能源安全格局下新型電力系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略框架

　　2. 能源轉(zhuǎn)型發(fā)展

　　我國(guó)能源轉(zhuǎn)型將經(jīng)歷數(shù)十年的漫長(zhǎng)過(guò)程，戰(zhàn)略任務(wù)是支撐“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，將能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)從以煤炭為主的“一大三小”(煤炭，石油、天然氣、新能源)向以新能源為主的“三小一大”(煤炭、石油、天然氣，新能源)轉(zhuǎn)型。基于統(tǒng)籌“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)與能源安全轉(zhuǎn)型的考慮，能源轉(zhuǎn)型過(guò)程可分為3個(gè)階段。

　?、?過(guò)渡期(2021—2030年)，降低煤炭消費(fèi)量，在2030年前后達(dá)到峰值(5.9×109 tce)，之后轉(zhuǎn)為下降趨勢(shì);控制石油消費(fèi)量，提高天然氣消費(fèi)量，有序發(fā)展核能，積極發(fā)展可再生能源，非化石能源在一次能源消費(fèi)中的占比保持在25%左右。

　?、?轉(zhuǎn)型期(2031—2050年)，以非化石能源加速替代化石能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能提效方面的整體突破，非化石能源在一次能源消費(fèi)中的占比穩(wěn)步提高到75%。

　　③ 發(fā)展期(2051—2060年)，非化石能源實(shí)現(xiàn)主體替代，在一次能源消費(fèi)中的占比平穩(wěn)增長(zhǎng)到90%，新能源成為主體消費(fèi)能源。

　　為了支持能源安全轉(zhuǎn)型，需著力攻克能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)等主要環(huán)節(jié)的核心關(guān)鍵技術(shù)。

　?、?在能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)，逐步由“穩(wěn)煤”向“減煤”過(guò)渡，發(fā)展更為先進(jìn)的燃煤發(fā)電技術(shù)，提升煤炭清潔利用效率，研究碳捕捉、碳收集等負(fù)碳技術(shù);加大石油替代力度，控制石油消費(fèi)量增長(zhǎng)，加快發(fā)展天然氣(消費(fèi)增長(zhǎng)2×1010 m3/a);提高核能裝備、風(fēng)能與太陽(yáng)能等清潔能源技術(shù)水平，探索變革性光伏發(fā)電技術(shù)。

　?、?在能源傳輸環(huán)節(jié)，規(guī)模化發(fā)展天然氣并實(shí)現(xiàn)消費(fèi)量達(dá)峰，整體性提升節(jié)能提效水平，促進(jìn)煤電兜底，石油平穩(wěn)過(guò)渡，碳捕集、利用與封存(CCUS)規(guī)?；茝V;形成新型電力系統(tǒng)構(gòu)建基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)體系，突破柔性輸電裝備及其器件材料、綠色氫能與儲(chǔ)能等技術(shù)。

　?、?在能源消費(fèi)環(huán)節(jié)，非化石能源實(shí)現(xiàn)主體替代，高碳化石能源回歸原料屬性，天然氣與可再生能源融合發(fā)展，氣電成為新能源發(fā)電的互補(bǔ)類型;推動(dòng)CCUS規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用，發(fā)展多能流綜合利用、供需互動(dòng)、數(shù)字化與智能化等技術(shù)。

　　(二)新型電力系統(tǒng)安全的重要性

　　電能是清潔、高效、便利的二次能源，2040年電力將超過(guò)原油成為主要能源資源電力系統(tǒng)是一次和二次能源轉(zhuǎn)換的樞紐，當(dāng)前規(guī)模最大、層次復(fù)雜、強(qiáng)非線性的人造系統(tǒng)，規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、實(shí)現(xiàn)能源安全轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵領(lǐng)域。新型電力系統(tǒng)安全作為能源安全的核心要素，在能源供給安全、環(huán)境安全、經(jīng)濟(jì)安全、科技安全等方面發(fā)揮著重要作用。

　　我國(guó)是能源消費(fèi)大國(guó)和進(jìn)口大國(guó)。石油、天然氣等對(duì)外依存度較高的化石能源，主要依靠自身物質(zhì)燃燒產(chǎn)生能量，而風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源的主要利用形式是轉(zhuǎn)化為電力。顯著提升新能源電力在能源消費(fèi)中的占比，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)以化石能源為主體向以新能源為主體的平穩(wěn)轉(zhuǎn)型，有利于科學(xué)發(fā)揮我國(guó)能源資源的稟賦優(yōu)勢(shì)、降低能源資源的對(duì)外依存度，從而顯著增強(qiáng)能源安全保障能力。

　　目前在世界范圍內(nèi)，電力行業(yè)既是最大的CO2排放來(lái)源，也是能夠通過(guò)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源引導(dǎo)轉(zhuǎn)向凈零排放的關(guān)鍵行業(yè)。交通、制造業(yè)、建筑等其他行業(yè)的減碳和脫碳工作，也直接依賴電能替代等手段。

　　電力是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，支撐醫(yī)療、金融、交通等諸多關(guān)鍵行業(yè)的發(fā)展。電力市場(chǎng)的健康發(fā)展，將有力推動(dòng)國(guó)際能源市場(chǎng)、碳市場(chǎng)的有序過(guò)渡及安全轉(zhuǎn)型。

　　電力系統(tǒng)安全發(fā)展面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，是能源安全轉(zhuǎn)型亟待解決的關(guān)鍵難題。支撐能源轉(zhuǎn)型與能源安全的重要?jiǎng)恿χ患礊殡娏ο到y(tǒng)安全發(fā)展核心技術(shù)取得突破。

　　三、新型電力系統(tǒng)安全發(fā)展的影響因素

　　新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、重塑能源安全格局的重要載體，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是提高能源安全韌性的根本性舉措。新型電力系統(tǒng)的安全發(fā)展主要受到源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、市場(chǎng)、技術(shù)六大因素的綜合影響(見(jiàn)圖1)。

圖1　新型電力系統(tǒng)安全發(fā)展的六大影響因素

　　(一)從電源層面保障安全