近日,国家能源局印发《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》,强调标准是能源绿色低碳转型的技术支撑和基础性制度,明确提出要建立有力支撑和引领能源绿色低碳转型的能源标准体系。该计划突出了能源绿色低碳转型、新兴技术产业发展、能效提升和产业链碳减排等重点方向。在方法和路径方面,该计划指出,要与技术创新和产业发展协同联动,完善有关能源技术标准规范,加大新兴领域标准供给,以此加快标准更新升级,不断提升标准质量。
党中央国务院对能源领域绿色低碳标准化作出一系列重大部署。2021年10月,《国家标准化发展纲要》提出,要“完善绿色发展标准化保障”,要求“建立健全碳达峰、碳中和标准”;同年10月,《2030年前碳达峰行动方案》提出,要“健全可再生能源标准体系,加快相关领域标准制定修订”;2022年3月,《“十四五”现代能源体系规划》提出,要“加强能源新型标准体系建设,制修订支撑引领能源低碳转型的重点领域标准和技术规范,提升能源标准国际化水平”。
推动新形势下能源电力标准体系建设,是落实我国标准化和“双碳”战略的具体行动,是我国能源电力行业占领科技制高点、提升竞争力的有力支撑,也是我国企业参与能源电力全球治理与国际合作的重要抓手,已成为“双碳”标准化工作的重中之重。
构建标准体系,需具备问题意识和“全链”概念
碳达峰、碳中和目标下,我国能源格局正在发生深刻变化,电力系统“双高”“双峰”特征凸显,给电力保供、电网安全稳定运行带来巨大挑战。一方面,新能源发电短期内难以担起电力保供重任。过去十年,我国风电、光伏发电装机规模增长了12倍左右,装机总容量多年稳居世界第一;今年,在全球能源供需复杂严峻的形势下,我国新能源装机容量预计达1.5亿千瓦。在促进能源转型发展和新型电力系统构建过程中,新能源发电并网比例将会进一步攀升,我国电源结构将逐步由可控连续出力的煤电机组为主,向具有强不确定性、弱可控出力的新能源发电占比逐渐增大的方向进行调整。新能源发电具有随机性、波动性、间歇性等特点,尤其是极端天气条件下,电力供需矛盾将进一步激化,短缺风险更为突出。另一方面,电力系统安全稳定运行面临前所未有的挑战。电力系统技术基础由同步发电机为主导的机械电磁系统,向由电力电子设备和同步发电机共同主导的混合系统转变,系统转动惯量将持续降低,维持电网安全稳定的物理基础被不断削弱,功角、频率、电压等传统稳定问题也越发突出。
推动标准体系建设是应对能源变革的必然选择。从技术体系来看,在碳达峰、碳中和目标和新型电力系统背景下,输配电网、微电网、需求侧响应、电气化提升、电力市场等关键技术创新及应用场景的变化,将引发若干关键领域的标准体系研制需求。从技术链条来看,新型电力系统技术向源网荷储全链条延伸,需要跨行业、跨领域合作开发,在技术创新、市场交易、运行管理、体制机制、应急保障等层面有很大协调难度,亟需建立互联互通的技术标准体系,促进新型电力系统关键核心技术成果高质量应用,助力能源电力产业链一体化转型升级。
推动标准体系建设,应紧密围绕保障能源安全、促进绿色低碳转型等要求,强化“全链”概念和系统思维,加快构建涵盖源网荷储各环节的新型电力系统技术标准体系,满足大规模新能源开发、化石能源清洁利用和多元负荷快速增长需求,提升电网的能源资源优化配置能力。
一是覆盖全环节,强化标准对安全绿色发展的支撑作用。加强碳达峰、碳中和目标和新型电力系统背景下电网安全稳定运行的基础标准研究,持续完善电力系统应对大面积停电、防灾减灾、电力储能质量与安全等相关标准,强化能源电力信息安全标准研制和应用。强化供应链绿色评价和电网设备节能增效标准化,加快新型节能环保设备及材料标准、新型基础设施用能结构优化标准、电力需求侧管理标准研制,大力推进综合能源、电能替代等标准更新升级。
二是优化结构,增加团体标准有效供给。要找准支撑能源转型发展和新型电力系统建设的标准制定需求,围绕电能替代、需求侧管理、虚拟电厂、新型储能、电力市场等新技术、新产业、新业态、新模式,统筹考虑团体标准的推广应用模式,广泛吸纳相关各方广泛参与,充分发挥技术优势企业作用,加快制定原创性、高质量的团体标准,有力提升市场自主制定标准的比重,保障标准有效供给。
构建标准体系,需加强与科研创新互动,并与国际标准互通互认
构建能源电力标准体系,要与科技创新互动发展,打造各方创新力量广泛参与的技术标准科技创新体系,深化科研、标准、产业融合发展,推动技术、专利、标准联动创新,实现标准与科技研发、实验检测、成果推广的全程互动。
一是推动实现科研与技术标准全流程对接。探索建立科技研发与标准研制同步征集、同步立项、同步实施工作机制。在新一轮国家科技计划任务布局中应加强新形势下能源电力关键技术领域标准研究,将标准作为重要产出指标纳入科技计划实施体系。研究建立科技成果转化为技术标准的统计分析制度和激励机制。
二是强化标准研制与实验研究、检验检测的互动支撑。围绕新形势下能源电力重大技术产业方向,系统布局并不断优化实验研究、检验检测体系。加强实验研究、检验检测实验室标准化管理,以高水平实验研究、检验检测支撑高质量标准研制,以高质量标准支撑实验研究、检验检测高水平发展。
三是更好发挥技术标准对科技成果转化应用的促进作用。强化标准意识,将技术标准作为促进创新成果产业化、市场化的核心工具,以技术标准促进科技成果高质量转化。拓宽科技成果标准化渠道,将技术标准作为抢占能源电力领域国际制高点的重要手段。
为推进能源转型发展和新型电力系统高水平建设,标准还须有效“落地”。要建立科学完备的标准化管理闭环,全面提升标准执行能力,构建标准实施监督评价体系。
一是提升标准实施质量。以提升实施效能为导向,突出企业主体责任,联动专业管理与标准实施,推动实现标准实施监督评价工作常态化、连续化、均等化。
二是提升标准实施监督质量。持续加大标准实施监督工作力度,推进标准实施监督与技术监督、安全检查等业务活动的深度融合,以监督促实施、以监督促改进。
三是提升标准实施效益评价质量。要建立标准实施监督评价数据采集和分析工作机制,建立典型数据和典型案例数据库,研究构建标准体系化实施效益评价模型,提升实施效益量化评价水平。
此外,我们还要加强与能源电力国际标准相互促进、互通互认。要秉承开放合作的积极态度,加强与国际组织、权威机构、重要国家和地区的合作交流,推动更多标准创新成果实现国际输出,提升国际标准贡献度与参与度,以能源电力标准互通互认推动“一带一路”建设。
一是推动国内国际标准体系兼容发展。研究借鉴ISO、IEC、ITU等国际标准组织和IEEE等国际专业组织的最新成果,优化完善新形势下能源电力标准体系,积极采用先进适用的国际标准和国际专业组织标准,促进国内国际标准体系兼容。
二是推动重点领域国际标准整体突破。围绕能源电力重点领域和产业方向,全面分析国际标准需求,发挥ISO、IEC等标准组织技术机构秘书处、主席单位的平台作用,积极发起新标准项目提案,推动更多先进科技成果向国际标准转化。
三是推动以我国标准为基础的区域性标准。积极推进与共建“一带一路”国家等的交流合作,分享我国能源电力绿色低碳转型的标准化经验,积极参与区域能源电力标准制定,支持发展中国家提升利用标准化实现可持续发展的能力。
总之,新形势下的能源电力标准体系建设,要立足我国国情实际,并充分考虑能源电力行业投资规模大、技术密集程度高、路径依赖较强等特点,统筹发展和安全、保供和转型,方可有力支撑能源转型发展和新型电力系统高水平建设,为构建新型能源体系作出应有贡献。
(作者供职于国家电网有限公司科技创新部)