踐行ESG(環(huán)境、社會和治理)理念對于發(fā)展新型
電力系統(tǒng)至關重要,這在多個層面得到了體現(xiàn):
在環(huán)境層面,ESG關注環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展,與新型電力系統(tǒng)追求的綠色、低碳發(fā)展目標相契合。通過優(yōu)化能源結構、提高能源利用效率、推進能源清潔低碳高效利用等途徑,能夠減少傳統(tǒng)化石能源對環(huán)境的影響,實現(xiàn)環(huán)境保護的目標。
在社會責任層面,構建新型電力系統(tǒng)須考慮各環(huán)節(jié)的需求和利益,包括向社會提供穩(wěn)定的電力供應,保障各環(huán)節(jié)的經(jīng)濟性。同時,ESG理念強調企業(yè)應承擔的社會責任,例如在構建整體系統(tǒng)時各環(huán)節(jié)進行自身改進與改造等措施以輔助新能源靈活消納的實現(xiàn)。
在公司治理層面,新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需要企業(yè)在戰(zhàn)略規(guī)劃、風險管理、內部控制等方面表現(xiàn)出高水平的治理能力。新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需要大量的技術創(chuàng)新,如儲能技術、智能電網(wǎng)技術等,如何在保障經(jīng)濟性基礎上實現(xiàn)關鍵技術突破和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對相關企業(yè)至關重要。
一、近年我國新型電力系統(tǒng)建設成效顯著
在我國,電力行業(yè)是最大的
碳排放部門,占碳排放總量的40%以上。其中,火電在電力系統(tǒng)中占據(jù)“壓艙石”地位,這由資源稟賦、技術成熟度、成本優(yōu)勢、調峰能力等多方面因素共同決定。為控制化石能源總量、提高利用效能、實施可再生能源替代,2021年3月15日召開的中央財經(jīng)委員會第九次會議提出了建立新型電力系統(tǒng)的構想,我國對未來電力系統(tǒng)有了更加清晰和明確的定位。
根據(jù)《新型電力系統(tǒng)藍皮書》,新型電力系統(tǒng)是在確保能源和電力供應安全的基礎上,以滿足經(jīng)濟和社會高質量發(fā)展的電力需求為首要任務,并以構建高比例新能源供應和消納體系為核心任務的現(xiàn)代電力系統(tǒng)。
我國電力系統(tǒng)綠色轉型提速,
市場化改革持續(xù)深入,智能化、靈活性加強,技術和機制創(chuàng)新高效賦能。目前,電力供應處于以火電為主,新能源發(fā)電快速上量的階段。2023年,電力行業(yè)的碳排放強度較2018年下降8.78%。2024年,火電供應量占比為67.4%,風光占比為14.%,同期風電、太陽能發(fā)電總裝機容量已達14.1億千瓦,市場交易電量為6.2萬億千瓦時,占全社會用電量比重為63%,與2016年相比增長46個百分點。2025年,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關于加快推進虛擬電廠發(fā)展的指導意見》,提出“統(tǒng)籌推進新型電力系統(tǒng)建設,推進虛擬電廠高質量發(fā)展”。
二、踐行ESG理念助力新型電力系統(tǒng)高質量發(fā)展
踐行ESG(環(huán)境、社會和治理)理念對于發(fā)展新型電力系統(tǒng)至關重要,這在多個層面得到了體現(xiàn):
在環(huán)境層面,ESG關注環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展,與新型電力系統(tǒng)追求的綠色、低碳發(fā)展目標相契合。通過優(yōu)化能源結構、提高能源利用效率、推進能源清潔低碳高效利用等途徑,能夠減少傳統(tǒng)化石能源對環(huán)境的影響,實現(xiàn)環(huán)境保護的目標。
在社會責任層面,構建新型電力系統(tǒng)須考慮各環(huán)節(jié)的需求和利益,包括向社會提供穩(wěn)定的電力供應,保障各環(huán)節(jié)的經(jīng)濟性。同時,ESG理念強調企業(yè)應承擔的社會責任,例如在構建整體系統(tǒng)時各環(huán)節(jié)進行自身改進與改造等措施以輔助新能源靈活消納的實現(xiàn)。
在公司治理層面,新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需要企業(yè)在戰(zhàn)略規(guī)劃、風險管理、內部控制等方面表現(xiàn)出高水平的治理能力。新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需要大量的技術創(chuàng)新,如儲能技術、智能電網(wǎng)技術等,如何在保障經(jīng)濟性基礎上實現(xiàn)關鍵技術突破和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對相關企業(yè)至關重要。
三、新型電力系統(tǒng)ESG建設路徑:“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同解決發(fā)展堵點
新型電力系統(tǒng)發(fā)展的核心是以構建清潔低碳安全高效的能源體系為目標(環(huán)境層面),以輸、調、儲并濟解決電源側消納
問題(社會與公司治理層面)。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不同,新型電力系統(tǒng)以高比例的風能、太陽能等可再生能源為主體,這要求系統(tǒng)具備更強的調
節(jié)能力來應對可再生能源的波動性、間歇性和反調峰特性。同時,電力系統(tǒng)由“源網(wǎng)荷”拓展為更加高效復雜的“源網(wǎng)荷儲”,各環(huán)節(jié)均面臨一系列挑戰(zhàn)。目前已通過大力推進火電靈活性改造、抽水蓄能、儲能技術、智能電網(wǎng)技術,引入需求響應、輔助服務、容量電價等機制,逐步提升系統(tǒng)的調節(jié)能力與運行效率以及提供經(jīng)濟性保障。本文重點討論電源側和電網(wǎng)側。
1.電源側:推動火電靈活性改造,落實輔助服務收入機制和容量電價
政策
火電靈活性改造意味著通過提升技術和優(yōu)化運行,增強火電機組對大幅度出力波動的適應性和對各種變化的快速反應,主要目標包括降低最小出力、快速啟停、快速升降負荷(爬坡率)等。燃煤機組靈活性改造具備技術成熟、改造及運行成本低、調峰能力強以及現(xiàn)有裝機規(guī)模大的特點,因此是改造單位成本最低的電源側資源。相較風電和光伏,火電具備更穩(wěn)定可調的特征,在新型電力系統(tǒng)中的保障作用及促進新能源消納的調峰作用不可替代。2024年1月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關于加強電網(wǎng)調峰儲能和智能化調度能力建設的指導意見》,提出到2027年我國存量煤電機組靈活性改造方面實現(xiàn)應改盡改。2025年4月發(fā)布的《新一代煤電升級專項行動實施方案(2025—2027年)》進一步提出深度調峰、負荷變化速率、啟停調峰、寬負荷高效等技術要求。
火電靈活性改造包括燃料靈活性改造和運行靈活性改造。前者通過改造鍋爐和給料系統(tǒng),使火電機組能夠適應摻燒生物質等可再生燃料,后者包括純凝機組靈活性改造和熱電聯(lián)產(chǎn)機組靈活性改造兩大類。純凝機組靈活性改造的主要目標是實現(xiàn)深度調峰、快速啟停和快速升降負荷,側重于提升機組在低負荷下的運行能力,通過技術手段確保鍋爐在低負荷狀態(tài)下的穩(wěn)定燃燒和快速響應電網(wǎng)負荷變化的能力。對于純凝機組的靈活性改造,核心技術涵蓋了鍋爐側的穩(wěn)定燃燒技術、制粉系統(tǒng)的改進、風機的升級,以及汽機側滑壓曲線的優(yōu)化、末級葉片的安全檢查和閥門的升級改造等方面。熱電聯(lián)產(chǎn)機組在提供電力的同時,還須滿足熱力需求,靈活性改造更為復雜,核心在于實現(xiàn)熱電解耦,即在保證熱力供應的同時,提高機組的電力調峰能力,改造需要解決的主要矛盾是在供熱期如何降低機組的最小出力,以提升其調峰能力。技術路徑涵蓋了儲熱水罐/熔鹽罐、電極鍋爐/固體電儲熱鍋爐、切除低壓缸、高背壓改造、汽輪機旁路供熱、余熱供熱等多個方面。
靈活性改造后的機組,在最小出力、爬坡速率、啟停時間上均有明顯改良。改造后的火電機組能夠實現(xiàn)更寬廣的運行范圍,改造前常規(guī)煤電機組的運行范圍通常在50%至100%的額定負荷,而改造后這一范圍可擴展到30%至100%。改造后,機組的爬坡速率得到顯著提升,從改造前的1%至2%Pn/min提高到3%至6%Pn/min。這表明機組能夠更快地響應電網(wǎng)負荷的變化,快速增加或減少出力。此外改造后的煤電機組啟停時間大大縮短,從原來的6至10小時減少到4至5小時。
為保證火電企業(yè)經(jīng)濟性,提供火電企業(yè)在新型電力系統(tǒng)轉型過程中的新盈利模式,輔助服務收入機制和容量電價政策目前正在大力推進和逐步完善?;痣娸o助服務收入機制指為了維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,火電企業(yè)在調峰、調頻、備用等方面提供的服務所獲補償收入。2024年2月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關于建立健全電力輔助服務市場價格機制的通知》,提出了一系列措施,包括優(yōu)化調峰輔助服務交易和價格機制、完善備用輔助服務交易和價格機制及規(guī)范輔助服務價格的傳導。各地的輔助服務政策在遵循國家總體要求的同時,會根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況進行細化。例如,一些地區(qū)可能會根據(jù)新能源發(fā)電實際情況、電力系統(tǒng)需要及現(xiàn)貨市場情況,制訂具體的調峰、調頻和備用服務的價格上限和補償機制。
容量電價是指煤電企業(yè)按照其發(fā)電能力(即容量)收取的費用,確保其即使在不發(fā)電或發(fā)電較少時也能獲得一定的收入,以支持其持續(xù)運營和電力系統(tǒng)穩(wěn)定。容量電價機制的核心是將現(xiàn)行煤電單一制電價調整為兩部制電價,其中電量電價是通過市場機制來確定的,而容量電價則是基于煤電機組的固定成本,按照一定的比例進行補償?!蛾P于建立煤電容量電價機制的通知》明確,在2024年1月1日起實施容量電價機制。2024年至2025年,大部分地區(qū)通過容量電價回收的固定成本比例約為30%,而在煤電功能轉型較為迅速的地區(qū),這一比例會適當提高,約為50%。從2026年起,各地通過容量電價回收的固定成本比例預計至少達50%。容量電價的執(zhí)行范圍主要針對合規(guī)運營的公共煤電機組,但并不涵蓋自備電廠、不滿足國家規(guī)劃標準的煤電機組,以及不能滿足國家在能源消耗、環(huán)境保護和調節(jié)靈活性等方面要求的煤電機組。對于用于計算容量電價的煤電機組,其固定成本遵循全國統(tǒng)一的標準,即每年每千瓦為330元。容量電費將由工商業(yè)用戶按當月用電量比例分攤,不涉及居民和農(nóng)業(yè)用戶。
目前,輔助服務、容量電價機制仍處于不斷探索與改進階段,占火電機組整體收入比重較低。長期來看,隨著風電及光伏機組陸續(xù)投產(chǎn),火電機組輔助服務及容量電價收入占比將逐步提升,在保障火電機組經(jīng)濟性的同時起到提升其收入穩(wěn)定性的作用。
2.電網(wǎng)側:特高壓建設迎來高峰期,智慧電網(wǎng)持續(xù)升級
傳統(tǒng)電網(wǎng)運營機制存在對新能源波動性與隨機性適應能力不足的問題。因此,電網(wǎng)側在新型電力系統(tǒng)建設下的主要發(fā)展方向,包括特高壓、主網(wǎng)端的建設以統(tǒng)籌不同電力供應、配電網(wǎng)智能化發(fā)展的方式來協(xié)調更為復雜的電力供應系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)建設伊始,電網(wǎng)端的投資與建設明顯落后于投資端,且電網(wǎng)建設通常具備更長的周期,因此2024年以來相關政策支持、投資力度明顯提升。2024年6月,國家能源局發(fā)布《關于做好新能源消納工作保障新能源高質量發(fā)展的通知》,明確電網(wǎng)側建設應加速發(fā)展以匹配電源側消納要求。2025年1至3月,我國電網(wǎng)基本建設投資完成額顯著增長,達24.8%,
特高壓電網(wǎng)建設面臨解決新型電力系統(tǒng)下用電側與發(fā)電側空間不匹配、跨省長距離
運輸等問題。目前,風光裝機的數(shù)量正在迅速增加,第二批風光大基地陸續(xù)開工,第三批仍在啟動實施階段。第二、三批風光大基地大多位于西部地區(qū),而用電大省大多位于沿海地區(qū),特高壓及相關配套具備迫切性?!笆奈濉逼陂g,國家電網(wǎng)規(guī)劃建設共計“24交14直”總計38條/段特高壓輸電工程,預計“十五五”期間特高壓建設的景氣度仍將延續(xù)。
配電網(wǎng)建設的核心是適應用戶側不同類型的負荷電源,提升接入大規(guī)模分布式電源的能力。新型電力系統(tǒng)下配電網(wǎng)須具備“四可”即可觀、可測、可調、可控的能力,即能夠實時監(jiān)測和獲取配電網(wǎng)中分布式電源的運行狀態(tài)和發(fā)電數(shù)據(jù),實現(xiàn)對分布式電源的全景可視化,對配電網(wǎng)中的輸出的包括電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電氣參數(shù)能夠進行精確測量,并且能夠在電網(wǎng)運行中對分布式電源的輸出進行調節(jié),包括電網(wǎng)發(fā)生故障或需要維護時,能夠控制分布式電源的啟停,以保證系統(tǒng)安全運行。因此,柔性智能化配電網(wǎng)成為主要發(fā)展方向。具體而言,通過智能變壓器、智能電表、傳感器網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)等環(huán)節(jié),用于實現(xiàn)對配電網(wǎng)的實時監(jiān)測和控制,并利用光纖通信、無線通信、電力線載波通信(PLC)確保數(shù)據(jù)的實時傳輸和遠程控制命令的下達。
四、未來展望
展望未來,新型電力系統(tǒng)將是一個更加柔性、開放和高度智能的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),ESG建設理念將貫穿新型電力系統(tǒng)建設的加速轉型期、總體形成期與鞏固完善期。
短期來看,2030年以前我國新型電力系統(tǒng)建設主要圍繞持續(xù)綠色轉型,加快大型風電光伏基地建設,以及優(yōu)化電網(wǎng)格局,完善政策機制,多項舉措共同解決新能源消納,提高電力資源配置能力來進行。
從電源側來看,傳統(tǒng)能源方面,煤電作為一種煤炭清潔和高效利用的方式,依然是電力系統(tǒng)中的基礎保障電源。預計到2030年,煤電的裝機容量和發(fā)電量將會適度增加,并將重點關注送端大型新能源基地、主要負荷中心、電網(wǎng)的重要節(jié)點等區(qū)域的統(tǒng)籌優(yōu)化布局。為實現(xiàn)“雙碳”目標和系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,煤電機組采取了節(jié)能降碳改造、供熱改造和靈活性改造的“三改聯(lián)動”策略,往清潔、高效、靈活的方向轉型。清潔能源方面,節(jié)能降碳工作將持續(xù)推進,大型風電光伏基地建設預計加快,2025年底全國非化石能源發(fā)電量占比將達到39%左右。
從電網(wǎng)側來看,新能源配套電網(wǎng)項目建設提速,加快特高壓項目的實施進度,并積極推動系統(tǒng)調節(jié)能力的提升和網(wǎng)源的協(xié)調發(fā)展,以最大限度地發(fā)揮電網(wǎng)資源配置平臺的作用。長期來看,清潔能源在電源端的主體地位將逐步實現(xiàn)和鞏固,同時一系列解決新能源消納的措施將逐步落實以提升能源利用效率,社會應急保障能力將提升以確保能源安全。
綜上所述,新型電力系統(tǒng)將在ESG框架下,通過機制優(yōu)化、技術創(chuàng)新、數(shù)字化轉型及加強治理能力等方面,實現(xiàn)清潔、安全、高效的能源供應,助力經(jīng)濟高質量發(fā)展。