“双碳目标”的达成是一个系统问题,涉及经济结构、产业结构、能源结构调整,需要在节能环保、工业、建筑、交通等领域重点形成合力。古语称“打蛇打七寸”,在这项系统工程中需要找准关键环节。
从国内二氧化碳的排放源分析,与能源有关的碳排放占比近90%。显然,国家碳治理的核心是能源治理,能源治理的关键是加快能源结构调整,实现路径则为构建以新能源为主体的新型电力系统。
新型电力系统意味着打破旧秩序,建立新平衡;变革传统利益关系,建立新格局。在这一系统性的变革下,传统电力生产、输配、储存、消费的模式将颠覆,源网荷储氢一体化、多能互补的商业模式也将从当前的典型示范成为主流,工业、建筑、交通、民用领域中的电能替代水平也将得到进一步提升。
显然,构建新型电力系统的是重建(Rebuild),不是改良。
新型电力系统围绕新能源为核心,电力系统特性将发生根本改变。具体表现为,电力系统的结构形态发生变化,从高碳电力系统,变为深度低碳或零碳电力系统;从以机械电磁系统为主,变为以电力电子器件为主;从确定性可控连续电源,变为不确定性随机波动电源;从高转动惯量系统,变为弱转动惯量系统。
从能源生产侧看,风电、光伏、光热、水电、核电、生物质等清洁能源是能源装机主体、电量供应主体;清洁能源同时也是电力系统安全稳定运行的责任主体。储能、需求侧响应、跨区调度等灵活调节资源是清洁能源发展的重要支撑。
与此同时,以煤电为主的化石能源将从基本电源、主力电源向支撑性、调节性电源转变。
从电网侧看,新型电力系统下电网的功能定位将重新调整,其公共服务属性将大大增强;电网能够承载高比例新能源接入,兼容多种电力技术,支撑各类能源交互转化、新型负荷双向互动,形成较强的灵活调节能力和高度智能的运行控制能力。电力系统形态由传统大电网向大电网与微电网互补共生转变。
从消费侧的特征看,绿色电力在工业、建筑、交通等各领域中的渗透率将不断提高,电力用户也将不再是单一的电力消费主体,而是转身为集“冷热电气氢”等多种能源为一体的能源生产和消费主体。负荷侧与“网源储充氢”之间的能量流、信息流、资金流的互通将成为新常态。
电力系统的变革对能源产业发展、经济社会秩序的构建将产生深远影响。变革不会一蹴而就,渐进式的改革意在谋长远。电力系统产业链各方需要用更大的格局和胸怀融合发展,单边突进则事与愿违。