舒印彪： 新型電力系統要突破13項核心技術，并承擔達峰中和重任

中共中央總書記習近平在3月15日的中央財經委員會第九次會議上強調，實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革，要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標。

中央財經委員會第九次會議指出，“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期，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。

3月20日至22日，中國發展高層論壇2021年年會在北京召開。在此次高規格的年會上，中國華能集團董事長舒印彪對電力行業如何在碳達峰碳中和這項系統工程中承擔主力軍作用進行了分析。

舒印彪表示，實現碳達峰碳中和，事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體，中國經濟社會將發生廣泛而深刻的變革。碳達峰碳中和是一項系統工程，電力行業肩負著重要的歷史使命，將承擔主力軍作用。近年來中國電力低碳轉型取得顯著成效，新能源實現快速發展，電能替代效果顯著，“以電代煤、以電代油”加快推進，特高壓有力支撐可再生能源大規模開發利用，煤電實現清潔高效利用，86%的煤電機組完成超低排放改造。

舒印彪提出，再電氣化是實現雙碳目標的有效途徑，實施再電氣化，就是在能源生產側實現“清潔替代”，在能源消費側實現“電能替代”，以電為中心、電力系統為平臺，清潔化、電氣化、數字化、標準化為方向，構建清潔低碳、安全高效的能源體系。他指出，按照雙碳目標，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，電力系統的結構形態將發生變化，從高碳電力系統，變為深度低碳或零碳電力系統；從以機械電磁系統為主，變為以電力電子器件為主；從確定性可控連續電源，變為不確定性隨機波動電源；從高轉動慣量系統，變為弱轉動慣量系統。

舒印彪認為，預計到2060年，中國非化石能源消費比重將達到83%，電能消費比重達到70%，全社會用電量超過16萬億千瓦時，新能源發電裝機達到50億千瓦，新能源發電量占比由目前的8%提高到60%以上。電力供給結構將發生巨大轉向。大規模新能源發電具有間歇性、隨機性和波動性，給電力系統平衡調節和靈活運行帶來重大挑戰，高比例新能源、高比例電力電子裝備廣泛接入，電力系統的穩定特性、安全控制和生產模式都將發生根本性改變。

舒印彪分析，新型電力系統將具有四個方面基本特征：廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控。

一是廣泛互聯，形成更加堅強的互聯互通網絡平臺，發揮大電網優勢，獲取時間差季節差互補、風光水火互相調劑和跨地區跨流域補償調節等效益，實現各類發電資源充分共享、互為備用。

二是智能互動，現代信息通信技術與電力技術深度融合，實現信息化、智慧化、互動化，改變傳統能源電力配置方式，由部分感知、單向控制、計劃為主，轉變為高度感知、雙向互動、智能高效。

三是靈活柔性，新能源要能主動平抑出力波動，提高發電品質，成為友好型電源，具備可調可控能力，提升主動支撐性能。電網具備充足的調峰調頻能力，實現靈活柔性控制，增強抗擾動能力，保障多能互補，更好適應新能源發展需要。

四是安全可控，實現交流與直流、各電壓等級協調發展，建設新一代調控系統，筑牢安全“三道防線”，有效防范系統故障和大面積停電風險。

舒印彪強調，清潔低碳轉型是全球面臨的共同挑戰，需要各國科技界、企業界開展更加廣泛的國際合作。應充分發揮科技創新引領作用，實現產學研用協同，加快突破13項關鍵核心技術。在基礎前瞻領域，應重點攻關高效率高安全大容量儲能、氫能及燃料電池、高效率光伏發電材料、新型絕緣材料、超導材料、寬禁帶電力電子器件等技術；在工程應用領域，重點攻關CCUS、高效率低成本新能源發電、大規模海上風電、虛擬電廠、源網荷儲協調運行、主動需求響應、綜合能源系統等技術。

對于新型電力系統中國工程院院士、華北電力大學新能源電力系統國家重點實驗室主任劉吉臻表示，中央財經會議內容非常豐富，回答了許多行業內感到困惑的問題。“中央明確，實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。這意味著，碳達峰、碳中和不是簡單地針對某一行業的某些行為，而是要與推動能源四個革命一個合作相結合。”

劉吉臻表示：“以新能源為主體的電力系統的運行方式會發生根本性的變革，電力系統設計、分析、運行、控制等，需要構建新的理論、新的技術。要構建以新能源為主體的電力系統，不能簡單理解為狹義的發、輸、配、用，經濟、法律等領域也需展開研究；未來的電力系統也不能狹義地理解為單純增加新能源發電裝機，需要材料、裝備、系統等領域同步發展。”

華北電力大學教授、能源互聯網研究中心主任曾鳴就什么是以新能源為主體的新型電力系統、為什么要建設新型電力系統、如何建設新型電力系統等問題展開論述。他指出：“以新能源為主體的新型電力系統應以風電、太陽能發電等新能源為主體，以煤電、氣電等化石能源為輔助，以輔助性電源支撐大規模波動性、間歇性風、光出力有效消納的新型電力系統。其應具備橫向多能互補、縱向源網荷儲協調的基本特征。”

曾鳴表示：“新型電力系統應以綜合能源的發展理念，優化配置供給側各類電源配比，加強系統源網荷儲各環節協調，提升需求側資源響應能力，以有效應對大規模波動性、間歇性風、光電力的饋入。”