电力节能减排技术

根据国际能源署（IEA）预测，到2030年，电力碳排放量需要下降55%，才能实现到2050年的净零排放情景目标。电力系统除加快将发电燃料由化石能源转换为可再生能源、核能等，加强智能电网技术、储能技术等的研发与推广也是实现零碳目标的必要手段。智能电网是一种电力网络，它使用数字技术和其他先进技术来监控和管理来自所有发电来源的电力传输，以满足最终用户不同的电力需求。智能电网协调所有发电机、电网运营商、最终用户和电力市场利益相关者的需求和能力，以尽可能高效地运行系统的所有部分，最大限度地降低成本和环境影响，同时最大限度地提高系统的可靠性、弹性和稳定性。

从全球智能电网建设上来看，为促进智能电网的规划与发展，2005年欧盟成立了智能电网技术平台，又先后发布了《欧洲未来电网愿景与战略》《欧洲未来电网战略研究议程》《欧洲未来电网战略部署方案》等战略规划。其中2021年欧盟“地平线欧洲”（Horizon Europe）计划重点关注了能源系统、电网及储能领域的技术改造提升问题。^[10]该计划拟资助的主题包括：开发、验证、示范一个能源数据空间，为欧洲共同的能源数据空间建立基础，通过基于HVDC（高压直流输电）技术和解决方案设计提高电力系统可靠性和弹性，推动超导系统和Elpipes技术（基于金属导体的聚合物绝缘地下HVDC输电管道）的电网应用，开发基于分布式储能灵活性服务的互操作解决方案，示范新型储能技术并集成到创新的能源系统和电网架构中。美国没有真正意义上的国家级电网，电网系统分散而且分布不均。美国能源部（DOE）表示，美国70%的输电线和变压器运行年限超过25年，60%的断路器运行年限超过30年。美国能源部（DOE）发起了“建设更好的电网”倡议（Building a Better Grid），以加快该国能源传输基础设施的现代化进程。在建设智能电网中，美国重点关注储能技术的攻关，2020年12月，美国能源部发布综合储能战略“储能大挑战”（ESGC），分析了全球储能技术的现状与趋势，提供了解决技术开发、商业化、制造、估值和劳动力挑战的选项，致力使美国在未来的储能技术领域处于全球领先地位，重点关注锂离子电池、铅酸电池、抽水蓄能、压缩空气储能、氧化还原液流电池、氢储能、建筑热储能，以及长时储能技术。2021年3月美国能源部（DOE）投入7 500万美元在西北太平洋国家实验室成立“电力储能工作站”（GLS）的国家级电力储能研发中心，加快推进先进的、电网级别的低成本长时储能技术研发和部署工作，推进美国电网现代化。