來源:中國網(wǎng) 時間:2026-01-09 15:04
自2025年1月1日起施行的《中華人民共和國能源法》指出:“推進非化石能源安全可靠有序替代化石能源,提高非化石能源消費比重?!蹦茉聪到y(tǒng)經(jīng)歷了從薪柴到煤炭,從煤炭到油氣,從油氣到新能源的三次轉(zhuǎn)型。新能源自身的“隨機性、間歇性、波動性”疊加沿“胡煥庸線”的逆向分布資源稟賦,使其面臨消納能力不足、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足、市場機制不健全等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。此外,關(guān)鍵礦產(chǎn)資源供應風險與核心技術(shù)瓶頸制約產(chǎn)業(yè)質(zhì)效提升。
黨的二十屆四中全會提出加快建設(shè)新型能源體系,建設(shè)能源強國。新能源高質(zhì)量發(fā)展與能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的目標都指向“清潔、低碳、安全、高效”的新型能源體系,而新能源高質(zhì)量發(fā)展是推動能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的核心動能?;谛履茉锤哔|(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實問題及能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的內(nèi)在要求,亟需探索新能源高質(zhì)量發(fā)展驅(qū)動能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的實踐路徑。
新能源高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實問題
新能源高質(zhì)量發(fā)展集中體現(xiàn)為“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能”的新型電力系統(tǒng),包含源網(wǎng)荷儲一體化、集中式與分布式相協(xié)同,水風光氫多能互補利用的多種友好型能源形態(tài)。
我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,裝機容量位居世界第一。然而,在邁向高質(zhì)量發(fā)展的過程中,新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨突出的現(xiàn)實問題:一是供需協(xié)同不足,消納矛盾突出。新能源裝機規(guī)??焖僭鲩L,但電源建設(shè)與負荷增長、電網(wǎng)輸送能力、調(diào)節(jié)資源配套未能協(xié)同。一方面,資源富集區(qū)遠離用電中心,跨區(qū)域輸電通道建設(shè)滯后;另一方面,系統(tǒng)靈活性資源不足,難以匹配風電、光伏的波動性出力。棄風棄光在局部地區(qū)反復出現(xiàn),供給潛力無法有效轉(zhuǎn)化為實際綠色電能。二是體系韌性薄弱,抗風險能力不足。電力系統(tǒng)在高比例新能源接入下,頻率和電壓穩(wěn)定性下降,應對極端天氣的能力受限。同時,新能源關(guān)鍵礦產(chǎn)高度依賴進口,供應鏈易受地緣政治沖突及國際貿(mào)易政策沖擊,缺乏系統(tǒng)韌性。三是產(chǎn)業(yè)競爭力不均衡,市場機制尚不健全。盡管新能源裝備制造成本下降,但部分技術(shù)路線仍依賴補貼或政策保護,缺乏真正的市場競爭力。新能源上網(wǎng)電價雖然進行了市場化改革,仍缺乏合理的容量補償、綠電交易、輔助服務等市場機制支撐。此外,產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同不足,存在低端產(chǎn)能過剩與高端技術(shù)緊缺的失衡問題,制約產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的內(nèi)在要求
鄒才能院士提出的“能源三角”理論系統(tǒng)詮釋能源安全性、經(jīng)濟性、綠色性以及碳中和目標之間的關(guān)聯(lián)與發(fā)展,能源體系演變由化石能源的“不可能三角”發(fā)展到新型能源體系的“可實現(xiàn)三角”再到能源綠色轉(zhuǎn)型革命的“可持續(xù)三角”?!安豢赡苋恰毕颉翱沙掷m(xù)三角”轉(zhuǎn)化的理論模型,揭示了新能源替代傳統(tǒng)能源的有序節(jié)奏與階段性特征。其中,“不可能三角”指傳統(tǒng)化石能源在低碳性、經(jīng)濟性、安全性三者之間難以兼顧的結(jié)構(gòu)性矛盾;而“可持續(xù)三角”則體現(xiàn)新能源通過技術(shù)進步、成本下降和政策支持逐步實現(xiàn)綠色性、安全性與經(jīng)濟性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型正是沿著“清潔、低碳、安全、高效”方向,從“不可能三角”邁向“可持續(xù)三角”,集中體現(xiàn)為新能源替代化石能源過程中的能源系統(tǒng)低碳、安全、高效轉(zhuǎn)型。能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型主要考慮新能源對傳統(tǒng)能源的有序替代,關(guān)注替代過程中的時空協(xié)同與供需協(xié)同;能源系統(tǒng)安全轉(zhuǎn)型主要考慮新能源自身特征對能源系統(tǒng)安全運行的沖擊以及極端氣候、地緣政治等事件帶來的偶然沖擊;能源系統(tǒng)高效轉(zhuǎn)型主要考慮技術(shù)創(chuàng)新、市場驅(qū)動以及多能互補實踐模式對新能源高質(zhì)量發(fā)展的促進作用。
新能源高質(zhì)量發(fā)展驅(qū)動能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的實踐路徑
能源系統(tǒng)正從高碳能源體系向低碳能源體系轉(zhuǎn)變的過程中,致力于形成“清潔、低碳、安全、高效”的新型能源體系。以新能源為主的新型能源體系具備“綠色性”“安全性”“經(jīng)濟性”的特征,應進一步探索新能源高質(zhì)量發(fā)展驅(qū)動能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型、安全轉(zhuǎn)型及高效轉(zhuǎn)型的實踐路徑。
新能源供需協(xié)同驅(qū)動能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的實踐路徑。能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型不僅要推動新能源供給側(cè)改革和需求側(cè)管理,更要推進新能源供需雙側(cè)的協(xié)同發(fā)展與時空動態(tài)平衡。在時間維度,針對風電、光伏等間歇性電源出力與用電負荷高峰存在錯配的問題,應強化靈活性資源調(diào)度,通過分時電價、可中斷負荷、虛擬電廠及新型儲能等機制,引導用戶側(cè)響應與供給側(cè)調(diào)節(jié)雙向互動,實現(xiàn)源荷動態(tài)匹配,降低系統(tǒng)棄電率并減少調(diào)峰對化石能源的依賴。在空間維度,面對我國新能源資源集中于西部北部而負荷中心位于中東部的結(jié)構(gòu)性矛盾,亟需加快特高壓骨干網(wǎng)架建設(shè),推動“沙戈荒”大型風光基地電力外送,同時發(fā)展分布式能源與區(qū)域微電網(wǎng),形成“集中式+分布式”并舉的輸配格局,有效緩解跨區(qū)輸電瓶頸和局部消納難題。在協(xié)同維度,關(guān)鍵在于構(gòu)建供給與需求精準協(xié)同的市場機制。一方面,通過碳市場與電力市場深度耦合,在碳配額分配中引入綠電消費激勵,使高比例使用新能源的用戶獲得碳成本優(yōu)勢;另一方面,完善綠色電力交易、綠證認購與碳排放權(quán)聯(lián)動機制,使供給側(cè)新增綠電裝機能夠通過需求側(cè)的真實消納轉(zhuǎn)化為減排效益與經(jīng)濟收益。在此基礎(chǔ)上,調(diào)節(jié)不同碳配額有償分配比例、綠電溢價水平及需求響應強度下的供需平衡狀態(tài),從而實現(xiàn)新能源“發(fā)得出、送得走、用得上、減得實”的全鏈條閉環(huán),推動能源系統(tǒng)低碳低碳轉(zhuǎn)型。
新能源體系韌性驅(qū)動能源系統(tǒng)安全轉(zhuǎn)型的實踐路徑。統(tǒng)籌電力運行安全、氣候適應能力和關(guān)鍵礦產(chǎn)供應鏈穩(wěn)定,全面提升新能源體系韌性,是實現(xiàn)能源系統(tǒng)安全轉(zhuǎn)型穩(wěn)健推進的核心保障。電力系統(tǒng)安全層面,針對風光高滲透率帶來的間歇性挑戰(zhàn),應加快構(gòu)建以“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同為核心的靈活調(diào)節(jié)體系——通過增加燃氣調(diào)峰電站、抽水蓄能和新型儲能設(shè)施,完善輔助服務市場機制,推廣智能調(diào)度和負荷響應技術(shù),讓電網(wǎng)在高比例新能源并入下依然保持頻率和電壓穩(wěn)定。氣候適應能力層面,面對臺風、寒潮、持續(xù)干旱等極端天氣頻發(fā),需提前布局抗災型能源基礎(chǔ)設(shè)施。在沿海、高原、西北等易受災區(qū)域,優(yōu)先發(fā)展微電網(wǎng)、分布式光伏配儲能、移動式應急電源等韌性單元,提升局部區(qū)域在主網(wǎng)中斷時的自我保障能力;同時加強輸電通道防災加固和多路徑冗余設(shè)計,確保極端情況下電力“送得出、用得上、恢復快”。關(guān)鍵礦產(chǎn)供應層面,在全球地緣政治不確定性加劇背景下,必須提升新能源關(guān)鍵礦產(chǎn)資源的供應鏈韌性。構(gòu)建全球礦產(chǎn)資源供給網(wǎng)絡圖譜,識別供應集中度高、運輸通道脆弱的關(guān)鍵節(jié)點,推動國內(nèi)資源勘探開發(fā)、循環(huán)回收體系建設(shè)與海外多元化采購并舉,支持企業(yè)參與國際資源合作。將提升新能源體系韌性內(nèi)嵌于能源系統(tǒng)安全轉(zhuǎn)型全過程,增強能源系統(tǒng)的抗擾能力、恢復能力及適應能力。
新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展驅(qū)動能源系統(tǒng)高效轉(zhuǎn)型的實踐路徑。在“雙碳”目標與高質(zhì)量發(fā)展雙重要求下,推動能源系統(tǒng)高效轉(zhuǎn)型,關(guān)鍵在于打通技術(shù)、市場與實踐協(xié)同的實踐路徑。在技術(shù)層面,應聚焦具備降本增效潛力的新能源技術(shù)發(fā)展路線。例如,大容量風機通過提升單機功率和年利用小時數(shù)顯著降低風電LCOE;高效PERC、TOPCon及鈣鈦礦光伏組件突破光電轉(zhuǎn)換效率瓶頸;綠氫制備則依賴電解槽成本下降與可再生能源低谷電價協(xié)同,提升全鏈條經(jīng)濟性。在市場層面,需建立與新能源特性相匹配的價格機制和產(chǎn)業(yè)引導政策。隨著固定上網(wǎng)電價退出,應加快完善分時電價、綠電交易、容量補償?shù)仁袌龌ぞ撸寖r格信號真實反映供需與調(diào)節(jié)價值。同時,依據(jù)區(qū)域資源稟賦、電網(wǎng)承載力和消納能力,科學規(guī)劃新能源開發(fā)規(guī)模與節(jié)奏。在實踐層面,多能互補是提升綜合能源效率的有效抓手。在松遼、冀北等地區(qū),通過“風光+儲能”平抑波動、就地消納;在西北煤電富集區(qū),“風光火儲”協(xié)同既保障供電安全,又推動煤電清潔轉(zhuǎn)型;在西南水電基地,打造“水風光儲”一體化多能互補體系,實現(xiàn)跨季節(jié)調(diào)節(jié);在新疆等大型新能源基地,“風光熱儲”多能協(xié)同利用兼顧外送穩(wěn)定性與本地用能韌性。通過因地制宜整合資源、優(yōu)化配置、協(xié)同運行,全面提升能源系統(tǒng)的利用效率與運行效能。
(呂園園 能源安全與低碳發(fā)展重點實驗室研究員;李廷 能源安全與低碳發(fā)展重點實驗室執(zhí)行主任。本文系2024年度國家社會科學基金重大項目“統(tǒng)籌新能源發(fā)展與國家能源安全的重要關(guān)系與實踐路徑研究”24&ZD106階段性研究成果)
責任編輯:劉礎(chǔ)琪