◆ 構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，意味著煤電角色將發(fā)生根本性變化，從主體電源變?yōu)榛�礎(chǔ)性電源

◆ 隨著能源系統(tǒng)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，新型能源技術(shù)的推廣應(yīng)用將更加受營商環(huán)境和管理體制的影響

文|《瞭望》新聞周刊記者陳剛徐海波倪元錦王陽安路蒙雷肖霄盧宥伊

電網(wǎng)連接能源生產(chǎn)和消費，既要保障新能源大規(guī)模開發(fā)利用，又要滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展用電需求，是能源轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié)。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)建設(shè)運營都將面臨一系列全新挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，變革中需保障煤電等相關(guān)產(chǎn)業(yè)、電力供應(yīng)安全穩(wěn)定，選擇好“技術(shù)賽道”。

長期以來，煤電是我國電源系統(tǒng)的“主力軍”和“壓艙石”。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，意味著煤電角色將發(fā)生根本性變化，從主體電源變?yōu)榛�礎(chǔ)性電源。

據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計，截至2020年底，全國全口徑發(fā)電裝機(jī)容量22億千瓦。其中，全口徑煤電裝機(jī)容量10.8億千瓦，占總裝機(jī)容量的比重為49.1%，首次降至50%以下。相關(guān)分析顯示，因能源密度高，煤電在發(fā)電量上仍是絕對主力。在2020年全國發(fā)電量中，煤電占比仍達(dá)65%左右。

部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，目前我國煤電需要的調(diào)峰功能與本身的靈活性存在不匹配，需要對煤電進(jìn)行靈活性改造，同時煤電角色轉(zhuǎn)換也要求完善相應(yīng)的電力市場價格機(jī)制。比如，2020年4月山東省發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于電力現(xiàn)貨市場燃煤機(jī)組試行容量補償電價有關(guān)事項的通知（征求意見稿）》就是一種探索——參與電力現(xiàn)貨市場交易的煤電機(jī)組主要為可再生能源做調(diào)峰備用時，可獲得每千瓦時0.0991元（含稅）的容量補償電價。

在成熟的電力市場中，容量市場作為一種經(jīng)濟(jì)激勵機(jī)制，可以使電力系統(tǒng)在面對高峰負(fù)荷時有足夠的發(fā)電容量冗余，容量市場大多采用補貼方式。關(guān)鍵的問題在于，補償金額能否覆蓋成本并帶來盈利。

煤炭行業(yè)要實現(xiàn)碳減排目標(biāo)，將面臨挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，在能源供給端，既要防止因?qū)�傳統(tǒng)能源的過度依賴而遲滯清潔能源技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)推廣和利用，也要避免傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展不切實際地“大干快上”新能源項目；在能源消費端，則需要加快節(jié)能環(huán)保技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)推廣，利用產(chǎn)品市場消費升級倒逼生產(chǎn)供給結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)生產(chǎn)消費的組織模式是“發(fā)電跟著用電走”，用以火電為主導(dǎo)的精準(zhǔn)可控的發(fā)電系統(tǒng)去匹配基本可預(yù)測的用電系統(tǒng)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)可靠運行。在以新能源為主體的電力系統(tǒng)中，新能源發(fā)電側(cè)不確定性較強(qiáng)，特別是在極端天氣下，可能會出現(xiàn)無法匹配用電需求的情況。

電力系統(tǒng)專家認(rèn)為，因此更加需要煤電等“保底型調(diào)節(jié)電源”、抽水蓄能和電化學(xué)等“儲能型調(diào)節(jié)電源”來動態(tài)跟蹤新能源發(fā)電情況，平抑其波動性。目前全國增量煤電發(fā)展空間受到限制，其他靈活調(diào)節(jié)電源需和新能源合理匹配發(fā)展，以保證系統(tǒng)供電可靠性。

我國的新能源富集區(qū)與電力負(fù)荷集中區(qū)呈逆向分布態(tài)勢。有的地方新能源富集，但本地消納空間有限，又難以進(jìn)行大規(guī)模的新能源匯集與輸出。電力部門認(rèn)為，隨著非化石能源比重大幅提升，電力負(fù)荷集中區(qū)則需要防范電網(wǎng)停電的風(fēng)險。

另外，在全世界和我國的部分風(fēng)電富集地區(qū)，已多次監(jiān)測到由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的次同步諧波。未來隨著全國風(fēng)電光伏裝機(jī)規(guī)模進(jìn)一步發(fā)展，由新能源引起的電網(wǎng)寬頻振蕩風(fēng)險有可能加大，這也會影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

一些地方已經(jīng)在探索應(yīng)對之策。針對大比例區(qū)外來電可能帶來的電網(wǎng)安全風(fēng)險，蘇州電網(wǎng)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展理念，探索試點融合智能電網(wǎng)技術(shù)、借助經(jīng)濟(jì)激勵機(jī)制、遵循市場交易規(guī)則，喚醒沉睡的社會電力公共資源，將海量分布的可調(diào)節(jié)的電力負(fù)荷通過集中匯集、策略引導(dǎo)和集中控制，形成規(guī)模化隨需響應(yīng)的虛擬發(fā)電資源，實現(xiàn)電網(wǎng)供需的柔性平衡。同時，結(jié)合系統(tǒng)側(cè)、用戶側(cè)的儲能建設(shè)，長三角區(qū)域電網(wǎng)間的互濟(jì)互供，實現(xiàn)了電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲能協(xié)調(diào)控制，以此來抵御電網(wǎng)大面積停電的風(fēng)險。

在保障國家能源安全和應(yīng)對氣候變化的大背景下，能源科技創(chuàng)新地位愈加突出。一些公司反映，建設(shè)以新能源為主體的能源系統(tǒng)，需更加注意電網(wǎng)安全。另外在深遠(yuǎn)海風(fēng)力發(fā)電和并網(wǎng)、可再生能源制氫、燃料電池、二氧化碳捕集利用與封存等方面，我國仍存在明顯短板，需要技術(shù)攻關(guān)和工程示范。特別是在深遠(yuǎn)海風(fēng)力發(fā)電、燃料電池、地質(zhì)封存等方面，國內(nèi)基礎(chǔ)薄弱，屬于“卡脖子”難題，而其他方面則是全世界面臨的共同難題。

北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心分析，我國清潔能源占一次能源比重僅15%，低于全球平均水平，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整面臨高碳能源資產(chǎn)累積規(guī)模總量大、轉(zhuǎn)型困難等問題，一些關(guān)鍵技術(shù)及其經(jīng)濟(jì)性仍存在瓶頸制約，市場體系和政策機(jī)制還不完善。

該中心認(rèn)為，能源技術(shù)預(yù)見是優(yōu)化能源產(chǎn)業(yè)政策的前提之一。由于技術(shù)演化存在不確定性，以及對技術(shù)發(fā)展規(guī)律有不同認(rèn)識，各利益相關(guān)方均很難準(zhǔn)確把握能源技術(shù)發(fā)展趨勢。市場參與方對儲能、氫能、新能源汽車等新型能源技術(shù)發(fā)展路線有不同認(rèn)識。隨著能源系統(tǒng)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，新型能源技術(shù)的推廣應(yīng)用將更加受營商環(huán)境和管理體制的影響，這對政府各職能部門間的協(xié)同合作能力提出了更高要求。LW

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