構建新型電力系統助力實現“雙碳”目標

王振華

實現“雙碳”目標，是我國實現可持續發展、高質量發展的內在要求，是推動構建人類命運共同體的必然選擇，也是能源行業特別是能源央企的重大使命。

黨的十八大以來，在習近平總書記“四個革命、一個合作”能源安全新戰略的科學指引下，我國堅定不移推進能源革命，能源生產和消費結構不斷優化，清潔低碳化進程不斷加快，清潔能源和非化石能源消費比重不斷提高。截至2020年底，我國風電、太陽能發電裝機分別達到2.8億千瓦和2.5億千瓦，分別占世界的34%、31%，清潔能源發電裝機規模增長到10.83億千瓦，首次超過煤電裝機容量，占總裝機比重接近50%，煤電裝機占比歷史上首次低于50%。水電、風電、光伏、在建核電裝機規模等多項指標保持世界第一。此外，能源科技自主創新步伐加快，建立了完備的清潔能源裝備制造產業鏈，化石能源清潔高效開發利用技術水平明顯提升，電力系統自主可控工控領域相繼取得了重要突破，國產化替代加速推進，具備世界最大的百萬千瓦水輪機組自主制造能力，建成全球規模最大、安全可靠的電網，供電可靠性位居世界前列，等等。這些都為能源行業實現“雙碳”目標打下了堅實基礎。

作為全球最大的發展中國家和碳排放國，我國仍處于工業化、城鎮化快速發展的歷史階段，需要在推進經濟社會持續發展的同時，以遠遠短于發達國家所用時間，完成全球最高碳排放強度降幅，實現從碳達峰到碳中和。從能源行業看，面臨的問題和挑戰主要有：

一是能源結構高碳化特征明顯。我國“富煤、貧油、少氣”，能源結構“一煤獨大”，煤炭等化石能源占一次能源消費比重大，能源行業碳排放量約占全社會碳排放總量的88%，清潔低碳轉型任務重。同時，我國人均碳排放量比世界平均水平高46%，單位GDP能源消耗仍高于世界平均水平，節能降耗空間大。電力行業碳排放量約占能源行業排放量的41%左右，在2020年全國7.6萬億千瓦時的發電量中，煤電發電量占比高達65%左右，電力結構調整任重道遠。能源電力系統碳減排，對實現“雙碳”目標具有決定性作用，電力在其中扮演關鍵角色。

二是供電保障面臨更大難度。為實現“雙碳”目標，國家大力發展新能源，2021年以來出臺了多項支持政策，有的正在征求意見中，全力為風光電發展創造有利政策條件。預計到2030年風電、光伏發電裝機容量占比接近50%，2060年接近80%。隨著新能源的大規模、高比例、高質量、市場化發展，強隨機性、波動性的新能源大規模并網以及電動汽車、分布式電源等交互式設備大量接入，電力系統將呈現高比例新能源、高比例電力電子化的“雙高”特點，在供需平衡、系統調節、穩定特性、配網運行、控制保護和建設成本等方面都將發生顯著變化，面臨一系列新的挑戰。隨著新能源占比快速提高，為消納新能源付出的系統成本將會明顯上升，電力系統源網荷儲各環節建設和運營成本都要增加，短期內能源轉型需要付出一定經濟代價，中長期看，電力發展的清潔目標與經濟目標逐漸重合，能源轉型將更多基于市場自主選擇。

三是低碳技術創新還需加力。實現“雙碳”目標，離不開技術支撐。當前，新能源發電技術、低碳前沿技術、減污降碳技術、碳捕集利用與封存技術，以及儲能、氫能技術等仍處于發展期、成長期。綠色低碳技術創新能力還不夠強，重大科技攻關和推廣應用還需要加大力度。比如，儲能在實現“雙碳”目標、構建新型電力系統中發揮著重要作用，目前新型儲能發展仍面臨經濟性、安全性等制約因素，相關技術有待進一步突破。國家能源局發布《新型儲能項目管理規范（暫行）（征求意見稿）》，對新型儲能項目的規劃引導、備案建設、并網運行、監測監督等方面提出了明確具體的要求，目的就是進一步規范新型儲能項目管理，促進新型儲能有序、安全、健康發展。再如，CCS、CCUS技術還存在能耗大、成本高等問題，要實現規模化發展還面臨阻力和挑戰。

碳達峰碳中和已經成為能源發展的硬約束而不是軟指標。為實現3060目標，國家將控制化石能源總量，推進重點行業領域減污降碳，實施可再生能源替代行動，加快發展以風光電為主的可再生能源，構建以新能源為主體的新型電力系統。

一是加快調整電源結構。推進能源供給革命，緊緊抓住能源綠色低碳發展這一關鍵，加快發展非化石能源，堅持集中式和分布式并舉，大力發展風電、光伏發電等新能源，科學有序推進水電開發，安全穩妥推進核電開發，不斷提高能源結構清潔低碳化水平。有序發展氣電，發揮氣電作為調節電源在新舊系統交替中重要的過渡橋梁作用。加快電氣化進程，積極推進鋼鐵、水泥、有色等重點行業加快電能替代，推廣電驅動、電加熱等技術，大幅提升建筑交通領域電氣化水平。

二是著力增強調節能力。積極推動煤電靈活性改造，逐步實現由主力型電源向調節型電源轉變，釋放其大規模存量調節能力。大力發展抽水蓄能電站，為提升系統調節能力、消納更多新能源做好準備。積極發展“新能源+調節性電源”模式，靈活選擇風、光、儲或一體化互補開發模式，平抑新能源出力的波動性，提高電源側出力的可靠性和穩定性。充分發揮煤電托底保供作用，用好存量、嚴控增量，有序推進現役煤電機組改造升級，著力提高利用效能，減少碳排放。

三是全面提升低碳技術。堅持科技自立自強，加快新能源技術科技聯合攻關，積極發展高效率、低成本的風電、光伏發電，海上風電，光熱發電等技術。抓好低碳前沿技術研究，加快推廣應用減污降碳技術，加強碳捕集利用和封存、綜合智慧能源、儲能、氫能等技術研發應用，推動綠色低碳技術實現新突破，充分發揮技術創新實現“雙碳”目標的關鍵支撐作用。尤其是中央能源企業要超前布局低碳前沿技術，加快打造原創技術策源地和現代產業鏈鏈長。

四是有效建立市場機制。積極參與全國碳市場建設與運行，健全管理體制機制，提升碳市場應對和管理能力。研究碳排放權、用能權及電力市場等多市場耦合發展管理模式，充分發揮市場機制在資源優化配置中的決定性作用。推動電力市場、碳市場融合發展，將電力市場和碳市場的交易產品、參與主體、市場機制深度融合，形成低碳綠色“產品”在各環節的市場競爭優勢，進一步激發全社會減排動力。充分挖掘需求側響應資源，推動電力系統由“源隨荷動”向“源荷互動”轉變。

五是積極塑造綠色形象。積極踐行綠色發展理念，推行綠色生產、綠色辦公、綠色生活，推廣采用節能環保汽車、高效能設備，強化建筑、供暖、家居家電節能，提高全社會節能意識，營造綠色低碳生活新時尚。堅持開放、綠色、廉潔理念，加強國際低碳領域合作，加大境外新能源項目開拓力度，高質量共建“綠色絲綢之路”，加強國際傳播能力建設，講好中國綠色低碳發展故事。積極構建常態化碳信息披露機制，傳播綠色低碳理念，提升綠色低碳品牌形象。