双碳目标下新型电力系统发展路径

摘要：我国环保意识和人们生活水平的显著提高，我国电力行业发展也十分快速。我国各领域事业都在持续走改革创新发展道路，并通过多种有效途径的探索与先进性举措的应用取得了较为显著的成就，为我国市场经济发展与国家综合实力的提升提供了有力保障。与此同时，电力行业的发展动向也备受社会各界的广泛关注，由于我国社会主义现代化建设进程的不断推进，电力市场化改革的需求也日益强烈，“双碳”目标的提出对电力领域事业的市场化改革提供了指导依据，是新时期背景下电力行业实现优化改革与创新发展的重要价值引擎，需要电力行业相关单位及工作人员加强重视，抓住改革发展的良好机遇，助力电力市场化改革目标早日实现。

关键词：双碳；新型电力系统；技术；发展 引言

为了减少碳排放，实现对能源接结构体系的优化，需要在电力系统中大力发展可再生资源、提升电能终端消费比例，最终实现高碳电力系统向低碳电力系统的转变。在双碳目标下，需要从整体上优化能源的布局方式，建立以新能源为主体的电力系统，建立绿色低碳、高效节能的能源体系。能源电力低碳转型是实现碳达峰、碳中和的关键，事关我国经济社会发展全局。本文以实现我国经济社会发展目标为约束，以保障能源供应安全为前提，综合研判我国化石能源减少与非化石能源替代时序，对比分析不同国际国内能源资源供应形势下电力转型情景，提出零碳电力系统发展路径，从科学设定目标、夯实安全基础、加快清洁替代、加强科技引领、创新体制机制等方面，提出推进我国能源电力低碳转型措施建议。

1新型电力系统概念

新型电力系统的概念是在“双碳”目标下，为了适应当前新能源的快速发展而提出的。较早提出构建适应可再生能源发展的新型电力系统，就是要保障电力系统的安全运行以及发挥可再生能源清洁环保作用，用以推动能源体系由化石能

源为主向可再生能源为主转变。电力系统中生产、传输、消费方式面临根本性变革；能源电力需求仍将快速增长；我国能源资源与负荷中心逆向分布；灵活电源的最大调节能力与新能源波动不匹配；电压、频率稳定性问题凸显，从技术层面上讲，就是要把新能源接入进来，同时实现电力系统平衡、稳定、高质量运行。虽然，目前对新型电力系统概念还没有统一的定义，不同专家学者对新型电力系统的解释各异，但共同特点是：构建新型电力系统是能源绿色低碳发展、实现“双碳”目标的核心，是清洁低碳安全高效的能源体系的中心，构建新型电力系统是当前我国电力行业的发展趋势和方向。

2新型电力系统的发展路径 2.1碳水平的表征和评估

碳核算是进行量化评价电力系统碳水平的重要依据，有利于新型系统低碳评价体系的建设，具有比较广的适用范围，可以针对宏观情况、微观情况进行预测。常用的方法包括排放因子法、实测法、质量平衡法三种。其中质量平衡法以质量守恒定律为基础，通过分析生产行为，可以进行碳排放的预测和估算，该方法更适合对宏观情况的研究，但目前并没有形成比较统一的分析方法。实测法使用所有收集到的数据进行碳排放量的预测，该方法的短期预测精度很高，但是长期宏观尺度预测效果很差。目前，不同的预测方法都存在适用场景的问题，必须综合电力系统生产、电力输送、运行、回收等环节进行综合分析，才能准确对谈水平进行预测。为此，应该继续从全生命周期角度分析电力系统的碳排放行为，加强预测实践工作。通过综合系统的运行特性、碳排放量所受到的影响，分析和总结电力系统运行影响的要素，有助于实现新型电力系统技术的科学应用。

2.2加强体制机制保障

（1）推进能耗“双控”向碳排放“双控”转变。近期，以能耗“双控”为主，强化能耗强度约束，增加能耗总量控制弹性，完善可再生能源和原料用能统计核算，放开核能不纳入能耗“双控”考核。中远期，随着能源消耗与碳排放耦合程度下降，碳排放核算体系更趋完善，实施能耗“双控”与碳排放“双控”指标考核并重，按照先强度、后总量的思路，逐步全面实现碳排放“双控”。（2）

加快建设全国统一电力市场。健全多层次统一电力市场体系，统一交易规则和技术标准，加快构建和完善中长期市场、现货市场和辅助服务市场有机衔接的电力市场体系。完善电力价格形成机制，统一规范各地电力市场价格规则，探索容量补偿机制、容量市场等多种方式，保证电力系统有效容量的长期充裕性。建立低收入群体基本能源保障定向补贴机制，提高能源普遍服务水平。

2.3双碳目标下发电量

构成分析在实现“碳中和”计划以及完成“碳达峰”规划等主要目标因素的作用制约情况下，我国各地电力负荷逐年增长而发生了的性质不同性质的增长现象，呈现出了与既往之际截然不同的规律。由于除了考虑既往社会经济快速发展可能会导致形成的电力负荷的自然负荷增长状况之外，还往往需要同时计入因落后排高碳能源的渐次替代退出过程而导致产生新的电力负荷，尤其是代替性负荷增长，这可能便是我们所谓的等效的电力能源的替代。这种电力替代性增长状况在历史不同发展的各个时段，有各种不同层次的变化表现，存量全部渐次被替代产生，以及由增量渐次全部地被替代，从而产生的电力资源替代性利用需求可能有所增长。如果再结合用途这一角度进行综合分析，发现交通运输、燃油燃气、火电以及工业燃料生活燃料等都属于排碳能源。

2.4坚持依靠创新管理与创新科技推动电力市场化改革的开展

首先，要加强创新管理，打破传统垄断现象，引导各市场主体理性、公平、共赢竞争，创新电力市场管理制度，严格规范电力市场交易、计量、结算等环节，健全管理体系，使电力行业在管理方面逐步迈向科学化与规范化的发展道路，从而更好地推动电力市场化改革。其次，我国电力行业不仅要依赖煤炭、风能、地热能、水能进行发电，而且还应充分借助创新科技的优势作用，强化对太阳能、生物质能等的应用，重视高科技的灵活配置，实现自然资源的合理化应用，解决生态环境面临的危机，走资源能源节约化路径，为电力市场化改革的品质化发展提供强大动力支持。与此同时，还应提高对电网基础设施建设的重视力度，打造更加规范的电力市场竞争体系，完善电价定位机制，增强电力市场的资源配置效率，开创资源节约型与环保型道路，为“双碳”目标的有效落实提供助力。

结语

目前我国统一电力市场体系还未建成，跨省跨区绿色电力市场化配置和交易机制尚未形成，可再生能源发电场站的建设和运营成本虽然有下降的趋势，但是可再生能源的电能利用成本却不一定是下降的。实现“双碳”目标，构建以新能源为主体的新型电力系统，就是从以化石能源发电为主，逐渐转变为以新能源发电为主；科学有序地减少煤电在新型电力系统中的份额，但仍然要发挥煤电在电网中的特殊作用，重新确定煤电的定位，建立其调峰、备用、托底功能的地位；建立“源网荷储”一体化协调发展系统，解决清洁能源消纳过程中的电网波动问题，确保电网安全稳定高效运行。

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