影响范围广的特点,越来越多的省(市)在冬夏两季负荷高峰期电力电量缺口问题日益突出。

今年上半年,山东、浙江、江苏、广东、北京、河南、河北、上海、重庆等14个省(市)出现较大的电量缺口,缺口总量高达5700亿千瓦时。

国家电投积极履行央企责任担当,依托浙江和重庆会战经验和建设成果,在山东、江苏、广东、安徽、河北、河南、湖南、湖北等14个电力电量缺口明显的省(市)大力推进综合智慧零碳电厂建设,助力国家能源保供。预计到“十四五”末可具备顶峰能力不少于6000万千瓦,等同于85台百万火电机组调节能力,减少CO2排放2200万吨;拉动投资近千亿元,提供就业岗位约10万个。

 农村能源革命试点县——兰考。20187月,兰考获批为全国首个农村能源革命试点县,大量能源企业齐聚兰考建设集中式风电和光伏,在技术革命和供给革命方面做出了一定成果。但是在消费革命和体制革命方面突破不足,当地人民和企业很少享受到农村能源革命的红利。

20219月,兰考县政府与国家电投所属中国电能签署战略合作协议,在体制革命和消费革命方面做出大胆的探索,让农村居民和学校真正地享受到能源革命的红利,全面丰富了兰考农村能源革命的成果。

过去两年,国家电投已在兰考的15个乡镇街道306个村(总计464个村)为4000多户居民和220所学校安装了屋顶光伏,总装机为120MW,累计发电超过1.2亿千瓦时,减少CO2排放12.2万吨,为农村居民和学校增加收益820万元,带动相关就业4000人。农户不出钱就能建屋顶光伏;学校每年获得126万元收益,并享受光伏优惠电价,实现“空调自由”;探索“光伏+碳纤维地暖”模式,实现“不花钱”农村清洁供暖,解决“一老一小”供暖问题。

紧紧围绕习总书记在兰考提出的县域治理“三起来”指示精神与发展理念,国家电投与兰考县紧密合作,联合建设绿电产业园,降低企业的用能成本和出口碳税,带动当地产业发展,落实“把强县和富民统一起来”;计划建设50个村级零碳电厂单元,做到绿电稳定供应和本地消纳,扩展“过网费”适用范围,落实“把改革和发展结合起来”;推进绿电交通储能项目,建设70个充电站、100个光储充车棚、200V2G放电桩,向市场投放1000V2G车辆,保障公共充电基础设施在县城服务半径不超过3公里,在农村服务半径不超过7公里,落实“把城镇和乡村贯通起来”。

预计到“十四五”末,将建成1200亩新能源产业园,年产值超过200亿元,提供2万个就业岗位;投资建设300MW风电和333MW分布式光伏,年发电量12亿千瓦时,CO2减排122万吨,每年为农村居民增收1800万元。

兰考农村能源革命试点县的探索实践与成果受到国家层面的高度关注,国务院研究室、国务院发展研究中心、国务院国资委、国家能源局多部委实地调研,充分肯定国家电投打造的“兰考模式”具备可复制性。兰考县委县政府已向国家申报农村能源革命2.0版创新示范县,是央企在县域乡村践行ESG的成功范例。

今年3月,国家能源局、生态环境部、农业农村部、国家乡村振兴局联合发文组织各省(市)开展不超过1个农村能源革命试点县的建设申报工作。

农村能源革命试点县建设的重点任务就是要结合农村资源特点,建立可再生能源多元供能体系,实现县域清洁高效用能,提升农村智慧用能水平和清洁能源普遍服务水平。

国家电投依托在兰考农村能源革命试点县的成功实践,积极将清洁能源建设助力乡村振兴的成熟模式在全国各省区(市)试点县推广应用。目前共参与68个试点县的申报工作,其中12个申报方案已作为所在省区(市)的首推项目到国家层面。

兰考模式在全国推广后,预计到“十四五”末可拉动投资500亿元、增加税收10亿元/年、带动就业约20万人、提供绿电500亿千瓦时/年、减排二氧化碳4200万吨/年,总贡献相当于10台百万千瓦火电装机。

脱贫攻坚帮扶示范县——河北唐县。习近平总书记强调“实现碳达峰碳中和,农业农村减排固碳,既是重要举措,也是潜力所在”。

河北省和国家电投对乡村振兴和巩固脱贫攻坚成果高度重视,就“雪炭N”在冀推广达成共识,同意以唐县作为试点,推动“综合智慧零碳电厂”示范项目落地。同时向河北省45个脱贫县、雄安3县复制推广。国家电投致力于以河北省为样板,辐射全国22个省的832个脱贫县,为实现碳达峰碳中和、全面助力乡村振兴贡献力量。

唐县是山区生态大县,下辖20个乡镇345个行政村1.4万脱贫户。通过实施“雪炭N行动”,围绕居民清洁采暖、粪污垃圾资源化处理、绿电交通、产业节能降碳、碳资产价值拓展等方面在唐县规划布局不少于22个用户侧场景,实现20个乡镇345个行政村全覆盖,打造唐县以可再生能源为主体的农村新型多能互补能源体系。

预计到“十四五”末,直接投资不少于20亿元,带动投资不少于30亿元,每年增加税收3000万元以上;新增就业3000人以上,实现3万户农民每户年增收3000元,村集体年增收40万元;每年供应绿电2亿千瓦时,可替代天然气1400万标准立方米、替代散煤4.85万吨,减少政府采暖补贴3610万元。每年可节省标煤约30万吨,减少CO2排放80万吨,零碳能源贡献等效于30万千瓦的火电装机,资源化利用生物质废弃物5.5万吨/年、处理垃圾粪污约50万吨/年。每年潜在碳汇收益1350万元。

下一步,国家电投将以唐县样板为依托,有序推进全国832个脱贫县“雪炭N”行动。预计到“十四五”末,总投资规模达8300亿元,带动产业投资超过1.2万亿,资源化利用生物质废弃物2100万吨/年、垃圾粪污5200万吨/年,年增加税收约125亿元,新增当地就业岗位超过百万,农户年均增收16003000元,村集体年增收1.2亿元;零碳能源总贡献相当于50台百万火电机组;CO2年均排放量减少3.3亿吨,节省标煤约1100万吨,每年潜在碳汇收益合计160亿元。

 现代化建设、农村能源革命、脱贫攻坚等国家战略为国家电投提供了巨大的市场机遇和广阔的发展空间。参与国家重大战略的实施与落地,是央企的使命责任,也与ESG所倡导的理念相契合。国家电投期待与兄弟单位加强交流合作,共享资源与经验,发挥各自优势,携手推进“雪炭行动”,走好人与自然和谐共生的中国式现代化道路。

(本文整理自“中央企业ESG沙龙暨中国企业高端对话”,作者为国家电投集团首席专家)