構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是中央結(jié)合國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況，從實(shí)現(xiàn)能源電力清潔低碳轉(zhuǎn)型的角度提出的重大戰(zhàn)略任務(wù)，是“雙碳”背景下能源轉(zhuǎn)型的重大時(shí)代背景和歷史使命。新型電力系統(tǒng)到底“新”在哪里?不同的專家學(xué)者各有看法和解讀，筆者認(rèn)為至少新在以下四個(gè)方面。
新形勢(shì)
任何重大戰(zhàn)略的制定和出現(xiàn)都與其特定的時(shí)代背景和具體的國(guó)內(nèi)外形勢(shì)緊密聯(lián)系。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)也不例外。
一是減排降碳、應(yīng)對(duì)氣候變化已成為全球的高度共識(shí)。這種共識(shí)主要體現(xiàn)為聯(lián)合國(guó)倡導(dǎo)的氣候變化國(guó)際公約或議程，已經(jīng)得到了世界大部分國(guó)家的認(rèn)同和接受。目前《巴黎氣候變化協(xié)定》的締約方已近200個(gè)，既包括歐美發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體，也包括大量發(fā)展中和欠發(fā)達(dá)國(guó)家。這種共識(shí)已超越國(guó)家的發(fā)展階段、宗教信仰、意識(shí)形態(tài)劃界，近乎成為判斷國(guó)家、企業(yè)和個(gè)人行為是否為“善”的重要標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)是全球最大的二氧化碳排放體，年排放量占全球三成左右，同時(shí)，中國(guó)人均二氧化碳排放量也已超過世界平均水平。因此，中國(guó)在碳排放方面，既要面臨來自于碳排放總量低而人均排放量高的發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的壓力，又要面對(duì)碳排放總量和人均排放量都低的其他發(fā)展中、欠發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是小島嶼國(guó)家的壓力。
二是新一輪經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展在阻力中艱難前行。經(jīng)濟(jì)全球化是世界各國(guó)相互依存、相互聯(lián)系、共同發(fā)展的過程。進(jìn)入新世紀(jì)，逆全球化思潮暗流涌動(dòng)，“美國(guó)優(yōu)先”、單邊主義嚴(yán)重阻礙經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展。當(dāng)前，美國(guó)加緊在美歐、印太地區(qū)構(gòu)建以半導(dǎo)體為中心的新的貿(mào)易體系，抓緊布局與中國(guó)在高科技和新興產(chǎn)業(yè)脫鉤等。另一方面，信息通信互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)突飛猛進(jìn)，新一輪產(chǎn)業(yè)和技術(shù)革命又趨于將世界更緊密鏈接。舊格局、舊體制對(duì)新科技、新產(chǎn)業(yè)變革驅(qū)動(dòng)的新一輪經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展帶來嚴(yán)重挑戰(zhàn)。舊生產(chǎn)關(guān)系與新生產(chǎn)力之間矛盾顯性化?，F(xiàn)有國(guó)際經(jīng)濟(jì)秩序、全球產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈正遭受人為破壞的影響。中國(guó)作為經(jīng)濟(jì)全球化的積極維護(hù)者與引領(lǐng)者，近年來已成為這場(chǎng)較量的“風(fēng)暴中心”。
三是我國(guó)已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段。經(jīng)歷四十多年“跟隨跑”，我國(guó)經(jīng)濟(jì)體量已成為全球第二，并積累了龐大規(guī)模的社會(huì)資產(chǎn)。然而，多年“粗放式”發(fā)展累積的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、民生、治理、社會(huì)問題，已嚴(yán)重制約國(guó)家的新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)，阻礙發(fā)展現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系。未來發(fā)展中，我國(guó)需要在確保規(guī)模增長(zhǎng)的同時(shí)，更加重視發(fā)展質(zhì)量和發(fā)展效益。國(guó)家治理體系與治理能力、市場(chǎng)機(jī)制等都需要作出重大調(diào)整和改變。
在上述時(shí)代大背景下，全球疫情陰霾未散，俄烏沖突深刻影響地緣政治格局，能源、糧食等大宗商品供應(yīng)、國(guó)際經(jīng)貿(mào)規(guī)則和體系受到嚴(yán)重破壞。我國(guó)發(fā)展面臨的外部挑戰(zhàn)明顯增多，糧食安全、能源安全和產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)凸顯。解決國(guó)內(nèi)發(fā)展不平衡問題、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整問題、生態(tài)環(huán)境問題和持續(xù)改善民生問題依然重要、艱巨而急迫。因此，這些都要求我們?cè)跇?gòu)建新型電力系統(tǒng)的時(shí)候，采取更廣闊、更長(zhǎng)遠(yuǎn)的視野，更加強(qiáng)調(diào)其在安全底線、可靠保障和創(chuàng)新引領(lǐng)等方面的作用。
新視野
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵所在，要將其置于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局統(tǒng)籌謀劃。在我國(guó)2020年9月正式向國(guó)際社會(huì)提出實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的承諾后，中央進(jìn)一步提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的任務(wù)，既抓住了電力系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵，推動(dòng)能源自身清潔低碳轉(zhuǎn)型的同時(shí)，更加強(qiáng)調(diào)電力系統(tǒng)需要深度融入到由生態(tài)—經(jīng)濟(jì)—能源——社會(huì)構(gòu)成的整個(gè)社會(huì)體系中，采取全局性、系統(tǒng)性和整體性的更高視野去思考構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的任務(wù)。
在生態(tài)方面，圍繞源頭清潔化、用能高效化和碳排放“雙控”，堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，加強(qiáng)發(fā)電資源多元化和清潔化，將風(fēng)能、光能、水能、地?zé)崮?、波浪能、生物質(zhì)能等就地轉(zhuǎn)化為清潔電能使用，減少化石能源發(fā)電量;加強(qiáng)電能供需兩側(cè)協(xié)同聯(lián)動(dòng)，在交通運(yùn)輸、建筑用能、工業(yè)用能等方面積極推進(jìn)電能替代，實(shí)現(xiàn)清潔用能;推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)空間布局合理化，產(chǎn)業(yè)布局要滿足“三線一單”要求，降低單位產(chǎn)品能耗電耗，減少中間產(chǎn)品或原材料長(zhǎng)途轉(zhuǎn)運(yùn)造成的能耗電耗，推進(jìn)從能耗“雙控”向碳排放“雙控”轉(zhuǎn)變等。
在經(jīng)濟(jì)方面，國(guó)際經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)研究均表明，隨著新能源規(guī)模化發(fā)展和占比(主要是電量占比)的提高，終端電價(jià)水平將顯著提高，社會(huì)用能成本將增加。因此，要重視社會(huì)承受能力，考慮電力系統(tǒng)清潔低碳轉(zhuǎn)型全成本，加強(qiáng)投資合理性監(jiān)管，建立價(jià)格高效傳導(dǎo)機(jī)制，在源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)合理分?jǐn)傌?zé)任與收益。當(dāng)前最緊迫的兩個(gè)問題：一是如何實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)靈活性資源(包括儲(chǔ)能)價(jià)值的市場(chǎng)化顯現(xiàn);二是煤電從主體電源向基礎(chǔ)性、調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)變后其價(jià)值的市場(chǎng)化顯現(xiàn)。
在社會(huì)方面，在終端用能成本不斷增長(zhǎng)情況下，對(duì)發(fā)展相對(duì)滯后地區(qū)、脆弱群體要做好用能用電普遍服務(wù)和兜底保障，避免能源貧困現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí)，重視在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、平衡發(fā)展，服務(wù)傳統(tǒng)能源資源富集區(qū)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展，服務(wù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村用能用電清潔化和現(xiàn)代化，帶動(dòng)當(dāng)?shù)厍鍧嵞茉刺厣a(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)，改善當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施和生活環(huán)境。
采取更高的新視野思考和落實(shí)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)任務(wù)，處理好多重關(guān)系，包括政府與市場(chǎng)的關(guān)系、減排與發(fā)展的關(guān)系、遠(yuǎn)期目標(biāo)與近期目標(biāo)的關(guān)系、整體與局部的關(guān)系等。筆者認(rèn)為，在現(xiàn)階段最重要的是發(fā)揮好有為政府的作用。“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期，頂層設(shè)計(jì)、宏觀指導(dǎo)、部門協(xié)同在此階段非常重要。一是要提高能源、電力規(guī)劃的嚴(yán)肅性、指導(dǎo)性和科學(xué)性，加強(qiáng)規(guī)劃落實(shí)情況的督察與滾動(dòng)修訂。二是提高行政措施的實(shí)效性，增強(qiáng)政策的可執(zhí)行性，對(duì)重大問題不光要出文，還要出措施，尤其是在一些規(guī)?；履茉撮_發(fā)政策上，還需要考慮接網(wǎng)、消納、市場(chǎng)化、調(diào)度、投資、成本回收等具體問題。三是提高不同部門間職責(zé)協(xié)調(diào)性，特別是在處理排放和發(fā)展相關(guān)問題方面，應(yīng)該避免“一刀切”“運(yùn)動(dòng)式減碳”對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，甚至社會(huì)穩(wěn)定的影響，加大力度建立減排與發(fā)展之間的預(yù)警預(yù)報(bào)機(jī)制和基于預(yù)案庫(kù)的處置機(jī)制等。四是提高地方政府間的協(xié)調(diào)性，尤其是區(qū)域間、區(qū)域內(nèi)各地能源電力的互濟(jì)機(jī)制，建立主要基于市場(chǎng)機(jī)制的跨省跨區(qū)電力市場(chǎng)交易機(jī)制，減少“計(jì)劃+市場(chǎng)”雙軌制的負(fù)面影響。
新含義
基于對(duì)新型電力系統(tǒng)面臨的新形勢(shì)、采取的新視野的分析，有助于明確構(gòu)建新型電力系統(tǒng)應(yīng)堅(jiān)持以下原則。
一是應(yīng)堅(jiān)定不移地推動(dòng)我國(guó)電力系統(tǒng)多元發(fā)展、清潔低碳發(fā)展，推動(dòng)節(jié)能降碳，實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明健康有序發(fā)展。
二是應(yīng)加快提高終端用能電氣化水平，積極開展電能替代，降低我國(guó)石油、天然氣對(duì)外依存度，實(shí)現(xiàn)以高水平的電力安全保障高水平的國(guó)家能源安全。
三是應(yīng)大力推進(jìn)電力系統(tǒng)科技創(chuàng)新，利用科技賦能、數(shù)字賦能，促進(jìn)節(jié)能增效，做到“存能于技”和“產(chǎn)能于技”，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)力水平的質(zhì)的飛躍。
四是應(yīng)深化電力體制機(jī)制創(chuàng)新，建立適應(yīng)規(guī)?；弑壤履茉吹恼{(diào)度、交易、規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管體系，實(shí)現(xiàn)有為政府與有效市場(chǎng)的協(xié)同發(fā)力。
五是應(yīng)重視國(guó)際市場(chǎng)、國(guó)際資源的開拓與開發(fā)，密切跟蹤國(guó)際地緣政治、大宗交易市場(chǎng)變化，通過創(chuàng)新金融服務(wù)、開展資源互換、本幣結(jié)算等方式與資源國(guó)建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的互利共贏合作。
基于以上分析，筆者認(rèn)為，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)具有三層含義：
最底層含義，即新型電力系統(tǒng)要以確保能源安全和可靠供應(yīng)為前提。這要求新型電力系統(tǒng)建設(shè)一定要端牢我們的“能源飯碗”，一定要堅(jiān)持“先立后破”，一定不能自縛手腳，依然堅(jiān)持國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源共同開發(fā)利用。
核心層含義，即新型電力系統(tǒng)要以實(shí)現(xiàn)新能源對(duì)傳統(tǒng)能源的逐漸替代為核心任務(wù)。這要求新型電力系統(tǒng)建設(shè)一定要堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，將煤電與新能源作為一個(gè)問題的兩個(gè)方面，而不是“你死我活”的對(duì)立方考慮，將促進(jìn)煤電穩(wěn)妥轉(zhuǎn)型與新能源加快發(fā)展有機(jī)結(jié)合。在“無風(fēng)”“無光”或供需關(guān)系緊繃的特殊階段，煤電的保供作用還是非常重要和必要的。多個(gè)權(quán)威機(jī)構(gòu)研究表明，即使2060年左右實(shí)現(xiàn)了碳中和，我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行還需保留10億千瓦左右的煤電。
價(jià)值層含義，即新型電力系統(tǒng)要以促進(jìn)創(chuàng)新(技術(shù)、業(yè)務(wù)、模式等)為手段，圍繞綠色能源、高效用能、經(jīng)濟(jì)用能培育新主體、新生態(tài)、新市場(chǎng)，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。這突出表現(xiàn)在三方面：一是新能源發(fā)電規(guī)?；弑壤l(fā)展，給電力系統(tǒng)帶來新問題、新挑戰(zhàn)的同時(shí)，也創(chuàng)造了新技術(shù)需求、新業(yè)務(wù)需求和新模式需求，會(huì)吸引更多市場(chǎng)主體和資本參與，會(huì)產(chǎn)生更多的創(chuàng)新活力和就業(yè)機(jī)會(huì)。二是新型電力系統(tǒng)通過與數(shù)字化、智能化技術(shù)深度融合，可充分發(fā)揮起網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣、用戶聯(lián)絡(luò)緊密、站塔線點(diǎn)資源豐富的特點(diǎn)，將成為我國(guó)新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)、交通運(yùn)輸和建筑的數(shù)智賦能，對(duì)促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、升級(jí)意義重大。三是“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”集成一體化開發(fā)利用模式對(duì)提高能源綜合利用效率、減少中間環(huán)節(jié)成本、實(shí)現(xiàn)源荷協(xié)同互動(dòng)、降低用能費(fèi)用等方面的作用明顯，對(duì)有效降低實(shí)體經(jīng)濟(jì)用能成本、提高國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力意義重大，將有力推動(dòng)我國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
新要求
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是新發(fā)展階段我國(guó)電力系統(tǒng)適應(yīng)新要求、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。近十年，我國(guó)電力系統(tǒng)已處于新能源逐漸替代傳統(tǒng)能源發(fā)電的過程之中，電力清潔轉(zhuǎn)型取得了顯著成績(jī)。2010年至2021年，我國(guó)煤電發(fā)電量占比從76.9%下降至62.6%，風(fēng)光發(fā)電量占比從1.2%增長(zhǎng)到11.5%;煤電裝機(jī)占比從68.1%下降到46.7%，風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比從3.3%增長(zhǎng)到26.7%。當(dāng)前我國(guó)已進(jìn)入新發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)提出新的更高要求。
在系統(tǒng)平衡方面，電力系統(tǒng)平衡包括電量平衡和電力平衡。電量平衡是一段時(shí)間內(nèi)的總發(fā)電量(單位是千瓦時(shí))等于總用電量與損失電量之和，與負(fù)荷隨時(shí)間的變化無關(guān)，是總量上的平衡。電力平衡是發(fā)電出力(單位是千瓦)等于用電負(fù)荷與線損之和，與負(fù)荷隨時(shí)間的變化緊密相關(guān)，即當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，發(fā)電出力可以及時(shí)可靠地隨之實(shí)現(xiàn)新的平衡狀態(tài)。在以火電為主的電力系統(tǒng)中，由于火電具有良好的可控性和可調(diào)節(jié)性，系統(tǒng)電量平衡與電力平衡具有一致性，均可通過調(diào)節(jié)火電機(jī)組實(shí)現(xiàn)，是“源隨荷動(dòng)”的基礎(chǔ)。但大規(guī)模高比例新能源接入電力系統(tǒng)后，由于新能源發(fā)電具有間歇性、變動(dòng)性，可控性和可調(diào)節(jié)性低，因此當(dāng)用電負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，新能源發(fā)電幾乎不可能及時(shí)可靠地跟上負(fù)荷變化，導(dǎo)致系統(tǒng)電力平衡與電量平衡出現(xiàn)分化。“量力分化”是大規(guī)模高比例新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行的最底層邏輯，很多問題均與此有關(guān)，如系統(tǒng)調(diào)控、電力市場(chǎng)建設(shè)等。此時(shí)系統(tǒng)的電力平衡需要通過加強(qiáng)“源荷協(xié)同”，發(fā)揮各類靈活性可調(diào)節(jié)資源價(jià)值得以解決。
在系統(tǒng)環(huán)節(jié)方面，電源側(cè)，電源類型更加多元，結(jié)構(gòu)更加清潔、更加低碳，集中式與分布式發(fā)展并舉。電網(wǎng)側(cè)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)強(qiáng)、合理，電網(wǎng)功能更加靈活、智能、可靠，能更好適應(yīng)和服務(wù)各類新能源規(guī)?；l(fā)展。用電側(cè)，全社會(huì)節(jié)能意識(shí)更強(qiáng)，用電設(shè)備更加高效智能，能與電網(wǎng)形成良好互動(dòng)，可調(diào)節(jié)負(fù)荷、需求側(cè)靈活性資源能及時(shí)、主動(dòng)參與到系統(tǒng)運(yùn)行中。
在調(diào)控方面，調(diào)控體系適應(yīng)新能源規(guī)?；弑壤l(fā)展需要，能很好解決電力、電量平衡分化難題，新能源發(fā)電調(diào)度與氣象、天氣預(yù)測(cè)緊密結(jié)合，可觀可測(cè)可控性要求向下不斷延伸，從淺層調(diào)控向深層調(diào)控轉(zhuǎn)變，從源荷單一調(diào)控向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”綜合調(diào)控轉(zhuǎn)變。
在市場(chǎng)方面，建立適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源市場(chǎng)體系，保障系統(tǒng)有充足、經(jīng)濟(jì)的靈活性資源，保障有效發(fā)電容量成本可合理回收，保障上游發(fā)電燃料市場(chǎng)與電力市場(chǎng)價(jià)格合理傳導(dǎo)，打破省間壁壘和“隔墻售電”等限制，提升新能源消納能力，電力市場(chǎng)變得更加規(guī)范、高效、開放，靈活性資源、高可靠性發(fā)電、綠色電力等均應(yīng)實(shí)現(xiàn)價(jià)值變現(xiàn)。
這些新要求涉及電力系統(tǒng)發(fā)展的方方面面，落實(shí)這些新要求僅靠對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)的“小修小補(bǔ)”是不夠的，應(yīng)從思想上重視起來，按照“四個(gè)革命，一個(gè)合作”的能源安全新戰(zhàn)略要求，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行一場(chǎng)深刻的革命。通過深化改革，破除各種制約新能源規(guī)模化發(fā)展的障礙;通過創(chuàng)新，進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)開發(fā)消納新能源的能力，從形態(tài)、功能、機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)等各方面加快電力系統(tǒng)從“傳統(tǒng)”向“新型”的蛻變和轉(zhuǎn)型。而且，新型電力系統(tǒng)具有繼承性的特點(diǎn)，即它不能脫離我國(guó)現(xiàn)有的電力系統(tǒng)從零開始，只能是在一個(gè)目前以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)和以交流電網(wǎng)為主的電網(wǎng)體系基礎(chǔ)上起步，因此，從處理好存量與增量關(guān)系入手是一個(gè)可行、低風(fēng)險(xiǎn)的思路。
凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。“預(yù)”強(qiáng)調(diào)的就是前瞻性、戰(zhàn)略性、深入的思考和超前謀劃。希望以上對(duì)新型電力系統(tǒng)的再認(rèn)識(shí)，可以為讀者認(rèn)識(shí)新型電力系統(tǒng)提供一些新視角，帶來一些新啟發(fā)。
作者：
博眾智合能源轉(zhuǎn)型論壇中國(guó)電力高級(jí)顧問、中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)可再生能源發(fā)電并網(wǎng)專委會(huì)委員 尹明
中國(guó)能源研究會(huì)研究員、中國(guó)能源研究會(huì)碳中和產(chǎn)業(yè)合作中心主任 黃少中
評(píng)論