中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：當(dāng)前，復(fù)雜的內(nèi)外部形勢(shì)對(duì)我國(guó)能源安全與電力供需情況產(chǎn)生了深刻影響。內(nèi)部形勢(shì)方面，“雙碳”目標(biāo)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)發(fā)展要求的提出，將大幅度提高我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等間歇性、隨機(jī)性新能源并網(wǎng)比例和電力占終端能源消費(fèi)的比重，能源生產(chǎn)與消費(fèi)模式將發(fā)生重大轉(zhuǎn)變；外部形勢(shì)方面，俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的持續(xù)擴(kuò)大以及歐美等國(guó)家在經(jīng)濟(jì)、能源合作領(lǐng)域的種種限制，將對(duì)我國(guó)能源安全帶來(lái)不可預(yù)估的潛在風(fēng)險(xiǎn)，未來(lái)可能面臨更嚴(yán)峻的能源制裁。如何在復(fù)雜的內(nèi)外部形勢(shì)下保障我國(guó)能源安全并推動(dòng)能源電力行業(yè)的安全高效、清潔低碳發(fā)展，是我國(guó)急切需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，我們必須以重大問(wèn)題為導(dǎo)向，探索能源電力行業(yè)未來(lái)發(fā)展的科學(xué)路徑與應(yīng)對(duì)方法。
一、我國(guó)能源安全與能源電力行業(yè)未來(lái)發(fā)展面臨的關(guān)鍵問(wèn)題
1、如何有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜國(guó)際形勢(shì)變化對(duì)我國(guó)能源安全帶來(lái)的威脅？
目前，我國(guó)以煤炭、石油等化石能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)短時(shí)間內(nèi)難以轉(zhuǎn)變，在我國(guó)的一次能源消費(fèi)中，化石能源占比約為85%，其中煤炭占比約為60%，石油約為20%。我國(guó)煤炭的對(duì)外依存度較低，進(jìn)口占比約為7%，但大多來(lái)自于印尼、澳大利亞等地緣政治敏感區(qū)域，同時(shí)，我國(guó)石油的對(duì)外依存度高達(dá)70%左右，當(dāng)前仍以美元為基礎(chǔ)的石油貿(mào)易結(jié)算體系使得我國(guó)石油供需安全面臨較大挑戰(zhàn)。因此，如何有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜國(guó)際形勢(shì)變化對(duì)我國(guó)能源安全帶來(lái)的威脅，是新形勢(shì)下能源電力行業(yè)發(fā)展迫切需要解決的首要問(wèn)題。
2、如何有效應(yīng)對(duì)大規(guī)模新能源接入對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行安全性、經(jīng)濟(jì)性帶來(lái)的挑戰(zhàn)？
截止2021年底，我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)分別達(dá)到2.99億千瓦、2.82億千瓦，均持續(xù)保持世界第一位。目前，我國(guó)已發(fā)布“十四五”裝機(jī)規(guī)劃的省份合計(jì)將新增約5.6億千瓦新能源發(fā)電，能源電力行業(yè)將在“十四五”期間迎來(lái)新能源的倍速發(fā)展時(shí)期。然而，大規(guī)模間歇性、隨機(jī)性新能源接入將使得電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性、供需平衡面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，應(yīng)對(duì)舉措是通過(guò)配置大規(guī)模靈活性火電、電化學(xué)儲(chǔ)能、抽水蓄能等方式緩解新能源并入沖擊，但同時(shí)也帶來(lái)系統(tǒng)總成本提高等問(wèn)題，系統(tǒng)的“安全性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性”三者難以協(xié)調(diào)（又稱為“能源不可能三角形”問(wèn)題）。因此，如何有效應(yīng)對(duì)大規(guī)模新能源接入對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行安全性、經(jīng)濟(jì)性帶來(lái)的挑戰(zhàn)，是新形勢(shì)下能源電力行業(yè)發(fā)展迫切需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
3、如何有效推動(dòng)我國(guó)煤電等火力發(fā)電和新能源發(fā)電的定位轉(zhuǎn)變？
截至2021年底,我國(guó)煤電裝機(jī)達(dá)到11.1億千瓦,占總發(fā)電裝機(jī)容量的比重為46.7%，2021年煤電發(fā)電量5.03萬(wàn)億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量比重為60.0%，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)煤電仍為我國(guó)裝機(jī)和發(fā)電的主力電源。然而，在復(fù)雜內(nèi)外部形勢(shì)影響下，受前端煤價(jià)上漲及非水可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重、減排約束等因素制約，煤電產(chǎn)業(yè)整體盈利能力下降，影響終端用戶用電成本。與此同時(shí)，隨著新能源裝機(jī)和發(fā)電占比的不斷提升，煤電自身的角色定位也將從主力電源向調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)變，新能源發(fā)電將逐步成為主力電源，但目前尚缺少成熟可行的市場(chǎng)機(jī)制和保障體系適應(yīng)各類電源的角色變化。因此，如何有效推動(dòng)我國(guó)煤電等火力發(fā)電和新能源發(fā)電的定位轉(zhuǎn)變，是新形勢(shì)下能源電力行業(yè)發(fā)展需要高度關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。
二、保障我國(guó)能源安全和能源電力行業(yè)健康發(fā)展的相關(guān)建議
1、以綜合能源的發(fā)展視角開(kāi)展系統(tǒng)協(xié)調(diào)規(guī)劃與運(yùn)行優(yōu)化，為保障國(guó)家能源安全、破解“能源不可能三角形”問(wèn)題提供可行方案
綜合能源的發(fā)展視角強(qiáng)調(diào)“橫向多能互補(bǔ)，縱向源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)”，以綜合能源的發(fā)展視角開(kāi)展系統(tǒng)協(xié)調(diào)規(guī)劃與運(yùn)行優(yōu)化，就是要立足于供能可靠性提高、綜合能效提高及用能成本降低、碳排放降低和其他污染物排放降低的“兩高三低”目標(biāo)，打破石油、煤炭、天然氣和電力等多異質(zhì)能源子系統(tǒng)之間及能源子系統(tǒng)內(nèi)部各環(huán)節(jié)的壁壘障礙，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)化石能源與風(fēng)、光等新能源協(xié)調(diào)規(guī)劃、優(yōu)化運(yùn)行、協(xié)同管理、交互響應(yīng)和互補(bǔ)互濟(jì)，有效緩解大規(guī)模新能源并入對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)的挑戰(zhàn)，在滿足多元化用能需求的同時(shí)提升清潔能源消費(fèi)占比，降低我國(guó)對(duì)外部煤炭、石油等化石能源的消費(fèi)進(jìn)口依賴，進(jìn)而保障國(guó)家能源安全。
以綜合能源的發(fā)展視角開(kāi)展系統(tǒng)協(xié)調(diào)規(guī)劃與運(yùn)行優(yōu)化，有助于支撐破解“能源不可能三角形”問(wèn)題：一是通過(guò)電源、電網(wǎng)、需求側(cè)及儲(chǔ)能各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)互動(dòng)，平抑風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電出力的波動(dòng)性和間歇性，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性；二是通過(guò)加強(qiáng)煤電、水電與風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的互補(bǔ)出力，以成本較低的煤電、水電對(duì)沖風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電成本較高的難題，降低社會(huì)用能成本；三是通過(guò)多種能源的互補(bǔ)出力和源網(wǎng)荷儲(chǔ)的協(xié)調(diào)互動(dòng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)支撐大規(guī)模新能源并網(wǎng)消納。
2、堅(jiān)持推動(dòng)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，為能源電力行業(yè)的安全高效、清潔低碳轉(zhuǎn)型提供持續(xù)動(dòng)能
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，能源電力行業(yè)的安全高效、清潔低碳轉(zhuǎn)型需要系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新提供持續(xù)動(dòng)能：
一是電源側(cè)，開(kāi)展熱電高效轉(zhuǎn)換技術(shù)研究，推動(dòng)化石能源、太陽(yáng)能、地?zé)崮艿鹊母咝Ю茫_(kāi)展可再生能源高效轉(zhuǎn)化與智能綜合利用技術(shù)研究，推動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電整體效率的提高和并網(wǎng)可靠性的提升；
二是電網(wǎng)側(cè)，開(kāi)展直流輸電和柔性輸配電關(guān)鍵技術(shù)研究，提升系統(tǒng)長(zhǎng)距離、大容量的資源優(yōu)化配置能力和就地消納能力，開(kāi)展涵蓋大規(guī)模新能源、儲(chǔ)能、需求響應(yīng)資源的電網(wǎng)協(xié)同調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究，提升系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制能力；
三是儲(chǔ)能側(cè)，開(kāi)展能量型/容量型/功率型/備用型等多場(chǎng)景適用儲(chǔ)能技術(shù)裝備與集成技術(shù)研究，為滿足不同場(chǎng)景下的系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)需求提供可行技術(shù)方案，開(kāi)展變速抽水蓄能、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氫等多類型儲(chǔ)能技術(shù)裝備關(guān)鍵技術(shù)研究，為系統(tǒng)供需平衡提供多類型儲(chǔ)能方案；
四是需求側(cè)，開(kāi)展安全高效多能耦合用能技術(shù)裝備與集成技術(shù)研究，降低各行業(yè)用戶能耗水平并有效提升電力消費(fèi)比重，開(kāi)展用戶用能智能監(jiān)測(cè)與自動(dòng)需求響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)用戶“無(wú)感”狀態(tài)下的系統(tǒng)供需互動(dòng)與協(xié)調(diào)平衡。
同時(shí)，深化云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、人工智能、區(qū)塊鏈和邊緣計(jì)算等現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)在能源領(lǐng)域“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)的融合應(yīng)用，在實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、傳輸、交易、消費(fèi)多環(huán)節(jié)即時(shí)化感知與監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)能源信息的流動(dòng)與共享，充分發(fā)掘能源大數(shù)據(jù)作為新時(shí)期重要生產(chǎn)要素的潛在價(jià)值，為能源系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)的運(yùn)行及管理優(yōu)化提供重要支撐。
3、堅(jiān)持推動(dòng)機(jī)制與模式創(chuàng)新，為能源電力行業(yè)各類主體定位轉(zhuǎn)變提供體制保障和價(jià)值路徑
市場(chǎng)機(jī)制是資源優(yōu)化配置的有效手段，發(fā)展模式是行業(yè)主體適用市場(chǎng)機(jī)制所采取的價(jià)值回收可行路徑。在能源安全和“雙碳”目標(biāo)的雙重要求下，能源領(lǐng)域的機(jī)制創(chuàng)新和模式創(chuàng)新最主要的目的就是安全、經(jīng)濟(jì)地消納大規(guī)模間歇性、隨機(jī)性的新能源出力，并有效解決煤電等傳統(tǒng)電源的定位轉(zhuǎn)變與有序退出難題。機(jī)制與模式創(chuàng)新是屬于管理創(chuàng)新的范疇，應(yīng)包含新的市場(chǎng)機(jī)制、新的商業(yè)模式和新的運(yùn)營(yíng)模式。
新的市場(chǎng)機(jī)制就是在全國(guó)統(tǒng)一大市場(chǎng)的框架下，建立有利于化石能源可持續(xù)發(fā)展和大規(guī)模新能源消納的能源市場(chǎng)機(jī)制，包括含大規(guī)模新能源參與的電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)、電力現(xiàn)貨與輔助服務(wù)市場(chǎng)以及碳交易市場(chǎng)、電碳融合的交易市場(chǎng)、綜合能源交易市場(chǎng)等方面，為煤電等火力發(fā)電企業(yè)以及太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等新能源發(fā)電企業(yè)適應(yīng)新形勢(shì)下的角色轉(zhuǎn)變提供可行的資源優(yōu)化配置平臺(tái)。
新的商業(yè)模式就是在新的市場(chǎng)機(jī)制下各類能源生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)與消費(fèi)主體廣泛參與、良性發(fā)展的市場(chǎng)業(yè)態(tài)和盈利模式，包括綜合能源服務(wù)、輔助服務(wù)、需求側(cè)管理與節(jié)能降碳服務(wù)、碳交易代理服務(wù)等方面，以綜合能源服務(wù)為主的能源創(chuàng)新商業(yè)模式將逐步成為未來(lái)能源電力企業(yè)盈利的重要渠道。
新的運(yùn)營(yíng)模式就是發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)公司、能源服務(wù)商等各類主體為適應(yīng)新的市場(chǎng)機(jī)制和新的商業(yè)模式而進(jìn)行的自身組織架構(gòu)、戰(zhàn)略布局、運(yùn)營(yíng)管理等方面的調(diào)整，比如成立能源大數(shù)據(jù)中心、向能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)型、發(fā)展綜合能源業(yè)務(wù)等，是企業(yè)自身為適應(yīng)能源安全和“雙碳”目標(biāo)要求而進(jìn)行的自我改造和自我提升。（曾鳴 華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心 ；劉英新 中國(guó)能源研究會(huì)能源互聯(lián)網(wǎng)專委會(huì)）
