來源:中國電力報(bào) 時(shí)間:2026-01-28 10:21
核心提要
中國建設(shè)能源強(qiáng)國的關(guān)鍵在于破解電網(wǎng)穩(wěn)定性瓶頸,構(gòu)建新型能源體系。需重點(diǎn)推進(jìn)七類基礎(chǔ)設(shè)施:實(shí)施煤電靈活清潔改造;通過規(guī)?;档碗娋W(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能成本;發(fā)展充電設(shè)施與“車網(wǎng)互動(dòng)”;利用人工智能提升電網(wǎng)智能;建設(shè)西部新能源基地外送通道;推動(dòng)能源消費(fèi)資源化;深化市場改革,建設(shè)全國統(tǒng)一碳市場與綠電市場。
中國的“十五五”規(guī)劃提出要建設(shè)能源強(qiáng)國。這是一項(xiàng)面向綠色轉(zhuǎn)型的重大戰(zhàn)略,因?yàn)橹袊呀?jīng)是能源強(qiáng)國,擁有世界上規(guī)模最大、效率最高的能源系統(tǒng),其能源生產(chǎn)在幾乎所有領(lǐng)域都處于全球領(lǐng)先地位,且在價(jià)格競爭力方面具有顯著優(yōu)勢。2025年全社會(huì)用電量歷史性突破10萬億千瓦時(shí),達(dá)到10.4萬億千瓦時(shí),同比增長5%,說明能源和電力需求仍在快速增長。由于水電和核電建設(shè)周期長,綠色低碳轉(zhuǎn)型需要大幅增加風(fēng)電光伏。中國新能源設(shè)備全球領(lǐng)先,但基礎(chǔ)設(shè)施滯后,能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵堵點(diǎn)是電網(wǎng)穩(wěn)定性。因此,“十五五”規(guī)劃中能源工作的重點(diǎn)應(yīng)是建設(shè)新能源基礎(chǔ)設(shè)施,這是新型能源體系的重要組成部分。
新能源基礎(chǔ)設(shè)施主要包括對燃煤電廠進(jìn)行清潔化、靈活化改造;推進(jìn)大規(guī)模儲(chǔ)能建設(shè)以降低成本;充電設(shè)施進(jìn)入千家萬戶;實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化和數(shù)字化,以有效連接供給方和消費(fèi)者;發(fā)展氫能以連接中國西部大型可再生能源基地和東部負(fù)荷中心;將能源消費(fèi)資源化,完善能源消費(fèi)側(cè)的資源綜合利用設(shè)施;碳交易、綠電和綠證等以市場為導(dǎo)向的能源改革和全國統(tǒng)一能源市場的建設(shè)。
第一,清潔靈活的煤電是新型能源體系的堅(jiān)實(shí)支撐和重要基礎(chǔ)設(shè)施。近年來以煤電為主的火電利用小時(shí)數(shù)大幅下降,主要原因是煤電除了滿足電力需求外,還支撐著電網(wǎng)穩(wěn)定(支持風(fēng)能和太陽能的發(fā)展),這具體體現(xiàn)在利用小時(shí)數(shù)的顯著下降。如果將煤電的利用小時(shí)數(shù)提高到5500小時(shí),其發(fā)電量大約與當(dāng)前的風(fēng)能和太陽能發(fā)電量相當(dāng)。在中國的電力系統(tǒng)中,煤電具有規(guī)模大、機(jī)組平均運(yùn)營年限短、高效、規(guī)劃良好、“沉淀”成本高的特點(diǎn)。在建設(shè)新能源體系的過程中如何利用煤電,國際上沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn),中國政府、企業(yè)和專家需要正確面對并解決這一問題。煤電機(jī)組的清潔靈活改造以及煤電與碳捕獲、利用與封存技術(shù)(CCUS)的結(jié)合可以提高煤電系統(tǒng)的利用率。
第二,儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步帶來的成本降低效應(yīng)逐步減弱,未來需要通過規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)來降低成本,尤其是大規(guī)模的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能具有多重優(yōu)勢。136號(hào)文要求所有新增新能源全部納入市場,強(qiáng)制性的電源側(cè)儲(chǔ)能要求已被取消。目前,用來支撐新能源穩(wěn)定性的煤電系統(tǒng)成本會(huì)隨著發(fā)電小時(shí)數(shù)的持續(xù)下降而逐漸增加,而大規(guī)模儲(chǔ)能的成本則會(huì)逐漸降低。在支持新能源穩(wěn)定性方面,儲(chǔ)能短期內(nèi)成本較高,長期成本較低;而煤電則短期內(nèi)成本較低,長期成本較高。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能能夠協(xié)調(diào)調(diào)度,并實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域協(xié)調(diào)能力,平均利用率更高,收入結(jié)構(gòu)也更加多元化。電網(wǎng)側(cè)集中式儲(chǔ)能除了能夠帶來規(guī)模經(jīng)濟(jì),還將為穩(wěn)定和安全的電力供應(yīng)提供集中保障,具有顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)溢出效應(yīng)。
第三,電動(dòng)汽車的普及率正在迅速提高,充電設(shè)施需要進(jìn)入千家萬戶。2025年新能源汽車的普及率超過50%,充電設(shè)施布局需要適度超前。居民可以有靈活的充電時(shí)間,可以充分利用峰谷電價(jià)。居民住家夜間充電可以減輕電網(wǎng)的壓力,提高電力系統(tǒng)的利用效率。隨著電動(dòng)汽車數(shù)量的顯著增加,“車網(wǎng)互動(dòng)”將成為一種巨大的能源存儲(chǔ)場景,為車主和運(yùn)營商帶來經(jīng)濟(jì)利益,也可以為未來風(fēng)電光伏大比例接入提供穩(wěn)定性支持。在電動(dòng)汽車推廣方面,政府、電網(wǎng)和汽車制造商應(yīng)成為關(guān)鍵推動(dòng)主體。政府可借助電動(dòng)汽車推廣加快低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)落實(shí),電網(wǎng)企業(yè)能夠拓展終端用電需求,汽車制造商則可擴(kuò)大新能源汽車市場規(guī)模,由此形成多方共贏的良性機(jī)制。
第四,人工智能提升了電網(wǎng)的智能化水平。電網(wǎng)負(fù)責(zé)電力的供應(yīng)與需求的匹配,電網(wǎng)的智能化是保障系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。人工智能能夠提高電力供應(yīng)與需求匹配的效率,人工智能能夠提供更準(zhǔn)確的天氣預(yù)測。借助人工智能,可以實(shí)現(xiàn)對能源生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)整個(gè)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測和動(dòng)態(tài)優(yōu)化。分布式能源和微電網(wǎng)的推廣也將推動(dòng)能源系統(tǒng)朝著更高的靈活性、更低的碳排放和更分散化的方向發(fā)展,并將成為需求側(cè)響應(yīng)的重要組成部分。這些都需要人工智能來提高對新能源的電力預(yù)測的準(zhǔn)確性,支撐電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
第五,建設(shè)大規(guī)模的新能源基地,以及連接西部大型可再生能源基地與東部用電負(fù)荷中心的輸電通道。沙漠、戈壁等荒蕪地區(qū)低成本的大規(guī)模風(fēng)能和太陽能基地將成為重要的電力來源。由于東部用電負(fù)荷中心距離遙遠(yuǎn),輸電成本將成為主要成本開支。未來可以預(yù)見將有兩條主要的輸電通道連接中國西部和東部:一條是風(fēng)能、太陽能加儲(chǔ)能,采用特高壓輸電;另一條是風(fēng)能、太陽能加氫能源鏈輸送氫能。從當(dāng)前技術(shù)與經(jīng)濟(jì)條件看,氫能源作為單一能源類型仍缺乏競爭力。首先,其能量轉(zhuǎn)換效率低,氫氣生產(chǎn)消耗的能量多于其產(chǎn)出。其次,與發(fā)電相比,使用氫能源大幅度增加成本。目前,最便宜的“灰氫”成本約為國內(nèi)天然氣價(jià)格的2.5~5倍,而清潔的“綠氫”成本可能高于天然氣10倍有余。然而,中國的能源資源稟賦和需求逆向分布為氫能作為連接中國東西部的傳輸通道提供了廣闊的發(fā)展空間。
第六,如果將能源消費(fèi)視為一種重要的能源資源,那么通過優(yōu)化資源配置就有可能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。協(xié)同的供需一體化新型能源基礎(chǔ)設(shè)施,包括虛擬發(fā)電廠、負(fù)荷聚合平臺(tái)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等,都能夠通過優(yōu)化配置來緩解高峰負(fù)荷壓力并填補(bǔ)低負(fù)荷時(shí)段需求,有效抵消供應(yīng)端的波動(dòng)。此外,還需要考慮各種靈活性能源資源的建設(shè)和分配,包括能源需求和供應(yīng)兩方面。通過提升現(xiàn)有系統(tǒng)容量的挖掘力度與調(diào)度效率,可以在一定程度上以存量資源替代新增能源供給需求。人工智能與“源—荷”之間的交互模式將提高需求側(cè)的響應(yīng)水平,并增加優(yōu)化能源消耗配置的可能性。
第七,推進(jìn)碳交易、綠色電力和綠證等以市場為導(dǎo)向的能源,構(gòu)建統(tǒng)一的全國能源市場。中國將深化能源市場機(jī)制和市場導(dǎo)向改革。盡管這些是新能源基礎(chǔ)設(shè)施的配套措施,但卻是不可或缺的重要制度支撐,也是新能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。能源市場改革旨在實(shí)現(xiàn)“政策引導(dǎo)—現(xiàn)貨市場—容量補(bǔ)償—成本傳導(dǎo)”。中國將建立和完善全國統(tǒng)一的碳交易市場、綠色電力市場和綠色證書市場,以強(qiáng)化碳成本信號(hào)并將成本傳導(dǎo)至終端消費(fèi)者。這些舉措能夠增強(qiáng)新能源市場的競爭力?!笆逦濉睍r(shí)期能源改革將進(jìn)一步深化,而能源動(dòng)態(tài)變化也將倒逼改革。例如,充電基礎(chǔ)設(shè)施大范圍普及有望倒逼居民電價(jià)改革。居民電價(jià)之所以沒有進(jìn)一步改革是居民用電比例較小、工業(yè)的強(qiáng)勁競爭力所致,補(bǔ)貼問題影響還不嚴(yán)重。但是,當(dāng)電動(dòng)汽車普及到千家萬戶,并且居民有機(jī)會(huì)通過“車網(wǎng)互動(dòng)”獲利,居民用電將大幅度增長,居民電價(jià)進(jìn)一步改革將難以避免。
(作者系廈門大學(xué)管理學(xué)院講席教授,中國能源政策研究院院長)
責(zé)任編輯:王奕博