中國儲能網(wǎng)訊：加快構建新型電力系統(tǒng)關鍵在于堅持系統(tǒng)觀念
——訪國家電網(wǎng)有限公司副總工程師兼國網(wǎng)能源研究院有限公司執(zhí)行董事（院長）、黨委書記歐陽昌裕
日前，國務院辦公廳轉發(fā)國家發(fā)展改革委、國家能源局《關于促進新時代新能源高質量發(fā)展的實施方案》，提出要實現(xiàn)到2030年風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上的目標，加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系。其中強調，要加快構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)。為何我國要在現(xiàn)階段提出構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)？加快構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)的關鍵在哪里？本刊記者就此專訪了國家電網(wǎng)有限公司副總工程師兼國網(wǎng)能源研究院有限公司執(zhí)行董事（院長）、黨委書記歐陽昌裕。
《中國電業(yè)與能源》
我國為何要在現(xiàn)階段提出構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)？
歐陽昌裕：
近年來，在“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略的指引下，我國電力行業(yè)發(fā)展成效顯著，構建新型電力系統(tǒng)和推進實現(xiàn)碳達峰碳中和目標邁出堅實步伐，有力支撐了國家經(jīng)濟社會高質量發(fā)展。一是電力供應保障能力不斷提升。截至2021年底，全國發(fā)電裝機容量約23.8億千瓦，當年全社會用電量達到8.31萬億千瓦時。供應能力和消費市場規(guī)模始終保持世界首位。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行水平處于世界前列。二是可再生能源實現(xiàn)跨越式發(fā)展。水電、風電、太陽能發(fā)電等非化石能源裝機規(guī)模多年位居世界首位，截至2021年底，我國非化石能源裝機規(guī)模11.2億千瓦，占總裝機容量的比重為47%。新能源發(fā)電利用率連續(xù)3年超過95%。三是電力技術裝備水平位居全球前列。在新能源發(fā)電與并網(wǎng)、特高壓輸電、大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行控制等方面，取得了一批具有全球領先水平的科技創(chuàng)新成果，自主研發(fā)能力和裝備國產化水平穩(wěn)步提升。四是對經(jīng)濟社會發(fā)展的能源支撐作用大幅增強，在國內產業(yè)鏈供應鏈中的“鏈長”作用日趨明顯。
我國現(xiàn)階段提出構建新型電力系統(tǒng)，是在立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構建新發(fā)展格局，加快推進生態(tài)文明建設和人類命運共同體建設，深入貫徹落實能源安全新戰(zhàn)略的背景下做出的重大決策。構建新型電力系統(tǒng)是國家能源安全新戰(zhàn)略在新發(fā)展階段的進一步深化和發(fā)展，也是我國能源電力行業(yè)實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的根本途徑。之所以有此認識，是基于以下四方面原因：
一是構建新型電力系統(tǒng)是貫徹國家總體安全觀、保障國家能源安全的必然選擇。我國石油、天然氣對外依存度長期超過70%、40%。世界百年未有之大變局下，俄烏沖突等“灰犀牛”事件頻發(fā)，全球能源供需形勢已進入高度不確定的動蕩時期，提升我國能源自給水平、保障國家能源安全意義重大。相比較而言，我國煤炭資源相對豐富，可以滿足國內電煤需求，可再生能源開發(fā)潛力巨大，電力供應具備自主可控的基本條件，因此構建新型電力系統(tǒng)是基于我國資源稟賦、提升國家能源安全保障水平的必然選擇，也適應了未來能源安全重心向電力系統(tǒng)轉移的大趨勢。
二是構建新型電力系統(tǒng)是推動能源綠色低碳發(fā)展、實現(xiàn)“雙碳”目標的核心所在。能源綠色低碳發(fā)展將推動產業(yè)結構、生產方式、生活方式加速調整和深刻變革，促進經(jīng)濟社會方方面面實現(xiàn)綠色轉型。新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)能源生產與消費綠色化、低碳化轉型的核心平臺，是推動能源綠色低碳發(fā)展的關鍵一招，對我國堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質量發(fā)展道路具有決定性意義。
三是構建新型電力系統(tǒng)是構建清潔低碳、安全高效的能源體系的重要內容。我國能源發(fā)展已經(jīng)進入以電力為中心的新階段，呈現(xiàn)出能源電力化、電力能源化、電力綜合化的顯著特征。目前約95%以上的新能源都是通過轉化成電力為社會使用，近年來快速發(fā)展的分布式能源、電動汽車和綜合能源系統(tǒng)等新業(yè)態(tài)新模式都與電力系統(tǒng)息息相關，電力在某種程度上已經(jīng)具備了全能型能源的屬性，實現(xiàn)了能源價值增值。
四是構建新型電力系統(tǒng)具有服務構建新發(fā)展格局、打造發(fā)展新引擎的巨大潛力。構建以國內大循環(huán)為主體、國內國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局，是黨中央根據(jù)我國發(fā)展階段，特別是基于我國比較優(yōu)勢變化，審時度勢做出的重大決策。從根本上講，構建新發(fā)展格局是適應我國發(fā)展新階段、塑造國際合作和競爭新優(yōu)勢的必然選擇。構建新發(fā)展格局對能源、電力發(fā)展轉型提出了新要求。實際上，全球主要經(jīng)濟體大力推動低碳經(jīng)濟發(fā)展。依托新一輪能源科技革命，新型電力系統(tǒng)構建將促進新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，將為經(jīng)濟升級提供新動力，帶來巨大增量發(fā)展空間和全球價值鏈體系的重新洗牌。
《中國電業(yè)與能源》
我國構建新型電力系統(tǒng)的思路和路徑是什么？我國在構建新型電力系統(tǒng)方面具有什么優(yōu)勢？
歐陽昌裕：
中央財經(jīng)委員會第九次會議首次提出構建新型電力系統(tǒng)，《2030年前碳達峰行動方案》進一步明確了我國新型電力系統(tǒng)的建設思路。我認為可以歸納為“一個前提、三個加快”：
一是堅持以電力安全保供為前提。電力既是生產資料又是生活資料，電力安全保供是國家總體安全觀的組成部分。確保安全供電是新型電力系統(tǒng)的前提基礎，應該始終成為新型電力系統(tǒng)成敗好壞的首要評判標準。
二是加快提升電力系統(tǒng)綜合調節(jié)能力。新型電力系統(tǒng)是一個新能源占比逐漸提高最終實現(xiàn)以新能源為主體的系統(tǒng)。新能源隨機性、波動性、間歇性的特性，決定了其在電力系統(tǒng)中需要與靈活性電源協(xié)同運行。新能源消納是電力系統(tǒng)消納而非電網(wǎng)消納，用戶消納是根本，電網(wǎng)是平臺，電源結構是重要基礎。新能源開發(fā)規(guī)模及其節(jié)奏取決于電力系統(tǒng)綜合調節(jié)能力。構建新型電力系統(tǒng)首先要加快靈活調節(jié)電源建設，引導自備電廠、傳統(tǒng)高載能工業(yè)負荷、工商業(yè)可中斷負荷、電動汽車充電網(wǎng)絡、虛擬電廠等參與系統(tǒng)調節(jié)。當前特別重要的是要制定新一輪抽水蓄能電站中長期發(fā)展規(guī)劃、完善促進抽水蓄能發(fā)展的政策機制，加快科技創(chuàng)新和政策創(chuàng)新、加快新型儲能示范推廣應用。
三是加快發(fā)展電力系統(tǒng)新業(yè)態(tài)、新模式，延伸產業(yè)鏈、供應鏈。新型電力系統(tǒng)是一個大系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)（微系統(tǒng)）深度融合、共同發(fā)展的系統(tǒng)，也是一個“源網(wǎng)荷儲智”一體協(xié)同的系統(tǒng)。從電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢看，未來分布式系統(tǒng)、微系統(tǒng)可能得到更大發(fā)展，最終與大系統(tǒng)共同構建成深度融合、共同發(fā)展的新型電力系統(tǒng)。立足國情，加快發(fā)展新業(yè)態(tài)、新模式，不僅是構建新型電力系統(tǒng)的客觀需要，也是促進能源供給側結構性改革的推動力量。
四是加快構建全國統(tǒng)一電力市場體系。新型電力系統(tǒng)需要建設中國特色的競爭性電力市場，充分發(fā)揮有為政府、有效市場雙手作用，在法治軌道上進行有效治理。統(tǒng)籌發(fā)展與安全，統(tǒng)籌協(xié)調好安全、經(jīng)濟、綠色、共享四方關系，發(fā)揮市場配置資源的決定性作用，推動能源電力資源在全國范圍內優(yōu)化配置。
構建新型電力系統(tǒng)是一項復雜艱巨的系統(tǒng)工程，不可能一蹴而就、畢其功于一役。構建新型電力系統(tǒng)是一場變革，在繼承中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中發(fā)展，必須處理好發(fā)展和減排、整體和局部、短期和中長期的關系。我認為，大致可分為兩個階段：從現(xiàn)在到2035年左右屬于第一個階段，主要特征是年度新增裝機以新能源為主體，在加快實現(xiàn)非化石能源發(fā)電裝機為主體即占比超過50%的基礎上，到2035年前實現(xiàn)新能源發(fā)電裝機為主體。電力系統(tǒng)交直流混聯(lián)特征進一步增強，大電網(wǎng)與微電網(wǎng)各有側重、協(xié)調發(fā)展，系統(tǒng)儲能、需求響應等規(guī)模不斷擴大，并在保障電力平衡中發(fā)揮重要作用。初步實現(xiàn)電力治理能力現(xiàn)代化。第二階段就是從2035年左右到2060年前，新能源從裝機為主體轉變?yōu)榘l(fā)電量為主體，實現(xiàn)了對化石能源發(fā)電的深度替代。燃煤電廠通過CCUS技術逐步實現(xiàn)凈零排放，在保障電力安全供應中仍具有重要價值。分布式電源、微電網(wǎng)、交直流組網(wǎng)等新型網(wǎng)絡形態(tài)與大電網(wǎng)融合發(fā)展，系統(tǒng)儲能、新型電力負荷全面深入?yún)⑴c調節(jié)，電力系統(tǒng)運行更靈活、更智能。建立起完善的電力治理體系，實現(xiàn)治理能力現(xiàn)代化。
我國構建新型電力系統(tǒng)具有三方面優(yōu)勢：一是“集中力量辦大事”的制度優(yōu)勢。黨中央在能源領域的系統(tǒng)謀劃為新型電力系統(tǒng)建設提供了基本遵循，我國電力工業(yè)長期堅持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一管理的原則，有效保障了我國電力系統(tǒng)科學發(fā)展和安全運行。二是電力產業(yè)鏈技術優(yōu)勢。歷經(jīng)多年發(fā)展，我國電力工業(yè)體系完備，風電、太陽能發(fā)電、核電、特高壓等技術裝備在全球市場占有率位居前列。三是超大規(guī)模市場優(yōu)勢。我國電力系統(tǒng)發(fā)電規(guī)模、電網(wǎng)規(guī)模均多年位居世界第一。未來幾十年還將保持一定增速，計及儲能設施容量，到2060年發(fā)電裝機規(guī)模還要新增3倍以上，市場優(yōu)勢別國難以企及。
《中國電業(yè)與能源》
在您看來，加快構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)的關鍵在哪里？
歐陽昌裕：
加快構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)關鍵在于堅持系統(tǒng)觀念，統(tǒng)籌發(fā)展與安全，遵循電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)律，在國家頂層設計和政府宏觀調控下，精準施策，先立后破，久久為功。
一是抓安全，科學構建多元化的清潔能源供應與用能體系。電力安全就是電力安全保供，其本質是任何時候都能維持電力供需平衡、不發(fā)生拉閘限電。從安全視角看，構建新型電力系統(tǒng)就是要支撐新能源大規(guī)模發(fā)展來提高我國能源自主性、解決好對外依存度過高問題。構建新型電力系統(tǒng)將面臨新的電力安全潛在風險，必須立足我國國情、能情、電情，堅持分散與集中并重，加快開發(fā)風電、太陽能發(fā)電，因地制宜開發(fā)水電，積極安全有序發(fā)展核電，因地制宜發(fā)展其他可再生能源，大力實施煤電清潔高效利用，構建多元化、互補互?；ゴ俚那鍧嵞茉垂w系。同時，穩(wěn)步提升電氣化水平，加強跨能源品種的多能互補、綜合利用，因地制宜優(yōu)化組合終端用能結構，構建多元化的終端用能體系，分散單一能源品種滿足需求帶來的短缺風險。
二是抓綠色，持續(xù)優(yōu)化調整電力結構。2021年底我國風電、光伏發(fā)電裝機占總發(fā)電裝機的比重超過25%。近年來，我國風電、太陽能發(fā)電新增裝機占當年新增總發(fā)電裝機的比例基本都在50%以上，2021年更是達到了57%。目前我國電力系統(tǒng)正處于新增裝機以新能源為主的發(fā)展階段，正如上所講，到2035年前，我國新能源裝機占比將超過50%；到2060年前，新能源發(fā)電量占比有望超過50%。推動新能源裝機和電量占比穩(wěn)步提高，將促進能源結構更趨于綠色即清潔化低碳化。
三是抓系統(tǒng)，打造源網(wǎng)荷儲智一體協(xié)同的系統(tǒng)。新能源高效消納主要是通過電力系統(tǒng)完成，遠期有望拓展至電氫耦合等領域。因此，要逐漸提高新能源占比，有效消納新能源電量，必須通過深度推進電力系統(tǒng)智能化、智慧化，有機整合電源、電網(wǎng)、負荷、儲能各個環(huán)節(jié)，推動大系統(tǒng)與分布式系統(tǒng)深度融合、共同發(fā)展，形成一個一體協(xié)同的智能電力系統(tǒng)。
四是抓創(chuàng)新，加快科技創(chuàng)新與現(xiàn)代化產業(yè)鏈培育?？萍紕?chuàng)新對構建新型電力系統(tǒng)至關重要。要加快突破大型風電、高效率低成本光伏發(fā)電、煤電清潔利用等先進清潔發(fā)電技術，推動“云大物移智鏈”等數(shù)字化、智能化技術與電力技術深度融合，研發(fā)應用大規(guī)模新型儲能技術，實現(xiàn)電力產業(yè)全面轉型升級。培育現(xiàn)代化產業(yè)鏈，充分發(fā)揮電力行業(yè)產業(yè)鏈帶動作用強、技術創(chuàng)新驅動強、與新基建深度融合等顯著優(yōu)勢，培育和發(fā)展能源電力生產消費新業(yè)態(tài)新模式。
五是抓機制，構建現(xiàn)代化的電力治理體系。新型電力系統(tǒng)是一個市場化、法治化相互融合、相互促進的開放系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)首先是立足國內，并向國內外開放，要充分利用好兩種市場、兩種資源，實現(xiàn)系統(tǒng)內外泛在互聯(lián)。新型電力系統(tǒng)是市場配置資源起決定性作用的中國特色競爭性電力市場，要在法治軌道上進行有效治理。
綜合來看，就是要全面發(fā)力、協(xié)同推進，打造安全可控、經(jīng)濟高效、綠色低碳、開放共享、數(shù)字智能的新型電力系統(tǒng)。安全可控是新型電力系統(tǒng)的基石，確保電力供需平衡，既要不斷增強能源自主性和極端情況下供應能力，也要確保電力穩(wěn)定運行等內部安全和諸如避免人身觸電傷亡事故等系統(tǒng)外部安全。經(jīng)濟高效就是以經(jīng)濟社會發(fā)展所能承受的成本，滿足人民對美好生活的需要，提升電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。綠色低碳是新型電力系統(tǒng)的根本使命，關鍵在于促進清潔能源高效利用、推動煤電安全降碳減碳等。開放共享是以實現(xiàn)產業(yè)鏈、價值鏈共建共享為目標，催生新產業(yè)新業(yè)態(tài)新模式。數(shù)字智能是要整個系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化、智能化、智慧化。
《中國電業(yè)與能源》
目前構建新型電力系統(tǒng)存在哪些挑戰(zhàn)？您對此有何建議？
歐陽昌裕：
構建新型電力系統(tǒng)是長期系統(tǒng)工程，不同階段面對的問題和主要挑戰(zhàn)不同。我認為，主要面臨五方面挑戰(zhàn)，需要予以高度重視。
一是系統(tǒng)安全能力的挑戰(zhàn)。新型電力系統(tǒng)具有“三高雙峰”（高比例新能源、高比例電力電子裝備、用能高自主性，夏季用電高峰、冬季用電高峰）的運行特征，對安全可控帶來前所未有的挑戰(zhàn)。保障電力平衡是系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的前提，新能源發(fā)電雖然是綠色電能，但存在固有的隨機性、間歇性特征，長時段大幅度波動給電力可靠供應帶來風險。同時，大規(guī)模新能源及高比例電力電子設備接入后，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運行安全問題、新能源帶來的新型安全問題及現(xiàn)有的穩(wěn)定基礎理論和控制基礎理論等均面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
二是靈活調節(jié)能力的挑戰(zhàn)。與歐美國家相比，我國電力系統(tǒng)特別是電源側的靈活調節(jié)能力嚴重偏低，難以支撐新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)發(fā)展。截至2021年底，我國抽水蓄能、燃氣發(fā)電等靈活調節(jié)電源裝機占比僅為6%，而國外部分新能源比例較高的國家靈活電源比重超過30%?；趪鴥荣Y源稟賦，要加快建設布局抽水蓄能電站，加速新型儲能技術創(chuàng)新突破與商業(yè)化應用，儲能設施應實行大中小相結合、發(fā)電側電網(wǎng)側用電側布局相結合、集中與分散建設相結合、多品種多業(yè)態(tài)并存。國家需要建立完善相關價格政策和激勵機制，有序推進儲能技術創(chuàng)新和產業(yè)鏈、價值鏈共建共享。
三是電價政策能力的挑戰(zhàn)。電價政策是新型電力系統(tǒng)中市場配置資源的基礎，電價機制是發(fā)揮有效市場作用的基礎。近年來，新能源發(fā)電本體成本持續(xù)下降，逐步進入“平價上網(wǎng)”時代，但考慮常規(guī)電源、靈活性電源、電網(wǎng)等支撐新能源并網(wǎng)利用所付出的額外成本，綜合系統(tǒng)成本呈升高趨勢。根據(jù)國網(wǎng)能源研究院測算，當新能源發(fā)電量滲透率超過10%—15%（依不同電網(wǎng)而不同）時，系統(tǒng)成本將進入快速增長的臨界點，新能源本體下降很難完全對沖系統(tǒng)成本的提高。如何改革完善現(xiàn)有電價機制和電價政策，增強和穩(wěn)定各市場主體投資預期，以更經(jīng)濟的方式實現(xiàn)綠色低碳轉型，是構建新型電力系統(tǒng)的難點所在。
四是關鍵低碳技術突破的挑戰(zhàn)。構建新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)關鍵技術突破尤為重要。比如，我國現(xiàn)有煤電裝機11億千瓦，其中9億千瓦以上機組運行指標處于國際領先水平，平均服役年限只有12年左右，這是我國電力保障的重要支撐。煤電機組的清潔化轉型事關新型電力系統(tǒng)的發(fā)展路徑選擇，碳捕集利用和封存（CCUS）技術是公認的實現(xiàn)深度脫碳的關鍵技術，目前仍受到成本、能耗、安全性和可靠性等因素制約，且地質封存面臨泄漏風險，亟須加速突破。
五是電力治理能力的挑戰(zhàn)。構建新型電力系統(tǒng)，需要強有力的電力治理能力。面對新形勢新要求，在法治軌道上進行全面地統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)籌平衡、統(tǒng)籌協(xié)調和安全監(jiān)管，加快提升法治化市場監(jiān)管能力，還面臨一系列挑戰(zhàn)。例如，目前電力統(tǒng)籌規(guī)劃的重心主要分散在電源、新能源、核電、電網(wǎng)專項規(guī)劃，如何調整轉移到電力系統(tǒng)整體規(guī)劃上來，以整體規(guī)劃指導專項規(guī)劃，還需要按照法治思維進一步完善電力規(guī)劃管理體系。
《中國電業(yè)與能源》
怎樣才能處理好清潔低碳發(fā)展、電力供應安全和系統(tǒng)轉型成本三者之間的平衡關系？
歐陽昌裕：
電力供應安全、清潔低碳發(fā)展和系統(tǒng)轉型成本是構建新型電力系統(tǒng)、推進綠色低碳轉型的三個主要目標，多目標的統(tǒng)籌平衡歷來是世界性難題。處理好三者之間的關系，是電力治理能力的重要內容，本質是要堅持系統(tǒng)觀點、底線思維，把握好三者之間的內在關系和調整規(guī)律，找準轉型發(fā)展節(jié)奏和路徑，走出一條具有中國特色的新型電力系統(tǒng)建設道路。
從我國基本國情和資源稟賦來看，保障電力供應安全是必須堅持的底線，是構建新型電力系統(tǒng)的前提基礎，未來可逐步細化不同用戶的保底供電規(guī)模，探索建立將供電可靠性與供電成本掛鉤的差異化機制，做細做深電力供應安全的目標。清潔低碳發(fā)展也是剛性要求，要在確保電力供應安全的前提下，堅持先立后破、不立不破，在碳減排強度、轉型節(jié)奏等方面還有較大平衡空間，通過優(yōu)化行業(yè)間、地區(qū)間的碳達峰碳中和時序和力度，可以在最大范圍內為保障電力安全供應、控制系統(tǒng)轉型成本爭取更有利的條件。系統(tǒng)轉型成本在三個目標中具有相對彈性，德國等國的轉型實踐表明在一定時期是需要付出轉型代價的，但需要保持在合理且可承受的范圍內。
因此，三個目標之間相互影響、相互牽引，要突破三者的平衡約束，重點在于實施供給側結構性改革，加快科技創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新，發(fā)展現(xiàn)代能源經(jīng)濟，在更高水平實現(xiàn)動態(tài)平衡，也即實現(xiàn)能源高質量發(fā)展。一方面，要進一步增強電力治理能力，統(tǒng)籌發(fā)展與安全，在法治軌道上提升統(tǒng)籌規(guī)劃、電價政策、科學監(jiān)管、統(tǒng)籌協(xié)調等治理能力。另一方面，需要打破現(xiàn)有發(fā)展模式，找準科技創(chuàng)新“賽道”，加速不同行業(yè)顛覆性低碳技術的革命性突破，通過新技術的規(guī)?；瘧闷平馊呋ハ嘀萍s的難題。再一方面，要進一步釋放體制機制創(chuàng)新紅利，暢通制約資源配置效率提升的難點堵點，最大程度挖潛其中蘊含的效率與效益，推動電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)成本可控能控。
