“电力系统正加速进入以‘五高’(高比例新能源、高比例新市场主体、高比例电力电子设备、高概率极端气候气象和高活跃科学创新)和新能源全面‘入市’为主要特征的新一轮转型发展阶段。”在近日召开的2025电力低碳转型年会上,国家电网副总工程师欧阳昌裕指出,未来十年,我国全社会用电量仍有可能维持“中速”增长态势——预计“十五五”期间年均增速约5.6%,“十六五”期间将放缓至4.3%。中速增长特点显著区别于已完成电力需求达峰的欧美发达国家,使我国电力行业碳达峰面临困难和挑战。

业内人士认为,“十五五”是实现“双碳”目标承前启后的关键五年,也是电力低碳转型从“量变”走向“质变”的攻坚期,亟须强化顶层设计并构建多维度协同推进的系统解决方案。

低碳转型成效突出

“十四五”是我国电力低碳转型最快的五年,发展成绩显著。中国电力企业联合会专职副理事长安洪光介绍,2024年与2020年相比,火电发电碳排放强度和全口径发电量碳排放强度明显下降,变化一方面得益于火电机组节能减排技术的持续改进,更多受益于新能源装机占比不断提高,新能源发电量渗透率由9.58%上升到18.5%。

截至6月,全国风光装机容量突破16亿千瓦,约占总装机量的45.8%,超过了火电装机的40.4%。这标志着新能源已经实现从 “补充能源”到“装机主体能源”的身份转变,电力系统已进入“风光领跑、多能协同”的新阶段。

中国能源研究会理事长史玉波进一步指出,伴随新能源的快速发展,源网荷储一体化、多能互补等新模式不断涌现,抽水蓄能、新型储能等灵活性资源建设全面提速,电网的数字化、智能化水平不断提升,有效增强了电力系统对高比例新能源的适应能力,为能源转型提供了坚实基础。与此同时,我国建立了全国统一电力市场和碳市场,通过价格信号引导减排。绿电、绿证交易规模不断扩大,为新能源的环境价值实现提供了市场化渠道。分时电价、辅助服务市场等机制的完善,有效激发了需求侧和储能的潜力。

在中国能建首席科学家罗必雄看来,我国电力系统发展已经从“有没有”“够不够”“好不好”到“优不优”为核心高质量发展的新阶段。“十五五”风电光伏仍将是我国的增量电源主体, “三北”沙戈荒基地、西南水风光一体化基地、沿海海上风电、东中南地区分布式新能源开发,构成未来新能源发展的“四大增长极”。

统筹发展和安全压力增大

罗必雄指出,面向未来,一边是巨大的电力需求增长,另一边是碳达峰的目标要求,如何保障稳定可靠且清洁的电力供应将是“十五五”电力发展面临的巨大挑战。

水电水利规划设计总院张益国指出,国内能源转型发展出现新态势,超大能源消费总量、较快增速、较大波动场景叠加在一起,统筹能源高质量发展和高水平安全压力陡增,对加快新能源和可再生能源大规模发展提出更高要求。能源产业经济带动作用日益凸显,能源与经济社会发展的结合面不断扩大,影响能源转型发展的决策因素也大幅增加。

落实到具体项目开发上,可再生能源开发建设空间要素趋紧,用海用地各种政策要素保障面临重大挑战。海上风电逐步向深海远岸推进,陆上风光向沙漠、戈壁、荒漠推进,工程建设和运维难度大幅增加。

自然资源保护协会北京代表处首席代表张洁清认为,电力低碳转型仍任重道远。一方面,煤电仍承担着50%以上的发电量;另一方面,电力系统面临着高比例可再生能源接入、高比例电力电子设备接入和高比例新参与主体进入市场,以及愈加频繁的极端天气等多重挑战,源、网、荷、储全环节面临复杂多元的不确定性。特别是在新能源发电量占比超过20%之后,显著影响了整个电力系统的系统调节能力和系统运行成本。

构建新型电力系统离不开核心技术加持。安洪光坦言,当前支撑电力系统转型发展的部分核心原材料和关键设备仍存在制约,行业引领性的技术供给仍显不足。更好统筹电力保供和绿色转型需要凝聚火电功能的转型、新能源可靠替代和新型电力调控运行模式的调整、电力数字化等关键领域来打造适应新型电力系统需求的自主可控的核心技术和装备。

推进“源网荷储”一体化发展

基于上述情况,“十五五”怎么样部署电力低碳转型?

“‘十五五’期间必须重点攻克三大核心问题:安全供电、绿色低碳转型和建设全国统一市场。”欧阳昌裕指出,近年来,电力系统新增有效容量已连续低于最大负荷增长,潜力空间几近耗尽。要保障电力有效容量的科学规划与适度超前建设,重点提升系统灵活调节资源的充裕度水平,始终坚持全国电力统一调度体系,构建安全充裕的新型电力系统。

当务之急是优化各类型的电源发展定位,实现协同发展。安红光指出,全面提升电力系统的调节能力,统筹安排多元灵活调节电源,推动抽水蓄能布局优化,并在不同区域发挥差异性功能,推进煤电灵活性改造与技术迭代,在气源有保障、气价可承受的地区部署调峰气电,探索核电参与调峰的可行性,加快提升跨省区电力灵活互济的能力,大力提升配电网对分布式新能源的承载能力。提升智能微电网的自平衡自调节能力,降低对新能源和多源负荷主体对大电网的依赖,持续提高电力需求侧响应能力,引导各类柔性负荷,以市场化方式参与需求侧响应。促进新型储能多元应用场景的协同发展,支持新建独立和共享储能项目加大储能市场网源荷储全环节的同时发力,支撑高比例新能源的消纳,助力碳达峰全局和经济高质量发展。

史玉波强调,电力低碳转型规划的系统性与协同性,推动“源网荷储”一体化发展。未来的电力规划,需要进一步打破各环节独立规划的壁垒。将源、网、荷、储作为一个有机整体进行统筹规划。要加强跨部门、跨区域的协调,推动能源规划与国土空间、生态环保、产业布局等规划深度融合,确保电力系统发挥整体效益。电力低碳转型是深刻的、全方位的社会经济变革。规划制定需要坚持目标导向和问题导向相统一,科学论证新能源的可靠替代能力,保持适度弹性,为技术突破和市场变化预留空间,建立动态评估和调整机制,确保能源稳定供应和电力安全运行。