我國能源電力安全面臨的新形勢及保障舉措

以習(xí)近平同志為核心的黨中央高度重視能源安全。黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次發(fā)表重要講話、作出重要指示，創(chuàng)造性提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，為新時代我國能源高質(zhì)量發(fā)展指明了前進方向。國網(wǎng)能源研究院作為國家電網(wǎng)有限公司智庫建設(shè)的主體單位，深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于國家能源安全的重要講話精神，緊緊圍繞能源安全苗頭性、趨勢性、傾向性相關(guān)問題，系統(tǒng)開展戰(zhàn)略性前瞻性研究，為提升國家能源安全水平提供高質(zhì)量決策支撐，為建設(shè)新時代能源強國貢獻智庫力量。

深刻領(lǐng)悟習(xí)近平總書記關(guān)于國家能源安全的重要講話精神

習(xí)近平總書記在黨的二十大報告中強調(diào)，“加強重點領(lǐng)域安全能力建設(shè)，確保糧食、能源資源、重要產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全”。作為經(jīng)濟社會發(fā)展的“生命線”，能源關(guān)系國計民生，能源安全是國家安全體系的重要組成部分，與體系其他要素緊密聯(lián)系，需要以新型能源發(fā)展觀為指引，認(rèn)識和應(yīng)對能源安全風(fēng)險。

能源安全是總體國家安全觀的重要組成部分。我國是全球最大的能源生產(chǎn)國和消費國，能源安全是關(guān)系國計民生的全局性、戰(zhàn)略性問題。2015年7月1日通過并開始施行的《中華人民共和國國家安全法》第二十一條，將資源能源的保障能力列為維護國家安全的任務(wù)之一。黨的二十大報告明確將確保能源資源安全作為維護國家安全能力的重要內(nèi)容。以上充分表明，能源安全在國家安全戰(zhàn)略中舉足輕重，是國家安全戰(zhàn)略和總體國家安全觀的重要組成部分。

能源安全與其他安全緊密聯(lián)系。當(dāng)今世界，時空聯(lián)系更加緊密、耦合效應(yīng)更加明顯，國家安全體系內(nèi)各要素間存在普遍聯(lián)系的關(guān)系。能源安全與其他要素如資源安全、科技安全、生態(tài)安全等相互關(guān)聯(lián)、相互轉(zhuǎn)化。例如，為確保生態(tài)安全而大力發(fā)展新能源，但高比例新能源的電力系統(tǒng)對礦產(chǎn)資源依賴增強，未來面臨關(guān)鍵礦產(chǎn)資源制約風(fēng)險，極端天氣對新能源發(fā)電的影響也越發(fā)凸顯，使得電力系統(tǒng)的氣象風(fēng)險和運行風(fēng)險激增。再如，碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)進步所帶來的不確定性風(fēng)險會導(dǎo)致煤電發(fā)展保守，未來可能面臨較大的碳減排壓力，進而給生態(tài)安全帶來挑戰(zhàn)。因此，要用普遍聯(lián)系而非孤立的觀點考慮能源安全問題，部署保障能源安全的相關(guān)舉措。

樹立新型能源發(fā)展觀助力增強發(fā)展的安全性主動權(quán)。習(xí)近平總書記在2023年中央經(jīng)濟工作會議上指出，“必須堅持高質(zhì)量發(fā)展和高水平安全良性互動”。在經(jīng)濟能源環(huán)境關(guān)系同步重塑的新形勢下，能源安全問題已經(jīng)進入新舊因素交織疊加、隱蔽性和突發(fā)性大幅提升、隨時空動態(tài)變化的新階段。要解決如此復(fù)雜化、動態(tài)化、系統(tǒng)化的能源安全問題，需要重塑對于能源發(fā)展和安全的認(rèn)識，形成與當(dāng)前發(fā)展階段相適應(yīng)的新型能源發(fā)展觀。所謂新型能源發(fā)展觀，是指在新發(fā)展格局和能源安全新戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，以統(tǒng)籌發(fā)展和安全的理念，以體系工程的方法，以全局的、系統(tǒng)的、整體的、動態(tài)的、開放的視角去分析能源安全問題。結(jié)合我國實際來看，就是在中國式現(xiàn)代化的指引下，以總體國家安全觀的系統(tǒng)思維、戰(zhàn)爭場景的底線思維、能源科技的自立自強思維、氣象安全風(fēng)險的柔性保供思維、電力保供的分布式與集中式并舉思維、能源治理的戰(zhàn)略思維、能源系統(tǒng)的韌性思維、能源自主的主動思維等認(rèn)識和管理日趨復(fù)雜化、動態(tài)化、系統(tǒng)化的能源安全發(fā)展問題。

全面認(rèn)識能源電力安全面臨的新形勢

與人類歷史上前幾次能源轉(zhuǎn)型不同，本輪能源轉(zhuǎn)型的核心是從以石油為中心的能源體系逐步轉(zhuǎn)向以電力為中心的能源體系。國際能源署在2021年5月18日發(fā)布的《2050年凈零排放：全球能源行業(yè)路線圖》報告中提出，電力將成為未來能源系統(tǒng)的核心，并在交通運輸、建筑、工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用；國際可再生能源署分析認(rèn)為，在能源轉(zhuǎn)型情景下，2050年電力在終端能源消費中的占比將接近50%，可再生能源發(fā)電占比將達到86%；國網(wǎng)能源研究院預(yù)測，我國2060年非化石能源消費占比和終端電氣化水平將分別達到80%和70%左右。隨著未來供應(yīng)側(cè)非化石能源消費占比和需求側(cè)終端電氣化水平持續(xù)提升，能源安全的重心和壓力持續(xù)向電力轉(zhuǎn)移，以油氣為底色的能源安全問題將逐漸演化為電力系統(tǒng)的安全問題。

能源安全將逐漸以電力安全為中心，電力安全則會呈現(xiàn)出供需平衡難、安全穩(wěn)定運行難、氣象屬性增強、礦產(chǎn)資源成約束、多重風(fēng)險疊加傳導(dǎo)、電力治理能力亟待提升等新特點。

一是電力系統(tǒng)電力電量平衡難度增大。國內(nèi)外研究表明，由于新能源發(fā)電“靠天吃飯”，出力不穩(wěn)定，新能源在系統(tǒng)電量比例達到30%時，將對電力系統(tǒng)運行安全和供應(yīng)安全帶來較大挑戰(zhàn)。新能源同時率低，出力波動大，對系統(tǒng)供電保障能力不足。同時，新能源具有“大裝機小電量”“發(fā)電裝機大有效容量少”“極熱無風(fēng)晚峰無光”等顯著特征，對尖峰電力支撐能力有限。尤其是冬季負(fù)荷晚高峰期間，光伏出力基本為零，給電力供需平衡帶來了極大挑戰(zhàn)。

二是電力系統(tǒng)安全運行面臨較大挑戰(zhàn)。高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備、高比例分布式系統(tǒng)、高不確定性新用戶的接入，電力系統(tǒng)的物理形態(tài)和運行特性發(fā)生顯著變化，交流同步系統(tǒng)固有的基礎(chǔ)理論、分析方法和技術(shù)手段不再完全適用，電力系統(tǒng)認(rèn)知難度在不斷增加。同時，隨著電力系統(tǒng)可控資源海量化、異質(zhì)化、碎片化、時變化，運行控制難度也在增加。另外，高比例電力電子系統(tǒng)故障形態(tài)、路徑、特征復(fù)雜化，還需兼顧常規(guī)與非常規(guī)風(fēng)險，故障防御難度隨之增加。

三是電力系統(tǒng)面臨的氣象風(fēng)險顯著增加。近年來，電力可靠供應(yīng)受氣象因素影響愈發(fā)顯著，特別是高溫、寒潮、雨雪冰凍等極端天氣發(fā)生頻次、強度和影響范圍不斷增加，極易導(dǎo)致一次能源供應(yīng)受限、電力系統(tǒng)運行環(huán)境惡化、用能需求激增，尤其是風(fēng)、光、水等可再生能源發(fā)電更易受極端天氣事件的不利影響。例如，2020年，我國西北地區(qū)受寒潮影響，新能源出力不到裝機容量的3%；2022年夏季，我國出現(xiàn)了極端高溫天氣，西南、華中等地遭受嚴(yán)重干旱，水電出力大幅降低，疊加降溫負(fù)荷猛增，電力保供形勢嚴(yán)峻。

四是關(guān)鍵礦產(chǎn)資源安全風(fēng)險不斷加劇。隨著各國政府加大清潔能源發(fā)展力度，國際社會對鋰、鈷、鎳等關(guān)鍵礦產(chǎn)資源的需求大幅增加。未來能源系統(tǒng)將呈現(xiàn)出燃料和材料雙密集型并重甚至向后者轉(zhuǎn)變的鮮明特征，材料密集型的新型電力系統(tǒng)對礦產(chǎn)資源的依賴呈倍增態(tài)勢，面臨關(guān)鍵礦產(chǎn)資源制約風(fēng)險。目前，我國銅、鋰、鈷、鎳、鉻和錳資源稟賦較差，資源儲量占全球比重均低于10%，主要依賴進口，對外依存度均超過65%，加上治理能力不足，供應(yīng)鏈安全存在隱憂。

五是系統(tǒng)進入多重風(fēng)險疊加及傳導(dǎo)新階段。我國能源電力安全已經(jīng)進入到風(fēng)險因素交織疊加的新階段，以往小概率的極端天氣中遠(yuǎn)期呈現(xiàn)常態(tài)化趨勢，疊加穩(wěn)定運行、國際輸入、一次能源傳導(dǎo)等各類風(fēng)險，可能發(fā)生連鎖反應(yīng)并逐級放大。運行風(fēng)險方面，高比例新能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制面臨平衡難、認(rèn)知難、控制難、防御難、恢復(fù)難五大挑戰(zhàn)；國際輸入型風(fēng)險方面，受國內(nèi)煤炭產(chǎn)能壓縮、生態(tài)環(huán)保約束趨緊等影響，國內(nèi)煤炭產(chǎn)量增速放緩，國內(nèi)外煤價呈現(xiàn)強相關(guān)性，在2021年幾乎同步飆升；一次能源傳導(dǎo)類風(fēng)險方面，煤炭產(chǎn)運銷各環(huán)節(jié)風(fēng)險均會逐級向下游電力環(huán)節(jié)滲透，影響電力供需。

六是面臨電力治理能力提升新挑戰(zhàn)。實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要加快提升電力治理能力，在法治軌道上統(tǒng)籌好電力供應(yīng)安全、清潔低碳發(fā)展、經(jīng)濟可承受和發(fā)展成果充分共享四方關(guān)系，而多目標(biāo)的統(tǒng)籌平衡歷來是世界性難題。例如，需要充分認(rèn)識到實現(xiàn)電力保供剛性目標(biāo)是有代價的；系統(tǒng)成本上升若無法有效疏導(dǎo)，反過來將影響能源安全；多目標(biāo)中要有相對彈性的目標(biāo)來保證動態(tài)平衡的空間裕度等。

統(tǒng)籌兼顧提升能源電力安全水平

迎接上述安全挑戰(zhàn)，關(guān)鍵是要加快實現(xiàn)高水平科技自立自強和能源治理現(xiàn)代化。

一是遠(yuǎn)近結(jié)合、統(tǒng)籌謀劃保安全與促轉(zhuǎn)型，做好能源電力“雙碳”路徑頂層設(shè)計。準(zhǔn)確把握轉(zhuǎn)型節(jié)奏和力度，以電力行業(yè)自身晚達峰推動全社會穩(wěn)步達峰。當(dāng)前，要科學(xué)規(guī)劃以風(fēng)、光為主的新能源發(fā)展規(guī)模和結(jié)構(gòu)，優(yōu)先在電力負(fù)荷大、接網(wǎng)條件好的中東部地區(qū)布局新能源，優(yōu)先在土地和太陽能資源豐富的“三北”地區(qū)規(guī)?；l(fā)展光熱電站。建立煤炭有效產(chǎn)能戰(zhàn)略性儲備機制，充分發(fā)揮煤炭“壓艙石”功能。有效落實煤電容量電價機制，穩(wěn)定煤電企業(yè)發(fā)展預(yù)期，確保清潔高效煤電機組具備財務(wù)生存能力。遠(yuǎn)期，在供給側(cè)構(gòu)建多元化的清潔能源供應(yīng)體系，在需求側(cè)形成多能互補利用的低碳能源消費格局。

二是促進大電網(wǎng)與微電網(wǎng)融合發(fā)展，強化提升共享互濟保安全能力。按照“小微化、自平衡、自安全、綠色化、數(shù)智化”原則有序發(fā)展分布式能源和微電網(wǎng)，實現(xiàn)自治運行，增強電力保供能力，提升電力系統(tǒng)韌性。充分發(fā)揮全國統(tǒng)一分級電力市場配置資源作用，促進沙漠戈壁荒漠風(fēng)光基地和分布式能源、微電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，推動分布式能源和微電網(wǎng)盡早進入電力市場。

三是加強電力需求響應(yīng)管理，充分發(fā)揮靈活性資源對電力安全保供作用。持續(xù)推進新型負(fù)荷管理系統(tǒng)部署，完善可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源庫，為資源管理奠定軟硬件基礎(chǔ)。堅持平衡單元運行機制，廣泛聚合電力用戶、電動汽車、分布式電源、分布式儲能等資源，形成具備規(guī)模效應(yīng)、可統(tǒng)一調(diào)控平衡的負(fù)荷聚合體或虛擬電廠。持續(xù)優(yōu)化市場及電價機制，在市場交易機制尚未健全的情況下，優(yōu)先推廣補貼機制及分時電價，中遠(yuǎn)期以市場交易機制為主促進需求側(cè)資源利用。

四是加強電力系統(tǒng)適應(yīng)非常規(guī)、極端場景的預(yù)警預(yù)防體系建設(shè)，提升安全風(fēng)險事前預(yù)防能力。加強極端場景下的系統(tǒng)運行分析推演，補強電源布局、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等重點薄弱環(huán)節(jié)，提升電力規(guī)劃方案適應(yīng)極端情景的韌性。加強對災(zāi)害發(fā)生概率和停電范圍、破壞程度的預(yù)測，健全完善高預(yù)見性、高精度的事故預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)。按照區(qū)域災(zāi)害嚴(yán)重程度分級分區(qū)優(yōu)化電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差異化設(shè)計，落實抗災(zāi)保障電源布局。推進省級電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)急體系建設(shè)，常態(tài)化開展調(diào)度應(yīng)急體系實戰(zhàn)演練，確保“戰(zhàn)時可用”。

五是健全事故后電力應(yīng)急組織指揮體系和應(yīng)急預(yù)案體系，細(xì)化應(yīng)急預(yù)案并組織演練。政府主管部門健全完善各級電網(wǎng)運行安全電力保供應(yīng)急預(yù)案頂層設(shè)計，完善各保供主體內(nèi)部保供應(yīng)急決策、指揮和響應(yīng)機制。電力企業(yè)細(xì)化極端情景下電力應(yīng)急調(diào)度方案，加強極端情景下的資源儲備，加強預(yù)案的組織演練，增強應(yīng)急處置能力。提升局部重要電網(wǎng)極限生存能力，針對重點地區(qū)及重要用戶，研究部署保底電源和應(yīng)急自備電源，制定靈活柔性的運行方案，提高極端生存能力。

六是堅持創(chuàng)新驅(qū)動，不斷提高電力科技安全水平。能源電力央企要努力打造原創(chuàng)技術(shù)“策源地”和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”，提高能源電力創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全保障能力。聚焦新型電力系統(tǒng)“卡脖子”“無人區(qū)”技術(shù)難題，用好新型電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟平臺，組織產(chǎn)學(xué)研和上下游企業(yè)、高校、研究機構(gòu)，協(xié)同開展CCUS、氫能、風(fēng)電、光伏發(fā)電主動支撐、源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制、多能轉(zhuǎn)換與綜合利用等關(guān)鍵戰(zhàn)略性技術(shù)的科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。

七是推動電力治理體系和治理能力現(xiàn)代化，增強電力安全保障軟實力。推動完善電力保供央地責(zé)任機制，形成分工明確、權(quán)責(zé)清晰的中央和各級地方政府事權(quán)、責(zé)任相適應(yīng)的保供制度。充分發(fā)揮有效市場、有為政府作用，在法治軌道上進行有效治理，推動能源電力資源在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置。建立完善“量率一體，保量穩(wěn)率”新能源供應(yīng)消納體系。主管部門、發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、設(shè)備廠商、用戶等各類主體聯(lián)合共建電力安全生態(tài)圈，推動我國電力安全治理向共建共保安全治理格局轉(zhuǎn)變，協(xié)同應(yīng)對處置電力保供和電力安全突發(fā)事件。

責(zé)任編輯：隗勝楠