隨著碳達峰、碳中和目標的提出，加快構建以新能源為主的新型電力系統，破解從以煤電為主的傳統能源消費結構向以新能源為主的能源消費結構轉型的制約因素，正影響著我國能源低碳轉型的進程。
“實現‘雙碳’目標，能源是主戰場，電力是主力軍。電力行業要加快形成以新能源為主體的電力供應格局。”日前，中國電力企業聯合會黨委書記、常務副理事長楊昆在第五屆中國能源產業發展年會上如是表示。
電力行業成碳減排主力軍
“十四五”及未來一段時間，我國經濟雙循環發展新格局、新型城鎮化建設和電氣化進程加快，將推動電力需求保持剛性增長。
楊昆預計，2025年、2030年、2035年，我國全社會用電量將分別達到9.5萬億千瓦時、11.3萬億千瓦時、12.6萬億千瓦時。“十四五”“十五五”“十六五”期間年均增速分別是4.8%、3.6%、2%。
隨著全社會電氣化水平提升，更多碳排放從終端用能行業轉移到電力行業。電力行業碳減排壓力持續加大，建設以電為中心的現代能源體系成為實現“雙碳”目標的必由之路。
楊昆告訴中國城市報記者，電力企業實現“雙碳”目標，要大力發展以風電、太陽能為主體的新能源，這是綠色電力的基礎。同時，要推進電氣化并力推以電為中心的綜合能源服務，打造智慧能源平臺。
中國能源研究會理事長史玉波表達了相似的觀點：“未來一段時間，為實現綠色低碳的發展目標，優化資源配置、提高利用效率，促進電量消納是可再生能源高比例發展的迫切需求，客觀上要求建立與之相適應的新型電力系統。”
一組數據說明了構建新型電力系統的緊迫性。2020年我國能源消費產生的二氧化碳排放中，電力行業占能源行業二氧化碳排放總量的42.5%左右，電力行業的碳達峰、碳中和進度將直接影響整個碳達峰、碳中和目標實現的進程。
關于構建新型電力系統，國家層面也在不斷加碼。
今年3月召開的中央財經委員會第九次會議提出，要構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統。
電力系統低碳轉型
面臨諸多挑戰
構建新型電力系統面臨哪些挑戰？業內人士介紹，構建以新能源為主體的新型電力系統，以風電、光伏為主的新能源將成為新增電能供應的主體，但新能源的隨機性、波動性、間歇性對持續可靠供電帶來挑戰。
具體而言，由于風光等新能源發電不確定性大，風電發電量主要集中在春冬兩季，光伏發電量主要集中在夏秋兩季；風電利用小時數、光伏利用小時數相差很大，對持續可靠供電提出更高要求。
除保證持續可靠供電外，構建新型電力系統還難在如何保證電網安全穩定運行。
上述人士表示，新能源具有廣泛的接入優勢，但存在動態無功支撐不足、系統電壓穩定問題突出的難點。大規模新能源接入使系統不確定性增加，對電網安全構成威脅。
構建新型電力系統
數字化轉型是關鍵
受訪專家認為，新能源發電的間歇性、波動性、隨機性特征明顯。其高比例接入電網系統，需要電網系統在智能化、靈活性方面發生根本性變化，以適應其特征。
在國家電網公司一級顧問、中國能源研究會副理事長兼秘書長孫正運看來，數字化技術在新型電力系統建設中發揮重要作用。電能的生產、傳輸、轉換和消費在瞬間完成，傳統的電力技術手段難以應對新能源的間斷性、波動性、隨機性，以及電力電子化帶來的轉動慣量降低。
解決問題的關鍵是什么？孫正運認為，要保持電力天平平衡，必須將數字化技術與傳統電力技術深度融合，通過信息化、網絡化、智能化等手段，預判新能源波動、統籌源網荷儲資源、保持電力瞬態穩定、預控電網輸變電設備的潛在風險，實現電能高質量可靠供應與電網安全穩定運行。
數字化賦能到底能給電力系統帶來什么？以電網數字化為例，根據南方電網發布的《數字電網白皮書》，電網實現數字化轉型后，以“電力+算力”為核心驅動大規模可再生能源協同調度，形成新能源可觀、可測、可控的數字化平臺，有利于加大風光水火儲聯合優化調度，最大限度消納清潔能源。
也有業內人士指出，數字化轉型的薄弱環節在于網絡安全。
同樣以電網數字化為例，隨著大、云、物、移、智、鏈等技術在電網領域的應用，大量異構終端被接入電網，使電網的網絡邊界模糊、數據交互多元，同時由于現有的防護體系尚未能完全應對逐漸升級的攻擊手段與安全風險，數字化電網的網絡安全問題成為當下主要挑戰之一。
記者： 邢 燦
