產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與能源系統(tǒng)的關(guān)系

各行業(yè)生產(chǎn)由主要消耗化石能源變?yōu)槿媸褂每稍偕茉?；由較低的能效水平變?yōu)楦叩哪苄?；產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與能源系統(tǒng)的關(guān)系也將由[保障供能型]變?yōu)閇互驅(qū)發(fā)展型]。

同時(shí)，用能方式的轉(zhuǎn)變將推動(dòng)我國能源結(jié)構(gòu)根本性調(diào)整。

包括能源電力在內(nèi)的各行業(yè)跨越式、壓縮型的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，會(huì)經(jīng)由生產(chǎn)用能方式的根本性變化傳導(dǎo)到能源電力行業(yè)。

碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展是[目標(biāo)]和[產(chǎn)出]，經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展引導(dǎo)和推動(dòng)能源高質(zhì)量發(fā)展是[手段]和[成本]。

電力系統(tǒng)正面臨前所未有挑戰(zhàn)

①電力供需平衡難度劇增：近年，我國一直將調(diào)整電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)作為電力系統(tǒng)優(yōu)化的工作重點(diǎn)，逐步減少火力發(fā)電量的比例，并增加可再生能源裝機(jī)，電力供需平衡悄然被重塑。

②電氣化場(chǎng)景加速：今天我國電能占終端能源消費(fèi)比重從2000年的不足12%提高到了2020年的27％左右，遠(yuǎn)超全球平均水平的19%。

③電氣化場(chǎng)景加速：對(duì)電力系統(tǒng)主要會(huì)有兩方面的影響，一是顯著增加對(duì)電力的需求；二是電氣化場(chǎng)景復(fù)雜之后對(duì)電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力可是一大考驗(yàn)。

④終端用戶需求的增長：我國經(jīng)濟(jì)還處在快速發(fā)展過程中，家庭中的電子設(shè)備產(chǎn)品快速增長；冬季高峰期取暖用電用氣需求不斷攀升，都加大了調(diào)峰保供的難度。

是實(shí)現(xiàn)[3060]目標(biāo)的必然選擇

現(xiàn)階段，新型電力系統(tǒng)的主要特征是實(shí)現(xiàn)新能源高比例接入，加快信息技術(shù)與能量供給的深度融合，電力傳輸更加高效且富有韌性。

依托新型電力系統(tǒng)建設(shè)，整合各類型能源資源，到碳中和階段，新型電力系統(tǒng)將逐漸發(fā)展為更加柔性、更加開放、高度智能的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

新型電力系統(tǒng)是更加柔性和開放的能源互聯(lián)網(wǎng)。

新型電力系統(tǒng)豐富了原有的能源互聯(lián)網(wǎng)概念并將其擴(kuò)展為：既包括遠(yuǎn)距離、復(fù)雜龐大的能源傳輸系統(tǒng)。

未來局域智能微網(wǎng)將成為重要的供能形式，和跨區(qū)送電方式相互補(bǔ)充、相互支撐。

2020年，我國二氧化碳排放總量約110億噸，其中能源行業(yè)約占80%，電力行業(yè)碳排放占能源行業(yè)的比重超過40%。

從表面看，能源行業(yè)是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的主戰(zhàn)場(chǎng)，電力行業(yè)是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的主力軍。

在一定程度上導(dǎo)致了不少地方政府將實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的責(zé)任主體鎖定在[能源電力]行業(yè)上，將發(fā)展重點(diǎn)聚焦于[超常規(guī)大規(guī)模發(fā)展新能源]上。

構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的三個(gè)階段

第一階段，推動(dòng)新能源發(fā)展成為電力裝機(jī)主體；

第二階段，推動(dòng)新能源發(fā)展成為電量、電力供應(yīng)主體，新能源不僅是電力供應(yīng)數(shù)量的主體，而且是能夠保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的功能主體與責(zé)任主體；

第三階段，推動(dòng)新能源發(fā)展為全社會(huì)的產(chǎn)用能主體，新能源利用與工業(yè)、建筑、交通等各行各業(yè)的產(chǎn)用能方式深度耦合，形成[新能源+][數(shù)字+][交易+]等產(chǎn)業(yè)能源融合的各種新形態(tài)。

新型電力系統(tǒng)將對(duì)不同領(lǐng)域的拉動(dòng)作用

①風(fēng)電和光伏將進(jìn)入倍增階段。到2030年新能源裝機(jī)可能會(huì)達(dá)到16-18億千瓦，風(fēng)電和光伏的爆發(fā)式增長已經(jīng)是確定性事件。

②儲(chǔ)能將實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長。中國新型儲(chǔ)能在2030年之后會(huì)迎來快速增長，2060年裝機(jī)規(guī)模將達(dá)4.2億千瓦（420GW）左右。

③能源數(shù)字化迎來黃金發(fā)展期。未來需要利用數(shù)字化手段，打通源網(wǎng)荷儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)而幫助可再生能源的高比例接入和使用，來實(shí)現(xiàn)清潔、低碳的目的。

新型電力系統(tǒng)需考慮成本有因素

研究表明，2026年前后，中國的光伏、陸上風(fēng)電的平準(zhǔn)化度電成本將低于煤電成本。

但是，新能源接入電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)時(shí)的成本并不是終端用戶電能成本。

實(shí)踐表明，新能源電量滲透率超過15%后，系統(tǒng)成本將明顯上升。

同時(shí)，未來的發(fā)展必須同步考慮煤電逐步退出與現(xiàn)有煤電機(jī)組利用小時(shí)大幅下降等能源轉(zhuǎn)型成本。

各行各業(yè)從高碳技術(shù)路線切換到低碳、零碳技術(shù)路線，需要投入大量的技術(shù)創(chuàng)新成本與用能方式轉(zhuǎn)換成本。

通過[電為載體]實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整

碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)將推動(dòng)我國各產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)路線從[高碳排放]轉(zhuǎn)換到[低碳、零碳]排放。

通過[電為載體]實(shí)現(xiàn)以下核心轉(zhuǎn)變：

①實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的根本性轉(zhuǎn)變；

②實(shí)現(xiàn)綜合能效水平的持續(xù)大幅提升；

③產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與能源系統(tǒng)的關(guān)系轉(zhuǎn)型。

建設(shè)多元化儲(chǔ)能系統(tǒng)以滿足電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求

新型電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)需要及時(shí)平衡新型電力系統(tǒng)的功率波動(dòng)，同時(shí)配合電網(wǎng)調(diào)節(jié)策略，實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，要求儲(chǔ)能系統(tǒng)具備以下三大功能。

①大容量：儲(chǔ)能系統(tǒng)功率支援能力必須能夠覆蓋系統(tǒng)中新能源發(fā)電功率波動(dòng)最大差額，因此必須具備較大容量；

②快速響應(yīng)：儲(chǔ)能系統(tǒng)一般進(jìn)行后發(fā)式功率支援，必須具備快速響應(yīng)能力；

③多層次功率支援能力：新型電力系統(tǒng)中功率不平衡問題來源和特性極具多樣性，儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)各種類型的功率不平衡現(xiàn)象均要具備強(qiáng)大的多層次支援能力。

單一技術(shù)結(jié)構(gòu)和控制策略的儲(chǔ)能系統(tǒng)難以滿足上述要求，因此必須建設(shè)智能的多元化儲(chǔ)能系統(tǒng)。