文/趙勇
實現(xiàn)碳達峰碳中和,能源是主戰(zhàn)場,電力是主力軍。電力系統(tǒng)作為能源配置的樞紐平臺,既要自身實現(xiàn)低碳,還要承接其他終端用能領(lǐng)域轉(zhuǎn)移的能源消耗和碳排放,助力全社會實現(xiàn)低碳發(fā)展逛裤。作為人們須臾不可離開的基礎(chǔ)設(shè)施,電力系統(tǒng)關(guān)系到國計民生猴抹,不可能推倒重來带族。要統(tǒng)籌經(jīng)濟社會發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn),堅持先立后破構(gòu)建新型電力系統(tǒng)蟀给。
黨的二十大報告明確提出蝙砌,積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和。2023年7月跋理,中央全面深化改革委員會第二次會議提出择克,“加快構(gòu)建清潔低碳、安全充裕薪介、經(jīng)濟高效祠饺、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)草教,更好推動能源生產(chǎn)和消費革命,保障國家能源安全”舰打,進一步明確了新型電力系統(tǒng)的發(fā)展方向经禽。

>> 2023中國國際氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)展覽會在北京舉行期間,觀眾參觀應(yīng)用場景沙盤凫荡。
清潔低碳
從傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變可剪,需要不斷提升清潔能源發(fā)電比例。我們判斷功抠,到2060年登翩,我國能源轉(zhuǎn)型將實現(xiàn)“70-80-90”目標(biāo),也就是:電能消費占比達到70%耘昙,非化石能源消費占比超過80%沈路,清潔能源發(fā)電量占比超過90%计浮。其中需要關(guān)注兩個問題,一是大力發(fā)展可再生能源是實現(xiàn)碳中和的必要而非充分條件加六。最近辫继,在聯(lián)合國氣候變化框架公約第二十八次締約方大會(COP28)期間,大會主席賈比爾表示:“沒有科學(xué)證據(jù)表明逐步淘汰化石燃料可以將全球升溫幅度限制在1.5攝氏度俗慈。”要深化戰(zhàn)略路徑研究姑宽,摒棄單純依靠新能源就可實現(xiàn)碳中和的錯覺。二是認識到傳統(tǒng)化石能源發(fā)電也具有實現(xiàn)碳中和的技術(shù)路徑闺阱。目前炮车,燃煤電廠正在積極探索低碳、零碳酣溃、負碳技術(shù)示血。比如,在火力發(fā)電過程的前端救拉,用生物質(zhì)代替煤炭作為燃料难审,在后端配置碳捕集裝置,將高碳的燃煤發(fā)電改造為負碳發(fā)電亿絮,助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)告喊。
安全充裕
推動能源革命,要立足我國能源資源稟賦派昧,堅持先立后破惯慎、通盤謀劃,傳統(tǒng)能源逐步退出必須建立在新能源安全可靠的替代基礎(chǔ)上酬苇。“四個革命灯忙、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,為中國能源高質(zhì)量發(fā)展指明了方向蚤件。新能源發(fā)電具有間歇性欢兑、隨機性和不確定性,在新型電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行中我們提出“有效容量”的概念完株,就是要求系統(tǒng)具備足以應(yīng)對極端情況置凤、實現(xiàn)電力電量實時平衡的發(fā)電容量。因此颁殃,適應(yīng)新能源占比逐步提高的發(fā)展趨勢辐杜,提升“有效容量”的充裕度成為保障電力系統(tǒng)安全的關(guān)鍵所在。中國華能積極打造新能源显钙、水電拿杉、核電三大支撐,形成了“源頭零碳替碳、過程減污降碳展辞、終端捕碳固碳奥邮、多能互補友好、數(shù)字智能支撐”的技術(shù)創(chuàng)新體系纵竖,為保障電力安全供應(yīng)和系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供有力支撐漠烧。
經(jīng)濟高效
堅持節(jié)約優(yōu)先,以最優(yōu)成本實現(xiàn)轉(zhuǎn)型目標(biāo)靡砌,確保電力供應(yīng)可獲得已脓、可支付、可持續(xù)通殃。要重點關(guān)注三個方面:一是成本規(guī)模度液。實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),關(guān)鍵是在能源生產(chǎn)側(cè)實施清潔替代画舌、能源消費側(cè)實施電能替代堕担,大量轉(zhuǎn)型成本將在電力行業(yè)產(chǎn)生與匯集。一些研究機構(gòu)判斷曲聂,到2060年霹购,我國電力行業(yè)投資規(guī)模將超過百萬億元。二是承擔(dān)主體侠呛。按照“誰受益贾瞪、誰承擔(dān)”原則,合理分攤轉(zhuǎn)型成本披锨。三是疏導(dǎo)機制习怒。科學(xué)設(shè)計市場體系卖寻,完善價格政策毛咸,確保轉(zhuǎn)型成本足額傳導(dǎo)。2023年11月除阐,國家發(fā)展改革委造星、國家能源局印發(fā)《關(guān)于建立煤電容量電價機制的通知》。實施煤電容量電價機制匿贝,將推動煤電由電量電價收益模式搬洪,向“電量電價+容量電價+調(diào)節(jié)電價”模式轉(zhuǎn)變。未來需要加快形成多層次統(tǒng)一電力市場體系丁傲,以安全降碳為導(dǎo)向,協(xié)調(diào)安全保供等當(dāng)前任務(wù)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)等長期目標(biāo)审胚,合理反映所有電力產(chǎn)品和服務(wù)的電力系統(tǒng)價值和生態(tài)價值匈勋。
供需協(xié)同
源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展,充分發(fā)揮需求側(cè)平衡作用,建立源網(wǎng)荷儲一體化洽洁、多能互補和供需互動運行模式痘系。加強需求側(cè)響應(yīng)能力建設(shè),形成基于“誰提供饿自、誰獲利”原則的激勵機制汰翠,引導(dǎo)響應(yīng)主體通過參與現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場等獲取收益昭雌,促進可再生能源消納复唤,保障系統(tǒng)安全運行。比如烛卧,電動汽車作為一種優(yōu)質(zhì)的分布式儲能資源佛纫,參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的潛力巨大。據(jù)統(tǒng)計总放,電動汽車80%以上的時間都處于停駛狀態(tài)呈宇,可作為低邊際成本儲能設(shè)備,借助數(shù)字化侥嫂、智能化等技術(shù)手段和尖峰電價等價格機制省牍,實施有序充放電,主動參與系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)莽入。再如淀爆,虛擬電廠、綜合能源服務(wù)等新模式年笋、新業(yè)態(tài)成為提升系統(tǒng)彈性的重要方式伍戚。2022年11月,中國華能建成參與實時調(diào)度的虛擬電廠雌她,利用現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)透汞,實現(xiàn)可控負荷、儲能等需求側(cè)資源的聚合政用、協(xié)調(diào)薄肉、優(yōu)化,形成規(guī)奶染模化調(diào)節(jié)能力某亩,參與輔助服務(wù)等市場交易,助力節(jié)能減排热某、降本增效腻菇。
靈活智能
通過科技創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新,打造多元耦合昔馋、智能高效的能源電力新技術(shù)筹吐、新應(yīng)用。類似經(jīng)濟學(xué)中的三元悖論,在能源領(lǐng)域也存在“不可能三角”問題丘薛,即能源的經(jīng)濟性嘉竟、安全性、環(huán)保性三者很難同時兼顧洋侨。數(shù)字技術(shù)與能源電力技術(shù)深度融合舍扰,可以在優(yōu)化資源配置、提高電力系統(tǒng)安全性經(jīng)濟性希坚、提升能源利用效率边苹、增加用戶互動性、應(yīng)對新能源隨機波動問題等方面發(fā)揮重要作用吏够,為破解“不可能三角”提供有效支撐犀进。比如,在系統(tǒng)規(guī)劃階段织扰,利用人工智能膊节、數(shù)字孿生等技術(shù),建立適應(yīng)多種工況的能源電力隨機復(fù)雜巨系統(tǒng)模型率肉,融合大數(shù)據(jù)分析原拉、多時間尺度生產(chǎn)模擬等技術(shù),實現(xiàn)隨機條件下源網(wǎng)荷儲協(xié)同規(guī)劃剑三。在系統(tǒng)運行階段堵套,基于云計算、物聯(lián)網(wǎng)矩汪、5G等技術(shù)端皮,實現(xiàn)電力基礎(chǔ)設(shè)施信息聯(lián)通,生產(chǎn)拒凝、傳輸腰凫、存儲、消費各環(huán)節(jié)全面感知牢裳、智能互動逢防。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一項全局性、復(fù)雜性的系統(tǒng)工程蒲讯,能源體系忘朝、技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)體系和管理體系都將發(fā)生深刻變革判帮,新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃方法局嘁、構(gòu)建方案、運行控制方式需要系統(tǒng)性創(chuàng)新晦墙。要聚焦關(guān)鍵技術(shù)导狡,聚合創(chuàng)新要素约巷,整合創(chuàng)新資源偎痛,打造具有中國特色的新型電力系統(tǒng)旱捧,為實現(xiàn)碳達峰碳中和提供有力支撐。
(作者系中國華能集團有限公司能源研究院院長兼中國華能集團有限公司碳中和研究所所長踩麦。)