深度研究—《以“1+N”模式开展双碳研究的实践与提升》

中电碳中和发展研究院   2022-05-01 09:30:21
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摘要

实现碳达峰、碳中和,是党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策,是着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体的庄严承诺。中国能建中电工程坚决贯彻党中央和中国能建的决策部署,充分发挥龙头、灵魂、牵引、放大和布局“五大作用”,以“1+N”模式开展碳达峰、碳中和研究工作,有效整合优势资源,成立专题项目组,及时跟进高层对接成果,快速响应政府、企业等需求,统筹协调各方资源,取得了双碳研究工作的出色成绩,为今后深入开展双碳研究工作提供了实践经验。

关键词

1+N;双碳;研究;实践

引言

进入21世纪以来,加速能源清洁低碳转型、积极应对气候变化成为全球共同性议题。中国一直是生态文明的践行者,全球气候治理的行动派,积极宣示并推动碳达峰、碳中和目标的实施,既是我国践行人类命运共同体的重大实践,也体现了推动世界绿色低碳转型的决心与担当。

2021年3月,《关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》[1]明确了我国到2025年非化石能源消费比重在20%左右,单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%。2021年7月,中共中央政治局会议要求要统筹有序做好碳达峰、碳中和工作,坚持全国一盘棋,纠正运动式“减碳”,先立后破,坚决遏制“两高”项目盲目发展。2021年10月24日,《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》[2]发布,是管总管长远的顶层设计;国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》[3],聚焦重点领域提出实施“碳达峰十大行动”,其中推动能源绿色低碳转型、节能降碳和工业领域减碳降碳为重中之重。

2021年12月,中央经济工作会议在北京召开。会议指出要正确认识和把握碳达峰碳中和。实现碳达峰碳中和是推动高质量发展的内在要求,要坚定不移推进,但不可能毕其功于一役。传统能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基础上。要立足以煤为主的基本国情,抓好煤炭清洁高效利用,增加新能源消纳能力,推动煤炭和新能源优化组合。会议重新强调了煤炭在我国能源中的基础性地位,并将“抓好煤炭清洁高效利用”摆在了更加突出的位置,对于新能源的要求增加了“消纳能力”,增加新能源消纳能力同样是实现“双碳”目标的重中之重,推动煤炭和新能源优化组合,清洁不稳定的新能源和稳定不清洁的煤炭要相互配合,煤电转型新能源、“火风光”打捆上网有望成为推动“煤炭与新能源优化组合”的有效方式,能源安全可靠是能源转型的先决条件。会议首次提出了创造条件尽早实现能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变,实际上在严格强度指标同时给与总量更多弹性。碳达峰碳中和是未来40年中国经济社会发展的主基调,作为推动经济社会高质量发展的重要引擎,碳达峰碳中和不单是能源替代和技术创新问题,更是经济社会系统性的全面变革。

本文总结了中国能源建设股份有限公司(以下简称中国能建)的全资子公司——中国电力工程顾问集团有限公司(以下简称中电工程)贯彻落实党中央和中国能建决策部署的切实行动,以“1+N”模式开展碳达峰、碳中和研究工作,有效整合、协调内外优势资源,取得了双碳研究工作的出色成绩,为今后深入开展有关工作提供了实践经验。

1、中国能建全面践行“双碳”目标

1.1 中国能建使命愿景

中国能建是中国乃至全球能源电力、基础设施等行业提供整体解决方案、全产业链服务的综合性特大型集团公司,具有集规划咨询、评估评审、勘察设计、工程建设及管理、运行维护和投资运营、技术服务、装备制造、建筑材料为一体的完整产业链,综合实力强,技术创新、集成优势突出,目前拥有国内约50%新能源总承包市场份额。

面向新发展阶段,中国能建明确了“1466”发展战略,即秉持行业领先、世界一流,建设具有全球竞争力的世界一流企业的“一个愿景”;力争在践行国家战略上走在前列、在推动能源革命上走在前列、在加快高质量发展上走在前列、在建设美好生活上走在前列的“四个前列”;努力打造一流的能源一体化方案解决商,一流的工程总承包商,一流的基础设施投资商,一流的生态环境综合治理商,一流的城市综合开发运营商,一流的建材、工业产品和装备提供商的“六个一流”,着力推动能源革命和能源转型发展、加快高质量发展、深化系统改革、全面加强科学管理、全面提升企业核心竞争力与组织能力、加强党的全面领导和党的建设“六个重大突破”。

1.2 中国能建全面践行“双碳”目标的主要思路

中国能建在践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略和“双碳”目标中担重任、走在前、作表率,聚焦“双碳”目标背景下的能源清洁低碳转型发展,中国能建坚持以碳达峰碳中和“一个目标”为引领,以构建清洁低碳安全高效的能源体系和以新能源为主体的新型电力系统为“两大关键”,提出能源供给低碳化、能源消费电气化、新型能源技术产业化、低碳发展机制化、碳中和责任协同化“五化路径”,积极打造“人无我有、人有我优、人优我精、人精我特”的中国能建双碳行动方案,大力推进战略性、革命性能源技术变革,全力以赴助力能源保供,在推进能源革命、构筑能源安全中扛旗领跑。具体来说,一是全面发挥智库力量,为政府部门、能源及电力相关企业提供产业政策、发展战略、发展规划等智库支撑服务,促进能源电力行业低碳转型;二是充分发挥科技创新成果的引领作用,占领行业关键核心技术高地;三是发挥全过程、全生命周期一体化服务优势,推动低碳能源蓬勃发展;四是坚持绿色建设与运营,通过管理创新、持续改进,坚持绿色施工和生产,发挥带动示范效应;五是大力推动开放合作,深度参与全球能源交流合作,助力能源低碳转型。

1.3 中国能建为全面践行“双碳”目标立下“军令状”

2021年6月18日,中国能建发布了《中国能建践行“30·60”战略目标行动方案(白皮书)》[4](以下简称白皮书),阐明对“30·60”战略目标的认识和主张,列举了中国能建的优势能力和实践贡献,宣布了将采取的举措和行动,为实现“双碳”目标立下了“军令状”。白皮书紧密围绕国家端、行业端、企业端,立足新发展阶段,贯彻新发展理念,融入新发展格局,充分体现时代特征、行业特质、能建特色,是一份系统全面、特色鲜明的高质量行动方案。中国能建党委书记、董事长宋海良强调,白皮书的发布是起点而不是终点,会将白皮书深度融入能建集团发展战略和生产经营的实践中,系统做好白皮书举措任务的分解落实,尽快整合好利用好中国能建“30·60”研究和开发平台,引领服务能源电力等相关行业以及新能源、氢能、储能等相关产业取得跨越式发展。

2、“1+N”模式开展双碳研究的必要性

2.1 双碳研究的问题与挑战

碳达峰、碳中和研究是一项涉及国家、社会、行业等系统性、全方位、深层次的工程,需要全社会各行各业共同参与、协同工作,研究工作复杂。在双碳研究的实践中,中电工程面临以下问题和挑战:

(1)认识不到位。在双碳研究初期,中电工程所属企业对碳达峰碳中和的认识理解不到位;将双碳工作与具体新能源项目或技术划等号,没有将双碳研究作为绿色高质量转型升级发展的切入点。同时,双碳研究周期长、投入大、见效慢,一定程度上制约了双碳研究工作的快速推动。

(2)研究基础弱。双碳研究涵盖能源、建筑、交通、工业、农业、居民生活等诸多领域,与经济发展、产业结构、能源结构、技术水平存在强耦合,涉及碳排放统计测算、数学仿真、系统规划等多方面技术;中电工程所属企业在传统能源电力业务上优势突出,碳排放测算有关知识较为缺乏,单一企业研究基础薄弱。

(3)研究紧迫性强。从国家层面,我国从碳达峰到碳中和的过渡期只有30年,远远低于西方发达国家水平,时间短、任务重,涉及经济、社会、环境等一系列问题迫切需要厘清;从行业层面,产业结构转型、绿色低碳发展路径等问题亟待明确;从社会层面,政府、高校以及企业等纷纷抢抓碳达峰碳中和风口,中电工程作为以传统能源电力为主的企业,面临不进则退的局面,急需以双碳研究为突破口,预判和把握行业发展大势,抢占先机,带动中电工程转型升级发展。

为解决双碳研究面临的困难和挑战,充分发挥龙头、灵魂、牵引、放大和布局“五大作用”,中电工程提出了“1+N”的双碳研究组织模式,即本部牵头,2家以上所属设计院共同参与,充分发挥集而成团的优势开展研究工作。

2.2 “1+N”模式开展双碳研究的优势

中电工程开展“1+N”模式的双碳研究模式优势明显:

(1)有助于提高认识。中电工程把双碳研究作为一项政治任务来抓,由本部牵头开展工作可进一步体现双碳研究的重要性,推动所属企业提高认识、转变观念、加大力度,保障研究工作高效开展。

(2)有助于整合资源。中电工程整合资源能力强,目标省市所在的属地院和区域院共同参与,弥补了资料缺失、人员不足的短板,还可联合国内知名的大学、科研院所参与研究。

(3)组织协调有力度。中电工程本部负责组织协调各参与企业,通过集中工作、月度会、审查会等形式组织开展工作。

(4)地方协同显优势。属地院对所在的省市掌握资料较为齐全,区域设计院在落实国家战略、区域协同上有优势,优势互补、相得益彰。

(5) 模式经验共享化。中电工程本部汇集各省市的研究经验和问题解决措施,持续优化完善为系统解决方案后,通过“1+N”模式快速复制到其他碳达峰研究中,迅速提升中电工程整体双碳研究水平。

3、以“1+N”模式开展双碳

研究的实践方案

3.1 建立“1+N”双碳研究的组织模式

以安徽省碳达峰研究为例,中电工程本部牵头研究,华东院、安徽院共同参与,成立安徽省碳达峰碳中和研究项目组。安徽院具有属地优势,扎根于安徽掌握安徽省能源电力的丰富资料,华东院具有区域优势,对长三角一体化能源电力双碳研究更具优势,在本部牵头下,两家院优势互补,协同工作,高质量完成了安徽省的双碳研究工作。

3.2 健全“1+N”双碳研究的工作机制

工作机制是“1+N”双碳研究组织模式的核心和保障。“1+N”双碳研究组织模式涉及中电工程本部和2家以上所属企业的协同,研究任务复杂,参与人员多、组织难度大。为解决异地办公的实际问题,统筹做好疫情防控工作,项目组提出了集中研究与分散办公相结合的工作机制。分散工作时,项目组成员收集资料、分头研究负责内容;集中研究时,项目组共享研究成果、通过集中研讨解决研究中的共性问题,加快研究进度。此外,项目组建立了项目研究周报和月报,及时在项目组内部共享研究进度和成果;通过本部组织召开审查会、研讨会等形式,对双碳研究成果进行评审和完善。项目组及时跟踪政府、客户等需求,及时向政府主管部门、客户等汇报研究进展,听取政府主管部门、客户等意见和建议,不断完善研究成果,取得良好效果。

3.3 组建“1+N”双碳研究的专家团队

“1+N”双碳研究的核心力量是中电工程及所属企业的骨干人员,面对全新的双碳研究任务,专家团队查阅大量资料,与行业内外加强沟通交流,充分发挥中电工程在能源电力领域的优势,迅速摸清了双碳研究的思路和方法。同时,积极借助外部研发力量,吸收院士、教授等知名专家到项目组,为双碳研发项目组提供指导和评审。中电工程甄选本部和各设计院的优秀专家32名,引进院士、教授等5名专家组建成立了中电工程双碳研究专家团队。专家团队负责评审中电工程碳达峰、碳中和相关方案和报告的工作大纲和研究成果,指导碳达峰、碳中和研究工作开展,快速复制、分享各项目组的经验、模式,有力支撑了双碳研究工作。

3.4 优化“1+N”双碳研究的工作流程

项目组在双碳研究中紧跟国家和行业对双碳研究的政策,不断总结研究思路和方法,优化工作流程,创新提出 “七步双碳研究法”,评估碳达峰基础,建立碳达峰指标体系,有效提高了双碳研究的工作效率。其中,步骤1-3明确碳达峰时间表,步骤4-5规划碳达峰路线图,步骤6-7制定碳达峰施工图,步骤1、3、5、6为行动方案的关键支撑。

3.5 推进双碳研究成果落地实施

坚持价值导向、系统思维,以全局和系统角度谋划双碳研究工作,全力为政府、客户协调减污降碳与经济社会发展、能源需求与能源供给等关系出谋划策;坚定低碳发展目标,以绿色低碳、节能环保为主线,因地制宜、分类施策,提出具有地区特色的碳达峰行动方案;以编制方案为契机,深入研究能源、工业、建筑、交通、农业、林业等领域产业布局,研究提出风光、生物质、地热、氢能、CCUS、智能电网、绿色园区、水系治理、节能改造、充电桩、生态农业、碳汇造林等方面的重大项目建设方案;加强与政府部门、大型企业、投资机构等的沟通和协作,积极推动减碳、低碳、零碳等重大项目落地实施。

坚持科技创新,加快绿色低碳科技攻关,勇挑创新重担,勇闯创新“无人区”,致力于“双碳”目标下综合能源解决方案、高空风能发电等前沿的绿色低碳技术研发。中电工程及所属企业参与中国能建全部9项重大科技专项,其中,中电工程本部牵头3项,包括碳达峰碳中和系统解决方案研究、25MW级高空风能发电技术与装备研究、综合交通与能源融合关键技术研究与工程实践。以高空风能发电技术为例,高空风能发电技术是充分利用高空风资源的创新技术,填补了高空风资源利用的空白。相较于地面风能资源,高空风能资源具有风速高、风向稳定,间歇性小,风能密度大、对电网友好等特点,高空风能具备持续开发的潜力和价值。中电工程同步推进高空风能发电新技术研究和项目落地实施,目前项目已全面开工,预计2022年上半年并网发电,创新迈出高空风能技术产业化的第一步,是对构建新型电力系统的积极探索,为我国实现碳达峰、碳中和目标贡献能建之智、能建之力。

4、以“1+N”模式开展双碳研究取得成果

4.1 省级双碳研究成果

截至2021年12月底,中国能建中电工程已开展了全国包括安徽省、湖北省等20个省级碳达峰研究项目,占全国31个省级行政区的64.5%。其中,承担全部领域碳达峰研究2项,为安徽、湖北;承担能源领域碳达峰研究11项,包括吉林、江西、青海、云南、天津、山西、江苏、浙江、湖南、广东、广西壮族自治区;承担电力领域碳达峰研究7项,包括上海、新疆、陕西、重庆、四川、贵州;受陕西省能源局委托,承担能源化工领域研究1项。

4.2 市区县级双碳研究成果

截至2021年12月底,中国能建中电工程已开展了全国24个市区县级双碳研究,包括松原市、鞍山市、巴州、天津滨海新区、河北雄安新区、沈阳市、朝阳市、镇江市、无锡市、温州市、平阳县、嵊州市、新昌县、重庆经开区、长丰县、常德市、长沙市、株洲市、岳阳市、大理州、楚雄州、普洱市、西昌市、信阳市等碳达峰、碳中和相关研究。其中,承担全部领域碳达峰研究12项,电力领域碳达峰研究1项,承担能源领域碳达峰研究11项。

4.3 企业级双碳研究成果

截至2021年12月底,中国能建中电工程已开展了企业级双碳研究成果1项,完成葛洲坝水泥公司碳达峰碳中和方案研究,是中电工程完成的首个工业领域碳达峰碳中和研究成果。

5、以“1+N"模式开展双碳

研究的提升方向

5.1 打造世界一流中电碳中和发展研究院

依托能源领域特别是电力领域的优势创新能力,中电碳中和发展研究院将着力构建“以咨询为基础,以赋能低碳经济和创新低碳技术为核心的碳中和解决方案体系”,聚焦绿色低碳产业发展路径与规划、产业发展及业务模式咨询,成为碳中和产业能源科技创新的引领者和推动者,打造低碳领域高端咨询与科技创新平台,建设具有全球影响力的碳中和规划与国际科技创新中心。

5.2 建设基于双碳研究的能源大数据平台

为充分发挥能源大数据在政策制定、经济发展、产业升级中的作用,提升能源规划、能源预测、能效提升水平,促进数字经济和实体经济深度融合,中电工程将搭建碳达峰、碳中和能源大数据平台。该平台旨在通过对用户用电数据的分析,研究并预测全社会各行业发展状况和用能状况,为政府就产业调整、经济调控等做出合理决策提供依据;进行重点行业碳排放监测、减碳潜力分析、碳交易碳定价分析,通过智能化手段模拟碳中和场景,对影响碳达峰、碳中和的关键指标和数据进行预测和动态模拟,为各级政府和企业进行碳排放调度指挥和优化调整提供手段,确保碳中和目标的达成;通过数据挖掘技术,聚合成行业的典型用能模型,对客户用能情况与行业典型用能模型进行对比分析,提出改进建议,助力客户提升能效,从源头实现减排。

5.3 树立基于双碳研究的国际智库品牌

为有力践行碳达峰碳中和战略目标,中电工程提出了“1+4”绿色低碳研究平台构想,以中电碳中和发展研究院为一个引领,中电数据与信息研究院、中电海洋能源工程技术研究院、中电储能工程技术研究院、中电生态环境工程技术研究院为四个支撑,打造碳中和、智慧能源、能源新业态、生态环境领域的产业创新高地,延伸中电工程绿色发展品牌内涵,建设双碳领域国际顶级智库和科技创新中心。

6、结语

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。在“十四五”开局之年,中电工程坚决贯彻落实党中央和中国能建要求,不忘初心、牢记使命、迎难而上、勇于担当,坚定履行中央企业使命担当,健全双碳工作机制,优化工作流程,组建专班及专家团队,推动项目落地。

在中国能建《若干意见》精神、“1466”战略、碳达峰碳中和“30·60”工作的整体部署下,中电工程坚持高举高打,已采用“1+N”模式承揽了20个省级和25个市/区/企业级“双碳”研究项目,输出高质量、专业化的绿色低碳发展实施方案,一举打响中国能建中电工程作为“双碳”领域智库的高端品牌,掀开了规划咨询业务发展的崭新篇章,充分发挥起“五大作用”,为中国能建“30·60”研究院建设国家重点智库打前阵、作支撑,构筑中国能建“30·60”工作的基石。着力开展综合能源解决方案、高空风能发电等前沿低碳技术研究,发挥能建优势、整合内外资源、融合团队力量,组织并参与中国能建清洁能源技术研发和产业建设,为推动能源电力低碳转型贡献能建之能、开创能建之新。

实现碳达峰碳中和是一项长期工作,不可毕其功于一役,中电工程充分认识到其中的机遇与挑战,将继续围绕碳达峰、碳中和国家战略目标,一如既往践行绿色低碳发展理念,持续加强能力建设,全面做好中国能建部署下的工作支撑和业务保障,为促进我国经济社会发展绿色低碳转型贡献力量。

参考文献

[1] 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要[OL].2021-03-13.

[2] 中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见[OL].2021-10-24.

[3] 国务院. 2030年前碳达峰行动方案[OL]. 2021-10-24.

[4] 中国能建. 中国能建践行“30·60”战略目标行动方案(白皮书)[R]. 2021.

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