聚焦二十大 | 順能源轉型之勢,鑄新型電力系統

黨的二十大報告指出,積極穩妥推進碳達峰碳中和,立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,有計劃分步驟實施碳達峰行動,深入推進能源革命,加強煤炭清潔高效利用,加快規劃建設新型能源體系
構建以新能源為主體的新型電力系統是推動能源清潔低碳轉型、助力碳達峰碳中和的迫切需要,是順應能源技術進步趨勢、促進系統轉型升級的必然要求,是實現電力行業高質量發展、服務構建新發展格局的重要途徑。深入貫徹落實二十大報告部署要求,順應能源轉型之勢,鑄就新型電力系統,應當成為業界共識。
新型電力系統構建的提出
習近平總書記指出,能源低碳發展關乎人類未來。黨的十八大以來,我國堅定不移推進能源革命,能源清潔低碳轉型取得歷史性成就,能源高質量發展邁出了堅實步伐。隨著能源利用效率不斷提升,能源消費年均約3%的增長,支撐了國民經濟年均6.5%的增長。進入新發展階段,我國發展內外環境發生變化,面臨許多新的重大問題。加快推動能源清潔低碳轉型是保障國家能源安全,確保如期實現碳達峰碳中和的內在要求,也是推動能源高質量發展、加快建設能源強國的必由之路。其中,電力行業是碳排放占比最大的行業。據國家能源局統計,2020年我國能源消費產生的二氧化碳排放量占總排放量的88%左右,電力行業占能源二氧化碳排放總量的42.5%左右。電能終端消費比重也正不斷提升,2019年達到27%,預計到2035年這一指標將超過38%。
2015-2019年電力占終端能源消費比重(根據公開資料整理)
2014年6月13日,習近平總書記在中央財經領導小組第六次會議上明確提出了“四個革命、一個合作”的重大能源戰略思想。2020年,我國向國際社會正式提出碳達峰碳中和目標,構建新型電力系統將有效實現可再生能源較快替代化石能源,有效實現新能源在一次能源生產和消費中占更大份額,有效推動能源綠色發展。2021年3月15日,中央財經委員會第九次會議提出構建以新能源為主體的新型電力系統。
2021年3月,國家電網公司表示,中央財經委員會第九次會議提出構建以新能源為主體的新型電力系統,為能源電力發展提供了明確的行動綱領、科學的方法路徑,必將給能源電力領域帶來革命性變革。把握“十四五”碳達峰的關鍵期、窗口期,堅持系統觀念,發揮龍頭作用,推動構建以新能源為主體的新型電力系統。
新型電力系統建設意義
重塑我國能源生產消費結構,落實能源安全新戰略
百年變局之下,能源安全舉足輕重。我國能源生產消費體量大,煤炭等化石能源占比高,能源發展面臨著許多硬性約束。同時,考慮到日趨復雜的國際政治形勢和俄烏沖突引發的全球能源市場動蕩環境,我國需要重新審視“控煤、穩油、增氣、擴大新能源”能源戰略的安全風險。因此,構建以新能源為主體的新型電力系統,是降低傳統化石能源占比、調整能源結構的一項關鍵任務,也是保障我國能源電力安全的長治久安之策。當前,我國能源消費結構不斷改善。
2021年我國能源生產和消費結構顯著優化,清潔能源生產比重同比提高0.8個百分點,非化石能源消費比重同比提高0.7個百分點。2021年我國煤炭消費占一次能源消費總量的比重為56.0%,石油占18.5%,天然氣占8.9%,水電、核電、風電等非化石能源占16.6%。與十年前相比,煤炭消費占能源消費比重下降了14.2個百分點,水電、核電、風電等非化石能源比重提高了8.2個百分點。
2021年我國能源消費占比(根據公開資料整理)
促進我國深入推動能源革命,加速建成能源強國
2021 年 12 月初召開的中央經濟工作會議明確提出“要深入推動能源革命,加快建設能源強國”。建設能源強國是構建能源新發展格局、實現雙碳目標和“能源的飯碗要牢牢端在自己手里”的基礎。構建以新能源為主體的新型電力系統是我國深入推動能源革命,建設能源強國的關鍵手段。當前,我國能源供應保障能力持續增強,清潔能源占比不斷提升。2021年非化石能源發電裝機首次超過煤電,裝機容量達到11.2億千瓦,占發電總裝機容量的比重為47.0%。我國可再生能源裝機規模已突破11億千瓦,水電、風電、太陽能發電、生物質發電裝機均居世界第一。
持續能源清潔低碳轉型,助力“雙碳”目標達成
構建新型電力系統是推動能源清潔低碳轉型、助力碳達峰碳中和的迫切需要,是順應能源技術進步趨勢、促進系統轉型升級的必然要求。隨著新能源大規模開發,逐漸成為電力供應的主體,必然將大幅度降低碳排放量。2021年我國能耗強度和碳排放強度持續下降,能耗強度同比降低2.7%,碳排放強度同比降低3.8%。與2012年相比,2021年我國能耗強度下降了26.4%,碳排放強度下降了34.4%,水耗強度下降了45%,主要資源產出率提高了58%。全國城鎮新建綠色建筑面積達到20多億平方米。新能源汽車產銷量連續7年位居世界第一,保有量占全球一半。
新型電力系統的實踐案例
在構建新型電力系統方面,我國做出了有益的嘗試。
案例1:特高壓直流輸電工程

±800千伏白鶴灘-江蘇特高壓直流工程線路全長2080公里。總投資307億元。該工程每年可輸送清潔電能超300億千瓦時,推動華東地區每年減少發電用煤1400萬噸,減排二氧化碳2500萬噸;±800千伏酒泉—湖南特高壓直流輸電工程,已累計將超過1000億千瓦時的電能送至華中地區。
案例2:西藏首個清潔能源就地消納小鎮

西藏山南市森布日智慧能源小鎮是西藏首個以清潔能源就地消納滿足內需負荷的示范基地。國網西藏電力通過智慧能源管控系統,實現小鎮全域源網荷儲能源系統實時監控、全景分析、智能運維及協同服務,提高能源綜合利用效率和智慧管控水平。
案例3:世界最大規模的系能源分布式調相機群

在青海海南千萬千瓦級新能源基地,世界最大規模新能源分布式調相機群穩定運行,對于推動青海新能源出力及促進新能源消納具有重要作用。目前,海南州千萬千瓦級新能源基地累計完成投資1237億元,入駐光伏及風能企業84家,清潔能源裝機容量2794萬千瓦、并網1984萬千瓦,2021年全州清潔能源累計完成投資174.14億元。
未來:更科學、更智能的新型能源體系
在新型電力系統建成后,預計我國電能在終端用能的比重達到 70% 以上,非化石能源發電量占總發電量的比重達到 95% 以上,電力系統和能源系統之間的界線逐漸模糊,即我國電力系統趨近于能源系統。未來,新型電力系統將逐漸發展為更加柔性、更加開放、高度智能的能源互聯網系統。
新型電力系統是更加柔性和開放的能源互聯網
新型電力系統與新一代數字信息技術廣泛融合,實現電力系統的廣泛互聯與智能互動。新型電力系統能夠高效集成各種分布式能源,通過多傳感、大數據、智能管控等技術,實現能源實體與現代信息技術的融合,優化能源生產、輸送和使用;同時繼續擔當分級分層能源設施的“神經”和“骨架”,加速實現系統智能調度及市場自由交易。
分布式微網成為重要互補項
新型電力系統豐富了原有的能源互聯網概念并將其擴展為:包括遠距離、復雜龐大的能源傳輸系統,實現區域能源就近交易,分布式微網成為大電網的重要互補項。跨區送電是全局調配,區域供能是末端深挖,新型電力系統將部分跨區送電(特高壓)轉移到局域用能上,將更加注重能量的就地就近消納。未來局域智能微網將成為重要的供能形式,和跨區送電方式相互補充、相互支撐。
戶用光伏將是重要的發展形式
新型電力系統中,戶用光伏將幫助實現地區可再生能源電量的高比例自給。與集中式光伏發電相比,分布式光伏就地消納的輸電成本和損耗較低,加上受土地、環境等約束更少等特征,將助力實現地區可再生能源電量的高比例自給。
用能更加智能、精確、經濟
與傳統能源、電力用能模式相比,區域電力互聯網系統的電力生產商、配電運營商、傳輸運營商和供、用能單位,可以直接在各個層次上進行交易,電量結算不再依靠傳統電力結算平臺,個人或企業可以直接進行點對點交易,能源的商品屬性和金融屬性將進一步凸顯。
實現“雙碳”目標,能源是主戰場,電力是主力軍,大力發展風能、太陽能等新能源是關鍵。電力行業應深刻領會把握構建以新能源為主體的新型電力系統的重大意義,自覺以高站位、高標準、高要求,全力推動以新能源為主體的新型電力系統建設,為服務全面建設社會主義現代化國家作出新的更大貢獻。
作者 | 蘇穎 清研集團能源電力研究部研究員
編輯 | 陳澤璽
圖片 | 自制、網絡