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半岛体育(中国)官网“双碳”目标下能源需求侧管理的意义及发展路径思考
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实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。由于能源活动尤其是化石能源消费是CO2的主要排放源,推进能源绿色低碳转型成为实现“双碳”目标的关键。能源需求侧管理是对全社会用能的综合性管理活动,在新的能源发展形势和要求下,具有重要意义。
当今世界正经历百年未有之大变局,能源市场震荡加剧,供需不稳定不确定性因素增加。我国能源供需形势也呈现新的特征,一是用能市场规模扩大,能源、电力消费高位增长;二是能源消费结构加速调整,清洁能源消费占比不断提高,能源系统波动性上升;三是用能峰谷差拉大,尖峰负荷攀升,时段性、局地性供需缺口时现;四是电动汽车、数据中心、新型储能等新的需求元素不断涌现,综合、优质、个性化用能需求增加。在这一背景下,亟需更好地发挥能源需求侧管理的作用,对能源消费进行科学合理的引导和调节,与供应侧协调配合,以更好地应对能源供需新形势,维护能源系统安全稳定运行。
在我国能源发展的不同阶段,供需总量平衡、结构匹配及其与经济社会、生态环境等的关系呈现出不同特点。能源需求侧管理是能源消费革命的重要组成,是全面推进能源消费方式变革,全方位推进“四个革命、一个合作”能源安全新战略走深走实的重要路径。进入新发展阶段,能源领域的碳减排和清洁低碳、安全高效的现代能源体系建设,在坚持以供给侧结构性改革为主线的同时,需要推动需求侧管理与供给侧改革有效协同。能源需求侧管理,一方面,通过优化能源消费结构和用能方式,完善能源消费总量和强度控制,有效实现节能降耗,减少能源消费环节产生的碳排放;另一方面,通过削峰、移峰、填谷等方式,有效挖掘需求侧资源潜力,提升系统的灵活性和韧性,在保障系统安全的同时助力风、光等新能源消纳半岛体育(中国)官网,助力能源系统绿色低碳转型。
结合“双碳”目标要求,本文尝试对能源需求侧管理的理论框架进行探讨。通过梳理分析能源需求侧管理的概念内涵,从多个维度系统分析其促进清洁低碳、安全高效的现代能源体系建设的逻辑机理,有利于明确其在能源系统中的定位,更好地发挥其作用。
能源需求侧管理起初以电力领域为主,上世纪90年代电力需求侧管理引入国内,通过能效管理、负荷管理等方式,解决电力供应的短缺问题。随着电力发展水平、发展目标及供需形势不断变化,电力需求侧管理内涵不断丰富。2017年,《电力需求侧管理办法(修半岛棋牌手机游戏下载订版)》将其内涵拓展为节约用电、环保用电、绿色用电、智能用电、有序用电五个方面。能源需求侧管理也从电力扩展到天然气等其他领域。2020年《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》中,将“能源需求侧管理”定义为“政府或者公用事业企业单位通过采取激励措施,引导用能单位改变用能方式,提高终端能源利用效率,实现能源服务成本最小化的用能管理活动。”
近年来,与能源需求侧管理相关的政策和实践都在积极推进,所涉及的工作内容也不断丰富。例如:能源消费结构调整,通过提高清洁能源消费比重,提升电气化水平,推进能源低碳转型;节能减排工作,多措并举深入挖掘节能潜力,强化重点领域节能和主要污染物减排,提高能源利用效率;有序用能通过在用能高峰时段实施错峰用电、用气等措施,从消费侧保障供需平衡和系统安全。
能源需求侧管理是对终端用能的综合管理,也是能源需求侧共同参与的管理,是全面推进能源消费方式变革的重要手段。在“双碳”目标下,能源需求侧管理在内涵上需要有新的拓展。本节从内在机理和外在条件两个层次,探讨能源需求侧管理的概念内涵和理论框架。内在机理从能源需求侧管理的参与主体、激励措施和主要目标进行解析;外在条件则对能源需求侧管理的要素、机制和保障进行分析。
能源需求侧管理主要涉及四类参与主体,包括:政府部门、监管机构、能源服务商和终端用户。其管理由政府部门按照规则组织开展,消费侧各类能源用户参与实施,并由监管机构对其工作流程和执行进行监督;其管理以用户需求和活动为核心,除了大用户可直接参与外,小微用户也可通过能源服务商代理参与。
能源需求侧管理包含五方面具体措施。一是合理控制用能总量,推动能源资源高效、科学配置;二是优化用能方式,综合应用新半岛棋牌手机游戏下载产品、新技术、新设备等,推动用能合理化、高效化、低碳化发展;三是调整用能结构,控制化石能源消费与终端用能绿色清洁替代协调配合;四是引导用能行为,通过行政手段或经济激励,激发需求侧灵活性资源潜力,调节用能时序,保障能源供需平衡;五是丰富用能模式,为满足日益个性化、多元化、智能化的用能需求,用能服务内容、商业模式由传统单一形式向综合型、优质化发展。
能源需求侧管理推动实现四大直接目标,即降低用能成本、保障用能安全、推动绿色用能、优化用能体验。其一,通过节能提效,实施精细化用能管理,推进能源全面节约,实现能源服务成本最小化;其二,在极端条件或供不应求情况下,采取需求响应、有序用能等方式,按照优先级保障用户用能安全稳定;其三,响应“双碳”目标要求,从需求侧出发推动能源消费绿色低碳发展;其四,满足人民美好生活用能需要,不断提升消费侧能源产品和服务水平。
能源需求侧管理的基本要素,是能源需求侧管理不可或缺的基础资源。资金是基础条件,一方面形成引导和激励用户积极参与能源需求侧管理的资金池,另一方面推动相关技术、设备、平台的研发应用。技术是重要驱动,如新能源半岛体育(中国)官网、节能、低碳、数字化技术等。人才是关键支撑,能源需求侧管理涉及多能源品种、多技术、多模式,需要汇集跨学科、跨领域人才,提升能源需求侧管理效能。数据是核心载体,承载多能源品种、多元用能特性、多种用能设备等多品类、差异化信息,赋能需求侧新业态新模式。
能源需求侧管理的体制机制,是能源需求侧管理的制度基础。能源需求侧管理需要有效市场和有为政府的结合。一方面,通过经济激励、价格信号等,引导用户自主调节用能行为,逐步推动用户与能源系统进行常态化互动;另一方面,通过必要的行政手段,对能源需求侧管理工作给予组织协调,特别是在供需矛盾突出、系统风险上升时,基于规则对能源消费进行引导和调节,确保安全底线。
能源需求侧管理的支撑保障,是推动能源需求侧管理实施的环境条件。从法律规章、标准体系、教育培训、文化宣传等方面,健全保障体系,明确各参与主体的权责关系,促进需求侧管理各环节协同配合,从而推动能源需求侧管理有序、健康开展。
能源需求侧管理从时间、空间、横向和纵向四个维度,通过多元化的作用机制,助力现代能源体系建设。
一方面半岛体育(中国)官网,受全球气候变化、需求侧用能结构调整等因素的影响,在迎峰度夏、度冬或极端条件下,短时间能源供需紧张情况时有发生。需求侧资源具备潜力大、成本低等优势,在用能高峰时期,通过引导用户节约用能和错峰消费,实现节约能源供给侧保供投资,保障尖峰时段系统供需平衡的目标。另一方面,在能源转型过程中,需求侧可以协力解决弃风弃光问题,助力能源供应结构调整。通过推动用能时序调整,利用各类具备可转移、可调节潜力的需求侧资源,在低谷时段促进可再生能源消纳,提升绿色电力消费比重,推动能源清洁低碳发展。
我国能源资源供应与需求呈逆向分布,已形成跨省、跨区大范围能源资源调配格局。在供需紧张时期,会推高供能成本、加大能源运输通道压力,而需求侧可在一定空间范围内通过资源协同调节,助力缓解上述问题。在京津冀、长三角、粤港澳、川渝等城市群一体化发展加速的背景下,推动电动汽车、储能电站、虚拟电厂等各类需求侧资源参与跨省调配,在空间范围内提供调峰资源或推动跨省可再生能源消纳,提高区域能源运行效率。
随着能源新技术、新产业、新业态、新模式的不断涌现,能源需求侧加快变革发展,能源消费模式从局限于产业链终端、消费方式单一逐步向产消一体化转型。通过推动电、热、冷、气等多能源品种耦合、协同互济,实现能源梯级利用,有利于打破能源品种间的供应壁垒,提升能源开发利用效率效能,提高整个系统的可靠性和稳定性。面向需求侧的综合能源管理和服务,将成为现代能源体系建设的重要方向。
现代能源体系建设将逐步推动集中式能源供应向分布式、去中心化转型。一方面,随着可再生能源渗透率不断提高,风电、光伏间歇性、随机性、波动性的特征导致能源供给侧波动性加剧,需要深入挖掘需求侧灵活可调节资源,并引导其参与系统运行调度,从需求侧增强系统安全风险抵御能力。另一方面,促进分布式可再生电力、热力、燃气等资源就近利用,提高能源自给率,可减轻远距离能源输送压力,推动能源产、供、储、运、销各环节协调配合,规避能源流向单一的风险。
“双碳”目标对能源需求侧管理发展路径提出了更加多元化的要求。建议从绿色、清洁、安全、高效、智慧等五个维度系统推进、协同发力,推动能源需求侧管理走准走深走实,保障能源绿色低碳转型和碳达峰、碳中和目标实现。
能源绿色低碳转型是实现“双碳”目标的关键,促进绿色能源消费是能源需求侧管理新的关键导向。积极培育绿色能源消费理念,引导用户践行绿色消费模式,通过体制机制创新,鼓励绿色电力为代表的绿色能源消费,是新形势下能源需求侧管理的关键发展路径。
在“双碳”目标下,能源需求侧管理要从技术和机制两方面综合发力,引导促进全社会提升绿色能源消费,优化能源消费结构。在技术方面,加强绿色基础设施建设,尤其是有利于促进风半岛棋牌手机游戏下载电、光伏等可再生能源消纳的能源基础设施。同时,大力发展信息通信技术、智能控制技术、负荷聚合技术等需求响应技术,灵活实施削峰填谷,协助平抑绿色能源出力的波动性,重点加强填谷响应以促进绿色能源消纳,从需求侧加强绿色能源特别是绿色电力消费与生产协调互动。在机制方面,积极构建促进绿色能源消费的市场体系和长效机制。积极推动以风、光为代表的绿色能源交易试点,市场化匹配绿色能源消费意愿;建立健全体现绿色属性和环境价值的相关机制,建立绿色能源认证体系,推广绿色电力证书交易,加强电力绿色运行调节,将需求响应统筹纳入电力运行调度。从需求侧引导促进全社会提高绿色能源消费比重,支撑绿色能源有效利用水平,与供给侧大力发展风、光等绿色能源,建设新型电力系统相协同,促进能源系统的绿色低碳转型。
减污降碳协同增效是生态文明和美丽中国建设的现实需要,切实推进能源消费清洁化是能源需求侧管理的应有之义。推进以煤炭为代表的化石能源清洁利用和有序减量替代,提升电气化水平,严格控制能源消费环节的污染物和二氧化碳排放,是新形势下能源需求侧管理的必要发展路径。
在“双碳”目标下,能源需求侧管理要将煤炭消费转型升级作为重点,完善煤炭产品质量管理制度,健全煤炭清洁高效利用标准体系,建立煤炭生产流通消费全过程质量跟踪监测和管理机制,推广使用优质煤、洁净型煤,切实促进煤炭清洁高效利用;完善煤炭消费减量替代长效机制和激励政策,立足国情,兜住底线,有序减量替代,推进煤炭消费转型升级。同时,能源需求侧管理也要积极推进终端能源清洁替代,加强规划指导,鼓励利用可再生能源、天然气、电力等优质能源替代燃煤使用,进一步完善各地区、各领域电能替代方案和配套政策,重点完善补贴政策、价格引导机制和金融支持,支持电能替代用户参与电力市场直接交易,更好地服务于能源消费结构优化,满足人民群众美好的用能需求。
党的十九届五中全会提出,把安全发展贯穿国家发展各领域和全过程。强化安全意识和底线思维,科学化、精细化完善有序用能,是能源需求侧管理的基础性内容。在能源需求侧巩固提升“需求响应优先、有序用能保底”的模式,发挥好有序用能的压舱石和稳定器作用,是新形势下能源需求侧管理的基础发展路径。
在“双碳”目标下,能源需求侧管理要统筹发展与安全,基于有序用电、有序用气的已有基础,进一步完善从需求侧保障能源系统安全稳定运行的途径和模式。建立健全能源监测预警机制,对能源需求变化、价格波动以及安全风险状况等进行预测预警。完善需求响应市场机制,以电力市场化改革为契机,引导和激励用户积极开发利用需求响应资源。对供需变化、应急状态和其他极端情形,完善能源需求侧应急保障预案,精细化制定有序用电、有序用气等方案。加强应急处置后评估和总结。多措并举从需求侧加强系统可调节能力,提升能源系统的灵活性和韧性,保障能源绿色低碳转型过程中的能源安全。
节约资源和保护环境是我国的基本国策,节约、集约用能是能源需求侧管理的基本内容。在能源需求侧综合采取技术和管理措施,优化提升全社会用能管理,增强全民节能意识,提高能源利用效率,是能源需求侧管理的基本发展路径。
在“双碳”目标下,能源需求侧管理要继续坚持节能优先的总方略,把节能贯穿于需求侧管理的全过程与各领域,综合推进节约用煤、用电、用油、用气等举措,抑制不合理能源消费。严格能耗强度控制,合理控制能源消费总量,进一步完善节能减排激励约束政策,推动用能权有偿使用和交易,加快建设全国用能权交易市场,建立能源消费总量指标跨地区交易机制。针对重点区域和领域以及一些新兴的高载能行业,要围绕“双碳”目标出台细化有效的节能措施。
加快推进数字产业化、产业数字化,推动数字经济和实体经济深度融合,是新形势下能源经济的前进方向。推进能源消费数字化、智慧化是能源需求侧管理的创新驱动,在能源需求侧发展智慧用能新模式,拓展能源数字化、智慧化增值服务,营造开放共享的智慧能源生态体系,是能源需求侧管理的创新升级发展路径。
在“双碳”目标下,能源需求侧管理要将数字化、智慧化转型作为创新重点,加强智慧化能源消费基础设施建设,加强智能家居、智能楼宇、智能小区和智能工厂等智能终端普及,提升能源需求侧的智能化基础条件。完善能源消费智能化推进机制,建设多元化用能主体参与能源市场的接入设施、信息服务平台和智慧用能交易平台,鼓励能源灵活交易。鼓励需求侧商业模式创新,坚持数据驱动业态创新发展,通过全面汇聚和开发利用能源需求侧相关数据,促进以数据为基础的新型产品和服务,逐步形成为用户提供更高质量用能服务的新兴业务。
一是加强能源需求侧管理顶层设计。注重政策体系的系统性与协调性,将需求侧管理与地方、行业、领域碳达峰行动方案相配合,共同服务“双碳”目标。明确和重视需求侧管理的功能定位,将能源需求侧管理纳入国家和地方能源战略规划和相关政策。加强教育培训与文化宣传。
二是处理好政府与市场的关系。发挥市场配置能源资源的决定性作用,完善市场机制,推动需求侧资源参与电力现货市场、辅助服务市场等,引导需求响应向常态化、自动化发展。同时,加强宏观指导,完善政策措施,更好发挥政府作用,一方面完善分时电价等机制,进一步加强精细化管理,引导用户分时用电、分时用能;另一方面优化政府调控,动态完善应急预案,如遇突发事件、特定条件,实施有序用能,优先保障民生用能需求。
四是加强需求侧管理能力建设。建立健全能源需求侧管理相关技术、产品、服务、管理等标准体系,严格标准实施,规范需求侧管理全链条、全流程。完善国家和地方需求侧管理平台建设,在保障数据信息安全的前提下,推动各层级平台互联互通、融合发展,加强需求侧数据采集、分析、管理和应用,更好服务于精细化用能管理和能效提升。