能源利用

一、二氧化碳是什么

二氧化碳在常温下以气体的形式存在于我们赖以生存的空气当中。虽然二氧化碳在大气层中的含量占比仅约0.03%，但由于它较好的吸热性和保温性，使得它常常被看作地球的“暖宝宝”。有了它，从太阳照射到地球的热量得以被保存，从而让地球有了温暖和生命。

但是，人类工业革命以来，大气中二氧化碳浓度增加了30%以上，导致大气平均温度持续上升，这种现象被称之为“温室效应”。温室效应会让全球变暖，对地球生态环境造成破坏，例如冰川消融、海平面上升，使得自然灾害不断，最终会导致自然生态系统失衡，威胁地球上生物的生存。

温室气体的主要组成

导致温室效应的元凶是温室气体，“暖宝宝”二氧化碳是最为主要的一类温室气体，占比高达75%。工业所需的煤炭、石油等化石燃料燃烧是二氧化碳的主要来源，其产生的碳排放量占所有碳排放量的比重高达90%。为应对气候变化，控制二氧化碳排放强度与总量的任务日益艰巨。许多国家都提出要在未来实现二氧化碳等温室气体排放的中和，即碳排放量与碳吸收量相抵消。我国承诺在2030年前实现碳排放达峰，2060年达到碳中和。

二、新型电力系统

工业革命是推动人类生产力进步的标志。随着科技进步，世界从蒸汽时代过渡到电气时代、信息时代，电能已成为最重要、最便捷的能源利用方式。通常电力系统是发、输、变、配、用等环节组成的电能生产与消费系统，可将一次能源（煤炭、天然气、可再生能源等）通过发电装置转化成电能，再经输、变、配电供应到各用户。但当今电力系统对化石能源仍严重依赖，碳排放量较高，不能适应未来“碳中和”发展目标，必须进行重构和再造。为此，减少化石能源利用，加快风电、太阳能等可再生能源替代的“能源革命”正加速演进，构建新型电力系统对于促进能源转型及系统性变革、减少碳排放具有关键作用。

构建新型电力系统的主要路径

新型电力系统应具备清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动等基本特征。首先，新型电力系统应具备清洁低碳的供应体系，未来电源侧将更加凸显绿色低碳新能源电力的主体作用，逐渐从强可控、连续出力、高碳的煤电向强不确定性、弱可控出力、零碳的新能源发电转变，从电力生产源头减少二氧化碳排放。其次，新型电力系统应形成坚强智能的输配体系，未来电网形态逐渐从单向逐级输电为主的传统电网，向包括交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网转变，以更加弹性、高效、智慧的方式提高电力传输利用效率，进而减少碳排放。最后，新型电力系统应打造多元电气化的消费体系，从用电端推行新能源汽车、建筑光伏一体化、大数据中心等新型多元化用电负荷，最大程度提升终端用能的电气化水平，促进减碳降碳。

三、结语

为应对全球气候变化、缓解温室效应，亟须控制和减少二氧化碳排放。响应国家“双碳”战略构建新型电力系统，既是保障能源电力安全、满足经济社会发展刚性需求的现实需要，也是适应高比例可再生能源布局、促进能源电力高质量发展的必然选择。

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