欒吉益,曾 暉,袁宇皓,王念欣,陳萬福
(山東鋼鐵集團有限公司,山東 濟南 250101)
2030 年碳達峰、2060 年碳中和目標的提出,為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了方向指引。按照我國目前的政策及市場機制來看,鋼鐵企業(yè)作為電力消費側(cè)用戶要實現(xiàn)減排降碳,主要有低碳技術(shù)創(chuàng)新提升能效、投資建設(shè)分布式可再生能源、采購綠證、購買綠電、碳排放權(quán)交易等途徑。低碳技術(shù)創(chuàng)新提升能效是實現(xiàn)綠色發(fā)展的根本;分布式可再生能源建設(shè)主要是廠區(qū)分布式光伏;綠證、綠電交易、碳交易受政策、交易范圍、交易規(guī)則和價格等多方面因素影響,尚有一定局限性。但是,隨著雙碳目標的進一步推進、鋼鐵行業(yè)碳交易的籌備實施、碳交易與綠電交易的協(xié)同銜接,以及國家、省市相關(guān)政策的日益完善,綠證交易、綠電交易會成為企業(yè)碳減排的有效途徑。
鋼鐵企業(yè)應(yīng)及時了解政策動態(tài)和市場態(tài)勢,在掌握政策背景和市場情況的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身發(fā)展需求和意愿,制定綠電應(yīng)用目標、原則和方式,建立“雙碳”背景下綠電應(yīng)用機制,促進鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)低碳高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。
(1)在研判國家和省市自治區(qū)綠電發(fā)展政策基礎(chǔ)上,掌握綠電應(yīng)用影響因素及因素間運行規(guī)律。
(2)優(yōu)化電力結(jié)構(gòu),提高綠電應(yīng)用比例,有效降低碳排放,助力鋼鐵企業(yè)綠電資源布局、新能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和綠色低碳轉(zhuǎn)型。
(3)建立以“綠電+儲能”為核心的智慧能源管控系統(tǒng),形成鋼鐵企業(yè)自有的低成本綠電應(yīng)用保障措施。
(4)為未來碳交易創(chuàng)造良好條件,完成與碳交易有效結(jié)合,體現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)品的環(huán)境價值,實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益、環(huán)境效益的協(xié)同發(fā)展。
(1)政策引領(lǐng)原則。及時掌握國家關(guān)于鋼鐵企業(yè)“雙碳”“雙控”、碳交易、綠電交易等相關(guān)政策,把握碳交易和綠電交易的節(jié)點進程,適時采取措施進行綠電交易。
(2)低碳發(fā)展原則。以碳達峰、碳中和為指引,與碳交易緊密結(jié)合,將低碳要求完整、準確、全面貫穿于綠電應(yīng)用的過程中,低碳發(fā)展是綠電應(yīng)用的終極目標。
(3)系統(tǒng)規(guī)劃原則。堅持系統(tǒng)規(guī)劃與協(xié)同推進,結(jié)合企業(yè)所在的區(qū)域特點和優(yōu)勢,統(tǒng)籌規(guī)劃綠電布局,建立完善的綠電應(yīng)用制度體系,確保綠電應(yīng)用有序發(fā)展。
(4)效益優(yōu)先原則。企業(yè)管理的目標是取得和提高企業(yè)效益,包括經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。綠電應(yīng)用也必須圍繞這個中心,統(tǒng)籌兼顧,以促進整體效益最大化。
(1)納入企業(yè)低碳發(fā)展總體規(guī)劃。鋼鐵企業(yè)要積極響應(yīng)國家能源和雙碳發(fā)展戰(zhàn)略,將新能源應(yīng)用作為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和流程結(jié)構(gòu)的重要途徑。將綠電應(yīng)用納入企業(yè)低碳發(fā)展總體規(guī)劃,充分利用風能、太陽能、生物質(zhì)能等,提高新能源和可再生能源的使用比例,實現(xiàn)多能互補。綠電應(yīng)用規(guī)劃的依據(jù),一是根據(jù)碳減排的需要進行綠電應(yīng)用規(guī)劃;二是根據(jù)鋼鐵產(chǎn)品的環(huán)境屬性需求進行綠電應(yīng)用規(guī)劃;三是根據(jù)碳交易價格進行綠電應(yīng)用規(guī)劃。
(2)強化職能部門的管理,建立綠電應(yīng)用管理體系。成立組織機構(gòu),由企業(yè)運營主管部門牽頭;成立綠電應(yīng)用管理與執(zhí)行機構(gòu),建立自上而下的部門協(xié)調(diào)機制和反饋機制,明確各部門相應(yīng)的職責和權(quán)限,做到分工明確、權(quán)責清晰、協(xié)調(diào)配合,保障綠電應(yīng)用管理體系高效運行;建立綠電應(yīng)用管理制度體系,制定綠電項目管理制度、綠證交易管理制度、綠電交易管理制度和相關(guān)的配套管理辦法,保障合規(guī)運營、用電安全、效益提高;開展綠電應(yīng)用信息披露,按照重點碳排放單位與上市公司信息披露的相關(guān)要求,積極開展綠電應(yīng)用信息披露,樹立企業(yè)綠色形象。
(1)綠電資源評估和項目籌劃。由企業(yè)組建的綠電應(yīng)用管理機構(gòu)負責,與能源投資公司開展綠電資源評估,充分利用廠區(qū)周邊資源和廠房、建筑屋頂,在自有場地以建設(shè)分布式光伏項目自發(fā)自用的方式獲得綠電。由于鋼鐵企業(yè)自身沒有綠電項目建設(shè)團隊和足夠的綠電項目設(shè)計和管理能力,可以采用“BOO”或“合同能源管理”的模式,由第三方投資,在自有場地附近建設(shè)、運營和維護綠電項目,項目發(fā)電量由鋼鐵企業(yè)完全消納,通過優(yōu)惠購電的方式使用綠電,避免項目開發(fā)風險。這是目前大多數(shù)企業(yè)使用綠電的主要方式。
(2)建立以“綠電+儲能”為核心的智慧能源管控系統(tǒng)。鋼鐵企業(yè)大部分生產(chǎn)工序是一個連續(xù)的過程,用電負荷具有一定的連續(xù)性,即每一時刻的用電負荷與前面相距較近的時段內(nèi)用電負荷具有一定的相似性。但是,有一些設(shè)備用電負荷特別大,用電周期比較短,對內(nèi)部電網(wǎng)的沖擊性比較強,造成電網(wǎng)波動。同時,新能源電力很大程度上都是依賴自然資源,企業(yè)建設(shè)分布式光伏或風電,發(fā)電及供電時間存在周期性和很大的不確定性。隨著新能源占比增加,這種周期性和不確定性對企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響也越來越大。加之,大部分企業(yè)還有余熱發(fā)電或自備電廠發(fā)電等,企業(yè)內(nèi)部用電負荷與供電的穩(wěn)定匹配至關(guān)重要。儲能可以使電網(wǎng)穩(wěn)定性要求與新能源供電、生產(chǎn)負荷波動性存在的矛盾得到有效的緩解。儲能可以看作是“電力倉庫”,讓電力可以被儲存,通過電力時移維持電網(wǎng)平衡。建立以“綠電+儲能”為核心的智慧能源管控系統(tǒng),不但可以解決新能源發(fā)電不確定性對電力系統(tǒng)的影響,充分消納新能源發(fā)電量,穩(wěn)定供電系統(tǒng)與生產(chǎn)負荷的匹配,而且可以充分利用廠區(qū)余熱資源,提高熱電系統(tǒng)的調(diào)控能力,為全系統(tǒng)生產(chǎn)提效降耗、降低碳排放提供有力的保障。從企業(yè)能源和電力現(xiàn)狀、系統(tǒng)配置及實際需求出發(fā),結(jié)合自然稟賦條件,分析和梳理生產(chǎn)工藝負荷,合理配置源側(cè)可再生能源系統(tǒng)和儲電系統(tǒng),挖掘源側(cè)增量潛力及荷側(cè)可調(diào)節(jié)響應(yīng)能力。通過光伏發(fā)電、外購電、自備電廠和余熱余能自發(fā)電系統(tǒng)靈活性控制改造與儲能系統(tǒng)的結(jié)合,充分釋放內(nèi)部電網(wǎng)的調(diào)峰能力,搭建廠區(qū)一體化能源管控平臺,實現(xiàn)智慧能源管控及源網(wǎng)荷儲多向互動,保障光伏發(fā)電順利消納和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行。
(3)外購綠電。①電力市場綠電交易。通過電力交易市場,主動參與市場交易,尋找綠電的生產(chǎn)商跨區(qū)購買綠電。目前由于各地區(qū)綠電資源和交易政策、規(guī)則不同,綠電交易溢價也不同。企業(yè)可以通過與發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)談判,進行多邊協(xié)商,降低溢價或進行平價交易,在獲得環(huán)境效益和社會效益的同時,降低企業(yè)電力成本。②分布式市場化交易。分布式市場化交易是企業(yè)與配電網(wǎng)內(nèi)就近的分布式發(fā)電項目單位開展綠色電力交易,并由電網(wǎng)企業(yè)承擔所購電力的輸送以及收取“過網(wǎng)費”,即所謂的“隔墻售電”模式。2017年10月我國啟動組織分布式發(fā)電市場化交易試點,2019年5月公布了首批26 個分布式發(fā)電市場化交易試點名單,2022年又相繼發(fā)布了一系列文件。但由于分布式市場化交易在一定程度上影響到電網(wǎng)企業(yè)的利益,加上新能源發(fā)電自身隨機波動性、調(diào)節(jié)能力差等自身的問題,在未能獲得電網(wǎng)企業(yè)支持的現(xiàn)實下,這種“隔墻售電”的方式推進較慢。隨著國家鼓勵該模式推進的政策文件陸續(xù)出臺,在理順輸電價格體系后,預計分布式市場化交易可以在更大范圍推開,屆時隔墻售電將構(gòu)成對企業(yè)綠電采購的有效補充。
(4)購買綠證。企業(yè)在制定了自身的可持續(xù)發(fā)展目標后,由于綠電投資項目和綠電使用項目存在一定的時間失配,因此在綠電項目尚未投產(chǎn)前,購買綠證成了最快的綠電應(yīng)用方式。我國綠色電力證書制度于2017年1月正式試行,建立了以自愿認購為主的中國綠證市場。電力消耗較小的企業(yè)可以直接通過綠證采購來實現(xiàn)自身的綠電戰(zhàn)略;電力消耗較大的企業(yè),購買綠證宜作為企業(yè)實現(xiàn)100%使用綠色電力的補充方式。對于具有綠色鋼鐵產(chǎn)品需求的高端用戶,可以通過購買綠證的方式使產(chǎn)品具有綠色屬性,購買綠證的成本價值可以轉(zhuǎn)移到高端用戶。針對特殊產(chǎn)品的綠色屬性要求,購買綠證是最簡單、最直接、最有效的方式。
(5)其他綠電應(yīng)用途徑。間接投資綠電。除了直接投資綠電之外,間接投資綠電也可以作為企業(yè)使用綠電的一個途徑。一般綠電項目大多數(shù)掌握在綠電開發(fā)企業(yè)手中,綠電開發(fā)企業(yè)需要通過項目進行再融資,就會通過股權(quán)出讓、債權(quán)出讓的形式出讓綠電的股權(quán)。
(6)建立支撐服務(wù)體系。搭建綠電應(yīng)用創(chuàng)新服務(wù)平臺,積極與城市規(guī)劃部門、綠電開發(fā)機構(gòu)等開展戰(zhàn)略合作,匯集國內(nèi)光伏、風電科技資源,由專業(yè)咨詢機構(gòu)、第三方能源投資公司、電力交易中心、電網(wǎng)企業(yè)等形成支持服務(wù)體系,提供專家咨詢、專業(yè)開發(fā)、專業(yè)運營、專業(yè)技術(shù)支持和綠電交易等服務(wù)。
目前,鋼鐵行業(yè)尚未實行碳排放配額與碳交易,因此,多數(shù)企業(yè)對綠電應(yīng)用沒有主動性和積極性。隨著“雙碳”目標的推進和碳交易、綠電交易政策的完善,建立與碳交易相結(jié)合的綠電調(diào)控機制,必將成為綠電應(yīng)用的重要內(nèi)容。
(1)構(gòu)建企業(yè)統(tǒng)一管理、碳資產(chǎn)公司專業(yè)化運作、子公司協(xié)同配合的管理模式,提高市場運營專業(yè)化水平,發(fā)揮碳資源、綠電資源匯集作用和協(xié)同效應(yīng),保證企業(yè)各子公司低成本履約,提升碳資產(chǎn)保值增值能力。
(2)組建碳資產(chǎn)管理公司,實行碳配額、碳交易、綠電交易、綠證交易統(tǒng)一運作,根據(jù)碳交易和綠電交易的市場價格及變化趨勢,制定年度綠證、綠電交易計劃。
(3)建立基于碳交易、綠電交易價格差異的經(jīng)濟效益綜合判定模型,為綠電交易提供有益的數(shù)據(jù)支持。通過該模型可以進行碳交易價格和綠電交易價格的實時對比分析,選擇更加經(jīng)濟合理的交易方式,使企業(yè)在獲得環(huán)境效益的同時,尋求最優(yōu)的經(jīng)濟效益。
按照目前一個綠證(1 MWh)50 元,綠電溢價0.02 元(/kW·h),碳交易價格每噸CO2按照50 元計算,1 MW·h 電力的綠證交易為50 元,綠電交易為20元,碳交易為29元。因此,僅從環(huán)境屬性的效益考慮,最經(jīng)濟的方式為綠電交易。
(1)加強組織領(lǐng)導,建立工作推進機制。強化運營管理部門的領(lǐng)導職責,將綠電應(yīng)用作為企業(yè)“雙碳”工作的重要內(nèi)容,研究決策綠電項目籌劃、建設(shè)和綠電交易等問題。能源管理部門負責組織實施和協(xié)調(diào)推進綠電應(yīng)用工作,結(jié)合實際,制定具體方案和計劃,認真推進實施。
(2)強化人才建設(shè),提供智力支撐。進一步完善綠電應(yīng)用管理工作機構(gòu),加強綠電項目、綠電交易相關(guān)管理、技術(shù)人才的培養(yǎng),組建專業(yè)化管理隊伍,構(gòu)建有效支撐綠電應(yīng)用的人才保障體系。
(3)落實資金保障,推進綠電項目落地。加強對籌劃綠電項目的研究決策,確定項目建設(shè)的模式和資金的規(guī)劃、統(tǒng)籌。在資源以及人、財、物等各方面提供有利條件,特別是提供必要的資金支持保障,為綠電應(yīng)用創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。
(4)做好宣傳引導,提升綠色品牌形象。加強輿論引導,開展多層次、多形式的宣傳教育,提高綠電應(yīng)用意識。充分利用融媒體新媒體優(yōu)勢,廣泛宣傳綠電項目建設(shè)、綠電交易實施進展與階段性成果,展示綠色發(fā)展成效,提升企業(yè)綠色發(fā)展品牌形象。
在“碳達峰”“碳中和”雙碳目標的引領(lǐng)下,鋼鐵工業(yè)降碳勢在必行。鋼鐵行業(yè)初步目標是“2025年前實現(xiàn)碳排放達峰;2030 年碳排放量較峰值降低30%”。在這一背景下,綠電應(yīng)用,讓鋼鐵企業(yè)的“綠色低碳”之路有了新方向。綠電+鋼鐵行業(yè)低碳能源解決方案,相比其他方案,具有改造難度小、成本低的優(yōu)勢。為踐行綠色發(fā)展理念,鋼鐵行業(yè)勢必會進一步擴大綠色能源的使用占比,推動行業(yè)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展。