實現(xiàn)碳達峰、碳中和
在現(xiàn)有電力系統(tǒng)基礎上創(chuàng)新升級構建新型電力系統(tǒng)
（電力規(guī)劃設計總院 杜忠明）
對于新型電力系統(tǒng)的整體認識
1、新型電力系統(tǒng)要在現(xiàn)有電力系統(tǒng)基礎上創(chuàng)新升級
我國電力系統(tǒng)發(fā)展有力保障了經(jīng)濟社會發(fā)展，支撐我國逐步發(fā)展成為世界第二大經(jīng)濟體。全社會用電量高速增長，2022年達到8.6萬億千瓦時，相當于美國、歐盟、日本用電量的總和。我國電力系統(tǒng)已逐步發(fā)展成為世界上輸送容量最大、輸電電壓等級最高、多區(qū)域電網(wǎng)交直流混聯(lián)的電力系統(tǒng)，同步建成了完備的電力工業(yè)體系。我國的新型電力系統(tǒng)建設需要遵循基本國情和發(fā)展規(guī)律，不能另起爐灶，而是應在現(xiàn)有電力系統(tǒng)上進行創(chuàng)新升級。
2、實現(xiàn)碳達峰、碳中和亟須構建新型電力系統(tǒng)
為實現(xiàn)碳達峰、碳中和，亟須堅持系統(tǒng)觀念，加快構建新型電力系統(tǒng)。電源側(cè)，新能源大規(guī)模發(fā)展對于系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提出更高需求，新能源尚未形成可靠替代，且大多不能為電力系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動慣量。電網(wǎng)側(cè)，大型新能源基地開發(fā)外送對輸電技術提出更高要求，“雙高”電力系統(tǒng)對調(diào)度運行技術升級提出迫切需求，配網(wǎng)層面亟須進一步提高供電可靠性、交易靈活性和供電形式多樣性。用戶側(cè)，負荷尖峰特性日益顯著，負荷側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力尚未充分挖掘，源網(wǎng)荷儲一體化等新業(yè)態(tài)新模式需要積極培育。
3、新型儲能是構建新型電力系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)
安全、綠色、高效是新時代能源電力高質(zhì)量發(fā)展的關鍵因素，要做到和諧統(tǒng)一、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。新型儲能可發(fā)揮支撐電力保供、提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、保障電網(wǎng)運行安全等重要作用，具有多元、多時間尺度的應用場景，通過儲能的規(guī)模化應用，電力系統(tǒng)由傳統(tǒng)源隨荷動向源網(wǎng)荷儲融合互動轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)安全、綠色、高效三個發(fā)展目標的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。結(jié)合系統(tǒng)需求，推動源網(wǎng)荷各側(cè)多應用場景的儲能科學合理布局，同時推動多時間尺度儲能協(xié)調(diào)應用。
4、創(chuàng)新是新型電力系統(tǒng)建設的重要驅(qū)動力
技術創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新是新型電力系統(tǒng)建設的“雙驅(qū)動”。支撐新型電力系統(tǒng)構建的重大技術亟須進一步攻關突破，比如支撐大規(guī)模純新能源的輸電技術、適應高海拔地區(qū)的輸電技術等。充分發(fā)揮體制機制的制度保障作用，破除傳統(tǒng)政策機制的堵點，推動有效市場和有為政府相結(jié)合，加強電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)、多要素的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理，促進產(chǎn)學研深度融合，激發(fā)各方積極性，共同支撐新型電力系統(tǒng)構建。
新型電力系統(tǒng)構建的重點任務
《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》（以下簡稱《藍皮書》）第四章“總體架構與重點任務”提出要著力打造以“錨定一個基本目標，聚焦一條主線引領，加強四大體系建設，強化三維創(chuàng)新支撐”為主的新型電力系統(tǒng)總體架構，提出的七類重點任務以問題為導向，與《藍皮書》第一章“發(fā)展現(xiàn)狀與問題挑戰(zhàn)”提出的六方面問題挑戰(zhàn)相呼應。
1、加強四大體系建設
“四大體系”指電力供應支撐體系、新能源開發(fā)利用體系、儲能規(guī)?；季謶皿w系、電力系統(tǒng)智慧化運行體系。
加強電力供應保障性支撐體系建設，主要是構建適應大規(guī)模新能源發(fā)展的源網(wǎng)荷儲多元綜合保障體系，堅持底線思維，保障電力供應安全?！端{皮書》提出，為了實現(xiàn)“雙碳”目標，需要大力發(fā)展非化石能源發(fā)電，構建多元綠色低碳電源供應結(jié)構。考慮我國用電剛性增長需要以及新能源可靠替代能力還有待提升，要穩(wěn)住煤電電力供應基本盤，推動煤電靈活低碳發(fā)展，大力建設新型煤電。為加快提升新能源安全可靠替代能力，需積極打造“新能源+”模式，通過創(chuàng)新設計儲能與新能源協(xié)同的智慧調(diào)控模式，使電站出力特性接近常規(guī)電源。同時，統(tǒng)籌不同電力供應方式，實現(xiàn)遠距離輸電與就地平衡兼容并蓄，推動新型電力系統(tǒng)形成“大電源、大電網(wǎng)”與分布式兼容互補的基本格局。
加強新能源高效開發(fā)利用體系建設，主要是構建新能源多元化開發(fā)利用新格局，全面提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)支撐能力，支撐新能源大規(guī)模高質(zhì)量發(fā)展。《藍皮書》提出，為實現(xiàn)非化石能源消費占比目標，需要按照規(guī)?；?、集約化、基地化方式，大力開發(fā)沙漠戈壁荒漠新能源、主要流域水電、海上風電。我國新能源基地遠離負荷中心，大規(guī)模新能源安全可靠外送面臨較大挑戰(zhàn)，亟須推動主干電網(wǎng)提質(zhì)升級、柔性化發(fā)展，從而支撐高比例新能源高效開發(fā)利用。推動分布式新能源就地開發(fā)利用，促進新能源多領域跨界融合發(fā)展，形成新的產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈。為滿足分布式新能源消納利用需求，積極建設并推廣分布式智能電網(wǎng)，提升分布式新能源可控可調(diào)水平。為滿足大規(guī)模新能源消納需求，需充分挖掘源網(wǎng)荷儲各側(cè)消納潛力，并推動用戶側(cè)多領域清潔能源電能替代，促進新能源消納利用。
加強儲能規(guī)?；季謶皿w系建設，主要是充分發(fā)揮新型儲能在構建新型電力系統(tǒng)中的關鍵環(huán)節(jié)作用。《藍皮書》提出，抽水蓄能電站建設周期長，應根據(jù)電力系統(tǒng)需求、站點資源條件、省際間和區(qū)域內(nèi)資源優(yōu)化配置等因素，合理布局、科學有序開發(fā)建設。新型儲能發(fā)展布局需充分結(jié)合系統(tǒng)需求及技術經(jīng)濟性，積極拓展應用場景，在源網(wǎng)荷各側(cè)規(guī)?；?、科學化發(fā)展布局。充分發(fā)揮儲電、儲熱、儲氣、儲冷、儲氫等優(yōu)勢，實現(xiàn)多種類儲能在電力系統(tǒng)中有機結(jié)合和優(yōu)化運行。
加強電力系統(tǒng)智慧化運行體系建設，重點依托“云大物移智鏈邊”等技術，建設適應新能源發(fā)展的新型智慧化運行體系?！端{皮書》提出，為支撐源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制，需建設適應新能源發(fā)展的新型調(diào)度運行體系。為全面提高電網(wǎng)優(yōu)化配置資源能力、多元負荷承載能力及安全供電保障能力，需推動電網(wǎng)智能升級。打造新型數(shù)字基礎設施，實現(xiàn)電力系統(tǒng)生產(chǎn)、經(jīng)營等核心業(yè)務數(shù)字化轉(zhuǎn)型。構建能源電力數(shù)字經(jīng)濟平臺，推進數(shù)字流與能源電力流深度融合。
2、強化三維創(chuàng)新支撐
“三維創(chuàng)新”指適應新型電力系統(tǒng)的標準規(guī)范創(chuàng)新、核心技術與重大裝備應用創(chuàng)新、相關配套政策與體制機制創(chuàng)新。
強化新型電力系統(tǒng)標準與規(guī)范創(chuàng)新，主要通過統(tǒng)籌謀劃新型電力系統(tǒng)標準規(guī)范頂層設計，形成多層次協(xié)調(diào)統(tǒng)一的標準體系?！端{皮書》提出，為統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推動新型電力系統(tǒng)標準化工作，需要完善源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)相關標準，明確各領域和層級標準關系。為切實保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應，還需加強電力安全領域標準研究，制定完善電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和控制標準。為進一步促進全國統(tǒng)一電力市場建設、電力資源優(yōu)化配置、電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力挖掘，需推動電力市場相關標準出臺，助力電力市場機制建設。為充分發(fā)揮電力行業(yè)引領作用，需提前謀劃新技術新業(yè)態(tài)領域標準，助力智慧能源系統(tǒng)建設。
強化核心技術與重大裝備應用創(chuàng)新，主要從源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)挖掘技術發(fā)展?jié)摿?，推動支撐新型電力系統(tǒng)構建的重大技術攻關突破?！端{皮書》提出，要在清潔安全高效發(fā)電技術裝備領域、先進靈活高效輸配電技術裝備領域、規(guī)?；⒏甙踩詢δ芗夹g裝備領域、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行技術領域，全面推動關鍵技術研發(fā)與裝備器件創(chuàng)新，著力提升系統(tǒng)安全性、可靠性、經(jīng)濟性、靈活性。
強化相關配套政策與體制機制創(chuàng)新，主要通過充分發(fā)揮體制機制的制度保障作用，破除傳統(tǒng)政策機制的堵點，加強電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)、多要素的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理，推動有效市場和有為政府相結(jié)合?！端{皮書》提出，首先需建立適應新型電力系統(tǒng)的電力市場體系，加強綠證市場、碳市場、電力市場的有序銜接。需發(fā)揮價格政策的關鍵引導作用，完善新型電力系統(tǒng)建設的投融資和財稅政策體系。打造自主創(chuàng)新的技術研發(fā)體系，推進新型電力系統(tǒng)與其他領域“跨界融合”發(fā)展，構筑綠色低碳、競爭有活力的電力工業(yè)體系。完善先進高效的電力行業(yè)治理體系，加強電力規(guī)劃、建設、運行、交易、價格等多環(huán)節(jié)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。
