尊龙凯时

文章來(lái)源：《華電技術(shù)》

“雙碳”目標的提出對電力行業(yè)多方面產(chǎn)生深層次的影響,企業(yè)的綠色低碳轉型已成為不可逆轉的主流趨勢。以綠色制造體系設計思想為基礎構建的綠色電力體系。通過(guò)闡述該體系中的綠色電廠(chǎng)、綠色電網(wǎng)、綠色能源消費和電力體系評價(jià)技術(shù),表明該體系在節能降耗、資源節約和環(huán)境保護等方面具有高效、低碳、清潔、循環(huán)的綠色特性。隸屬于綠色電力體系概念范疇的低碳電力,聚焦碳減排這個(gè)主題,分析其實(shí)施路徑與實(shí)施過(guò)程中的難點(diǎn),為“雙碳”目標的實(shí)現和企業(yè)的綠色低碳轉型提供新的研究思路。

2020年9月，我國政府宣布中國將“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，努力爭取2060年前實(shí)現碳中和”?！半p碳”目標的提出彰顯了中國積極應對氣候變化、實(shí)現經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的決心，并將從多個(gè)維度對電力行業(yè)產(chǎn)生深刻影響。2020年11月，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十四個(gè)五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》中指出，要加快推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，“促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型”。2021年3月，中央財經(jīng)委員會(huì )第九次會(huì )議強調，要把“雙碳”目標納入生態(tài)文明建設整體布局，構建以新能源為主體的新型電力系統。從能源行業(yè)視角來(lái)看，近期的系列政策皆突出體現了“綠色”發(fā)展這個(gè)主題。

國內外尚無(wú)關(guān)于“綠色”的準確概念或者權威定義。劉飛等認為，“綠色”是指工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對資源消耗、人體健康和生態(tài)環(huán)境的正面影響程度?！熬G色”可具體到不同行業(yè)，如綠色建筑強調優(yōu)化設計、節約資源、節能環(huán)保等，綠色農業(yè)關(guān)注資源環(huán)境承載力與生態(tài)保育，綠色綠地則注重綠地資源的環(huán)境修復和生態(tài)效益等?？傮w看，除經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)之外，目前提到的“綠色”概念基本都屬于綠色制造的范疇，能源電力也被涵蓋其中。以2016年9月工信部頒布的《綠色制造工程實(shí)施指南（2016—2020年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《實(shí)施指南》）為標志，以高效、清潔、低碳、循環(huán)為特點(diǎn)的綠色制造體系逐步在國內推廣開(kāi)來(lái)。

“雙碳”目標的確定，勢必會(huì )為能源電力行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的挑戰，能源供給、能源消納、能源信息化、能源結構調整、新興能源技術(shù)利用等方面都需要做出新的調整和部署。而這種調整和部署，應該緊扣可持續環(huán)境收益這個(gè)主題，并將“雙碳”目標與綠色制造體系有機地聯(lián)系起來(lái)。

本文從“雙碳”目標的內涵解讀入手，明確未來(lái)碳減排方面的工作重點(diǎn)；分析綠色制造體系的主要框架，確定其核心構成要素，并以此為基礎對綠色電力的概念進(jìn)行全新定位；按照“雙碳”目標的要求，提出構建綠色、低碳電力體系的設計思路；探討其實(shí)施路徑，為電力企業(yè)的綠色低碳轉型提供新的思路與方法。

1“雙碳”目標與綠色制造體系

1.1“雙碳”目標的內涵解讀

對于“雙碳”目標，國內外尚無(wú)權威、準確的定義。通常認為二氧化碳排放量在某段時(shí)間內達到峰值后，從維持平穩波動(dòng)至開(kāi)始下降的過(guò)程被稱(chēng)作“碳達峰”；若二氧化碳排放量經(jīng)負碳技術(shù)的應用而達到增減平衡，此平衡狀態(tài)可稱(chēng)為“碳中和”。碳中和的概念可從碳減排和負碳技術(shù)應用2個(gè)層面進(jìn)行理解。

從國家戰略視角看，碳減排是加強碳排放管控的頂層設計工作，為推動(dòng)國內能源革命、實(shí)現國家能源安全提供保障；從政策實(shí)施視角看，碳減排工作是對相關(guān)法規、文件、標準、規范等進(jìn)行完善，為降低全社會(huì )碳排放強度提供政策性指導；從源頭管控視角看，是將減排技術(shù)、管理技術(shù)、信息技術(shù)、裝備技術(shù)等進(jìn)行有機融合，從而為相關(guān)科技的進(jìn)步提供支撐；從市場(chǎng)建設視角看，要做好碳配額的分配與管理，強化以?xún)r(jià)格機制為導向的市場(chǎng)手段，激發(fā)資本市場(chǎng)參與碳減排的熱情；從負碳技術(shù)應用的視角看，需關(guān)注二氧化碳捕獲、利用和封存（CCUS）技術(shù)，以解決負碳技術(shù)高能耗、高成本的關(guān)鍵問(wèn)題。

總體來(lái)看，“雙碳”目標的實(shí)現有賴(lài)于對行動(dòng)路線(xiàn)圖的系統性規劃、對具體行動(dòng)方案的專(zhuān)業(yè)性細分、對相關(guān)技術(shù)研究的針對性攻關(guān)以及對相關(guān)市場(chǎng)的傾斜性扶持等。

1.2 綠色制造體系的主要架構

綠色制造是一種在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現代制造模式，通過(guò)開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新及系統性?xún)?yōu)化，使產(chǎn)品在制造、設計、物流、使用、回收與再利用等全生命周期中，對環(huán)境影響最小、資源利用率最高、對人體健康與社會(huì )危害最小，并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會(huì )效益協(xié)調優(yōu)化。綠色制造體系是以全生命周期的跟蹤評價(jià)為特征，以節能、減碳、環(huán)保、生態(tài)設計、資源循環(huán)利用為主要特點(diǎn)的現代制造體系。

一般來(lái)說(shuō)，綠色制造體系涵蓋的內容主要包括：綠色設計、綠色技術(shù)和工藝、綠色生產(chǎn)和管理、綠色供應鏈、綠色循環(huán)利用等內容。

(1）綠色設計。按照產(chǎn)品全生命周期綠色管理理念，加快開(kāi)發(fā)具有無(wú)害化、節能、環(huán)保、低耗、高可靠性、長(cháng)壽命、易回收特性的綠色產(chǎn)品。

(2）綠色技術(shù)和工藝。按照廠(chǎng)房集約化、原料無(wú)害化、生產(chǎn)潔凈化、廢物資源化、能源低碳化的原則創(chuàng )建綠色工廠(chǎng)。

(3）綠色生產(chǎn)和管理。以企業(yè)集聚化發(fā)展、產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈接、服務(wù)平臺建設為重點(diǎn)，優(yōu)化工業(yè)用地布局，推進(jìn)綠色工業(yè)園區建設；采取措施促進(jìn)生產(chǎn)區域內/外企業(yè)間物質(zhì)流、能量流和信息流的傳遞與交換，實(shí)現園區內/外的鏈接共生、資源共享、原料互供、信息互通。

(4）綠色供應鏈。以綠色供應鏈標準和生產(chǎn)者延伸責任為支撐，充分利用交通、電子、通信、機械等載體，帶動(dòng)企業(yè)上下游商家在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，踐行環(huán)境保護責任，建立涵蓋生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)、回收、物流等環(huán)節一體化的綠色供應鏈條。

(5）綠色循環(huán)利用。以水資源、生產(chǎn)設備、原材料、輔助生產(chǎn)材料和主副產(chǎn)品等為目標，對有關(guān)生產(chǎn)過(guò)程的資源浪費和廢棄物進(jìn)行有效管控，結合工藝技術(shù)、信息技術(shù)與市場(chǎng)機制，促進(jìn)全生命周期內資源的循環(huán)利用，并構建相應的管理體系。

按照《實(shí)施指南》的規定，上述5項內容是相互關(guān)聯(lián)、協(xié)同推進(jìn)的，分別有明確的工作程序和評價(jià)標準。目前，我國正在深入實(shí)施綠色制造戰略，積極推動(dòng)重點(diǎn)行業(yè)綠色改造升級和重點(diǎn)區域綠色化轉型，整體工業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展已取得積極成效。

1.3 綠色電力概念的新定位

目前，對于綠色電力的概念，國內外多數研究者都接受“以風(fēng)電、光伏等為代表的可再生能源發(fā)電”的觀(guān)點(diǎn)，并以此為基礎開(kāi)展與其實(shí)施機制相關(guān)的研究。隨著(zhù)“雙碳”戰略目標的提出和綠色制造體系建設力度的逐步加大，有關(guān)綠色電力概念的內涵也應得到進(jìn)一步深化。

(1）從減少碳排放的角度看，綠色電力的能源結構組成應以低碳排放的發(fā)電方式為主。例如，根據碳排放方法學(xué)的規定，相較于基準線(xiàn)情景，風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電能夠產(chǎn)生一定的減排量，是未來(lái)實(shí)現“雙碳”目標的主要能源供給形式。

(2）從節能的角度看，綠色電力的能效管理方式應著(zhù)重于節能技術(shù)和節能設備應用，并借助信息技術(shù)對能源的發(fā)、輸、配、送、用等過(guò)程的能源損耗進(jìn)行有效管控。

(3）從環(huán)保的角度看，綠色電力應展現對環(huán)境污染物排放的源頭控制、對末端治理的技術(shù)和管理成果，彰顯能源生產(chǎn)和使用過(guò)程的環(huán)境績(jì)效。

(4）從生態(tài)設計的角度看，綠色電力的發(fā)展應體現電力建設和電力運行等環(huán)節對生態(tài)環(huán)境的保護，在保證施工和運維質(zhì)量的同時(shí)，注重維護所在區域的生態(tài)平衡。

(5）從資源循環(huán)利用的角度看，綠色電力的發(fā)展應表現在生產(chǎn)資料的減量消耗、廢棄物的綜合利用、生產(chǎn)設備的延壽使用、全流程的綠色循環(huán)設計等方面，按照循環(huán)經(jīng)濟理念的要求，促進(jìn)能源電力企業(yè)的可持續發(fā)展。

另外，討論綠色電力概念時(shí)需借助全生命周期評價(jià)（LCA）技術(shù)，對能源生產(chǎn)、輸配、傳送和使用的全流程進(jìn)行數據收集、質(zhì)量評估和建模分析，將不同的環(huán)節進(jìn)行有機關(guān)聯(lián)。

2 綠色電力體系

“雙碳”目標下，從綠色制造視角解讀的綠色電力體系，可從綠色電廠(chǎng)、綠色電網(wǎng)和綠色能源消費等3個(gè)方面進(jìn)行分析，如圖1所示。

2.1 綠色電廠(chǎng)

目前尚無(wú)綠色電廠(chǎng)的權威定義和標準。前人的研究多集中于環(huán)保措施和綠色建筑技術(shù)。前者多聚焦在脫硫、脫硝、污水處理等方面；后者多關(guān)注綠色建筑技術(shù)的設計策略及其對人體健康的影響。這些研究對于綠色電廠(chǎng)的定位往往缺乏全面性。結合綠色制造體系，以火力發(fā)電廠(chǎng)為例，綠色電廠(chǎng)的建設可通過(guò)以下路徑得以實(shí)現。

(1）從節能視角看，應重視燃煤電廠(chǎng)熱動(dòng)系統、環(huán)保系統的節能技術(shù)。例如，從提高能量轉化率的角度，重視熱能和燃料化學(xué)能品位的關(guān)系，加強對煤粉清潔、水煤漿潔凈等工藝過(guò)程的優(yōu)化，持續對相關(guān)設備進(jìn)行節能改造，兼顧強化燃燒與控制污染。另外，為實(shí)現集中供熱和提高余熱、余壓回收率，要加強對節能熱力學(xué)的研究，不斷提高大型煤電機組的能量利用效率；在實(shí)行機組靈活性改造的同時(shí)，要注意維持成本與收益之間的平衡，以提高企業(yè)在節能工作上的積極性。

(2）從污染物減排視角看，應著(zhù)重加強燃煤電廠(chǎng)污染物源頭排放的技術(shù)管控。首先，要健全燃煤管理體系，從采購端強化質(zhì)量控制，提高優(yōu)質(zhì)煤的使用效率；其次，要優(yōu)化鍋爐等燃燒設備的技術(shù)設計，提高整體燃燒效率；最后，提高煙氣監測和分析水平，優(yōu)化監測布點(diǎn)策略，從源頭解決監測數據失真問(wèn)題。

(3）從污染物末端治理視角看，應繼續推進(jìn)煤電企業(yè)污染物超低排放的技術(shù)改造。例如，企業(yè)可根據自身實(shí)際情況選擇適合的脫硫、脫硝、除塵技術(shù)對污染物進(jìn)行環(huán)保處理，以滿(mǎn)足國家規定的技術(shù)要求；需加強對汞、氨、三氧化硫等非主流污染物去除技術(shù)的研發(fā)工作，全面提高燃煤電廠(chǎng)的環(huán)保質(zhì)量；“雙碳”目標的提出，為CCUS技術(shù)發(fā)展提供了良好契機，未來(lái)應致力于有效的工程示范和技術(shù)成本的降低。

(4）從低碳視角看，綠色電廠(chǎng)的建設應側重于可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用?！半p碳”目標背景下，可再生能源發(fā)電的裝機量將會(huì )倍速增長(cháng)，其消納問(wèn)題也愈發(fā)受到重視。尤其在碳市場(chǎng)和電力交易市場(chǎng)機制逐步完善的背景下，非水可再生能源發(fā)電的大規模并網(wǎng)和高比例消納將有力推動(dòng)煤電企業(yè)碳達峰的進(jìn)程。另外，負碳技術(shù)的研發(fā)和應用也是煤電企業(yè)實(shí)現低碳發(fā)展的重要途徑。

(5）從生態(tài)設計視角看，綠色電廠(chǎng)的建設離不開(kāi)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。例如，光伏電站在施工建設期間可能會(huì )破壞表層土壤和植被群落分布，或對降水及近地面空氣湍流產(chǎn)生不良影響；在運維期間會(huì )產(chǎn)生噪聲、廢舊光伏電池組件、變壓器油泄漏等問(wèn)題。針對這些問(wèn)題，企業(yè)應預先做好項目生態(tài)規劃與設計，并定期開(kāi)展對項目實(shí)施情況的生態(tài)評價(jià)。

(6）從資源循環(huán)利用視角看，煤電企業(yè)應秉持循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展理念，按照“資源節約→節能→減碳”的思路，構建以“資源→產(chǎn)品→廢棄物→再生資源”為路徑的循環(huán)利用模式。例如，對于燃煤電廠(chǎng)產(chǎn)生的粉煤灰、脫硫石膏、脫硝催化劑、廢舊布袋等廢棄物的循環(huán)利用就體現了這種設計思想。燃煤電廠(chǎng)的資源循環(huán)利用，關(guān)鍵是對現有廢棄物排放標準的嚴格執行和對企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟資源價(jià)值流的科學(xué)分析與評價(jià)。

總體來(lái)看，以綠色制造體系理念為基礎、以火力發(fā)電為例解析的綠色電廠(chǎng)概念，能夠反映“雙碳”目標的總體要求，可以為電力企業(yè)的綠色低碳轉型提供可行的實(shí)現路徑。

2.2 綠色電網(wǎng)

目前國內外尚無(wú)有關(guān)綠色電網(wǎng)的嚴格定義，相關(guān)研究多局限于節能、環(huán)保、智能電網(wǎng)等角度，對其概念的理解往往流于片面。以實(shí)現“雙碳”目標為背景，以綠色制造體系為基礎框架，對綠色電網(wǎng)的內涵可有如下解讀。

(1）從節能角度看，綠色電網(wǎng)的能損主要來(lái)自電能輸配過(guò)程的損耗。應采取多種措施降低輸配電過(guò)程中的線(xiàn)損，可對電網(wǎng)進(jìn)行升壓改造、采用無(wú)功補償設備提高功率因數、提高計量裝置的準確性、實(shí)現配電變壓器低壓側互聯(lián)、對配電線(xiàn)路進(jìn)行節能改造等。在“雙碳”目標背景下，對大規?？稍偕茉床⒕W(wǎng)所產(chǎn)生能損方面的研究已漸成熱點(diǎn)。

(2）從減排和環(huán)保角度看，管控SF6的排放源頭、對SF6進(jìn)行回收處理已成為綠色電網(wǎng)建設的重要任務(wù)之一。應采取措施加強對新投運、在運行和退運設備中SF6的管理，嚴格按照國家標準與行業(yè)規范，對含SF6的管理過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制，并在氣體檢測、倉儲物流、數據處理、泄漏預警等方面提升管理水平，從源頭減少SF6的排放；另外，要重視SF6回收技術(shù)的研發(fā)，不斷提高回收效率及再利用率。

(3）從低碳角度看，綠色電網(wǎng)中的碳減排量主要來(lái)自減少SF6在電力設備中的使用量（如回收利用廢舊設備中的SF6）和提高電能輸配過(guò)程的節能量：前者的碳減排當量=減少的SF6使用量xSF6的全球變暖潛勢值（取《政府間氣候變化委員會(huì )（IPCC）第二次評估報告（1995）》確定的數值，23900）；節能項目碳減排量=節能措施產(chǎn)生的節能量x區域電網(wǎng)排放因子（參照《2019年度減排項目中國區域電網(wǎng)基準線(xiàn)排放因子》）。

(4）從生態(tài)設計角度看，輸變電工程的設計和施工最能體現綠色電網(wǎng)的概念內涵。如何在滿(mǎn)足電網(wǎng)技術(shù)要求的前提下做到付出最少的資源和環(huán)境代價(jià)，是實(shí)現綠色施工要求的關(guān)鍵。例如，通過(guò)對直流輸電系統電磁環(huán)境和噪聲控制方面的研究，掌握各電磁環(huán)境因子隨氣候環(huán)境的變化規律，從而合理設計施工細節。另外，要考察電網(wǎng)建設中綠色施工的成效，需要進(jìn)行施工期間和范圍內的生態(tài)環(huán)境綜合評價(jià)，通過(guò)建立環(huán)境評價(jià)指標體系，判定影響綠色施工成效的關(guān)鍵要素，從而為技術(shù)和管理改進(jìn)提供指導。

(5）從資源循環(huán)利用角度看，綠色電網(wǎng)建設的思路與綠色電廠(chǎng)的類(lèi)似，都是按照“資源節約→節能→減碳”的路線(xiàn)來(lái)闡釋“綠色”的內涵。與變電、配電、輸電等過(guò)程相關(guān)的線(xiàn)路用材料，以及變壓、檢測、傳感、定位、通信和保護等工作使用的設備，都存在資源節約和循環(huán)利用的潛力。有必要按照循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展要求，逐步完善相關(guān)的行業(yè)規范、產(chǎn)品標準和管理制度，采取獎懲措施，加強企業(yè)內部資源管理的力度。還可考慮引入市場(chǎng)機制，嘗試以市場(chǎng)的力量提高電網(wǎng)企業(yè)資源循環(huán)利用水平。

以上既是關(guān)于綠色電網(wǎng)概念內涵的解析，也是建設綠色電網(wǎng)的基本路徑。

2.3 綠色能源消費

能源消費是能源產(chǎn)業(yè)的末端環(huán)節，也是能源生產(chǎn)的最終承載點(diǎn)，有關(guān)綠色能源消費的研究目前尚不多見(jiàn)。根據綠色制造體系的基本框架，對綠色能源消費概念的解讀如下。

(1）從節能角度考慮，綠色能源消費體現在需求側的響應和管理方面，包括負荷預測、客戶(hù)端需求分析、負荷優(yōu)化調度、負荷控制管理、用電計量管理、用能/節能指導等。尤其是與“雙碳”目標較為契合的新能源電力系統需求側響應技術(shù)，近來(lái)開(kāi)始受到較多的關(guān)注。對新能源電力系統中的需求側響應問(wèn)題，可以“網(wǎng)側線(xiàn)損→用戶(hù)側節能量→用戶(hù)側減碳量”為主線(xiàn)，追蹤碳排放流的演化足跡，這對于實(shí)現系統的源-荷互動(dòng)、協(xié)同增效具有十分重要的意義。

(2）從減排和環(huán)保角度考慮，綠色能源消費應側重于對負荷側用能所產(chǎn)生的污染源的治理。例如，對于工業(yè)用戶(hù)，在用能過(guò)程中因電氣設備消耗、折舊而產(chǎn)生的固廢，用電過(guò)程中產(chǎn)生的臭氧、氮氧化物等空氣污染，用電過(guò)程產(chǎn)生的光污染、電磁輻射污染和噪聲污染等，都可能對人體健康產(chǎn)生影響。目前，電力行業(yè)對于職業(yè)健康安全管理體系（OHSMS）的認知多集中于電力建設與施工環(huán)節，對于負荷側用能產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題則關(guān)注較少，未來(lái)應在此方向投入更多的研發(fā)力量。

(3）從低碳角度考慮，綠色能源消費的落腳點(diǎn)應該在碳普惠機制（PHCER）。碳普惠機制是促進(jìn)公眾和企業(yè)主動(dòng)踐行低碳節能、參與綠色發(fā)展的一項激勵機制，其運作方式是依托碳普惠平臺，與公共機構數據對接，對公眾（企業(yè)）低碳行為所產(chǎn)生的減碳量進(jìn)行量化和管理?，F階段碳普惠機制推廣的重點(diǎn)在公眾的低碳、節能行為的激勵方面，這是與“雙碳”目標的要求相一致的。

(4）從生態(tài)設計角度考慮，綠色能源消費與國家對于生態(tài)保護的要求密切相關(guān)。例如，用戶(hù)側的用冷/熱/電過(guò)程應減少對水資源帶來(lái)污染，戶(hù)用光伏安裝和運行階段應減少對植被資源產(chǎn)生破壞，用能設施的安裝和使用過(guò)程應減少影響生物資源的棲息活動(dòng)等。能源消費活動(dòng)應置于生態(tài)環(huán)境保護的監管之下，致力于維持區域內的生態(tài)平衡。

(5）從資源循環(huán)角度考慮，綠色能源消費應把相關(guān)廢棄物的綜合利用作為工作重點(diǎn)。例如，公眾可通過(guò)垃圾分類(lèi)將與用能有關(guān)的廢棄物進(jìn)行歸類(lèi)收集，管理部門(mén)可根據這些廢棄物的種類(lèi)與功用進(jìn)行分揀，對其中有利用價(jià)值的資源進(jìn)行回收或再利用。能源消費側的資源循環(huán)利用可減輕環(huán)保工作的壓力，降低附加在用能設施上的生產(chǎn)能耗，從而在一定程度上減少碳排放?，F階段，對能源消費側的關(guān)注遠少于供應側，這是未來(lái)需要改進(jìn)的地方。

2.4 相關(guān)評價(jià)體系和技術(shù)

2.4.1 LCA技術(shù)

LCA技術(shù)是一種可量化的系統分析方法，這種方法處理的對象是因資源消耗和污染物排放而造成的潛在環(huán)境影響。LCA的應用過(guò)程大致是：確定評價(jià)的目的、范圍和指標，建立多層次、動(dòng)態(tài)清單和數據庫，運用多種方法和工具進(jìn)行清單分析與影響評價(jià)，對評價(jià)結果進(jìn)行解釋和改進(jìn)。其中，清單分析與影響評價(jià)是較為關(guān)鍵的環(huán)節，往往根據專(zhuān)門(mén)的系列標準，借助系統化軟件來(lái)完成，為生產(chǎn)者的決策提供借鑒。常用的軟件包括荷蘭的Simapro7、日本的AIST-LCA Ver.4、德國的Ga Bi 4.3、法國的TEAM4.5、美國的BEES 3.0d和中國的“生命周期評價(jià)工具”等。LCA技術(shù)是綠色電力概念的重要組成部分，也是綠色電力體系評價(jià)的基礎。

2.4.2 綠色電力體系評價(jià)

國內有關(guān)綠色電力的評價(jià)研究相對較少，現有報道一般關(guān)注能源消耗、資源消耗和環(huán)境效應，涉及低碳的內容較少?！半p碳”目標背景下，綠色電力體系的評價(jià)應該按照LCA技術(shù)的流程和方法，以“低碳”為核心，結合節能、減排、環(huán)保、生態(tài)設計、資源循環(huán)利用等綠色制造體系概念所覆蓋的關(guān)鍵要素，對研究范圍內綠色電力的實(shí)施情況進(jìn)行系統性評價(jià)和分析。同時(shí)，運用信息化技術(shù)，建立多層次、動(dòng)態(tài)化評價(jià)系統，對LCA的評價(jià)結果進(jìn)行持續的跟進(jìn)和管理，及時(shí)制定有效改進(jìn)方案，不斷提高評價(jià)體系的可及性和現實(shí)指導性。

3 低碳電力體系

“雙碳”目標的本質(zhì)是在追求高質(zhì)量經(jīng)濟發(fā)展的道路上，實(shí)現社會(huì )、經(jīng)濟的發(fā)展與碳排放逐漸“脫鉤”。在此理念下，隨著(zhù)綠色制造體系向工業(yè)領(lǐng)域各層面的深層次推進(jìn)，適時(shí)構建和發(fā)展低碳制造體系正是題中應有之意。低碳制造體系下，電力行業(yè)的發(fā)展也應聚焦“碳減排”這個(gè)主題，低碳電力概念的解讀與實(shí)現途徑如圖2所示。

3.1 低碳電力的概念解讀

綠色制造的概念及其體系建設已經(jīng)持續多年，但低碳制造理念的形成尚在起步階段。在“雙碳”目標的背景下，重視和推廣低碳制造體系有重要的現實(shí)意義。低碳制造考慮資源及環(huán)境效率的基本思想，本質(zhì)上屬于綠色制造的范疇，但低碳制造突出了以碳減排量化為主線(xiàn)的特征，強調對全生命周期的碳減排與控制過(guò)程。另外，要構建低碳電力體系，也離不開(kāi)信息系統支撐和市場(chǎng)機制的作用。

圖2中展示了圍繞碳減排這個(gè)核心理念，綠色制造體系的不同結構單元如何實(shí)現低碳電力的途徑與方法。這些結構單元主要包括低碳產(chǎn)品設計、低碳生產(chǎn)工藝、低碳工業(yè)園區、低碳供應鏈、低碳循環(huán)利用和全生命周期碳足跡分析等。

3.2 低碳電力的實(shí)現途徑

3.2.1 低碳制造體系下的電力行業(yè)碳減排

(1）從低碳產(chǎn)品設計角度看，電力行業(yè)碳減排的重點(diǎn)應該是可再生能源的消納?！半p碳”目標背景下，可再生能源未來(lái)必定會(huì )迎來(lái)倍速發(fā)展，但不同區域資源稟賦與負荷分布的差異，必然會(huì )成為消納可再生能源、實(shí)現“雙碳”目標的瓶頸，至少在局部時(shí)空內會(huì )如此。目前，消納的主體依然為大電網(wǎng)，但隨著(zhù)分布式可再生能源的快速發(fā)展，消納也必然趨向多元化，而且大電網(wǎng)本身在接入大規模風(fēng)電上也存在很多技術(shù)問(wèn)題。因此，未來(lái)須依靠新興科技的成果，不斷發(fā)展和創(chuàng )新各種消納技術(shù)；同時(shí)，積極構建促進(jìn)可再生能源消納的市場(chǎng)機制與商業(yè)模式，激發(fā)資本市場(chǎng)的參與熱情，借助市場(chǎng)力量實(shí)現“就地消納”。實(shí)現可再生能源的多元化與互補性消納，實(shí)質(zhì)上就是提升低碳能源的占比，也是能源行業(yè)低碳產(chǎn)品輸出的具體體現。

(2）從低碳工藝角度看，電力行業(yè)碳減排的重點(diǎn)應該是節能工作。按照碳排放方法學(xué)的規定，所有有關(guān)節能量的核算最終都能被計算或折算為減碳量，這種“節能就是減碳”的理念，是電力行業(yè)加強低碳工藝改進(jìn)的基礎和動(dòng)力。從電能供應的全周期看，電力行業(yè)的能損主要來(lái)自電力輸配、生產(chǎn)以及負荷側用能的損耗，而這些能損也都是與具體的工藝技術(shù)相關(guān)聯(lián)的。未來(lái)，須繼續提高對節能技術(shù)與裝備的研發(fā)投入，完善與節能相關(guān)的市場(chǎng)體系，以獎懲方式提高政策扶持與監管的力度，協(xié)同促進(jìn)電力行業(yè)節能工作的開(kāi)展。

(3）從低碳工業(yè)園區角度看，電力行業(yè)碳減排的重點(diǎn)應該是提高能源利用效率。對于電力行業(yè)而言，園區是承載能源供給與信息交換的基礎單元，其低碳路徑的選擇對“雙碳”目標的實(shí)現十分重要。近年來(lái)有關(guān)低碳園區的研究開(kāi)始受到重視，例如關(guān)注污染物減排的降碳路線(xiàn)、溫室氣體的排放核算、低碳商業(yè)模式等。但對園區能源利用效率的研究則較少。綜合能源服務(wù)能夠降低企業(yè)的終端用電成本，是提高能源利用效率的途徑之一。未來(lái)可從拓展分布式光伏應用、發(fā)展建筑節能、推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)、加強電力信息化建設、積極布局數據中心（IDC）等方面入手，不斷推進(jìn)園區能源系統的數字化轉型，發(fā)揮各種能源的協(xié)同效應，共同促進(jìn)園區能源利用效率的提高。

(4）從低碳供應鏈角度看，電力行業(yè)碳減排的重點(diǎn)應該是落實(shí)生產(chǎn)者責任延伸（EPR）原則。對于發(fā)電側和網(wǎng)側的企業(yè)，為用戶(hù)提供能源服務(wù)只是履行了生產(chǎn)者的部分責任，與生產(chǎn)過(guò)程相連接的上/下游服務(wù)是其責任延伸的內容，這與綠色制造體系LCA的思想相一致。園區能源系統的供應鏈構成就屬于EPR原則討論的范疇。

低碳供應鏈的建立與低碳設計、采購、制造、營(yíng)銷(xiāo)、物流、消費和回收再利用等7個(gè)環(huán)節密切相關(guān)，在這些環(huán)節中要體現環(huán)境特性、生態(tài)設計和節能降耗的要求，體現能源“生產(chǎn)者”對原材料供應商、產(chǎn)品分銷(xiāo)商和用戶(hù)行為的低碳化約束。對各方行為的低碳化約束可通過(guò)合同、協(xié)議或聲明的方式進(jìn)行，必要時(shí)為了維護企業(yè)信譽(yù)、承擔社會(huì )責任，可犧牲部分利潤。

(5）從低碳循環(huán)利用的角度看，電力行業(yè)碳減排的重點(diǎn)也是落實(shí)EPR原則。例如，對余熱/余壓的回收體現了節能責任；對廢棄物的再利用體現了環(huán)保責任；對二氧化碳的捕集與轉化體現了低碳責任等。要落實(shí)生產(chǎn)者責任，應重點(diǎn)從廢棄物/廢能排放源頭的控制、園區環(huán)境/節能信息的披露、資源的回收再利用等3個(gè)方面開(kāi)展工作。落實(shí)生產(chǎn)者責任、減少園區碳排放量，是實(shí)現園區低碳循環(huán)利用的最終目標。

(6）從全生命周期碳足跡的分析角度看，電力行業(yè)碳減排的重點(diǎn)應該是園區碳足跡的核算與評價(jià)。目前，有關(guān)碳足跡的核算與應用主要集中在行業(yè)分析、區域分析、生產(chǎn)單元過(guò)程分析等方面，以工業(yè)園區為研究對象的相對較少。

可參照產(chǎn)品碳足跡（PCF）的計算過(guò)程，根據ISO 14067國際標準要求，按照LCA技術(shù)確定計量邊界，對園區碳足跡進(jìn)行核算與評價(jià)：將園區能源供給過(guò)程分為原材料采購（煤炭、天然氣）、能源生產(chǎn)（熱電聯(lián)產(chǎn)）、產(chǎn)品銷(xiāo)售（能源輸配和電力市場(chǎng)）和產(chǎn)品報廢（廢能、廢棄物）4個(gè)階段；進(jìn)而分析這4個(gè)階段與碳排放相關(guān)的單元過(guò)程，計算PCF；然后校核原始數據，并運用數學(xué)工具對計算結果進(jìn)行檢驗；對最終結果做出評價(jià)。

以上就是低碳制造體系框架下，電力行業(yè)碳減排過(guò)程的主要實(shí)現路徑。需要指出的是，上述路徑分析只是一種宏觀(guān)性的闡述，對于主體能源形式存在差異的不同工業(yè)園區，其碳減排的實(shí)現路徑也會(huì )有所不同。

3.2.2 多交易市場(chǎng)機制

目前，國內存在的一些與能源相關(guān)的市場(chǎng)基本處于相對孤立的狀態(tài)，相互間的關(guān)聯(lián)并不緊密，缺乏一個(gè)核心的機制將其有機關(guān)聯(lián)起來(lái)。這些交易市場(chǎng)包括：電力市場(chǎng)交易、綠證交易、碳交易、排污權交易、用能權交易和節能量交易等。

對于低碳電力體系，可考慮以“減碳量”為核心，將不同類(lèi)型的交易市場(chǎng)連接起來(lái)：例如，碳市場(chǎng)可通過(guò)自愿減排機制（CCER）計算減碳量，將電力市場(chǎng)交易的綠電發(fā)電量、綠證市場(chǎng)上的綠電量、節能量交易所獲的項目節能量折算成減碳量；通過(guò)用能權市場(chǎng)交易的用能指標，在特定場(chǎng)景下可折算為節能量，進(jìn)而可計算為減碳量；通過(guò)排污權市場(chǎng)所獲排污權配額可折算成為處理相應當量的污染物而消耗的節能量，進(jìn)而可計算減碳量。利用多交易市場(chǎng)的聯(lián)動(dòng)機制進(jìn)行減碳，可以突破各市場(chǎng)之間原有壁壘，有利于促進(jìn)未來(lái)統一“碳中和”大市場(chǎng)的構建。

3.2.3 信息系統支撐

新興信息技術(shù)賦能電力行業(yè)，可幫助企業(yè)實(shí)現信息化、智能化、數字化的運營(yíng)管理。低碳電力體系的建立離不開(kāi)信息技術(shù)的支撐。以電網(wǎng)為例，實(shí)施數字化轉型戰略不僅可降低輸配電投入、優(yōu)化用戶(hù)服務(wù)體驗、促進(jìn)新能源消納，而且能消減負荷，顯著(zhù)提高能源利用效率。

未來(lái)有必要在推進(jìn)電力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用、加強電力生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò )化/智能化、提高新能源管理及服務(wù)水平、提升能源生產(chǎn)效率和供給效率，促進(jìn)電力行業(yè)的數字貫通和價(jià)值整合等方面投入更多關(guān)注，以電力企業(yè)的數字化轉型帶動(dòng)低碳化轉型，最終推動(dòng)“雙碳”目標在能源電力領(lǐng)域的盡早實(shí)現。

以上就是“雙碳”目標背景下，低碳電力發(fā)展的路徑分析。本質(zhì)上講，低碳電力歸屬于綠色電力的概念范疇，只不過(guò)前者在內涵上更聚焦一些，也更貼近“雙碳”目標的要求。

3.3 有關(guān)“雙碳”目標的幾點(diǎn)思考

3.3.1 概念的統一問(wèn)題

目前，國內外對于“雙碳”目標尚無(wú)統一、嚴格的定義。政府、企業(yè)、媒體和公眾因其視角不同，對“雙碳”目標概念的理解也有所不同，這就為未來(lái)的實(shí)踐工作帶來(lái)障礙。例如，需要確定可再生能源的裝機比例和裝置實(shí)際運行比例（時(shí)間），何為碳達峰目標完成的標志。如果不考慮負荷側及并網(wǎng)條件，單純?yōu)椤斑_峰”而達峰，未來(lái)難免會(huì )出現大規模棄風(fēng)、棄光的情形。

3.3.2 突破企業(yè)間壁壘問(wèn)題

在某一區域內，不同業(yè)主投資的分布式光伏發(fā)電項目有可能出現并存的情況。這些發(fā)電項目經(jīng)由自愿減排機制或碳普惠機制產(chǎn)生減碳量，若因減碳量較小而不適于進(jìn)入碳交易市場(chǎng)（成本問(wèn)題）會(huì )出現減碳量閑置的情況。如果能夠突破企業(yè)間壁壘，組建股份合作制的區域性碳資產(chǎn)管理公司對小型分布式光伏項目的減碳量進(jìn)行統一核算、委托認證和管理，進(jìn)而作為一個(gè)整體進(jìn)入碳交易市場(chǎng)，則可使得諸多業(yè)主都能獲得光伏項目增值的機會(huì )，從而激發(fā)更多投資商（包括產(chǎn)/耗用戶(hù)）參與可再生能源發(fā)電項目的熱情。

3.3.3 其他問(wèn)題

要在預定期限內實(shí)現“雙碳”目標，尚有許多問(wèn)題值得探討。例如，可再生能源大規模并網(wǎng)問(wèn)題關(guān)系到新型電力系統的構建；儲能產(chǎn)業(yè)成本的控制及安全性問(wèn)題與可再生能源的消納密切相關(guān)；大規模綠電制氫項目的應用涉及到產(chǎn)業(yè)的戰略性西遷，周期長(cháng)、難度大；與能源電力相關(guān)的技術(shù)標準嚴重滯后問(wèn)題，直接影響到“雙碳”目標的實(shí)現；國產(chǎn)化電力信息系統開(kāi)發(fā)與能源安全緊密相連；公眾低碳行為的量化與激勵，也是實(shí)現“雙碳”戰略目標的重要途徑。這些亟待解決的問(wèn)題，也是發(fā)展綠色電力與低碳電力必須要面對的挑戰。

4 結束語(yǔ)

“雙碳”目標的提出給電力行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)深刻影響，并將促使其向綠色低碳轉型。按照綠色制造體系的思路框架，詮釋有關(guān)綠色電力與低碳電力的概念，并闡述兩者的實(shí)施路徑，為未來(lái)“雙碳”目標的實(shí)現提供新的思路與方法。