劉吉臻：新型電力系統提速建設正當時

氣候變化已成為當今全球性的非傳統安全問題，面對挑戰，全球能源結構正在加速調整，我國務實推進產業結構和能源政策調整，為電力低碳轉型奠定了堅實基礎。

近日，國家發展改革委、國家能源局、國家數據局印發《加快構建新型電力系統行動方案（2024—2027年）》（以下簡稱《行動方案》）。聚焦近期新型電力系統建設亟待突破的關鍵領域，選取典型性、代表性的方向開展探索，以“小切口”解決“大問題”，重點部署開展九項專項行動，推動新型電力系統建設取得實效。

我國發電廠自動化技術專家、中國工程院院士、華北電力大學教授、新能源電力系統全國重點實驗室主任劉吉臻接受本刊記者專訪，解讀《行動方案》背后的頂層設計和重大布局，分析關鍵環節為實現碳達峰碳中和目標提供的有力支撐。

提升系統性能見證好“風光”

目前，風電在電力規劃中參與平衡的比例較低，負荷晚高峰時段光伏參與平衡的比例基本為零，新能源可靠出力水平亟待提升。為提升新能源系統友好性能、創新風光儲互補及源網荷儲協同發展模式，《行動方案》提出著力打造一批系統友好型新能源電站，實現新能源置信出力提升至10%以上；探索實施一批算力與電力協同項目，提高數據中心綠電占比；因地制宜建設一批智能微電網項目，提升新能源發電自發自用比例。

在劉吉臻看來，推動提升新能源系統友好性能，是加快構建新型電力系統、適應能源轉型需要的必然選擇。有助于推進大型新能源基地、調節支撐電源和外送通道開發建設，保障外送電力的連續性和穩定性。也有利于緩解系統高峰缺電時段的電力供應保障問題，提高新能源可靠出力水平，更好發揮新能源在能源保供增供方面的作用。

隨著大模型技術引發人工智能算力需求爆發式增長以及能源革命的不斷深化，對能源管理、智能電網、智能調度、電力交易等領域提出了更穩定的電力供應、更強大的算力支撐以及更智能化的需求。“智算+新能源”融合發展成為構建新型電力系統的必然要求。

在算力電力協同規劃運行方面，《行動方案》提出統籌數據中心需求和電網資源，提前規劃布局算力與電力協同項目，為數據中心綠色低碳發展提供了重要參考。數據中心作為國家節能降碳管控重點，是落實“雙碳”目標和碳排放雙控要求的重要環節。為實現算力與電力協同發展，劉吉臻認為需要加強數據中心時間、空間分布特性以及用電結構變化規律分析，超前研判數據中心參與源網荷儲一體化、新能源直供電方式，引導數據中心通過電力市場提升綠電占比。

智能微電網是實現源網荷儲一體化的先進技術手段，是支撐新型電力系統構建的重要電網形態。《行動方案》提出建設智能微電網項目，劉吉臻認為鼓勵各地結合應用場景，因地制宜建設智能微電網項目，為智能微電網發展提供了重要參考。發展建設智能微電網，需要統籌好能源安全和綠色低碳轉型兩方面因素，提升偏遠地區的供電可靠水平，促進智能微電網與大電網友好互動。

綠色“壓艙石”底色更鮮明

劉吉臻在采訪中表示，多能源互補是平抑新能源電力隨機波動性的有效手段，當前我國能源結構決定了中國新能源電力的規模化發展主要依賴于火電機組的快速深度調峰，火電靈活性調峰成為降低棄風棄光率的最現實且有效手段。在新能源、儲能技術進步和成本降低之前，依然要利用清潔高效的火電發揮“壓艙石”作用。應積極擁抱信息化、數字化、智能化等先進技術以提升能源效率，近年來全國已有95%以上燃煤機組通過超低排放達到和燃氣發電相當的清潔度，超過3億千瓦的燃煤機組進行了靈活性改造，成為靈活調節的支撐手段。

針對新型電力系統對煤電加快轉型升級的要求，《行動方案》以清潔低碳、高效調節、快速變負荷、啟停調峰為主線任務，開展新一代煤電試驗示范；應用零碳或低碳燃料摻燒、碳捕集利用與封存等低碳煤電技術路線，促進煤電碳排放水平大幅下降；推動新一代煤電標準建設，重點完善系統設計及設備選型標準體系。

截至2023年底，我國煤電裝機容量約11.7億千瓦，占全國電力總裝機的40%，發電用煤約占全國煤炭消費總量的60%，碳排放量約占全國碳排放總量的40%。劉吉臻認為《行動方案》提出生物質摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存等三種煤電低碳化改造建設方式，通過持續改造升級，推動煤電碳排放達到氣電水平，有助于減少煤炭使用和碳排放，是推進煤炭清潔高效利用、加速構建新型能源體系的必然要求，也是提升煤電行業核心競爭力、助力實現碳達峰碳中和目標的關鍵舉措。

“源網荷儲”協同構建新型電力系統

新型電力系統建設是一項系統性工程，需要源網荷儲各環節統籌推進、電力行業各方面協同配合。

在電網側，針對新型電力系統對配電網在電力保供和轉型方面的新要求，《行動方案》提出配電網高質量發展行動。組織編制建設改造實施方案，健全配電網全過程管理，制定修訂一批配電網標準，建立配電網發展指標評價體系，實現與源、荷、儲的協調發展。

在需求側，針對新型電力系統供需協同、靈活智能的建設要求，《行動方案》提出需求側協同能力提升行動。開展典型地區高比例需求側響應，充分激發需求側響應活力，典型地區需求側響應能力達到最大用電負荷的5%或以上，具備條件的典型地區需求側響應能力達到最大用電負荷的10%左右；利用源荷儲資源建設一批虛擬電廠，建立健全標準體系，完善相關規則，提升電力保供和新能源就地消納能力。

在儲能側，針對新型電力系統調節能力需求持續增長的實際，在用好常規調節措施的基礎上，《行動方案》提出電力系統調節能力優化行動。充分發揮新型儲能調節能力，通過建設一批共享儲能電站、探索應用一批新型儲能技術，加快實現新型儲能規模化應用，同步完善調用和市場化運行機制。

此前，劉吉臻思考構建新型電力系統發展模式，凝練出新型電力系統的基本特征——“多源互補、源網協同、供需互動、靈活智能”。

所謂多源互補，新能源發電逐漸成為電量供應主體，煤電將向兜底保供、靈活調節電源轉變，煤電與新能源進行深度融合，“風光水火儲氫”一體化發展局面逐漸清晰，大型清潔能源基地與分布式新能源電力共存的并行推進策略逐步形成。

關于源網協同，高比例風光新能源電力使得電源側電力電子化、弱慣量支撐等特點逐漸顯現，在有功/無功調度、頻率/電壓支撐等方面為現有電力系統運行帶來顯著威脅。研發電壓源性逆變器，研制構網型風電場、光伏電站，充分利用飛輪、鋰電、超級電容等混合儲能方式，發展構網型源網協同與安全防御控制，對提升新能源電力電網友好性、保障電力系統安全可起到“護城河”作用。

關于供需互動，劉吉臻認為大力推進新型用電方式和電能替代，合理執行電力市場交易及分時電價政策，引入多容量、多類型用戶儲能方式，有序利用可平抑負荷資源并深度挖掘工業生產與用戶消費等需求響應潛力，構建電力負荷需求管理機制，促進供需互動納入“源—網—荷—儲”一體化管控，對新型電力系統節能降耗可起到“助推器”作用。

在靈活智能方面，劉吉臻談到隨著大量新型主體接入，電力系統可控對象從以源為主擴展到源網荷儲各環節，控制規模呈指數級增長，調控方式需從傳統的“源隨荷動”向“源網荷儲融合互動”轉變，調控技術手段和智能化水平亟待升級。為優化完善適應新型電力系統的調度系統，此次《行動方案》提出智慧化調度體系建設行動，加強智慧化調度體系總體設計，著力創新新型有源配電網調度模式。

在劉吉臻看來，當前需要對儲能樹立清醒認識，新型儲能暫未發揮顯著作用。在電源側，未來應聚焦儲能促進新能源大規模開發和消納的能力。一方面促進新能源本地消納，在新能源富集地區通過建設系統友好型新能源電站、新能源場站配儲能、共享儲能等形式，平滑輸出功率、減少新能源棄電、保障新能源高效消納利用。另一方面，支撐大規模新能源外送，對“沙戈荒”大型新能源基地，提升外送通道利用率和通道可再生能源電量占比。在電網側，提高儲能支撐電網安全穩定運行，支撐電力保供、提升系統調節能力、應急備用、延緩輸配電設備投資、提高電網運行穩定水平的能力。在負荷側，發揮儲能保障用戶靈活高效用電的效能。

把能源飯碗端牢在中國手上

我國仍然處在“煤基能源的時代”，化石能源資源稟賦長期呈現“富煤貧油少氣”的格局，針對能源結構不合理、能源利用效率偏低、能耗偏高等問題，劉吉臻始終保持理性思考“從低效到高效發展，從高碳向低碳演變，我國的能源轉型之路不是架一座橋那么簡單，它必然要經歷相對長的歷史時期，把多種能源的稟賦充分挖掘發展。”

劉吉臻認為，歐洲推動能源綠色轉型的理念和部署都走在世界前列，例如高比例可再生能源的消納、歐洲電網的互聯互濟都值得中國深入研究。劉吉臻指出，歐美的油氣替代煤炭的能源革命已經完成，但應理性看待歐洲低碳之路，牢記中國是世界最大發展中國家這一基本國情，以對14億多人民的能源安全高度負責的使命感，分階段分步驟地統籌協調實現能源創新轉型，全力以赴保障能源安全，多措并舉擴大有效供給，毫不動搖把能源飯碗牢牢端在自己手中。

此外，劉吉臻主張在能源革命的技術路徑選擇上一定算清“經濟賬”。一方面要對氫能、核能、CCUS等具有前瞻性、戰略性的前沿科技加大研發投入，盡早實現關鍵領域的突破和領先，降低經濟成本；同時，更要發揮現有可推廣應用技術的最大價值。劉吉臻以氫能舉例，只有用低價的可再生能源制氫才是正確的路徑。

作為能源電力領域的領軍人物，劉吉臻提出大能源融合觀，認為能源發展路徑應是化石能源清潔化、清潔能源規模化、多種能源綜合化，新能源逐步取代化石能源主體地位，進而實現零碳的目標。化石能源清潔化重點是發展煤炭等化石能源清潔高效開發利用技術，降低化石能源消費量和占比；清潔能源規模化重點是發展可再生能源技術，大幅提高非化石能源占比；多種能源綜合化重點是提高電能在終端能源消費中的比重，突破電網、儲能、氫能等綜合能源技術。

親身經歷中國能源行業從弱向強半世紀的發展轉變，在世界能源格局深刻調整的今天，劉吉臻認為健全體制機制，加快構建新型電力系統，是高效重塑我國能源體系的必然選擇。針對我國電力行業的問題與挑戰，當前正處于多點突破的高速發展上升期，關鍵是高效有序推進各項行動落實落地。