□杨昆
□电力作为一次和二次能源转型的枢纽,在能源系统中处于核心地位,是规划和建设新能源系统的关键。电力行业应全面贯彻党的二十大精神,协调能源电力安全和绿色低碳转型,促进电力、煤、油、气、核、可再生能源多轮驱动的新能源体系形成,为经济社会全面转型发展提供清洁、低碳、安全、高效的坚实保障。
□促进能源交易市场、碳排放交易市场和电力市场的协调发展,探索三个市场之间的协调运行机制,确保企业生产经营的合理收入,支持绿色低碳循环产业的经济发展。
□规划建设新能源体系,将在整合优化科技资源的基础上,吸引各种社会资本投资能源技术创新领域,促进能源技术与现代信息、新材料、先进制造技术的深度整合,培育形成一系列标志性的新产业,建设新能源、新能源储备、氢、智能配电网等万亿市场。
根据中共二十大报告,“积极稳步推进碳达峰碳中和”、“进一步推进能源革命”、“加快新能源体系规划建设”、“确保能源安全”。这是对能源和电力发展的新指导和要求,也是下一步电力行业高质量发展的基本遵循。只有充分了解当前转型发展的新形势,深入了解规划建设新能源体系的意义,积极了解变革,全面建设社会主义现代化国家,进入第二个百年目标,向党和国家提供合格的答复。
一是能源电力产业转型发展面临新形势
目前,世界百年没有大变化加速演变,世界进入新的动荡变化时期,各种超出预期、不可预测的因素叠加,中国经济社会发展形势仍然复杂严峻,以中国现代化促进高质量的经济社会发展,确保能源安全,促进绿色转型提出了新的要求。
(一)国际能源市场动荡加剧,能源产业链供应链安全面临严峻挑战
近年来,由于地缘政治博弈的加剧和贸易保护主义的上升,全球能源市场分裂,国际合作的“阵营”趋势增强,天然气价格飙升,欧洲电价飙升,煤炭等传统能源已成为确保电力供应的重要选择。相关数据显示,2022年全球电力需求总量同比增长2%,燃煤发电量增长1.5%,天然气、煤炭等能源商品价格飙升,导致发电成本大幅上升,煤炭需求达到历史新高。
2022年,中国进口煤炭价格同比上涨22.2%;国内LNG年均价格为6354元/吨,同比上涨28%;火力发电公司的燃料成本急剧上升。国际能源市场变化的影响通过各种渠道传播到中国,给中国的能源安全带来了巨大的挑战。因此,确保能源产业链供应链的安全已成为当前能源和电力行业的一项重要任务。
(二)各种不确定因素叠加,电力安全保障任务艰巨
随着各行业电气化进程的加快,非传统电力负荷发展迅速,波动性和敏感性增强。截至2022年底,新能源装机占7.6亿千瓦,占近30%,但未能形成可靠的电力供应替代。同时,沙戈荒等新能源基地加快发展,随机性、间歇性、波动性电源比例显著增加,但系统调节能力建设缺乏总体规划,电力系统支撑电源比例相应降低,峰值调节资源不足进一步加剧,调节压力显著增加。
从系统外部看,影响电力系统安全稳定运行的原因更加多维:极端天气的突然干扰增加;电力信息化和数字化程度的不断提高,使得网络安全、信息安全等非传统安全日益成为影响电力安全的重要因素。
(3)市场化改革的深层次问题需要解决,建设全国统一电力市场还有很长的路要走
我国电力市场实体需要继续培育,市场体系和机制建设正在推进,但各省市场建设进展不同,中长期、现货、辅助服务市场的功能不能满足各市场实体的需求。电力市场与绿证交易与碳市场、中长期市场与现货市场、省级市场与省级市场的联系不够,评价监管体系相对滞后。要保障电力市场统一开放、竞争有序、安全高效、治理完善的市场环境,需要进一步保障市场主体的合法权益。
目前电力市场对新能源的适应性不足,参与市场交易的新能源发电比例不高,仅占全国新能源发电的20%。燃煤发电的容量价值和灵活调节价值尚未得到合理体现,辅助服务成本有待指导。
(4)新电力系统的新问题有待解决,新能源系统提出了新的要求
新电力系统具有“绿色低碳、灵活、互动集成、智能高效、安全稳定”的显著特点。与传统的电力系统相比,它将发生革命性的变化:电源结构以可控连续输出的煤电装机为主,向不确定性强、可控输出弱的新能源发电装机转变;电网形式由单向逐级输电转变为能源互联网,包括交直流混合电网、微电网和局部直流电网;负荷由传统的刚性和纯消费负荷转变为柔性、生产和消费的“生产者和消费者”;储能从主要作为少量电网调节手段转变为支持新电力系统建设的重要技术和基础设备。新电力系统的上述变化使得电力平衡难以保证,电网安全运行风险同步增加,许多重大基础理论和关键前沿技术亟待突破。
电力作为一次和二次能源转型的枢纽,在能源系统中处于核心地位,是规划和建设新能源系统的关键。电力行业应全面贯彻党的二十大精神,协调能源电力安全和绿色低碳转型,促进电力、煤、油、气、核、可再生能源多轮驱动的新能源体系形成,为经济社会全面转型发展提供清洁、低碳、安全、高效的坚实保障。
二是深刻理解规划建设新能源体系的意义
新能源体系是建设社会主义现代化强国的有力支撑。目前,全球能源供需格局发生了深刻的变化。中国正处于全面推进中华民族伟大复兴的伟大历史进程中。新能源体系是这一历史进程的重要组成部分和必然要求。
(一)新能源体系的规划建设是保证开放条件下能源安全的内在要求
保障能源安全是实现经济社会全面绿色转型的基本前提。近年来,我国能源产业实施了“四革一合作”能源安全新战略,能源供应保障能力不断提高,能源供需整体平衡。与此同时,世界主要国家围绕能源资源供应、能源战略渠道和国际能源市场的竞争日益激烈。目前,中国石油和天然气的外部依赖度已分别达到72%和42%,能源安全韧性仍然不足。不断加强新能源和可再生能源开发,不断提高消费侧电气化水平,实现多异质能源耦合、各种能源子系统协调规划、优化运行和协调管理,是新能源系统建设的基本途径,也是能源安全的重要保障。
(二)规划建设新能源体系是加快绿色低碳能源转型的必然措施
能源活动是二氧化碳排放的主要来源,能源绿色低碳发展是碳达峰碳中和的重要领域和关键环节。近年来,我国能源转型取得了显著成效。截至2021年底,煤炭消费比例下降至56%,非化石能源消费比例上升至16.6%,水电、风电、光伏发电装机容量居世界第一。与此同时,与欧盟等发达经济体相比,碳排放已达到峰值。从碳峰到碳中和有50到70年的过渡期。中国的二氧化碳排放量很大,从碳峰到碳中和只有30年。要实现“双碳”目标,需要更好地适应新形势下促进能源绿色低碳转型的需要。新能源体系建设将促进非化石能源的形成,既能满足能源需求,又能大规模取代化石能源库存的能源生产消费模式,建立新能源比例逐步提高的新电力体系,为能源领域的深度脱碳提供有力支持。
(3)新能源体系的规划建设是实现能源产业高质量发展的基本任务
建设中国现代化,促进高质量发展,建设现代产业体系,需要大大提高能源产业链的先进性和自主可控性。近年来,我国可再生能源、三代核电、清洁高效煤电、煤深加工、常规油气勘探开发、主流储能产业整体发展处于国际先进水平。同时,我国能源领域原创、领先、颠覆性技术较少,全球能源产业链布局发生复杂、深刻的变化,发达国家推动先进能源产业链回归。新能源体系建设将催生新能源技术、新商业形式,拓宽现代能源产业范围,涵盖可再生能源、核能、化石能源、能源数字智能等现有产业,以及新能源储存、绿色氢能、碳捕获利用和密封新兴产业,创造产业生态,促进高效投资,推动研发试验、设计建设、设备制造、绿色金融等上下游产业协调发展。
三是坚持系统观念,扎实推进新能源体系规划建设
(一)形成绿色低碳供能新格局,多轮驱动非化石能源和新能源,多能互补
协调水电开发和生态保护,稳步有序建设西南主要流域梯级水电,积极安全有序发展核电,因地制宜实施核能供热,加快风电和太阳能发电的发展,加大规划建设力度,以大型风光电基地为基础,以周边清洁、高效、先进、节能的煤电为支撑,以稳定、安全、可靠的特高压输变电线路为载体,提高生物质能和地热能的综合利用水平。
坚持集中分布式,协调能源供需情况、当地支持电源和应急保障电源建设进展,优化黄河流域和新疆沙漠、戈壁、沙漠、西南流域水景存储综合多能互补清洁能源基地、沿海核电基地、海上风电基地等大型清洁能源基地开发和供电顺序,促进大电力和大电网的协调发展,促进全球最佳电力资源配置;加快东中部分布式能源的高效发展和附近消费,稳步推进屋顶光伏系统,根据当地情况发展“光伏+”产业,建设分布式智能电网,积极促进分布式电源的并网消费,不断提高区域绿色低碳能源供应能力。
(二)继续提高能源生产和消耗的弹性
加强能源储备和能源生产侧调峰能力建设。完善煤炭应急保障储运机制,建立矿山弹性生产能力,建设大型全封闭煤炭应急储运中心,促进区域油气储备设施共享,积极推进海外天然气资源获取,确保国内天然气需求,扩大天然气储存规模,提高天然气应急峰值调整能力;提高灵活调节电源比例,系统促进现有和新煤电机组的灵活改造和灵活制造,天然气调峰气电合理布局在气源有保障、气价承受能力强的地区,加快抽水蓄能电站建设,对合格的水电站进行抽水蓄能改造,加快新型储能大规模发展,实现多功能价值。
完善能源消耗总量和强度调节。进一步完善新可再生能源和原材料能源不纳入能源消费总量控制实施细则,重点控制化石能源消费,尽快实现能耗“双控制”向碳排放总量和强度的“双控制”转变;加快完善电力需求侧响应配套市场机制,开展区域工业可调负荷、建筑空调、大数据中心、用户侧储能、汽车网络互动等虚拟电厂示范,支持负荷聚合商和虚拟电厂运营商作为独立市场实体参与系统运行调整;扩大以电能为主要能源供应形式的综合能源服务,促进电热冷气氢的多元化聚合互动,促进园区等典型应用场景的能源梯级利用,实施合同能源管理,提高综合能效水平。
(3)加快重大前沿能源技术的研发和应用
大力发展压缩空气储能、储氢、储热等长期规模储能技术,积极开展电池储能、飞轮储能、小型空气储能等短期规模储能技术,推动新型储能相关产业核心设备制造和系统集成技术升级;部署储能设施本体的安全预警、测试、评价、优化技术、梯队利用技术研究和控制平台开发;发挥储能示范项目的主导作用,促进储能共享模式。
扩大氢技术的应用规模,加强可再生能源电解水制氢、氢长途输送、液氢生产和输送技术的研发。碱性电解水(ALK)在制氢方面,开发长寿命、高效电极、复合隔膜材料和高性能电解槽;质子交换膜电解水(PEM)制氢方面,开展膜电极、重金属催化剂等核心材料设备、系统集成、耦合宽功率波动等技术研发,开展10兆瓦级以上示范应用;结合各种制氢技术的应用场景,同时实施各种氢储运技术在不同场景下的推广应用,为低成本、安全稳定的氢储运创造条件;加强混合氢天然气技术的创新应用,加快商业应用产业链的形成。
大力开发高效、低能耗的碳捕集技术和碳回收技术。结合资源禀赋的特点和技术进步,加强燃烧后碳捕集技术的研发,降低二氧化碳捕集能耗水平,重点突破低能耗、大规模碳捕集利用和密封(CCUS)技术;积极推进石化、煤电机组、大型油气田应用低成本、全过程碳捕集技术示范项目建设,加快二氧化碳资源化利用布局。
(四)建设统一的现代能源市场体系
推进全国能源使用权交易市场建设,推动能源使用权交易价格形成机制由政府指导价格向市场价格转变,充分发挥价格信号对企业节能效率的指导作用。加强新的可再生能源和原材料能源不纳入能源消费控制政策与能源交易市场的联系,提高企业使用绿色电力的积极性,促进能源交易市场、碳排放交易市场和电力市场的协调发展,探索三个市场之间的协调运行机制,确保合理的生产经营收入,支持绿色低碳循环产业的经济发展。
积极发挥碳市场低成本减碳的作用。继续完善国家碳市场交易体系,有序推进国家碳市场其他重点排放行业,充分利用市场机制,降低全社会碳减排成本;分阶段引入CCER、碳汇等交易产品进入全国碳市场,引导社会投资,提高碳市场活动;进一步开展企业碳资产管理,积极推进发电企业自愿减排项目的发展。
加快全国统一电力市场建设,打破省级障碍和市场分割,促进电力市场模式的形成,包括丰富市场实体和交易品种,促进电力交易机构的独立标准化运行,加快合格电力销售实体的培育,稳步推进市场准入标准的自由化;加快电力现货市场建设,加强电力辅助服务市场建设,建立健全发电容量补偿机制,逐步向容量市场机制过渡;推动各类电力全面进入市场,鼓励支持增量配电网、新储能、虚拟电厂等新兴市场实体独立参与电力交易;实施分时电价政策,引导用户错误高峰用电,减少高峰,做好市场交易与分时电价政策的联系。
(5)促进能源产业链数字化转型和智能化升级
充分发挥整个能源产业链数据的关键生产要素,建立能源大数据监测分析平台,充分利用数字手段为能源规划、建设、生产、运营、管理的整个过程提供决策支持。继续推进能源数字基础设施、数字技术平台和数字应用场景的建设,提高能源产业链所有要素的生产率,加强超感知能力、智能决策能力和快速执行能力,支持能源的高质量发展。
积极探索智能能源控制平台与生态环境保护、新型智能城市的综合发展,满足各类用户的多元化能源需求。在能源和电力领域推广新的基础设施和云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链等先进的信息通信控制技术实现耦合发展,培育新的商业模式,促进能源生产、供应、储存、销售的智能发展;进一步完善“互联网+”智能能源、新能源微电网、分布式智能电网等新能源智能发展形式的技术标准体系,不断提升能源产业链的国际竞争力。
规划建设新能源体系,将在整合优化科技资源的基础上,吸引各种社会资本投资能源技术创新领域,促进能源技术与现代信息、新材料、先进制造技术的深度整合,培育形成一系列标志性的新产业,建设新能源、新能源储备、氢、智能配电网等万亿市场。
(作者为中国电力企业联合会党委书记、执行副主席)
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