双碳目标下电力系统如何实现低碳保供？

“十四五”是中国制定碳排放达峰行动方案、落实碳中和目标相关工作的关键期和攻坚期，也意味着中国需要加速能源、经济和产业结构的低碳转型。加速中国电力行业退煤脱碳的进程，不仅符合中国实现能源低碳转型的政策方向，也是践行“严控煤电项目”承诺、助力中国实现双碳目标和2035远景目标的重要抓手。实现电力行业的深度脱碳不仅需要解决电力系统的结构性问题，提供可行的转型路径和行动方案，也需要各方的共同努力，推动电力市场机制体制的进一步改革，协调调动各类灵活性资源，统筹保障电力系统的安全稳定运行。

会议现场

在此背景下，2021年11月24日，国际环保组织绿色和平“国内低碳发展政策研究”项目举办主题为“新型电力系统底层逻辑思考——双碳目标下如何实现低碳保供”研讨会，旨在从低碳保供的角度，思考当下构建新型电力系统中的困境，并从可再生能源的高比例发展出发，探讨平衡低碳转型和电力供应安全、促进新型电力系统稳步健康发展的解决方案。

开幕致辞

电力规划设计总院高级顾问徐小东，和绿色和平东亚项目副总监张凯为大会做了开幕致辞。

左：电力规划设计总院高级顾问徐小东，右：绿色和平东亚项目副总监张凯

徐小东表示，我国现有的电力系统碳排量很高，并不能适应碳中和的发展目标，必须进行重构和再造。当新能源发展为主体能源的时候，需要换一种思维方式，更多考虑让新能源在保障系统安全、保电力供应方面发挥更大的作用。目前的电网调度方式仍主要面向常规电源为主的计划调度方式，较为僵化。“未来市场主体将从单一化向多元化转变，电力输送将从发输配用向源网荷储灵活转变。传统的调控运行体系不适合灵活的市场环境，不能适应电力市场环境下交易体系的频繁改变，也不能适应高比例新能源电网与电价运行方式的频繁变化。所以要大规模发展高比例新能源、实现电力系统的低碳与脱碳、并实现高比例新能源系统的安全稳定运行，就必须构建新型电力系统。”

张凯在发言中提到，2020年绿色和平发布了《中国电力供应安全的经济分析与保障路径研究》和《中国电力系统灵活性的多元提升路径研究》两份报告，提出了从电力系统结构入手，利用市场机制引导资源配置，补足短板，充分发挥源网荷储的灵活性潜力，避免通过新建煤电项目满足新时期的用电负荷需求。

他表示，近期有两份重要的文件即将发布，暨《“十四五”现代能源体系规划》和《能源碳达峰实施方案》，也是业界十分关注的话题。他也表示期待在政策发布前夕，通过此次研讨会与各位专家和同仁一起探讨电力行业助力中国实现双碳目标的路径、挑战与机遇。

主旨发言

北京大学能源研究院副院长杨雷、中国能源研究会理事陈宗法、国网能源研究院副院长蒋莉萍、清华大学能源互联网开云直营官方研究中心主任夏清教授、华北电力大学国家能源发展战略研究院执行院长王鹏教授等专家为研讨会做了主旨发言。

从左至右依次为：北京大学能源研究院副院长杨雷、中国能源研究会理事陈宗法、国网能源研究院副院长蒋莉萍、清华大学能源互联网开云直营官方研究中心主任夏清教授、华北电力大学国家能源发展战略研究院执行院长王鹏教授。

杨雷表示，推进双碳工作的最大动力就是技术进步。新能源成本的快速降低是实现能源转型与双碳目标的根本驱动力。“电力应该是能源转型的主力和实现双碳目标的先锋。从国际能源署的研究看，减碳曲线早期最陡的就是电力行业，这意味着电力是早期相较容易实现减碳的一个环节。”

同时他强调，虽然在转型过程中解决好能源安全问题也十分重要，但近期措施不能牺牲转型目标，应着眼于如何实现更好的过渡。有相关研究提出了“十四五”期间的煤电装机变化路线图，虽然说是严控，但“十四五”煤电装机仍有增加空间。然而，增容不等于增量，发电小时数会有所下降，“十五五”之后步入“控容减量”，并进一步实现“减容减量”。“在未来的转型过程中会有很多的挑战变化，最重要的是要改变思维定式，用新的模式构建新型电力系统。这是个革命性的过程，不是对老系统的修修补补，而是系统的优化和升级。”

陈宗法在发言中表示，在“十四五”期间特别是今年，发电行业面临政策市场环境的重大变化，可以概括为六大趋势——低碳化提前提速、市场化扩大占比、一体化协同发展、电气化不断加快、智能化建设升级、国际化走深走实。既有机遇，更有挑战。

同时，电力供需格局发生了新的变化，“十四五”由过去的总体过剩、局部紧张，转向全局平衡、局部缺口与局部过剩并存。特别是今年出现了罕见的拉闸限电现象，主要原因是煤炭供应缺口、煤价暴涨、煤电亏损发电，再加上今年突出的电力需求增长，本质上是煤电体制机制矛盾造成的。总体上讲，我国基本不缺电力装机，只是在高峰、尖峰时段或者极端天气下新能源出力不足时，会出现用电紧张现象。陈宗法表示，这也将是未来用电的新常态。

另外，他强调发电侧要以转型创新为抓手，加快构建新型电力系统，特别要在新能源发展、储能发展、风光水火储一体化发展、煤电“三改”联动、全面参与电力市场交易等方面下功夫，“电源侧想单打独斗已经不行了，必须要多能联供、源网荷储融合。这样有利于提高电源项目的经济性、互补性，也有利于解决电网‘双高双峰、双随机性’的问题。”

蒋莉萍表示，电力系统最大特点就是优势互补、实时平衡，擅长利用好各种差异性。她解释道，在以新能源为主体的新型电力系统的概念下，电网互联通道远不是传统意义上的能量输送通道的概念。电网互济能力的作用和价值就是在更多维时间和更大的空间尺度上，通过调动全供需链的灵活性资源并实现资源优化配置，确保电力安全可靠供应、确保系统安全稳定运行，并实现更低发展成本和更高运行成效的能力。

她补充道，在能源低碳转型的背景下，能源发展“三难选择”的命题沉甸甸地落在电力系统身上，尤其体现在电力安全可靠供应保障，和经济性这两大主题上。“在保障电力可靠供应与安全稳定运行问题上，除了要加强科技创新与新技术应用，行业生态格局培育也非常必要，必须要从调动市场主体主观能动性的视角，来讨论未来行业管理与市场机制安排。必须高度重视并做好能源经济大文章。高质量发展的基本内涵是以更低的成本和代价实现转型与发展目标。要构建既能保障电力安全可靠供应和系统稳定运行，又能贡献电力‘产品特性’的多元化电力市场产品和交易体系。电力行业不能只是能量市场，辅助服务也是有价值的，所以必须通过特定的市场机制设计让相关市场主体的投入能够得以兑现。另外，建立碳交易、绿证交易等政策性市场也有利于兑现市场主体在温室气体和污染物减排等方面的环保价值与贡献。”

对于市场机制如何推动新型电力系统的建设，夏清教授指出，唯有制度是推动创新的源泉与动力，讲成本才有高质量的发展，只有制度先进性可以唤起大众创业、万众创新。他表示，“当前的电力市场机制面对新能源为主体的电力系统存在三方面的问题：一是新能源几乎是零边际成本，难以形成分时价格来引导储能行为、与新能源互动的用电行为；二是新能源容量定价困难，新能源发电取决于当时的气象条件，其有效容量与用户需求最大负荷是不匹配的；三是缺少激励新能源主动降低自身波动性的价格信号，只有价格的激励才能促进源网荷储高效、精准的互动。”在这样的机制下，用户或新能源企业将自主决策储能的投资行为，而不是发改委直接的微观管制，要求新能源企业直接配比储能。所以当前的现货市场需要与时俱进，适应新能源主体新型电力系统的颠覆性变革。

王鹏表示，2015年新电改以来，电价机制改革取得积极进展，特别是建立了输配电价制度体系，有效支撑了电力市场化改革。入夏以来多地用电紧张，有关部门借势而为，电价机制改革得以进一步深化。价格改革是生产关系的调整，判断未来电价改革趋势需要深刻理解实现双碳目标的生产力变革，电价机制必须要适应生产力的变革。

对于未来，无论是电力市场建设，还是电力价格改革，王鹏提出要理清两个关系。第一是市场和政府的关系，要坚持市场化方向，让市场在资源配置中起决定性作用，但同时也要有效发挥政府作用，政府必须要在大的外部框架上做整体设计。他表示，应强调“能源民主集中制”的概念，既要有民主，也要集中，大家各有分工才能实现目标。第二个关系就是体制与机制之间的互动。体制改革方面，一个是电网体制，另一个是行政管理体制，要深入考量央地关系。在机制实施的过程中，需要大家深入调研，站在市场参与者的视角，共同发掘问题，从而提出系统性的解决方案。

圆桌讨论

圆桌讨论环节由《财经杂志》记者韩舒淋主持，围绕新能源电力系统的理解和展望与参会嘉宾展开讨论。

从左至右依次为：《财经杂志》记者韩舒淋、电力规划设计总院高级顾问徐小东、中国能源研究会研究员黄少中、清华大学能源互联网开云直营官方研究中心主任夏清教授、国网能源研究院副院长蒋莉萍、中国能源研究会理事陈宗法。

问题1：目前出现新的形势，是否会对“十四五”能源电力规划带来新的调整与变化，我们怎么来看待这个事情？

徐小东表示，我们在做“十四五”能源电力规划时的主要参考方向，第一是安全保供，第二是清洁低碳，第三是能源效率。我们始终把电力保供放在第一位，不管新能源如何清洁，如何提高效率，但是首先要安全。徐小东同时也强调，国家在做整体电力规划时，也要重点考虑如何把碳达峰、碳中和在“十四五”规划里贯彻下去，如何进一步在多方面提高效率，如何增加新能源输送比例，以及解决节能等问题。

中国能源研究会研究员黄少中认为，前段时间部分地区的缺电限电情况并不是一个必然趋势，也不是一个常态现象，不会构成影响“十四五”规划、乃至能源转型和“双碳”目标实现的重大因素，也不应该影响政府和政策的决心与信心。

夏清强调，首先不应该过于夸大区域缺电对于绿色低碳转型信心的影响，“不要怪罪于绿色转型，造成这次问题是两方面的——计划失灵，市场失灵。今天我们应进一步思考现有的体制机制存在哪些不足，怎么防患于未然，让政府变得更加有为，市场变得更加有效。”

蒋莉萍也表示，区域短时电力缺口对“十四五”规划方案本身不会有太大影响，因为在做“十四五”能源及电力规划方案编制时，已经考虑并包含了低碳转型的要求。但她同时认为，此次事件是一个很有价值、带有警示意味的教训。“这个教训带给我们两个启示，第一个是关于生产力和生产关系。生产力很重要，但是生产关系也很重要，如果生产关系没处理好，即使有生产力也会出现问题。第二个启示是电力供应问题，或者说是新型电力系统建设问题。这不仅是电力行业自己的事，而是需要整个能源体系重构，实现协同。”

陈宗法则认为，今年出现的“拉闸限电”对我国电力发展规划是有影响的。他解释道，“第一点是规划编制的原则，首先强调安全保障用电，然后是双碳目标落实与构建新型电力系统；第二点是重新评估了煤电的定位与作用，以及过去的政策举措，加大了煤电的新增规模，对淘汰的煤电不再要求强拆，改为‘关而不拆’，转为备用、调峰；第三点是鼓励大力发展抽水蓄能电站与新型储能。这都是限电问题后带来的政策调整与举措变化。”

问题2：新型电力系统特点是什么？它的未来发展路径是怎么样的？

徐小东认为，新型电力系统建设是一个长期过程，需要国家起主导作用，所有能源企业、能源主体以及用能单位的积极参与，是一个系统工程。我们不希望时间拖得太长，但是要面对现实。

黄少中总结了构建新型电力系统将面临的三大问题。一是新能源消纳面临更大压力；二是电力系统安全面临更大挑战；三是电力供应保障难度加大。他表示，只有将这些问题解决了才能有效促进新型电力系的建设。

夏清表示，需要认真研究建设新型电力系统的路线图，并考虑未来各种技术的成熟度、成本下降的变化趋势、对环境的成本以及资源提供的可能性。“我们不能老盯着现在的技术，现在很多新技术在通向新能源未来终极目标的过程中层出不穷，需要电力人的奋斗，让各种新技术竞相迸发，不断地创造价值。中国应引领世界发展，成为能源制造大国。”他同时表示，应建立以新能源为主体的新型电力系统体制机制，实现所有资源的竞争。在这个机制下，各种技术通过竞争层出不穷，以新技术代替老技术，打造高质量的新型电力系统。

蒋莉萍表示，如果用一个词描述新型电力系统的特点，那一定是“多元化”，“技术、设施、参与主体，以及主体之间的关系等都将是多元化的，主体之间关系的建立或是通过政策性要求，或是通过市场行为。市场模式里有中长期、现货甚至期货等，用户需求方面也是多元化的，除传统意义上的供电外，还会有诉求绿色电力的，有诉求更高供电可靠性的等等。”

陈宗法总结了新型电力系统的五大特点。第一是绿色低碳，新能源成为电量供应的主体；第二，多能互补，实现风光水火储一体化发展，冷热电气水多能联供，开展综合能源服务；第三，源网荷储高度融合；第四，建立起一个有效竞争的市场体系。最后是建立智慧高效的电力系统。

就如何为构建新型电力系统服务，陈宗法从发电侧的角度提出，未来需要通过技术进步和管理提升来解决新能源随机性、经济性的问题，同时也希望国家给新能源的政策保持连续性、稳定性。构建有效竞争的市场体制，提升用户成为重要市场主体的积极性。他表示，“今年推出的深化电力改革的举措，如取消目录电价，让工商用户全部入市，放宽煤电电价涨跌幅限制，推行分时尖峰电价，都具有积极意义。”

总结致辞

会议最后，绿色和平气候与能源项目项目经理李丹青在总结中强调，电力行业的低碳转型是实现“双碳”目标的重要抓手。针对低碳保供，建设新型电力系统，我们需要继续关注电力行业的低碳转型进程，探讨将能源经济性、安全性、清洁性的不可能三角变成可能三角的解决方案，以最低的经济成本推动电力行业的低碳转型，实现尽早达峰，助力碳达峰碳中和目标实现。

来源：绿色和平