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零碳园区指在产业园区内,通过规划设计及建设,充分利用清洁技术、绿色能源、碳捕集利用与封存技术、能源存储交换,辅以绿色电力证书、碳排放权交易等碳抵消手段,实现直接或间接产生的碳排放总量在一定周期内(通常为一年)全部予以抵消的现代化产业园区。当前,各地政府加快完善政策机制,推动零碳园区高质量发展。以山东为例,3月,山东省政府明确提出“在全省选取15家左右园区开展试点”。
从实施路径上看,园区实现零碳目标主要依靠全面实现电气化,具体主要有五个方向。一是源网荷储一体化项目。适用于园区内拥有较为丰富的本地源侧、网侧、荷侧及调节资源,具有较好的构建电力系统源网荷储高度融合条件的项目。二是绿电直供。适用于外向型经济特征明显和地区新能源丰富的零碳园区,以满足出口型产品企业的国际绿电消费规则要求。国家能源局明确提出,探索建立通过新能源直连增加企业绿电供给的机制,给予绿电直供有力政策支撑。三是绿电绿证交易。这适用于园区清洁能源资源较少的项目,用以抵消园区碳排放。通过绿电交易与绿证交易均可获得绿证,相较于绿证交易“证电分离”,绿电交易“证电合一”,能够将环境价值并轨到电力商品的供给、定价和结算。四是车网互动。全面推动园区内新能源汽车参与车网互动,有效减少油气资源消耗,同时新能源汽车可作为分布式移动储能单元,实现灵活储能和需求侧响应。五是智能微电网。零碳园区预计未来将逐步向具备独立运行条件的智能微电网方向发展,与不具备电量自平衡和独立运行能力的增量配网、接入电压等级更高的自备电厂、不具有明确物理边界的虚拟电厂有本质区别。
零碳园区发展将对电力系统整体规划和运行带来新的挑战。零碳园区内高比例新能源电源并网和电力电子元器件的大规模使用,易带来电压波动、谐波污染等电能质量问题;新能源发电出力随机性、间歇性、波动性强,园区电力负荷需求预测难度增大;大多数园区并网线路与大电网连接较为薄弱,如果技术水平不足或管理不到位,易引发局部系统安全风险;园区从单一消费者转变为“产消者”,用电行为和模式更加复杂多变,给电网安全稳定运行带来考验。
结合零碳园区建设现状及发展规划情况,建议电网企业重点开展以下工作。
引导园区通过绿电驱动方式实现零碳目标。采用“强制性配额+绿电绿证交易”模式,持续扩大交易规模,减轻零碳园区发展对电网规划与运行的冲击。推动建立包括电、碳在内的多市场耦合机制,通过内部资源调动实现灵活交易。推动零碳园区以负荷聚合商等方式参与电力市场,实现园区内源网荷储深度耦合互动。
积极主导与零碳园区相关的电网工程投资建设。主动靠前服务,针对不同园区的产业组成、能源结构、功能定位与减碳路径,结合政府战略规划,“一园一策”精准制订投资策略及供能规划,支撑零碳园区技术研发、设备升级、系统改造等配套电网工程建设需求,为园区提供安全、经济、高效的清洁电力供应。
辅助完善零碳园区社会责任承担配套政策。积极参与零碳园区建设方案、实施细则等的编制工作,根据园区用电特性,充分考虑电网不间断提供调频、调压、调峰、事故、应急备用等供电和辅助服务的相关成本,科学核定园区应承担的系统调节费用,确保市场各主体公平承担社会责任。
探索并参与开发建设具有显著示范价值的重大项目。充分发挥电网企业多能互补项目建设管理经验优势,深度参与具有显著社会示范价值的优质零碳园区项目开发建设,厘清园区多主体联合、多环节融合、多能流机制相互作用机理,实现零碳目标与经济效益最优。
(作者单位:国网山东省电力公司经济技术研究院)
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