構(gòu)建新型電力系統(tǒng)應(yīng)保持定力與節(jié)奏

以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)承載著能源轉(zhuǎn)型的歷史使命，是清潔低碳、安全高效能源體系的重要組成部分，是以新能源為供給主體、以確保能源電力安全為基本前提、以滿足經(jīng)濟社會發(fā)展電力需求為首要目標，以智能電網(wǎng)為樞紐平臺，以源網(wǎng)荷儲互動與多能互補為支撐，具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動基本特征的電力系統(tǒng)。

資料表明，歐美發(fā)達國家大多在1970~2013年期間已經(jīng)實現(xiàn)了碳達峰。從其普遍承諾2050年左右實現(xiàn)碳中和的目標來看，由碳達峰到碳中和的過渡期普遍需要大約50到70年的時間。即便在這一時間目標下，在發(fā)展高比例新能源的過程中，一些國家也不同程度地面臨“安全、經(jīng)濟、清潔”這一“不可能三角”間的矛盾。相比之下，我國碳達峰碳中和的速度更快、力度更大、任務(wù)更艱巨。因此，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中，需要保持戰(zhàn)略定力和穩(wěn)健節(jié)奏，在源網(wǎng)荷側(cè)、市場機制改革、重點技術(shù)攻堅等多個層面進行科學設(shè)計與決策。

三個“方面”如何發(fā)展

在電源側(cè)，全面推進能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)電力供給清潔化。

從近期來看，中國首先要在“十四五”時期力爭實現(xiàn)風光每年1.1億千瓦以上的新增裝機，以確保風光發(fā)電量實現(xiàn)在2025年占比達16.5%左右的目標。其次要嚴控煤電新裝機規(guī)模，同時推進存量煤電靈活性改造。在新型電力系統(tǒng)中，煤電的定位將轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┌踩Ｕ吓c調(diào)峰能力的靈活性電源主體。

在負荷側(cè)，大力推動電能替代和消費側(cè)資源利用，促進能源消費脫碳。

首先，為了充分發(fā)揮電能替代的減排作用，應(yīng)加快提升工業(yè)、建筑、交通等高能耗領(lǐng)域終端用能的電氣化水平，將中國整體電氣化水平從2022年的27%提升至2060年的70%以上。

其次要大力發(fā)展分布式能源，并進一步實現(xiàn)消費側(cè)資源的整合利用。積極探索嘗試居民區(qū)太陽能供電、園區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)等新型供能方式，提高終端用能供給的多樣性和自主性，盡可能提高地區(qū)能源自給能力，避免不必要的輸電通道投資和輸電損耗。持續(xù)推進各類用電終端的智能化、儲能化改造，使其從能源消費者轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉串a(chǎn)銷者。將分布式風電與光伏、儲能設(shè)施、微電網(wǎng)、電動汽車和可控負荷等各類資源進行有效整合和系統(tǒng)管理，作為靈活性電源統(tǒng)一調(diào)用，幫助平抑電網(wǎng)峰谷差。

在電網(wǎng)側(cè)，推進特高壓主干網(wǎng)和微電網(wǎng)的建設(shè)，滿足系統(tǒng)內(nèi)電能多向流動需求。

第一，構(gòu)建特大型互聯(lián)電網(wǎng)，推進特高壓骨干網(wǎng)架建設(shè)，保障跨區(qū)輸電的高效安全運行。利用大電網(wǎng)充分發(fā)揮新能源風光互補、跨區(qū)互濟的支援能力，切實提高新能源發(fā)電的置信系數(shù)，平抑供給波動，提升系統(tǒng)安全水平。

第二，大力建設(shè)和改造微電網(wǎng)和配電網(wǎng)。這是整合利用各類分布式能源和需求側(cè)資源的必要基礎(chǔ)，也是提高系統(tǒng)供電可靠性、優(yōu)化供應(yīng)方式、提升供給效率的必然選擇。

兩個“市場”如何改革

構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)需要電力市場、碳市場、電價機制等多種政策與市場工具的保障。

第一，應(yīng)盡快建立全國統(tǒng)一電力市場，通過綠證和可再生能源消納責任權(quán)重機制不斷提高新能源參與市場化交易的比重，并利用統(tǒng)一的市場出清價格保障新能源能夠獲得合理收益。

第二，利用輔助服務(wù)市場有效保障源網(wǎng)荷儲各個環(huán)節(jié)的靈活性資源在提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、爬坡等服務(wù)時獲得合理的回報，促使其承擔保障高比例新能源接入下電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的主力作用。

第三，建立和完善高比例新能源消納下合理的成本分攤機制。新能源由于其出力的波動性、隨機性和間歇性，短期內(nèi)將推高電力系統(tǒng)的消納成本。因此，監(jiān)管部門應(yīng)不斷完善價格機制，推動新能源消納成本在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的合理分攤。尤其在用戶側(cè)，應(yīng)建立完善階梯電價、分時電價等差異化電價政策，引導用戶科學用電，提高能源利用效率。

第四，逐步擴大全國碳市場的行業(yè)覆蓋范圍，豐富交易主體、交易品種和交易方式。引入投資機構(gòu)和個人入市交易，形成多層次市場結(jié)構(gòu)。推出碳期貨、碳債券等碳金融衍生品，提升市場活躍度。

第五，不斷調(diào)整優(yōu)化碳市場的頂層設(shè)計，完善綜合監(jiān)管和司法保障機制。根據(jù)“雙碳”目標進程，動態(tài)調(diào)整碳排放總量管控要求，有序規(guī)劃碳配額拍賣、碳交易稅費等輔助制度。加快出臺《碳排放權(quán)交易管理條例》等規(guī)范性文件，明確各類參與主體的職權(quán)與責任，完善違規(guī)處罰機制，構(gòu)建監(jiān)管及保障體系。

第六，關(guān)注國際合作形勢，力爭全球碳市場主導地位。在歐盟加快啟動碳關(guān)稅的背景下，我國有關(guān)部門應(yīng)提前布局國際化碳定價中心的建設(shè)，考慮我國碳市場與全球碳市場的接軌機制，力爭在將來全球范圍內(nèi)碳市場交易中占據(jù)主動。

關(guān)鍵領(lǐng)域如何突破

近年來，新型儲能技術(shù)、氫能技術(shù)、數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)等成為了研發(fā)的熱點。這就要求我國應(yīng)在關(guān)鍵領(lǐng)域完善技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系，圍繞部署專項攻關(guān)計劃，科學規(guī)劃技術(shù)發(fā)展路線與產(chǎn)業(yè)布局，力爭在核心科技上取得突破。

新型儲能技術(shù)方面，截至2022年，中國已投運儲能項目累計裝機達5940萬千瓦，但其中絕大部分為抽水儲能，累計裝機達4610萬千瓦。電化學儲能等新型儲能累計裝機為1270萬千瓦，占比約21%。

對于下一步工作，一要盡快制定與健全新型儲能項目的技術(shù)標準、監(jiān)管體系、市場機制，明確其獨立的市場主體地位，同時在土地、并網(wǎng)等政策方面提供便利，推動“新能源+儲能”的平價上網(wǎng)。

二要加大科技創(chuàng)新力度，促進鈉鋰電池、氫氨儲能、熱冷儲能等技術(shù)的成熟化、商業(yè)化，同時持續(xù)研發(fā)新型電解液添加劑、超導材料、超級電容等新一代儲能技術(shù)，助力降低新型儲能項目的建設(shè)運維成本。

三要因地制宜，大力推動新型儲能規(guī)模化發(fā)展。在新能源富集地區(qū)建立新能源電站時，配套部署電源側(cè)儲能；在負荷密集地區(qū)圍繞工業(yè)、通信、金融、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)等高電力需求用戶，針對不同行業(yè)的電力系統(tǒng)運行要求，配置個性化用戶側(cè)儲能，提升用戶綜合用能效率；在農(nóng)村地區(qū)，配合光伏整縣推進政策的落實，打造光伏發(fā)電、儲能蓄電、直流供電、柔性用電的低碳能源利用系統(tǒng)。

氫能技術(shù)方面，我國目前的氫氣產(chǎn)量約為3300萬噸/年，是世界第一大產(chǎn)氫國，但由于低碳制氫成本高昂，關(guān)鍵材料和核心技術(shù)尚未取得突破，目前中國制氫仍以傳統(tǒng)化石燃料和工業(yè)副產(chǎn)物為主（灰氫）。

下一步，首先要加強氫能“制儲輸用”四大環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，尤其是制氫和氫能利用。在制氫環(huán)節(jié)，需要轉(zhuǎn)向清潔低碳的高質(zhì)量發(fā)展路徑，逐步提高二氧化碳副產(chǎn)品捕獲、利用和封存（CCUS）技術(shù)制氫（藍氫）和利用可再生能源電解水制氫（綠氫）的比例，主要圍繞可再生能源電解水制氫相關(guān)技術(shù)開展重點攻堅，包括新型電極技術(shù)、高級質(zhì)子膜技術(shù)等。在氫能利用環(huán)節(jié)，除了繼續(xù)作為制備原材料在合成氨等化工領(lǐng)域使用，還應(yīng)以氫燃料電池為抓手，大力發(fā)展氫在交通領(lǐng)域的能源替代作用。

其次要加強氫能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟建設(shè)。氫能產(chǎn)業(yè)涉及領(lǐng)域廣泛，僅憑某一方之力難以推動整體產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。而成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、構(gòu)建政府與企業(yè)間的協(xié)調(diào)指導機制是國際上常見的合作模式。我國應(yīng)效仿歐洲成立氫能領(lǐng)域跨學科、跨行業(yè)、跨部門的國家級產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，并鼓勵企事業(yè)單位、科研機構(gòu)、民間團體等積極參與細分領(lǐng)域規(guī)劃建設(shè)，以協(xié)作帶動創(chuàng)新，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。

數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)方面，首先是基礎(chǔ)設(shè)施與終端設(shè)備的統(tǒng)籌管控。按照企業(yè)級全局共享的原則，統(tǒng)籌計算算力、通信網(wǎng)絡(luò)和安全防護的基礎(chǔ)設(shè)施，在滿足新型電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)海量數(shù)據(jù)實時匯聚和高效處理需求的條件下，盡力提升基礎(chǔ)設(shè)施的利用率，降低建設(shè)運維成本；在全面提升終端設(shè)備和采集裝置的數(shù)字化、智能化水平的過程中，充分利用已有傳感設(shè)備，優(yōu)化部署策略；同時，通過統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺，對各類傳感設(shè)備進行標準化接入、管理和應(yīng)用。

其次是統(tǒng)籌數(shù)據(jù)管理。在統(tǒng)一匯聚控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)全環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建設(shè)實時測量中心，通過數(shù)字系統(tǒng)的實時計算推演和分析擬合，實現(xiàn)實體電網(wǎng)的數(shù)字孿生化；建設(shè)能源大數(shù)據(jù)中心，接入內(nèi)外部的能源數(shù)據(jù)，來支撐碳排放管理、綠電交易等業(yè)務(wù)開展；構(gòu)建企業(yè)級全局共享的支撐平臺，助力實現(xiàn)基于業(yè)務(wù)中臺、數(shù)據(jù)中臺、技術(shù)中臺支撐的數(shù)字化應(yīng)用快速靈活構(gòu)建。

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