■本刊記者 劉光林/編輯 王睿佳

今年年中以來，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進(jìn)程明顯提速，先是6月2日國(guó)家能源局發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》，接著是7月11日中央深改委第二次會(huì)議審議通過《關(guān)于深化電力體制改革加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的指導(dǎo)意見》。重磅政策的接連發(fā)布引發(fā)行業(yè)熱議，也推動(dòng)了新型電力系統(tǒng)構(gòu)建進(jìn)入更快通道。

“加強(qiáng)電力供應(yīng)保障性支撐體系建設(shè)”在《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》的“總體架構(gòu)與重點(diǎn)任務(wù)”章節(jié)中居于首位，鑒于此，如何把握先立后破節(jié)奏，統(tǒng)籌好發(fā)展與安全，在推動(dòng)電力系統(tǒng)綠色低碳轉(zhuǎn)型的同時(shí)，切實(shí)做好電力供應(yīng)保障性支撐體系建設(shè)，成為加速構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型必須跨越的一道“坎”。

統(tǒng)籌綠色發(fā)展與能源安全，構(gòu)建多元清潔電力供應(yīng)體系

同樣事關(guān)能源轉(zhuǎn)型，我國(guó)提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng)與提出“雙碳”目標(biāo)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)基本吻合。2020年9月22日，我國(guó)在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的目標(biāo)任務(wù)；次年3月15日，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

因此說，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，也是如期落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的重要保障，這已成為業(yè)內(nèi)甚至全社會(huì)的基本共識(shí)。此后，我國(guó)對(duì)建設(shè)新型電力系統(tǒng)進(jìn)行了持續(xù)不斷的探索，適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的多元清潔電力供應(yīng)體系建設(shè)取得明顯成效。

可再生能源裝機(jī)規(guī)模實(shí)現(xiàn)新突破。2023年上半年，全國(guó)可再生能源新增裝機(jī)1.09億千瓦，同比增長(zhǎng)98.3%，占新增裝機(jī)的77%。其中，常規(guī)水電新增并網(wǎng)206萬千瓦，風(fēng)電新增并網(wǎng)2299萬千瓦，光伏新增并網(wǎng)7842萬千瓦，生物質(zhì)發(fā)電新增并網(wǎng)176萬千瓦。截至2023年年中，全國(guó)可再生能源裝機(jī)13.22億千瓦，同比增長(zhǎng)18.2%，歷史性超過煤電，約占我國(guó)總裝機(jī)的48.8%，其中，水電裝機(jī)4.18億千瓦、風(fēng)電裝機(jī)3.89億千瓦、光伏裝機(jī)4.7億千瓦、生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)0.43億千瓦。

2023年上半年，全國(guó)可再生能源發(fā)電量達(dá)到1.34萬億千瓦時(shí)。風(fēng)電光伏發(fā)電量迎來快速增長(zhǎng)，共計(jì)7291億千瓦時(shí)（其中，風(fēng)電4628億千瓦時(shí)、光伏2663億千瓦時(shí)），同比增長(zhǎng)23.5%（其中，風(fēng)電20%、光伏30%），風(fēng)電和光伏利用率分別為96.7%、98.2%，同比分別提升0.9、0.4個(gè)百分點(diǎn)；水電發(fā)電量5166億千瓦時(shí)，平均利用小時(shí)數(shù)為1239小時(shí)；生物質(zhì)發(fā)電量984億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)10.1%。

“目前我國(guó)水電、風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)發(fā)電等可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居世界第一。”中國(guó)工程院院士、中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)杜祥琬表示，不過我國(guó)已開發(fā)利用的可再生能源還不到技術(shù)可開發(fā)資源量的十分之一，所以我國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型的資源基礎(chǔ)是豐厚的。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院院長(zhǎng)周原冰也作出過類似表述：我國(guó)風(fēng)光資源非常充裕，開發(fā)條件和經(jīng)濟(jì)性也非常好，完全能夠支撐整個(gè)能源轉(zhuǎn)型。他表示，我國(guó)光伏基地化開發(fā)潛力巨大，到2030年，西部、北部可完成開發(fā)6億千瓦；到2050年，全國(guó)將完成開發(fā)28億千瓦。同時(shí)，他認(rèn)為我國(guó)東部和中部地區(qū)分布式光伏開發(fā)潛力也非常大，年內(nèi)分布式光伏開發(fā)量將達(dá)到2億千瓦；到2050年，將超過6億千瓦。

穩(wěn)居全球第一的可再生能源開發(fā)能力和利用水平，以及巨大的可再生能源資源潛力，是我國(guó)在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)條件下確保電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的強(qiáng)大底氣所在。

科學(xué)定位傳統(tǒng)能源，基礎(chǔ)和應(yīng)急保供作用不容忽視

不過，建設(shè)新型電力系統(tǒng)意味著對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的革命。盡管這是一個(gè)漸進(jìn)式的、先立后破的過程，但我們?nèi)匀恍枰茖W(xué)辨析新型電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別與必然聯(lián)系，從而在加快由傳統(tǒng)電力系統(tǒng)走向新型電力系統(tǒng)的同時(shí)，確保擁有強(qiáng)大的電力供應(yīng)保障能力。

在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，電力保供主要是確保量的滿足，只要保障裝機(jī)容量充裕、燃料儲(chǔ)備充足、電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，基本就可以確保電力安全可靠供應(yīng)，比如保煤炭產(chǎn)能充足、保電煤運(yùn)力暢通、保備用容量充裕、保機(jī)組穩(wěn)發(fā)滿發(fā)等等，這些基本都屬于量的保障。

但在新型電力系統(tǒng)條件下，僅僅有量的保障還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因?yàn)橐燥L(fēng)、光為主的新能源發(fā)電出力并不穩(wěn)定，具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性等先天缺陷，即便有了大量的裝機(jī)儲(chǔ)備，但仍然需要“看天吃飯”，因此不能像傳統(tǒng)能源那樣僅僅通過“量的多寡”來評(píng)價(jià)新型電力系統(tǒng)條件下的電力保供能力。

這是一組耳熟能詳?shù)臄?shù)據(jù)：2021年，全國(guó)煤電以不足50%的裝機(jī)占比，生產(chǎn)了全國(guó)60%的電量，承擔(dān)了70%的頂峰任務(wù)。這些數(shù)據(jù)使煤電的基礎(chǔ)性保供作用一覽無余。

煤電有如此突出的“頂梁柱”表現(xiàn)，恰恰反襯出新能源的“短板”?！缎滦碗娏ο到y(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》顯示，2022年，我國(guó)風(fēng)電、光伏裝機(jī)規(guī)模達(dá)到7.6億千瓦，占電力總裝機(jī)的30%；而風(fēng)電、光伏發(fā)電量為1.2萬億千瓦時(shí)，僅占到總發(fā)電量的14%。這就是說，風(fēng)電和光伏以三成的發(fā)電裝機(jī)僅產(chǎn)出不到一成半的發(fā)電量；至于承擔(dān)頂峰保供任務(wù)，風(fēng)電與光伏就更談不上了。

需要強(qiáng)調(diào)的是，與煤電等傳統(tǒng)能源相比，風(fēng)電和光伏存在一個(gè)“容量可信度”的問題。容量可信度，就是指風(fēng)電機(jī)組或者光伏設(shè)備的可信容量占其裝機(jī)容量的比例；可信容量，是指在可靠性相同的前提下風(fēng)電機(jī)組或者光伏設(shè)備可以視為常規(guī)機(jī)組容量的大小。南方電網(wǎng)科學(xué)研究院王彤等人的研究成果顯示，2020年，中國(guó)南方電網(wǎng)公司供區(qū)風(fēng)電機(jī)組的容量可信度在0.67%—18.75%之間。而方鑫等人撰寫的《并網(wǎng)光伏電站置信容量評(píng)估》則顯示，光伏裝機(jī)的容量可信度在54%和56%之間。

所以，在當(dāng)前及未來一段時(shí)期，仍然需要傳統(tǒng)電源作為靈活性資源、基礎(chǔ)性保障電源和應(yīng)急保供電源，必須在確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定供應(yīng)的前提下，才能漸進(jìn)式地構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。為此，《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》要求，穩(wěn)住煤電電力供應(yīng)基本盤，推動(dòng)煤電靈活低碳發(fā)展，推動(dòng)煤電機(jī)組靈活性改造和抽汽蓄熱改造，加大“三改聯(lián)動(dòng)”力度，推廣新型節(jié)能降碳技術(shù)，加快開展新型CCUS技術(shù)研發(fā)及全流程系統(tǒng)集成和示范應(yīng)用，增加應(yīng)急備用電源，推動(dòng)煤電機(jī)組調(diào)相功能改造，等等。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，我國(guó)實(shí)現(xiàn)超低排放的煤電機(jī)組超過10億千瓦、節(jié)能改造規(guī)模接近9億千瓦、靈活性改造規(guī)模超過1億千瓦。截至2022年底，全國(guó)達(dá)到超低排放限值的煤電機(jī)組約為10.5億千瓦，占煤電總裝機(jī)容量的比重約為94%。

源網(wǎng)荷儲(chǔ)相協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)條件下的靈活保供

當(dāng)然，由于可再生能源出力的不確定性，還讓新型電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生另外一個(gè)不同。與可再生能源相比，傳統(tǒng)能源具有較強(qiáng)的靈活性，其出力大小可以做到“源隨荷動(dòng)”。在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，電源可以“遷就”比較“任性”的負(fù)荷；但在新型電力系統(tǒng)中的風(fēng)電和光伏等可再生能源就很難做到這一點(diǎn)，其本身就屬于比較“任性”的一方，當(dāng)然無法根據(jù)負(fù)荷波動(dòng)相應(yīng)增減出力。這也成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要面對(duì)的又一個(gè)課題。

另外，還必須考慮個(gè)性化的國(guó)情。由于資源稟賦和負(fù)荷呈逆向分布，讓我國(guó)不得不形成強(qiáng)大的電力電量“位移”能力——隨著超特高壓電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)高電壓、遠(yuǎn)距離、大容量輸電能力取得巨大突破。然而，隨著構(gòu)建新型電力系統(tǒng)持續(xù)加速，新能源滲透率不斷提高，導(dǎo)致電源側(cè)的出力更加難以把控，與負(fù)荷側(cè)的匹配難度加大，這就迫切需要解決電力電量的“時(shí)移”問題——要么在電源側(cè)將供應(yīng)能力進(jìn)行“時(shí)移”，要么在需求側(cè)將負(fù)荷需求進(jìn)行“時(shí)移”。

一名售電企業(yè)負(fù)責(zé)人表示：新型電力系統(tǒng)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要內(nèi)容，而由于新能源發(fā)電具有隨機(jī)性波動(dòng)性等特點(diǎn)，新型電力系統(tǒng)建設(shè)不能僅從供給側(cè)大量投資建設(shè)新能源發(fā)電來實(shí)現(xiàn)，還需要投入大量調(diào)節(jié)性資源。而在新型電力系統(tǒng)條件下如何配置資源，需要從體制機(jī)制層面加以解決。

總之，當(dāng)前新能源對(duì)傳統(tǒng)能源尚未形成可靠的替代能力。針對(duì)上述問題，亟需推動(dòng)構(gòu)建適應(yīng)新能源大規(guī)模接入的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)的多元綜合保障體系。

首先映入大眾眼簾的是需求側(cè)響應(yīng)，尤其是在新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中，需求側(cè)響應(yīng)成為確保電力供需平衡的不二選擇。

5月19日，國(guó)家發(fā)展改革委向社會(huì)公布了新修訂的《電力需求側(cè)管理辦法（征求意見稿）》和《電力負(fù)荷管理辦法（征求意見稿）》，以期進(jìn)一步挖掘需求側(cè)調(diào)節(jié)潛力。7月26日，國(guó)家發(fā)展改革委經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)節(jié)局負(fù)責(zé)人關(guān)鵬在國(guó)務(wù)院新聞辦舉行的政策例行吹風(fēng)會(huì)上表示，預(yù)計(jì)到2025年，各省需求響應(yīng)能力可以達(dá)到最大用電負(fù)荷的3%—5%；其中年度最大用電負(fù)荷峰谷差率超過40%的省份，需求響應(yīng)能力將超過5%。

當(dāng)然，新型電力系統(tǒng)下的需求側(cè)響應(yīng)不僅針對(duì)負(fù)荷的高峰和低谷時(shí)段，而是根據(jù)系統(tǒng)的供需情況實(shí)時(shí)、適時(shí)地調(diào)整生產(chǎn)能力——供大于求時(shí)增加用電需求擴(kuò)大生產(chǎn)；供小于求時(shí)控制用電需求減少生產(chǎn)，以最大限度實(shí)現(xiàn)負(fù)荷與新能源出力的均衡與匹配。

“當(dāng)前，我國(guó)電力系統(tǒng)存在調(diào)節(jié)能力不足、保供壓力大等突出問題。通過電力需求側(cè)管理合理引導(dǎo)電力消費(fèi)，可以有效降低高峰電力需求，在緩解電力供需缺口方面發(fā)揮重要作用?！敝袊?guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)規(guī)劃發(fā)展部主任張琳表示，經(jīng)過多年的實(shí)踐和發(fā)展，需求側(cè)資源已不只是一種電網(wǎng)應(yīng)急資源，正逐步成為一種廣泛參與電網(wǎng)運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)供需雙側(cè)資源協(xié)調(diào)優(yōu)化的重要資源。

在發(fā)電側(cè)通過傳統(tǒng)能源與可再生能源進(jìn)行多能互補(bǔ)，可以平滑可再生能源出力曲線，實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)出力的靈活可控，確保與負(fù)荷側(cè)進(jìn)行更好匹配，從而提升在新型電力系統(tǒng)條件下的安全保供能力。

今年6月，全球最大、海拔最高的水光互補(bǔ)項(xiàng)目——國(guó)投雅礱江柯拉一期光伏電站在海拔4600米的扎拉托桑山上投產(chǎn)。該電站接入50千米外的兩河口水電站，實(shí)現(xiàn)波動(dòng)性電源——光伏與靈活性電源——水電“打捆”送出，可以有效平抑光伏電站出力的波動(dòng)性，捆綁成為穩(wěn)定電源后再輸送給當(dāng)?shù)鼗蛘哌h(yuǎn)方的受端電網(wǎng)。在可再生能源資源豐富的甘肅、青海、內(nèi)蒙古、貴州等送端省份，特別注重風(fēng)光水火儲(chǔ)等多能互補(bǔ)一體化發(fā)展，以促進(jìn)可再生能源大規(guī)模消納。

另外，建設(shè)儲(chǔ)能是驅(qū)動(dòng)供電能力和負(fù)荷需求實(shí)現(xiàn)“時(shí)移”的最直接手段，可以更加有效地平抑新能源的波動(dòng)性，是確保電力供需實(shí)時(shí)平衡的最直接手段。截至6月底，全國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模超過1733萬千瓦/3580萬千瓦時(shí)，平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2.1小時(shí)；抽水蓄能裝機(jī)0.49億千瓦。前6個(gè)月，全國(guó)新投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模約863萬千瓦/1772萬千瓦時(shí)，相當(dāng)于此前歷年累計(jì)裝機(jī)規(guī)模程度總和；新增抽水蓄能裝機(jī)330萬千瓦。

需要強(qiáng)調(diào)的是，電動(dòng)汽車被看作新型電力系統(tǒng)中的一種特殊靈活性資源。充分提升電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的互動(dòng)水平，也是強(qiáng)化電力保供穩(wěn)供能力的重要手段之一。周原冰介紹，到2050年全國(guó)電動(dòng)汽車的使用規(guī)模預(yù)計(jì)超過3億輛。即便考慮到各種因素，只需要通過有序充電這一項(xiàng)，這些電動(dòng)汽車就可以發(fā)揮3億千瓦以上的系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。如果再實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的雙向互動(dòng)充放電，那么對(duì)于電力保供也會(huì)提供可觀的容量和電量支撐。他認(rèn)為，關(guān)鍵是要盡快建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并完善充放電基礎(chǔ)設(shè)施。

此外，具有長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能能力的綠氫，被看作破解新能源消納難題、加速構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的終極解決方案。因此，當(dāng)務(wù)之急是加速推動(dòng)可再生能源制氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展，著力突破大容量、低成本、高效率電氫轉(zhuǎn)換技術(shù)裝備，開展大規(guī)模氫能制備和綜合利用示范應(yīng)用?？上驳氖?，我國(guó)目前在低成本綠氫生產(chǎn)、儲(chǔ)氫以及遠(yuǎn)距離輸氫等方面已經(jīng)取得一定突破。

“先立后破”重在“立”，傳統(tǒng)能源與新能源必須做“加法”

建設(shè)新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，當(dāng)然需要遵循“先立后破”的原則，以確保在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)條件下電力安全穩(wěn)定供應(yīng)。

國(guó)外一些案例告訴我們，如果對(duì)“破”與“立”的關(guān)系處理不當(dāng)，就可能對(duì)電力保供產(chǎn)生不利影響。2019年英國(guó)大規(guī)模停電以及2021年美國(guó)得克薩斯州大停電等事件，無不提醒著人們，能源清潔低碳轉(zhuǎn)型必須要把握好新能源對(duì)傳統(tǒng)能源的替代節(jié)奏。

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)黨委書記、常務(wù)副理事長(zhǎng)楊昆曾表示，加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，要穩(wěn)步推進(jìn)煤電由主體電源向調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)變，大力推動(dòng)電源結(jié)構(gòu)清潔綠色轉(zhuǎn)型。

國(guó)家電網(wǎng)有限公司副總經(jīng)理陳國(guó)平也認(rèn)為，在全面加快新能源發(fā)展的同時(shí)，適度發(fā)展支撐性電源，保障轉(zhuǎn)型期電力供應(yīng)。一定時(shí)間之內(nèi)，煤電從“增容控量”逐步過渡到“控容減量”，最后到“減容減量”。

業(yè)界有這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)：雖說“先立后破”，但是“破”往往并非重點(diǎn)，關(guān)鍵在于“立”。所以，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的路徑應(yīng)是，首先做到對(duì)傳統(tǒng)能源存量進(jìn)行優(yōu)化，在傳統(tǒng)能源基礎(chǔ)保障功能不降的前提下，進(jìn)一步增加其靈活性和調(diào)節(jié)能力，這對(duì)存量傳統(tǒng)能源來說是做“加法”。

而“破”則是指在能源開發(fā)增量中不再以傳統(tǒng)能源為主體。也就是說，即便未來新能源在電力系統(tǒng)中占據(jù)主體地位，那也是新能源增量的不斷增加所致，而不是由于傳統(tǒng)能源的不斷減少（當(dāng)然，這里不包括到期退役的傳統(tǒng)能源機(jī)組）。

所以，我們說的“先立后破”并非“此消彼長(zhǎng)”的關(guān)系，而是傳統(tǒng)能源并不見得“消”，但新能源的確在高速地“長(zhǎng)”。這也是為什么我們給出的碳達(dá)峰時(shí)間是在2030年的原因，在碳達(dá)峰之前，傳統(tǒng)化石能源還是要有一定增量的。

杜祥琬就認(rèn)為，能源綠色低碳轉(zhuǎn)型就是在做“加法”，是在保證傳統(tǒng)能源規(guī)?；静蛔兓蛘呗杂性黾拥幕A(chǔ)上不斷提升新能源的占比。這樣一來，能源低碳轉(zhuǎn)型和能源安全保供不但不會(huì)產(chǎn)生沖突，還會(huì)“越轉(zhuǎn)型越安全”。同樣的道理，只要把握好構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的實(shí)踐路徑，就不必太過擔(dān)心電力供應(yīng)保障的問題。

更何況，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要一個(gè)很長(zhǎng)的周期，為此我們制定了新型電力系統(tǒng)“三步走”的發(fā)展路徑，規(guī)劃分三個(gè)階段建設(shè)新型電力系統(tǒng)。即使以現(xiàn)在為起點(diǎn)，到2060年走完這三個(gè)階段尚需30多年時(shí)間；即便是到2045年完成“總體形成期”的目標(biāo)任務(wù)，也需要超過20年時(shí)間。根據(jù)《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》，即便在從當(dāng)前到2030年的“加速轉(zhuǎn)型期”內(nèi)，非化石能源消費(fèi)比重也僅能達(dá)到25%而已，這一方面表示傳統(tǒng)能源與新能源地位的逐漸轉(zhuǎn)換需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過程；另一方面也意味著電力供應(yīng)保障性支撐體系的調(diào)整同樣是一個(gè)漫長(zhǎng)而審慎的過程?！?/p>