對新型電力系統“新”在哪里的再認識

　　構建新型電力系統是中央結合國內外發展情況，從實現能源電力清潔低碳轉型的角度提出的重大戰略任務，是“雙碳”背景下能源轉型的重大時代背景和歷史使命。新型電力系統到底“新”在哪里?不同的專家學者各有看法和解讀，筆者認為至少新在以下四個方面。

　　新形勢

　　任何重大戰略的制定和出現都與其特定的時代背景和具體的國內外形勢緊密聯系。構建新型電力系統也不例外。

　　一是減排降碳、應對氣候變化已成為全球的高度共識。這種共識主要體現為聯合國倡導的氣候變化國際公約或議程，已經得到了世界大部分國家的認同和接受。目前《巴黎氣候變化協定》的締約方已近200個，既包括歐美發達經濟體，也包括大量發展中和欠發達國家。這種共識已超越國家的發展階段、宗教信仰、意識形態劃界，近乎成為判斷國家、企業和個人行為是否為“善”的重要標準。中國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，中國人均二氧化碳排放量也已超過世界平均水平。因此，中國在碳排放方面，既要面臨來自于碳排放總量低而人均排放量高的發達經濟體的壓力，又要面對碳排放總量和人均排放量都低的其他發展中、欠發達國家，特別是小島嶼國家的壓力。

　　二是新一輪經濟全球化發展在阻力中艱難前行。經濟全球化是世界各國相互依存、相互聯系、共同發展的過程。進入新世紀，逆全球化思潮暗流涌動，“美國優先”、單邊主義嚴重阻礙經濟全球化發展。當前，美國加緊在美歐、印太地區構建以半導體為中心的新的貿易體系，抓緊布局與中國在高科技和新興產業脫鉤等。另一方面，信息通信互聯網技術突飛猛進，新一輪產業和技術革命又趨于將世界更緊密鏈接。舊格局、舊體制對新科技、新產業變革驅動的新一輪經濟全球化發展帶來嚴重挑戰。舊生產關系與新生產力之間矛盾顯性化。現有國際經濟秩序、全球產業鏈和供應鏈正遭受人為破壞的影響。中國作為經濟全球化的積極維護者與引領者，近年來已成為這場較量的“風暴中心”。

　　三是我國已進入高質量發展新階段。經歷四十多年“跟隨跑”，我國經濟體量已成為全球第二，并積累了龐大規模的社會資產。然而，多年“粗放式”發展累積的經濟、生態、民生、治理、社會問題，已嚴重制約國家的新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化建設，阻礙發展現代化經濟體系。未來發展中，我國需要在確保規模增長的同時，更加重視發展質量和發展效益。國家治理體系與治理能力、市場機制等都需要作出重大調整和改變。

　　在上述時代大背景下，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、國際經貿規則和體系受到嚴重破壞。我國發展面臨的外部挑戰明顯增多，糧食安全、能源安全和產業鏈供應鏈安全風險凸顯。解決國內發展不平衡問題、產業結構調整問題、生態環境問題和持續改善民生問題依然重要、艱巨而急迫。因此，這些都要求我們在構建新型電力系統的時候，采取更廣闊、更長遠的視野，更加強調其在安全底線、可靠保障和創新引領等方面的作用。

　　新視野

　　構建新型電力系統是我國實現“雙碳”目標的關鍵所在，要將其置于經濟社會發展全局統籌謀劃。在我國2020年9月正式向國際社會提出實現“雙碳”目標的承諾后，中央進一步提出構建新型電力系統的任務，既抓住了電力系統作為實現“雙碳”目標的關鍵，推動能源自身清潔低碳轉型的同時，更加強調電力系統需要深度融入到由生態—經濟—能源——社會構成的整個社會體系中，采取全局性、系統性和整體性的更高視野去思考構建新型電力系統的任務。

　　在生態方面，圍繞源頭清潔化、用能高效化和碳排放“雙控”，堅持系統觀念，加強發電資源多元化和清潔化，將風能、光能、水能、地熱能、波浪能、生物質能等就地轉化為清潔電能使用，減少化石能源發電量;加強電能供需兩側協同聯動，在交通運輸、建筑用能、工業用能等方面積極推進電能替代，實現清潔用能;推進產業結構優化和產業空間布局合理化，產業布局要滿足“三線一單”要求，降低單位產品能耗電耗，減少中間產品或原材料長途轉運造成的能耗電耗，推進從能耗“雙控”向碳排放“雙控”轉變等。

　　在經濟方面，國際經驗和國內研究均表明，隨著新能源規模化發展和占比(主要是電量占比)的提高，終端電價水平將顯著提高，社會用能成本將增加。因此，要重視社會承受能力，考慮電力系統清潔低碳轉型全成本，加強投資合理性監管，建立價格高效傳導機制，在源網荷儲各環節合理分攤責任與收益。當前最緊迫的兩個問題：一是如何實現電力系統靈活性資源(包括儲能)價值的市場化顯現;二是煤電從主體電源向基礎性、調節性電源轉變后其價值的市場化顯現。

　　在社會方面，在終端用能成本不斷增長情況下，對發展相對滯后地區、脆弱群體要做好用能用電普遍服務和兜底保障，避免能源貧困現象發生。同時，重視在構建新型電力系統過程中促進區域協調發展、平衡發展，服務傳統能源資源富集區的經濟轉型發展，服務農業農村用能用電清潔化和現代化，帶動當地清潔能源特色產業發展，提高當地就業，改善當地基礎設施和生活環境。

　　采取更高的新視野思考和落實構建新型電力系統任務，處理好多重關系，包括政府與市場的關系、減排與發展的關系、遠期目標與近期目標的關系、整體與局部的關系等。筆者認為，在現階段最重要的是發揮好有為政府的作用。“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期，頂層設計、宏觀指導、部門協同在此階段非常重要。一是要提高能源、電力規劃的嚴肅性、指導性和科學性，加強規劃落實情況的督察與滾動修訂。二是提高行政措施的實效性，增強政策的可執行性，對重大問題不光要出文，還要出措施，尤其是在一些規模化新能源開發政策上，還需要考慮接網、消納、市場化、調度、投資、成本回收等具體問題。三是提高不同部門間職責協調性，特別是在處理排放和發展相關問題方面，應該避免“一刀切”“運動式減碳”對經濟社會發展，甚至社會穩定的影響，加大力度建立減排與發展之間的預警預報機制和基于預案庫的處置機制等。四是提高地方政府間的協調性，尤其是區域間、區域內各地能源電力的互濟機制，建立主要基于市場機制的跨省跨區電力市場交易機制，減少“計劃+市場”雙軌制的負面影響。

　　新含義

　　基于對新型電力系統面臨的新形勢、采取的新視野的分析，有助于明確構建新型電力系統應堅持以下原則。

　　一是應堅定不移地推動我國電力系統多元發展、清潔低碳發展，推動節能降碳，實現生態文明健康有序發展。

　　二是應加快提高終端用能電氣化水平，積極開展電能替代，降低我國石油、天然氣對外依存度，實現以高水平的電力安全保障高水平的國家能源安全。

　　三是應大力推進電力系統科技創新，利用科技賦能、數字賦能，促進節能增效，做到“存能于技”和“產能于技”，實現電力生產力水平的質的飛躍。

　　四是應深化電力體制機制創新，建立適應規模化高比例新能源的調度、交易、規劃、標準、監管體系，實現有為政府與有效市場的協同發力。

　　五是應重視國際市場、國際資源的開拓與開發，密切跟蹤國際地緣政治、大宗交易市場變化，通過創新金融服務、開展資源互換、本幣結算等方式與資源國建立長期穩定的互利共贏合作。

　　基于以上分析，筆者認為，構建新型電力系統具有三層含義：

　　最底層含義，即新型電力系統要以確保能源安全和可靠供應為前提。這要求新型電力系統建設一定要端牢我們的“能源飯碗”，一定要堅持“先立后破”，一定不能自縛手腳，依然堅持國內國際兩個市場、兩種資源共同開發利用。

　　核心層含義，即新型電力系統要以實現新能源對傳統能源的逐漸替代為核心任務。這要求新型電力系統建設一定要堅持系統觀念，將煤電與新能源作為一個問題的兩個方面，而不是“你死我活”的對立方考慮，將促進煤電穩妥轉型與新能源加快發展有機結合。在“無風”“無光”或供需關系緊繃的特殊階段，煤電的保供作用還是非常重要和必要的。多個權威機構研究表明，即使2060年左右實現了碳中和，我國電力系統的安全穩定運行還需保留10億千瓦左右的煤電。

　　價值層含義，即新型電力系統要以促進創新(技術、業務、模式等)為手段，圍繞綠色能源、高效用能、經濟用能培育新主體、新生態、新市場，支撐經濟社會高質量發展。這突出表現在三方面：一是新能源發電規模化高比例發展，給電力系統帶來新問題、新挑戰的同時，也創造了新技術需求、新業務需求和新模式需求，會吸引更多市場主體和資本參與，會產生更多的創新活力和就業機會。二是新型電力系統通過與數字化、智能化技術深度融合，可充分發揮起網絡覆蓋廣、用戶聯絡緊密、站塔線點資源豐富的特點，將成為我國新型基礎設施的重要組成，實現對工業、交通運輸和建筑的數智賦能，對促進我國產業結構優化調整、升級意義重大。三是“源網荷儲”集成一體化開發利用模式對提高能源綜合利用效率、減少中間環節成本、實現源荷協同互動、降低用能費用等方面的作用明顯，對有效降低實體經濟用能成本、提高國際市場競爭力意義重大，將有力推動我國實體經濟高質量發展。

　　新要求

　　構建新型電力系統是新發展階段我國電力系統適應新要求、實現高質量發展的必然選擇。近十年，我國電力系統已處于新能源逐漸替代傳統能源發電的過程之中，電力清潔轉型取得了顯著成績。2010年至2021年，我國煤電發電量占比從76.9%下降至62.6%，風光發電量占比從1.2%增長到11.5%;煤電裝機占比從68.1%下降到46.7%，風光發電裝機占比從3.3%增長到26.7%。當前我國已進入新發展階段，經濟社會高質量發展對電力系統提出新的更高要求。

　　在系統平衡方面，電力系統平衡包括電量平衡和電力平衡。電量平衡是一段時間內的總發電量(單位是千瓦時)等于總用電量與損失電量之和，與負荷隨時間的變化無關，是總量上的平衡。電力平衡是發電出力(單位是千瓦)等于用電負荷與線損之和，與負荷隨時間的變化緊密相關，即當負荷發生變化時，發電出力可以及時可靠地隨之實現新的平衡狀態。在以火電為主的電力系統中，由于火電具有良好的可控性和可調節性，系統電量平衡與電力平衡具有一致性，均可通過調節火電機組實現，是“源隨荷動”的基礎。但大規模高比例新能源接入電力系統后，由于新能源發電具有間歇性、變動性，可控性和可調節性低，因此當用電負荷發生變化時，新能源發電幾乎不可能及時可靠地跟上負荷變化，導致系統電力平衡與電量平衡出現分化。“量力分化”是大規模高比例新能源電力系統運行的最底層邏輯，很多問題均與此有關，如系統調控、電力市場建設等。此時系統的電力平衡需要通過加強“源荷協同”，發揮各類靈活性可調節資源價值得以解決。

　　在系統環節方面，電源側，電源類型更加多元，結構更加清潔、更加低碳，集中式與分布式發展并舉。電網側，網架結構更加堅強、合理，電網功能更加靈活、智能、可靠，能更好適應和服務各類新能源規模化發展。用電側，全社會節能意識更強，用電設備更加高效智能，能與電網形成良好互動，可調節負荷、需求側靈活性資源能及時、主動參與到系統運行中。

　　在調控方面，調控體系適應新能源規模化高比例發展需要，能很好解決電力、電量平衡分化難題，新能源發電調度與氣象、天氣預測緊密結合，可觀可測可控性要求向下不斷延伸，從淺層調控向深層調控轉變，從源荷單一調控向“源網荷儲”綜合調控轉變。

　　在市場方面，建立適應大規模高比例新能源市場體系，保障系統有充足、經濟的靈活性資源，保障有效發電容量成本可合理回收，保障上游發電燃料市場與電力市場價格合理傳導，打破省間壁壘和“隔墻售電”等限制，提升新能源消納能力，電力市場變得更加規范、高效、開放，靈活性資源、高可靠性發電、綠色電力等均應實現價值變現。

　　這些新要求涉及電力系統發展的方方面面，落實這些新要求僅靠對現有電力系統的“小修小補”是不夠的，應從思想上重視起來，按照“四個革命，一個合作”的能源安全新戰略要求，對電力系統進行一場深刻的革命。通過深化改革，破除各種制約新能源規模化發展的障礙;通過創新，進一步提高電力系統開發消納新能源的能力，從形態、功能、機制、標準等各方面加快電力系統從“傳統”向“新型”的蛻變和轉型。而且，新型電力系統具有繼承性的特點，即它不能脫離我國現有的電力系統從零開始，只能是在一個目前以煤電為主的電源結構和以交流電網為主的電網體系基礎上起步，因此，從處理好存量與增量關系入手是一個可行、低風險的思路。

　　凡事預則立，不預則廢。“預”強調的就是前瞻性、戰略性、深入的思考和超前謀劃。希望以上對新型電力系統的再認識，可以為讀者認識新型電力系統提供一些新視角，帶來一些新啟發。

　　作者：

　　博眾智合能源轉型論壇中國電力高級顧問、中國可再生能源學會可再生能源發電并網專委會委員 尹明

　　中國能源研究會研究員、中國能源研究會碳中和產業合作中心主任 黃少中

作者：尹明 黃少中