邱小燕,蔡元紀,陳啟鑫
(清華大學電機系,北京 100084)
隨著我國“雙碳”目標的確立,國家上下積極制定低碳轉(zhuǎn)型行動方案,但是由于“雙碳”目標的落實處于起步階段,技術路線仍不明確、體制機制尚不完善、行業(yè)內(nèi)外多層級訴求難以貫通等問題難以克服。以電力行業(yè)為主要對象,國家政府對于電力行業(yè)具有怎樣的轉(zhuǎn)型要求,電力行業(yè)對于自身轉(zhuǎn)型具有怎樣的戰(zhàn)略規(guī)劃及社會用戶對于電力行業(yè)轉(zhuǎn)型具有怎樣的消費驅(qū)動,仍缺乏明確的電力能源轉(zhuǎn)型路徑分析與標準化解決方案模型作為理論支撐,以引導電力行業(yè)供給側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、消費側(cè)的互動轉(zhuǎn)型以及體制機制的協(xié)同支撐。
目前已有不少研究探討了“雙碳”目標下的電力轉(zhuǎn)型路徑。在電力轉(zhuǎn)型之初,部分研究選擇借鑒英國、智利等國外綠色低碳發(fā)展經(jīng)驗,為我國制定電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑提供啟示建議,如楊儒浦等[1]、汪洋子等[2]、耿海軍[3]、景瑞等[4]。還有研究從不同視角出發(fā),展示了電力轉(zhuǎn)型路徑的差異性,如在能源政策方面,論證了上網(wǎng)電價補貼、可再生能源電力投資補貼等可再生能源發(fā)電政策的實施能夠提高可再生能源電力的市場競爭力,促進可再生能源發(fā)展[5];在電力消費側(cè)方面,分析了碳中和背景下能源電力消費側(cè)的需求,探索了能源綠色消費轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向,從不同領域探究了電力消費側(cè)發(fā)展新模式[6];在電力轉(zhuǎn)型技術方面,分析了電力系統(tǒng)關鍵技術進步與低碳轉(zhuǎn)型經(jīng)濟可行性的耦合與匹配關系,并提出了二者協(xié)同優(yōu)化的框架和方法[7];在電力轉(zhuǎn)型路徑方面,設置了深度低碳、零碳、負碳多場景,提出不同場景下的電力低碳轉(zhuǎn)型路徑[8]。除此以外,部分文獻通過基于多情景模擬分析,對我國電力行業(yè)未來的技術選擇、減排路徑以及成本等進行分析,如:采用電力部門與終端部門耦合的C3IAM/NET 模型對電力需求進行預測,設計關鍵低碳技術發(fā)展的保守預期和積極預期多種情景,開展了電力低碳轉(zhuǎn)型路徑優(yōu)化和成本效益研究[9];針對電力系統(tǒng)不同時期低碳發(fā)展形勢,針對近中期階段構(gòu)建了考慮碳排放外部成本的規(guī)劃模型,針對遠期階段提出了電氫及電氫碳協(xié)同發(fā)展路徑,以此構(gòu)建全鏈條技術經(jīng)濟評價模型[10];基于電力平衡的電力行業(yè)長期規(guī)劃與短期運行相結(jié)合的優(yōu)化模型,研究了我國電力行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型路徑[11];以SWITCH模型為框架構(gòu)建了我國省級電力行業(yè)優(yōu)化模型,討論了1.5 ℃目標下2050 年中國電力行業(yè)的可能性,詳細探究了電力行業(yè)脫碳路徑和實施方案[12];通過建立能源系統(tǒng)模型,模擬優(yōu)化了中國電力行業(yè)的未來發(fā)展路徑,分析了3 種典型情景下電力脫碳技術路徑以及相應的實施方案[13]。
在研究方法上,發(fā)現(xiàn)上述文獻多采用案例分析以及建模分析等方法開展電力低碳轉(zhuǎn)型路徑研究,但是案例分析方法具有單一特性,無法綜合應用到整體行業(yè)研究,建模分析未對外公開詳細參數(shù)及設定方法,對其具體的時間精度、電網(wǎng)負荷的分析等無法深入了解[12]。然而,聚類分析法解決了案例單一化、個性化以及模型信息不透明的問題,在相似的基礎上收集數(shù)據(jù)或資料來進行分類分析。聚類分析不同于按照某種事先準備好的標準給對象貼標簽的分類分析,而是一種將研究對象分為相對同質(zhì)群組的統(tǒng)計分析技術,是通過某種成團分析找出事物之間存在聚集性原因的過程[14]。傳統(tǒng)共詞聚類分析方法通常是把高頻關鍵詞的共詞矩陣導入SPSS、UCINET 等軟件進行聚類分析,生成樹狀圖、共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜、多維尺度圖等可視化圖表,然后得出相關研究領域的內(nèi)部主題結(jié)構(gòu)并開展分析[15]。
當前,我國“雙碳”目標全面進入落實階段,面臨著時間緊、任務重的巨大壓力,行業(yè)分析與國外經(jīng)驗借鑒無法系統(tǒng)解決我國低碳減排等實際問題[16],亟需提出能夠指導電力行業(yè)內(nèi)外部主體互動、多環(huán)節(jié)協(xié)同的低碳轉(zhuǎn)型標準化模型。因此,本研究利用多維度拆解分析法,將“雙碳”目標下電力行業(yè)的行動舉措與關鍵技術進行國家、行業(yè)、社會多層級以及供給側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、消費側(cè)、體制機制多環(huán)節(jié)的維度拆解,提出基于專家評判法的核心要素聚類模型進行立體化分析,構(gòu)建基于多要素集迭代驅(qū)動的電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑分析體系,形成電力低碳轉(zhuǎn)型的標準化模型,并圍繞行業(yè)內(nèi)外主體層級給出具體的分析及建設啟示。
不同層級主體考慮的以“雙碳”目標為導向的電力轉(zhuǎn)型要素彰顯差異,為滿足不同層級主體的電力轉(zhuǎn)型要素分析需求,本研究立足不同層級視角,分析“雙碳”目標驅(qū)動下電力行業(yè)內(nèi)外部主體的電力轉(zhuǎn)型要素及其關聯(lián)關系,如圖1 所示。國家層面,對外引領國際政策,重視能源安全,制定“雙碳”目標戰(zhàn)略,彰顯我國堅持綠色低碳發(fā)展道路的決心和大國使命;對內(nèi)考慮國家經(jīng)濟發(fā)展、地緣政治,制定發(fā)展框架和戰(zhàn)略方針,引導行業(yè)積極響應。行業(yè)層面,對上貫徹國家戰(zhàn)略布局、能源政策,提出行業(yè)發(fā)展目標和行動路徑;對下權衡市場環(huán)境、保障電網(wǎng)安全,實現(xiàn)企業(yè)提質(zhì)增效和低碳轉(zhuǎn)型。社會層面,對上緊隨政策指引、行業(yè)風向,激勵社會共同參與;對下建立低碳意識、鼓勵高效用能,實現(xiàn)低碳共享新生態(tài)?!半p碳”目標確立以來,國家層面、行業(yè)層面、社會層面多層級關聯(lián)主體相繼提出針對碳達峰、碳中和目標的解決思路和關鍵舉措。國家層面,以《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠景目標綱要》及《2030 年前碳達峰行動方案》為主要研究依據(jù);行業(yè)層面,集合了電網(wǎng)公司和電網(wǎng)企業(yè)各級企業(yè)公司(如國家電網(wǎng)有限公司[17]、國家電網(wǎng)公司西北分部[18]、國網(wǎng)江蘇省電力有限公司[19]、國網(wǎng)天津市有限公司[20]、國網(wǎng)河北省電力有限公司[21]、國網(wǎng)江蘇省電力有限公司張家港市供電分公司[22]、南方電網(wǎng)有限公司[23-24]),發(fā)電集團(如中國華電集團有限公司[25])以及相關產(chǎn)業(yè)集團(如中國能源建設集團有限公司[26]、全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織[27-28]、哈爾濱電氣集團有限公司[29])等的戰(zhàn)略規(guī)劃及行動方案;社會層面,引入了典型電力消費企業(yè)制定的服務“雙碳”行動計劃,包括信息通信行業(yè)的中國移動通信集團有限公司[30]、中國電信集團有限公司[31],以及金融行業(yè)的中國銀行股份有限公司[32]。現(xiàn)有行動方案中涉及的關鍵舉措條目眾多、信息繁雜、路徑不清晰,難以有效促進電力行業(yè)內(nèi)外部主體的行動一致性,因此,基于上述構(gòu)建的多層級主體行動方案庫1)進行核心要素聚類分析,有利于挖掘電力行業(yè)內(nèi)外部主體對于電力轉(zhuǎn)型的共性認知,以便于電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑的驅(qū)動分析。
圖1 不同層級視角下電力行業(yè)內(nèi)外部主體的電力轉(zhuǎn)型驅(qū)動因素
電力行業(yè)涉及發(fā)電、輸電配電以及用戶等不同主體,各主體間立足角度各異,本研究將現(xiàn)有“雙碳”目標下電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑按照物理維度的供給側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、消費側(cè)進行全環(huán)節(jié)要素分析。在供給側(cè),以發(fā)電企業(yè)為行業(yè)主體,突破電源建設規(guī)劃、能源低碳生產(chǎn)、輔助系統(tǒng)運行等技術,實現(xiàn)供給側(cè)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化;在電網(wǎng)側(cè),以電網(wǎng)公司為行業(yè)主體,解決電源安全接入、可靠運行、穩(wěn)定供應等問題,實現(xiàn)“雙高”電力系統(tǒng)的安全可靠運行;在消費側(cè),以供電服務商和電力用戶為主體,實現(xiàn)個性化用電、精準價值傳導、低碳智慧用能,激勵清潔能源消費。然而,供給側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、消費側(cè)具有環(huán)節(jié)依附性關聯(lián)關系,例如,供給側(cè)的資源配置需要考慮電網(wǎng)側(cè)的物理約束,電網(wǎng)側(cè)的運行規(guī)劃需要考慮消費側(cè)的個性化低碳用能。在我國全面進入“雙碳”目標落實階段,亟須建立打破行業(yè)信息壁壘、促進各環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展的體制機制,解決各環(huán)節(jié)行業(yè)主體合力推進碳中和過程中路徑不匹配、機制不相容的難題。因此,本研究提出基于“3 環(huán)節(jié)+1 機制”的全環(huán)節(jié)要素解析方法,并根據(jù)具體舉措要素進行關鍵詞聚類分析。傳統(tǒng)的共詞聚類分析方法無法考慮術語之間表達的差異性問題,僅將共詞分析停留在詞頻、共詞頻率統(tǒng)計的語法層面,導致共詞信息冗余及共詞分析結(jié)果的失真[16]。本研究打破傳統(tǒng)的共詞聚類分析法,在計算機統(tǒng)計出關鍵詞頻次后,選用表意性較強且具有一定頻次的關鍵詞構(gòu)建核心關鍵詞集合,然后再基于專家評判法進行人工聚類分析。傳統(tǒng)聚類分析法與基于專家評判法的聚類分析法的對比分析如圖2 所示。其中,輸入信息為電力轉(zhuǎn)型行動舉措關鍵詞,輸出信息為基于聚類分析模型得出的聚類關鍵詞。其中,A、A′與A′′分別表示具有相同含義、語言表述相異的關鍵詞,如電能替代與電氣化;B+β表示與關鍵詞B具有相同含義但語言表述稍有差異的行動舉措,如低碳化與低碳發(fā)展。利用傳統(tǒng)聚類分析法無法考慮表達術語之間的模糊性問題,當輸入關鍵詞A、A′、A′′時,聚類關鍵詞輸出為A、A′、A′′,造成信息冗余,無法體現(xiàn)共詞聚類的科學性;本研究提出的基于專家評判法的聚類分析方法是指,利用專家的知識與經(jīng)驗對電力轉(zhuǎn)型要素關鍵詞進行綜合分析,將關鍵詞按照語義進行合并及分類,提煉出語義相關性強、分類有效性高的關鍵詞集合,即當輸入關鍵詞A、A′、A′′、B、B+β時,輸出高頻關鍵詞為A1、B1,有效避免了關鍵詞語義模糊性,提高了聚類分析效率與結(jié)果的真實性。
圖2 傳統(tǒng)聚類分析方法與基于專家評判法的聚類分析對比
基于專家評判法的聚類分析法提煉的電力轉(zhuǎn)型核心要素如表1 所示。
表1 “雙碳”目標下電力轉(zhuǎn)型核心要素集
表1(續(xù))
立足供給側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、消費側(cè)與體制機制多個環(huán)節(jié),圍繞國家層面對電力轉(zhuǎn)型的要求、電力行業(yè)層面對自身轉(zhuǎn)型的認知及社會層面對電力轉(zhuǎn)型的驅(qū)動等問題,進行核心要素提取,具體分布情況如圖3 所示。需要強調(diào)的是,核心要素是各層級主體圍繞自身業(yè)務所提出的關鍵舉措,但作用范圍不僅限于主體所在層級,可能需要跨層級協(xié)同。舉例來說,源網(wǎng)荷協(xié)同發(fā)展是國家和行業(yè)共同關注的技術議題,但其作用范圍涉及社會消費層面,而社會層面對于電網(wǎng)運行知識的欠缺并不會促使其在行動方案中考慮對電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的技術要求。
圖3 電力轉(zhuǎn)型核心要素
為實現(xiàn)“雙碳”目標,促進電力轉(zhuǎn)型,在供給側(cè),國家層面和行業(yè)層面提出了要加快清潔能源開發(fā)與能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、能源生產(chǎn)低碳化與高效化建議,行業(yè)層面重點關注了發(fā)電裝備升級與替代;在電網(wǎng)側(cè),相對于其他環(huán)節(jié),電網(wǎng)環(huán)節(jié)彰顯了較強的全層級共通性。為了保障“雙碳”目標下電網(wǎng)穩(wěn)定運行與可靠供電,國家層面、行業(yè)層面針對電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力與保障能力提升、電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與能源互聯(lián)網(wǎng)升級、新型電力系統(tǒng)構(gòu)建與能源優(yōu)化配置、氫能與儲能關鍵技術、源網(wǎng)協(xié)同發(fā)展方面、交易與調(diào)度機制優(yōu)化、輔助服務與綜合能源技術、碳排放與碳市場管控技術作出了展望;在消費側(cè),為實現(xiàn)全社會智慧低碳用能,各層級主體在能源消費方式和消費水平、節(jié)能增效與用能高效方面給出了共同倡導建議,國家層面與行業(yè)層面聚焦了服務多元化與產(chǎn)業(yè)新生態(tài)方面,行業(yè)層面及社會層面針對綠色金融與低碳金融提出了要求;在體制機制方面,社會層面主要承擔決策的落實角色,國家及行業(yè)層面更多承擔決策的主導角色。因此,相對于社會層面,國家和行業(yè)層面對促進“雙碳”目標的有序落實提出了更高的要求。國家層面、行業(yè)層面致力于建設碳中和政策與碳市場建設機制、電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與新型電力系統(tǒng)配套機制,為“雙碳”目標下電力轉(zhuǎn)型發(fā)展實現(xiàn)提供體制機制保障。深化氣候變化的國際合作機制是國家層面、行業(yè)層面、社會層面共同關注的議題,通過加強國際技術交流和合作共享,加速我國電力轉(zhuǎn)型升級。
基于多層級、全環(huán)節(jié)多維度拆解分析方法的“雙碳”下電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑要素解析,本研究構(gòu)建了電力行業(yè)各主體具有共通性的核心要素集,但是,核心要素集缺乏特殊性考量,在“雙碳”目標下的電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑需要提高全面性、系統(tǒng)性、準確性及兼容性。由于資源稟賦、產(chǎn)業(yè)基礎、發(fā)展階段的不同,驅(qū)使各產(chǎn)業(yè)主體需要緊密立足自身條件優(yōu)勢,構(gòu)建條件要素集;基于主體性質(zhì)、戰(zhàn)略定位、產(chǎn)業(yè)布局,各產(chǎn)業(yè)主體充分融合自己的發(fā)展規(guī)劃需求,構(gòu)建需求要素集;為了鼓勵技術創(chuàng)新、激發(fā)行業(yè)競爭、加快驅(qū)動落實,要求各產(chǎn)業(yè)主體自主尋求差異化發(fā)展,構(gòu)建差異要素集。因此,本研究提出涵蓋核心要素集、條件要素集、需求要素集、差異要素集的“雙碳”目標下電力低碳轉(zhuǎn)型標準化模型,如圖4 所示。
圖4 電力低碳轉(zhuǎn)型標準化模型
基于資源稟賦理論,在“雙碳”目標下的電力轉(zhuǎn)型中,將自然資源、技術、經(jīng)濟、生態(tài)等要素定義為廣義上的資源,是電力轉(zhuǎn)型發(fā)展的必要條件。在“雙碳”目標落實的起步階段,形成資源賦能為主導的電力轉(zhuǎn)型發(fā)展模式,本研究將之稱為“被動賦能體系”,這是一種非人為決策導向的驅(qū)動力。圍繞“雙碳”愿景,各層級主體基于自身轉(zhuǎn)型基礎,分類施策、協(xié)同推進,國家制定方針、行業(yè)優(yōu)化布局、屬地運籌規(guī)劃、企業(yè)精準定位,形成需求與優(yōu)勢耦合導向的轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑,全面進入落實推進階段?!半p碳”目標的落實不是一蹴而就的短期任務,是長期使命。落實推進階段向加速實現(xiàn)階段過渡,需要結(jié)合條件要素的基礎和需求要素的推動,衍生出新的差異發(fā)展訴求,形成人為使能為主導的電力轉(zhuǎn)型發(fā)展模式,本研究將之稱為“主動使能體系”,這是一種人為決策導向的驅(qū)動力?;诒粍淤x能與主動使能的定義,給出了被動賦能體系向主動使能體系過渡的電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑,同時后者推動前者迭代更新,形成閉環(huán)驅(qū)動的循環(huán)發(fā)展生態(tài),如圖5 所示。
圖5 電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑分析
條件要素作為被動賦能子模型,主要包含自然資源、技術基礎、發(fā)展水平、行業(yè)生態(tài)、企業(yè)特征等。在自然資源方面,如西北、東北、內(nèi)蒙古等地區(qū)多風電,西南地區(qū)多水電,因地制宜促進風電、水電等新能源開發(fā)利用,從根本上帶動地區(qū)及全國電力轉(zhuǎn)型發(fā)展。在技術基礎方面,光伏發(fā)電、風力發(fā)電等新能源發(fā)電技術,以及智能電網(wǎng)關鍵技術具備良好的發(fā)展基礎和國際競爭力,充分將技術優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為實現(xiàn)電力轉(zhuǎn)型發(fā)展的新動力。在發(fā)展水平方面,北京、上海、深圳等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)發(fā)揮融資支持、價格發(fā)現(xiàn)、資源配置和風險管理等優(yōu)勢,深入挖掘綠色電力產(chǎn)業(yè)鏈場景,推動綠色金融業(yè)務創(chuàng)新發(fā)展,以綠色金融助力電力轉(zhuǎn)型發(fā)展。在行業(yè)生態(tài)方面,以綠色數(shù)據(jù)中心為代表,由于數(shù)字服務與技術采用普遍提升,數(shù)據(jù)中心設施無法滿足綠色發(fā)展需求,推動綠色數(shù)據(jù)中心優(yōu)化用能結(jié)構(gòu),助力電力轉(zhuǎn)型發(fā)展。在企業(yè)特征方面,發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、消費用戶扮演角色不同,根據(jù)自身性質(zhì)考慮具有針對性的要素,如發(fā)電企業(yè)通過擴大清潔能源裝機規(guī)模、降低火電發(fā)電量,電網(wǎng)企業(yè)通過加強線損管理,降低電能損耗促進電力轉(zhuǎn)型發(fā)展。
需求要素是基于條件要素基礎,結(jié)合發(fā)展需求,屬于一種具有需求性的要素集,具體可包含國家調(diào)控、行業(yè)布局、屬地規(guī)劃、企業(yè)定位等。在國家調(diào)控方面,面向“雙碳”目標,國家提出到2025 年非化石能源消費比重達到20%左右,對新能源發(fā)展作出了新的要求。隨著國家頂層設計政策的落地,新型能源發(fā)展力度加碼,行業(yè)布局隨之發(fā)生改變。行業(yè)布局方面,以新能源汽車為代表的綠色低碳產(chǎn)業(yè)成為發(fā)展需求,新能源汽車的發(fā)展促進了新能源消納,對電力轉(zhuǎn)型發(fā)展具有積極意義。在屬地規(guī)劃方面,滿足當?shù)剡\籌規(guī)劃,如張家港市致力于建設智慧能源高效能的縣域能源互聯(lián)網(wǎng),推動張家港市在江蘇省范圍內(nèi)率先實現(xiàn)“雙碳”目標。在企業(yè)定位方面,南方電網(wǎng)公司立足于國家戰(zhàn)略目標,著力于打造清潔低碳電網(wǎng)典范,提出“十四五”期間推動新能源新增裝機1 億kW·h,為電力轉(zhuǎn)型發(fā)展作出了實際行動。
差異要素作為主動賦能子模型,主要包含技術創(chuàng)新、戰(zhàn)略升級、風險對抗等要素。技術創(chuàng)新方面,各產(chǎn)業(yè)主體需要不斷激發(fā)自主創(chuàng)新意識,推動技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)迭代升級,形成電力產(chǎn)業(yè)的良性競爭生態(tài),加快推動電力轉(zhuǎn)型發(fā)展。在戰(zhàn)略升級方面,隨著《中美關于在21 世紀20 年代強化氣候行動的格拉斯哥聯(lián)合宣言》的發(fā)布,兩國未來關于可再生能源政策、跨地域輸電政策等的合作為我國電力轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了新的機遇。在風險對抗方面,美國與中國之間的貿(mào)易爭端逐步升級,中美能源合作關系受到影響,進一步加強了我國對俄羅斯能源的需求,以電力供給、油氣資源輸送等為核心的中俄能源合作,對于我國引進境外二次清潔能源、減少國內(nèi)一次能源消耗、助推電力轉(zhuǎn)型發(fā)展等具有重要意義。
本研究以電力轉(zhuǎn)型核心要素為抓手,利用條件要素、需求要素、差異要素的迭代驅(qū)動發(fā)展模式,滿足不同層級主體根據(jù)各自的資源稟賦、區(qū)域特征、發(fā)展需求、角色定位等制定特色化電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑需求。標準化模型的提出,有利于國家政府從宏觀層面動態(tài)調(diào)整低碳轉(zhuǎn)型目標,也有利于行業(yè)社會從微觀層面動態(tài)制定電力轉(zhuǎn)型發(fā)展方案,形成國家、行業(yè)、社會多層級互動,供給側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、消費側(cè)和體制機制多環(huán)節(jié)協(xié)同的“雙碳”動態(tài)治理模式,確保如期完成“雙碳”目標任務。基于上述啟示,提出以下建議:
(1)實現(xiàn)“雙碳”目標是一項長期任務,需要基于具有共識的電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑構(gòu)建標準化模型,從而實現(xiàn)電力行業(yè)不同層級關聯(lián)主體的相互協(xié)同和良性互動。在堅持把政府頂層設計作為落實電力行業(yè)任務的根本遵循,堅持把社會綠色消費需求作為電力行業(yè)升級的重要動力的標準化協(xié)同模式下,國家以核心要素為重點依據(jù)制定“雙碳”宏觀調(diào)控和轉(zhuǎn)型目標,行業(yè)以條件要素、需求要素和差異要素為主要模塊制定滿足國家目標的階段性行動方案,以條件為基礎、需求為目標、差異為驅(qū)動,打造梯度化賦能體系。同時,需要國家、行業(yè)、社會不同主體共同參與協(xié)商轉(zhuǎn)型路線,電力行業(yè)主體的轉(zhuǎn)型發(fā)展既要符合國家的戰(zhàn)略部署,也要保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,還要滿足社會的用能需求,打破信息在不同層級主體間的貫通壁壘,形成有效的立體化解決方案,便于政府把握行業(yè)走向和社會訴求,從而動態(tài)調(diào)整頂層技術路線,形成良性閉環(huán)生態(tài),多方力量多措并舉循環(huán)迭代,奮力實現(xiàn)“雙碳”目標任務。
(2)“雙碳”目標下的低碳轉(zhuǎn)型不僅僅要注重供給側(cè)的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和消費側(cè)的綠色意識提升,以電網(wǎng)升級為主導的電力低碳轉(zhuǎn)型是重要的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)觀點認為實現(xiàn)“雙碳”目標需要電力從供需兩端同時發(fā)力,但本研究通過分析不同層級主體各環(huán)節(jié)的核心要素發(fā)現(xiàn),隨著電力消費方式向低碳化、高效化轉(zhuǎn)變,以分布式電源、增量配電網(wǎng)為代表的新興業(yè)態(tài)將越來越多,電網(wǎng)運營逐步下沉,并通過配電網(wǎng)這一載體實現(xiàn)資源互通互聯(lián)、協(xié)同互動和就近消納。未來,配電網(wǎng)不僅將承擔輸電網(wǎng)降壓供電需求,也將承擔更多的本地分布式電源電力傳輸和消納職責,實現(xiàn)更廣泛電力用戶的低碳用能需求,因此,需要以電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)型升級為目標導向,推動電網(wǎng)向更加智慧、更加泛在、更加友好、更加安全的能源互聯(lián)網(wǎng)升級,與供給側(cè)、消費側(cè)同步推進電力低碳轉(zhuǎn)型。
(3)電力行業(yè)不同層級主體的產(chǎn)業(yè)信息壁壘難以貫通,亟須建立靈活的配套機制發(fā)揮電力行業(yè)在電力轉(zhuǎn)型發(fā)展中的貫穿作用。通過研究發(fā)現(xiàn),行業(yè)層級的核心要素貫穿供給側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、消費側(cè)和體制機制多個環(huán)節(jié),應對源側(cè)的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化,在網(wǎng)側(cè)構(gòu)建新型電力系統(tǒng),滿足荷側(cè)的綠色用能需求,建立與內(nèi)外部合作共贏機制,打造全新的行業(yè)轉(zhuǎn)型生態(tài)。但是,受行業(yè)專業(yè)知識和產(chǎn)業(yè)信息不對稱的影響,社會層級主體作為電力消費用戶,主要承擔電力消納責任,其行動方案主要圍繞自身業(yè)務開展和轉(zhuǎn)型布局進行整合制定,更多集中于消費環(huán)節(jié),缺乏與電力行業(yè)的互動協(xié)同,容易造成電力行業(yè)規(guī)劃與產(chǎn)業(yè)用能發(fā)展不匹配的問題,因此,亟須建立多方協(xié)同互動機制,讓社會層級的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展規(guī)劃并軌運行。
(4)全面推進“雙碳”目標落實,需要建立基于可信評估體系的低碳減排、綠色消費價值認證。在低碳減排實施路徑方面,國家層面重點強調(diào)了碳達峰、碳中和標準計量體系的構(gòu)建,提升統(tǒng)計監(jiān)測能力,為碳減排目標提供技術和數(shù)據(jù)支撐。通過研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的行動方案中,其他層級主體對于碳技術的相關舉措并不多,主要的原因有兩點:一是碳計量與碳溯源技術仍不成熟,對于電-碳耦合下的系統(tǒng)運行仍存在技術盲區(qū);二是低碳減排和綠色用能的價值認證仍未建立可信機制,無法激勵電力行業(yè)關聯(lián)主體加快向碳技術的投資轉(zhuǎn)型。因此,亟須加快電力行業(yè)基于精準碳計量的低碳減排和綠色消費的溯源技術研發(fā),建立基于可信評估體系的認證機制,提高電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的積極性。
本研究提出了基于專家評判法的關鍵詞聚類分析方法,通過該方法實現(xiàn)了電力行業(yè)不同層級主體、電力能源不同環(huán)節(jié)的電力轉(zhuǎn)型核心要素提取,給出了以條件驅(qū)動需求、需求瞄準創(chuàng)新、創(chuàng)新迭代條件的電力轉(zhuǎn)型閉環(huán)發(fā)展路徑,構(gòu)建了“雙碳”目標下電力低碳轉(zhuǎn)型的標準化模型。具體意義如下:
(1)提出了基于專家評判法的聚類分析模型,打破了信息邊界模糊帶來的共詞聚類冗余問題,高效解構(gòu)出了電力轉(zhuǎn)型的核心技術要素;
(2)構(gòu)建了以核心要素集為基礎,條件要素集、需求要素集、差異要素集階梯式低碳轉(zhuǎn)型標準化模型,既滿足不同層級主體的個性化發(fā)展需求,也能加強電力行業(yè)內(nèi)外部主體的行動一致性;
(3)提出了從被動賦能體系向主動使能體系的電力轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑,解析了不同要素集間的關聯(lián)關系,為電力低碳轉(zhuǎn)型提供頂層設計方案。
注釋:
1)“雙碳”目標下電力行業(yè)內(nèi)外部主體行動舉措(方案)備索。