以習(xí)近平同志為核心的黨中央高度重視能源安全。黨的十八大以來(lái),習(xí)近平總書(shū)記多次發(fā)表重要講話、作出重要指示,創(chuàng)造性提出“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略,為新時(shí)代我國(guó)能源高質(zhì)量發(fā)展指明了前進(jìn)方向。國(guó)網(wǎng)能源研究院作為國(guó)家電網(wǎng)有限公司智庫(kù)建設(shè)的主體單位,深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于國(guó)家能源安全的重要講話精神,緊緊圍繞能源安全苗頭性、趨勢(shì)性、傾向性相關(guān)問(wèn)題,系統(tǒng)開(kāi)展戰(zhàn)略性前瞻性研究,為提升國(guó)家能源安全水平提供高質(zhì)量決策支撐,為建設(shè)新時(shí)代能源強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)智庫(kù)力量。
深刻領(lǐng)悟習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于國(guó)家能源安全的重要講話精神
習(xí)近平總書(shū)記在黨的二十大報(bào)告中強(qiáng)調(diào),“加強(qiáng)重點(diǎn)領(lǐng)域安全能力建設(shè),確保糧食、能源資源、重要產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全”。作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的“生命線”,能源關(guān)系國(guó)計(jì)民生,能源安全是國(guó)家安全體系的重要組成部分,與體系其他要素緊密聯(lián)系,需要以新型能源發(fā)展觀為指引,認(rèn)識(shí)和應(yīng)對(duì)能源安全風(fēng)險(xiǎn)。
能源安全是總體國(guó)家安全觀的重要組成部分。我國(guó)是全球最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),能源安全是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的全局性、戰(zhàn)略性問(wèn)題。2015年7月1日通過(guò)并開(kāi)始施行的《中華人民共和國(guó)國(guó)家安全法》第二十一條,將資源能源的保障能力列為維護(hù)國(guó)家安全的任務(wù)之一。黨的二十大報(bào)告明確將確保能源資源安全作為維護(hù)國(guó)家安全能力的重要內(nèi)容。以上充分表明,能源安全在國(guó)家安全戰(zhàn)略中舉足輕重,是國(guó)家安全戰(zhàn)略和總體國(guó)家安全觀的重要組成部分。
能源安全與其他安全緊密聯(lián)系。當(dāng)今世界,時(shí)空聯(lián)系更加緊密、耦合效應(yīng)更加明顯,國(guó)家安全體系內(nèi)各要素間存在普遍聯(lián)系的關(guān)系。能源安全與其他要素如資源安全、科技安全、生態(tài)安全等相互關(guān)聯(lián)、相互轉(zhuǎn)化。例如,為確保生態(tài)安全而大力發(fā)展新能源,但高比例新能源的電力系統(tǒng)對(duì)礦產(chǎn)資源依賴(lài)增強(qiáng),未來(lái)面臨關(guān)鍵礦產(chǎn)資源制約風(fēng)險(xiǎn),極端天氣對(duì)新能源發(fā)電的影響也越發(fā)凸顯,使得電力系統(tǒng)的氣象風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)激增。再如,碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)進(jìn)步所帶來(lái)的不確定性風(fēng)險(xiǎn)會(huì)導(dǎo)致煤電發(fā)展保守,未來(lái)可能面臨較大的碳減排壓力,進(jìn)而給生態(tài)安全帶來(lái)挑戰(zhàn)。因此,要用普遍聯(lián)系而非孤立的觀點(diǎn)考慮能源安全問(wèn)題,部署保障能源安全的相關(guān)舉措。
樹(shù)立新型能源發(fā)展觀助力增強(qiáng)發(fā)展的安全性主動(dòng)權(quán)。習(xí)近平總書(shū)記在2023年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上指出,“必須堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展和高水平安全良性互動(dòng)”。在經(jīng)濟(jì)能源環(huán)境關(guān)系同步重塑的新形勢(shì)下,能源安全問(wèn)題已經(jīng)進(jìn)入新舊因素交織疊加、隱蔽性和突發(fā)性大幅提升、隨時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的新階段。要解決如此復(fù)雜化、動(dòng)態(tài)化、系統(tǒng)化的能源安全問(wèn)題,需要重塑對(duì)于能源發(fā)展和安全的認(rèn)識(shí),形成與當(dāng)前發(fā)展階段相適應(yīng)的新型能源發(fā)展觀。所謂新型能源發(fā)展觀,是指在新發(fā)展格局和能源安全新戰(zhàn)略的引領(lǐng)下,以統(tǒng)籌發(fā)展和安全的理念,以體系工程的方法,以全局的、系統(tǒng)的、整體的、動(dòng)態(tài)的、開(kāi)放的視角去分析能源安全問(wèn)題。結(jié)合我國(guó)實(shí)際來(lái)看,就是在中國(guó)式現(xiàn)代化的指引下,以總體國(guó)家安全觀的系統(tǒng)思維、戰(zhàn)爭(zhēng)場(chǎng)景的底線思維、能源科技的自立自強(qiáng)思維、氣象安全風(fēng)險(xiǎn)的柔性保供思維、電力保供的分布式與集中式并舉思維、能源治理的戰(zhàn)略思維、能源系統(tǒng)的韌性思維、能源自主的主動(dòng)思維等認(rèn)識(shí)和管理日趨復(fù)雜化、動(dòng)態(tài)化、系統(tǒng)化的能源安全發(fā)展問(wèn)題。
全面認(rèn)識(shí)能源電力安全面臨的新形勢(shì)
與人類(lèi)歷史上前幾次能源轉(zhuǎn)型不同,本輪能源轉(zhuǎn)型的核心是從以石油為中心的能源體系逐步轉(zhuǎn)向以電力為中心的能源體系。國(guó)際能源署在2021年5月18日發(fā)布的《2050年凈零排放:全球能源行業(yè)路線圖》報(bào)告中提出,電力將成為未來(lái)能源系統(tǒng)的核心,并在交通運(yùn)輸、建筑、工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用;國(guó)際可再生能源署分析認(rèn)為,在能源轉(zhuǎn)型情景下,2050年電力在終端能源消費(fèi)中的占比將接近50%,可再生能源發(fā)電占比將達(dá)到86%;國(guó)網(wǎng)能源研究院預(yù)測(cè),我國(guó)2060年非化石能源消費(fèi)占比和終端電氣化水平將分別達(dá)到80%和70%左右。隨著未來(lái)供應(yīng)側(cè)非化石能源消費(fèi)占比和需求側(cè)終端電氣化水平持續(xù)提升,能源安全的重心和壓力持續(xù)向電力轉(zhuǎn)移,以油氣為底色的能源安全問(wèn)題將逐漸演化為電力系統(tǒng)的安全問(wèn)題。
能源安全將逐漸以電力安全為中心,電力安全則會(huì)呈現(xiàn)出供需平衡難、安全穩(wěn)定運(yùn)行難、氣象屬性增強(qiáng)、礦產(chǎn)資源成約束、多重風(fēng)險(xiǎn)疊加傳導(dǎo)、電力治理能力亟待提升等新特點(diǎn)。
一是電力系統(tǒng)電力電量平衡難度增大。國(guó)內(nèi)外研究表明,由于新能源發(fā)電“靠天吃飯”,出力不穩(wěn)定,新能源在系統(tǒng)電量比例達(dá)到30%時(shí),將對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全和供應(yīng)安全帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。新能源同時(shí)率低,出力波動(dòng)大,對(duì)系統(tǒng)供電保障能力不足。同時(shí),新能源具有“大裝機(jī)小電量”“發(fā)電裝機(jī)大有效容量少”“極熱無(wú)風(fēng)晚峰無(wú)光”等顯著特征,對(duì)尖峰電力支撐能力有限。尤其是冬季負(fù)荷晚高峰期間,光伏出力基本為零,給電力供需平衡帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。
二是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行面臨較大挑戰(zhàn)。高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備、高比例分布式系統(tǒng)、高不確定性新用戶的接入,電力系統(tǒng)的物理形態(tài)和運(yùn)行特性發(fā)生顯著變化,交流同步系統(tǒng)固有的基礎(chǔ)理論、分析方法和技術(shù)手段不再完全適用,電力系統(tǒng)認(rèn)知難度在不斷增加。同時(shí),隨著電力系統(tǒng)可控資源海量化、異質(zhì)化、碎片化、時(shí)變化,運(yùn)行控制難度也在增加。另外,高比例電力電子系統(tǒng)故障形態(tài)、路徑、特征復(fù)雜化,還需兼顧常規(guī)與非常規(guī)風(fēng)險(xiǎn),故障防御難度隨之增加。
三是電力系統(tǒng)面臨的氣象風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。近年來(lái),電力可靠供應(yīng)受氣象因素影響愈發(fā)顯著,特別是高溫、寒潮、雨雪冰凍等極端天氣發(fā)生頻次、強(qiáng)度和影響范圍不斷增加,極易導(dǎo)致一次能源供應(yīng)受限、電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境惡化、用能需求激增,尤其是風(fēng)、光、水等可再生能源發(fā)電更易受極端天氣事件的不利影響。例如,2020年,我國(guó)西北地區(qū)受寒潮影響,新能源出力不到裝機(jī)容量的3%;2022年夏季,我國(guó)出現(xiàn)了極端高溫天氣,西南、華中等地遭受?chē)?yán)重干旱,水電出力大幅降低,疊加降溫負(fù)荷猛增,電力保供形勢(shì)嚴(yán)峻。
四是關(guān)鍵礦產(chǎn)資源安全風(fēng)險(xiǎn)不斷加劇。隨著各國(guó)政府加大清潔能源發(fā)展力度,國(guó)際社會(huì)對(duì)鋰、鈷、鎳等關(guān)鍵礦產(chǎn)資源的需求大幅增加。未來(lái)能源系統(tǒng)將呈現(xiàn)出燃料和材料雙密集型并重甚至向后者轉(zhuǎn)變的鮮明特征,材料密集型的新型電力系統(tǒng)對(duì)礦產(chǎn)資源的依賴(lài)呈倍增態(tài)勢(shì),面臨關(guān)鍵礦產(chǎn)資源制約風(fēng)險(xiǎn)。目前,我國(guó)銅、鋰、鈷、鎳、鉻和錳資源稟賦較差,資源儲(chǔ)量占全球比重均低于10%,主要依賴(lài)進(jìn)口,對(duì)外依存度均超過(guò)65%,加上治理能力不足,供應(yīng)鏈安全存在隱憂。
五是系統(tǒng)進(jìn)入多重風(fēng)險(xiǎn)疊加及傳導(dǎo)新階段。我國(guó)能源電力安全已經(jīng)進(jìn)入到風(fēng)險(xiǎn)因素交織疊加的新階段,以往小概率的極端天氣中遠(yuǎn)期呈現(xiàn)常態(tài)化趨勢(shì),疊加穩(wěn)定運(yùn)行、國(guó)際輸入、一次能源傳導(dǎo)等各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn),可能發(fā)生連鎖反應(yīng)并逐級(jí)放大。運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)方面,高比例新能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制面臨平衡難、認(rèn)知難、控制難、防御難、恢復(fù)難五大挑戰(zhàn);國(guó)際輸入型風(fēng)險(xiǎn)方面,受?chē)?guó)內(nèi)煤炭產(chǎn)能壓縮、生態(tài)環(huán)保約束趨緊等影響,國(guó)內(nèi)煤炭產(chǎn)量增速放緩,國(guó)內(nèi)外煤價(jià)呈現(xiàn)強(qiáng)相關(guān)性,在2021年幾乎同步飆升;一次能源傳導(dǎo)類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)方面,煤炭產(chǎn)運(yùn)銷(xiāo)各環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)均會(huì)逐級(jí)向下游電力環(huán)節(jié)滲透,影響電力供需。
六是面臨電力治理能力提升新挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要加快提升電力治理能力,在法治軌道上統(tǒng)籌好電力供應(yīng)安全、清潔低碳發(fā)展、經(jīng)濟(jì)可承受和發(fā)展成果充分共享四方關(guān)系,而多目標(biāo)的統(tǒng)籌平衡歷來(lái)是世界性難題。例如,需要充分認(rèn)識(shí)到實(shí)現(xiàn)電力保供剛性目標(biāo)是有代價(jià)的;系統(tǒng)成本上升若無(wú)法有效疏導(dǎo),反過(guò)來(lái)將影響能源安全;多目標(biāo)中要有相對(duì)彈性的目標(biāo)來(lái)保證動(dòng)態(tài)平衡的空間裕度等。
統(tǒng)籌兼顧提升能源電力安全水平
迎接上述安全挑戰(zhàn),關(guān)鍵是要加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)和能源治理現(xiàn)代化。
一是遠(yuǎn)近結(jié)合、統(tǒng)籌謀劃保安全與促轉(zhuǎn)型,做好能源電力“雙碳”路徑頂層設(shè)計(jì)。準(zhǔn)確把握轉(zhuǎn)型節(jié)奏和力度,以電力行業(yè)自身晚達(dá)峰推動(dòng)全社會(huì)穩(wěn)步達(dá)峰。當(dāng)前,要科學(xué)規(guī)劃以風(fēng)、光為主的新能源發(fā)展規(guī)模和結(jié)構(gòu),優(yōu)先在電力負(fù)荷大、接網(wǎng)條件好的中東部地區(qū)布局新能源,優(yōu)先在土地和太陽(yáng)能資源豐富的“三北”地區(qū)規(guī)?;l(fā)展光熱電站。建立煤炭有效產(chǎn)能戰(zhàn)略性儲(chǔ)備機(jī)制,充分發(fā)揮煤炭“壓艙石”功能。有效落實(shí)煤電容量電價(jià)機(jī)制,穩(wěn)定煤電企業(yè)發(fā)展預(yù)期,確保清潔高效煤電機(jī)組具備財(cái)務(wù)生存能力。遠(yuǎn)期,在供給側(cè)構(gòu)建多元化的清潔能源供應(yīng)體系,在需求側(cè)形成多能互補(bǔ)利用的低碳能源消費(fèi)格局。
二是促進(jìn)大電網(wǎng)與微電網(wǎng)融合發(fā)展,強(qiáng)化提升共享互濟(jì)保安全能力。按照“小微化、自平衡、自安全、綠色化、數(shù)智化”原則有序發(fā)展分布式能源和微電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)自治運(yùn)行,增強(qiáng)電力保供能力,提升電力系統(tǒng)韌性。充分發(fā)揮全國(guó)統(tǒng)一分級(jí)電力市場(chǎng)配置資源作用,促進(jìn)沙漠戈壁荒漠風(fēng)光基地和分布式能源、微電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,推動(dòng)分布式能源和微電網(wǎng)盡早進(jìn)入電力市場(chǎng)。
三是加強(qiáng)電力需求響應(yīng)管理,充分發(fā)揮靈活性資源對(duì)電力安全保供作用。持續(xù)推進(jìn)新型負(fù)荷管理系統(tǒng)部署,完善可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源庫(kù),為資源管理奠定軟硬件基礎(chǔ)。堅(jiān)持平衡單元運(yùn)行機(jī)制,廣泛聚合電力用戶、電動(dòng)汽車(chē)、分布式電源、分布式儲(chǔ)能等資源,形成具備規(guī)模效應(yīng)、可統(tǒng)一調(diào)控平衡的負(fù)荷聚合體或虛擬電廠。持續(xù)優(yōu)化市場(chǎng)及電價(jià)機(jī)制,在市場(chǎng)交易機(jī)制尚未健全的情況下,優(yōu)先推廣補(bǔ)貼機(jī)制及分時(shí)電價(jià),中遠(yuǎn)期以市場(chǎng)交易機(jī)制為主促進(jìn)需求側(cè)資源利用。
四是加強(qiáng)電力系統(tǒng)適應(yīng)非常規(guī)、極端場(chǎng)景的預(yù)警預(yù)防體系建設(shè),提升安全風(fēng)險(xiǎn)事前預(yù)防能力。加強(qiáng)極端場(chǎng)景下的系統(tǒng)運(yùn)行分析推演,補(bǔ)強(qiáng)電源布局、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等重點(diǎn)薄弱環(huán)節(jié),提升電力規(guī)劃方案適應(yīng)極端情景的韌性。加強(qiáng)對(duì)災(zāi)害發(fā)生概率和停電范圍、破壞程度的預(yù)測(cè),健全完善高預(yù)見(jiàn)性、高精度的事故預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)。按照區(qū)域?yàn)?zāi)害嚴(yán)重程度分級(jí)分區(qū)優(yōu)化電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差異化設(shè)計(jì),落實(shí)抗災(zāi)保障電源布局。推進(jìn)省級(jí)電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)急體系建設(shè),常態(tài)化開(kāi)展調(diào)度應(yīng)急體系實(shí)戰(zhàn)演練,確?!皯?zhàn)時(shí)可用”。
五是健全事故后電力應(yīng)急組織指揮體系和應(yīng)急預(yù)案體系,細(xì)化應(yīng)急預(yù)案并組織演練。政府主管部門(mén)健全完善各級(jí)電網(wǎng)運(yùn)行安全電力保供應(yīng)急預(yù)案頂層設(shè)計(jì),完善各保供主體內(nèi)部保供應(yīng)急決策、指揮和響應(yīng)機(jī)制。電力企業(yè)細(xì)化極端情景下電力應(yīng)急調(diào)度方案,加強(qiáng)極端情景下的資源儲(chǔ)備,加強(qiáng)預(yù)案的組織演練,增強(qiáng)應(yīng)急處置能力。提升局部重要電網(wǎng)極限生存能力,針對(duì)重點(diǎn)地區(qū)及重要用戶,研究部署保底電源和應(yīng)急自備電源,制定靈活柔性的運(yùn)行方案,提高極端生存能力。
六是堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),不斷提高電力科技安全水平。能源電力央企要努力打造原創(chuàng)技術(shù)“策源地”和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長(zhǎng)”,提高能源電力創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全保障能力。聚焦新型電力系統(tǒng)“卡脖子”“無(wú)人區(qū)”技術(shù)難題,用好新型電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟平臺(tái),組織產(chǎn)學(xué)研和上下游企業(yè)、高校、研究機(jī)構(gòu),協(xié)同開(kāi)展CCUS、氫能、風(fēng)電、光伏發(fā)電主動(dòng)支撐、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制、多能轉(zhuǎn)換與綜合利用等關(guān)鍵戰(zhàn)略性技術(shù)的科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。
七是推動(dòng)電力治理體系和治理能力現(xiàn)代化,增強(qiáng)電力安全保障軟實(shí)力。推動(dòng)完善電力保供央地責(zé)任機(jī)制,形成分工明確、權(quán)責(zé)清晰的中央和各級(jí)地方政府事權(quán)、責(zé)任相適應(yīng)的保供制度。充分發(fā)揮有效市場(chǎng)、有為政府作用,在法治軌道上進(jìn)行有效治理,推動(dòng)能源電力資源在全國(guó)范圍內(nèi)優(yōu)化配置。建立完善“量率一體,保量穩(wěn)率”新能源供應(yīng)消納體系。主管部門(mén)、發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、設(shè)備廠商、用戶等各類(lèi)主體聯(lián)合共建電力安全生態(tài)圈,推動(dòng)我國(guó)電力安全治理向共建共保安全治理格局轉(zhuǎn)變,協(xié)同應(yīng)對(duì)處置電力保供和電力安全突發(fā)事件。
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