當(dāng)酷暑高溫頻繁考驗(yàn)電網(wǎng)韌性、當(dāng)“棄風(fēng)棄光”在新能源富集區(qū)反復(fù)上演、當(dāng)沙戈荒大基地遭遇春秋季電力“共同富裕”、當(dāng)數(shù)字化浪潮席卷全球而電力系統(tǒng)仍在局部孤島中掙扎……我們不得不承認(rèn)，“雙碳”目標(biāo)當(dāng)前、轉(zhuǎn)型重任在肩，電力行業(yè)須向更深層次的創(chuàng)新與融合尋求破局之道。電力行業(yè)轉(zhuǎn)型，已從單純的技術(shù)升級(jí)演變?yōu)橐粓?chǎng)系統(tǒng)性的融合革命。

電氣化作為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綠色低碳轉(zhuǎn)型的主要抓手，以及現(xiàn)代文明進(jìn)步的重要標(biāo)志，近年來發(fā)展態(tài)勢(shì)持續(xù)向好，推動(dòng)電能尤其是清潔電能，在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的地位顯著提升。

從需求端看，“十四五”以來，我國(guó)電力需求呈現(xiàn)剛性增長(zhǎng)，電能占我國(guó)終端能源消費(fèi)比重從2020年的25.5%增加到2024年的29%左右。“十四五”前四年，我國(guó)年均用電增速保持在6%至7%之間。其中2024年，我國(guó)全社會(huì)用電量達(dá)到9.85萬億千瓦時(shí)，同比增幅達(dá)6.8%，年增量超過6600億千瓦時(shí)。形象地說，一年的用電增量超過一個(gè)德國(guó)的總用電量。

從供應(yīng)端看，在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，“十四五”以來，我國(guó)風(fēng)電、光伏等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，能源結(jié)構(gòu)含“綠”量不斷提升。2020年至2024年，我國(guó)風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)年均新增2.2億千瓦， 2024年更是達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的3.57億千瓦，成為全國(guó)新增電力裝機(jī)的絕對(duì)主力。從裝機(jī)量上看，截至2024年底，我國(guó)可再生能源累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)18.89億千瓦，占全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)的56.4%，其中風(fēng)光裝機(jī)14.07億千瓦，占比達(dá)到42%；從發(fā)電量上看，2024年，我國(guó)可再生能源發(fā)電量達(dá)到3.47萬億千瓦時(shí)，占到全部發(fā)電量的35%，其中風(fēng)光發(fā)電量合計(jì)達(dá)到1.83萬億千瓦時(shí)，占發(fā)電總量比重達(dá)到18.6%，高于全球平均水平。不難看出，在我國(guó)，可再生能源發(fā)電的“主力電源”屬性日益凸顯。

經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色低碳轉(zhuǎn)型的要求，決定了我國(guó)在“十五五”時(shí)期新能源電量滲透率仍將持續(xù)提升，風(fēng)電和光伏將繼續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。權(quán)威預(yù)測(cè)顯示，要確保到2030年“我國(guó)非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%、單位GDP碳排放比2005年下降65%”，“十五五”全國(guó)年均新增風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)仍需達(dá)到2億千瓦以上。到2030年，全國(guó)風(fēng)光發(fā)電合計(jì)裝機(jī)要達(dá)到25億至30億千瓦，同比2024年的14億千瓦，接近翻番。

電力需求的剛性增長(zhǎng)、新能源的大規(guī)模接入，均對(duì)未來新型電力系統(tǒng)建設(shè)與穩(wěn)定安全運(yùn)行提出更高要求。從表征經(jīng)濟(jì)與用電量增長(zhǎng)關(guān)系的重要指標(biāo)——電力彈性消費(fèi)系數(shù)看，“十四五”以來，其已經(jīng)重新回到并維持在1以上的高位，“十四五”前三年平均達(dá)到1.27，這意味著用電增速持續(xù)高于經(jīng)濟(jì)增速，從而為電力系統(tǒng)保供，以及電力行業(yè)自身降碳帶來巨大壓力。而當(dāng)電力系統(tǒng)進(jìn)入“波動(dòng)性的可再生能源決定電力系統(tǒng)運(yùn)行方式”的階段，意味著主導(dǎo)系統(tǒng)運(yùn)行特性的物理基礎(chǔ)將發(fā)生重大變化，其中隱藏的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)不容小覷。

比如，隨著第三產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，用電負(fù)荷增長(zhǎng)模式將由整體基數(shù)增長(zhǎng)向峰值拉伸式轉(zhuǎn)變，尖峰負(fù)荷拔高且短暫；而新能源裝機(jī)快速大規(guī)模接入系統(tǒng)，極大增加了運(yùn)行工況復(fù)雜性。目前部分區(qū)域的新能源電力在極端條件下波動(dòng)速率接近系統(tǒng)最大調(diào)節(jié)能力，使得系統(tǒng)運(yùn)行控制難度增加，抵御故障沖擊的能力亦大幅削弱。

再比如，當(dāng)下新型網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)層出不窮，以電力電子化和數(shù)字信息化為典型特征的高比例新能源應(yīng)用帶來的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)也不容忽視。

值得一提的是，未來隨著新能源裝機(jī)占比不斷提升，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行成本也將增加。公開報(bào)道顯示，當(dāng)新能源滲透率超過15%，電力系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入成本高漲臨界點(diǎn)，如何疏導(dǎo)，以化解安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的“不可能三角”矛盾也是一項(xiàng)艱巨且長(zhǎng)期的任務(wù)。

“十五五”是我國(guó)“碳達(dá)峰”的關(guān)鍵期，也是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要窗口期，電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展面臨消費(fèi)側(cè)電力需求不確定、供給側(cè)保供能力不確定、重大技術(shù)路線不確定、剛性保供難、特性認(rèn)知難、安全穩(wěn)定難、統(tǒng)一規(guī)劃難等復(fù)雜局面，挑戰(zhàn)和壓力前所未有。

回歸到新型電力系統(tǒng)建設(shè)的最初使命，清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能是它的典型特征，所以它應(yīng)該是一個(gè)開放包容的系統(tǒng)、一個(gè)各品類電源高度協(xié)同的系統(tǒng)、一個(gè)新型數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)深度融合的系統(tǒng)，而這離不開源網(wǎng)荷儲(chǔ)、技術(shù)、市場(chǎng)、政策協(xié)同發(fā)力。

在技術(shù)方面，不能再囿于單一技術(shù)突破，要從“單兵突進(jìn)”升級(jí)到“智能多維協(xié)同”；在模式方面，要擁抱“跨界融合”，打破行業(yè)壁壘與信息孤島；在政策方面，要破除體制機(jī)制藩籬，為各種創(chuàng)新業(yè)態(tài)提供合理發(fā)展空間……

事實(shí)上，隨著新能源與傳統(tǒng)能源加快協(xié)同融合，近年來，我國(guó)終端綜合能源系統(tǒng)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化以及工業(yè)綠色微網(wǎng)等新模式、新業(yè)態(tài)正不斷涌現(xiàn)，推動(dòng)可再生能源應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)拓展，一批綠電制氫、綠色數(shù)據(jù)中心等項(xiàng)目加速落地，可以說，電力行業(yè)的未來，將不再僅是“電”的行業(yè)，而是一個(gè)深度融合數(shù)字智能、多種能源載體與充滿市場(chǎng)活力的“新型能源系統(tǒng)”。這就意味著，未來的新型電力系統(tǒng)不僅要有一個(gè)“強(qiáng)健的身體”，還要有一個(gè)“靈活的大腦”。而融合的深度決定創(chuàng)新的廣度與發(fā)展的高度，這樣方能在深水區(qū)開辟“新航道”，點(diǎn)亮一個(gè)更清潔、高效、韌性的能源未來。這不僅是發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變，更是人類面向未來的戰(zhàn)略抉擇與規(guī)律使然。