——訪國網(wǎng)能源研究院院長、黨委書記張運洲
中國電力新聞網(wǎng) 記者 朱怡 莫非
踏上全面建設社會主義現(xiàn)代化國家新征程，我們深知，我國能源發(fā)展要加速轉(zhuǎn)型，既要有“量”的適度增長，也要有“質(zhì)”的顯著提高。我國當前能源仍以傳統(tǒng)能源為主，新能源體量還不夠大，調(diào)整存量、做優(yōu)增量的壓力很大。實現(xiàn)風電、光伏、生物質(zhì)發(fā)電等可再生能源又快又好發(fā)展，還面臨發(fā)展節(jié)奏、政策銜接、措施配套、設備供應等許多具體難題。同時，碳排放達峰和低碳化已經(jīng)成為我國能源發(fā)展的硬約束而不是軟指標，化石能源發(fā)展面臨明確的“天花板”，應對氣候變化成為與保障能源安全同等重要的任務。眺望前路，能源電力領域該如何破難題、化風險，實現(xiàn)“十四五”良好開局？就以上問題，中國電力報記者對話國網(wǎng)能源研究院院長、黨委書記張運洲。
“十四五”是我國實現(xiàn)碳達峰的關鍵窗口期
記者：黨的十八大以來，我國能源電力取得了前所未有的大發(fā)展，同時也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。您認為“十四五”時期我國能源電力發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？
張運洲：“十四五”是我國實現(xiàn)碳達峰的關鍵窗口期，我國能源電力發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)是控總量、調(diào)結構、攻技術，統(tǒng)籌處理好低碳轉(zhuǎn)型與滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需求、保障安全、經(jīng)濟性代價的關系，具體包括：
一是面臨控制能源消費總量和技術儲備不足的挑戰(zhàn)。要及早實現(xiàn)碳達峰，必須控制一次能源消費總量。為此，必須加快產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，落實好能耗強度、碳強度控制等分年度任務，加大投入推進關鍵技術布局與突破，為遠期實現(xiàn)“雙碳”目標打好堅實基礎。
二是面臨新能源高速發(fā)展帶來電力平衡挑戰(zhàn)。隨著高比例新能源接入，電力系統(tǒng)運行特性、穩(wěn)定機理等發(fā)生顯著變化，必須加快理論建模和仿真分析，推動理論創(chuàng)新和實踐部署?！笆奈濉睍r期，應采取源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動和智慧運行等舉措滿足高峰時段電力平衡的需要。
三是煤電發(fā)展面臨不確定性的挑戰(zhàn)。應根據(jù)我國國情對煤電未來合理定位，在未來較長一段時間里，煤電仍是保障我國電力供應安全不可或缺的組成部分，需要按照增容減量的原則，合理統(tǒng)籌煤電新增和退役，避免大起大落，充分發(fā)揮其托底保障和系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用。
四是面臨系統(tǒng)成本上升的挑戰(zhàn)。國網(wǎng)能源研究院初步測算表明，新能源電量滲透率超過15%后，系統(tǒng)成本進入快速增長臨界點，2025年預計是2020年的2.3倍。借鑒德國的經(jīng)驗，能源轉(zhuǎn)型的成本需要全社會形成共識和共同分擔。
記者：應如何把握“十四五”碳達峰的關鍵期、窗口期，推動構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)？對于發(fā)展的重點、方向和路徑您有何建議？
張運洲：實現(xiàn)“30·60”目標，“十四五”要邁出堅實步伐，當務之急是明確構建新型電力系統(tǒng)要干什么、重點要突破什么，需要重點抓哪幾件事。
一是國家要做好新能源規(guī)模布局的規(guī)劃。著眼“30·60”目標，結合各個地區(qū)新能源資源條件，統(tǒng)籌優(yōu)化新能源開發(fā)布局，合理安排新能源發(fā)展規(guī)模、布局和時序。
二是加強“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同互動提升電力系統(tǒng)對高比例新能源接入的適應能力。在發(fā)電側(cè)加強火電靈活性改造，激發(fā)多元電源的協(xié)同調(diào)節(jié)潛能；在電網(wǎng)側(cè)廣泛部署有功和無功補償裝置，實現(xiàn)更加靈活優(yōu)化的運行方式；在負荷側(cè)推動需求響應常態(tài)化和增大響應負荷比例；在儲能環(huán)節(jié)加快抽蓄發(fā)展，以及擴大儲能裝置規(guī)模并參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。
三是超前部署，加大關鍵低碳技術攻關。堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，集中力量攻克新能源大容量低成本發(fā)電技術、柔性大容量直流輸電和組網(wǎng)技術、電工新材料、新能源并網(wǎng)與運行控制系統(tǒng)集成技術、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)控制集成技術等重大核心技術研發(fā)攻關，超前部署儲能、氫能、碳捕集（CCUS）等前沿技術。
四是加快完善適應新能源大范圍優(yōu)化配置的市場化機制。創(chuàng)新完善新能源并網(wǎng)量價收購方式和交易模式，近期重點聚焦輔助服務市場、現(xiàn)貨市場、中長期交易等加快健全電力市場機制，保障新能源在有效競爭條件下的消納利用；遠期形成省間、省內(nèi)交易協(xié)同開展、統(tǒng)一運作的全國電力市場。
五是大力扶持新型電力系統(tǒng)建設相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展。加快節(jié)能環(huán)保、綜合能源產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級，積極培育氫能等新興能源產(chǎn)業(yè)，穩(wěn)妥推動碳循環(huán)經(jīng)濟等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加速數(shù)字能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
新型電力系統(tǒng)將帶來革命性影響
記者：您如何理解“構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”，在您看來，這是怎樣的一個電力系統(tǒng)，與目前的電力系統(tǒng)有何區(qū)別？
張運洲：第一，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，顧名思義，核心是新能源實現(xiàn)跨越式增長，發(fā)電量占比先從增量占主體地位逐步過渡到替代存量占主體地位。預計以新能源為主的非化石能源發(fā)電可全部滿足2030年后新增電能需求，同時逐步替代存量化石能源發(fā)電，2060年新能源發(fā)電量占比將達到53%~60%。
第二，從電網(wǎng)形態(tài)看，未來的電網(wǎng)將呈現(xiàn)大電網(wǎng)和微電網(wǎng)融合發(fā)展的新形態(tài)。未來大電網(wǎng)仍然是綠色低碳能源資源配置的主要平臺；與此同時，隨著風電、太陽能發(fā)電的高速發(fā)展，將以海量發(fā)電單元形式下沉分散接入配電網(wǎng)，配電網(wǎng)承載的電源比重越來越大，一部分新能源發(fā)電和儲能結合可構成自我控制和自治管理的微電網(wǎng)，將與大電網(wǎng)融合發(fā)展。
第三，源網(wǎng)荷各環(huán)節(jié)關系更具整體性，均要著眼系統(tǒng)全局做出適應性和主動性改變。電源側(cè)的新能源發(fā)電要升級為并網(wǎng)友好型電源，確保新能源新增容量布局與電網(wǎng)以及靈活調(diào)節(jié)電源協(xié)調(diào)發(fā)展，電網(wǎng)側(cè)要打造堅強智能電網(wǎng)，提高靈活性資源大范圍優(yōu)化配置能力，負荷側(cè)要構建可調(diào)節(jié)多元負荷，主動參與需求響應，實現(xiàn)電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動。
第四，對數(shù)字化、智能化的升級要求比以往更高。構建新型電力系統(tǒng)是數(shù)字技術加速與電力系統(tǒng)深度融合的過程，是數(shù)字新基建與電力基礎設施融合發(fā)展形成智慧電力系統(tǒng)的過程，是傳統(tǒng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)演進的過程。
第五，電力系統(tǒng)運行機理發(fā)生深刻變化，電力平衡模式將面臨深度調(diào)整。高比例的新能源產(chǎn)生的隨機性波動性將帶來電力系統(tǒng)運行特性、穩(wěn)定機理、平衡控制等發(fā)生一系列變化，需要大量的儲能等靈活性資源實現(xiàn)多元化發(fā)展，保障電力供應可靠性和系統(tǒng)安全。
記者：推動碳達峰、碳中和，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，將對能源電力領域帶來哪些深遠影響和革命性變革？
張運洲：推動碳達峰、碳中和，要求能源電力領域加快清潔低碳化轉(zhuǎn)型，帶來的革命性影響體現(xiàn)在以下幾點：
一是能源革命目標進一步明確，轉(zhuǎn)型力度加深、節(jié)奏加快。初步估計，我國化石能源燃燒產(chǎn)生的二氧化碳大約百億噸，從碳達峰到碳中和時限僅約30年，時間緊、任務重、壓力大。
二是能源發(fā)展的電氣化特征更加凸顯。源端加速清潔化，非化石能源消費占比快速提升。國網(wǎng)能源研究院量化分析表明，到2030、2060年，非化石能源發(fā)電量占比分別達到45%~52%、83%~94%，非化石能源占一次能源消費比重達到27.5%~32%、80%~89%。終端用能更加多元化，低碳電氣化水平持續(xù)提高。其他行業(yè)的化石能源消費勢必轉(zhuǎn)移至電能消費，推動終端電氣化水平持續(xù)上漲，預計到2030、2060年，終端電氣化水平分別達到38%、74%。氫能遠期有望填補電能不足，助力能源消費側(cè)深度脫碳。
三是能源電力關鍵低碳技術加速突破。技術進步與能源轉(zhuǎn)型相互促進，能源加速低碳轉(zhuǎn)型也將成為能源科技進步的重要驅(qū)動力，碳捕集、封存與利用技術（CCUS）、制氫、電化學儲能等關鍵低碳技術作為能源電力轉(zhuǎn)型的手段和路徑依賴未來有望加速突破。
四是新模式新業(yè)態(tài)涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈全面升級。我國新能源產(chǎn)業(yè)鏈完整、產(chǎn)能充足，“雙碳”發(fā)展目標下能夠帶動儲能、綜合能源、電氫碳協(xié)同轉(zhuǎn)換、分布式交易等新模式新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展，并推動產(chǎn)業(yè)整體向中高端和綠色低碳方向持續(xù)升級。
五是能源治理水平達到新高度。實現(xiàn)“雙碳”發(fā)展目標，迫切需要深化能源管理體制機制變革，以創(chuàng)新的思維和技術為先導構建新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)跨品種、跨環(huán)節(jié)的深度融合，不斷提升能源發(fā)展質(zhì)量效率和能源安全水平。
能源安全保障的重心向電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)移
記者：怎樣在綠色發(fā)展過程中加強風險識別和管控？如何處理好減污降碳和能源安全兩者之間的關系？
張運洲：綠色發(fā)展過程中，能源安全挑戰(zhàn)將從傳統(tǒng)油氣對外依存度高的資源安全問題逐漸演變?yōu)殡娏ο到y(tǒng)的供應保障安全問題，能源安全保障的重心逐漸將向電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)移，應重點關注電力系統(tǒng)出現(xiàn)的新風險點：
一是電網(wǎng)安全運行壓力顯著增加。新能源出力隨機性和波動性使電力系統(tǒng)供需平衡難度顯著增大，尤其在極端氣象條件下會造成供電可靠性明顯下降，此外，新能源高比例發(fā)展對系統(tǒng)的支撐性和抗擾性較差，容易引發(fā)系統(tǒng)連鎖反應故障。
二是電力產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈面臨的安全風險不斷增大。整體來看電力產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈相對穩(wěn)定，但在復雜多變的國際環(huán)境下，由于存在關鍵設備及零部件依賴進口等短板弱項，相關安全風險不斷增大。
三是信息網(wǎng)絡安全逐漸成為防控新的風險點。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡終端多、涉及范圍廣，隨著先進信息通信技術的廣泛應用，電網(wǎng)與新能源等各類終端的信息交互愈發(fā)頻繁，致使電力系統(tǒng)受網(wǎng)絡攻擊威脅程度大幅上升。
處理好減污降碳和能源安全兩者之間的關系，應做到以下三點：
一是始終保證能源供應安全穩(wěn)定充裕，在此基礎上加快能源結構調(diào)整步伐。防止出現(xiàn)以降低能源安全為代價推進低碳的偏差，積極引導煤電由“電量”供應主體向“電力”供應主體轉(zhuǎn)變，科學把握減污降碳和安全并行發(fā)展的關系，防范因缺乏統(tǒng)籌下的急轉(zhuǎn)彎而引發(fā)能源系統(tǒng)性風險。
二是因地制宜、實事求是探索減污降碳實現(xiàn)路徑。各地資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結構不盡相同，要警惕片面抓減污降碳而忽視化石能源保障能力下降，走出一條減污降碳和能源電力可持續(xù)供應雙贏的路子。
三是統(tǒng)籌處理好能源技術產(chǎn)業(yè)引進與自主創(chuàng)新的關系。積極推進氣候變化、能源轉(zhuǎn)型等領域國際科技合作，不斷加強能源電力產(chǎn)業(yè)基礎能力建設，圍繞減污降碳要求調(diào)整技術路線，補齊核心材料、關鍵設備及零部件供應受制于人的短板，加快攻克具有自主知識產(chǎn)權的關鍵核心技術。確保我國能源安全，特別是電力供應安全更多地依靠科技創(chuàng)新的自立自強。
