《西门子中国碳中和白皮书》为重点产业碳中和目标的实现提供路线规划建议并分享全球实践经验。作为西门子中国落实“零碳先锋计划”的重要举措之一，白皮书逐一分析了工业、交通、建筑和能源等领域的减碳挑战与机遇，并提供西门子在这些领域的咨询、解决方案、创新科技及成功案例，为行业绿色发展提供指引。

　　以下是白皮书中针对能源领域的内容节选。

能源领域既面临着巨大的减排任务，

又具备显著的减排空间

　　能源领域作为中国国民经济中最大的二氧化碳排放部门，2020年碳排放占全社会排放总量的 45.8%。尽管过去十几年国家在推动清洁能源发展已经取得不少成就，但是在未来，中国在能源领域减碳进程上依然面对不同阻力。

　　化石能源发电：煤电仍为电力结构中的主力军? 富煤、贫油、少气的资源禀赋决定燃煤电厂为发电主力，煤炭消费量大，部分机组发电效率较低。

　　? 可再生能源发电占比较低，成本仍然较高，其发电功率的不稳定性给电网调峰带来压力。

　　清洁能源：生产与消纳不匹配? 风光水发电集中区域与高用电负荷地区不匹配，销纳能力不足，造成弃光、弃风现象。

　　输配电：输配电网中绿色产品普及率低? 输配电设备使用的六氟化硫气体具有很强的温室气体效应，且存在气体泄漏和回收等问题。

　　? 输配电设备元器件材料及加工过程中的碳排放亟需引起重视，当前绿色产品普及率有待提高，智能化应用尚待推广。

能源领域未来减排路径

　　从政策和市场两方面进一步推进能源电力体制改革? 政策端：对电网企业消纳清洁能源出台激励政策，完善相关技术标准。

　　? 市场端：提高能源规划配置能力，平衡清洁能源与灵活电源的比例，传导销纳成本，引导相应的市场机制、价格机制向市场化并轨，建立清洁能源电力超额消纳量市场化交易体系。

　　从煤炭为主的高碳能源发电结构转向以清洁能源为主的低碳能源结构? 调整合理的煤炭占比：

　　需平衡煤电机组灵活性和保障可再生能源消纳的关系，逐渐使煤电从单纯保障电量供应，向提供辅助服务转变，并通过优化电力市场价格机制提升煤炭发电的经济效益。

　　? 合理利用气电：

　　天然气发电虽仍属于化石能源发电，但气电在灵活性、稳定性以及节能减排等维度优势凸显。在煤电排放高、清洁能源不稳定的背景下起到承上启下的作用。通过对部分机型改造，未来燃气轮机同样有燃烧100% 氢能的潜力，进而实现零排放。

　　? 推进碳捕集、利用与封存(CCUS)在电力行业的应用：

　　CCUS 技术对控制其碳排放至关重要;中国 CCUS 应用尚处示范阶段，存在巨大发展空间;随着示范项目落地，需完善产业补贴政策，培育龙头企业，引导社会资本投入，形成合理收益模式以实现 CCUS 技术的广泛应用。

　　? 长远规划清洁能源发电：

　　中国电力行业能源结构从煤电向清洁能源转型过程中，核心是解决经济性问题。未来各类清洁能源技术投资成本仍有大幅下降空间，在破除成本因素的障碍后，具备更大规模的应用空间。

能源领域技术赋能减排

　　短期内采取可以进一步减少温室气体排放量的产品与技术推进可掺氢燃气轮机的示范项目落地，进一步减少燃气轮机的二氧化碳和氮氧化物等温室气体排放，并着眼于 100% 燃氢的终极目标，担起未来清洁能源体系中调峰的重任。

　　有针对性地对配电产品进行全生命周期低碳设计，降低传统输配电设备生产和使用过程中的污染，提升设备退役后的回收利用比例。同时，需增加绿色技术和产品的市场渗透率，如针对输配电开关设备，特别是在配电领域中常见的六氟化硫气体泄漏和回收问题。其根本的解决方案只有通过绿色技术，使用完全环保无毒无污染的环境友好气体作为绝缘介质，替代现有传统输配电开关设备六氟化硫技术路线，实现碳中和目标。

　　中长期应大力发展为大量新能源接入保驾护航的产品与数字化解决方案? 推广多能互补的综合能源系统

　　推广应用于各类园区、大型楼宇的综合能源解决方案。在项目规划设计阶段，基于当地资源条件对能源系统进行针对性设计，评估符合项目所在地资源禀赋的分布式能源技术路线，实现多能互补。在项目运行阶段，通过机器学习与数据 / 机理模型充分挖掘能源数据价值，在系统级别进行基于最优功率计划的优化调度，降低碳排放。

　　? 发展分布式能源系统与微网系统

　　建设分布式能源系统与微网，鼓励以屋顶光伏为代表的分布式能源系统发展，并且通过数字化手段对分布式能源资产进行高效管理，保证系统的高可靠性和高效率运行。

　　同时，采用先进的微网控制技术，灵活控制微网内各类可控设备，并将分布式能源系统自身及与大电网的互联互动进行有效的管理，从而提升整体城市能源网络的可靠性和效率，缩短能源供给和需求侧距离，减少输电损耗。

　　? 采用新型储能技术

　　因地制宜发展抽水蓄能与电池储能系统，推广氢能等新型储能技术的大规模经济性使用;同时降低现有储能电池技术成本，为中长期大规模利用可再生能源作充分的技术准备。

　　? 应用智能电网解决方案

　　通过应用智能化硬件设备、数字化产品，实现设备传感器化、数字化智能维护和数据采集，应用统一的数据管理平台和能耗分析系统，通过数学模型和数据分析，提供能源诊断报告和合理化建议，并且服务于资产和运维管理，为用电侧用户提供智慧能源服务，实现经济效益。同时为能源供给侧其他智慧能源方案的落地提供技术支撑。从而降低碳排放，助力电网高效、安全运行。

西门子最佳实践分享

　　鲁能 — 海西州多能互补 50MW 塔式光热电站

　　鲁能海西州多能互补光热电站是一个包含 400MW 风电、200MW 光伏、50MW 光热和 50MW 储能的 700MW 风光热储多能互补示范项目。该项目中，西门子提供了精准追日控制功能的解决方案改善了风电和光伏不稳定、不可调的缺陷，提高电能稳定性，提升电网对新能源的接纳能力。

　　项目建成后，年发电量约 12.625 亿千瓦时，能够有效减少煤炭消耗，降低大气污染，每年可节约标准煤约 40.15 万吨，减少烟尘排放量约 5,431.96 吨。该项目将风电、光伏、光热、储能深度融合，达到“1+1>2”的效果。

　　上海浦东连民村 — 全方位多能互补解决方案

　　连民村地处上海浦东，西门子携手国家电网将上海连民村打造为“智慧能源第一村”，并提供从规划咨询到核心能源管控平台的一体化解决方案。西门子能源管控平台融合人工智能等技术，对光伏、风电、地热、储能以及综合能源供应进行智能管理，协调供需、优化运行，实现最大效益，是“能源流、信息流与价值流“三流合一”的乡镇能源互联网典型应用示范。借助西门子全方位多能互补的解决方案，连民村能耗预计将减少 10%，碳排放预计将减少50%。