《國家電網》：請您談談現(xiàn)階段構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)有哪些重要意義？
孫正運：3月15日，中央財經委員會第九次會議召開，研究了實現(xiàn)碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措。習近平總書記強調，實現(xiàn)碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統(tǒng)性變革，要把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現(xiàn)2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標。
有關數據顯示，能源系統(tǒng)碳排放量占碳排放總量的80%以上，電力碳排放量占能源系統(tǒng)碳排放量的40%左右?？梢哉f，能源系統(tǒng)是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的主戰(zhàn)場，電力系統(tǒng)則是其中的主力軍。
中央財經委員會第九次會議提出，“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期，要構建清潔低碳、安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
這一能源領域的重要工作部署，首次明確了新能源在未來電力系統(tǒng)中的主體地位，也充分說明新型電力系統(tǒng)將在我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的過程中發(fā)揮至關重要的作用。
《國家電網》：如何理解構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)與“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略的關系？
孫正運：構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是推動“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略落地的創(chuàng)新實踐。
能源事關國家經濟社會發(fā)展大局，確保能源安全具有重大的戰(zhàn)略意義。2014年6月，習近平總書記提出要推動能源消費、能源供給、能源技術和能源體制4個方面的革命，同時強調要全方位加強國際合作，為我國能源事業(yè)改革發(fā)展指明了方向。
“貧油少氣富煤”和太陽能、風能富集的資源稟賦，中東部負荷中心與西北部能源資源中心逆向分布的特征，未來社會電氣化、智能化程度越來越高的發(fā)展趨勢，決定了電力系統(tǒng)在我國能源事業(yè)發(fā)展中扮演的角色和發(fā)揮的作用會越來越重要。
近年來，在“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略的指引下，我國電網建設得更加堅強智能，光伏發(fā)電和風能發(fā)電等新能源快速發(fā)展，煤電也更加清潔高效，電力市場化改革不斷實現(xiàn)新突破，消費領域電能替代加速推進，電力領域改革發(fā)展取得了顯著成就。
要實現(xiàn)我國應對全球氣候變化挑戰(zhàn)、實現(xiàn)全人類可持續(xù)發(fā)展福祉和進一步推動能源電力領域改革發(fā)展的雙重任務目標，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是最佳解決方案。加快建設新型電力系統(tǒng)，將推動我國能源消費更加科學節(jié)約，能源供給更加清潔高效，能源技術更加綠色先進，能源體制更加符合市場發(fā)展規(guī)律；同時，在碳達峰、碳中和的共同愿景下，推動我國能源電力領域與國際社會開展更加緊密的、全方位合作。
《國家電網》：與現(xiàn)有電力系統(tǒng)相比，新型電力系統(tǒng)有什么不同？
孫正運：以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，將推動電源側清潔化、電網側智能化、用戶側電氣化，加快以電力為中心的清潔低碳高效、數字智能互動的能源體系建設。與現(xiàn)有電力系統(tǒng)相比，新型電力系統(tǒng)在內部電氣特征和外部表現(xiàn)形式上有所不同。
從內部電氣特征方面來看，新型電力系統(tǒng)將由高碳電力系統(tǒng)向深度低碳或零碳電力系統(tǒng)轉變，由以機械電磁系統(tǒng)為主向以電力電子器件為主轉變，由確定性可控連續(xù)電源向不確定性隨機波動電源轉變，由高轉動慣量系統(tǒng)向弱轉動慣量系統(tǒng)轉變。
從外部表現(xiàn)形式方面來看，新型電力系統(tǒng)將通過廣泛互聯(lián)互通推動電網向能源互聯(lián)網演進，現(xiàn)代數字技術與傳統(tǒng)電力技術深度融合將使得電力系統(tǒng)發(fā)輸配用等各領域、各環(huán)節(jié)整體智能化、互動化，虛擬電廠、抽水蓄能電站、多種形式的新型儲能、電力輔助服務等將讓電力調度和源網荷儲互動更加靈活智能，安全智能可控的技術手段成為交流電網與直流電網、電網和電源協(xié)調發(fā)展的關鍵保障。
《國家電網》：“十四五”是構建新型電力系統(tǒng)的關鍵期，如何理解“以新能源為主體”的含義？重點要從哪些方面發(fā)力？
孫正運：構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的新形勢和新任務，使得新能源的發(fā)展邊界條件、發(fā)展邏輯及發(fā)展機制都發(fā)生了重大變化。綜合來看，“十四五”期間，新能源發(fā)展進入了一個新階段，呈現(xiàn)大規(guī)模、高比例、市場化、多能互補4個特征。
一是新能源年均裝機規(guī)模將大幅度提升。到“十四五”末，以新能源為主體的可再生能源發(fā)電裝機占我國總電力裝機的比例將超過50%，新能源新增裝機將成為新增電力裝機的主要來源。二是新能源高比例入網消納。到“十四五”末，以新能源為主體的可再生能源新增發(fā)電量在全社會用電量增量中的比重將達到三分之二，在一次能源消費增量中的比重將超過50%，成為能源電力消費增量的主體。三是市場在能源資源配置中的決定性作用進一步發(fā)揮。從今年開始，光伏發(fā)電、風能發(fā)電進入平價階段，將擺脫對財政補貼的依賴，實現(xiàn)市場化發(fā)展、競爭化發(fā)展。四是高比例新能源接入需要構建火電、水電、儲能等多種能源互補和協(xié)同互動機制，提升新能源消納能力，推動源網荷儲深度融合。
當前，我國的電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)的轉型已經起步。電源側、電網側、用戶側都有了一些積極的實踐探索，彼此之間也有了一些互動，比如推動數字化轉型、開展虛擬電廠試點、建設新能源云促進新能源消納、進行電力需求側管理等。
未來，新能源發(fā)電將成為主要電源，而分布式光伏和儲能等充分發(fā)展會讓很多用戶側主體兼具發(fā)電和用電雙重屬性，發(fā)電側和用戶側的界限將模糊化。發(fā)電側、電網側、用戶側會成為智能互動、有機統(tǒng)一的整體，推動我國能源電力發(fā)展實現(xiàn)整體效率、效益最大化。這需要電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數據信息內部深度共享互動、彼此融合貫通，不斷提高電力系統(tǒng)彈性，提升新能源消納能力。新能源要成為電力供應的主要來源，還有很長的路要走，面臨不少問題和挑戰(zhàn)。
快速推進以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設，必須大力推進電力科技創(chuàng)新，深入推進電力體制機制改革。一方面，我們要深化數字化轉型發(fā)展，通過“大云物移智鏈”等現(xiàn)代信息和通信技術，推動發(fā)電側、電網側、用戶側智能化，并實現(xiàn)有機融合，形成一個整體、高效、科學、互動的智能系統(tǒng)。這樣將有效解決新能源隨機性與波動性帶來的問題，實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行、企業(yè)運營、客戶服務各環(huán)節(jié)關鍵信息的全息感知、動態(tài)采集和高效處理。另一方面，我們要加強市場化體制機制建設，充分發(fā)揮電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)、各參與主體的積極性、主動性和創(chuàng)造性，為構建新型電力系統(tǒng)營造良好的政策、制度和市場環(huán)境。比如，進一步建立健全輔助服務機制，提升新能源消納水平；加強虛擬電廠建設研究和探索，探索符合市場化發(fā)展規(guī)律，實現(xiàn)多方共贏的商業(yè)模式和運行機制等。
《國家電網》：新能源大發(fā)展，高比例接入電網，將給電網發(fā)展帶來哪些挑戰(zhàn)？
孫正運：新能源出力隨機性、波動性、不確定性強，具有“極熱無風”“晚峰無光”的反調峰特性。目前，新能源“大裝機、小電量”特點也比較突出，風電、光伏多年平均利用小時數分別為1922小時、1206小時。最新數據顯示，2020年我國新能源裝機容量占比24.3%，發(fā)電量占比為9.5%。
基于新能源的這些特性、特點，近年來，如何在確保電網安全穩(wěn)定運行的前提下，更快更好更多地消納新能源，一直是電網企業(yè)面臨的問題和社會關注的焦點。
隨著新型電力系統(tǒng)建設的深入推進，新能源接入電網的規(guī)模將越來越大，對電網自動化、智能化、互動化的要求也越來越高，電網發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)更艱巨。安全、效率和新技術應用是三個需要重點關注的方面。
新型電力系統(tǒng)必須做到供需實時平衡和瞬間響應，還要以新能源為主體，這給作為電力系統(tǒng)核心和樞紐的電網的安全穩(wěn)定運行帶來了極大的考驗。比如，電網調峰調頻的難度加大，同時電力電子設備具有強非線性、脆弱性等特點，一旦出故障有可能產生連鎖反應，造成連鎖事故；要盡可能多消納新能源，需要加大電網和常規(guī)電源的投資建設，需要火電、儲能甚至用戶等提供相應的輔助服務與之相配套，這就涉及效率和成本的問題；要保證電力系統(tǒng)的安全和效率，傳統(tǒng)的手段已經不能適應這個要求了，必須加快推進數字化技術與傳統(tǒng)電力技術深度融合，實現(xiàn)智能化、自動化，在這些方面有很多難題亟待破解。
《國家電網》：國家電網公司開展了哪些創(chuàng)新實踐？
孫正運：電網企業(yè)連接發(fā)電企業(yè)和用戶，在開展能源資源大范圍優(yōu)化配置、促進水火風光互補互濟、推動源網荷儲協(xié)同互動等方面發(fā)揮著引領和統(tǒng)籌作用。
近年來，國家電網公司始終高度重視、全力服務新能源發(fā)展，通過推動電源結構和布局優(yōu)化，構建多元化清潔能源供應體系；加快電網向能源互聯(lián)網轉型升級，打造清潔能源優(yōu)化配置平臺；推動全社會節(jié)能提效，提升終端電氣化水平；推進電力系統(tǒng)技術裝備創(chuàng)新，提升系統(tǒng)安全和效率水平；推動健全市場機制和政策體系，完善電力市場機制，推動出臺相關支持政策等，促進新能源大規(guī)模并網、大范圍配置和高比例消納。截至2020年年底，全國新能源裝機5.3億千瓦，其中國家電網并網規(guī)模達到4.5億千瓦，占全國新能源總裝機的85%，新能源利用率達到97.1%，全面完成國家清潔能源消納三年行動計劃目標。
服務碳達峰、碳中和，構建新型電力系統(tǒng)，是公司2021年最重要的工作之一。近期，公司先后發(fā)布服務碳達峰、碳中和行動方案，出臺加快抽水蓄能開發(fā)建設6項重要措施，發(fā)布國家電網新能源云，充分發(fā)揮了落實碳達峰、碳中和目標，探索建設新型電力系統(tǒng)的引領者、推動者和先行者作用。
公司明確了建設具有中國特色國際領先的能源互聯(lián)網企業(yè)戰(zhàn)略目標。這一戰(zhàn)略目標的本質，是以能源互聯(lián)網為平臺和手段，充分發(fā)揮電網在能源匯集傳輸和轉換利用中的樞紐作用，以及作為能源配置平臺、綜合服務平臺和新業(yè)務、新業(yè)態(tài)、新模式發(fā)展平臺的價值作用，匯聚各類資源，促進供需對接、要素重組、融通創(chuàng)新，支撐構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)和清潔低碳安全高效的現(xiàn)代能源體系?？梢哉f，推動戰(zhàn)略目標落地落實，就是公司推動構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的具體實踐。
?。ㄞD載自《國家電網》雜志2021年第5期）
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