構(gòu)建新型電力系統(tǒng) 統(tǒng)籌低碳安全保供

　　在日前舉行的2021年能源轉(zhuǎn)型發(fā)展論壇暨國網(wǎng)能源研究院成果發(fā)布會(huì)上，專家學(xué)者聚焦能源轉(zhuǎn)型發(fā)展，以“構(gòu)建新型電力系統(tǒng) 統(tǒng)籌低碳安全保供”為主題，共同探討碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下新型電力系統(tǒng)構(gòu)建、電力市場及價(jià)格機(jī)制、能源電力供應(yīng)安全及未來供需形勢等內(nèi)容。國網(wǎng)能源院在會(huì)上發(fā)布了《中國能源電力發(fā)展展望》《全球能源分析與展望》和13部能源與電力分析系列年度報(bào)告等研究成果。

　　統(tǒng)籌謀劃能源電力保供與降碳對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展意義重大

　　年初以來，全球經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步復(fù)蘇帶動(dòng)能源電力需求較快增長，能源清潔低碳轉(zhuǎn)型導(dǎo)致化石能源投資和供給能力不足，新能源滲透率持續(xù)提高。在多種因素影響下，多個(gè)國家和地區(qū)出現(xiàn)能源電力短缺情況。

　　中國工程院院士、國家能源咨詢專家委員會(huì)副主任杜祥琬在發(fā)布會(huì)上提出，安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行、綠色低碳常被稱為“不可能三角”，是能源系統(tǒng)很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)的三個(gè)目標(biāo)，而我們所呼喚的未來新型能源系統(tǒng)必須逐步實(shí)現(xiàn)這三個(gè)目標(biāo)，使之成為“可能三角”，才是高質(zhì)量的能源系統(tǒng)。

　　“能源安全事關(guān)國計(jì)民生，電力保供是國家能源安全的重要組成部分。中央強(qiáng)調(diào)，要處理好減污降碳與能源安全的關(guān)系，確保安全降碳。反思能源電力短缺情況，統(tǒng)籌謀劃能源電力保供與降碳對(duì)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的意義重大，有必要針對(duì)化石能源和煤電的定位、新能源發(fā)展趨勢進(jìn)行深入探究，堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，探索符合我國國情的供需兩側(cè)多元化發(fā)展路徑。”國網(wǎng)能源研究院有限公司董事長、黨委書記張運(yùn)洲表示。他認(rèn)為，傳統(tǒng)能源發(fā)電仍是保障電力可靠供應(yīng)的主體，新能源是世界能源發(fā)展的大趨勢。應(yīng)對(duì)能源緊缺，世界各國處置這類危機(jī)具有相通性，需要市場與行政手段兩手并用。

　　對(duì)于如何推動(dòng)降碳從政治共識(shí)到技術(shù)實(shí)踐，中國能源研究會(huì)常務(wù)理事，國家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心首任主任、高級(jí)顧問李俊峰認(rèn)為，要重點(diǎn)研究4個(gè)問題：轉(zhuǎn)型過程中經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和能源轉(zhuǎn)型的關(guān)系、非化石能源和化石能源的關(guān)系、發(fā)展和安全的關(guān)系、如何兼顧經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

　　協(xié)同推進(jìn)非化石能源大力發(fā)展與化石能源清潔利用

　　此次與會(huì)的專家學(xué)者認(rèn)為，推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型是一項(xiàng)長期復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，快速激進(jìn)退出化石能源，將帶來能源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。我國能源消費(fèi)規(guī)模巨大，從未來保障能源供應(yīng)的視角來看，既要考慮增量能源需求更多地以非化石能源來滿足，又要在技術(shù)、市場、政策等方面采取綜合舉措，優(yōu)先推動(dòng)龐大的存量化石能源安全有序地清潔化利用，再平穩(wěn)漸進(jìn)地過渡到存量替代的階段。

　　在發(fā)布會(huì)上發(fā)布的《中國能源電力發(fā)展展望》顯示，我國風(fēng)電和光伏發(fā)電等新能源電源快速發(fā)展，預(yù)計(jì)2035年前后裝機(jī)容量占比超過50%，2045年前后發(fā)電量占比超過50%。為解決新能源電源大規(guī)模發(fā)展帶來的電力、電量平衡與系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行問題，更需要統(tǒng)籌推進(jìn)各類電源協(xié)調(diào)發(fā)展。受固有的隨機(jī)性、間歇性影響，新能源發(fā)電出力波動(dòng)大，與負(fù)荷特性匹配程度較差，低出力與負(fù)荷高峰疊加將導(dǎo)致電力平衡困難。據(jù)研究測算，按照已確定的各類電源新增規(guī)模，2025年國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)電力和電量均有一定缺口，因此還需要安排一批煤電。

　　在會(huì)上發(fā)布的系列年度報(bào)告之一《中國電源發(fā)展分析報(bào)告》顯示，我國現(xiàn)有的11億千瓦煤電機(jī)組多處于“青壯年”時(shí)期，約9億千瓦為高參數(shù)、大容量煤電機(jī)組。相比新能源發(fā)電，煤電能量密度大、出力可調(diào)節(jié)，具有保電力、保電量、保調(diào)節(jié)的兜底保障作用，在電力保供中的地位短期內(nèi)難以改變。

　　張運(yùn)洲認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)并不意味著近期不發(fā)展化石能源，電力系統(tǒng)安全降碳也不等于簡單地去煤電。煤電機(jī)組經(jīng)碳捕捉、利用和封存（CCUS）改造后即可成為“近零脫碳機(jī)組”，也相當(dāng)于清潔能源。要堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，加快脫碳技術(shù)進(jìn)步與應(yīng)用。

　　構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是電力行業(yè)推進(jìn)碳減排的重要物質(zhì)基礎(chǔ)

　　今年是“十四五”開局之年，更是能源電力行業(yè)抓住機(jī)遇、頂住壓力，拓展發(fā)展空間、釋放發(fā)展?jié)摿Φ年P(guān)鍵時(shí)期。此外，隨著我國經(jīng)濟(jì)邁入新發(fā)展階段，能源電力除傳統(tǒng)要素屬性外，產(chǎn)業(yè)屬性更加明顯，與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的耦合程度更強(qiáng)，在產(chǎn)業(yè)升級(jí)和就業(yè)拉動(dòng)等方面的作用越發(fā)突出。

　　杜祥琬認(rèn)為，以新能源為主體、多能互補(bǔ)的系統(tǒng)，能滿足綠色低碳這個(gè)目標(biāo)，需要著重討論如何做到經(jīng)濟(jì)可行和安全可靠。新型電力系統(tǒng)的發(fā)展要兼顧社會(huì)用能階段性的承受能力和長期的經(jīng)濟(jì)性，一方面要廣泛利用各領(lǐng)域靈活性資源，低成本解決電力系統(tǒng)的平衡難題，同時(shí)充分利用數(shù)字化技術(shù)和市場交易手段來提高系統(tǒng)的效率；另一方面，隨著分布式電源的發(fā)展，在未來大電網(wǎng)模式會(huì)逐步演變?yōu)榇箅娋W(wǎng)和一系列微網(wǎng)結(jié)合的模式，利用高精度的預(yù)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)局部的自平衡，減輕對(duì)大系統(tǒng)平衡的壓力，降低增量的成本投入。從安全可靠角度來說，他認(rèn)為，以創(chuàng)新為王，通過橫向的多能互補(bǔ)、縱向的源網(wǎng)儲(chǔ)荷發(fā)輸配用協(xié)調(diào)規(guī)劃，調(diào)動(dòng)各種靈活性資源，發(fā)展各種商業(yè)化的儲(chǔ)能技術(shù)，有可能實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)碳中和的過程，是一個(gè)創(chuàng)造新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新社會(huì)價(jià)值系統(tǒng)的過程。

　　國網(wǎng)能源研究院有限公司副總經(jīng)理王耀華認(rèn)為，加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，研究我國電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型路徑，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。具體來看，需要研究“雙碳”目標(biāo)下能源發(fā)展及減排路徑，研究新型電力系統(tǒng)構(gòu)建及電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型路徑以及中短期過渡性技術(shù)、中遠(yuǎn)期重大顛覆性技術(shù)對(duì)能源電力行業(yè)低碳發(fā)展的重要影響，深化研究市場設(shè)計(jì)與價(jià)格機(jī)制，研究減污降碳對(duì)能源安全、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全帶來的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)及防范措施。

　　中電聯(lián)專家委員會(huì)副主任委員王志軒表示，當(dāng)前電力行業(yè)減污降碳進(jìn)入了以降碳為主的戰(zhàn)略方向，前段時(shí)間發(fā)生的能源供應(yīng)短缺使能源發(fā)展理念回歸“初心”，即安全是目的，是首位，是前提。關(guān)于電力安全保供，要重點(diǎn)審視電力保供的內(nèi)涵和外延，統(tǒng)一各個(gè)層面的認(rèn)識(shí)，注意現(xiàn)行政策與未來政策的協(xié)調(diào)。

　　立足我國能源資源稟賦，推動(dòng)供需兩側(cè)多元化發(fā)展

　　為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，必須立足我國能源資源稟賦，推動(dòng)供需兩側(cè)多元化發(fā)展，走出一條符合國情的能源電力安全保供之路。這是專家學(xué)者在會(huì)上達(dá)成的共識(shí)。

　　清華大學(xué)電機(jī)系教授、清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院院長康重慶表示，從現(xiàn)有電力系統(tǒng)過渡到未來電力系統(tǒng)，仿真技術(shù)非常關(guān)鍵?，F(xiàn)在行業(yè)關(guān)注更多的是系統(tǒng)級(jí)的仿真，而隨著將來電力電子技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，必須要關(guān)注從器件級(jí)到裝置級(jí)再到系統(tǒng)級(jí)的仿真。他還認(rèn)為應(yīng)盡量挖掘電網(wǎng)負(fù)荷側(cè)的資源并聚合在一起，形成虛擬電廠，輔助電網(wǎng)調(diào)控，同時(shí)做好未來電力需求的預(yù)測分析。

　　國家發(fā)改委能源所原系統(tǒng)中心主任周伏秋建議，未來一方面要發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用，配合電力系統(tǒng)規(guī)劃去創(chuàng)新完善一些政策，加大對(duì)儲(chǔ)能的開發(fā)力度；也要充分發(fā)揮市場的作用，讓電力市場反映資源的價(jià)值，也建立反映供需關(guān)系的價(jià)位機(jī)制。

　　水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院黨委委員、副總經(jīng)理易躍春認(rèn)為，以前談經(jīng)濟(jì)性更多是在電源側(cè)，通過大家的努力，新能源發(fā)電相關(guān)制造成本、開發(fā)建設(shè)成本都實(shí)現(xiàn)了較大幅度的下降，從以前靠補(bǔ)貼到現(xiàn)在平價(jià)上網(wǎng)，甚至到今后逐步低價(jià)上網(wǎng)。然而，未來構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，電網(wǎng)、系統(tǒng)、調(diào)度、儲(chǔ)能這些都要協(xié)調(diào)互動(dòng)，在構(gòu)建一個(gè)更高比例的可再生能源電力系統(tǒng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)成本最低。這是需要共同研究和解決的。

　　Agora能源轉(zhuǎn)型論壇高級(jí)顧問涂建軍認(rèn)為，國際能源領(lǐng)域的合作還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。我國經(jīng)濟(jì)體量比較大，國情比較特殊，國際經(jīng)驗(yàn)借鑒交流不是一個(gè)簡單的復(fù)制過程。技術(shù)層面的經(jīng)驗(yàn)比較容易借鑒，他國的教訓(xùn)也相對(duì)容易避免，所以未來國際合作應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域的務(wù)實(shí)性合作，避免走他國走過的彎路。

　　（圖表均來自《中國能源電力發(fā)展展望》）