第七十五屆聯合國大會一般性辯論上，我國做出“30·60”碳達峰、碳中和目標的宣示，綠色低碳成為了我國經濟社會發展主題之一，各領域進入加速低碳轉型新階段。電力系統是當前我國碳排放量最大的領域，占比超過總量的40%，隨著我國電氣化持續深入推進，電力消費的加速增長帶來了電力系統低碳轉型的迫切需求，對我國實現碳達峰、碳中和的中長期目標至關重要。3月5日，第十三屆全國人民代表大會第四次會議召開，政府工作報告中將優化能源結構、大力發展新能源列為我國未來碳達峰、碳中和的重要工作之一，預示著發展新能源電力將是我國電力系統低碳轉型的關鍵途徑。
新能源電力將在未來電力系統中發揮重要作用
黨的十八大以來，在“四個革命、一個合作”能源安全戰略引領下，我國邁上了極具特色的能源發展道路。在《中華人民共和國可再生能源法》《可再生能源發展“十三五”規劃》等法律、政策支撐下，我國新能源電力逐步進入蓬勃發展期，并在能源供給革命中發揮了重要作用。截至2020年底，我國風電和太陽能發電裝機容量分別達到2.8億千瓦和2.5億千瓦，均位居世界首位，近五年分別保持了116.6%和144.3%的年均增長率。同期，風電和太陽能發電量總計5567億千瓦時，占全國全年發電總量的7.5%。2020年12月，我國在氣候雄心峰會上提出，到2030年風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上，即達到目前水平的2.3倍以上，隨著新能源電力技術的迭代更新，新能源發電量和并網率都將迎來大幅提升，因此可以預計到2030年，我國風電和太陽能發電量合計將占到我國全年總發電量近20%，在我國電力供應中占據舉足輕重的地位。
大規模新能源替代的潛在問題值得關注
相較于依賴化石能源的傳統火電，新能源電力在綠色低碳方面的優勢不言而喻，大規模新能源替代是電力系統低碳轉型的必由之路。未來十年，大規模的新能源電力替代傳統火電是必然趨勢，這個過程所帶來的變化值得關注。
新能源電力大規模替代將給電力安全穩定帶來挑戰。以風電和太陽能發電為代表的新能源電力，其發電能力和效率很大程度上受自然氣候條件影響，電力供給具有間歇性、波動性和反調峰性等特征，當其在電力供給中的比重持續上升時，所帶來的電力供給安全隱患也愈發明顯。例如美國在2019年10月和2021年2月發生的加州和得州嚴重大規模停電事件，新能源電力在兩地的電力系統中均占據了20%～30%的比重，這部分電力的突發性斷供引發了整個電力系統的崩潰，從而對經濟、社會、民生造成了一系列影響。因此，面對未來大規模新能源電力融入所帶來的電力系統復雜型快速提升的壓力，尋求合理有效途徑保障電力安全穩定，是未來我國電力系統低碳轉型過程中要解決的問題之一。
新能源電力大規模替代將重塑電力市場供需平衡。新能源電力發展具有明顯的地域性特征，例如我國“三北”和西南等風光資源充沛地區也是新能源電力發展的重點地區，裝機規模和跨區通道能力不匹配，電力消納壓力尚存。雖然目前通過政策支持、技術創新和市場調節等一系列舉措，有效緩解了新能源電力并網問題，減少了棄風、棄光現象的出現，但未來新能源電力的倍增又將在這方面帶來新的更大挑戰。另外，當前電力系統的供需關系正在重塑，供需互動引發了電力市場發生變革，特別是大數據中心、5G基站、新能源充電樁等“用能大戶”的出現對電力系統提出更高要求，傳統的以銷定產機制將逐步被以需定產取代，固化的價格機制也將被打破。因此，新能源電力如何發揮后發優勢，在電力替代過程中順利融入電力市場變革并在其中發揮積極作用，將影響到我國電力系統低碳轉型進程。
新能源電力大規模替代將引發電力行業系統性變革。電力系統經過幾十年的發展，傳統火電在其中占據著核心地位，至今仍是經濟社會各行各業電力供給的最主要來源。近年來，在國家大力扶持下，新能源電力快速發展，在電力市場中逐步占據了一席之地，并逐漸對傳統火電產生影響。當前，我國電力系統低碳轉型將加速實施，電力系統對新能源的需求將全面釋放，未來新能源電力更快更強有力的涌入將引發電力行業系統性變革。一方面，在我國電力系統中起到支柱作用的大型電力企業深耕傳統火電多年，歷史積淀深厚，在面對即將到來的大規模新能源和火電的漲落，無疑將在運營模式、資源配置、技術革新等方面面臨不小的轉型壓力。另一方面，新能源電力市場需求激增會吸引更多的企業入場，將激發新能源領域更加激烈的的競爭，為新能源中小企業發展帶來更大壓力。
穩中求進，平穩轉型
我國電力系統承擔著實現“30·60”碳達峰碳中和目標的重要責任，低碳轉型迫在眉睫。新能源電力的大規模提速發展和對傳統化石能源的替代對整個電力系統以及新能源電力本身既是機遇也是挑戰，探求科學途徑迎接挑戰，規避風險，穩中求進，平穩轉型是當前的重要任務。
加強頂層設計，明確科學轉型途徑。在具備新能源電力發展條件地區，電力主管部門、行業機構、龍頭企業、科研院所形成多方聯動，研究下一步新能源電力發展路徑，結合自身資源稟賦，科學評估新能源電力發展潛力，統籌電力系統低碳轉型專項規劃及行動計劃編制，并納入到“十四五”規劃體系中。
促進系統聯動，提供平穩轉型保障。新能源與傳統能源形成聯動，既要有效提升新能源電力在電力系統中的比重，又要重視傳統火電對電力安全的兜底保障作用，避免“一刀切”的現象發生。電力系統上下游形成聯動，在新能源電力發展中，應充分考慮電力消納問題，同步開展配套電網以及儲能設施建設，加快構建“源網荷儲一體化”發展模式，降低新能源對電力系統整體帶來的調節壓力。
健全市場機制，營造良好轉型環境。面向新能源補貼退坡所引發的新能源電力并網需求激增問題，加快健全電力市場機制，鼓勵新能源積極參與電力市場，利用低邊界成本優勢促進形成新能源消納的長效機制。火電存量較大地區，盡快建立合理成本回收機制，從源頭上減緩新能源電力增長對傳統火電的沖擊。
開展數字賦能，助力系統全面提升。依托新能源電力高技術稟賦，深度探索開發大數據、人工智能、區塊鏈等數字技術在新能源電力設計建設、運行維護、電網管理、消費調控等環節的應用場景，充分發揮數字技術對新能源電力發展的提速倍增效應，并以此為渠道向整個電力系統延伸，助力我國電力系統在低碳轉型過程中實現發展水平的全面提升。（作者系賽迪顧問股份有限公司高級分析師）
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