企业用能“产消一体化”势在必行

财富   2024-12-27 11:29   北京  

碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,能源转型作为这场绿色变革的主战场,不仅涉及新型能源在“供给侧”的占比调整,更关乎能源“需求侧”的结构性变化。处于“需求侧”的用能企业通过能源转型实现自身的绿色低碳发展不仅是对全球气候治理的积极响应,更是践行社会责任、提升市场竞争力和实现可持续发展的关键。

当下用能企业绿色转型现状如何?面临哪些挑战与机遇?日前,施耐德电气与上海交通大学ESG研究院联合发布了《拥抱能源产消一体化——双碳背景下的企业用能转型》(以下简称《报告》),深入分析当前企业用能情况,提出企业用能“产消一体化”的必然趋势,并针对能源转型过程中存在的挑战,给出系统性的解决思路,旨在启发和指引用能企业以更有效的方式实现能源变革,加速推动“双碳”目标的实现。

破解碳中和四大挑战

能源转型扩展至“用能侧”

《报告》认为,在“双碳”目标引领下,我国能源低碳转型已驶入“快车道”,但仍面临四大严峻挑战。

首先,作为世界第二大经济体和最大的发展中国家,我国碳排放总量大、强度高,能源总需求一定时期内还会持续增长。因此,中国碳排放峰值将远超欧美国家;同时,从碳达峰到碳中和,美国与欧盟分别有43年和71年的过渡期,而中国只有30年左右的时间,这就要求中国绿色转型步伐要远远快于欧美国家。

其次,新型能源在供给侧飞速发展,电网消纳能力瓶颈凸显。得益于政策支持和新能源发电成本的大幅降低,我国新能源产业无论从新增装机容量,还是能源转型投资规模等方面都实现了突破。但由于新能源发电具有间歇性、不稳定性,造成用能侧充足稳定的刚性需求难以满足。因此,中国电力系统亟需全新思路,平衡优化新型能源发展与供给侧电网消纳瓶颈所带来的难题。

第三,能源消费总量持续上涨,用能企业需要能源转型降低运营负担。近年来,火电在中国电力结构中的占比持续下降,但从总量上看,中国能源消费增长的相当一部分,仍需要火电来满足。这无疑对“双碳”目标实现,以及企业用能成本控制,带来了巨大挑战。

最后,企业的用碳成本上升趋势明显,对企业运营造成冲击。《报告》分析,我国2030年前实现碳达峰之后,碳额度的供给将迅速减少。同时,欧盟碳边境调节机制的实施,倒逼碳价较低的国家和地区提升用碳成本,碳价上升趋势明显。伴随碳价的步步攀升,优化能源利用模式,成为关乎企业发展的关键课题。

面对上述四大挑战,《报告》认为,中国能源转型的内涵从“供给侧”拓展至更广泛的“用能侧”已成为必然。施耐德电气高级副总裁、战略与业务发展中国区负责人、商业价值研究院院长熊宜指出,用能侧的转型将成为中国低碳转型的主力军之一。从用能侧进行系统性能源变革,不仅是国家层面实现“双碳”目标的重要一环,也是企业在应对低碳转型风险、把握未来机遇中不可或缺的战略选择。

面向“产消一体化”转型

微电网成用能企业能源基础设施

随着新型电力系统电源结构的不断演变,新能源渗透率将不断提高,用能企业将从传统能源消费向“产消一体化”进行综合能源转型——即用能企业从原来单一的用电/能源的消费者,变成自己可以生产、同时消纳能源、参与电力市场和电网互动的产消一体者。

面对降碳减排、能源自给自足、余电上网增收等诸多利好,更多用能企业正在积极主动地进行“产消一体化”转型。在此过程中,分布式可再生能源的部署正成为众多用能企业的普遍选择。其优势在于,能够有效解决新能源消纳问题,助力传统能源向清洁能源转型。同时,通过分布式可再生能源的部署和储能技术的应用,企业在满足自身能源需求的同时,可以将多余的能源输送给电网,实现能源的共享和优化。

然而,在向“产消一体化”转型过程中,用能企业能源转型仍然面临用电安全、用能成本和可再生能源本地最大化利用三大挑战。对此,《报告》提出,新型电力系统架构下,涵盖本地新能源、储能、负荷设备与能源管理系统的微电网,将成为用能企业不可或缺的能源基础设施形态。

微电网是一种小型发配用电系统,在功能、结构和运行方式上与传统电网存在较大区别。它以分布式电源为主,利用储能系统和控制装置进行调节来满足负荷需求,实现分布式能源的就地消纳、就地平衡。《报告》指出,微电网基于“源网荷储”的统一协调控制能力和孤网运行能力两大技术优势,可在不同环境下以最高效经济的方式生产和消费能源,并有效响应电网的调度指令;同时,在大电网故障或极端自然灾害下,微电网还能够保证网内重要用能企业的可靠供电。

《报告》预测,未来的电网模式应是大电网与微电网的结合体,大电网的架构是微电网发展的前提条件,而微电网具备充分接纳清洁能源、调节能力强等特征,能够为大电网提供补充,为用能企业带来安全、经济和绿色三大价值。

从点到线实现全生命周期用能转型

构建企业“能源新质生产力”

尽管微电网具有诸多优势,然而在实际建设过程中,因其涉及多个利益主体,协调难度大,因此常出现“重建轻运”“重源轻配”“重硬轻软”“重政轻市”和“重碳轻电”现象。《报告》认为,究其原因在于很多能源转型项目没有从用能企业视角来整体规划、全生命周期地进行建设运营。因此,用能企业需从调整能源结构和提升能源效率两方面入手,构建全生命周期的“能源新质生产力”。

《报告》总结出四大关键步骤:“看清楚”“给办法”“能落地”和“可持续”。首先,企业根据自身能效优化或调整能源结构需求,检视自身,选择优化着力点或评估用能转型空间;其次,结合企业实际情况,制定新型能源接入或能效改进方案,提前识别和避免隐患;第三,关注计划的落实情况,逐步实现能效优化或能源结构调整;最后,持续跟进与运营维护,定期追踪监测能耗数据,并进行效果评估。

面对“双碳”目标的日益临近,企业亟需高效、经济地完成绿色转型,这离不开先行者的指引与帮助。以某电气制造工厂打造的零碳示范工厂为例,施耐德电气为其提供基于AI算法调度的综能微网方案,今年3月该工厂新能源渗透率达42%,单月减少碳排放24吨,节约总成本近5万元。

作为产业技术的全球领导者,施耐德电气通过数字化、电气化、自动化的创新技术和先进经验,赋能更多用能企业实现绿色可持续发展。通过“电气化+微网+能效”路径,施耐德电气为全球超1000个商业化微电网项目的成功实施提供了坚实的技术支撑和服务,推动了零碳建筑、零碳工厂、零碳充电场站和零碳园区等新业态加速迈向可持续发展。未来期待有更多像施耐德电气这样的领先企业,为行业带来更多绿色能源转型的创见,助力产业可持续发展,使碳中和这一宏伟目标早日实现。


消息来源:施耐德电气商业价值研究院

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出品 | 中国能源报(ID:cnenergy)
编辑丨闫志强

中国能源报
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