推动电网与清洁能源协调可持续发展

卢清伟

东莞供电局 广东东莞 523000

摘要：随着我国提出在2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的政策，清洁能源与化石能源电网的并网成为我国能源领域发展的关键。推动国家能源方面的可持续发展，需要从调整电网负荷、大力发展清洁能源、以清洁能源逐步代替化石能源入手，本文主要讨论电网与清洁能源协调发展的战略思想，讨论可行的持续发展战略，为推动清洁能源的应用、电网负荷的协调提供一些思路和参考。

关键词：电网；清洁能源；协调；可持续发展

引 言

在联合国第十五届大会上，习近平总书记明确提出我国力争于2030年碳达峰，争取在2060年前实现碳中和，并依据此规划作出了一系列战略发展政策。2021年9月份我国出现了部分地区限电、部分企业错峰生产或停产的情况，这一情况的出现与煤炭资源紧张、煤炭价格抬高有很大关系。这一现象的出现说明我国的能源可持续发展迫在眉睫，发展低碳经济，建设更科学、环保的能源体系至关重要。

1、推动电网与清洁能源协调的战略思路

我国是一个油气资源储备较为紧张的大国，这与我国作为世界工厂、全产业链的发展现状不一致，国产制造加工能力的上升正在快速抬升碳排放量，发展低碳经济，应用清洁能源，优化能源体系有益于我国的经济持续发展，有益于我国的能源安全。习近平总书记提出的“2030碳达峰”和“2060碳中和”规划，是指在保证经济稳定增长的同时持续削减我国煤炭火力发电的占比，大力发展和应用风能、水能、太阳能、核能等清洁能源发电产业，实现清洁能源对化石能源的代替。在电网发展上，大力发展水电、核电等再生能源的集约开发和高效输送是必须坚持的战略思路，智能低碳交通、家电等领域建设是推动低碳经济发展必须坚持的战略思路^[1]。以上两方面并行，才能真正实现电网与清洁能源协调可持续发展。

2、推动电网与清洁能源协调可持续发展的可行策略

2.1 削峰填谷降低电网能量损耗

削峰填谷是指在用电高峰减少用电量，在用电低谷增加用电量，使全天的用电曲线更加平滑，充分发挥发电设备的作用，减少对发电设备、线路、变压器的损耗，保证用户用电稳定的同时提升电网运行的经济性。2021年9月前后出现的企业错峰、停产情况，其原因一方面与能源紧缺、煤炭价格上涨有关，另一方面与用电高峰、低谷之间负荷差距过大有关，高峰严重缺电供不应求，低谷大量电能得不到应用，影响电网发电、变电的经济性，存在较为严重的供需矛盾。因此，削峰填谷降低电网能量损耗、提高电能使用的经济性，是当前我国能源领域需要践行的发展策略，也有助于清洁能源的并网协调。

2.1.1 施行峰谷电价等经济管理手段

电力公司可根据各类用电特征制定不同的峰谷电价，适当拉开峰谷电价差价，让工商业用户进入市场化交易，接受市场化调整，可以促使电力用户自觉调整生产时间，配合开展有序用电，有效减少国家在发电容量上的损失。在电力消耗方面，重工业、轻工业、商业的总和达到社会总用电量的80%，是电价管理的主要对象。重工业多为24h连续工作工厂，全天用电比较平稳，也是0~5点用电的主要成员；轻工业多为两、三班倒工厂，夜间用电量平均只有白天用电量的30%；商业用电主要分布在9~24点，夜间用电量主要由酒店、宾馆消耗，平均只有白天用电量的30%。推行峰谷电价或进一步扩大电价差后，轻工业工厂可考虑将工作时间安排在0~5点的用电低谷，降低白天用电高峰时段的耗电量，酒吧、迪厅等商业用户可考虑将营业时间后移到0~5点，节约电费，与电力部门实现双赢。

2.1.2 积极推广绿色、低碳产品

峰谷电价等经济管理手段的实施会促使用户为了更经济的家庭支出而选择采购节能家用电器，这是推广绿色、低碳产品的好时机。节能灯具、冰蓄冷空调、家用蓄热式电热水器、燃气空调等节能、能源代替产品能够在利用低谷电量和节约高峰电量上提供不小的帮助，有效减轻用电高峰期的电网压力，实现对低谷电能的高效应用。以家用蓄热式空调、热水器等家用电器为例，这些电器可以应用深夜时间电网中过剩的电能进行蓄能存储，供给用电高峰时的一家人使用，实现对低谷时间的电量向高峰时间的转移，在峰谷电价的经济环境下帮助家庭节约用电费用，帮助国家实现削峰填谷。

2.1.3 电力部门引导用电负荷调整策略

相较于居民的家庭用电量，工业生产用电占据我国电能使用的较大比例，想要实现削峰填谷必须要合理调整工业生产用电负荷，对工业用户进行用电管理。首先，电力部门应对工业区内工厂进行用电负荷规划，促使工厂以三班倒生产制度来调整用电负荷，使用电曲线尽可能平滑，或安排工业区内工厂错峰上班，建立轮流休息制度，将用电低谷期的富余电能充分利用起来。其次，某些地区的农业生产用电有明显的季节特征，比如我国北方地区有近半年的霜冻时间，农业生产用电有明显的用电曲线大幅度波动，当地工业生产可考虑将停电停产大修安排在农业用电高峰期，或尽量避免在高峰期使用大功率的用电设备，尽可能实现用电峰谷的削和填。

2.2 大力发展清洁能源

2.2.1 大力发展光伏产业

光伏产业是利用太阳能发电、就近供电的产业，可实现在白天用电高峰对区域用电进行补充，是一种与当下区域用电峰谷比较契合的清洁能源产业。白天，太阳光线充足的情况下，建设在工厂、商业区附近的光伏设备可采集太阳能进行发电，就近并入电网对高峰缺电的缺口进行补充，电动汽车的充电桩在白天的运行就可以充分利用光伏产业所发出的电能。太阳落山，光伏设备没有太阳能可用于发电，区域用电也因为工厂下班开始进入到用电的低谷期，有助于我国电网的可持续发展。

2.2.2 大力发展水电产业

随着大大小小的水利工程建设在江河之上，我国的水电事业逐年发展，目前已经成为发电领域中发电占比较高的一种发电方式。水电建设在江河之上，受到当地江河枯水期、丰水期的影响较大，不少水库发电设施还存在需要抽水蓄能才能保证发电的情况。水电产业可进一步加强对蓄能电厂的建设，用电高峰期发电，供应周边区域优先使用水电，用电低谷期不发电或用多余的电能进行抽水蓄能，平衡当地峰谷用电需求的同时提高电能的利用率。

2.2.3 大力研发生物质能发电

农村的作物秸秆、家禽家畜粪便、生活垃圾等生物质燃料过去多用于制取农家肥、沼气、沼液、沼渣，以当前的科学技术应大力研发生物质能发电的技术^[2]。我国云南、广东、广西三省有许多糖厂利用甘蔗渣发电，装机容量超过800MW；河北省固安县生活垃圾焚烧发电项目一期工程每天处理量在1200吨，日平均发电量在48.2万度，天津双港垃圾焚烧发电项目已经发展到3台400吨焚烧炉+2台12MW的发电机组，日发电量超过36万度；沼气发电是我国发展速度较快的项目，除西藏地区外所有省市地区均建设不同规模的沼气发电设施，以垃圾填埋场沼气、养殖场沼气、工业废料作为发电能源。生物质能发电未来将成为代替化石能源发电的主力军，国内已经在从政策、发电机组研发等方面进行推动，吸引政府、企业、社会团体共同投资，扩大发电规模、提升管理质量，使全社会共同收益。

结束语

推动电网与清洁能源的协调可持续发展，离不开发展战略决策的指导，离不开科学技术的助力。清洁能源代替煤炭发电并非一朝一夕可成，进行当前电网用电的削峰填谷和大力发展清洁能源发电应并行，在确保电网运行安全、用户用电稳定的前提下进行并网，实现习近平总书记2030碳达峰、2060碳中和的规划。

参考文献

[1]李桂鑫,王伟臣,杨白洁,王哲,孙阔,刘洪. 高比例清洁能源接入与终端电气化率提升对城市电网规划影响分析[J]. 通信电源技术,2021,38(01):34-36.

[2]马游. 地级电网保证清洁能源消纳措施探讨[J]. 环境保护与循环经济,2021,41(06):16-18.

[3]衣立东. 统筹兼顾 推动电网与清洁能源协调可持续发展[J]. 电网与清洁能源,2010,26(07):12-14.