文章來源于能源雜志

又到迎峰度夏時。國家電網監測數據顯示，受持續高溫影響，6月24—26日，山東、河南、陜西、新疆用電負荷創歷史新高。6月以來，河北、山東、河南、陜西、甘肅、寧夏、新疆等7個省級電網，以及西北電網用電負荷均創歷史新高。隨著高溫天氣持續和多個區域復工復產進程的進一步推進，中國多省市將面臨更大的電力緊平衡挑戰。

一方面，去年9月席卷全國20多省市的拉閘限電事件以來，能源安全和保障供應便占據電力行業發展的有力主導。如今，疊加俄烏沖突、全球能源通脹等國際性事件，中國進一步部署擴大供應、穩定價格等一系列措施，以“堅決杜絕拉閘限電”再次發生。

另一方面，“雙碳”作為國家重要戰略的地位并未改變，中國國家主席習近平在十九屆中央政治局第三十六次集體學習時提出，“實現‘雙碳’目標，不是別人讓我們做，而是我們自己必須要做”，實現“雙碳”目標是中國進入發展新階段，順應技術進步、推動經濟結構轉型升級的迫切需求。

如何平衡當下保障電力供應和中長期低碳轉型戰略發展要求、如何在更長期內穩筑電力安全保供基礎、如何更穩更快更科學地建設新型電力系統，是短期內出臺強有力的保供措施之外，中國的能源和電力相關部門面臨的“大考”。

筆者認為，一方面，建立新型電力系統與“雙碳”目標的本質和實現路徑是協同的，我們應該以系統性思維來理解和解決保供問題，不應批評單一電源或倚重單一電源進行保供；另一方面，如《“十四五”現代能源體系規劃》所提出的，“十四五”是為實現“雙碳”目標打基礎的關鍵時期，中國應堅持大力發展多元綠色的靈活性資源、切實提高電力系統的靈活性，為建設新能源比例逐步提高的新型電力系統打下良好基礎。

可再生能源和煤電協同發力

以系統性思維實現保供

今年3月，千呼萬喚的《“十四五”現代能源體系規劃》（下稱《規劃》）出臺。與以往的五年能源規劃不同，此次《規劃》從政策名稱上就反映了中國新時代能源電力系統發展的指導邏輯——強調能源體系的“現代化”與系統性思維。

系統性思維，意味著中國的能源電力體系將從此前以煤電這一單一電源為主導，向“適應大規模高比例新能源”、注重源網荷儲一體化發展和多能互補等方面的發展。為此，《規劃》提出了需求側響應目標，還首次提出具體的電力系統靈活性目標。同時，《規劃》也明確了煤電的定位轉換——“由主體性電源向提供可靠容量、調峰調頻等輔助服務的基礎保障性和系統調節性電源轉型。”

可以說，在今后的電力系統發展中，可再生能源高質量發展和煤電定位轉換將是兩個重要方面，而兩者均貢獻于也得益于安全穩定的新型電力系統。

一方面，加快可再生能源“立”的速度需要意識上和體制機制上的轉變。

可再生能源將作為未來新型電力系統的主體電源，將在裝機和電量占比上逐步提升。國家電網有限公司的研究提出，可再生能源的發展應從“十三五”主要追求規模化，過渡至如今統籌考慮整個電力系統的可持續、安全、高效等目標的新階段。

高質量發展可再生能源，首先應認可其低碳、可再生的綠色屬性對實現電力行業碳達峰、碳中和目標的關鍵作用。中國應加速部署可再生能源，以更大程度地滿足社會新增電量需求，助力社會經濟發展與碳排放的“脫鉤”。

其次，高質量發展可再生能源，還要求我們清晰認識到可再生能源波動性等特性對中國現行電力系統運行帶來技術性和非技術性的復雜挑戰，并積極部署高比例可再生能源接入情境下相應的解決方案。

國網能源研究院的研究指出，從成本趨勢來看，新能源發電總體上即將進入平價上網時代，但從終端用戶側看，平價利用不但包含發電成本，還需要考慮可再生能源的利用成本，包括輸配電成本以及為保障系統安全增加的系統成本；而從系統安全方面考慮，高比例新能源并網需要解決系統抗擾動能力降低、電網調節能力不足等問題。

因此，為保障安全、高效、低碳的新型電力系統的建設，中國應提早布局、發展適應高比例可再生能源電力系統的技術、商業模式和市場體制機制，系統性地降低可再生能源的利用成本，并促進可再生能源的消納。

另一方面，針對煤電轉型的政策和資金支持仍存在空白。

目前中國電力體系的運行規則和體制機制是基于以煤電為主體能源的現實而制定，煤電轉向保障性、系統調節性電源的過程，勢必需要相應對電力系統運行規則、機制體制進行改革。

中國人民大學環境學院的研究提出，存量煤電的轉型和高質量發展有著一系列的技術和政策選擇，但每個選擇也都面臨著不同程度的落地挑戰：在現有的煤電裝機規模下，選擇提前退役可能造成擱淺煤電資產高至萬億人民幣量級的損失。如果裝機規模繼續擴大，則擱淺資產還會增加；而在輔助服務市場不完備的情況下，煤電的靈活性改造則面臨著靈活性價值無市場付費的問題；清華大學氣候變化與可持續發展研究院和清華BP清潔能源研究與教育中心的研究還指出，對煤電加裝負排放設施的選項來說，CCS的發展目前受成本下降速度緩慢的影響較大，而BECCS則受生物質資源可用量的限制。

華北電力大學袁家海教授也曾強調“煤電高質量轉型需系統化制度發力”。他認為，目前臨時性資金和短期價格政策支持不足以持續支撐煤電行業轉型。此外，他也呼吁需要盡快建設和形成電力市場機制和電價政策，包括建設容量成本回收機制、健全輔助服務市場機制等，用市場化、機制化的手段支撐煤電行業定位轉換。

而任何新路徑的落地和推廣往往需要反復地驗證與試驗。電力體系的技術路徑的選擇和其運行規則、機制體制改革都很難一蹴而就，需要經過試點布局和嚴密論證。這要求相關政策制定方和執行方提前布局，加快試點的推進和體制機制的改革，加速深化各類電力市場的建設，盡快形成市場化、機制化的解決方案，以推進可再生能源高質量發展和煤電的定位轉換。

大力發展多元低碳靈活性資源

才是長久之計

除推進可再生能源和煤電未來的高質量發展外，為建設安全、高效、低碳的新型電力系統，并適應未來高比例可再生能源接入的電力體系，學界和業界普遍認為，提高系統靈活性將成為中國電力體系發展的關鍵之一。

國海證券的行業研究則指出，調峰能力不足已成為新能源發電消納受限的主要因素。根據其對西北能監局的主要省份棄風棄光原因統計的整理分析，相較于2015年傳輸能力受限這一原因，2020年因調峰能力不足導致的棄風棄光占比明顯上升，后者導致的棄風棄光占比在寧夏、青海、新疆等省超過90%。

據《中國能源報》報道，截至2020年底，全國靈活調節電源占比達到18.5%。而《十四五現代能源體系規劃》提出，到2025年，靈活調節電源占比達到24%左右。

中國經常出現政策目標定底線，實際超預期完成目標的情況。截至2022年5月，中國可再生能源發電裝機已超11億千瓦，除去常規水電和抽水蓄能，風電、光伏發電、生物質發電等新能源發電裝機已超過7億千瓦。參考“十四五”期間眾多省份提出的可再生能源裝機目標，多方專家預測，中國政府提出的在2030年實現12億千瓦以上的風光裝機目標很有可能提早達成，甚至在“十四五”期間就可能實現。這意味著，電力系統也需要相應地加速提升靈活調節能力。

電力系統靈活性的提升可以從源網荷儲多方面入手是學界和業界的普遍共識。華北電力大學的袁家海和張凱提出，在近中期，儲能和需求響應的發展不足以支撐高比例的可再生能源電力系統的情況下，煤電運行靈活性改造成為2021~2030年電力系統脫碳過渡時期的重要靈活性資源。國家能源局則提出，未來五年將大力推動煤電“三改”，其中2022年將實現超過2.2億千瓦的煤電改造規模。

不過，值得注意的是，光依靠煤電靈活性改造是無法完全滿足未來新型電力系統的靈活性需求的。上述清華氣研院和清華BP中心的研究指出，當波動性可再生能源占比較低時，電力系統主要依靠煤電靈活性運行和區域間電網互聯互濟即可有效消納；但當波動性可再生能源占比繼續提升，需要新建大量的儲能設施來解決電力系統的靈活性問題。研究中不同情景結果均表明，當波動性可再生能源發電量占比達到約30%時，是儲能技術大規模應用的臨界點，按照研究預測，這一時期可能出現在2030-2035年左右。

因此，“十四五”期間，中國應大力發展多元、低碳的靈活性資源和配套體制機制，切實提高電力系統靈活性，為電力行業“雙碳”目標的實現和未來以可再生能源為主的新型電力系統建設打下良好基礎，貢獻于保障電力系統的長期安全

政策建議

國家能源政策制定及規劃有關部門應抓住“十四五”這個為未來新型電力系統建設打基礎的時間窗口，堅持“雙碳”目標協同、能源系統高質量發展的戰略定力。

“十四五”期間，中國應大力發展多元、低碳的靈活性資源，助力可再生能源的高質量發展以滿足社會新增電量，也應重視電力市場機制的建設和各類機制體制的深化改革，為新能源比例逐步提高的新型電力系統的建設打下良好基礎。

主管部門需警惕倚重煤電保供的傳統思維，應以系統性、全局性思維來解決保供問題，在推進輔助服務市場和容量市場等相關機制的落地和完善的同時，盡快規劃不同梯次、不同類型的煤電轉型路徑和實施機制，推動煤電在電力系統中的定位轉換。

參考資料：

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