7月5日,由北京大學能源研究院氣候變化與能源轉型項目和綠色創新發展中心聯合舉辦的“加速構建以新能源為主體的新型電力系統”研討會在北京召開。會議就新型電力系統的特征和遠景展望、火電的角色定位、市場機制建設和技術手段創新以及構建新型電力系統對我國能源安全的影響等議題展開了探討和交流。會上發布了《新能源為主體的新型電力系統的內涵與展望》研究報告(以下簡稱“報告”)。全球能源互聯網發展合作組織經濟技術研究院院長周原冰、國家發改委能源研究所原所長戴彥德、國網能源研究院顧問蔣莉萍、華北電力大學經濟與管理學院教授袁家海、北京大學能源研究院特聘研究員楊富強等出席會議。北京大學能源研究院副院長楊雷主持研討會。來自國內外研究智庫、企業、環保組織、媒體等多家機構的代表參加了會議。
報告闡明了我國構建新型電力系統的戰略意義,提出了新型電力系統的定義、主要特征和遠景展望。在此基礎上,報告分析了我國構建新型電力系統的難點與挑戰,并提出了構建新型電力系統的重點支柱和保障措施。報告指出,新型電力系統是未來我國能源系統的主體,將根本改變目前我國化石能源為主的發展格局,實現能源消費的電氣化和電力消費的清潔化。到2060年,我國電能在終端用能的比重在70%以上,非化石能源發電量占總發電量的比重在95%以上。構建以新能源為主體的新型電力系統將是我國實現經濟社會高質量發展和應對氣候變化的重要解決方案,是構建能源強國的基礎,是實現中華民族偉大復興的保障。
報告認為新型電力系統應具有全面支撐性、系統平衡性、綜合高效性、科技創新性以及國際引領性等主要特征。全面支撐性指我國電氣化程度高,全面實現電代煤、電代油、電代氣。包括氫能、碳捕捉與封存利用(CCUS)、生物質能等在內的清潔技術能有效支撐全社會難以電氣化領域的深度脫碳;系統平衡性指我國能突破能源系統的“不可能三角”,實現電力消費以清潔能源為主,具備安全穩定的電力供給能力和遇到突發事件的靈活調節能力,電力價格長期穩定且終端用戶可承受,電力服務普惠經濟民生;綜合高效性指我國能源綜合使用效率高,以服務需求側為導向,廢棄資源的循環綜合利用水平高。擁有高效運轉的市場機制(有效市場)和科學健全的監管體系(有為政府),與新一代數字信息技術廣泛融合發展;科技創新性指我國電力全產業鏈各個環節能夠采用先進的科學技術,保持世界領先的科技研究、開發和示范水平,推動能源技術革命;國際引領性指我國在電力投資貿易與標準制定、國際能源組織、應對氣候變化等事務上具有較強的影響力,能夠為世界解決能源問題積極貢獻中國智慧和解決方案。
報告認為我國構建新型電力系統分為兩個階段,第一階段到2035年,第二階段到2060年,分別稱為構建新型電力系統的1.0階段和2.0階段。在1.0階段,電力在我國能源系統中的地位得到持續加強,增量能源消費主要以電力消費為主。在2.0階段,新能源開始大規模替代存量化石能源,電力系統和能源系統之間的界線逐漸模糊。在新型電力系統的發展路徑下,我國光伏、光熱、陸上風電和海上風電總裝機到2025年、2035年和2060年分別超過11億、26億和56億千瓦,非化石能源發電量占比分別達43%、61%和95%。與之對應的是煤電裝機的加速下降,2025年我國煤電裝機達到峰值11.7億千瓦,隨后進入峰值平臺期,緩慢下降到2035年的10.6億千瓦。到2060年,我國淘汰全部煤電基荷和調峰機組,僅在東中部等高負荷地區保留約2億千瓦的安全備用機組。
在構建新型電力系統的發展路徑下,我國電力行業二氧化碳排放于2025年左右達峰,峰值約45億噸,2025-2028年碳排放處于峰值平臺期,到2030年仍約42億噸。若考慮CCUS技術,包括生物能源與碳捕獲和儲存(BECCS)和直接空氣捕捉,在電力行業的利用,到2035年我國電力行業碳排放約35億噸,到2050年約7億噸,到2060年實現負排放。
報告指出,開展新一輪技術革命成為擺在我國構建新型電力系統面前最嚴峻的挑戰,這包括新型儲能、光熱、CCUS、核能、地熱、生物質能、海洋能,以及綠氫制輸儲運與終端利用體系等。此外,我國在構建新型電力系統的過程中,在不同時期將面臨著不同的挑戰與困難。在1.0階段,我國將主要面臨新能源滲透率不斷提升帶來的經濟性和電力體制改革滯后帶來的高效性的問題。在2.0階段,我國將主要面臨安全性問題,包括波動性電源大規模并網對系統安全穩定運行造成的沖擊,以及新能源制造業中礦產資源和稀土資源安全穩定供應的問題。
在構建新型電力系統的兩個階段,我國的工作重點都將圍繞推動煤電的優化與退出、綜合施策提升電力系統靈活性、強化分布式能源與微電網的發展格局、大力發展電制衍生品技術和新一代發電與供熱技術,以及促進循環經濟和“新能源+”的發展上。但兩個階段的側重點有所不同,在1.0階段,更多的是側重調整煤電的發展方向和解決電力系統靈活性不足的問題,以滿足大規模新能源并網消納需求,加速電力行業自身的脫碳進程。在2.0階段,更多的是側重全新的技術、生產與消費方式、商業模式的發展與推廣,以及電力行業與其他行業的融合發展等,以發揮電力行業的基礎性地位,帶動工業、交通、建筑等各個部門的清潔低碳發展。
報告強調,為保障新型電力系統的建設,我國需建立現代化的能源管理體系,持續提升政府部門的管理水平;需構建高效運轉的電力批發市場和多樣化的電力零售市場,保障新能源滲透率不斷提升的電力系統運行的安全性、可靠性和經濟性;需高度重視科技研發與創新,推進關鍵能源技術取得突破;需完善碳市場和可再生能源消納責任制,以市場化的手段倒逼煤電的轉型與退出,提升新能源項目的經濟性;需大力推動公正轉型和加強宣傳教育,促進經濟社會的包容性發展,調動一切積極因素,探尋構建新型電力系統的最佳實踐和最優之路。
楊富強表示,構建以新能源為主體的新型電力系統對我國的戰略意義重大。這不僅將重塑我國能源生產消費結構,促進我國深入推動能源革命和全力應對氣候變化挑戰,還將驅動我國加快技術創新,引領世界第四次工業革命,助力我國建設社會主義現代化強國。“十四五”時期是我國開啟構建新型電力系統的第一個五年,我國應盡快實現電力部門的碳排放達峰、加速轉變煤電的角色定位、實現增量電力需求絕大部分由非化石能源滿足,并為之后新能源大規模替代存量化石能源、完成新型電力系統構建打下良好的基礎。新型電力系統的構建將是我國完成到2060年非化石能源消費占比達80%的必要條件。