中国电力工程顾问集团有限公司党委书记、 董事长、首席科学家，中电碳中和发展研究院院长 罗必雄
能源电力是经济发展的基础。近年来，在习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引下，我国能源电力行业发展取得举世瞩目的成就，有力支撑了我国经济社会发展。新时代新征程上，能源电力行业进入新发展阶段，面临新形势新挑战，也同样蕴含新机遇新发展。我们要深入贯彻落实党中央决策部署，统筹发展和安全，加快建设新时代能源电力强国，积极构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系，为中国式现代化建设提供坚强能源保障。
一、深刻认识能源电力行业发展新形势
习近平总书记多次强调，“能源的饭碗必须端在自己手里”。能源安全是保障国内能源供应的经济问题，也是国家战略问题和国际战略问题。新时代十年，我国煤、油、气、核、可再生能源多轮驱动的能源供应体系不断完善，煤炭先进产能有序释放，油气行业持续增储上产，核电装机规模稳步增长，可再生能源实现跨越式发展。全国一次能源生产总量从2012年的33亿吨标准煤，增长至2022年的46.6亿吨标准煤，有力支撑了我国能源自给率保持在80%以上。能源供给的能力和质量显著提升，有效保障了我国经济社会发展用能需求。但与此同时，持续保障能源安全供给的难度也在不断增加。能源供需平衡的难度加大。2022年，我国能源消费总量 54.1 亿吨标准煤，居世界第一，但我国人均能源消费量仅为经合组织成员国的 65%，不足美国的 40%。今后一段时期，我国能源消费总量仍将持续刚性增长。受制于资源禀赋，能源供应局部紧张问题时有发生。电力系统稳定运行的压力提升。2023 年上半年，我国可再生能源发电装机规模突破13亿千瓦，占我国总装机的48.8%，未来仍将高速增长，高比例可再生能源和高比例电力电子设备接入的“双高”特征与系统尖峰负荷增长较快、新型负荷随机性强的影响日趋显著，各类灵活调节能力建设滞后，系统平衡问题更加突出。我国石油、天然气进口量均居世界第一，对外依存度分别超过 70% 和 40%，在能源成为大国博弈的焦点问题大环境下，能源进口安全风险显著增高。同时，极端天气发生的强度和频率持续增加，网络安全等非传统安全问题日益显著。
习近平总书记指出：“绿色低碳发展，这是潮流趋势，顺之者昌。”推进中国式现代化，实现高质量发展，走发达国家高耗能、高排放的老路行不通，延续过去主要靠化石能源的路子也很难持久。新时代十年，我国能源电力行业绿色低碳转型深入推进，非化石能源发展不断提速，水电、风电、光伏、生物质发电装机规模和在建核电装机规模稳居世界第一，2022年我国非化石能源消费比重达到17.5%，比2012年提高了7.8个百分点。化石能源高效清洁利用，煤电“三改联动”改造规模超过4.85亿千瓦，90%以上的煤电机组达到与天然气发电相当的排放水平，全国火电厂平均供电标准煤耗从2012年的326克/千瓦时降低至2022年的300.7克/千瓦时。但与此同时，能源电力行业绿色低碳转型的压力也前所未有。全球气温升高趋势明显。2022 年，全球平均气温比工业化前平均高出约 1.15 摄氏度，今年 7月以来，全球平均气温已多次创历史新高。联合国政府间气候变化专门委员会指出，为将全球温升控制在 1.5 摄氏度以内，仍能排放的二氧化碳总量仅剩 2500 亿吨，如保持目前碳排放水平，仅相当于不足 7 年的全球二氧化碳排放总量。能源电力行业是实现“双碳”目标的主战场。我国承诺实现从碳达峰到碳中和的时间只有 30 年，远远短于发达国家，碳排放强度下降幅度之大、难度之大，前所未有。而能源活动是我国最主要的碳排放来源，电力行业承担了最繁重的减排任务。加快构建以非化石能源为主体的能源体系，既有助于实现“双碳”目标，又能降低对化石能源的依赖。能源转型是生态文明建设的关键环节。当前我国生态环境保护结构性、根源性、趋势性压力尚未根本缓解，生态文明建设仍处于压力叠加、负重前行的关键期。面对能源活动与生态环境的紧密关系，我们必须站在人与自然和谐共生的高度，全面谋划能源行业高质量发展，破解资源环境约束。
习近平总书记指出，“实施创新驱动发展战略，是加快转变经济发展方式、提高我国综合国力和国际竞争力的必然要求和战略举措”。能源技术是新一轮科技革命和产业革命的突破口，我国在其中的一些基础研究领域和前沿科技领域还存在亟待突破的短板弱项。新时代十年，我国能源技术创新实力显著增强，风电、光伏技术达到国际先进水平，全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组并网发电，各类电池转换效率多次刷新世界纪录，有力支撑了我国风机、光伏电池产量和装机规模稳居世界第一。核能领域经过长期研发,形成了具有自主知识产权的“华龙一号”“国和一号”等先进核电技术品牌。一系列能源新技术、新模式、新业态，正加速进入商业化示范。但与此同时，我国能源科技创新的需求也更加迫切。我国能源领域的一些核心材料、关键部件、底层软件仍依赖进口，大型燃气轮机等技术装备仍存在短板，行业发展面临“卡脖子”风险。低碳能源成为国际竞争新赛道。全球新一轮科技革命和产业变革方兴未艾，能源绿色化趋势加速演进，先进的低碳、零碳、负碳能源技术成为国际竞争热点。率先实现科技突破，才能抢占全球能源变革先机，掌握先发优势，引领世界能源低碳转型，塑造国际竞争的新优势，提升全球能源治理体系的话语权。数字化技术深刻影响能源电力行业发展。“云大物移智链”等先进技术加速与能源领域深度融合发展，在能源产供储销各环节发展出新的用能场景、新的商业模式，能源系统复杂程度指数级增加，同时，可再生能源的波动性、随机性，使系统源荷实时匹配难度增加，更加需要以数字化科技创新为支撑，建设智能化的能源体系。
二、准确把握能源电力行业发展新机遇
习近平总书记在党的二十大报告中明确提出，实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。这是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策，是着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择，是构建人类命运共同体的庄严承诺。随着碳达峰碳中和进程稳妥有序推进，绿色电力需求量将持续增加，电力迈入高速发展新时代，加快建设能源电力强国迎来良好机遇。
多能互补，构建多元化绿色低碳电源供应结构。为实现安全稳定可靠的绿色电力供应，需构建新能源高占比逐步提升的新型电力系统。新能源从过去的补充性电源逐步成为提供电力电量的主体电源，将持续跨越式发展。到2030年，我国新能源装机有望突破20亿千瓦，达到当前规模的2.5倍。传统煤电作为我国电力供应安全的重要支撑，逐步向基础保障性和系统调节性并重转型，2025年煤电装机将达到14亿千瓦，2030年达到15.3亿千瓦。作为电力系统的“稳定器”与“调节器”，储能也将迎来大规模发展，到2030年新型储能规模将达到1.9亿千瓦，达到当前的22倍;抽水蓄能规模达到2.4亿千瓦，达到当前的5倍。氢能作为零碳原材料、零碳高密度燃料、零碳超长时储能、零碳高品位二次能源，是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，到2025年，可再生能源制氢量将达到10万—20万吨/年，实现二氧化碳减排100万—200万吨/年;到2030年，将形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系。
跨区输送，打造清洁能源区域供需协调新布局。大电网作为能源电力流动的载体，具备跨省跨区资源优化配置优势，以特高压输变电线路为载体建设新能源供给消纳体系，优化交直流网架结构，打造大规模“西电东送”“北电南送”新格局的进程将持续提速。到2025年，我国特高压直流规模预计达到23回，交直流合计达到38回;到2030年，特高压直流规模将超过42回，交直流合计达到80回，比当前至少翻一番。另外，如何更高效便捷地把西部的绿氢(氨)运送到东部市场需求旺盛的区域，经济高效地实现大规模“西氢东送”，完善氢(氨)能产业制、储、输、用全产业链，也将是发展新阶段赋予能源电力行业的新课题。
就地利用，拓展清洁能源全方位开发利用新场景。在充分开发利用和跨区消纳新能源的同时，更应积极拓展分布式新能源开发场景，深度挖掘消费端清洁能源的就地开发，实现能源“从远方来”与“从身边来”协同发展。分布式光伏可因地制宜实现太阳能资源就地开发利用，有效替代和减少化石能源消费，减少传输损耗，节省土地资源;到2025年分布式光伏累计装机容量有望达到2.3亿-2.5亿千瓦。海洋也是清洁能源的富集地，各地出台的“十四五”期间海上风电发展规划规模已达8000万千瓦，到2030年累计装机将超过2亿千瓦。此外，在坚持生态优先、确保安全的前提下，海上光伏、沿海核电、潮汐能、波浪能等具有较高发展潜力的清洁能源，也将得到积极有序建设开发。
三、科学谋划能源电力行业发展新方向
集约高效，升级可再生能源开发利用模式。为优化能源生产结构，必须改变现有的可再生能源开发利用模式，统筹协调可再生能源开发规模、电网接纳能力和土地资源约束，完善可再生能源改造升级和退役管理，推动我国非化石能源发电从装机占比过半提高至发电量占比过半，成为主体电源，加快实现我国新增用能全部由非化石能源提供。推动深远海、高空等区域风能利用。研究并示范应用超大型风机、漂浮式基础、系泊系统等关键技术，推动海上风电向深海远洋布局发展。创新开发模式，扩展海上风电与海洋牧场、海水淡化、制氢储氢结合发展。探索开发高空风能资源，开发大型高效高空风能发电系统，大幅提高风能转换效率。推动光热发电规模化发展。充分发挥光热电站连续发电和灵活调峰能力，规模化布局大型光热电站，满足电力顶峰负荷需求，有力支撑新能源大基地电力外送。加快研究超临界二氧化碳发电技术与光热发电大型化技术耦合发展，提高光热电站运行效率。
多储联调，提升能源电力系统弹性韧性。统筹多种类型储能系统建设，多时间尺度、跨区域分布的储能协同发力，提高能源系统调节能力，解决能源供给总量有余、顶峰不足的时间不平衡问题，突出储能在保障能源供给安全、提升能源供给能力等方面的重要作用。分场景加速布局电力系统储能。发电端，大型新能源基地配置储能，电力平稳输出，提高电网对可再生能源的接纳能力，煤电机组配置储能，火储联调增加电厂调峰调频能力，降低煤电机组损耗;电网端，在负荷中心附近建设抽水蓄能、压缩空气储能等大型储能电站，为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动等多种服务，缓解供电压力，保障电网运行安全;用电端，用户侧配储保障极端情况用能安全，加强需求侧响应能力，降低用能成本。提高化石能源实物储备能力。推进煤炭、原油、天然气应急储备能力建设，提高化石能源储备量，进一步夯实化石能源兜底保障基础作用。
智慧互联，优化生产力布局和传输路径。适度超前规划建设输电通道等能源互联基础设施，在更大范围内优化资源配置。以数字化技术提升能源传输效率，并融合创新生产力布局和传输方式，破解我国能源生产与消费布局逆向分布的问题。从全局角度优化我国能源电力流向。能源资源集中区域坚持能源外送与本地消纳并举，把资源优势转化为产业优势。结合送出区域资源特点、开发规模、建设时序，受电区域负荷需求和输电空间距离，坚持全国“一盘棋”思维，统筹谋划西电东送、北电南送，实现送受两端最优组合。统筹规划陆地与海上电网结构，集约考虑海电登陆条件，集中规划建设海上电网主网架和升压站，创新管理方式，集中送出海上风电、光伏、潮汐能等清洁电力。一体化算力网加快实现生产力传输新路径。加快实施“东数西算”工程，充分利用西部地区清洁能源优势，服务东部算力需求。促进能量流和数据流深度耦合，将“瓦特”高效转为“比特”，以“比特”灵活驱动“瓦特”。利用算力用能时空可调特性，以区域电力供需为引导，实现电力网和算力网协同调度，降低算力用能成本，提高可再生能源消纳能力。
融合创新，助力终端能源消费深度脱碳。优化用能模式，以能源的转型发展带动重点用能行业生产方式转变，分布式能源、储能、电动汽车等交互式能源设施快速发展，能源消费者逐步参与能源交易、传输甚至生产等环节，形成产销合一者。绿色电力与绿色氢能灵活转换，并在终端用能领域广泛应用。提高终端用能电气化水平。在工业、建筑、交通等重点行业，加速推广短流程电炉炼钢、热泵、电采暖、电动汽车、港口岸电等电气化设备，代替化石能源使用，加快扩大电能使用范围和规模。推进氢能多元化示范应用。加大氢能领域研发力度和工程转化，完善氢能制储运用体系。加快提高可再生能源制氢规模，形成绿色氢能供给体系。坚持以市场应用为牵引，合理布局、有序推进氢能在交通领域的示范应用，拓展储能、分布式发电、工业等领域应用，推动规模化发展，加快探索有效的氢能产业发展的商业化路径。
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