[中圖分類號]F426.2;F426.61 [文獻標志碼]A [文章編號]1008-0694(2025)02- 0012 -07
[作者] 高級工程師 政工師 政工師 工程師 成都 610041
一、引言
黨的二十屆三中全會強調,加快規劃建設新型能源體系,完善新能源消納和調控政策措施。2020年10月發布的《成渝地區雙城經濟圈建設規劃綱要》提出“統籌推進風光水多能互補能源基地建設”“建設優質清潔能源基地”。2024年4月,習近平總書記在新時代推動西部大開發座談會上強調,加快建設新型能源體系,做大做強一批國家重要能源基地。成渝地區雙城經濟圈是國家戰略腹地、重要的清潔能源基地和產業備份基地,梳理成渝地區雙城經濟圈能源轉型發展面臨的突出問題,把握其新型能源體系建設的戰略方向,已成為夯實我國能源安全保障、加快實現碳達峰碳中和目標、推進中國式現代化面臨的關鍵問題。
二、文獻回顧
當下,我國能源消費煤炭安全兜底、油氣增儲上產、非化石能源降本增效趨勢明顯[1],新型能源體系建設成為我國應對國際政治經濟形勢變化和能源變革,加快實現碳達峰碳中和目標的重要舉措。新型能源體系是指以可再生能源為基礎的能源體系[2],旨在加快建設以清潔能源為主,清潔高效利用傳統化石能源為輔的能源體系。從內涵來看,新型能源體系建設的關鍵在于以科技創新推動能源發展方式和用能方式的綠色低碳轉型,從而有效保障我國能源安全[3]。其基本前提是安全發展,核心要求是綠色低碳,關鍵舉措是構建多元化清潔能源供應體系和多能互補綜合利用模式[4],以推動能源系統與互聯網等技術深度融合[5]。
從架構上看,新型能源體系建設不僅是“清潔低碳、安全高效”現代能源體系的延伸和拓展,還是能源資源、技術、市場、制度、治理的全面現代化、高度體系化的高級復雜形態。特別是當下光伏、風電、儲能和智能電網等技術進步大幅提高了能源生產效率,催動能源生產、傳輸、儲存和消費高度一體化和智能化[7]。在這一過程中,新型能源體系建設必然伴隨能源轉型與能源革命,并促進生產力與生產關系調整,甚至是人類社會關系的深刻變革[8]。由此來看,若只把能源資源看作一項經濟發展要素,難以形成對新型能源體系架構的合理研判,必須把其嵌入區域能源開發及能源轉型對經濟社會變遷的影響關系中,才能形成較為全面的理解。
從路徑上看,學者們主要從綠色化、低碳化、數字化、智能化、融合化等方向提出了新型能源體系建設的可行思路。王煒瀚(2013)在關注可再生能源開發和分布式能源布局時提出,新型能源體系建設應根據能源發展需求和整體形勢進行不斷探索和實踐[9]。何建坤(2014)強調能源體系變革和能源革命是推動新型能源體系建設的重要路徑[10]。袁家海等(2022)認為在建設新型能源體系的同時需要推動新能源躍升式發展[11]。湯廣福(2023)提出推進能源轉型有助于推動新型能源體系建設,主要路徑包括提升風光資源占比、推進電源結構轉型、增加油氣儲量產量、構建多能互補互聯互通互濟的終端能源消費格局等[12]。吳建強(2024)提出新型能源體系建設可從體制機制創新、能源消費革命、多能互補開發、能源新質生產力培育、新型電力系統協同建設等方面進行發力[13]。也有學者指出,新能源不能無序發展,特別是考慮到光伏、風電等產業過快擴張曾造成嚴重的電力消納和價格問題,光伏甚至一度成為政府重點整頓的過剩產能[14]。
綜上,新型能源體系是更傾向于能源開發端轉型升級的新概念,對于用能端的問題,學者們一般圍繞“新型電力系統”等概念展開論述。學界對新型能源體系建設的分析以規范研究為主,重點關注新型能源體系的概念、內涵、特征、目標、形態、路徑等方面問題,較少結合實際發展需求,從結構化視角展開戰略路徑分析,特別是對新型能源體系建設的實際場景探索不足。基于此,本文擬結合成渝地區雙城經濟圈建設實際和能源發展需求,針對上述問題展開討論。
三、成渝地區雙城經濟圈新型能源體系建設面臨的突出挑戰
1.區域能源發展環境趨緊
新型能源體系建設面臨區域能源開發、輸送、供給多環節的外部約束影響。聚焦到成渝地區雙城經濟圈,主要體現在三個方面。一是區域政策發展約束增強。生態紅線、永久基本農田保護政策更加嚴格,水電核準權限提級,能源一體化開發、儲能設施、送出通道等各類產業項目核準審批難度明顯提升。二是區域電力供需形勢變革。近年來,成渝地區雙城經濟圈人口產業要素加速集中,供電需求持續增長[15]。但在800 毫米等降水量線持續北移的氣候長周期變化背景下,極端氣候出現將更為頻繁,流域天然來水情勢將持續惡化[16-17]。在雙重壓力下,成渝地區雙城經濟圈將面臨更嚴峻的電力保供形勢,新型能源體系建設面臨能源本地留存和域外輸送如何更好平衡的矛盾。三是區域發展協調難度加大。作為成渝地區雙城經濟圈主要能源輸出地的川西地區,鄉村振興加速推進,城鄉建設拓展、城市新區布局和鄉村設施改善的集中推進,新型能源體系建設中的多能互補一體化開發工程對空間布局的剛性要求較高,與當地城鄉日益擴張的發展需求間的矛盾日益突出。
2.流域開發格局更加復雜
成渝地區雙城經濟圈能源供給以水電為主,風光補充,火電調峰兜底,但目前水電規模占比極高,新能源發展不足,火電節能改造緩慢,區域能源供給嚴重依賴來自川西地區大渡河、雅襲江等流域水電開發。一是新能源資源稟賦局限。川西地區的低海拔新能源開發潛力逐漸飽和,未來水電和新能源開發逐步向高海拔地區延伸,受地理、地質、氣候、生態等因素影響,新型能源體系建設運營的成本將整體提升,投資風險和開發難度明顯加大,能源增供潛力相對不足。二是流域一體化開發機制缺失。水風光一體化開發是拓展流域能源供給的重要手段,通過融合水電來熨平風電、光伏的不穩定性,從而形成可輸可供電力,提高能源保障能力,但水風光一體化開發對選址、規模等要求較高,需要上下游、區域間形成良好協調或有效補償,才能實現能源開發和電力輸送綜合效益最大化。目前,流域開發面臨多個主體開發、多重跨界影響,導致新型能源體系建設缺乏扎實的能源開發結構支撐。三是流域資源競用加劇。引大濟岷、南水北調西線等工程前期研究加快推進,“兩江一河”等能源輸出流域的總調出水量最高達188億方①,區域水資源配置格局即將迎來重大變革,多能互補一體化開發潛力大幅下降等,誘致新的問題[18]。
3.產業鏈式布局限制較多
新型能源體系建設要求多元化清潔能源供應體系和多能互補綜合利用模式,不僅需要能源開發端的扎實保障和綠色改造,更需要儲存、調節、輸送、應用等能源產業鏈發展質量的綜合提升。聚焦到成渝地區雙城經濟圈,一是輸電設施建設滯后。成渝地區雙城經濟圈發電中心主要位于川西地區,遠離區域電力負荷中心,加之長期注重域外遠距離輸電,區域電網建設嚴重滯后于電源建設,輸電通道嚴重不足,隨著新能源大規模建設投運,水電基地、風光基地“窩電”和負荷中心缺電風險更加凸顯。二是產業布局剛性約束增強。川西地區至成渝核心區間需穿越大量自然保護地、生態紅線區和地災高發區,能源存儲、調節、輸送等各類設施建設面臨地質條件和嚴重的地災風險限制,對新型能源體系建設及相關項目布局提出更高要求。三是儲能設施發展嚴重滯后。區域能源供應受流域水文氣象的季節性變化影響導致時段性矛盾明顯,但目前具有季及以上調節能力的水庫電站裝機容量僅占水電裝機的
,多年或年調節水庫更少,儲能調節能力不足,導致水風光等各類清潔能源浪費,棄水、棄風、棄光問題突出。
4.融合發展能力亟待提升
新型能源體系建設要求以科技創新推動能源發展方式和用能方式的綠色低碳轉型,不僅需要融合科技、金融、環保等諸多領域要素,更要求在全社會形成綠色能源消費共識、統一調控能力和共建共享開發格局。具體到成渝地區雙城經濟圈,一是能源科技引領能力不足。目前成渝地區雙城經濟圈能源數字基礎設施建設相對滯后,統一管控平臺覆蓋不足,數智化轉型進程緩慢,對于新能源、儲能設施、智慧能源、碳資產管理、“煤電 +CCUS′ ”等重大攻堅項目自主研發不夠②。二是能源投資支撐能力不足。當前,國能、國投、華能、華電、三峽等各能源企業深度布局成渝地區雙城經濟圈新能源開發,分散開發、重復投資、無序競爭問題突出,缺乏統一有效的融合投資和協調開發機制,對能源一體化綜合開發產生一定負面影響。三是能源碳匯儲備能力不足。成渝地區雙城經濟圈一次能源結構中清潔能源占比近
,碳匯儲備潛力巨大,但大部分市場主體碳匯業務發展滯后。
四、推動成渝地區雙城經濟圈新型能源體系建設的可行路徑
1.聚焦流域清潔能源一體化開發利用
成渝地區雙城經濟圈以水電為主的清潔能源稟賦、開發規模是其建設新型能源體系的最突出優勢,也是最堅實基礎。應以流域清潔能源一體化開發利用為新型能源體系建設的主攻方向,增強區域能源供應能力。一方面,可在能源基地建設或開發項目的輻射范圍內發展適宜的融合經濟形態,以“清潔能源 + 鄉村振興”“清潔能源 + 交通建設”“清潔能源 + 生態旅游”等為基本模式,推動區域農牧業、旅游業、礦產開發等產業向流域集聚實現融合發展,打造新型能源經濟體系。另一方面,可夯實能源開發中心與負荷中心間的電力輸送通道,圍繞川西清潔能源開發中心與成渝地區雙城經濟圈電網連接薄弱點,協同推動區域性骨干電力輸送通道建設,加快構建“配置大平臺、送出大容量、支撐大發展”的綜合電網,緩解電源與電網的結構性矛盾,推動“源網荷儲”一體化發展。
2.拓展氫能和新型儲能產業
氫能、儲能已成為新型能源體系和新型電力系統建設的重要支撐,成渝地區雙城經濟圈倚靠金沙江、雅襲江和大渡河等流域水電開發規模和調節庫容優勢,水風光氫儲多能互補具備巨大發展潛力。一是廣泛布局氫能產業。發揮流域水資源豐富和水風光互補優勢,推動電解水制氫項目布局,探索可再生能源項目配套建設制氫系統和氫儲能調峰設施,推動可再生能源與氫電耦合示范和應用推廣,逐步構建以水電制氫為主、風光和生物質制氫為輔的“綠氫”供應體系,打造成渝地區雙城經濟圈氫走廊。二是系統推進儲能設施建設。結合金沙江、雅襲江、大渡河等流域開發,利用常規水電站、水利水庫建設抽水蓄能電站,打造系統友好型新能源電站示范工程。根據電站區位、送出通道和應用場景,因地制宜開展新能源配儲建設,探索通過市場租賃、購買等方式落實配建儲能,打造一批多能互補示范儲能電站,拓展儲能設施技術研發和應用場景建設,探索開展獨立共享新型儲能應用示范,推動以新型儲能技術攻關和創新應用為引領的能源服務業大發展。
3.加快生物質能、核能、地熱能等領域開發利用
成渝地區雙城經濟圈具備豐富的生物質資源、雄厚的核能產業底蘊和可觀的地熱能開發潛力,能源開發布局的靈活性和經濟性優勢也非常明顯,可探索以生物質能、核能、地熱能等具有開發潛力的新能源為突破點,對新型能源體系建設形成完善和補充。一是積極探索生物質能開發。重點是開展區域農林廢棄物規模化回收和生物質燃料制造,有序發展農林生物質發電、沼氣發電和生物質熱電聯產,推動生物質能產業鏈式布局。二是加快探索核能產業布局。充分發揮中國工程物理研究院、中國核動力研究設計院等成渝地區雙城經濟圈核能領域優勢力量,積極推進第三代核電站技術研發應用、裝備制造,重點關注釷基熔鹽堆、鈉冷快堆、鉛鉍堆、超高溫氣冷堆等第四代核電站技術攻關、產業布局。三是適時推動地熱能開發。把握成渝地區雙城經濟圈水熱型地熱資源量規模優勢,積極推動地熱資源調查與評價工作,探索開展地熱發電試點,謀劃向后端供熱的通道設施,推動發電后剩余水熱供向供暖站、溫泉酒店、農業大棚、牲畜暖棚、工廠應用等,推動區域傳統能源、儲能與地熱能互補發展。
4.促進能源同科技創新、數字經濟、綠色碳匯、金融融合發展
新型能源體系不僅是清潔能源供應體系,更是多能互補、源網荷儲一體化的能源發展新形態。一是推動能源開發與科技創新深度融合。圍繞新能源綜合開發、智能建造、高效運維等,推動水風光儲一體化運行、智能電網與能源互聯網、多能協同能源互聯等重點任務攻關,開發覆蓋各類型全領域能源基礎設施的智慧化管控平臺,建設全國清潔能源開發科技創新策源地[19]。二是推動能源服務與數字經濟深度融合。聚焦“東數西算”戰略設施布局及電力需求,打造西南地區最大能源算力中心和全國最大的數據存儲計算基地,提供“能源流、業務流、數據流”一體化算力,發展能源大數據服務應用,打造具有國際競爭力的能源數字產業集群。三是推動能源轉型與綠色碳匯深度融合。加快推進天然氣替代發展,統籌推進存量煤電機組低碳化改造和新上煤電機組低碳化建設,探索生物質摻燒、綠氨摻燒、碳捕捉與二氧化碳地質封存的技術方案,積極推動各類能源企業開展配額碳資產、信用碳資產核算、價值評估和碳資產交易等。四是推動能源經濟與綠色金融深度融合。整合能源企業、金融機構和地方財政力量,建立成渝地區雙城經濟圈新型能源體系建設投資基金,創新生態環境導向的開發投融資模式[20]。
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(責任編輯 林濤)
Strategic Direction and Path Selection of New Energy System Construction
CAO XuejuanLI XingchenJIANG ZhilinWANG Ye
Abstract: Accelerating the planning and construction of a new energy system is an important national strategic deployment. As a significant national clean energy base, Chengdu - Chongqing economic circle is of great significance to advance the construction of new energy system. Based on the actual development of new energy in Chengdu - Chongqing economic circle and considering changes in macro policies and technical background,it is proposed that:the construction of new energy system must address challenges at four levels,and it is necessary to build a construction pattrn of“one body,two wings,three innovations,and four integrations” from the perspectives of energy supply chain,ecological chain,development chain and value chain. It is also suggested to plan an energy development ecosystem that integrates ten energy sources as hydropower,wind,light,natural gas,thermal power,energy storage,hydrogen,biomass,nuclear,and geothermal energy,promote the establishment of a new energy system with distinctive features of Chengdu - Chongqing economic circle and ensuring national energy security,so as to promote high -quality development of Chengdu - Chongqing economic circle while better serving national development strategies.
Keywords: Chengdu - Chongqing Economic Circle;New Energy System; New Energy Development