（上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院，上海200240）

一、前言

由上海、江蘇、浙江、安徽“三省一市”組成的長江三角洲（長三角）地區(qū)，區(qū)域面積共約 3.58×105km2，是改革開放40多年來我國經(jīng)濟發(fā)展最活躍、開放程度最高、創(chuàng)新能力最強、吸納外來人口最多的區(qū)域之一，在國家現(xiàn)代化建設(shè)大局和全方位開放格局中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位。2018 年11 月，習(xí)近平總書記在首屆中國國際進口博覽會上宣布，支持長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展，并上升為國家戰(zhàn)略，明確提出構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟體系。2019年12月，《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》發(fā)布，為長三角一體化發(fā)展的全面實施繪就了藍圖，提出了到2035年現(xiàn)代化經(jīng)濟體系基本建成的發(fā)展目標。毋庸置疑，現(xiàn)代化經(jīng)濟體系需要有現(xiàn)代化能源系統(tǒng)的支撐。近年來，長三角地區(qū)在能源領(lǐng)域不斷取得進展，但區(qū)域內(nèi)仍面臨著“保供、提質(zhì)、增效、優(yōu)化、清潔”等問題。因此，推進長三角地區(qū)能源生產(chǎn)與消費革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，對支撐現(xiàn)代化經(jīng)濟體系建設(shè)具有現(xiàn)實的必要性和緊迫性。

二、長三角能源系統(tǒng)的特點

2019年，長三角地區(qū)常住人口達2.27×108人 [1]，占我國總?cè)丝诘?6.2%，地區(qū)生產(chǎn)總值約為 2.37×1013元 [1～4]， 占 全 國 國 內(nèi) 生 產(chǎn) 總 值（GDP）的23.9% [5]，人均GDP是全國平均水平的1.47 倍 [1]，但長三角地區(qū)的區(qū)域面積僅為我國國土面積的3.7%，這從側(cè)面表明，為滿足區(qū)域內(nèi)巨大的能源消費需求，長三角能源系統(tǒng)為經(jīng)濟社會快速發(fā)展提供了強有力的保障。同時不可回避的是，長三角地區(qū)能源發(fā)展仍然面臨供需不平衡、結(jié)構(gòu)待優(yōu)化等問題。

（一）能源資源較為匱乏，能源高度依賴外部輸入

在化石能源方面，長三角地區(qū)煤炭、石油、天然氣等化石能源資源儲量少，本地自產(chǎn)的化石能源有限。2018年，長三角地區(qū)煤炭、石油、天然氣的產(chǎn)需缺口分別約為 4.8×108t、1.06×108t、5.17×1010m3，煤炭、石油、天然氣對外進口和外?。ㄊ校┱{(diào)入量分別占區(qū)域內(nèi)煤炭、石油、天然氣總消費量的79.1%、98.3%、95.1%（見圖1）。長三角地區(qū)煤炭資源主要依賴外省調(diào)入，石油資源依賴國外進口，天然氣資源則二者兼顧 [6]。盡管安徽省內(nèi)煤炭資源在長三角地區(qū)相對較為豐富，但仍需從外省調(diào)入以滿足本省的煤炭需求。在可再生能源方面，長三角地區(qū)風(fēng)能資源屬于第Ⅳ類資源區(qū) [7]，太陽能資源屬于第III類資源區(qū) [8]，開發(fā)潛力均有限。在外調(diào)電方面，2019年，長三角凈外調(diào)電量為3.36×1011kW·h，約占區(qū)域內(nèi)總消費電量的22.6% [9]。安徽省是區(qū)域內(nèi)唯一對外凈輸出電量的省。

（二）化石能源在能源消費結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位

長三角地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)中化石能源依然占比較高。2018年，長三角地區(qū)的煤炭消費量約為 6.07×108t，石油消費量為 1.08×108t，天然氣消費量為5.44×1010m3[6]，分別占全國的比例為15.9%、17.7%、20.0%。在地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)方面，化石能源約占長三角地區(qū)能源消費總量的89.4%，其中煤炭占55.4%，石油占27.2%，天然氣占6.8%；非化石能源約占長三角地區(qū)能源消費總量的10.6%（見圖2）。其中，浙江省2018年風(fēng)光水核一次發(fā)電量達到8.98×1010kW·h，江蘇、安徽、上海分別為 5.68×1010kW·h、2.08×1010kW·h和2.38×109kW·h，上海、江蘇、浙江、安徽三省一市風(fēng)光水核發(fā)電量占發(fā)電總量的比例分別為2.8%、11.1%、25.8%和7.6% [6]。

圖1 長三角地區(qū)2018年的能源對外依存度情況 [6]

圖2 長三角地區(qū)2018年的能源消費結(jié)構(gòu)

（三）能源裝備制造業(yè)實力雄厚

以核電、氣電、高效清潔煤電以及可再生能源如光伏、風(fēng)電為代表的裝備制造業(yè)，在長三角地區(qū)發(fā)展強勁。具體來看，依托區(qū)域內(nèi)核電基地，基本形成了較完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈，一批實力雄厚的龍頭企業(yè)形成了批量生產(chǎn)能力和市場競爭力；燃氣輪機和超超臨界裝備制造也具備較好的自主研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)；風(fēng)電裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈完備，2018 年長三角地區(qū)海上風(fēng)電制造企業(yè)的累計裝機容量在全國中的占比超過70% [10]；光伏產(chǎn)業(yè)制造主要集中在產(chǎn)業(yè)鏈中下游，全國逆變器、組件、電池制造企業(yè)有50%以上集中在長三角地區(qū)。

（四）電力體制改革穩(wěn)步推進

目前，長三角地區(qū)電力體制改革穩(wěn)步推進，如完成了“三省一市”電力交易中心的組建，多家售電公司完成注冊，電量直接交易規(guī)模穩(wěn)中有進；啟動省級電網(wǎng)輸配電價改革試點工作，公布了具體輸配電價；推進增量配電網(wǎng)改革，區(qū)域內(nèi)共建立了48 個增量配電業(yè)務(wù)試點，初步形成售電側(cè)市場競爭機制；新建立的浙江省電力現(xiàn)貨市場，是國家電網(wǎng)有限公司供電區(qū)域范圍內(nèi)第一個能源凈輸入省份的電力現(xiàn)貨市場。

另外，長三角地區(qū)的電力體制改革仍需繼續(xù)深化，如由于尚未形成有效的市場化調(diào)峰機制，電力峰谷差問題突出。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2017 年，上海市、江蘇省、浙江省的最大峰谷差分別為1.31×107kW、2.5×107kW、2.60×107kW，最大峰谷差率分別為40%、24.2%、40.7%，巨大的峰谷差對電網(wǎng)的安全運行造成不利影響。

綜上，基于長三角能源系統(tǒng)的現(xiàn)有特點，結(jié)合未來發(fā)展趨勢，研究認為，長三角能源系統(tǒng)發(fā)展面臨的諸多問題不能用傳統(tǒng)的、粗放的辦法去解決，而須從現(xiàn)有能源系統(tǒng)全面的、真實的客觀實際出發(fā)，以國家關(guān)于能源生產(chǎn)和消費革命的戰(zhàn)略為指導(dǎo)，站在科技發(fā)展前沿、遵循科技發(fā)展方向，提出長三角能源系統(tǒng)改革的思路和對策，把能源“四個革命”和建設(shè)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的任務(wù)在長三角地區(qū)落到實處?；诖?，本文提出通過能源革命建設(shè)長三角現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)，用現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)支撐長三角現(xiàn)代化經(jīng)濟體系，推動長三角地區(qū)經(jīng)濟社會、科技文化的創(chuàng)新發(fā)展。

三、現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的主要特征

能源大系統(tǒng)是一個復(fù)雜系統(tǒng)，包括能源的采集、生產(chǎn)、加工、轉(zhuǎn)換、運輸、交易、分配、儲存、使用以及環(huán)境保護等多個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)彼此制約，相互影響。關(guān)于能源大系統(tǒng)的發(fā)展目標，黨的“十九大”報告提出的“構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”以及“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展戰(zhàn)略是對其最明確的表述。而要實現(xiàn)這一目標，必須要依靠信息互聯(lián)網(wǎng)并充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能（AI）技術(shù)等，實現(xiàn)能源大系統(tǒng)的智能化，我們將這樣的能源大系統(tǒng)命名為現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)，其主要特征是：

（1）一流的能源科技支撐，保證一流的能源采集效率、轉(zhuǎn)化效率、輸運效率、利用效率、儲能效率。

（2）一流的信息技術(shù)（含互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）融入，實現(xiàn)能源流與信息流的深度融合。

（3）一流的環(huán)?？萍紤?yīng)用，生態(tài)環(huán)境友好。

（4）一流的管理水平，確保多能協(xié)同、統(tǒng)一集中管理與分塊優(yōu)化調(diào)控相結(jié)合。

（5）合理的能源結(jié)構(gòu)，推進綠色低碳轉(zhuǎn)型。

（6）培育能源市場，促進能源生產(chǎn)、消費新方式，推動能源資源的優(yōu)化配置。

四、長三角現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵問題

（一）技術(shù)支撐

1. 能源技術(shù)

先進的能源技術(shù)是建設(shè)現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的重要支撐。需要從能源采集、能源轉(zhuǎn)化、能源輸運、能源存儲和能源消費等能源大系統(tǒng)的多個環(huán)節(jié)全面推動先進能源技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。①在能源轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，長三角地區(qū)關(guān)鍵在于突出重點、掌握核心技術(shù)，如開展清潔高效煤電、可再生能源發(fā)電、先進核電以及重型燃氣輪機等能源裝備的技術(shù)攻關(guān)與工程應(yīng)用；②在能源輸運環(huán)節(jié)，長三角應(yīng)重視傳統(tǒng)能源網(wǎng)（包括電網(wǎng)、油氣管網(wǎng)、煤炭物流網(wǎng)以及熱網(wǎng)）的改造升級工作，建設(shè)適應(yīng)大規(guī)?？稍偕茉唇尤氲闹悄茈娋W(wǎng)，加大對大型油氣管網(wǎng)優(yōu)化運行的研究力度、建設(shè)智能化油氣管網(wǎng)等；③在能源存儲環(huán)節(jié)，加強儲能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、因地制宜繼續(xù)推廣抽水蓄能電站等；④在能源消費環(huán)節(jié)，推廣節(jié)能產(chǎn)品，提高用能效率。

2. 環(huán)保技術(shù)

先進的環(huán)保技術(shù)可實現(xiàn)現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)大幅減少能源生產(chǎn)、利用各過程中的污染排放，提供更清潔的能源產(chǎn)品，加強能源伴生資源綜合利用，實現(xiàn)能源大系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的友好共存。當(dāng)前，長三角地區(qū)火電占比高達90% [11]，其中，煤電占比約為78.5%，這對燃煤電廠通過環(huán)保減排技術(shù)的集成應(yīng)用、持續(xù)創(chuàng)新和有效降低污染物排放提出了更高要求。長三角地區(qū)燃煤電廠超低排放改造升級技術(shù)具有一定先發(fā)優(yōu)勢，今后的關(guān)鍵是要進一步推廣應(yīng)用。

3. 信息技術(shù)

現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的建設(shè)必須得到信息技術(shù)的有力支撐才能深刻地反映時代特征，在信息互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)的支持下，實現(xiàn)信息流和能源流的深度融合，對能源大系統(tǒng)的運行進行優(yōu)化調(diào)度，即實現(xiàn)能源大系統(tǒng)智能化（“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源）的目的。

信息技術(shù)支撐現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的領(lǐng)域為：①大數(shù)據(jù)技術(shù)。包括監(jiān)控大數(shù)據(jù)建模技術(shù)、全過程信息規(guī)范技術(shù)、數(shù)據(jù)標簽技術(shù)以及文本處理技術(shù)，在這些大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，使能源大系統(tǒng)的監(jiān)控管理實現(xiàn)信息全過程管控、能源網(wǎng)監(jiān)控告警事件化、設(shè)備缺陷自動發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控異常深度巡視等功能。②AI技術(shù)，包括群體智慧、深度學(xué)習(xí)平臺、圖像處理、機器學(xué)習(xí)平臺、AI優(yōu)化硬件和決策管理。③各級能源信息管理中心，這是一個全新的機構(gòu)，需要結(jié)合相應(yīng)的能源管理體制來運行。

（二）體制保障

1. 成立長三角地區(qū)能源領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，做好能源大系統(tǒng)革命和建設(shè)的頂層設(shè)計

建設(shè)現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)，必須實現(xiàn)能源系統(tǒng)的多能協(xié)同、智能調(diào)控。這需要各部門、各行業(yè)、各省市的基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通，運行數(shù)據(jù)共享共用，調(diào)控指令精確執(zhí)行，確保能源系統(tǒng)在多種智能技術(shù)的支撐下和各級能源信息管理中心的運行中，真正形成能源流與信息流深度融合。長三角地區(qū)目前尚缺乏卓有成效的能源管理體制，因此，未來要實現(xiàn)長三角能源大系統(tǒng)的現(xiàn)代化，除去相應(yīng)的技術(shù)支撐外，還要建立相應(yīng)的能源管理體制，盡快成立長三角地區(qū)能源領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，做好頂層設(shè)計，高瞻遠矚，統(tǒng)攬大局。

2. 建設(shè)各級能源信息管理中心，信息共享、多能協(xié)同、信息流與能源流深度融合，逐步實現(xiàn)能源大系統(tǒng)的智能調(diào)控

長三角現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)各級能源信息管理中心的基本構(gòu)思為：在長三角能源系統(tǒng)中，按照管轄范圍由上到下建立三級管理中心，即長三角能源信息管理中心、能源信息管理城市中心、能源信息管理區(qū)域中心。

長三角能源信息管理中心負責(zé)采集管轄范圍內(nèi)所有能源信息管理城市中心的上傳信息；能源信息管理城市中心（見圖3a）負責(zé)采集管轄范圍內(nèi)所有能源信息管理區(qū)域中心的上傳信息；能源信息管理區(qū)域中心（見圖3b）負責(zé)采集管轄范圍內(nèi)分散的各類能源用戶的生產(chǎn)生活以及各種微型能源系統(tǒng)運行產(chǎn)生的信息。各級能源信息管理中心在完成信息采集的同時，對管轄范圍內(nèi)各個區(qū)域的能源狀況做出正確的分析判斷，向下發(fā)出必要的調(diào)控指令，向上上傳必要的運行信息。

在各級能源信息管理中心中，區(qū)域中心最復(fù)雜，它不僅包含了傳統(tǒng)的分散用戶，還包括形式多種多樣的微型能源系統(tǒng)（見圖4）。這里的微型能源系統(tǒng)不僅指微電網(wǎng)，還包括天然氣分布式供能系統(tǒng)、熱電聯(lián)供以及風(fēng)光互補、氣電協(xié)同、功能完備的綜合性微型能源系統(tǒng)等。

圖3 能源信息管理城市中心及區(qū)域中心示意圖

圖4 能源信息管理區(qū)域中心示意圖

微型能源系統(tǒng)雖然形式多樣，但都具有一些共同的特點：有獨立自治能力；可以孤島運行，也可與能源大系統(tǒng)聯(lián)合運行；既消耗能源也生產(chǎn)能源；大多按總能理論來設(shè)計，實現(xiàn)能量的梯級利用。微型能源系統(tǒng)是整個能源大系統(tǒng)中最活躍、最具生命力、最健康的“細胞”，而能源信息管理區(qū)域中心則負責(zé)將這些“細胞”和區(qū)內(nèi)“傳統(tǒng)散戶”集中起來統(tǒng)一管理，因此，優(yōu)先理順區(qū)域中心這一層級的能源數(shù)據(jù)采集、信息處理、指令調(diào)控等，有利于下一步推動能源信息管理城市中心和長三角能源信息管理中心的建設(shè)。

（三）市場培育

現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)離不開靈活、多樣、高效的能源交易。結(jié)合能源市場化改革進程，長三角地區(qū)具有率先推進電力市場培育的優(yōu)勢，可以通過電力市場化來推進長三角現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的引領(lǐng)建設(shè)。長三角地區(qū)電力市場培育的措施有：推進電力交易機構(gòu)建設(shè)，擴大跨省、跨區(qū)電力交易規(guī)模；培育售電主體；以混改促電改，推進增量配電網(wǎng)建設(shè)；結(jié)合微網(wǎng)系統(tǒng)，促進分布式電源余電交易；以配額制激勵可再生能源的需求與供給，促進多種能源的協(xié)調(diào)；建立完善的信息共享機制，探索能源區(qū)塊鏈技術(shù)。

（四）總體集成

現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖5所示?，F(xiàn)代化能源大系統(tǒng)并非重構(gòu)已有的能源系統(tǒng)，而是對其進行現(xiàn)代化改革。因此，關(guān)于現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的總體集成可表述為：

（1）就本質(zhì)而言，現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)仍是一個能源系統(tǒng)，包括能源的采集、轉(zhuǎn)化、運輸、儲存、消費、交易等環(huán)節(jié)。

（2）社會發(fā)展需要的煤炭、石油、天然氣、電、熱等能源在這些環(huán)節(jié)中流轉(zhuǎn)，形成能源大系統(tǒng)中的能源流。

圖5 現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)示意圖

（3）能源流的各種數(shù)據(jù)信息，在現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)中既能有效地采集，又能通過互聯(lián)網(wǎng)上傳至各級能源信息管理中心。能源信息管理中心有能力分析處理能源流的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合能源市場的交易情況和生態(tài)環(huán)境的實際，判定能源系統(tǒng)的運行狀態(tài)，生成能源流的調(diào)控指令，上傳下達，完成整個能源大系統(tǒng)的智能調(diào)控，實現(xiàn)信息流和能源流的深度融合。

（4）現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)不是互聯(lián)網(wǎng)，而是利用互聯(lián)網(wǎng)，是由能源科技、環(huán)?？萍?、信息科技支撐的能源系統(tǒng)。

（5）在第三次工業(yè)革命和第四次工業(yè)革命交錯的今天，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源是現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)一個比較確切的表達。

（6）現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)建設(shè)的最終目標是建成一個清潔低碳、安全高效的能源體系。

五、長三角現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的效益分析

為探索現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)建設(shè)對長三角地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的推動作用，本文運用模型預(yù)測與定性分析相結(jié)合的研究方法，剖析了構(gòu)建現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)所帶來的經(jīng)濟、環(huán)境效益和社會效益。

（一）經(jīng)濟效益和環(huán)境效益

基于瑞典斯德哥爾摩環(huán)境研究所開發(fā)的low emission analysis platform（LEAP）模型，建立了長三角地區(qū)的能源消耗與碳排放預(yù)測模型。同時，結(jié)合現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的構(gòu)建，根據(jù)可能的政策取向和發(fā)展路徑，設(shè)置了基準情景、低碳情景、強化低碳情景一和強化低碳情景二4種發(fā)展模式?；鶞是榫凹囱永m(xù)當(dāng)前發(fā)展模式的情景；低碳情景則是在基準情景基礎(chǔ)上調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并按照當(dāng)前政策情景推動低碳發(fā)展；強化低碳情景一和強化低碳情景二則是在低碳情景的基礎(chǔ)上，以不同的力度推動現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的建設(shè)。選取2015年為基準年，結(jié)合2016年和2017 年的實際數(shù)據(jù)，預(yù)測長三角地區(qū)2020—2050年的能源需求及碳排放情況。本文所用的關(guān)鍵參數(shù)來源于國家、省市級的各類統(tǒng)計年鑒、發(fā)展規(guī)劃、行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、行業(yè)專項規(guī)劃以及實地調(diào)研的相關(guān)數(shù)據(jù)等[6,11～16]。

1. 能源需求和能源結(jié)構(gòu)

根據(jù)模型測算，不同情景下長三角地區(qū)能源需求情況，如圖6所示。長三角地區(qū)若分別按照低碳情景、強化低碳情景一和強化低碳情景二的模式發(fā)展，今后的能源需求情況為：預(yù)計到2035 年，長三角能源需求總量將分別下降至9.5×108t、8.4×108t、8.2×108t，相較于基準情景模式（1.16×109t），分別下降18.2%、27.9%、29.3%；預(yù)計到2050年，能源需求總量將分別下降至 1.07×109t、9.4×108t、9.1×108t，與基準情景模式（1.53×109t）相比，分別下降了30.2%、39.4%、40.5%。在化石能源需求總量方面，預(yù)計到2035年長三角化石能源需求總量相較于基準情景模式將分別下降26.0%、42.1%和55.5%，到2050年分別下降40.8%、57.9%和73.7%。不同情景下長三角地區(qū)化石能源消費量的差異主要歸因于可再生能源的發(fā)展程度與利用規(guī)模。因此，通過建設(shè)現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)，長三角地區(qū)未來能源需求增勢將明顯放緩，化石能源需求總量也會降幅明顯。

長三角地區(qū)不同情景下的能源結(jié)構(gòu)預(yù)測情況如圖7所示。通過能源技術(shù)的不斷創(chuàng)新與政策的融合推進，長三角能源結(jié)構(gòu)清潔化程度也將不斷提高。到2035年，長三角地區(qū)的煤炭、石油、天然氣、本地非化石能源和外調(diào)電占比相較于基準情景模式的49.3%、21.3%、12.8%、9.1%和7.4%，可調(diào)整至強化低碳情景二模式的23.9%、15.2%、13.4%、35.9%和11.7%，到2050年可調(diào)整至9.3%、9.5%、17.3%、50.2%和13.7%。

2. 碳排放

長三角地區(qū)不同情景下2020—2050年的碳排放預(yù)測結(jié)果如圖8所示。按照低碳情景、強化低碳情景一、強化低碳情景二的模式發(fā)展，未來長三角碳排放總量均有不同程度下降。若按強化低碳情景二的模式發(fā)展，2050年長三角地區(qū)碳排放總量將下降至6.8×108t，下降趨勢非常顯著。從單位GDP碳排放結(jié)果來看，預(yù)計到2030年，在基準情景、低碳情景、強化低碳情景一、強化低碳情景二4種模式下，長三角地區(qū)單位GDP碳排放較2005年將分別下降60.4%、70.1%、76.9%、79.9%，均能完成《巴黎協(xié)定》中我國承諾的2030年實現(xiàn)碳強度相較2005年降低60%～65%的目標。結(jié)合碳排放總量預(yù)測，在基準情景下，是無法實現(xiàn)碳排放盡早達峰的要求，因此，長三角地區(qū)應(yīng)通過著力提升能源技術(shù)、大幅提高能效水平、持續(xù)改善能源結(jié)構(gòu)、注重體制機制協(xié)同等方式，推動長三角地區(qū)現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)既能完成減排目標又能使碳排放提前達峰。

（二）社會效益

在長三角區(qū)域一體化高質(zhì)量發(fā)展的國家戰(zhàn)略牽引下，區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展對能源系統(tǒng)不斷提出新的需求，亟需長三角地區(qū)開展能源革命；反之，進一步推進長三角地區(qū)能源革命，構(gòu)建現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)，也將推動長三角地區(qū)經(jīng)濟社會全方位的創(chuàng)新發(fā)展，帶來顯著社會效益。

圖6 不同情景模式下長三角地區(qū)2020—2035年能源需求總量預(yù)測結(jié)果

圖7 不同情景模式下長三角地區(qū)2020—2050年能源結(jié)構(gòu)

圖8 不同情景模式下長三角地區(qū)2020—2050年碳排放預(yù)測結(jié)果

根據(jù)現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的建設(shè)構(gòu)思，“三省一市”可共同制定長三角能源一體化發(fā)展規(guī)劃，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)各類能源采集、轉(zhuǎn)化、輸運、交易、儲備、消費的合理布局，各類能源基礎(chǔ)設(shè)施共建共享、互聯(lián)互通，能源供應(yīng)的互濟互保，促進整個能源系統(tǒng)運行調(diào)度的數(shù)字化、信息化和智能化。因此，現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的建設(shè)可助推長三角地區(qū)能源體制創(chuàng)新，打破長三角能源管理的省際壁壘和行業(yè)壁壘，為區(qū)域一體化發(fā)展做出重要貢獻。

現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)深度融合能源技術(shù)與信息技術(shù)，不僅可以帶動先進能源技術(shù)的發(fā)展，還將會促進大數(shù)據(jù)技術(shù)、AI技術(shù)和傳感技術(shù)等在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。在現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)的建設(shè)過程中，必將形成靈活參與、競爭充分的新型能源市場交易體系，不斷創(chuàng)新能源市場的商業(yè)運營模式，助推長三角統(tǒng)一市場的培育。同時，技術(shù)與市場的推動也將使各類能源用戶提升理性用能習(xí)慣、增強節(jié)能意識和環(huán)保理念，進一步推動長三角社會文明進步。

六、對策建議

（一）頂層布局，加強引導(dǎo)

長三角地區(qū)要做好能源革命和建設(shè)的頂層設(shè)計。建議長三角地區(qū)建立區(qū)域內(nèi)統(tǒng)一的能源領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，共同制定長三角能源一體化發(fā)展規(guī)劃，共同建設(shè)和完善長三角地區(qū)電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，共同構(gòu)建統(tǒng)一的、多能協(xié)同的能源管理信息平臺，共同守住生態(tài)保護紅線等。依托長三角一體化發(fā)展示范區(qū)，打造長三角能源一體化先行示范區(qū)，推動現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)建設(shè)，并總結(jié)經(jīng)驗、逐步推廣，在長三角一體化發(fā)展示范區(qū)內(nèi)電力一體化初具雛形的基礎(chǔ)上，納入更多的能源種類和更新的能源管理模式，把能源合作從單一的項目合作發(fā)展成為全面深度一體化合作。

（二）深化能源體制改革，培育能源市場

深化能源體制改革，以打破行業(yè)壁壘、省際壁壘為重點，實現(xiàn)互聯(lián)互通、多能協(xié)同、優(yōu)化組合。建議長三角地區(qū)堅持能源市場化改革方向，深入實施重點領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的改革，建立健全區(qū)域內(nèi)能源利益協(xié)調(diào)和補償機制，打破能源管理體制壁壘，提升長三角能源互濟互?；ソo能力。大力培育能源市場，在市場運行中建立能源價格形成機制，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置?？稍陂L三角地區(qū)率先推進電力市場化改革，建立開放統(tǒng)一的電力市場，合理推進電網(wǎng)輸配價格，推進跨省跨區(qū)電力用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易；完善峰谷電價，通過電價機制鼓勵智能家居的布局，對家用光伏電池、儲能系統(tǒng)進行合理補貼等多種措施，實現(xiàn)電力削峰填谷，保障供電安全。此外，完善清潔能源價格機制，建立長三角跨省跨區(qū)清潔能源消納政策。

（三）實施“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展戰(zhàn)略，開展能源高質(zhì)量發(fā)展

在長三角地區(qū)推動現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)，率先實現(xiàn)國家提出的“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展戰(zhàn)略，建議長三角地區(qū)抓住科技發(fā)展機遇，推進多能協(xié)同的能源系統(tǒng)信息化建設(shè)，開展能源流與信息流深度融合的研發(fā)工作，同時研究長三角能源一體化建設(shè)，實施數(shù)據(jù)共享，建立一體化標準協(xié)議與數(shù)據(jù)接口；推進大數(shù)據(jù)技術(shù)、AI技術(shù)等在能源系統(tǒng)中的應(yīng)用。大力發(fā)展各種類型的微型能源系統(tǒng)，充分發(fā)揮科研優(yōu)勢，加快區(qū)域內(nèi)“政產(chǎn)學(xué)研用”一體化科技創(chuàng)新體系和創(chuàng)新能力建設(shè)，著力突破微型能源系統(tǒng)領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)，積極探索實施一批微型能源系統(tǒng)示范工程。因地制宜探索分布式能源微網(wǎng)的建設(shè)，為長三角地區(qū)率先構(gòu)建現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)提供有益示范。依托長三角地區(qū)地區(qū)雄厚的能源裝備制造業(yè)基礎(chǔ)，突出重點，進一步掌握核心技術(shù)，著力突破燃氣輪機、超超臨界發(fā)電、核電、氫能和燃料電池等領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)，進一步降低風(fēng)電、光伏裝備制造成本，提高性價比，實現(xiàn)儲能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡，繼而實現(xiàn)向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變?？傊苿娱L三角能源產(chǎn)業(yè)率先實現(xiàn)“質(zhì)量變革、效率變革、動力變革”，引領(lǐng)全國能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

（四）加大投入，設(shè)立長三角能源科技創(chuàng)投基金

建議設(shè)立長三角能源科技創(chuàng)投基金，做好高新科技的培育與孵化，基金可以參股形式設(shè)立，不僅可以有效降低企業(yè)在前沿或顛覆性技術(shù)的開發(fā)風(fēng)險，還能從獲得技術(shù)成果的項目中獲取投資收益，形成重大項目的持續(xù)培育能力；同時鼓勵更多社會力量積極投入到能源科技研發(fā)當(dāng)中，為先進能源技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展提供良好的市場保障。

七、結(jié)語

當(dāng)前，正處于第三次工業(yè)革命和第四次工業(yè)革命交疊的時代，新科技浪潮風(fēng)起云涌，長三角地區(qū)能源革命必須深刻反映這個時代特征。建設(shè)長三角現(xiàn)代化能源大系統(tǒng)，通過先進的能源技術(shù)和環(huán)保技術(shù)，提升能源系統(tǒng)的運行效率和清潔排放，充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、AI技術(shù)等實現(xiàn)能源系統(tǒng)運行調(diào)度的智能化，改革能源管理體制，進一步培育能源市場，助力我國最終建成清潔低碳、安全高效的能源體系。