中國儲能網訊：“加快規(guī)劃建設新型能源體系，新型電力系統(tǒng)為關鍵支撐?！?025年全國能源工作會議指出。
構建新型電力系統(tǒng)是建設新型能源體系的重要組成部分和關鍵舉措。習近平總書記多次對構建新型電力系統(tǒng)作出重要指示批示：在2021年3月15日召開的中央財經委員會第九次會議上指出，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)；在2023年7月11日召開的中央全面深化改革委員會第二次會議上強調，加快構建清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)，更好推動能源生產和消費革命，保障國家能源安全。
2024年7月25日，國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數據局聯(lián)合印發(fā)《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024—2027年）》，重點開展9項專項行動，推進新型電力系統(tǒng)建設取得實效，確?！瓣P鍵一環(huán)”動中肯綮。
01
清潔低碳
清潔低碳作為新型電力系統(tǒng)的首要特征，已經成為傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新向綠的重要標志，更在推進能源結構轉型中提綱挈領。
2010年，全國風電和光伏裝機容量僅為數千萬千瓦，而到2024年6月底，新能源裝機11.8億千瓦，煤電裝機11.7億千瓦，新能源裝機首次超過煤電。
2024年，能源綠色低碳轉型成效斐然，可再生能源發(fā)展再上新臺階。
一方面，可再生能源裝機規(guī)模不斷實現(xiàn)新突破。截至2024年底，全國可再生能源裝機達到18.89億千瓦，同比增長25%，約占我國總裝機的56%。其中，水電裝機4.36億千瓦，風電裝機5.21億千瓦，太陽能發(fā)電裝機8.87億千瓦，生物質發(fā)電裝機0.46億千瓦。
另一方面，可再生能源發(fā)電量穩(wěn)步提升。2024年，全國可再生能源發(fā)電量達3.46萬億千瓦時，同比增加19%，約占全部發(fā)電量的35%。其中，風電、太陽能發(fā)電量合計達1.83萬億千瓦時，同比增長27%，與同期第三產業(yè)用電量18348億千瓦時基本持平，遠超同期城鄉(xiāng)居民生活用電量14942億千瓦時。2024年全國可再生能源發(fā)電量較去年同期增加5419億千瓦時，約占全社會新增用電量的86%。
在可再生能源飛速發(fā)展的同時，作為我國電力可靠供應重要支撐電源的火電行業(yè)，也在綠色轉型中緊跟時代步伐。
當前，我國已建成世界最大的清潔高效燃煤發(fā)電體系。全國80%以上的煤電機組實現(xiàn)了清潔改造，95%以上的煤電機組實現(xiàn)了超低排放；煤電平均供電煤耗降到了303克標準煤/千瓦時；三大污染物排放強度均比十年前降低95%以上，先進煤電機組的二氧化硫、氮氧化物排放水平與天然氣發(fā)電機組限值相當；50%以上的煤電機組具備深度調節(jié)能力，煤電轉型卓有成效。
無論可再生能源還是傳統(tǒng)能源，均在綠色轉型上持續(xù)發(fā)力，助力我國碳達峰、碳中和目標實現(xiàn)，邁向愈加清潔低碳的未來。
02
安全充裕
能源保障和安全事關國計民生，是須臾不可忽視的“國之大者”。構建新型電力系統(tǒng)，滿足經濟社會發(fā)展的能源電力需求，必須以保障能源電力安全為前提。
我國能源電力行業(yè)以保障安全供應為首要任務。每年迎峰度夏、迎峰度冬，對于能源電力行業(yè)來說，均是鏖戰(zhàn)。
近年來，電力保供壓力越來越大，最高負荷逐年走高，新能源發(fā)電占比逐年增大，電力系統(tǒng)“雙高”特征日益凸顯，洪水、臺風等極端天氣頻發(fā)。盡管如此，電力行業(yè)堅決扛起保供首要責任，源網荷儲全環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)力，動態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)運行，不斷深挖調節(jié)能力，完善應急管理體系，實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
2024年夏季全國電力最大負荷達到15.4億千瓦，較2023年同期增長1.1億千瓦。超1億千瓦的增長，讓能源電力行業(yè)繃緊每一根弦，全力以赴確保萬無一失。2024年電力可靠性指標發(fā)布會披露，我國電力可靠性指標持續(xù)提升，2023年全國供電系統(tǒng)用戶平均供電可靠率99.911%，同比上升0.015個百分點；用戶平均停電時間7.83小時/戶，同比減少1.27小時/戶；用戶平均停電頻率2.30次/戶，同比減少0.31次/戶。其中，全國城市電力網用戶平均供電可靠率99.976%，農村電力網平均供電可靠率99.900%。
當前，我國能源電力供應總體充裕，人民群眾用能水平全面提升。2024年，人均發(fā)電量達到6700千瓦時，為2012年3693千瓦時的1.81倍，是世界平均水平的1.79倍，人均用能及生產生活電氣化水平持續(xù)提升。
安全是基石，充裕是保障。新型電力系統(tǒng)的構建需在保障安全運行的情況下，不斷提升電力供應的可靠性和穩(wěn)定性，滿足人民群眾日益增長的用電需求。
03
經濟高效
經濟高效是新型電力系統(tǒng)追求的目標之一，通過優(yōu)化資源配置、提高能源利用效率等措施，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的經濟高效運行。
我國以年均約3.3%的能源消費增長支撐了年均超過6%的國民經濟增長。與2012年相比，我國單位國內生產總值（GDP）能耗累計下降超過26%，單位GDP能耗降幅超出同期世界平均水平的1倍多?？梢?，更少的能耗創(chuàng)造了更多的經濟價值和社會價值。
一方面，對全球非化石能源消費增長貢獻不斷增大。目前，我國清潔能源消費比重達到26.4%，我國對全球非化石能源消費增長的貢獻度超過40%。截至2023年底，清潔能源發(fā)電量約3.8萬億千瓦時，占總發(fā)電量將近40%，比2013年提高了約15個百分點。十年來，我國全社會用電增量中，有一半以上是新增清潔能源發(fā)電，能源綠色含量不斷提升。
另一方面，超額完成碳排放自主貢獻目標。我國能耗強度下降超過26%，相當于少用14億噸標準煤，少排放29.4億噸的二氧化碳，單位GDP二氧化碳排放強度的下降超額完成了自主貢獻目標。
2024年8月29日，國務院新聞辦公室發(fā)布《中國的能源轉型》白皮書，發(fā)布會上國家能源局副局長萬勁松表示，十年來，能源領域固定資產投資累計約39萬億元，每年平均近4萬億元，一次能源的生產能力增長35%，有力支撐經濟社會平穩(wěn)健康發(fā)展。
能源領域投資，尤其是能源重大工程帶來巨大的綜合經濟社會效益。
“能源重大工程是夯實、鞏固經濟基本盤的重要著力點。”廈門大學中國能源經濟研究中心教授孫傳旺認為。
能源重大工程星羅棋布，聚合賦能，帶動上下游產業(yè)發(fā)展，有利于推動重點領域投資平穩(wěn)增長，實現(xiàn)穩(wěn)就業(yè)、惠民生。以新型儲能為例，國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長邊廣琦表示，“十四五”以來，新增新型儲能裝機直接推動經濟投資超1000億元，帶動產業(yè)鏈上下游進一步拓展，成為我國經濟發(fā)展“新動能”。
2024年，國家電網區(qū)域2項特高壓輸電工程投運，累計建成41項，跨省跨區(qū)輸電能力超過3億千瓦。大電網配置能力持續(xù)提升直觀可見，然而特高壓超級工程的收益不僅限于此。作為新基建重點投資建設的七大領域之一，特高壓輸電線路長、投資規(guī)模大，具有產業(yè)鏈長、帶動力強、經濟社會效益顯著等優(yōu)勢。以白浙特高壓為例，其總投資約299億元，工程建設涉及全國近百家設備制造、建筑、安裝、科研單位，直接帶動電源、電工裝備、用能設備、原材料等近20個上下游產業(yè)鏈近1000億元的產值，約為1萬人提供了就業(yè)崗位。
除此之外，我國清潔能源投資規(guī)?？焖僭鲩L。2023年，我國能源轉型投資超過4.76萬億元，其中太陽能發(fā)電、風電投資規(guī)模達到1.05萬億元。截至2024年7月底，我國風電和太陽能發(fā)電裝機突破12億千瓦，提前6年多實現(xiàn)2030年承諾的裝機目標，并建成了全球最大、最完整的新能源產業(yè)鏈，為推動發(fā)展能源新質生產力注入了強大動力。
04
供需協(xié)同
我國能源系統(tǒng)呈現(xiàn)供需逆向分布、區(qū)域發(fā)展不平衡等特點，為實現(xiàn)電力資源在全國更大范圍內共享互濟和優(yōu)化配置，推進供需協(xié)同，構建全國統(tǒng)一電力市場正加快推進。
目前，全國“統(tǒng)一市場、兩級運作”電力市場體系基本形成。省間市場有效落實國家能源戰(zhàn)略，促進資源大范圍優(yōu)化配置和余缺互濟，省間現(xiàn)貨市場有效響應短時供需變化。省內市場確保本省電力電量平衡，保障電力可靠供應。2024年，國家電網區(qū)域省間交易電量首次突破1.5萬億千瓦時，中長期合同高比例簽約履約，優(yōu)先發(fā)電計劃簽約率達98%，度夏期間高峰時段跨區(qū)中長期交易電力占比96%。閩粵聯(lián)網工程靈活互濟交易機制創(chuàng)新建立，2024年首次實現(xiàn)國家電網與南方電網雙向滿送電。
市場機制不斷完善，形成包含電能量、輔助服務、綠電綠證、容量補償等較為完備的市場體系，初步實現(xiàn)中長期市場帶曲線連續(xù)運營，山西、廣東、山東、甘肅省級現(xiàn)貨市場轉入正式運行。山西、山東、甘肅等省常態(tài)化開展中長期D-2日連續(xù)交易，中長期與現(xiàn)貨在交易周期、價格信號等方面充分銜接，共同引導供需協(xié)同，迎峰度夏期間，山東午間累計填谷500萬千瓦。
建立獨立輸配電價機制，“能漲能跌”的市場化電價體系初步形成。市場規(guī)?？焖僭鲩L。2024年1—10月，全國電力市場交易電量達5.08萬億千瓦時，占全社會用電量比重從2016年的17%上升到62%，新能源市場交易電量占新能源發(fā)電量的近50%。輔助服務市場挖掘調峰潛力超1.17億千瓦，年均增加清潔能源消納1200億千瓦時。2024年前三季度全國綠電交易電量達1783億千瓦時，同比增長120.9%，交易綠證2.53億個。
“供需協(xié)同是構建新型電力系統(tǒng)的基本原則之一，也是最具活力的方向。需求側各領域新興的、多樣化的海量終端用戶為電力轉型提供了資源和潛力，成為建設新型電力系統(tǒng)的關鍵支撐?！?024年11月，在“加快構建新型電力系統(tǒng)：需求側革新”研討會上，自然資源保護協(xié)會清潔電力項目副主任劉明明表示，為挖掘需求側資源的支撐潛力，要大力培育虛擬電廠與綜合能源服務等新業(yè)態(tài)。
目前虛擬電廠等新型主體在市場中主要參與需求響應和輔助服務市場。在需求響應方面，國內各地區(qū)的需求響應機制以固定價格補貼為主，部分省份建立了市場化的需求響應交易機制。如四川2024年度夏前鎖定610萬千瓦可調節(jié)資源，浙江在度夏期間最大削峰107萬千瓦。
在輔助服務市場方面，虛擬電廠在調峰輔助服務市場發(fā)揮作用。以湖北省為例，2024年4月至7月開展填谷調峰調用近25次，為新能源消納提供有力支撐；上海、浙江、深圳等地利用電動汽車、換電站、5G基站等優(yōu)質調節(jié)資源，開展了虛擬電廠二次調頻輔助服務能力驗證，為虛擬電廠常態(tài)化參與調頻市場奠定基礎。
05
靈活智能
電力系統(tǒng)靈活性是電力系統(tǒng)對供應或負荷大幅波動做出快速響應的能力。在我國電力系統(tǒng)支撐調節(jié)電源中，煤電是主力，抽水蓄能、新型儲能等多元化調節(jié)方式越來越多發(fā)揮作用。在各方共同努力下，我國的電力系統(tǒng)調節(jié)能力不斷提升。截至2024年三季度末，全國靈活調節(jié)煤電規(guī)模超過6億千瓦，抽水蓄能累計規(guī)模達到5591萬千瓦，已建成投運新型儲能5852萬千瓦/1.28億千瓦時。
我國抽水蓄能、燃氣發(fā)電等優(yōu)質調節(jié)電源裝機容量占比為6%左右，低于發(fā)達國家，例如美國為45%、西班牙為30%、德國為18%。滿足每年1億千瓦的最大用電負荷增量、每年消納近3億千瓦的新能源增量，具備靈活調節(jié)作用的清潔煤電無疑還是最強有力的支撐。截至目前，我國具備深度調節(jié)能力的煤電機組占全國煤電機組的50%以上。
近年來，隨著風能、太陽能等清潔能源在電力供應中的占比日益提升，常規(guī)機組深度調峰的使用幅度和使用時長不斷增加。這使得燃煤機組除了完成靈活性改造和深度調峰能力建設外，還要突破傳統(tǒng)運行模式的限制，不斷深挖自身調節(jié)潛力，在更低的發(fā)電功率下穩(wěn)定運行，根據電力系統(tǒng)的需求快速靈活地調整發(fā)電出力。
與常規(guī)機組深度調峰的使用幅度和使用時長不斷增加類似，抽水蓄能的調用頻繁程度和短時運行次數也不斷增加。以南方區(qū)域為例，2024年南方區(qū)域抽水蓄能機組調用次數和時長分別突破4萬次、11萬小時，雙創(chuàng)歷史新高。
作為電力系統(tǒng)的靈活調節(jié)資源，南方區(qū)域超2000萬千瓦的抽水蓄能調節(jié)能力給全年近6000萬千瓦的新能源裝機并網提供了堅強保障。
據統(tǒng)計，2024年南方區(qū)域抽水蓄能累計調節(jié)電量264億千瓦時，相當于1200萬居民用戶一年的用電量；34臺機組調用次數41108次，首次突破4萬次，同比增長24.2%；調用時長11.06萬小時，同比增長3.6%，推動新能源年發(fā)電量增長36%。
提到2024年較往年發(fā)生較大變化時，南網儲能公司生產技術部總經理李育林表示，南方區(qū)域抽蓄調用頻繁程度同比增長約20%，短時運行次數大幅增加。這些新表現(xiàn)反映出與新能源發(fā)展相適應的抽蓄調節(jié)能力正加快形成。
隨著抽水蓄能開始參與電力市場，其靈活調節(jié)的價值屬性得以更加充分發(fā)揮。2024年10月，廣東梅州抽水蓄能電站正式進入電力現(xiàn)貨市場交易全部電量，開辟了新型電力系統(tǒng)下抽水蓄能市場化經營的新路徑。
入市后，梅州抽水蓄能電站低價買電抽水，高價放水發(fā)電。相比于入市前，日平均啟動次數增長40%，運行時長下降48%，調節(jié)電量下降44%。
通過電力現(xiàn)貨交易，抽蓄機組正以市場化方式精準響應系統(tǒng)負荷調節(jié)需求。與此同時，電力現(xiàn)貨交易也引導煤電積極響應系統(tǒng)負荷調節(jié)需求。
初春時節(jié)，在山西大同市云州區(qū)土井村的鹽堿地上，由17萬塊黑白二色光伏板組建、外形似熊貓的“熊貓電站”化光為電。據了解，該電站近3年每年發(fā)電量都在8000萬千瓦時以上，發(fā)電利用小時數均在合理區(qū)間。沒有發(fā)生大規(guī)模棄光，離不開煤電機組在調峰上的支持。
而支持它的煤電機組是距其50多千米的晉控電力塔山發(fā)電山西有限公司。這是一家正在向系統(tǒng)調節(jié)性電源、綜合能源服務商轉型的煤電企業(yè)。該公司市場營銷部現(xiàn)貨交易管理相關負責人介紹說：“中午12點左右，風光新能源集中發(fā)電，煤電現(xiàn)貨電價幾乎為零。我們把發(fā)電負荷降下來，讓新能源優(yōu)先上網。到了下午5點左右，用電高峰即將到來，但周邊光伏發(fā)電快速減少，煤電現(xiàn)貨電價很快漲到了每度1元以上。這時候，燃煤機組快速頂上去?！?/span>
“現(xiàn)貨電價”不同于傳統(tǒng)的固定電價，在山西電力現(xiàn)貨市場每15分鐘一個電價，最低為零電價，最高每千瓦時1.5元。
事實證明，電力現(xiàn)貨市場充分調動了火電機組的靈活調節(jié)積極性。在用電低谷時段，低電價引導火電企業(yè)主動調峰停機或降低出力，為新能源讓出發(fā)電空間。
據山西省能源局副局長王義成介紹，通過煤電企業(yè)靈活性改造提升調節(jié)能力，全年增加新能源消納電量18億千瓦時。
為進一步增強電力系統(tǒng)調節(jié)能力，2025年1月6日，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《電力系統(tǒng)調節(jié)能力優(yōu)化專項行動實施方案（2025—2027年）》。其中提到，到2027年，電力系統(tǒng)調節(jié)能力顯著提升，各類調節(jié)資源發(fā)展的市場環(huán)境和商業(yè)模式更加完善，各類調節(jié)資源調用機制進一步完善。通過調節(jié)能力的建設優(yōu)化，支撐2025—2027年年均新增2億千瓦以上新能源的合理消納利用，全國新能源利用率不低于90%。
靈活智能離不開數字技術和電力技術的深度融合。
當前，能源電力系統(tǒng)形態(tài)正在發(fā)生深刻變化，能源品類更加多元，電源數量大幅增加，電網架構更為復雜，能源消費靈活多變。通過數字化智慧化轉型，廣泛應用云計算、大數據、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、人工智能、區(qū)塊鏈等先進數字信息技術，推進“源網荷儲數”深度融合，建設智慧電廠、智慧電網、智慧調度、智慧用戶，同時促進分布式能源、智能微網、新型儲能、虛擬電廠、綜合能源服務、負荷聚合商、碳市場交易等新業(yè)態(tài)、新模式蓬勃發(fā)展勢在必行。
新形勢下，加快構建新型電力系統(tǒng)意義重大，重點任務也已明確。這項系統(tǒng)性工程，需要源網荷儲各環(huán)節(jié)統(tǒng)籌推進，需要能源電力行業(yè)各方面協(xié)同攜手，齊心協(xié)力，倍道而進。
