中國儲能網(wǎng)訊：“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，新型電力系統(tǒng)為關(guān)鍵支撐?！?025年全國能源工作會議指出。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是建設(shè)新型能源體系的重要組成部分和關(guān)鍵舉措。習(xí)近平總書記多次對構(gòu)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(cái)經(jīng)委員會第九次會議上指出，構(gòu)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(qiáng)調(diào)，加快構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)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(chǎn)和消費(fèi)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(shù)據(jù)局聯(lián)合印發(fā)《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024—2027年）》，重點(diǎn)開展9項(xiàng)專項(xiàng)行動，推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)取得實(shí)效，確?！瓣P(guān)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(jīng)成為傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新向綠的重要標(biāo)志，更在推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中提綱挈領(lǐng)。
2010年，全國風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量僅為數(shù)千萬千瓦，而到2024年6月底，新能源裝機(jī)11.8億千瓦，煤電裝機(jī)11.7億千瓦，新能源裝機(jī)首次超過煤電。
2024年，能源綠色低碳轉(zhuǎn)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(jī)規(guī)模不斷實(shí)現(xiàn)新突破。截至2024年底，全國可再生能源裝機(jī)達(dá)到18.89億千瓦，同比增長25%，約占我國總裝機(jī)的56%。其中，水電裝機(jī)4.36億千瓦，風(fēng)電裝機(jī)5.21億千瓦，太陽能發(fā)電裝機(jī)8.87億千瓦，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)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(dá)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(fēng)電、太陽能發(fā)電量合計(jì)達(dá)1.83萬億千瓦時，同比增長27%，與同期第三產(chǎn)業(yè)用電量18348億千瓦時基本持平，遠(yuǎn)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(yīng)重要支撐電源的火電行業(yè)，也在綠色轉(zhuǎn)型中緊跟時代步伐。
當(dāng)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(jī)組實(shí)現(xiàn)了清潔改造，95%以上的煤電機(jī)組實(shí)現(xiàn)了超低排放；煤電平均供電煤耗降到了303克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時；三大污染物排放強(qiáng)度均比十年前降低95%以上，先進(jìn)煤電機(jī)組的二氧化硫、氮氧化物排放水平與天然氣發(fā)電機(jī)組限值相當(dāng)；50%以上的煤電機(jī)組具備深度調(diào)節(jié)能力，煤電轉(zhuǎn)型卓有成效。
無論可再生能源還是傳統(tǒng)能源，均在綠色轉(zhuǎn)型上持續(xù)發(fā)力，助力我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實(shí)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(guān)國計(jì)民生，是須臾不可忽視的“國之大者”。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，滿足經(jīng)濟(jì)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(yīng)為首要任務(wù)。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(fù)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(fēng)等極端天氣頻發(fā)。盡管如此，電力行業(yè)堅(jiān)決扛起保供首要責(zé)任，源網(wǎng)荷儲全環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)力，動態(tài)優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，不斷深挖調(diào)節(jié)能力，完善應(yīng)急管理體系，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2024年夏季全國電力最大負(fù)荷達(dá)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(biāo)發(fā)布會披露，我國電力可靠性指標(biāo)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(diǎn)；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(wǎng)用戶平均供電可靠率99.976%，農(nóng)村電力網(wǎng)平均供電可靠率99.900%。
當(dāng)前，我國能源電力供應(yīng)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(dá)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(chǎn)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(gòu)建需在保障安全運(yùn)行的情況下，不斷提升電力供應(yīng)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(jīng)濟(jì)高效
經(jīng)濟(jì)高效是新型電力系統(tǒng)追求的目標(biāo)之一，通過優(yōu)化資源配置、提高能源利用效率等措施，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行。
我國以年均約3.3%的能源消費(fèi)增長支撐了年均超過6%的國民經(jīng)濟(jì)增長。與2012年相比，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）能耗累計(jì)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(jīng)濟(jì)價值和社會價值。
一方面，對全球非化石能源消費(fèi)增長貢獻(xiàn)不斷增大。目前，我國清潔能源消費(fèi)比重達(dá)到26.4%，我國對全球非化石能源消費(fèi)增長的貢獻(xiàn)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(diǎn)。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(xiàn)目標(biāo)。我國能耗強(qiáng)度下降超過26%，相當(dāng)于少用14億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，少排放29.4億噸的二氧化碳，單位GDP二氧化碳排放強(qiáng)度的下降超額完成了自主貢獻(xiàn)目標(biāo)。
2024年8月29日，國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《中國的能源轉(zhuǎn)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(lǐng)域固定資產(chǎn)投資累計(jì)約39萬億元，每年平均近4萬億元，一次能源的生產(chǎn)能力增長35%，有力支撐經(jīng)濟(jì)社會平穩(wěn)健康發(fā)展。
能源領(lǐng)域投資，尤其是能源重大工程帶來巨大的綜合經(jīng)濟(jì)社會效益。
“能源重大工程是夯實(shí)、鞏固經(jīng)濟(jì)基本盤的重要著力點(diǎn)。”廈門大學(xué)中國能源經(jīng)濟(jì)研究中心教授孫傳旺認(rèn)為。
能源重大工程星羅棋布，聚合賦能，帶動上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有利于推動重點(diǎn)領(lǐng)域投資平穩(wěn)增長，實(shí)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(jī)直接推動經(jīng)濟(jì)投資超1000億元，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游進(jìn)一步拓展，成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展“新動能”。
2024年，國家電網(wǎng)區(qū)域2項(xiàng)特高壓輸電工程投運(yùn)，累計(jì)建成41項(xiàng)，跨省跨區(qū)輸電能力超過3億千瓦。大電網(wǎng)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(diǎn)投資建設(shè)的七大領(lǐng)域之一，特高壓輸電線路長、投資規(guī)模大，具有產(chǎn)業(yè)鏈長、帶動力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)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(shè)涉及全國近百家設(shè)備制造、建筑、安裝、科研單位，直接帶動電源、電工裝備、用能設(shè)備、原材料等近20個上下游產(chǎn)業(yè)鏈近1000億元的產(chǎn)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(zhuǎn)型投資超過4.76萬億元，其中太陽能發(fā)電、風(fēng)電投資規(guī)模達(dá)到1.05萬億元。截至2024年7月底，我國風(fēng)電和太陽能發(fā)電裝機(jī)突破12億千瓦，提前6年多實(shí)現(xiàn)2030年承諾的裝機(jī)目標(biāo)，并建成了全球最大、最完整的新能源產(chǎn)業(yè)鏈，為推動發(fā)展能源新質(zhì)生產(chǎn)力注入了強(qiáng)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(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)電力資源在全國更大范圍內(nèi)共享互濟(jì)和優(yōu)化配置，推進(jìn)供需協(xié)同，構(gòu)建全國統(tǒng)一電力市場正加快推進(jìn)。
目前，全國“統(tǒng)一市場、兩級運(yùn)作”電力市場體系基本形成。省間市場有效落實(shí)國家能源戰(zhàn)略，促進(jìn)資源大范圍優(yōu)化配置和余缺互濟(jì)，省間現(xiàn)貨市場有效響應(yīng)短時供需變化。省內(nèi)市場確保本省電力電量平衡，保障電力可靠供應(yīng)。2024年，國家電網(wǎng)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(jì)劃簽約率達(dá)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(wǎng)工程靈活互濟(jì)交易機(jī)制創(chuàng)新建立，2024年首次實(shí)現(xiàn)國家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)雙向滿送電。
市場機(jī)制不斷完善，形成包含電能量、輔助服務(wù)、綠電綠證、容量補(bǔ)償?shù)容^為完備的市場體系，初步實(shí)現(xiàn)中長期市場帶曲線連續(xù)運(yùn)營，山西、廣東、山東、甘肅省級現(xiàn)貨市場轉(zhuǎn)入正式運(yùn)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(dǎo)供需協(xié)同，迎峰度夏期間，山東午間累計(jì)填谷500萬千瓦。
建立獨(dú)立輸配電價機(jī)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(dá)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(wù)市場挖掘調(diào)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(dá)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(gòu)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(cè)各領(lǐng)域新興的、多樣化的海量終端用戶為電力轉(zhuǎn)型提供了資源和潛力，成為建設(shè)新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐。”2024年11月，在“加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)：需求側(cè)革新”研討會上，自然資源保護(hù)協(xié)會清潔電力項(xiàng)目副主任劉明明表示，為挖掘需求側(cè)資源的支撐潛力，要大力培育虛擬電廠與綜合能源服務(wù)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(yīng)和輔助服務(wù)市場。在需求響應(yīng)方面，國內(nèi)各地區(qū)的需求響應(yīng)機(jī)制以固定價格補(bǔ)貼為主，部分省份建立了市場化的需求響應(yīng)交易機(jī)制。如四川2024年度夏前鎖定610萬千瓦可調(diào)節(jié)資源，浙江在度夏期間最大削峰107萬千瓦。
在輔助服務(wù)市場方面，虛擬電廠在調(diào)峰輔助服務(wù)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(diào)峰調(diào)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(zhì)調(diào)節(jié)資源，開展了虛擬電廠二次調(diào)頻輔助服務(wù)能力驗(yàn)證，為虛擬電廠常態(tài)化參與調(diào)頻市場奠定基礎(chǔ)。
05
靈活智能
電力系統(tǒng)靈活性是電力系統(tǒng)對供應(yīng)或負(fù)荷大幅波動做出快速響應(yīng)的能力。在我國電力系統(tǒng)支撐調(diào)節(jié)電源中，煤電是主力，抽水蓄能、新型儲能等多元化調(diào)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(diào)節(jié)能力不斷提升。截至2024年三季度末，全國靈活調(diào)節(jié)煤電規(guī)模超過6億千瓦，抽水蓄能累計(jì)規(guī)模達(dá)到5591萬千瓦，已建成投運(yùn)新型儲能5852萬千瓦/1.28億千瓦時。
我國抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等優(yōu)質(zhì)調(diào)節(jié)電源裝機(jī)容量占比為6%左右，低于發(fā)達(dá)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(fù)荷增量、每年消納近3億千瓦的新能源增量，具備靈活調(diào)節(jié)作用的清潔煤電無疑還是最強(qiáng)有力的支撐。截至目前，我國具備深度調(diào)節(jié)能力的煤電機(jī)組占全國煤電機(jī)組的50%以上。
近年來，隨著風(fēng)能、太陽能等清潔能源在電力供應(yīng)中的占比日益提升，常規(guī)機(jī)組深度調(diào)峰的使用幅度和使用時長不斷增加。這使得燃煤機(jī)組除了完成靈活性改造和深度調(diào)峰能力建設(shè)外，還要突破傳統(tǒng)運(yùn)行模式的限制，不斷深挖自身調(diào)節(jié)潛力，在更低的發(fā)電功率下穩(wěn)定運(yùn)行，根據(jù)電力系統(tǒng)的需求快速靈活地調(diào)整發(fā)電出力。
與常規(guī)機(jī)組深度調(diào)峰的使用幅度和使用時長不斷增加類似，抽水蓄能的調(diào)用頻繁程度和短時運(yùn)行次數(shù)也不斷增加。以南方區(qū)域?yàn)槔?024年南方區(qū)域抽水蓄能機(jī)組調(diào)用次數(shù)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(diào)節(jié)資源，南方區(qū)域超2000萬千瓦的抽水蓄能調(diào)節(jié)能力給全年近6000萬千瓦的新能源裝機(jī)并網(wǎng)提供了堅(jiān)強(qiáng)保障。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2024年南方區(qū)域抽水蓄能累計(jì)調(diào)節(jié)電量264億千瓦時，相當(dāng)于1200萬居民用戶一年的用電量；34臺機(jī)組調(diào)用次數(shù)41108次，首次突破4萬次，同比增長24.2%；調(diào)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(wǎng)儲能公司生產(chǎn)技術(shù)部總經(jīng)理李育林表示，南方區(qū)域抽蓄調(diào)用頻繁程度同比增長約20%，短時運(yùn)行次數(shù)大幅增加。這些新表現(xiàn)反映出與新能源發(fā)展相適應(yīng)的抽蓄調(diào)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(diào)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(jìn)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(jīng)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(shù)增長40%，運(yùn)行時長下降48%，調(diào)節(jié)電量下降44%。
通過電力現(xiàn)貨交易，抽蓄機(jī)組正以市場化方式精準(zhǔn)響應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)節(jié)需求。與此同時，電力現(xiàn)貨交易也引導(dǎo)煤電積極響應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)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(jù)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(shù)均在合理區(qū)間。沒有發(fā)生大規(guī)模棄光，離不開煤電機(jī)組在調(diào)峰上的支持。
而支持它的煤電機(jī)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(diào)節(jié)性電源、綜合能源服務(wù)商轉(zhuǎn)型的煤電企業(yè)。該公司市場營銷部現(xiàn)貨交易管理相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說：“中午12點(diǎn)左右，風(fēng)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(fù)荷降下來，讓新能源優(yōu)先上網(wǎng)。到了下午5點(diǎn)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(jī)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(shí)證明，電力現(xiàn)貨市場充分調(diào)動了火電機(jī)組的靈活調(diào)節(jié)積極性。在用電低谷時段，低電價引導(dǎo)火電企業(yè)主動調(diào)峰停機(jī)或降低出力，為新能源讓出發(fā)電空間。
據(jù)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(diào)節(jié)能力，全年增加新能源消納電量18億千瓦時。
為進(jìn)一步增強(qiáng)電力系統(tǒng)調(diào)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(diào)節(jié)能力優(yōu)化專項(xiàng)行動實(shí)施方案（2025—2027年）》。其中提到，到2027年，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力顯著提升，各類調(diào)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(diào)節(jié)資源調(diào)用機(jī)制進(jìn)一步完善。通過調(diào)節(jié)能力的建設(shè)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(shù)字技術(shù)和電力技術(shù)的深度融合。
當(dāng)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(shù)量大幅增加，電網(wǎng)架構(gòu)更為復(fù)雜，能源消費(fèi)靈活多變。通過數(shù)字化智慧化轉(zhuǎn)型，廣泛應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等先進(jìn)數(shù)字信息技術(shù)，推進(jìn)“源網(wǎng)荷儲數(shù)”深度融合，建設(shè)智慧電廠、智慧電網(wǎng)、智慧調(diào)度、智慧用戶，同時促進(jìn)分布式能源、智能微網(wǎng)、新型儲能、虛擬電廠、綜合能源服務(wù)、負(fù)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(gòu)建新型電力系統(tǒng)意義重大，重點(diǎn)任務(wù)也已明確。這項(xiàng)系統(tǒng)性工程，需要源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)統(tǒng)籌推進(jìn)，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(jìn)。
