对新型电力系统“新”在哪里的再认识

　　构建新型电力系统是中央结合国内外发展情况，从实现能源电力清洁低碳转型的角度提出的重大战略任务，是“双碳”背景下能源转型的重大时代背景和历史使命。新型电力系统到底“新”在哪里?不同的专家学者各有看法和解读，笔者认为至少新在以下四个方面。

　　新形势

　　任何重大战略的制定和出现都与其特定的时代背景和具体的国内外形势紧密联系。构建新型电力系统也不例外。

　　一是减排降碳、应对气候变化已成为全球的高度共识。这种共识主要体现为联合国倡导的气候变化国际公约或议程，已经得到了世界大部分国家的认同和接受。目前《巴黎气候变化协定》的缔约方已近200个，既包括欧美发达经济体，也包括大量发展中和欠发达国家。这种共识已超越国家的发展阶段、宗教信仰、意识形态划界，近乎成为判断国家、企业和个人行为是否为“善”的重要标准。中国是全球最大的二氧化碳排放体，年排放量占全球三成左右，同时，中国人均二氧化碳排放量也已超过世界平均水平。因此，中国在碳排放方面，既要面临来自于碳排放总量低而人均排放量高的发达经济体的压力，又要面对碳排放总量和人均排放量都低的其他发展中、欠发达国家，特别是小岛屿国家的压力。

　　二是新一轮经济全球化发展在阻力中艰难前行。经济全球化是世界各国相互依存、相互联系、共同发展的过程。进入新世纪，逆全球化思潮暗流涌动，“美国优先”、单边主义严重阻碍经济全球化发展。当前，美国加紧在美欧、印太地区构建以半导体为中心的新的贸易体系，抓紧布局与中国在高科技和新兴产业脱钩等。另一方面，信息通信互联网技术突飞猛进，新一轮产业和技术革命又趋于将世界更紧密链接。旧格局、旧体制对新科技、新产业变革驱动的新一轮经济全球化发展带来严重挑战。旧生产关系与新生产力之间矛盾显性化。现有国际经济秩序、全球产业链和供应链正遭受人为破坏的影响。中国作为经济全球化的积极维护者与引领者，近年来已成为这场较量的“风暴中心”。

　　三是我国已进入高质量发展新阶段。经历四十多年“跟随跑”，我国经济体量已成为全球第二，并积累了庞大规模的社会资产。然而，多年“粗放式”发展累积的经济、生态、民生、治理、社会问题，已严重制约国家的新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化建设，阻碍发展现代化经济体系。未来发展中，我国需要在确保规模增长的同时，更加重视发展质量和发展效益。国家治理体系与治理能力、市场机制等都需要作出重大调整和改变。

　　在上述时代大背景下，全球疫情阴霾未散，俄乌冲突深刻影响地缘政治格局，能源、粮食等大宗商品供应、国际经贸规则和体系受到严重破坏。我国发展面临的外部挑战明显增多，粮食安全、能源安全和产业链供应链安全风险凸显。解决国内发展不平衡问题、产业结构调整问题、生态环境问题和持续改善民生问题依然重要、艰巨而急迫。因此，这些都要求我们在构建新型电力系统的时候，采取更广阔、更长远的视野，更加强调其在安全底线、可靠保障和创新引领等方面的作用。

　　新视野

　　构建新型电力系统是我国实现“双碳”目标的关键所在，要将其置于经济社会发展全局统筹谋划。在我国2020年9月正式向国际社会提出实现“双碳”目标的承诺后，中央进一步提出构建新型电力系统的任务，既抓住了电力系统作为实现“双碳”目标的关键，推动能源自身清洁低碳转型的同时，更加强调电力系统需要深度融入到由生态—经济—能源——社会构成的整个社会体系中，采取全局性、系统性和整体性的更高视野去思考构建新型电力系统的任务。

　　在生态方面，围绕源头清洁化、用能高效化和碳排放“双控”，坚持系统观念，加强发电资源多元化和清洁化，将风能、光能、水能、地热能、波浪能、生物质能等就地转化为清洁电能使用，减少化石能源发电量;加强电能供需两侧协同联动，在交通运输、建筑用能、工业用能等方面积极推进电能替代，实现清洁用能;推进产业结构优化和产业空间布局合理化，产业布局要满足“三线一单”要求，降低单位产品能耗电耗，减少中间产品或原材料长途转运造成的能耗电耗，推进从能耗“双控”向碳排放“双控”转变等。

　　在经济方面，国际经验和国内研究均表明，随着新能源规模化发展和占比(主要是电量占比)的提高，终端电价水平将显著提高，社会用能成本将增加。因此，要重视社会承受能力，考虑电力系统清洁低碳转型全成本，加强投资合理性监管，建立价格高效传导机制，在源网荷储各环节合理分摊责任与收益。当前最紧迫的两个问题：一是如何实现电力系统灵活性资源(包括储能)价值的市场化显现;二是煤电从主体电源向基础性、调节性电源转变后其价值的市场化显现。

　　在社会方面，在终端用能成本不断增长情况下，对发展相对滞后地区、脆弱群体要做好用能用电普遍服务和兜底保障，避免能源贫困现象发生。同时，重视在构建新型电力系统过程中促进区域协调发展、平衡发展，服务传统能源资源富集区的经济转型发展，服务农业农村用能用电清洁化和现代化，带动当地清洁能源特色产业发展，提高当地就业，改善当地基础设施和生活环境。

　　采取更高的新视野思考和落实构建新型电力系统任务，处理好多重关系，包括政府与市场的关系、减排与发展的关系、远期目标与近期目标的关系、整体与局部的关系等。笔者认为，在现阶段最重要的是发挥好有为政府的作用。“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期，顶层设计、宏观指导、部门协同在此阶段非常重要。一是要提高能源、电力规划的严肃性、指导性和科学性，加强规划落实情况的督察与滚动修订。二是提高行政措施的实效性，增强政策的可执行性，对重大问题不光要出文，还要出措施，尤其是在一些规模化新能源开发政策上，还需要考虑接网、消纳、市场化、调度、投资、成本回收等具体问题。三是提高不同部门间职责协调性，特别是在处理排放和发展相关问题方面，应该避免“一刀切”“运动式减碳”对经济社会发展，甚至社会稳定的影响，加大力度建立减排与发展之间的预警预报机制和基于预案库的处置机制等。四是提高地方政府间的协调性，尤其是区域间、区域内各地能源电力的互济机制，建立主要基于市场机制的跨省跨区电力市场交易机制，减少“计划+市场”双轨制的负面影响。

　　新含义

　　基于对新型电力系统面临的新形势、采取的新视野的分析，有助于明确构建新型电力系统应坚持以下原则。

　　一是应坚定不移地推动我国电力系统多元发展、清洁低碳发展，推动节能降碳，实现生态文明健康有序发展。

　　二是应加快提高终端用能电气化水平，积极开展电能替代，降低我国石油、天然气对外依存度，实现以高水平的电力安全保障高水平的国家能源安全。

　　三是应大力推进电力系统科技创新，利用科技赋能、数字赋能，促进节能增效，做到“存能于技”和“产能于技”，实现电力生产力水平的质的飞跃。

　　四是应深化电力体制机制创新，建立适应规模化高比例新能源的调度、交易、规划、标准、监管体系，实现有为政府与有效市场的协同发力。

　　五是应重视国际市场、国际资源的开拓与开发，密切跟踪国际地缘政治、大宗交易市场变化，通过创新金融服务、开展资源互换、本币结算等方式与资源国建立长期稳定的互利共赢合作。

　　基于以上分析，笔者认为，构建新型电力系统具有三层含义：

　　最底层含义，即新型电力系统要以确保能源安全和可靠供应为前提。这要求新型电力系统建设一定要端牢我们的“能源饭碗”，一定要坚持“先立后破”，一定不能自缚手脚，依然坚持国内国际两个市场、两种资源共同开发利用。

　　核心层含义，即新型电力系统要以实现新能源对传统能源的逐渐替代为核心任务。这要求新型电力系统建设一定要坚持系统观念，将煤电与新能源作为一个问题的两个方面，而不是“你死我活”的对立方考虑，将促进煤电稳妥转型与新能源加快发展有机结合。在“无风”“无光”或供需关系紧绷的特殊阶段，煤电的保供作用还是非常重要和必要的。多个权威机构研究表明，即使2060年左右实现了碳中和，我国电力系统的安全稳定运行还需保留10亿千瓦左右的煤电。

　　价值层含义，即新型电力系统要以促进创新(技术、业务、模式等)为手段，围绕绿色能源、高效用能、经济用能培育新主体、新生态、新市场，支撑经济社会高质量发展。这突出表现在三方面：一是新能源发电规模化高比例发展，给电力系统带来新问题、新挑战的同时，也创造了新技术需求、新业务需求和新模式需求，会吸引更多市场主体和资本参与，会产生更多的创新活力和就业机会。二是新型电力系统通过与数字化、智能化技术深度融合，可充分发挥起网络覆盖广、用户联络紧密、站塔线点资源丰富的特点，将成为我国新型基础设施的重要组成，实现对工业、交通运输和建筑的数智赋能，对促进我国产业结构优化调整、升级意义重大。三是“源网荷储”集成一体化开发利用模式对提高能源综合利用效率、减少中间环节成本、实现源荷协同互动、降低用能费用等方面的作用明显，对有效降低实体经济用能成本、提高国际市场竞争力意义重大，将有力推动我国实体经济高质量发展。

　　新要求

　　构建新型电力系统是新发展阶段我国电力系统适应新要求、实现高质量发展的必然选择。近十年，我国电力系统已处于新能源逐渐替代传统能源发电的过程之中，电力清洁转型取得了显著成绩。2010年至2021年，我国煤电发电量占比从76.9%下降至62.6%，风光发电量占比从1.2%增长到11.5%;煤电装机占比从68.1%下降到46.7%，风光发电装机占比从3.3%增长到26.7%。当前我国已进入新发展阶段，经济社会高质量发展对电力系统提出新的更高要求。

　　在系统平衡方面，电力系统平衡包括电量平衡和电力平衡。电量平衡是一段时间内的总发电量(单位是千瓦时)等于总用电量与损失电量之和，与负荷随时间的变化无关，是总量上的平衡。电力平衡是发电出力(单位是千瓦)等于用电负荷与线损之和，与负荷随时间的变化紧密相关，即当负荷发生变化时，发电出力可以及时可靠地随之实现新的平衡状态。在以火电为主的电力系统中，由于火电具有良好的可控性和可调节性，系统电量平衡与电力平衡具有一致性，均可通过调节火电机组实现，是“源随荷动”的基础。但大规模高比例新能源接入电力系统后，由于新能源发电具有间歇性、变动性，可控性和可调节性低，因此当用电负荷发生变化时，新能源发电几乎不可能及时可靠地跟上负荷变化，导致系统电力平衡与电量平衡出现分化。“量力分化”是大规模高比例新能源电力系统运行的最底层逻辑，很多问题均与此有关，如系统调控、电力市场建设等。此时系统的电力平衡需要通过加强“源荷协同”，发挥各类灵活性可调节资源价值得以解决。

　　在系统环节方面，电源侧，电源类型更加多元，结构更加清洁、更加低碳，集中式与分布式发展并举。电网侧，网架结构更加坚强、合理，电网功能更加灵活、智能、可靠，能更好适应和服务各类新能源规模化发展。用电侧，全社会节能意识更强，用电设备更加高效智能，能与电网形成良好互动，可调节负荷、需求侧灵活性资源能及时、主动参与到系统运行中。

　　在调控方面，调控体系适应新能源规模化高比例发展需要，能很好解决电力、电量平衡分化难题，新能源发电调度与气象、天气预测紧密结合，可观可测可控性要求向下不断延伸，从浅层调控向深层调控转变，从源荷单一调控向“源网荷储”综合调控转变。

　　在市场方面，建立适应大规模高比例新能源市场体系，保障系统有充足、经济的灵活性资源，保障有效发电容量成本可合理回收，保障上游发电燃料市场与电力市场价格合理传导，打破省间壁垒和“隔墙售电”等限制，提升新能源消纳能力，电力市场变得更加规范、高效、开放，灵活性资源、高可靠性发电、绿色电力等均应实现价值变现。

　　这些新要求涉及电力系统发展的方方面面，落实这些新要求仅靠对现有电力系统的“小修小补”是不够的，应从思想上重视起来，按照“四个革命，一个合作”的能源安全新战略要求，对电力系统进行一场深刻的革命。通过深化改革，破除各种制约新能源规模化发展的障碍;通过创新，进一步提高电力系统开发消纳新能源的能力，从形态、功能、机制、标准等各方面加快电力系统从“传统”向“新型”的蜕变和转型。而且，新型电力系统具有继承性的特点，即它不能脱离我国现有的电力系统从零开始，只能是在一个目前以煤电为主的电源结构和以交流电网为主的电网体系基础上起步，因此，从处理好存量与增量关系入手是一个可行、低风险的思路。

　　凡事预则立，不预则废。“预”强调的就是前瞻性、战略性、深入的思考和超前谋划。希望以上对新型电力系统的再认识，可以为读者认识新型电力系统提供一些新视角，带来一些新启发。

　　作者：

　　博众智合能源转型论坛中国电力高级顾问、中国可再生能源学会可再生能源发电并网专委会委员 尹明

　　中国能源研究会研究员、中国能源研究会碳中和产业合作中心主任 黄少中