碳中和背景下的清洁能源消纳问题

 

国家统计局于2020年2月发布的《2019年国民经济和社会发展统计公报》显示，2019年末全国大陆城镇常住人口8.48亿人，常住人口城市化率从1990年的26.4%上升到了2019年的60.6%。预计到2035年，这一比例将达到70%以上。有关资料显示，我国只占全国土地面积13%的百强城市，居住着全国50%以上的人口，创造了全国70%以上的GDP。作为第二、三产业重要的空间载体，我国城市的经济产出占比已经超过90%，其能源电力占比逼近95%。有国际环保组织呼吁，全球城市约占地球陆地面积的3%，却产生了全球72%的温室气体排放。所以，碳中和的重点在城市。

当前中国的城镇化正步入城市群都市圈时代。有关方面表示，预计到2030年，我国2亿新增城镇人口的80%左右将分布在19个城市群。以中心城市为引领的都市圈城市群，是当前以及未来支撑我国经济高质量发展的主要平台。城市的交通、基础设施、第二和第三产业、信息和互联网、居民生活等，需要大量的能源，尤其需要名副其实的清洁能源，是清洁能源具有广阔前景的用武之地，是助力未来巨量清洁能源消纳的“能源湖”。

能源技术在不断进步，能源技术进步的核心是高效化、智慧化，从而要求未来能源体系的核心是电气化。不论是城市能源结构转型、能源系统重构、能源体系升级，还是城市能源网新建，主要发展方向是电气化或再电气化，电能在终端用能的比例将不断上升。有关方面表示，目前我国的交通用能领域电气化率只有约1%，2050年要上升到30%以上；目前建筑用能领域的电气化率若在25%左右，2050年要提升至60%以上；目前工业用能的电气化率约为30%，2050年要提高到70%以上。据有关方面研究测算，未来仅在交通、建筑、信息领域的电能替代所产生的电力需求，就相当于新增一个电力系统。

按照工信部提出的2025年全国电动车保有量3000万辆测算，届时其年用电量将达到约500亿千瓦时。如果运用有关技术能够使电动汽车自有电池的电力与电网的电力实现交互利用，将可以大力增强电力系统调节的灵活性，甚至可以重构电力系统调峰储能模式，进而有力提升清洁能源消纳占比水平。

随着碳中和目标的不断推进，光伏发电将会在城市能源发展方面发挥重要作用。在光伏发电与储能成本不断下降的情景下，分布式光伏+储能，将可以大量应用于智慧建筑、智慧城市管理、信息数据处理、科研基地、工业园区、光伏车棚、光伏充电、光伏幕墙、移动光伏电源、居民生活用电等许多方面。有关研究表示，在信息领域，2025年的5G基站总需求将会达到约600万个，仅此一项的年用电力需求即达到1000亿千瓦时。而数据中心的能源需求，2025年的用电量可达4000亿千瓦时。

所以，我们要不断提升城市能源体系建设理念，抓住城市能源体系变革、升级与发展的巨大机遇，做好清洁能源发展的科学布局，提升清洁能源的消纳水平。要改变对于我国能源禀赋“缺油、少气、多煤”的传统理解，风能、太阳能等能源同样是我国能源禀赋中的重要资源，在做能源规划和建设布局时应将所有能源类型一视同仁加以科学考虑。破除过去依赖“西电东送”、“北煤南运”等平衡能源供求思维，树立起“外来能源与身边能源相结合”、“集中式供电与分布式发电相结合”等新的能源平衡思想。通过数字化、网络化、智能化等现代科学技术，因地制宜地积极发展分布式能源、虚拟电厂、微型电网、综合能源系统、智慧能源系统、风光储一体化、发供用一体化、海上陆面地下能源资源相结合等能源系统，不断创新能源利用模式、能源管理方式、能源发展形式，减少清洁能源长距离输送，提高清洁能源就地生产和消纳水平，使用能负荷地的能源资源得到充分、有效、合理利用，使清洁能源的消纳障碍最大程度地得到化解。 内.容.来.自：中`国`碳#排*放*交*易^网 t a np ai f an g.com