《西門子中國碳中和白皮書》為重點產業碳中和目標的實現提供路線規劃建議并分享全球實踐經驗。作為西門子中國落實“零碳先鋒計劃”的重要舉措之一，白皮書逐一分析了工業、交通、建筑和能源等領域的減碳挑戰與機遇，并提供西門子在這些領域的咨詢、解決方案、創新科技及成功案例，為行業綠色發展提供指引。

　　以下是白皮書中針對能源領域的內容節選。

　　能源領域既面臨著巨大的減排任務，

　　又具備顯著的減排空間

　　能源領域作為中國國民經濟中最大的二氧化碳排放部門，2020年碳排放占全社會排放總量的 45.8%。盡管過去十幾年國家在推動清潔能源發展已經取得不少成就，但是在未來，中國在能源領域減碳進程上依然面對不同阻力。

　　化石能源發電：煤電仍為電力結構中的主力軍

• 富煤、貧油、少氣的資源稟賦決定燃煤電廠為發電主力，煤炭消費量大，部分機組發電效率較低。
• 可再生能源發電占比較低，成本仍然較高，其發電功率的不穩定性給電網調峰帶來壓力。

　　清潔能源：生產與消納不匹配

• 風光水發電集中區域與高用電負荷地區不匹配，銷納能力不足，造成棄光、棄風現象。

　　輸配電：輸配電網中綠色產品普及率低

• 輸配電設備使用的六氟化硫氣體具有很強的溫室氣體效應，且存在氣體泄漏和回收等問題。
• 輸配電設備元器件材料及加工過程中的碳排放亟需引起重視，當前綠色產品普及率有待提高，智能化應用尚待推廣。

　　能源領域未來減排路徑

　　從政策和市場兩方面進一步推進能源電力體制改革

• 政策端：對電網企業消納清潔能源出臺激勵政策，完善相關技術標準。
• 市場端：提高能源規劃配置能力，平衡清潔能源與靈活電源的比例，傳導銷納成本，引導相應的市場機制、價格機制向市場化并軌，建立清潔能源電力超額消納量市場化交易體系。

　　從煤炭為主的高碳能源發電結構轉向以清潔能源為主的低碳能源結構

• 調整合理的煤炭占比：

　　需平衡煤電機組靈活性和保障可再生能源消納的關系，逐漸使煤電從單純保障電量供應，向提供輔助服務轉變，并通過優化電力市場價格機制提升煤炭發電的經濟效益。

• 合理利用氣電：

　　天然氣發電雖仍屬于化石能源發電，但氣電在靈活性、穩定性以及節能減排等維度優勢凸顯。在煤電排放高、清潔能源不穩定的背景下起到承上啟下的作用。通過對部分機型改造，未來燃氣輪機同樣有燃燒100% 氫能的潛力，進而實現零排放。

• 推進碳捕集、利用與封存（CCUS）在電力行業的應用：

　　CCUS 技術對控制其碳排放至關重要；中國 CCUS 應用尚處示范階段，存在巨大發展空間；隨著示范項目落地，需完善產業補貼政策，培育龍頭企業，引導社會資本投入，形成合理收益模式以實現 CCUS 技術的廣泛應用。

• 長遠規劃清潔能源發電：

　　中國電力行業能源結構從煤電向清潔能源轉型過程中，核心是解決經濟性問題。未來各類清潔能源技術投資成本仍有大幅下降空間，在破除成本因素的障礙后，具備更大規模的應用空間。

　　能源領域技術賦能減排

　　短期內采取可以進一步減少溫室氣體排放量的產品與技術

　　推進可摻氫燃氣輪機的示范項目落地，進一步減少燃氣輪機的二氧化碳和氮氧化物等溫室氣體排放，并著眼于 100% 燃氫的終極目標，擔起未來清潔能源體系中調峰的重任。

　　有針對性地對配電產品進行全生命周期低碳設計，降低傳統輸配電設備生產和使用過程中的污染，提升設備退役后的回收利用比例。同時，需增加綠色技術和產品的市場滲透率，如針對輸配電開關設備，特別是在配電領域中常見的六氟化硫氣體泄漏和回收問題。其根本的解決方案只有通過綠色技術，使用完全環保無毒無污染的環境友好氣體作為絕緣介質，替代現有傳統輸配電開關設備六氟化硫技術路線，實現碳中和目標。

　　中長期應大力發展為大量新能源接入保駕護航的產品與數字化解決方案

• 推廣多能互補的綜合能源系統

　　推廣應用于各類園區、大型樓宇的綜合能源解決方案。在項目規劃設計階段，基于當地資源條件對能源系統進行針對性設計，評估符合項目所在地資源稟賦的分布式能源技術路線，實現多能互補。在項目運行階段，通過機器學習與數據 / 機理模型充分挖掘能源數據價值，在系統級別進行基于最優功率計劃的優化調度，降低碳排放。

• 發展分布式能源系統與微網系統

　　建設分布式能源系統與微網，鼓勵以屋頂光伏為代表的分布式能源系統發展，并且通過數字化手段對分布式能源資產進行高效管理，保證系統的高可靠性和高效率運行。

　　同時，采用先進的微網控制技術，靈活控制微網內各類可控設備，并將分布式能源系統自身及與大電網的互聯互動進行有效的管理，從而提升整體城市能源網絡的可靠性和效率，縮短能源供給和需求側距離，減少輸電損耗。

• 采用新型儲能技術

　　因地制宜發展抽水蓄能與電池儲能系統，推廣氫能等新型儲能技術的大規模經濟性使用；同時降低現有儲能電池技術成本，為中長期大規模利用可再生能源作充分的技術準備。

• 應用智能電網解決方案

　　通過應用智能化硬件設備、數字化產品，實現設備傳感器化、數字化智能維護和數據采集，應用統一的數據管理平臺和能耗分析系統，通過數學模型和數據分析，提供能源診斷報告和合理化建議，并且服務于資產和運維管理，為用電側用戶提供智慧能源服務，實現經濟效益。同時為能源供給側其他智慧能源方案的落地提供技術支撐。從而降低碳排放，助力電網高效、安全運行。

　　西門子最佳實踐分享

　　魯能 — 海西州多能互補 50MW 塔式光熱電站

　　魯能海西州多能互補光熱電站是一個包含 400MW 風電、200MW 光伏、50MW 光熱和 50MW 儲能的 700MW 風光熱儲多能互補示范項目。該項目中，西門子提供了精準追日控制功能的解決方案改善了風電和光伏不穩定、不可調的缺陷，提高電能穩定性，提升電網對新能源的接納能力。

　　項目建成后，年發電量約 12.625 億千瓦時，能夠有效減少煤炭消耗，降低大氣污染，每年可節約標準煤約 40.15 萬噸，減少煙塵排放量約 5,431.96 噸。該項目將風電、光伏、光熱、儲能深度融合，達到“1+1＞2”的效果。

　　上海浦東連民村 — 全方位多能互補解決方案

　　連民村地處上海浦東，西門子攜手國家電網將上海連民村打造為“智慧能源第一村”，并提供從規劃咨詢到核心能源管控平臺的一體化解決方案。西門子能源管控平臺融合人工智能等技術，對光伏、風電、地熱、儲能以及綜合能源供應進行智能管理，協調供需、優化運行，實現最大效益，是“能源流、信息流與價值流“三流合一”的鄉鎮能源互聯網典型應用示范。借助西門子全方位多能互補的解決方案，連民村能耗預計將減少 10%，碳排放預計將減少50%。

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　　“西門子零碳先鋒計劃”

　　西門子已在中國啟動“西門子中國零碳先鋒計劃”，以數字化創新和跨領域知識與經驗，攜手各方伙伴共創綠色生態，賦能打造端到端的零碳產業鏈，助力中國實現“雙碳”目標。面向未來，西門子將持續在中國落實節能舉措，加強精益和數字化生產，推動自身運營的減碳進程。此外，西門子力爭至2025年在中國幫助超過500家重點供應商加速減碳步伐，助力數十個行業的上萬家客戶節能增效，推動產業綠色低碳轉型。