辛保安：新型電力系統構建方法論研究

新型電力系統是新型能源體系的核心，7月11日《關(guān)于深化電力體制改革加快構建新型電力系統的指導意見(jiàn)》這一重要文件在中央全面深化改革委員會(huì )第二次會(huì )議上審議通過(guò)，這意味著(zhù)將配合電力體制改革，推動(dòng)新型電力系統加快構建。

如何構建新型電力系統，國網(wǎng)董事長(cháng)辛保安日前在中國電業(yè)與能源發(fā)表題為《新型電力系統構建方法論研究》的理論文章，提出新型電力系統的五大定位、五大內涵、五大特征、五大維度的創(chuàng )新體系，重點(diǎn)在四大方面開(kāi)展探索、研究與實(shí)踐。

一是堅持系統思維開(kāi)展能源轉型研究。在電源側，攻克新能源發(fā)電主動(dòng)支撐技術(shù)，提升新能源組網(wǎng)能力和煤炭清潔化利用水平。在電網(wǎng)側，提升大電網(wǎng)仿真和先進(jìn)輸電技術(shù)，全力支撐沙漠戈壁荒漠大型風(fēng)光電基地大規模開(kāi)發(fā)、高水平外送。在負荷側，突破多能轉換利用、節能降碳等技術(shù)，助力實(shí)現能源消費的電氣化、高效化、減量化。

二是深化電力保供形勢分析與技術(shù)創(chuàng )新。盡快在煤電與新能源發(fā)電協(xié)調優(yōu)化調度、需求側資源互動(dòng)響應、源網(wǎng)荷儲協(xié)同聯(lián)動(dòng)、電氫碳融合等方面取得突破，持續提升系統靈活調節能力、安全承載能力、應急保供能力。

三是推動(dòng)電力創(chuàng )新鏈產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展。圍繞新型儲能、電碳協(xié)同等重大技術(shù)創(chuàng )新方向，加快新興產(chǎn)業(yè)布局和培育。加快研制新型電力系統首臺首套技術(shù)裝備。

四是深入研究新型電力系統發(fā)展路線(xiàn)圖。

新型電力系統構建方法論研究

國家電網(wǎng)有限公司董事長(cháng)、黨組書(shū)記 辛保安

全文如下：

能源是人類(lèi)文明進(jìn)步的基礎和動(dòng)力，攸關(guān)國計民生和國家安全，關(guān)系人類(lèi)生存和發(fā)展。習近平總書(shū)記在黨的二十大報告中明確指出，“推動(dòng)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展綠色化、低碳化是實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節”“積極穩妥推進(jìn)碳達峰碳中和。深入推進(jìn)能源革命，加快規劃建設新型能源體系”。“雙碳”目標下，構建新型電力系統是建設新型能源體系的關(guān)鍵內容和重要載體，是極具挑戰性、開(kāi)創(chuàng )性的系統工程。

當前，高質(zhì)量統籌能源安全、能源公平和環(huán)境可持續三方關(guān)系至關(guān)重要，這要求經(jīng)濟發(fā)展、能源結構以及能源消費方式作出深刻調整。在能源安全方面，隨著(zhù)新能源大規?？焖侔l(fā)展，電力電量平衡、系統運行穩定、電力調控管理、關(guān)鍵礦物原料的供應保障等將面臨新的挑戰;在能源公平方面，新能源大規模開(kāi)發(fā)、煤炭清潔高效利用、碳捕集與利用等降碳措施將推動(dòng)電力供應成本上升，如何疏導成本并拓展價(jià)值提升空間至關(guān)重要;在環(huán)境可持續方面，我國實(shí)現“雙碳”目標時(shí)間緊、難度大，新能源大規模開(kāi)發(fā)利用受區域環(huán)境承載力的限制，能源電力行業(yè)愈發(fā)成為國家綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的關(guān)鍵組成。構建新型電力系統是推動(dòng)實(shí)現安全、經(jīng)濟、低碳三者相互制約下能源電力高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。

新型電力系統是一個(gè)涉及全社會(huì )各環(huán)節的開(kāi)放的復雜巨系統，其構建需要統籌發(fā)展與安全，保障電力持續可靠供應，保障電網(wǎng)安全穩定運行，促進(jìn)新能源高效消納。構建新型電力系統要以服務(wù)國家“雙碳”目標為根本遵循，準確認識電力系統發(fā)展的邏輯和規律，明確新型電力系統“是什么”“怎么建”等關(guān)鍵難點(diǎn)，形成新型電力系統構建的方法論。

深刻認識新型電力系統的

五大定位、五大內涵、五大特征

面向百年未有之大變局，新型電力系統要在經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展中錨定五大定位。新型電力系統是推進(jìn)中國式現代化的基礎保障、保障國家能源安全的必然選擇、推進(jìn)碳達峰碳中和的支撐平臺、服務(wù)構建新發(fā)展格局的重要動(dòng)力、實(shí)現能源高質(zhì)量發(fā)展的有機載體。

堅持立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、服務(wù)構建新發(fā)展格局，新型電力系統五大內涵逐步清晰。統籌國家能源安全、綠色低碳轉型和經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量發(fā)展，需要新型電力系統全環(huán)節發(fā)力，重點(diǎn)在電源構成、電網(wǎng)形態(tài)、負荷特性、技術(shù)基礎、運行特性等領(lǐng)域主動(dòng)實(shí)現轉變。具體來(lái)說(shuō)，電源構成由以化石能源發(fā)電為主導，向大規?？稍偕茉窗l(fā)電轉變;電網(wǎng)形態(tài)由“輸配用”單向逐級輸電網(wǎng)絡(luò )向多元雙向混合層次結構網(wǎng)絡(luò )轉變;負荷特性由剛性、消費型向柔性、產(chǎn)消型轉變;技術(shù)基礎由支撐機械電磁系統向支撐機電/半導體混合系統轉變;運行特性由“源隨荷動(dòng)”單向計劃調控向“源網(wǎng)荷儲”多元協(xié)同互動(dòng)轉變。

新型電力系統是新型能源體系的重要載體，具備清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開(kāi)放互動(dòng)五大特征。新型電力系統是以交流同步運行機制為基礎，以大規模高比例可再生能源發(fā)電為依托，以常規能源發(fā)電為重要組成，以堅強智能電網(wǎng)為平臺，源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動(dòng)和多能互補為重要支撐手段，深度融合低碳能源技術(shù)、先進(jìn)信息通信技術(shù)與控制技術(shù)，實(shí)現電源側高比例可再生能源廣泛接入、電網(wǎng)側資源安全高效靈活配置、負荷側多元負荷需求充分滿(mǎn)足，適應未來(lái)能源體系變革、經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展，與自然環(huán)境相協(xié)調的電力系統。

深刻把握新型電力系統的構建邏輯

基于新型電力系統的定位、內涵和特征，新型電力系統構建應以“十個(gè)堅持”為基本原則。具體來(lái)說(shuō)，新型電力系統構建要以堅持黨的領(lǐng)導加強黨的建設、堅持推動(dòng)綠色發(fā)展能源革命、堅持科技自立自強、堅持統籌好發(fā)展和安全、堅持統籌好保供和轉型、堅持促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同、堅持服務(wù)大局、堅持守正創(chuàng )新、堅持問(wèn)題導向、堅持系統觀(guān)念的“十個(gè)堅持”為基本原則，緊跟時(shí)代步伐、順應實(shí)踐發(fā)展，做到統籌兼顧、全面推進(jìn)、突出重點(diǎn)、精準發(fā)力。

新型電力系統構建應遵循歷史邏輯、現實(shí)邏輯、發(fā)展邏輯等三大邏輯，在夯實(shí)新型電力系統構建的優(yōu)勢基礎上，解決當前重大理論和實(shí)踐問(wèn)題，從而實(shí)現服務(wù)新型能源體系建設和我國社會(huì )主義現代化強國建設的宏觀(guān)愿景。

在歷史邏輯方面，新型電力系統構建要立足我國能源領(lǐng)域的突出優(yōu)勢，夯實(shí)新型電力系統的基礎條件。黨的十八大以來(lái)，我國堅定不移推進(jìn)能源革命，能源清潔低碳轉型取得歷史性成就，能源高質(zhì)量發(fā)展邁出了堅實(shí)步伐?？傮w上看，新型電力系統構建的優(yōu)勢基礎主要有4個(gè)方面：黨的領(lǐng)導與中國特色社會(huì )主義制度優(yōu)勢，完備的電力工業(yè)體系優(yōu)勢，超大規模市場(chǎng)優(yōu)勢，經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展多元化大縱深優(yōu)勢。

在現實(shí)邏輯方面，新型電力系統構建要明確能源轉型與高質(zhì)量發(fā)展的新特征和新需求，統籌好全局與局部、當前和長(cháng)遠、國內和國際，以及市場(chǎng)、政策等相互間的關(guān)系?？傮w上看，圍繞繼續深入推動(dòng)“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰略的主線(xiàn)，需要關(guān)注的重大理論和實(shí)踐問(wèn)題主要體現在以下5個(gè)方面：盡快探索更加集約高效的用能方式，控制能源消費總量，抑制不合理能源消費;持續提升能源安全供給能力，建立覆蓋戰略性資源安全供給、產(chǎn)供儲銷(xiāo)體系可靠運行、安全風(fēng)險管控和應急保障能力有效協(xié)同的全方位能源供給體系;通過(guò)推動(dòng)構建能源領(lǐng)域重大科技創(chuàng )新范式，統籌好新型電力系統產(chǎn)業(yè)打造經(jīng)濟增長(cháng)新動(dòng)能的重要作用和提高產(chǎn)業(yè)鏈安全保障能力的重要目標;堅持在能源電力領(lǐng)域深化改革，處理好宏觀(guān)調控、市場(chǎng)和法治的關(guān)系;以電力行業(yè)為切入點(diǎn)提高國際能源合作水平。

在發(fā)展邏輯方面，著(zhù)眼未來(lái)，要以構建新型電力系統服務(wù)建設新型能源體系，以電力系統支撐能源在我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展中作用的發(fā)揮。新型電力系統是新型能源體系的關(guān)鍵組成部分，新型電力系統構建是以電力系統支撐能源在我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展中發(fā)揮作用的重要途徑。從新型能源體系的內涵和要求來(lái)看，新型能源體系建設的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)仍是能源安全問(wèn)題。新型能源體系建設的第一驅動(dòng)力是重大科技創(chuàng )新。新型能源體系建設的強勁動(dòng)力是產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新和商業(yè)模式創(chuàng )新。新型能源體系建設的核心要義是能源治理體系和治理能力現代化。新型能源體系建設的重要途徑是提高國際能源合作水平。

加快構建新型電力系統創(chuàng )新體系

近年來(lái)，我國已經(jīng)基本形成了政府、企業(yè)、科研院所及高校，技術(shù)創(chuàng )新支撐服務(wù)體系四角相倚的國家創(chuàng )新體系。黨的二十大報告強調“堅持創(chuàng )新在我國現代化建設全局中的核心地位”。國家科技創(chuàng )新體系既包含具有創(chuàng )新主體、創(chuàng )新活動(dòng)、創(chuàng )新要素等“硬”條件的創(chuàng )新能力體系，也包括體現促進(jìn)創(chuàng )新的體制機制、創(chuàng )新文化、創(chuàng )新生態(tài)等“軟”環(huán)境的制度體系。在涉及國家安全和國家戰略的重要領(lǐng)域，更加需要在研判技術(shù)發(fā)展趨勢的基礎上，健全新型舉國體制，打破資源、技術(shù)、人才等要素的瓶頸和制約，增強創(chuàng )新體系整體效能，提升體系化能力并全面推動(dòng)各類(lèi)主體集中攻關(guān)的創(chuàng )新突破。

新型電力系統是國家現代化重大工程和破解經(jīng)濟、能源和環(huán)境協(xié)同發(fā)展瓶頸的重要聚焦點(diǎn)，需要結合外部環(huán)境的重大變化，統籌全面建成社會(huì )主義現代化強國目標對經(jīng)濟、能源和環(huán)境提出的新要求，依托國家創(chuàng )新體系，推動(dòng)形成新型舉國體制下具有普適意義的創(chuàng )新組織體系范式。新型電力系統構建的方法論即遵循“宏觀(guān)形勢研判—能源發(fā)展實(shí)際—驅動(dòng)體系打造”的總體思路，在對當前形勢研判基礎上，立足我國能源發(fā)展實(shí)際，形成包含理論創(chuàng )新、形態(tài)創(chuàng )新、技術(shù)創(chuàng )新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新、組織創(chuàng )新五大維度的創(chuàng )新體系，推動(dòng)新型電力系統構建并服務(wù)新型能源體系建設。

在理論創(chuàng )新維度，要以凝聚發(fā)展共識為引領(lǐng)，創(chuàng )新能源電力基礎理論體系，推動(dòng)我國基礎科學(xué)研究組織化融通化，推動(dòng)多學(xué)科與新型電力系統交叉融合創(chuàng )新。具體來(lái)說(shuō)，推動(dòng)全社會(huì )層面凝聚共識，形成對新型電力系統構建過(guò)程中階段性主要矛盾和解決途徑的基本認識;開(kāi)展新型電力系統基礎理論研究，建立“安全—經(jīng)濟—低碳”三元均衡約束下的電力系統構建與運行理論體系;創(chuàng )新能源電力領(lǐng)域科學(xué)研究方向，強化跨學(xué)科、大交叉、深融合，推動(dòng)新型電力系統軟技術(shù)體系在理論和實(shí)踐的辯證發(fā)展中不斷完善。

在形態(tài)創(chuàng )新維度，要在認識能源系統形態(tài)演化特點(diǎn)的基礎上，研判源網(wǎng)荷儲形態(tài)創(chuàng )新趨勢，發(fā)揮電網(wǎng)作用，以新型電力系統引領(lǐng)現代能源系統轉型升級與新型能源體系建設。具體來(lái)說(shuō)，創(chuàng )新構建能源系統形態(tài)演化機理和認知，形成推動(dòng)能源系統形態(tài)擴展重塑的標準范式;以電網(wǎng)引領(lǐng)能源系統形態(tài)轉型升級，發(fā)揮電網(wǎng)在實(shí)現大能源體系多維度統籌中的重要作用;以電網(wǎng)包容性進(jìn)一步推動(dòng)大能源系統向經(jīng)濟系統延伸，推動(dòng)大能源系統向更加安全、高效、經(jīng)濟方向邁進(jìn)。

在技術(shù)創(chuàng )新維度，要遵循系統觀(guān)念和技術(shù)規律，全面推進(jìn)新型電力系統技術(shù)創(chuàng )新體系建設，提升能源領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng )新能力。具體來(lái)說(shuō)，構建包含基礎性、緊迫性、前瞻性和顛覆性四類(lèi)重大科技創(chuàng )新技術(shù)的新型電力系統技術(shù)創(chuàng )新體系;充分發(fā)揮知識產(chǎn)權和標準的戰略引領(lǐng)作用，建立新型電力系統知識產(chǎn)權與技術(shù)標準支撐體系;推動(dòng)相關(guān)重大科技基礎設施和平臺建設，構建資源集聚、優(yōu)勢互補、合作共贏(yíng)的協(xié)同創(chuàng )新機制。

在產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新維度，要全景式認識新型電力系統產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，識別基礎產(chǎn)業(yè)、數字產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)等不同類(lèi)別的電力產(chǎn)業(yè)在價(jià)值形態(tài)、協(xié)同模式和空間布局上的新特征新趨勢，實(shí)現新型電力系統產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展，創(chuàng )新打造能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。具體來(lái)說(shuō)，刻畫(huà)新型電力系統產(chǎn)業(yè)全景，動(dòng)態(tài)研判新型用能市場(chǎng)和業(yè)態(tài);立足新型電力系統產(chǎn)業(yè)價(jià)值創(chuàng )造模式，以點(diǎn)帶面推動(dòng)業(yè)態(tài)創(chuàng )新;創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)投融資方式，促進(jìn)金融與電力實(shí)體產(chǎn)業(yè)良性循環(huán);創(chuàng )新企業(yè)發(fā)展模式和產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)方式;在國內形成產(chǎn)業(yè)轉移新模式，在國際上形成全球資源配置和市場(chǎng)格局。

在組織創(chuàng )新維度，要以暢通和推動(dòng)傳統與新興生產(chǎn)要素聚合為核心，牽引構建行業(yè)大平臺組織模式，以市場(chǎng)、機制、平臺建設全面提升能源領(lǐng)域資源配置能力和管理效能。具體來(lái)說(shuō)，明確傳統和新興要素定位，推動(dòng)多要素聚合;加強新型電力系統的市場(chǎng)協(xié)同;推動(dòng)新型電力系統的機制優(yōu)化;依托新型電力系統技術(shù)創(chuàng )新聯(lián)盟，強化其在凝聚各方共識、推動(dòng)各要素優(yōu)化組合、努力搶占能源電力科技制高點(diǎn)的重要作用。

深化新型電力系統研究與實(shí)踐

構建新型電力系統涉及領(lǐng)域多、影響范圍廣，是一場(chǎng)戰略性、革命性、全局性變革。下一步，結合中國式現代化發(fā)展目標與新型能源體系建設要求，瞄準新型電力系統基礎理論、核心技術(shù)、關(guān)鍵裝備、前沿領(lǐng)域，應在以下方面開(kāi)展探索、研究與實(shí)踐。

一是堅持系統思維開(kāi)展能源轉型研究。在電源側，攻克新能源發(fā)電主動(dòng)支撐技術(shù)，提升新能源組網(wǎng)能力和煤炭清潔化利用水平。在電網(wǎng)側，提升大電網(wǎng)仿真和先進(jìn)輸電技術(shù)，全力支撐沙漠戈壁荒漠大型風(fēng)光電基地大規模開(kāi)發(fā)、高水平外送。在負荷側，突破多能轉換利用、節能降碳等技術(shù)，助力實(shí)現能源消費的電氣化、高效化、減量化。

二是深化電力保供形勢分析與技術(shù)創(chuàng )新。堅持統籌發(fā)展與安全，研判不同發(fā)展階段下影響因素，融合應用“大云物移智鏈”技術(shù)，加快電力系統安全穩定控制關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，盡快在煤電與新能源發(fā)電協(xié)調優(yōu)化調度、需求側資源互動(dòng)響應、源網(wǎng)荷儲協(xié)同聯(lián)動(dòng)、電氫碳融合等方面取得突破，持續提升系統靈活調節能力、安全承載能力、應急保供能力。

三是推動(dòng)電力創(chuàng )新鏈產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展。圍繞新型儲能、電碳協(xié)同等重大技術(shù)創(chuàng )新方向，加快新興產(chǎn)業(yè)布局和培育。貫通技術(shù)研發(fā)、標準互認、成果轉化、裝備制造的創(chuàng )新鏈條，推動(dòng)新業(yè)務(wù)、新模式、新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展。強化“產(chǎn)學(xué)研用”深度融合，促進(jìn)創(chuàng )新成果應用，加快研制新型電力系統首臺首套技術(shù)裝備，推動(dòng)形成世界一流的現代產(chǎn)業(yè)集群。

四是深入研究新型電力系統發(fā)展路線(xiàn)圖。結合能源配置日趨平臺化、能源生產(chǎn)加速清潔化、能源消費高度電氣化、能源科技創(chuàng )新融合化、能源業(yè)態(tài)持續數字化等重要發(fā)展趨勢，充分發(fā)揮新型電力系統技術(shù)創(chuàng )新聯(lián)盟的平臺、橋梁、紐帶作用，采用理論與實(shí)證相結合的方法，分析新型電力系統演化的關(guān)鍵節點(diǎn)、形態(tài)和特征，展望未來(lái)發(fā)展情景。