建設新型電力系統(tǒng)需要交流特高壓嗎？
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)無法應對高比例新能源、高比例電力電子設備、低系統(tǒng)轉動慣量（“兩高一低”）帶來的挑戰(zhàn)，為了確保實現“3060”碳達峰和碳中和目標，構建新型電力系統(tǒng)的任務不僅被提上議事日程，而且已上升為國家戰(zhàn)略。
一種觀點認為，構建新型電力系統(tǒng)的實質就是向能源互聯網轉型。不可否認，如果將能源互聯網看成是融合互聯網技術，具有“設備智能、多能協(xié)同、信息對稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、交易開放”六個特征的智慧能源系統(tǒng)，則這種觀點基本是正確的。
但如果認為能源互聯網就是以特高壓電網為骨干的“堅強智能電網”，那就有必要認真、客觀、深入地來討論一下：特高壓電網（主要是交流特高壓電網）在新型電力系統(tǒng)中扮演什么角色？今天它還需要繼續(xù)建設嗎？顯然，搞清楚這個問題，對于科學編制國家“十四五”及中長期電力發(fā)展規(guī)劃，如期實現我國能源轉型目標，具有十分重要的意義。
作者系西南電力設計院原副總工程師
吳安平
1、傳統(tǒng)電力系統(tǒng)正面臨顛覆性變革
2010年左右，美國學者、社會預言家杰里米·里夫金在他出版的《第三次工業(yè)革命》一書中，對新一代電力系統(tǒng)的基本形態(tài)有過大膽的預測，他認為：在未來的社會里，每個人既是能源消費者，又是能源生產者，人類將迎來能源民主化的新時代；能源革命將使“分布式智能網絡”成為電網主體，集中型的超級電網與分散式的智能網絡之爭，將決定子孫后代究竟要從今天人們的手中，繼承一個什么樣的經濟和社會的問題?？匆豢词澜缒茉措娏︻I域近10年來的變化以及未來的發(fā)展趨勢，不能不佩服里夫金先生的遠見卓識。
（1）傳統(tǒng)技術路線已基本被摒棄。
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)遵循的發(fā)展路線是：機組容量越來越大、電源越來越集中、電壓等級越來越高、輸電距離越來越遠，結果是電自遠方來，電網的“立體化”、集中化程度不斷提高。這條路線的實質就是不斷提高電壓等級，以此作為解決電網發(fā)展問題的基本手段，甚至法寶。
新型電力系統(tǒng)的發(fā)展路線則是：根據新能源的特性，以分布式開發(fā)為主，將海量小型、分散的電源，主要接入配電網或一般高壓電網，結果是電自身邊來，電網趨向扁平化、分布化、局域化。這條路線的實質是遵循電網的“第一性原理”和分區(qū)平衡規(guī)律，依靠新能源和信息通信技術的創(chuàng)新，實現人類能源的可持續(xù)發(fā)展。兩條路線代表兩個不同的時代，前者顯然已基本被摒棄。
（2）電網技術特性正發(fā)生質的變化。
主要表現在三個方面：一是轉動慣量。傳統(tǒng)電網規(guī)模擴大時，系統(tǒng)轉動慣量會相應增大，兩者基本成正比關系；而新型電力系統(tǒng)的情況卻相反，太陽能和風電的裝機容量越大，火電被替代數量越多，系統(tǒng)的轉動慣量則變得越小。二是電網形態(tài)。傳統(tǒng)電網是以交流同步發(fā)電機主導的交流電網，新型電力系統(tǒng)則是擁有高比例變流器的交直流混聯電網。三是電源出力。傳統(tǒng)電源出力基本穩(wěn)定可控，新能源出力則具有波動性和間歇性。這些技術特性的變化，對新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性帶來嚴峻挑戰(zhàn)。
（3）儲能成為電力系統(tǒng)不可或缺的第四要素。
工程的實際需要和技術的進步，使儲能與電源、電網、負荷并列，成為新型電力系統(tǒng)不可或缺的第四要素，傳統(tǒng)電力發(fā)供用同時完成的特性正在部分被改變。遍布電網各式各樣的儲能設備和儲能系統(tǒng)，創(chuàng)造了電力電量平衡的新模式，如電動汽車的充放電?！皟﹄娪诿瘛笔切滦碗娏ο到y(tǒng)的一個顯著特征。
（4）輸配電網的關系發(fā)生根本性變化。
有源化和協(xié)同化使配電網由原來單純的供電網，變成可以進行自我平衡的局域電網。從電網全局看，輸電網處于中心樞紐地位，類似一個“大蓄水池”，配電網圍繞其四周，像無數 “小蓄水池”。輸電網的一個重要功能就是隨時吸收或補充配電網的盈余或缺額，為配電網的可靠供電提供保障；配電網則在為用戶提供服務的同時，遵循技術規(guī)律和運行規(guī)程要求，盡其所能為全網的安全穩(wěn)定作出應有貢獻（如實施需求響應等）。輸配電網間形成雙向互動互助、協(xié)調共生的關系。
2、交流特高壓與構建新型電力系統(tǒng)的節(jié)奏不合拍
2.1 交流特高壓工程存在先天技術缺陷。主要表現在以下幾個方面：
（1）“寄生性”嚴重，基本沒有電源直接接入交流特高壓電網，導致其實際輸電能力遠低于理論值。
（2）電網又多一個層次，大大增加整個系統(tǒng)的復雜性、控制難度和安全風險。
（3）造價昂貴，利用率不高，性價比低。
（4）需要在負荷中心地區(qū)形成網架，環(huán)境代價巨大。
這些難以彌補的缺陷，是西方國家放棄交流特高壓的主要原因。有人認為他們沒有能力解決相關技術問題，放棄是被迫的，這種觀點站不住腳。西方發(fā)達國家科技整體創(chuàng)新能力，至今也還比我國強，交流特高壓是延伸技術而非原創(chuàng)技術，不存在解決不了的問題。事實上，前蘇聯于上世紀80年代就已建成長度約900公里的交流特高壓輸電工程，投運 6年后才降壓為500千伏運行。
理論和實踐都證明，交流特高壓不是能源電力領域新技術的制高點，不存在搶占的問題。從今天構建新型電力系統(tǒng)的角度看，西方國家放棄交流特高壓其實是明智的。
2.2 交流特高壓無法適應新型電力系統(tǒng)帶來的變化
（1）新型電力系統(tǒng)以新能源為主體，其發(fā)展趨勢是電源分布化，電網扁平化；而交流特高壓電網的建設，則促使電源集中化，電網“垂直化”，兩者發(fā)展方向背道而馳，使得交流特高壓電網高高在上的“寄生性”問題更加突出。
（2）交流特高壓電網的安全穩(wěn)定運行，需要更多的大型交流同步發(fā)電機組提供轉動慣量和電壓支撐。在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中，隨著煤電機組逐步退出，大型交流同步發(fā)電機組越來越少，交流特高壓電網獲得的支撐也越來越弱，電網的安全穩(wěn)定水平將不斷降低。
（3）“兩高一低”現象不僅大大增加電網頻率、電壓和功角穩(wěn)定的控制難度，還大大增加事故連鎖反應的風險，為盡量限制事故的范圍和減小損失，新型電力系統(tǒng)的構建要求適當縮小和優(yōu)化同步電網規(guī)模，而交流特高壓電網的存在，無疑會固化電網，妨礙電網的優(yōu)化調整。
2.3 中國工程院的咨詢意見應當得到充分尊重
中國工程院曾受國家能源局委托，組織多家單位、院士和電力專家共同研究，于2018年9月正式提出過一份《我國未來電網格局研究（2020年）咨詢意見》，對我國交流特高壓電網的建設作出了客觀評價，并提出了具體建議。
工程院的《咨詢意見》認為：“華東和華北電網實踐表明，特高壓交流工程投資巨大，利用率很低，對電網安全的作用有限，還會帶來新的安全風險。華中電網在2020年及可預見的時間，看不出有需要建設交流特高壓的必要性”。
要“繼續(xù)堅持以六大區(qū)域電網為主體，區(qū)域電網之間以直流異步互聯”的格局。明確指出：華北與華中電網間現有的交流特高壓聯系薄弱，加強聯系后沒有經濟效益，未來是解開還是改成直流背靠背，可視情況論證確定。不建議建設“三華”交流特高壓同步電網，因為沒必要、經濟性差，還會帶來新的安全風險。
從今天我國明確提出構建新型電力系統(tǒng)的要求來看，中國工程院的咨詢意見體現了應有的前瞻性和敢于擔當的專業(yè)精神，應當得到充分尊重。
3、交流特高壓建設值得反思的幾個問題
（1）沒有從“第一性原理”出發(fā)思考和探索電網技術的創(chuàng)新問題
古希臘哲學家亞里士多德認為：“每個系統(tǒng)中存在一個基本的命題，它不能被違背或刪除”，這就是人們稱道的第一性原理。
美國當代最著名的發(fā)明家、企業(yè)家馬斯克特別推崇第一性原理思維法，他說人們一般總是傾向于應用比較思維法思考問題，結果只能使技術產生細小的迭代發(fā)展。而他自己則喜歡從第一性原理出發(fā)，拷問固化的認知，一層層撥開表象，回溯事物的本質目的，然后從最核心處開始推理，重新設計出顛覆人們觀念的東西?？梢哉f正是第一性原理思維法，給馬斯克帶來巨大成功。
不難發(fā)現，交流特高壓技術的推廣應用，采用的也是比較思維法。決策者強調的是它與500千伏超高壓相比，具有輸電容量大，輸電距離遠的優(yōu)點，卻回避它的先天缺陷，以及與現代電網發(fā)展方向背離的問題，實際得到的只是電網技術一般的迭代性發(fā)展，而不是真正的創(chuàng)新和突破。
電網建設的目的是確保用戶獲得可靠、合標、經濟、環(huán)保的電力，滿足人們對動力、照明、加熱、制冷等需求，對供電方式沒有限制。以此“第一性原理”檢驗，理想的、并具有創(chuàng)新性的供電方案，是以分布式能源為基礎、具有“六個特征”的能源互聯網，而非交流特高壓電網。
建設交流特高壓電網是為了改變電力供應就地平衡的格局，在更大范圍內優(yōu)化資源配置的觀點，貌似“高大上”，實則違背電網第一性原理和分區(qū)平衡規(guī)律。
在更大范圍優(yōu)化資源配置是經濟發(fā)展的戰(zhàn)略問題，由國家的政策進行引導和調節(jié)，而遠距離輸電則是電網電力平衡的一種方式，由電網的技術經濟規(guī)律決定，兩者不在同一個決策層次內，也沒有直接的因果關系。
（2）把規(guī)劃的錯誤當成建設交流特高壓的理由
最典型的就是“強直弱交”問題，這本是一個規(guī)劃的錯誤導致的結果，卻被炒作成建設交流特高壓電網的重要理由。
電網規(guī)劃方案是由人的主觀能動性決定的，它是否符合客觀實際，取決于人的認識能力和認識水平。
直流特高壓輸電規(guī)劃有兩種思路：一是迫使電網發(fā)展?jié)M足直流工程大容量輸電的要求；二是要求直流工程輸電容量的確定，服從于電網技術經濟性整體最優(yōu)的目標。
“強直弱交”是采用第一種并不明智的規(guī)劃思路的結果，表面上看是要求交流特高壓電網配合直流特高壓輸電，實際上是通過人為提高每回直流的規(guī)劃輸送容量，迫使受端加強交流特高壓電網建設。
新疆準東至安徽宣城的特高壓直流工程，設計輸送容量達到1200萬千瓦，形成的“強直弱交”可謂登峰造極，工程盡管創(chuàng)造出無數個世界第一，但卻給受端電網帶來備用容量增加、系統(tǒng)效率降低、靈活性嚴重被削弱、安全風險增大等問題。
如果遵循第二種思路進行特高壓直流輸電的規(guī)劃設計，可以避免出現“強直弱交”問題，像南方電網一樣不必建設交流特高壓電網。
（3）以感性的輿論宣傳替代嚴謹的專業(yè)論證
交流特高壓的是非爭論，是一個涉及國家重大發(fā)展戰(zhàn)略的學術性、專業(yè)性問題，本來應當通過充分發(fā)揚學術民主，廣泛組織動員有關咨詢機構和專業(yè)技術人員參與研究，依靠集體智慧提出具有客觀性、專業(yè)性、前瞻性、科學性的研究報告，然后進行公開的學術研討和辯論，最終由具有權威性的學術機構作出結論。
然而事實并非如此，交流特高壓的是非曲直似乎被交給媒體評判。不斷可以看到報道特高壓的文章，但由于作者大多不懂專業(yè)，將交流和直流特高壓混為一談，人云亦云，炒作一些“高大上”概念，卻回避真正有爭議的專業(yè)技術問題。以形象思維替代邏輯思維，以感性的臆想替代理性的論證。
比如將交流特高壓電網比作深水港，直流特高壓輸電比作萬噸巨輪，認為兩者的匹配是天經地義的。比喻似乎很貼切，但卻沒有搞清楚有關技術條件：交流特高壓電網必須有相當數量的大機組電源，為其提供足夠的電壓和短路容量支撐，才能成為“深水港”。這個條件傳統(tǒng)電力系統(tǒng)都難以滿足，新型電力系統(tǒng)以新能源為主體更無法具備，“萬噸巨輪”駛入，結果只能是“擱淺”。
還有以所謂“五橫五縱”、“七橫七縱” 和“九橫九縱”特高壓為骨干的“全球能源互聯網”，在內行眼中不過是一個笑話而已，卻一本正經地宣傳為支撐人類碳中和的“全球能源共享平臺”，令人不勝唏噓。充分說明專業(yè)技術的是非問題，只能通過嚴謹的學術論證來解決，決不能訴諸輿論宣傳。
（4）對抽水蓄能電站的建設沒有以予足夠重視
抽水蓄能是技術最成熟的大規(guī)模儲能方式，也是提高新能源消納比例最有效的手段。我國目前在運抽水蓄能裝機容量3179萬千瓦，盡管排列全球第一，但在全國裝機容量中占比很低，僅為1.4 %。德國有抽水蓄能裝機容量640萬千瓦、日本2760萬千瓦，分別約占各自電網裝機容量的3 %和8 %，遠遠高于我國。
我國“十二五”電力發(fā)展規(guī)劃，確定2015年抽水蓄能裝機總投運容量為3000萬千瓦，實際投運2303萬千瓦?！笆濉彪娏Πl(fā)展規(guī)劃確定2020年抽水蓄能裝機總投運容量為4000萬千瓦，實際投運3149萬千瓦。雖然兩個五年規(guī)劃確定的裝機容量指標并不高，但竟然都沒有完成，而一些爭議很大并未在規(guī)劃之列的特高壓工程，卻能夠開工建設，不能不讓人感到遺憾。
可以說，看重交流特高壓電網的發(fā)展而忽視抽水蓄能電站的建設，是近10年來我國電力建設決策中的最大失誤，我國電網消納新能源的能力普遍較低，與此有密切關系?！笆奈濉蹦酥?030年前，加快抽水蓄能電站建設（包括現有水電站進行混合式抽水蓄能電站的改造），無疑是我國電力發(fā)展規(guī)劃建設的重中之重。
4、構建新型電力系統(tǒng)推動能源轉型的基本思路和策略
構建新型電力系統(tǒng)的目的是為了推動能源轉型，保障新能源消納，實現“3060”碳達峰和碳中和目標。新型電力系統(tǒng)的構建是一個充分體現“四個能源革命”， 涉及全社會的系統(tǒng)工程，需要根據新型電力系統(tǒng)自身的技術特性，汲取交流特高壓建設的教訓，遵循電網發(fā)展的第一性原理，從戰(zhàn)略上理清思路，明確路徑和策略。
4.1 必須樹立能源轉型是一場“人民戰(zhàn)爭”的思想。主要基于以下認識：
（1）能源轉型本身就是一場系統(tǒng)性的經濟社會變革，改變的不僅是能源的生產和消費方式，也包括經濟結構、生活方式，以及人的思想和素質等。
（2）各行各業(yè)都存在碳排放，其中電力系統(tǒng)大約占41%，交通占28%，工業(yè)占31%，實現“3060”目標不可能僅靠電力系統(tǒng)，需要全社會的共同努力。
（3）風能、太陽能密度低，分布廣泛，適合包括以家庭為單位的分布式開發(fā)利用，越來越多的消費者將同時成為生產者，人人參與，必然滴水成河，聚沙成塔。
（4）節(jié)能是一種寶貴的“資源”，能源轉型不僅需要技術性節(jié)能、結構性節(jié)能，還需要形成節(jié)能文化，創(chuàng)造新的節(jié)能生活方式，人人養(yǎng)成節(jié)能習慣。
（5）我國從碳達峰到實現碳中和的時間，比西方發(fā)達國家短得多，減排任務十分艱巨，需要充分挖掘和發(fā)揮各行各業(yè)的智慧和力量。
開展能源轉型“人民戰(zhàn)爭”的基本要求是：
（1）政府是能源轉型的領導者、組織者和協(xié)調者。省、市、縣政府必須主動作為，扛起責任，將碳達峰和碳中和納入到本地區(qū)生態(tài)文明建設整體布局中，通過深入調查研究，提出本地區(qū)實現碳達峰和碳中和的路線圖、中長期規(guī)劃和近期實施方案。
（2）構建新型電力系統(tǒng)是實現碳達峰和碳中和的關鍵。新型電力系統(tǒng)不僅是保障新能源消納的平臺，也是多種能源轉換、相互溝通、協(xié)同互補的樞紐，要向社會公平開放，把服務全社會的碳達峰和碳中和作為努力方向和應盡的責任。不片面強調電能替代，避免電力唱獨角戲，特別在能源轉型初級階段，應充分、合理地利用各種清潔能源，比如當太陽能、生物質能可以直接供熱時，就不必再轉換成電力。
（3）各行各業(yè)、每一個工業(yè)園區(qū)、每一個企業(yè)，都必須積極行動起來，研究制定自己的碳達峰、節(jié)能降耗、實現零碳或近零碳排放的階段目標和具體措施，個個爭做能源轉型的先鋒。我國建筑行業(yè)節(jié)能潛力巨大，需要以更大的勇氣和創(chuàng)新精神，不斷縮小與先進國家的差距，努力為實現“3060”目標作出應有的貢獻。
（4）能源轉型事關中華民族的永續(xù)發(fā)展，人人有責，必須增強全體公民的參與意識。建議將我國政府向全世界作出碳達峰和碳中和莊嚴承諾的日子，即每年的9月22日確定為國家“綠色能源日”（能源轉型宣傳日），全國每年在這一天統(tǒng)一行動，以“我為能源轉型做貢獻”、“保護地球人人有責”、“綠色低碳生活方式好”等為主題，利用一切媒體，展開強大宣傳攻勢，營造良好的能源轉型輿論氛圍。
4.2 實施可再生能源“農村包圍城市”戰(zhàn)略
這是能源轉型人民戰(zhàn)爭的重要組成部分。與城市相比，農村開發(fā)可再生能源具有先天的優(yōu)勢，不僅有土地資源可供風電和太陽能開發(fā)利用，而且還有豐富的生物質資源，可直接用于供熱，或生產沼氣，或以熱電聯產方式進行利用等。河南省蘭考縣的經驗證明，全國大部分農村不僅可以做到能源基本自給，有的甚至還可以向城市提供富余電力。
從我國國情看，如果沒有農村可再生能源資源充分、深度的開發(fā)，實現“3060”目標是不可想象的。農村是可再生能源開發(fā)的熱土和戰(zhàn)場，過去是城市向農村供電，以后可以做到部分農村向城市供電，由受端變?yōu)樗投恕?
農村可再生能源的開發(fā)利用，是徹底改變農村面貌，實現鄉(xiāng)村振興和農村現代化的一個新途徑或突破口。未來將有越來越多的農戶，成為新能源的“產銷者”。農村將誕生一個新的產業(yè)：綠色能源產業(yè)（可簡稱“綠能業(yè)”），它將與種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)并列，成為農村新興的第三大產業(yè)。
我國從現在到實現碳中和，大約還有近40年的時間，發(fā)展農村綠色能源產業(yè)，需要制定一個長度為40年、包括短期、中期的發(fā)展規(guī)劃。人們完全有理由相信，通過近40年持之以恒的努力奮斗，依靠綠色能源產業(yè)，我國農村一定會發(fā)生天翻地覆的變化。
建議國家在農業(yè)農村部或國家鄉(xiāng)村振興局內，設立鄉(xiāng)村新能源產業(yè)司，制定相關政策，統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調和推進農村綠色能源產業(yè)的發(fā)展。
4.3 優(yōu)化電網分區(qū)規(guī)模，實行分而治之方針
應對“兩高一低”帶來的挑戰(zhàn)，很難想象將全國電網作為一個整體（或者分為東西兩個同步電網），進行統(tǒng)一的研究和安排，這樣做由于情況復雜，矛盾交織，既使付出高昂電價，也難達到目的。明智的辦法是優(yōu)化電網分區(qū)規(guī)模（包括適當縮小同步電網），實行分而治之方針：一是可使問題簡單化，降低治理成本；二是有利于因地制宜，精準施策；三是可限制事故影響范圍，減小可能發(fā)生的損失。
（1）歐洲電網的基本經驗
歐洲盡管可再生能源資源賦存條件較差，能源轉型卻取得了令世人矚目的成績，有很多值得我國學習和借鑒的東西，其中最基本、最重要的一條，就是實行分而治之的經驗。
歐洲電網聯網國家雖多，但基本以國為界進行分區(qū)管理。多數國家國土面積不大，從純技術角度看，這樣的分區(qū)可能過小，但實踐的結果表明，正是這樣的分而治之，與可再生能源的特性相契合，成就了歐洲的能源轉型。
截止2020年底，比利時、瑞典、奧地利的煤電已經退出運行，未來5年內，還有法國、斯洛伐克、英國、愛爾蘭、意大利5國相繼“退煤”。多數國家新能源發(fā)電量占比已接近或超過40%，其中奧地利、克羅地亞、德國等國達到或超過50%，丹麥達到80%。到2050年歐洲各國均可實現碳中和。
歐洲電網分而治之的經驗，包含兩個要點：一是各國電力以自平衡為主，與周邊國家的電力交換盡管重要，但基本上是盈余的調節(jié)互補（不排除個別面積很小的國家，電力供給需要依賴它國）。二是新能源開發(fā)的基本原則是“分布式為主，就近開發(fā)優(yōu)先”。
以德國為例，新能源80%以上接入配電網，其風電機組星羅棋布遍及全國。德國也規(guī)劃要新建3到4回超高壓線路，將北部富余的風電送往南部，但投運時間大約接近2030年。
分而治之使電源均勻分布，帶來的一個重要結果，就是歐洲電網的最高電壓等級，一直維持400千伏而不需要再提高。不在意電網電壓等級的高低，只追求可再生能源比例的提高；不注重形式和虛名，只關心內容和實效，這種觀念是值得稱道和學習的。
（2）我國電網分而治之的基本模式
我國省級電網的數量和規(guī)模，與歐洲國家電網的數量和規(guī)模很相似，借鑒歐洲經驗，我國可以省級電網為基本分區(qū)平衡單元，將構建新型電力系統(tǒng)的責任分散并壓實給各省。每個省級電網應在盡可能提高可再生能源自給率的同時，因地制宜，應對“兩高一低”挑戰(zhàn)，確保電網安全穩(wěn)定。我國電網本來就以省為實體，實行分而治之方針，有良好的現實基礎。
省級電網、區(qū)域同步電網、全國互聯電網，這三個層級的電網在平抑新能源的波動性和間歇性，改善電網運行特性，確保電網安全穩(wěn)定供電方面，各自發(fā)揮不同的作用。
省級電網是基本的分區(qū)平衡單元，發(fā)揮基礎性、決定性作用；區(qū)域同步電網擴大平衡范圍，調節(jié)盈余，提供包括調峰調頻在內的后備和援助；全國互聯電網跨區(qū)遠距離直流輸電，按協(xié)議對不能自平衡的省電網補充電力，主要滿足基荷需求。一般而言，新能源跨區(qū)域遠距離輸送，缺乏調節(jié)能力，經濟性差，應當以予合理控制。
區(qū)域電網不宜作為基本平衡單元，原因在于：第一，能源轉型必須由政府主導，區(qū)域電網沒有對應的一級政府。第二，省級電網內完全做到消除電力阻塞現象，已很不容易，區(qū)域電網更加困難。第三，有源配電網是新型電力系統(tǒng)的基礎，區(qū)域電網無法像省級電網那樣與其保持密切的雙向互動關系。第四，更大范圍的統(tǒng)一平衡和治理，比相對分散的平衡和治理，不僅更復雜和困難，經濟代價也大得多。
分而治之還涉及到同步電網的規(guī)模問題。我國電網近幾年新增了云南、川渝兩個同步電網，數量由6個變?yōu)?個。南方和華中兩個區(qū)域電網結構因此得到優(yōu)化，化解了不少對電網安全穩(wěn)定造成威脅的風險，為提高新能源消納比例創(chuàng)造了更好的條件。可以肯定，我國今后同步電網數量只會增加，不會減少，華中和華北電網應盡早恢復為兩個同步電網運行。
以省級電網為基本分區(qū)平衡單元的分而治之，是我國構建新型電力系統(tǒng)，加速能源轉型的最佳途徑。我國地域廣大，東西南北中，每個省級電網情況各異，只要實事求是，尊重客觀規(guī)律，各自都能創(chuàng)造出符合實際、具有本地特色的能源轉型模式。
4.4為構建新型電力系統(tǒng)提供體制機制保障
“深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”， 是中央財經委員會第九次會議為實現“3060”目標而提出來的，兩句話是一個整體，其內在邏輯告訴人們，構建新型電力系統(tǒng)必須以深化電力體制改革為先導，如果體制改革不到位，新型電力系統(tǒng)是無法順利構建起來的。
我國新一輪電力體制改革6年來的探索和實踐表明，以“區(qū)域電網+輸配分離”，替代現行的“一網獨大+輸配合一”的電網體制，不僅符合我國的大國國情，也是構建新型電力系統(tǒng)的必然要求。
為了應對“兩高一低”帶來的挑戰(zhàn)，確保新能源的有效消納，電力系統(tǒng)不僅電網側，包括電源側和負荷側都需要采取必要措施。但每個環(huán)節(jié)具體怎樣做，相關的規(guī)程規(guī)范怎樣制定，必須堅持系統(tǒng)思維，以電力系統(tǒng)整體經濟性最優(yōu)為目標進行統(tǒng)籌安排。認為“享受主體電源地位，就要承擔主體電源責任”，主張大幅提升新能源調節(jié)能力的觀點，缺乏系統(tǒng)觀念，容易造成投資浪費，是不合理的。
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)的演變進程中，還會發(fā)生一些讓競爭性企業(yè)難以接受的事情。比如由于煤電逐漸退出，分布式新能源不斷增加，經輸電網送入配電網的電力潮流將出現減少的趨勢，這本來是個好現象，但如果輸配不分開，電網企業(yè)為了完成盈利指標，必然會本能地阻止這種趨勢的發(fā)展，無意中造成電力系統(tǒng)轉型的延緩。
新型電力系統(tǒng)的構建，迫切需要有一個客觀、公正、專業(yè)、權威的組織者和協(xié)調者，因此，今天輸配分離改革比任何時候都顯得重要。輸電與配電的性質明顯不同，前者具有壟斷性和公益性，后者具有分散性和競爭性，輸配分離實際上是落實中央深化電力體制改革9號文的要求，重新定位電網企業(yè)功能的必然結果。
輸配分離后不再存在“運動員”與“裁判員”混淆的問題，輸電網企業(yè)可以受政府委托，代表國家出面來推動和組織新型電力系統(tǒng)的構建工作；而配電網企業(yè)則被推向市場并交由省政府主管，可以更好地向能源互聯網企業(yè)發(fā)展，為各省實現“3060”目標提供有力支撐。
實行分而治之構建新型電力系統(tǒng)，區(qū)域電網雖然不是基本的平衡單元，但實行區(qū)域電網體制，對于打破不合理的超級壟斷，營造良好的學術民主氛圍，充分調動各地積極性，形成勇于開拓創(chuàng)新、你追我趕生動活潑的“比較競爭”局面具有至關重要的作用，與輸配分離改革一樣不可缺少。從發(fā)展適應性看，實行區(qū)域電網體制也是新型電力系統(tǒng)扁平化、低慣量化的內在要求。
除體制改革外，建立完善的包括容量市場、輔助服務市場、配電網微平衡市場等在內的電力市場體系，以及一整套科學合理的交易機制也非常重要。新能源的交易和高比例消納、靈活性電源的投資回報、各種所需資源的定價問題等，都需要市場發(fā)揮決定性作用。但這樣的市場體系及其交易機制，是不可能建立和運營在原來的電力體制基礎上的。
對于我國來說，實現“3060”碳達峰和碳中和目標，關鍵的制約因素不是資源、不是技術、也不是資金，而是體制。如果現行“一網獨大+輸配合一”的電網體制沒有革命性的變革，新型電力系統(tǒng)的構建難以成功，能源轉型的目標也難以如期實現。
4.5 充分發(fā)揮規(guī)劃在構建新型電力系統(tǒng)中的重要作用
4.5.1電力規(guī)劃也存在體制改革問題
電力規(guī)劃是政府的職能，但我國的國家電力規(guī)劃研究中心卻設在一家企業(yè)集團內，依托企業(yè)的技術力量開展規(guī)劃研究工作，說明我國電力規(guī)劃體制存在政企不分問題。企業(yè)有自身的利益，企業(yè)的下屬單位及其職工，維護企業(yè)的利益是天經地義的。要求設在企業(yè)內的規(guī)劃機構擺脫企業(yè)利益的影響，秉承“獨立、公正、科學、開放”的宗旨進行規(guī)劃研究，不僅于情于理不合，事實上也很難做到。伴隨企業(yè)在市場上的競爭，規(guī)劃權難免有意無意、或輕或重成為競爭的籌碼。
有三種可供選擇的改革方案：一是取消國家電力規(guī)劃研究中心，所有的規(guī)劃課題都由國家能源局電力主管部門通過招標，選擇一家或多家咨詢機構進行，并組織專家評審驗收。二是國家能源局內設立國家電力規(guī)劃研究所，保留一支精干的規(guī)劃研究隊伍，除負責前述方案一的工作外，自己也承擔一些重要的戰(zhàn)略性規(guī)劃研究課題，使能源局擁有更多的規(guī)劃話語權。三是如果實行輸配分開改革，可考慮將國家電力規(guī)劃研究中心歸入國家輸電網公司，兩者一體化管理，有利于密切結合實際，使規(guī)劃成果更具科學性、權威性。
4.5.2 需要從規(guī)劃層面開展研究的重點課題
構建新型電力系統(tǒng)需要開展一系列具有創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性的重大課題研究。如果能夠通過電力規(guī)劃體制改革，營造出良好的學術民主氛圍，讓規(guī)劃工作者在思想完全解放，沒有利益羈絆的情景下，對下列專題進行自由的研究和討論，必然會獲得有價值的、對新型電力系統(tǒng)構建產生重大影響的研究成果。
（1） 《煤電和天然氣電建設的基本原則和退出路徑規(guī)劃》
——根據煤電在新型電力系統(tǒng)中承擔調峰、提供轉動慣量、備用及保安容量的功能定位，確定煤電的新增和退出原則以及相應的規(guī)劃安排；
——有限的新增煤電，只能布局在負荷集中地區(qū)。煤電遠距離輸送，既降低煤炭自身的利用率，又削弱電網消納新能源的能力，還增加電網安全風險，是優(yōu)先考慮退役或退出的對象；
——天然氣發(fā)電是能源轉型的橋梁，在相當長的一段時間內，積極發(fā)展天然氣分布式電源，有利于加快我國能源轉型的步伐；
——研究不同發(fā)展階段出現極端氣候時，電網應采取的合理對策，以及各區(qū)域（或省）電網煤、氣電需要的裝機容量。
（2） 《核電的發(fā)展布局和西藏水電的開發(fā)原則》
——安全重于泰山，明確放棄在內陸建設核電的想法，審慎提出沿海核電中長期建設規(guī)劃；
——充分重視生態(tài)保護、地質條件、開發(fā)成本等制約因素，以發(fā)展的眼光和系統(tǒng)思維，科學評估我國實現“3060”目標與西藏水電大規(guī)模開發(fā)的關系，實事求是提出具有前瞻性、符合國家整體利益的建議；
（3） 《中東部地區(qū)可再生能源高比例自給規(guī)劃研究》
——中東部地區(qū)新能源（包括海上風電）資源，與德國等歐洲國家比較分析；
——實現可再生能源高比例自給的經濟社會優(yōu)勢；
——新能源、可再生能源、清潔能源（含核電），對實現碳中和目標的貢獻率分析比較；
——中部與東部新型電力系統(tǒng)電源結構比較和電力互濟研究。
（4） 《我國各省或區(qū)域新型電力系統(tǒng)的構建模式和特點研究》
——各省或區(qū)域電網可再生能源、新能源發(fā)電量在不同階段的占比比較；
——各省或區(qū)域電網不同時期分層分區(qū)電力潮流發(fā)生變化的原因和對策，以及輸電網進入內涵型發(fā)展階段的調整優(yōu)化研究；
——解開華北與華中交流特高壓聯網研究、各地已建交流特高壓電網不同發(fā)展階段的利用方式研究；
——三峽水電站原供電方案重新調整的時機、必要性和可行性研究；
——云南、四川電力系統(tǒng)率先實現近零碳排放的可行性研究；
——各省或區(qū)域新型電力系統(tǒng)的構建模式和經驗比較互鑒。
5、新型電力系統(tǒng)和交流特高壓前景預測
5.1 2030年前是構建新型電力系統(tǒng)的探索和準備階段
碳達峰前，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)處于向新型電力系統(tǒng)演變的初級階段，即量變的逐漸積累階段。我國已確定的目標是2030年太陽能和風能裝機達到12億千瓦以上，估計可提供的電量占比在20%到25%之間。
按照世界各國的經驗，新能源發(fā)電量占比為25%以下時，主要利用傳統(tǒng)電網的調節(jié)能力即可實現，電力系統(tǒng)消納新能源的壓力并不很大。因此2030年前是我國構建新型電力系統(tǒng)的一個準備期和窗口期，這個階段需要做好以下準備工作：
一是體制機制準備，必須將電力體制改革進行到底，以革命的精神破除一切束縛新能源生產力發(fā)展的障礙。
二是規(guī)劃研究準備，認清發(fā)展方向，做好頂層設計，制定科學策略。
三是技術創(chuàng)新準備，以更大的決心和投入，營造更好的競爭氛圍，推動儲能、光伏等新能源技術進一步突破。
四是公民素質準備，增強民眾的參與意識、節(jié)能意識、市場意識，提高民眾對電價按市場規(guī)律波動的承受能力。
五是經濟實力準備，確保社會財富持續(xù)增長，增強全社會對能源轉型應付出的經濟代價的承受能力。
六是試點示范準備，培育各行業(yè)、各地區(qū)新能源開發(fā)利用以及零碳排放典型，并對其提供的經驗進行總結驗證，為大規(guī)模推廣創(chuàng)造條件。
只要認真做好這些準備工作，我國碳中和目標提前至2055年，甚至2050年實現也是可能的。
5.2新型電力系統(tǒng)的構建必然使交流特高壓最終出局
世界電網的發(fā)展史已經證明，電網電壓等級的提升不僅應當、而且完全能夠止步于超高壓。交流超高壓除400千伏、500千伏等級外，還有750千伏等級，由于1000千伏交流特高壓工程存在“寄生性”、利用率低等缺點，如果在局部有需要的地區(qū)，選擇建設750千伏電網工程與500千伏電網互聯方案（類似北美電網中的情況），不一定就比交流特高壓方案差。電網建設方案的優(yōu)劣，需要遠近結合、充分考慮新能源發(fā)展的影響，通過全面的技術經濟比較確定，電壓級差的大小不是決定因素。進行電網建設方案比選時，750千伏方案不應當被排除在外。
交流特高壓電網工程造價高，利用率低，它的建設不僅會推高電價，還因其固有的屬性不利于新型電力系統(tǒng)的構建，用它拉動經濟（GDP）增長，無異于飲鴆止渴。如果交流特高壓電網的建設還要繼續(xù)下去，意味著我國實現“3060”碳中和目標，選擇的是一條成本最高、矛盾最多、風險最大、費時最長的道路。
電網電壓等級的選擇是一個工程技術問題而非政治問題，決定它最終命運的是新能源技術的創(chuàng)新和新型電力系統(tǒng)的技術特性，而不是人的意志。紙是包不住火的，一切矛盾都會在電網轉型和技術創(chuàng)新中暴露出來。
可以預計在不太長的時間里，交流特高壓將被淹沒在能源轉型人民戰(zhàn)爭的汪洋大海之中。新事物必然戰(zhàn)勝舊事物，這是無法抗拒的客觀規(guī)律。
