中央財經(jīng)委員會在2021年3月15日的第九次會議上指出：要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，拿出抓鐵有痕的勁頭如期實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

電力行業(yè)是中國碳排放總量最大的單一行業(yè)，2019年電力行業(yè)碳排放達到40億噸，占全國碳排放總量的42％。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)碳達峰與碳中和最主要的舉措之一，它一方面能夠加速推動電力行業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型的步伐，另一方面能夠充分發(fā)揮其他行業(yè)電氣化進程中減排效益，助力工業(yè)、交通部門和全社會的深度脫碳。

構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)意味著電力系統(tǒng)將發(fā)生廣泛和深刻的變革，它將呈現(xiàn)以下幾種基本特征：

（1）電力供應(yīng)以高比例新能源為主，電力行業(yè)在2050年左右實現(xiàn)凈零排放；

（2）“源網(wǎng)荷儲”在新一代數(shù)字技術(shù)下深度協(xié)同互動，尤其是電源側(cè)對新能源出力的精準(zhǔn)預(yù)測、負荷側(cè)轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉础爱a(chǎn)銷者”后需求響應(yīng)在削峰填谷和應(yīng)對電力供應(yīng)突發(fā)情況中發(fā)揮關(guān)鍵作用、電網(wǎng)側(cè)“大基地+大電網(wǎng)”和“分布式+微電網(wǎng)”的協(xié)同并重發(fā)展；

（3）包括電力市場、碳市場在內(nèi)的政策與市場機制的建立和完善，以及包括新型儲能、氫能等科學(xué)技術(shù)的進步與創(chuàng)新，形成對新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的支撐與保障。

一句話概述，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，電源側(cè)、負荷側(cè)和電網(wǎng)側(cè)需要系統(tǒng)性重塑；電力改革的目標(biāo)，也應(yīng)從降電價轉(zhuǎn)向應(yīng)對氣候變化和推動能源轉(zhuǎn)型。

電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負荷側(cè)的系統(tǒng)性重塑

在電源側(cè)大力推動供給清潔化，全面推進能源生產(chǎn)脫碳。

2020年中國煤電發(fā)電量達4.63萬億千瓦時，占全國總發(fā)電量的比重超過60％，而風(fēng)光發(fā)電量的比重不足10％。中國電源結(jié)構(gòu)仍未擺脫“一煤獨大”的局面，而構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的核心是推動供給側(cè)新能源的大規(guī)模發(fā)展，加速煤電的轉(zhuǎn)型與退出。

從近期來看，中國一要在“十四五”時期力爭實現(xiàn)風(fēng)光每年1.1億千瓦以上的新增裝機，以確保風(fēng)光發(fā)電量實現(xiàn)在2025年占比達16.5％左右的目標(biāo)。

二要嚴(yán)控煤電裝機規(guī)模，中央有關(guān)部門收回地方省市對煤電項目的核準(zhǔn)權(quán)，除技術(shù)儲備和示范工程項目外，不再核準(zhǔn)新的商用煤電機組，并加速淘汰落后煤電機組，推動“十四五”期間的增量用電絕大部分由清潔能源來滿足，將煤電裝機的峰值控制在11.5億千瓦以內(nèi)，促進電力行業(yè)的碳排放于2025年左右達峰。

三要合理布局一批抽水蓄能、氣電作為調(diào)峰電源，發(fā)揮抽水蓄能安全穩(wěn)定、大容量系統(tǒng)級儲能優(yōu)勢和氣電啟停速度快、升降負荷能力強、周期短和選址靈活的特點，平抑新能源的波動性，從電源側(cè)提高電力系統(tǒng)靈活性，最大限度避免落后煤電借靈活性改造之機得以繼續(xù)保留和發(fā)展。

從中遠期來看，中國要在2025年之后，實現(xiàn)新能源對于存量煤電的大規(guī)模替代，在2030年新能源裝機占比超過50％，成為主體能源，在2050年左右實現(xiàn)電力行業(yè)的近零排放，屆時包括風(fēng)電、光伏、水電、氣電、核電、地?zé)岬惹鍧嵞茉刺峁?00％的清潔電量，同時適當(dāng)保留一小部分服役年齡短的高效煤電機組作為能源的安全備用，避免高昂的資產(chǎn)擱淺損失。

在負荷側(cè)大力推動電能替代和需求側(cè)資源的利用，全面推進能源消費脫碳。

第一，充分發(fā)揮電能替代的減排作用，加快提升工業(yè)、建筑、交通三大領(lǐng)域終端用能的電氣化水平，并堅持節(jié)能優(yōu)先，持續(xù)提高能效標(biāo)準(zhǔn)，建立綠色低碳的發(fā)展體系。將中國整體電氣化水平從2020年的27％提升至2060年的70％以上。

第二，大力推廣以電為中心的綜合能源服務(wù)。在充分考慮工業(yè)園區(qū)、大型公共建筑、數(shù)據(jù)中心等用戶的用能特點的基礎(chǔ)上，因地制宜開展綜合能源服務(wù)內(nèi)容，包括電熱冷氣一體化供應(yīng)、能源梯級利用、能效診斷與能效提升等，助力提升全社會的終端用能效率。

第三，充分利用需求側(cè)資源，將分散式風(fēng)電與光伏、儲能設(shè)施、微電網(wǎng)、電動汽車和可中斷、可調(diào)節(jié)負荷等各類資源進行有效整合和系統(tǒng)管理，作為虛擬電廠，平抑電網(wǎng)峰谷差，提升電力系統(tǒng)安全保障水平。

第四，大力發(fā)展分布式能源，推動能源消費者轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉础爱a(chǎn)消者”。尤其要注重開發(fā)中東部分布式風(fēng)電與光伏，提高地區(qū)能源自給能力，降低對外部資源的依賴，避免不必要的輸電通道投資和輸電損耗。同時，積極探索與嘗試社區(qū)太陽能、社區(qū)供電集成選擇等新型供能方式，提高終端用能方式的多樣性和自主性。

第五，適當(dāng)促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向西北部轉(zhuǎn)移，提高新能源就地消納能力。中國西北地區(qū)土地資源豐富、能源資源豐富且年平均氣溫較低，應(yīng)大力推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)、制造業(yè)、高耗能產(chǎn)業(yè)向西北部轉(zhuǎn)移，帶動當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、本地新能源消納。

在電網(wǎng)側(cè)發(fā)揮大電網(wǎng)的資源配置優(yōu)勢，并將“分布式+微電網(wǎng)”置于同等重要的地位。

第一，構(gòu)建特大型互聯(lián)電網(wǎng)，推進特高壓骨干網(wǎng)架建設(shè)，保障跨區(qū)直流輸電的高效安全運行，滿足新能源在全國范圍內(nèi)大規(guī)模開發(fā)、配置和使用的要求。而目前特高壓輸送可再生能源的利用率遠不及預(yù)期，跨省區(qū)特高壓輸電通道及部分點對網(wǎng)通道，平均規(guī)劃配套的可再生能源電量占比僅在30％左右。

第二，充分發(fā)揮大電網(wǎng)的優(yōu)化和互濟作用。中國新能源分布廣，時空互補性強，應(yīng)充分利用大電網(wǎng)發(fā)揮光與風(fēng)、光與光、風(fēng)與風(fēng)之間的互濟和支援能力，切實提高新能源出力的置信系數(shù)，平緩新能源的出力波動，提高系統(tǒng)安全水平。

根據(jù)中金公司的測算，風(fēng)光互補可以有效降低一半以上的調(diào)峰需求。風(fēng)光與典型負荷曲線匹配后，一天僅有13％的發(fā)電量需要被調(diào)峰，而光伏、風(fēng)電獨立則分別有44％和28％的電量需要被調(diào)峰。

第三，大力建設(shè)和改造微電網(wǎng)和配電網(wǎng)，實現(xiàn)與特高壓主網(wǎng)的協(xié)同并重發(fā)展。微電網(wǎng)和配電網(wǎng)的建設(shè)與改造是提高用戶供電可靠性、改善供應(yīng)方式、提高供給效率的必然選擇，能夠有效滿足新能源就地消納、多元負荷差異化用能需求、網(wǎng)荷深度靈活互動的要求。

在國土資源規(guī)劃日趨加嚴(yán)、輸電通道走廊資源愈加稀缺情況下，中國無法全部依靠“大基地+大電網(wǎng)”的粗放方式支持新能源的發(fā)展與消納。“分布式+微電網(wǎng)”將同等重要，這對減少特高壓的生態(tài)環(huán)境影響、保護電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行、促進新能源就地開發(fā)利用等具有重要意義。

電力體制改革迫切需要轉(zhuǎn)變思路

構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)需要電力市場、碳市場、可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重、電價機制等多種政策與市場工具的保障。

首先，電力體制改革迫切需要轉(zhuǎn)變思路，轉(zhuǎn)以應(yīng)對氣候變化和推動能源轉(zhuǎn)型為主要驅(qū)動力。

縱觀電改歷史，2002年開始的“廠網(wǎng)分離”和2015年開始的“管住中間，放開兩頭”分別實現(xiàn)了緩解電力供需矛盾和減少企業(yè)用能成本的目標(biāo)。但目前仍以“降電價”為主要目的的改革，已無法滿足“雙碳”目標(biāo)下電力市場建設(shè)的如下新要求。

第一，不斷提高新能源參與市場化交易的比重，利用現(xiàn)貨市場充分發(fā)揮新能源邊際成本低的優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)先上網(wǎng)，并利用統(tǒng)一的市場出清價格保障“平價時代”的新能源能夠獲得合理收益。

第二，利用輔助服務(wù)市場有效保障源網(wǎng)荷各個環(huán)節(jié)的靈活性資源在提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等服務(wù)時獲得合理的投資回報和激勵，促使其承擔(dān)保障高比例新能源接入下電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的主力作用。

第三，建立和完善高比例新能源消納下合理的成本分?jǐn)倷C制。

新能源由于其出力的波動性、隨機性和間歇性，短期內(nèi)將推高電力系統(tǒng)的消納成本。根據(jù)國網(wǎng)能源研究院的測算，2025年新能源電量滲透率超過15％后，系統(tǒng)的消納成本預(yù)計將是2020年的2.3倍。

因此，中國應(yīng)不斷完善價格機制，推動新能源消納成本在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的合理分?jǐn)?，最終形成“誰受益、誰買單”的市場化長效機制，進而引導(dǎo)新能源的長久穩(wěn)定發(fā)展。

在用戶側(cè)，尤其應(yīng)建立起包括階梯電價、峰谷電價、尖峰電價、可中斷負荷電價等一攬子電價政策，配合高比例新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的電價傳導(dǎo)，并引導(dǎo)用戶科學(xué)用電、節(jié)約用電，提高能源利用效率，全力保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

目前中國工業(yè)平均電價和居民平均電價分別僅為OECD國家平均水平的70％和40％,甚至低于新興工業(yè)化國家的平均水平，未來中國終端用戶電價應(yīng)逐漸反映用電的真實成本，妥善處理好交叉補貼問題，既要防止電價過低阻礙能源轉(zhuǎn)型進程，也要防止電價過高影響公共服務(wù)供給和實體經(jīng)濟競爭力。

其次，推動碳市場與可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重發(fā)揮合力作用，降低新能源的綠色溢價，加速傳統(tǒng)能源的退出。

經(jīng)過近十年的地方試點工作，全國碳市場已在2021年正式啟動，納入了2225家電力行業(yè)的重點排放單位。作為全國碳市場開啟的第一年，碳市場的相關(guān)管理框架、減排目標(biāo)、交易辦法等還不夠明確。為充分發(fā)揮市場機制在碳減排中的作用，應(yīng)沿著如下兩個方向持續(xù)改進。

第一，不斷完善和調(diào)整碳市場的頂層設(shè)計。

碳市場的碳排放總量應(yīng)從相對總量控制逐步過渡到絕對總量控制，碳配額應(yīng)從免費發(fā)放為主逐步過渡到拍賣發(fā)放為主，碳市場覆蓋范圍應(yīng)從電力行業(yè)逐步擴大到工業(yè)與交通行業(yè)，覆蓋的溫室氣體應(yīng)從二氧化碳逐步擴大到甲烷、氫氟碳化物等，參與主體也應(yīng)從高耗能行業(yè)逐步擴大到銀行、基金等金融行業(yè)。

交易活躍、設(shè)計完善的碳市場不僅能強化傳統(tǒng)能源企業(yè)的減排壓力與動力，還能為新能源企業(yè)提供新的收益手段。未來配額的拍賣所得收益應(yīng)設(shè)立相關(guān)基金，投入可再生能源和其他低碳減排項目或用來降低特定稅種的稅率，以降低企業(yè)和用戶的負擔(dān)，進而充分發(fā)揮碳市場“雙重紅利”的作用。

第二，對可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重進行動態(tài)調(diào)整。

目前中國僅設(shè)定了各地區(qū)可再生能源和非水可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重指標(biāo)，2020年作為正式考核的第一年，對電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、地方政府等義務(wù)主體增加的消納壓力的作用已經(jīng)初現(xiàn)。

近中期，可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重指標(biāo)應(yīng)在分區(qū)設(shè)定的原則上，分省份、分年度逐年提升。中遠期，為了解決技術(shù)中立的消納責(zé)任權(quán)重對可再生能源技術(shù)全面多樣化發(fā)展造成的不利影響，為特定鼓勵某一類型的可再生能源發(fā)展（如地?zé)崮?、海洋能等），相關(guān)部門應(yīng)考慮特別規(guī)定某一類型的可再生能源消納電量在某一省份總電量中的比例。

同時，為了防范本省義務(wù)主體選擇從其他省份過多購買綠證和外來綠電而不選擇大規(guī)模發(fā)展本省可再生能源的情況，中國也應(yīng)適時考慮本省最多向其他超額完成指標(biāo)任務(wù)的省份購買綠證和外來綠電的比重，以防止“碳泄漏”現(xiàn)象，促進可再生能源在全國層面的均衡發(fā)展。

高度重視新技術(shù)

構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)還需要高效儲能技術(shù)、氫能技術(shù)、新一代信息技術(shù)等多種技術(shù)工具的保障。

首先，中國應(yīng)大力發(fā)展包括電化學(xué)儲能在內(nèi)的新型儲能技術(shù)。

截至2020年，中國已累計投運儲能項目裝機達3560萬千瓦，但其中絕大部分為抽水儲能，電化學(xué)儲能等新型儲能不足總裝機的10％。頂層設(shè)計的缺失，給儲能項目的規(guī)模化發(fā)展造成了嚴(yán)重不利影響，甚至還埋下了重大安全隱患。

未來，中國一要盡快制定與健全儲能項目的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管體系、安全制度和激勵機制，明確其獨立的市場主體地位，形成規(guī)模化發(fā)展的長效機制。

二要督促各地方從全局規(guī)劃出發(fā)，統(tǒng)籌考慮可再生能源消納目標(biāo)、不同儲能技術(shù)類型特點和電力系統(tǒng)安全可靠性等因素，合理有序引導(dǎo)儲能發(fā)展，原則上不得以新建新能源電站前配置相應(yīng)比例的儲能裝置作為硬性并網(wǎng)要求。

儲能開發(fā)要做到“因地制宜”，實現(xiàn)“物盡其用”。在內(nèi)蒙古、新疆、青海等可再生能源資源稟賦較高但負荷較小的地區(qū)，應(yīng)在電源側(cè)布局一批新型儲能，而在東南沿海、京津冀，以及“兩湖一江”等電量充裕、電力緊平衡的負荷密集地區(qū)應(yīng)重點部署用戶側(cè)儲能。

三要加大科技創(chuàng)新力度，加快新型電解液添加劑、高性能材料等方面的技術(shù)進步，進一步降低新型儲能項目的使用成本，并在土地、并網(wǎng)等方面提供便利，推動“新能源+儲能”的平價上網(wǎng)。

其次，大規(guī)模發(fā)展電制氫，跟蹤新能源波動性出力，助力新能源消納。

中國目前的氫氣產(chǎn)量2500萬噸，是世界第一大產(chǎn)氫國，但由于低碳制氫成本高昂，關(guān)鍵材料和核心技術(shù)尚未取得突破，目前煤制氫的比重高達60％以上。

中國氫能的發(fā)展，同樣面臨缺乏頂層設(shè)計和市場機制等難題，造成輸氫、儲氫、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展緩慢，制約了氫能的規(guī)?；l(fā)展。

未來一要科學(xué)規(guī)劃氫能發(fā)展路徑，加大氫能產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)關(guān)鍵材料和關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，實現(xiàn)技術(shù)自主可控，大幅降低氫能使用成本，在2035年左右實現(xiàn)綠氫的熱當(dāng)量成本與油氣相當(dāng)，到2060年將氫能在中國終端能源消費中占比提升至15％以上。

二要大規(guī)模發(fā)展新能源發(fā)電制氫，發(fā)揮綠氫快速功率調(diào)節(jié)特性和長周期儲能特性，為電力系統(tǒng)“削峰平谷”。已在商業(yè)化前期的質(zhì)子交換膜電解水制氫可以承受0％－160％的負荷波動范圍，能夠有效打破新能源的發(fā)展瓶頸。

三要發(fā)揮氫能作為實現(xiàn)化石能源深度替代的重要載體和工業(yè)領(lǐng)域的重要原料作用，對鋼鐵、化工、船舶、航天等難以電氣化的部門進行深度脫碳，與新能源為主體的新型電力系統(tǒng)一同支撐中國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

第三，加強新一代信息技術(shù)在電力領(lǐng)域的融合與應(yīng)用，促進“源網(wǎng)荷儲”的深度協(xié)同互動。

應(yīng)大力促進大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)融合與應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的管理和運維，提高其數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平。

例如，在電源側(cè)提高對新能源的出力監(jiān)測和預(yù)測，提升新能源的“可觀、可測、可控”水平，將風(fēng)光預(yù)測偏差從目前的約10％－20％下降到5％以內(nèi)的水平；在電網(wǎng)側(cè)實現(xiàn)萬物互聯(lián)和全面感知，在更大范圍內(nèi)優(yōu)化資源配置，并及時應(yīng)對潛在運行風(fēng)險；在用戶側(cè)實現(xiàn)滿足更加靈活、高效、個性化的用能需求，推動主動參與和高效利用，綜合提高服務(wù)水平和客戶體驗。

新一代信息技術(shù)還需與柔性控制、新材料、新設(shè)備等技術(shù)有效配合，以促進電力系統(tǒng)的廣泛互聯(lián)、智能互動，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的綠色、穩(wěn)定、靈活、高效運行。

第四，積極發(fā)展碳捕獲、封存與利用技術(shù)（CCUS），但要避免CCUS成為推遲淘汰煤電的借口。

CCUS技術(shù)在難以深度脫碳的工業(yè)、航空等領(lǐng)域有重要意義，但在相對較易脫碳的電力領(lǐng)域的應(yīng)用前景受到了諸多制約。CCUS的使用目前仍面臨高昂的投資費用和運行能耗，二氧化碳的封存更是需要較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和尋找符合要求的儲存場所。

2020年，全世界處于開發(fā)早期、高級開發(fā)階段、在建和運行的全部CCUS項目的碳捕集和封存的能力加總，在1.1億噸左右，甚至不足十年前（2010年）的1.4億噸多?？紤]到中國地質(zhì)條件較歐美國家更加復(fù)雜，二氧化碳如發(fā)生泄漏將給生態(tài)環(huán)境造成負面影響。如果在2030年左右中國新能源即可實現(xiàn)全系統(tǒng)的“折價上網(wǎng)”，靈活性資源和智能電網(wǎng)借助高效的市場機制足以保障中國供電安全。新能源、智能電網(wǎng)、靈活性資源將是電力系統(tǒng)中比煤電+CCUS更好的投資對象,CCUS更適配難以深度脫碳的工業(yè)等部門。

最后值得一提的是，“十三五”電力規(guī)劃中（表1），在靈活性電源發(fā)展遠未達到預(yù)期、隨機性電源發(fā)展遠超預(yù)期的情況下，中國電力系統(tǒng)仍然保持著高度穩(wěn)定運行，這證明著中國電力規(guī)劃留有相當(dāng)高的電力電量裕度。

這種裕度在“十四五”時期仍將發(fā)揮關(guān)鍵作用，對吸納風(fēng)、光每年1.1億千瓦以上的新增裝機提供重要支撐，但到“十五五”時期，中國隨機性電源過高、靈活性電源不足，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的風(fēng)險增大的問題會逐漸顯現(xiàn)。

因此，在“十四五”時期中國就需要未雨綢繆，大力發(fā)展靈活性電源和需求側(cè)資源，配合電力市場改革、新型儲能技術(shù)和節(jié)能提效，為保障中國未來以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行打下堅實基礎(chǔ)。

原載2021年6月7日《財經(jīng)》雜志。