从五个维度认识新型电力系统

北极星风力发电网讯:《国家电网》：您认为构建以新能源为主体的新型电力系统对我国能源电力事业发展有哪些重要意义和影响？

欧阳昌裕：构建以新能源为主体的新型电力系统，是在立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，加快推进生态文明建设和人类命运共同体建设，深入贯彻落实国家能源安全新战略的背景下，提出的新思想、新论断。

构建新型电力系统进一步丰富了国家能源安全新战略的内涵。2014年6月13日，习近平总书记提出了“四个革命、一个合作”国家能源安全新战略。经过近年来的发展，我国能源短缺问题基本解决，能源技术取得巨大进步，能源供给侧改革实现较大发展，能源电力生产和消费对生态环境的损害得到有效控制但没有根本解决。为实现碳达峰、碳中和目标，2021年3月15日，习近平总书记再次对能源电力发展作出重要部署，强调要构建以新能源为主体的新型电力系统。

与“四个革命、一个合作”国家能源安全新战略着重从能源生产、消费等重要环节进行论述不同，新型电力系统则是从能源品种、结构优化调整，进而推动能源低碳绿色发展的角度来展开。可以说，构建新型电力系统是在新发展阶段深化能源革命和推进生态文明建设的新理论，是对国家能源安全新战略重要论述的深化、丰富和发展。

构建新型电力系统是能源绿色低碳发展这一实现“双碳”目标关键的核心。习近平总书记强调，必须坚定不移贯彻新发展理念，坚持系统观念，处理好发展与减排、整体与局部、短期与中长期的关系，以经济社会发展全面绿色转型为引领，以能源绿色低碳发展为关键，加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。能源绿色低碳发展是实现“双碳”目标的关键。推动能源绿色低碳发展的核心，就是加快构建以新能源为主体的新型电力系统。

构建新型电力系统是构建清洁低碳安全高效的能源体系的中心。习近平总书记强调，要构建清洁低碳、安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。我国能源电力发展已经进入以电力为中心的发展新阶段，呈现出能源电力化、电力能源化、电力综合化的显著特征。新型能源尤其是绿色低碳新能源的开发利用，绝大多数都是通过转化为电力来实现的。“以电代煤”“以电代油”“以电代气”等工作不断推进，电能在终端能源消费中的比重加快提升，“多联供”、电动汽车和分布式能源系统发展，电力在某种程度上已经具备了全能型能源的属性，实现了能源价值增值。智能电网、能源互联网快速发展，电力数据等要素广泛成为研判经济社会运行、服务政府管理与决策、助力企业发展、帮助用户科学用能等的关键要素，使得电力在社会经济领域实现更加重要而广泛的价值增值。很明显，构建以新能源为主体的新型电力系统在清洁低碳安全高效的能源体系中必然处于中心位置。

构建新型电力系统是电力发展大势和发展方向。目前，电力系统已经进入高比例可再生能源、年度新增装机以新能源为主的新阶段，未来将向着总发电装机以新能源为主、最终实现总发电量以新能源发电为主的方向有序演进。构建以新能源为主体的新型电力系统必将加快推进能源电力革命。

《国家电网》：我们应该如何理解和把握新型电力系统的内涵？

欧阳昌裕：对新型电力系统的认识，我认为可以从结构、环节、形态、治理和特征这5个维度来展开。

从结构上看，新型电力系统是一个以新能源为主体的系统。截至2020年年底，我国风电、光伏发电装机占总发电装机的24.3%。近年来，我国风电、光伏发电新增装机占当年新增总发电装机的比例基本都在50%以上，2020年更是达到了62.8%。可以说，目前我国电力系统正处于新增装机以新能源为主体的发展阶段，到2035年前，我国将实现新能源装机为主体、占比超过50%；到2060年前，新能源发电量占比有望超过50%，实现新能源发电量为主体。

从环节上看，新型电力系统是一个“源网荷储智”一体协同的系统。新能源消纳是电力系统消纳而不是电网消纳。实现以新能源为主体，有效消纳新能源发电，必须通过深度推进电力系统智能化、智慧化，把电源、电网、负荷、储能各个环节有机整合起来，形成一个一体协同的智能电力系统。

从形态上看，新型电力系统是一个大系统、分布式系统（微系统）深度融合、共同发展的系统。回顾电力工业发展史，电力系统经历了从小的分散的系统慢慢发展成大系统的过程。从20世纪80年代开始，美国、欧洲的分布式能源逐渐发展。近年来，我国分布式能源发展也很快。从电力系统发展趋势看，未来分布式系统、微系统可能得到更大发展，最终与大系统共同构建成深度融合、共同发展的新型电力系统。

从治理上看，新型电力系统是一个市场化、法治化相互融合、相互促进的开放系统。新型电力系统向国内外开放，立足国内，充分利用两种市场、两种资源；系统内外泛在互联，进而推动能源互联网建设。新型电力系统是市场配置资源起决定性作用的中国特色竞争性电力市场，要在法治轨道上进行有效治理。

从特征上看，新型电力系统是一个安全可控、经济高效、绿色低碳、开放共享、数字智能的系统。安全可控包括安全确保电力供需平衡，特别是在诸如地震、恶劣天气、突发事件等极端条件下确保系统安全稳定运行，确保信息数据安全，确保诸如避免人身触电伤亡事故等系统外部安全，确保系统内部安全等方面。经济高效包括电力系统成本或电价水平能够为经济社会发展和人民美好生活所承受，能够促进经济社会发展和国内产业国际竞争力的提升，能够实现电力系统可持续高效发展等内容。绿色低碳包括实现清洁环保、低碳减碳和资源高效循环利用等内容。开放共享包括实现产业链、价值链生态共建共享，催生新产业、新业态、新模式，用户权益得到充分保障，电力系统员工得到全面发展等内容。数字智能是指整个系统实现数字化、智能化、智慧化。

《国家电网》：构建新型电力系统，主要面临着哪些挑战？

欧阳昌裕：构建新型电力系统，消纳作为主体的新能源发电，当前面临4个方面的重大挑战，需要在法治轨道上加快创新和深化改革。

储能灵活能力的挑战。与欧美国家相比，我国电力系统特别是电源侧的灵活调节能力严重偏低，难以支撑以新能源为主体的新型电力系统发展。基于国内资源禀赋，除现阶段要加快建设布局抽水蓄能电站外，必须加快非抽蓄储能技术创新突破，尽快实现储能设施商业化，提升市场竞争力。储能设施应实行大中小相结合、发电侧电网侧用电侧布局相结合、集中与分散建设相结合、多品种多业态并存。国家需要尽快出台相关价格政策和扶持机制，有序推进储能技术创新和产业链、价值链共建共享。

系统安全能力的挑战。新型电力系统具有“三高双峰”（高比例新能源、高比例电力电子装备、发电和用能高自由度，夏季用电高峰、冬季用电高峰）的运行特征，对安全可控带来前所未有的挑战。这些挑战既有技术层面的，还有安全理念、认知理论层面的。

电价政策能力的挑战。电价政策是新型电力系统中市场配置资源的基础，电价机制是竞争性电力市场的基础。如何改革完善现有电价机制和经济政策，促进实现以新能源为主体、“源网荷储智”一体协同发展，是构建新型电力系统的核心和关键点。比如，继续沿用现有抽水蓄能的电价机制和盈利模式，储能技术创新、产业发展难以为继，储能灵活能力难以得到加快提升。

电力治理能力的挑战。构建以新能源为主体的新型电力系统，需要强有力的电力治理能力，即在法治轨道上全面推进统筹规划、统筹平衡、统筹协调和安全监管，建立科学合理的电价机制和经济政策，加快提升法治化市场监管能力。例如，要有效消纳新能源发电，在统筹规划方面就亟需将电力规划重心从电源、新能源、核电、电网专项规划转移到电力系统整体规划上来，真正把电力系统整体规划放在电力规划的重心位置、放在能源综合规划的中心位置。

《国家电网》：电网企业在构建新型电力系统的过程中，扮演什么角色，发挥什么作用？

欧阳昌裕：电网是能源转化和能源绿色低碳转型的枢纽，是新型电力系统的核心环节，是电力资源配置的平台。构建新型电力系统，电网发挥着非常关键的作用。

电网企业负责电网调度，确保电力系统安全稳定运行是首要责任。电网企业是具有自然垄断属性的公用事业企业，连接电源侧和用户侧，以独立输配电价为盈利模式，同时承担公平无歧视开放电网提供电网服务、优化电力营商环境、电力普遍服务和成本公开透明等义务，必须接受政府的严格监管；需要站在整个电力系统的高度，为电价政策、电力治理特别是安全、规划、政策、市场模式等方面提出科学合理的建议。

电网企业处于新型电力系统泛在互联、智能互动的核心环节，也是电力系统智能化和能源互联网的核心。电网企业是电力市场与电力交易的重要参与者，必须严格按照政府的监管政策、法律法规来行事。抽水蓄能电站在新型电力系统中发挥着重要作用，近中期处于储能设施的主导位置。电网企业是抽水蓄能电站的重要投资运营者和非抽蓄储能技术创新推动者，在加快提升储能灵活能力方面发挥着引领者和推动者作用。

构建新型电力系统，需要攻克大量的科学技术难题，电网企业在其中发挥着“大国重器”“顶梁柱”作用。构建新型电力系统的过程，也是建设能源互联网的过程，电网企业还应承担构建能源互联网生态链的“链长”职责。

《国家电网》：未来的发电侧、电网侧、用户侧将是一幅什么样的生态图景？

欧阳昌裕：发电侧方面，电源将以风电、光伏发电等为主体，同时会出现诸如氢能等更加绿色低碳的新能源、更加多品种多业态的非化石能源；煤电占比不断下降是大势所趋，从严控煤电到去煤电、零煤电将是一个长期过程，加快发展碳捕捉、碳利用产业也是重要方面。电源生态可能是大中小容量并存，集中式和分布式布局并存，在网离网运营并存。电源的智能化、多能源功能价值更为彰显。

电网侧方面，大电网与微电网将共荣共生，交流大电网与交直流配网并存；有线电网与小范围、短距离无线电网并存；电网可能与管网、通信网、电视网、交通网多网融合共治，能源互联网推动智慧家庭、智慧社区、智慧城镇、智慧社会治理发展，实现电网生态链价值增值。

用电侧方面，电力营商环境全面优化，用户知情权、参与权、选择权等权益得到充分保障、实现“用电即发电”，绿色低碳用能成为新风尚，用电获得感、安全感、幸福感大大增强，开放共享价值巨大。