“当前,我国电力行业正主动顺应新质生产力发展要求,积极构建新型电力系统,落实‘双碳’目标,推进全国统一电力市场建设和加快创新驱动发展。如何处理好规划与市场、竞争与协作、电网与电源、中央与地方、行业与企业、发展与安全等辩证关系,是行业面临的重大问题。”在近日召开的2024中国电力规划发展论坛上,中国电力发展促进会常务副会长兼秘书长游敏表示。

多位与会专家指出,未来我国用电需求将保持稳步增长,碳达峰将是一个用电量增量巨大的“增量达峰”进程。在这一进程中,科学合理设计新型电力系统建设路径至关重要。

电力需求保持快速增长

自“双碳”目标提出以来,我国新型电力系统加快建设,电力生产结构发生深刻变化。国家能源局数据显示,截至2024年7月底,全国累计发电装机容量约31亿千瓦,其中太阳能发电装机容量约7.4亿千瓦,风电装机容量约4.7亿千瓦,占比达38.7%。

与此同时,我国电力需求保持快速增长。数据显示,2020年我国全社会用电量7.5万亿千瓦时,2023年全社会用电量已达9.2万亿千瓦时,“十四五”前三年年均增长5300亿千瓦时,平均增速约7.0%。2024年上半年,我国全社会用电量为4.7万亿千瓦时,同比增速达8.1%。

“以5G、人工智能为代表的数字经济将成为我国用电新增长极。”电力规划设计总院电力发展研究院院长刘强表示,未来5—10年,我国每年新增用电量将维持在5000亿—6000亿千瓦时,相当于德国目前1年的用电量水平。与发达国家“自然达峰”不同,我国碳达峰将是一个用电量增量巨大的“增量达峰”进程。

刘强指出,新型工业化道路决定了远期我国第二产业用电占比维持在50%左右。“随着制造业逐步由高能耗、低附加值向低能耗、高附加值方向转型,第二产业用电单耗整体呈下降趋势,但仍将显著高于全社会用电单耗,30%的第二产业增加值比重将提供50%左右的用电需求。其中,以高技术产业为代表的装备制造业是第二产业用电刚性增长的重要引擎。”

此外,随着信息通信、互联网、大数据等新技术逐渐崛起,以数字经济为代表的现代服务业、新兴服务业迅猛发展。预计到2030年,数据中心、新能源汽车充电、5G基站等行业用电量将超过第三产业用电量的50%。预计到2030年,第三产业用电量约占全社会用电总量的22%以上,到2040年提升至27%以上。

安全可靠运行面临挑战

在用电需求不断增加的背景下,我国实现碳达峰碳中和目标时间紧、任务重、难度大,电力保供面临多重压力。

刘强表示:“初步测算,‘十五五’及中长期,全国各区域均存在不同程度的电力缺口,需统筹新能源可靠替代、电网侧新型储能、支撑性电源、新增外来电等措施保障电力供应。”

“为实现2030年非化石能源占比25%的目标,据测算,到2030年,我国风电、光伏发电装机需达到22亿—24亿千瓦,即2024—2030年年均至少需新增风光装机1.7亿—1.9亿千瓦;进一步考虑2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上的目标,到2030年,我国风电、光伏装机规模需达到27亿—31亿千瓦,即2024—2030年年均需新增风光装机2.3亿—3亿千瓦。”水电水利规划设计总院副院长张益国指出,新能源装机的快速增长将持续推高消纳压力,既要大规模开发,又要高水平消纳,还需保障能源安全可靠供应,可再生能源“立得稳、靠得住”面临多重挑战。

国家电网公司发展策划部副主任王乐指出:“当前,常规电源发展滞后于负荷增长,新能源发电顶峰保供能力不足。与此同时,新能源发电同质化、消纳矛盾突出。在电力系统呈现高比例新能源、高比例电力电子设备的‘双高’特征下,安全运行面临挑战。”

“‘十五五’期间,我国能源发展将经历重大变革,各类电源将面临新的功能定位、市场环境、发展要求。能源行业发展将遭遇竞争加剧、现货市场中项目收益率降低以及电力消纳和系统稳定性问题等挑战。”国家电力投资集团战略规划与发展部副总监曾武表示。

需加强统筹规划

针对未来电力系统发展规划及新型电力系统建设路径,多位与会专家给出建议。

“在碳达峰碳中和目标及新型电力系统建设背景下,电力系统与经济社会、其他相关行业以及能源其他领域的耦合性进一步加大。电力系统内部源网荷储协同性要求进一步增强,应站在国民经济和市场经济角度,逐步建立多目标约束下的全产业链全环节最优规划新模型。”刘强指出,要细化重点行业研究和用电需求分析、强化源网荷储四端协同规划、建立跨省跨区通道多期最优规划模型,同时强化科技创新与电力规划深度融合,丰富和拓展参与电力电量平衡主体,将新能源可靠替代、车网互动、虚拟电厂、分布式微电网等新模式新业态尽快纳入电力规划研究体系,逐步构建多元化的电力供应保障体系和新能源消纳体系。

王乐表示:“统筹好发展与安全、电力可靠供应与清洁低碳转型,关键是建设好、运行好新型电力系统。一要加强规划引领,积极服务能源绿色转型。二要供需双侧协同发力,夯实能源电力保供基础。三要创新电网发展模式,提升系统安全运行水平。四要坚持传承与创新,打造能源转型动力引擎。五要加强机制建设,为能源转型发展提供有力保障。”

曾武建议:“要稳定新能源电价,保障项目合理收益;在规划层面加强多品种电源互补,实现源网协同发展;加快推动源网荷储一体化高比例清洁能源供给模式推广落地;同时,加强新型消纳技术手段应用,推动新型电力系统调度模式创新。”