構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)框架

摘要：構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)碳達峰碳中和的基礎(chǔ)，而新型電力系統(tǒng)是清潔低碳安全高效能源體系的重要組成部分，在新型電力系統(tǒng)中，要逐步實現(xiàn)可再生能源對化石能源的替代，而且要以化石能源效能為目標控制能源總量，以電力體制改革為動力，推動新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。能源轉(zhuǎn)型涉及整個經(jīng)濟與社會系統(tǒng)的全面轉(zhuǎn)型，生產(chǎn)方式和生活方式必須發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。在“十四五”規(guī)劃期間，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要保障電力安全;大力支持新能源發(fā)展;持續(xù)完善智能電網(wǎng)建設(shè)，更加重視智能配電網(wǎng)建設(shè);明確煤電定位，嚴格限制煤電建設(shè);在保障安全的前提下啟動核電建設(shè)，在維護生態(tài)的前提下啟動大型水電建設(shè);推動儲能商業(yè)化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：碳中和;碳達峰;新能源;能源轉(zhuǎn)型;電力安全;智能電網(wǎng);能源消費;儲能

中圖分類號：X2;TK-9? 文獻標識碼：A? 文章分類號：1674-7089（2021）03-0035-09

作者簡介：王志軒，中國電力企業(yè)聯(lián)合會原專職副理事長，教授級高工，國家氣候變化專家委員會委員，國家能量系統(tǒng)標準化技術(shù)委員會副主任委員。

2021年3月15日，習(xí)近平總書記主持召開中央財經(jīng)委員會第九次會議，強調(diào)把碳達峰碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局。會議指出，“十四五”是碳達峰的關(guān)鍵期、窗口期，要重點做好幾項工作，其中之一是要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。不難看出，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)碳達峰碳中和的基礎(chǔ)，而新型電力系統(tǒng)是清潔低碳安全高效能源體系的重要組成部分，在新型電力系統(tǒng)中，要逐步實現(xiàn)可再生能源對化石能源的替代，而且要以化石能源效能為目標控制能源總量，以電力體制改革為動力，推動新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。2021年4月22日，習(xí)近平主席出席領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會并發(fā)表重要講話，他提出：“中國將嚴控煤電項目，‘十四五時期嚴控煤炭消費增長，‘十五五時期逐步減少?！边@為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)框架進一步指明了方向。

一、中國能源電力發(fā)展的基本情況

（一）能源消費在持續(xù)增長中改善結(jié)構(gòu)

根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2020年中國能源消費總量為49.8億噸標準煤，比上年增長2.2%;煤炭消費量增長0.6%，煤炭消費量占能源消費總量的56.8%，比上年下降0.9%;原油消費量增長3.3%;天然氣消費量增長7.2%;電力消費量增長3.1%;天然氣、水電、核電、風(fēng)電等清潔能源消費量占能源消費總量的24.3%，上升1.0%。圖1是1978年以來中國能源消費總量與結(jié)構(gòu)的變化情況。

圖1 1978—2019年中國能源消費總量與結(jié)構(gòu)

根據(jù)以上數(shù)據(jù)和圖1發(fā)現(xiàn)：第一，中國能源消費總量在改革開放以后持續(xù)增長，尤其是21世紀以來總量增加很快。第二，能源結(jié)構(gòu)以煤為主，但煤炭消費總量在2013年達到高值之后基本持平;煤炭消費所占比重逐步下降，但仍然占絕對主導(dǎo)地位。第三，石油消費總量持續(xù)增長，但增長速度低于天然氣。第四，非化石能源消費持續(xù)增長，能源消費增量部分主要由清潔能源填補?？傮w來看，中國能源消費仍然以化石能源尤其是煤炭為主，正在向清潔能源消費轉(zhuǎn)變。

（二）電力生產(chǎn)總量跨上新臺階，電力結(jié)構(gòu)向綠色低碳方向快速轉(zhuǎn)變

根據(jù)國家統(tǒng)計局和中國電力企業(yè)聯(lián)合會（以下簡稱中電聯(lián)）統(tǒng)計，2020年末，全國發(fā)電裝機容量220058萬千瓦，比上年末增長9.5%。其中，火電裝機容量124517萬千瓦，增長4.7%;水電裝機容量37016萬千瓦，增長3.4%;核電裝機容量4989萬千瓦，增長2.4%;并網(wǎng)風(fēng)電裝機容量28153萬千瓦，增長34.6%;并網(wǎng)太陽能發(fā)電裝機容量25343萬千瓦，增長24.1%。“十三五”時期，我國年均新增發(fā)電裝機13507萬千瓦，煤電年均新增裝機3564萬千瓦。截至2020年底，我國煤電裝機容量10.8億千瓦，占總裝機比重49%，占總發(fā)電量比重60.8%，年裝機容量增長趨勢放緩，發(fā)電量緩慢增長。

1985年以來，我國電煤消費原煤占煤炭消費量的比重、電力消費能源在一次能源中的比重、電能在終端能源消費中的比重如圖2所示。圖3為2006—2020年太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電量及占總發(fā)電量的比重，圖4為2000—2020年不同電源發(fā)電量及總發(fā)電量增速。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)和圖2、3、4可提出四點結(jié)論。第一，電煤消費原煤在煤炭消費中的比重、電力消費能源在一次能源中的比重、電能在終端能源消費中的比重等三個重要正向指標都是持續(xù)增長的。第二，全國發(fā)電量快速增長，但增速在波動中逐步下降。不論裝機容量還是發(fā)電量，中國已連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一，其中發(fā)電裝機已經(jīng)連續(xù)9年居世界第一位。第三，非化石能源發(fā)電量所占比重不斷增加，煤電占比不斷下降。與2010年相比，2020年我國煤電裝機容量和發(fā)電量所占比重分別下降18個百分點和15個百分點。2020年，煤電裝機占比首次下降到50%以下，但是發(fā)電量所占比重仍為60.8%;以2005年為基準，非化石能源發(fā)電量所占比重逐年提高，2020年非化石能源（含生物質(zhì)發(fā)電）裝機9.8億千瓦，占45%，發(fā)電量7.6萬億千瓦，占34%，分別提升了21個百分點和16個百分點。第四，與風(fēng)電相比，太陽能發(fā)電大規(guī)模投入應(yīng)用的起步時間晚了5年左右，目前風(fēng)力和太陽能發(fā)電量都有大幅度增長，雖然發(fā)電量占總發(fā)電量的比重約10%，但是將會逐步成為主力電力、主力電量和主力能源。

（三）火電污染控制和碳減排成效顯著

根據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計分析，與2010年相比，2019年全國火電（其中煤電裝機和發(fā)電量占比均為90%左右）顆粒物排放量由160萬噸下降至18萬噸，下降88.8%;二氧化硫排放量由926萬噸下降至89萬噸，下降90.4%，與2006年的峰值相比下降約93.4%;氮氧化物排放量由950萬噸下降至93萬噸，下降90.2%，與2011年的峰值相比下降約90.7%。1978年，火電碳強度約1312克/千瓦時，2019年降到838克/千瓦時。以2005年為基準年，2006—2019年，通過發(fā)展非化石能源，降低供電煤耗和線損率等措施，電力行業(yè)累計減少二氧化碳排放約159.4億噸。

（四）中國人均用電量和三大產(chǎn)業(yè)用電比重顯示，我國仍處在現(xiàn)代化進程之中

2020年，中國人均用電量約5400千瓦時，略高于世界平均水平。2004年以來，我國第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的用電量及工業(yè)用電與生活用電的比重如圖5所示。

從圖5可以看出，中國第一、二、三產(chǎn)業(yè)的用電量都在持續(xù)增長。其中，第一產(chǎn)業(yè)用電所占比重很低;第二產(chǎn)業(yè)用電所占比重基本在70%左右，近年有所下降;第三產(chǎn)業(yè)和城鄉(xiāng)居民生活用電所占比重基本相同，且近年來都有所上升。發(fā)達國家在完成工業(yè)化時，第二產(chǎn)業(yè)用電所占比重約60%;之后，第二產(chǎn)業(yè)用電所占比重下降到30%左右;同時，第二產(chǎn)業(yè)第三產(chǎn)業(yè)和居民用電“三分天下”各占其一。分析產(chǎn)業(yè)用電量和用電結(jié)構(gòu)之后發(fā)現(xiàn)，近幾年，我國第二產(chǎn)業(yè)用電所占比重約為70%，第三產(chǎn)業(yè)和居民用電所占比重均約占15%。這說明我國仍然處于發(fā)展中國家水平，正在為2035年基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化的目標而努力。

（五）能源轉(zhuǎn)型涉及整個經(jīng)濟與社會系統(tǒng)的全面轉(zhuǎn)型

以上四個方面簡要分析了中國能源電力的發(fā)展過程、當(dāng)前狀態(tài)和主要特點，這是分析中國在碳達峰碳中和目標下構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，不了解中國能源電力的基本情況就不能做到有的放矢。總體來講，經(jīng)過四十多年改革開放快速發(fā)展，中國能源結(jié)構(gòu)不斷改善，環(huán)境保護成效顯著，不論發(fā)電產(chǎn)業(yè)還是電網(wǎng)，中國都已經(jīng)達到世界先進水平，部分已達到世界領(lǐng)先水平;中國電力供需矛盾由長期的嚴重短缺進入總體供需平衡、局部地區(qū)短缺或有富余的階段，破解了資金、技術(shù)、人才制約電力工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性矛盾。

但是，能源轉(zhuǎn)型不是某一品種的能源在經(jīng)濟上可以替代另一品種的能源時就能夠?qū)崿F(xiàn)的，而是涉及整個經(jīng)濟與社會系統(tǒng)的全面轉(zhuǎn)型，生產(chǎn)方式和生活方式必須發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。我國仍處在社會主義初級階段，經(jīng)濟社會發(fā)展還屬于爬坡時期，不平衡不充分的問題仍然存在，高碳能源特性十分顯著，國際環(huán)境存在不確定性。面對碳達峰碳中和目標，尤其是要在30年之內(nèi)完成發(fā)達國家大約60年才完成的任務(wù)，必將是一場世紀大考。

二、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的基本問題

（一）電力系統(tǒng)要素變化

第一，電力系統(tǒng)運行機制由“源隨荷動”轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸春苫印?。新型電力系統(tǒng)是相對于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)而言的。電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等環(huán)節(jié)組成電能生產(chǎn)、傳輸、分配和消費的系統(tǒng)，其中，發(fā)電電源簡稱“源”，用電負荷簡稱“荷”。輸電、變電、配電是電力系統(tǒng)中電能輸送、變換和分配的部分，可分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中，電能配置是按照發(fā)電、供電、用電的次序由電網(wǎng)進行配置，由于電能難以儲存的特點，電能在發(fā)、輸、變、配、用各環(huán)節(jié)中幾乎同時發(fā)生。滿足國民經(jīng)濟和社會發(fā)展對電力的需求，保持電力系統(tǒng)電量的瞬間平衡和穩(wěn)定（涉及電壓、頻率、功角等參數(shù)）是電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、運行的基本任務(wù)。為此，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運行的邏輯是“源隨荷動”，即根據(jù)用電負荷側(cè)的變化，電源側(cè)隨時變化，而這些變化是由電網(wǎng)調(diào)控的。這一特性決定了電源側(cè)必須要有充足的、符合電網(wǎng)運行條件的各類不同電源，尤其是要有既穩(wěn)定可靠又具有一定靈活性的電源，并配有少量儲能設(shè)施，以備電源不足或者電源達不到電網(wǎng)穩(wěn)定運行要求時作為補充。在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，主體電源（火電、水電等）在設(shè)計和建造時都充分考慮了“源隨荷動”的需要，水電受氣候影響有豐枯期的問題，水電與火電建設(shè)的合理布局可以解決這個問題。

第二，“源網(wǎng)荷”系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸淳W(wǎng)荷儲”系統(tǒng)。在以新能源為主體的電力系統(tǒng)中，新能源的主要代表是太陽能和風(fēng)能轉(zhuǎn)換的電能。太陽能及風(fēng)能是大自然無償賜予的，但是具有波動性、隨機性、間歇性的特點，且不以人的意志為轉(zhuǎn)移。顯然，風(fēng)電、太陽能發(fā)電無法適應(yīng)“源隨荷動”的基本要求。在中國的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，煤電、水電、核電的年均滿負荷利用時間分別可達5500小時、3500小時、7000小時，而煤電、核電的年利用時間還可以更高一些。受風(fēng)、光資源特點的限制，風(fēng)力發(fā)電年利用時間平均為2200小時，光伏發(fā)電平均為1200小時。由于風(fēng)、光發(fā)電的特性，一些地方會出現(xiàn)用電高峰時少風(fēng)少光甚至無風(fēng)無光，在用電低谷時發(fā)電量較高的情況，即風(fēng)、光發(fā)電具有反調(diào)峰特性。

新能源發(fā)電還有能量密度低、分布廣泛、便于分散使用的特點，有可能出現(xiàn)千家萬戶均可發(fā)電的狀況。但是，自發(fā)自用的特點是有時電能富余，有時電能不足，而且自發(fā)自用難以保障用戶的電能質(zhì)量。因此，用戶在電能富余時可以將電賣給電網(wǎng)，不足時由電網(wǎng)供電。同時，隨著更多的電能由分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)，由分布式電源和相關(guān)儲能、調(diào)控、保護設(shè)施構(gòu)成的微電網(wǎng)和主動配電網(wǎng)逐漸增多。一方面，大量使用低碳能源有利于優(yōu)化能源電力系統(tǒng)，對于維護大電網(wǎng)的安全性也有一定的好處。另一方面，原有電力的負荷特性發(fā)生改變，而且新能源的波動性、隨機性、不穩(wěn)定性等特點加大了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的難度?！霸础币呀?jīng)不是傳統(tǒng)的“源”，“荷”也不是傳統(tǒng)的“荷”，為了保障電力系統(tǒng)安全，“源”與“荷”之間必須協(xié)同互動。在“源”方面，盡可能提高預(yù)測的精度并加強調(diào)節(jié)性能;在“荷”方面，也應(yīng)當(dāng)提高調(diào)節(jié)能力或者需求響應(yīng)能力。

與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行邏輯相比，“源”與“荷”都出現(xiàn)了較大不同，儲能（包括儲電、儲熱等）成為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。為了適應(yīng)不同地區(qū)、不同“源”與“荷”的特點以及電網(wǎng)的特點，儲能將會以多種方式（化學(xué)或物理方式）在電網(wǎng)側(cè)、“源”與“荷”側(cè)進行配置，原有的“源、網(wǎng)、荷”系統(tǒng)將轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸?、網(wǎng)、荷、儲”系統(tǒng)。儲能的大量使用和分布式電源的增多，傳統(tǒng)單向電能配置模式將變成雙向、多向的電能配置模式。過去，電力系統(tǒng)原有的各個環(huán)節(jié)區(qū)分明顯，未來，相互融合的部分將不斷擴大。

第三，“云、大、物、移、智”技術(shù)是支撐新型電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)。實際上，所謂傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)主要指當(dāng)今的電力系統(tǒng)，而當(dāng)今的電力系統(tǒng)也是經(jīng)過多次升級才建成的。中國的電力系統(tǒng)經(jīng)過了初期的分散式、小容量、低電壓、小系統(tǒng)階段，中期的大機組、大電廠、大系統(tǒng)、高電壓、信息化階段，逐步發(fā)展為當(dāng)今的現(xiàn)代電力系統(tǒng)。目前，我國的電力系統(tǒng)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，不同等級電壓協(xié)調(diào)、全國聯(lián)網(wǎng)，以高效、環(huán)保型機組為主體，可大范圍實現(xiàn)能源資源優(yōu)化配置，已經(jīng)高度自動化并向智能化過渡。在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中，為了適應(yīng)以新能源為主體的目標，必須要全面采用現(xiàn)代科技創(chuàng)新成果，對電力系統(tǒng)進行升級。新能源之所以“新”，是因為新技術(shù)賦予可再生能源新的生命力，使其能夠經(jīng)濟地轉(zhuǎn)換為電能（或商品熱能）而為人類所用。同樣，構(gòu)建新型電力體系的“新”體現(xiàn)為用新技術(shù)改造現(xiàn)有的電力系統(tǒng)，使其適應(yīng)不斷變化的新要求。新技術(shù)，就是要充分運用“云、大、物、移、智”的技術(shù)，不斷加強電網(wǎng)與信息網(wǎng)、交通網(wǎng)、能源網(wǎng)的融合，形成以智能電網(wǎng)為主體的能源互聯(lián)網(wǎng)。

需要指出的是，以新能源為主體并不是說全部能源都是新能源，而是要根據(jù)能源電力安全及經(jīng)濟運行需要配置必要的其他電源，如水電、核電以及天然氣燃機發(fā)電或燃煤發(fā)電等，而且應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮無碳、低碳能源的使用。在配置煤電的同時，要根據(jù)碳減排的需要逐步采取二氧化碳捕捉、利用、封存（CCUS）技術(shù)，且盡可能減少煤電機組運行或?qū)⒚弘娮鳛閭溆媚茉础Ｎ磥?，?yīng)當(dāng)根據(jù)低碳發(fā)展階段，平衡安全、經(jīng)濟等各方面的考慮，選擇最佳的以新能源為主體的多元電源組合系統(tǒng)。

（二）改變傳統(tǒng)的電力管理運行機制

從物理形態(tài)上看，新型電力系統(tǒng)“發(fā)、輸、變、配、用、儲”等設(shè)備的系統(tǒng)變化和功能調(diào)整體現(xiàn)為電力流、信息流、價值流的重新分配，由此推動能源、經(jīng)濟、社會的全面轉(zhuǎn)型。要達到這樣的目標，深化電力體制改革將起引領(lǐng)性、關(guān)鍵性甚至決定性作用。新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建涉及法律、規(guī)劃、政策、標準、技術(shù)、規(guī)范、人才等全方位、整體性的改變，不僅需要深化電力體制改革，還需要開展相關(guān)領(lǐng)域的改革，通過各方協(xié)調(diào)推進才能成功。

中國電力體制改革一直沒有停止，當(dāng)前的改革已經(jīng)為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)。但是，當(dāng)前的改革主體思路是在2015年以前形成的，代表了當(dāng)時的改革精神和實際情況，與碳達峰碳中和目標的要求還有一定的差距。所以，中央財經(jīng)委員會第九次會議提出了深化電力體制改革的要求。其一，建立快速、大規(guī)模新能源進入電力系統(tǒng)之后保持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的機制;其二，重新考量電網(wǎng)企業(yè)（或者主體）在新能源系統(tǒng)中的作用;其三，在大量新業(yè)態(tài)如儲能、分布式能源系統(tǒng)、電動汽車與電力系統(tǒng)融合之后，構(gòu)建新的商業(yè)模式;其四，低碳電力既能在電價中體現(xiàn)出價值并使其價值順暢地傳導(dǎo)至全社會，又能支撐可負擔(dān)得起的社會公平轉(zhuǎn)型;其五，大量的支撐性技術(shù)標準快速有效地替代銜接;其六，在新情況下開展政府監(jiān)管。

綜上，新型電力系統(tǒng)包含了“發(fā)、輸、變、配、用、儲”各環(huán)節(jié)高度耦合的物理電力系統(tǒng)和與之相適應(yīng)的科學(xué)化、制度化、規(guī)范化的新型管理系統(tǒng)。

（三）加快新型電力系統(tǒng)構(gòu)建進程

新型電力系統(tǒng)構(gòu)建是“十四五”時期的主要任務(wù)之一。但筆者認為，這個任務(wù)并不是要在“十四五”期間全面完成，而是貫穿實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的全過程。新型電力系統(tǒng)不能夠脫離“發(fā)、輸、變、配、用、儲”各環(huán)節(jié)的技術(shù)、設(shè)備、工程實體而獨立存在，所以新能源成為主體能源必然是一個漸進的過程。隨著新能源的發(fā)展，傳統(tǒng)化石能源尤其是煤電必然要逐步退出，這需要一定的時間;同時，技術(shù)發(fā)展仍然處在非常活躍的階段，在能源電力轉(zhuǎn)型中必須高度關(guān)注各項技術(shù)的發(fā)展，防止技術(shù)鎖定、投資鎖定。從宏觀角度而言，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建與中國碳達峰碳中和目標的實現(xiàn)路徑具有方向的一致性，但是，新能源的發(fā)展是推動、引導(dǎo)、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的基本動力，是“先行官”，所以，新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建完成時間應(yīng)適當(dāng)超前于碳達峰碳中和目標。

筆者認為，初步分析從目前到實現(xiàn)碳中和目標的40年時間，大體可分為四個階段：2020—2030年之前，碳排放總量緩慢上升到達頂峰;2030年以前—2040年，碳排放總量從波動下降進入較快下降階段;2040—2050年以前，碳排放總量線性下降;2050—2060年以前，碳排放總量加速下降。這四個階段與中國在2035年基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化和2050年建成社會主義現(xiàn)代化強國的進程是一致的，也與當(dāng)前中國面臨的能源電力形勢、國際形勢和我國的電力系統(tǒng)各要素、電價水平等相適應(yīng)。這個路徑體現(xiàn)出對未來技術(shù)創(chuàng)新的期待。

中國的碳中和戰(zhàn)略是先樹立減排里程碑，再用背水一戰(zhàn)的決心和壓縮型發(fā)展的理念來倒逼減排。中國與歐盟的減排路徑不同。歐盟的二氧化碳排放在達峰以后，經(jīng)歷了一個長期波動的平臺期（約30年），然后緩慢下降。盡管歐盟在碳達峰以后受到《京都議定書》的法律約束，但總體來看，歐盟的碳中和過程將是一個自然減排過程。中國現(xiàn)在還處于二氧化碳排放上升階段，尚未實現(xiàn)現(xiàn)代化，在發(fā)展的壓力和高碳能源體系的壓力下負重爬坡，因此，實現(xiàn)碳達峰碳中和必定非常艱難。我國既要按時實現(xiàn)高質(zhì)量的現(xiàn)代化，也要按時實現(xiàn)碳中和目標;既不能期望在碳達峰之前沖高碳排放量以維持較高的經(jīng)濟增長，也不能單純地為減輕碳中和壓力而立即達峰、壓低峰值，從而過多地影響經(jīng)濟發(fā)展。

構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的方向已經(jīng)明確，關(guān)鍵是繪好藍圖和制定科學(xué)的施工方案?！笆奈濉逼陂g，首要任務(wù)是加快以電網(wǎng)為核心的整體規(guī)劃，這是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的總綱，只有綱舉才能目張。低碳電力轉(zhuǎn)型不僅是一個理論問題，更是一個實踐問題，“十四五”期間還要同步推動出臺以解決問題為導(dǎo)向的規(guī)劃和政策。近期，國家有關(guān)部門出臺了關(guān)于分布式電源發(fā)展、抽水蓄能電站發(fā)展的政策，相信對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)將有很好的促進作用。

三、“十四五”期間構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的建議

（一）保障電力安全

保障電力安全包括對電能在“量”和“質(zhì)”兩方面的要求。但是，從科學(xué)性和系統(tǒng)經(jīng)濟性來看，在任何時間、任何范圍、任何條件、對任何對象都百分之百地保障電力供應(yīng)，這是無法實現(xiàn)的。在低碳電力轉(zhuǎn)型過程中，由于隨機性高、波動性大的新能源發(fā)電大規(guī)模進入電力系統(tǒng)，電網(wǎng)、電力負荷、熱電聯(lián)產(chǎn)的熱力供應(yīng)等都將受到不同程度的影響，一些新型風(fēng)險（如互聯(lián)網(wǎng)黑客攻擊等）對電力系統(tǒng)也會形成安全隱患，這些因素對電力安全提出了更為嚴峻的挑戰(zhàn)，因此，需要針對電力安全的新特點，制定專門的量化指標和防范要求。

（二）大力支持新能源發(fā)展

首先，有效解決風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的補貼拖欠問題，緩解新能源企業(yè)的困難，增強新能源投資者的信心;同時，根據(jù)新能源的發(fā)展持續(xù)完善后續(xù)政策。其次，優(yōu)先處理為消納新能源而配套的電網(wǎng)輸送、電源優(yōu)化、省際聯(lián)網(wǎng)等問題。再次，提高電力系統(tǒng)靈活性，如有序安排煤電機組的靈活性改造、燃氣電廠的建設(shè)、發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)重大儲能工程建設(shè)（如抽水蓄能電站）等。最后，強化需求響應(yīng)措施。鼓勵工業(yè)園區(qū)、公共機構(gòu)、大型用電用能單位等建設(shè)冷熱電聯(lián)供及儲能設(shè)施。

（三）持續(xù)完善智能電網(wǎng)建設(shè)，更加重視智能配電網(wǎng)建設(shè)

根據(jù)能源轉(zhuǎn)型的要求，不斷完善智能電網(wǎng)，并發(fā)揮智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性、支撐性作用。分布式發(fā)電的發(fā)展和微網(wǎng)的不斷擴大更加有利于就地利用和消納可再生能源，因此，“十四五”時期應(yīng)將智能配電網(wǎng)建設(shè)放到優(yōu)先加強的位置。

（四）明確煤電定位，嚴格限制煤電建設(shè)

在保障能源安全和穩(wěn)定供應(yīng)方面，煤電是重要的負荷中心支撐性電源，應(yīng)承擔(dān)托底保供的角色，在促進新能源發(fā)展過程中要發(fā)揮靈活調(diào)節(jié)的主力電源作用，在能源資源大范圍優(yōu)化配置的過程中要發(fā)揮區(qū)域能源基地的作用。在嚴格限制新建燃煤電廠的同時，盡可能提高現(xiàn)有燃煤電廠的效率和效益;對于確需煤電支撐的電網(wǎng)區(qū)域，在滿足節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保等要求的前提下，對接近設(shè)計壽命的電廠，應(yīng)開展有針對性的評估和技術(shù)改造，使其繼續(xù)發(fā)揮作用。

（五）在保障安全的前提下啟動核電建設(shè)，在維護生態(tài)的前提下啟動大型水電建設(shè)

對于中國這樣一個以煤為主的能源大國而言，離開核電和大型水電將難以完成碳中和任務(wù)。而且，對于一個以可再生能源為主體的巨型電力系統(tǒng)而言，沒有一定的基礎(chǔ)性高能量密度的電源作為支撐，將很難運行。因此，我國不能放棄核電和水電建設(shè)，而是要在保障安全的前提下啟動核電建設(shè)，在維護生態(tài)的前提下啟動大型水電建設(shè)。

（六）推動儲能商業(yè)化發(fā)展

以可再生能源為主體的能源低碳轉(zhuǎn)型，儲能是“終極”性的支撐，決定了能源轉(zhuǎn)型的方向和進程。但是，大規(guī)模的、安全性高、經(jīng)濟性好的儲能技術(shù)和設(shè)備尚未達到商業(yè)規(guī)模，這是碳中和進程中的最大瓶頸?！笆奈濉睍r期，我國要有選擇地盡快推動一批有前景的儲能設(shè)備（模組）和技術(shù)實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展。

四、結(jié) 論

碳達峰碳中和的本質(zhì)是以能源轉(zhuǎn)型為基礎(chǔ)、以電力轉(zhuǎn)型為核心、以新電氣化為引領(lǐng)的生產(chǎn)方式和生活方式的深刻變革，也是經(jīng)濟社會的巨大轉(zhuǎn)型。在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中，大范圍能源資源配置與分散式配置并重，傳統(tǒng)的“發(fā)→輸→變→配→用”的單一方向的電能配置方式通過儲能裝置連接在一起。在電源側(cè)，形成以可再生能源為主體的多元低碳體系;在負荷側(cè)，工業(yè)園區(qū)、社區(qū)、小型區(qū)域等用能主體的主要供能形態(tài)將是綜合能源服務(wù);電力供需主體加大融合，源、網(wǎng)、荷、儲高度耦合，智能化需求響應(yīng)將成為常態(tài)。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一次根本性的大變革，必須科學(xué)安排，統(tǒng)籌規(guī)劃，邊干邊改，久久為功。