5月15日上午，中國人民大學國家發(fā)展與戰(zhàn)略研究院和中國人民大學應(yīng)用經(jīng)濟學院聯(lián)合舉辦了“建立零碳電力系統(tǒng)的中國方案”成果發(fā)布會暨專家研討會。本次會議旨在發(fā)布青海零碳電力系統(tǒng)案例的相關(guān)研究結(jié)果，并對構(gòu)建零碳電力系統(tǒng)的中國方案進行研討。來自清華大學、社科院等多家研究機構(gòu)和行業(yè)內(nèi)的十余位專家學者參加了研討。
截至2021年4月底，青海電網(wǎng)新能源裝機2460萬千瓦，占比超過全網(wǎng)總裝機規(guī)模的60%，是全國新能源裝機占比最高的省份。2017年至2020年，青海連續(xù)四年實踐探索清潔能源百分之百供電，從2017年連續(xù)7天清潔能源供電到2020年連續(xù)30天清潔能源供電，屢創(chuàng)世界紀錄。與會專家認為青海的實踐案例在中國具有先創(chuàng)性、先導性和示范性，對青海案例的剖析對于我國構(gòu)建以新能源為主體的電力系統(tǒng)、向零碳電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型具有重要啟示意義。
課題組首先對青海零碳電力系統(tǒng)實踐探索進行了介紹，并從用電結(jié)構(gòu)、發(fā)電結(jié)構(gòu)、電力進出口、平衡機制等方面對青海四次零碳電力系統(tǒng)運行試驗進行了深入剖析，探討青海案例的可復制性與可持續(xù)性。接下來從安全性、成本性與公平性三個角度分析在國家層面建立零碳系統(tǒng)將會面臨的挑戰(zhàn)。最后，報告提出了建立全國零碳電力系統(tǒng)的原則和建議。 與會專家就課題成果以及我國電力行業(yè)建立進行深入研討，以下為課題組與與會專家的主要觀點。
●青海零碳電力系統(tǒng)的實踐探索具有重要示范意義
歸納起來，青海零碳電力系統(tǒng)的建設(shè)可以總結(jié)以下因素：
資源稟賦得天獨厚，提供了零碳電力發(fā)展的基礎(chǔ)。青海省有著豐富的水、電、太 陽、風等資源，可供開發(fā)利用的水電資源達2314萬千瓦、太陽能資源10億千瓦、風能資源7500萬千瓦。水、光、風等資源在不同時間尺度上具有互補性，協(xié)調(diào)開發(fā)與多能互補協(xié)調(diào)控制。
政策支持疊加新能源成本下降，是新能源裝機迅速增加的關(guān)鍵。風電與光伏裝機成本在上網(wǎng)側(cè)已經(jīng)基本實現(xiàn)與火電的成本可競爭。2018年，國家批復青海創(chuàng)建國家清潔能源示范省，并納入國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，在可再生能源重大項目、產(chǎn)業(yè)政策、體制機制改革等方面給予支持和保障。
火電裝機量與發(fā)電量持續(xù)下降，但在必要時仍需提供安全支撐。全網(wǎng)火電最小出力和日均發(fā)電量均逐年減小，但在水電枯水期仍發(fā)揮著重要的電力電量平衡和電網(wǎng)穩(wěn)定運行作用。
大電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度與跨省區(qū)交易，為青海電力系統(tǒng)安全運行提供了有力支撐。我們的研究發(fā)現(xiàn)，跨省平衡電力供需和備用容量安排是應(yīng)對新能源的間歇性、隨機性和波動性對電力安全挑戰(zhàn)的最重要措施。同時，跨省區(qū)交易確保新能源電力高水平消納。青海省2019和2020年清潔能源供電的實驗期，出口電量相比與實施前增加了25%和38%。
長周期以新能源為主的電力系統(tǒng)運行，為零碳電力系統(tǒng)提供了技術(shù)進步的干中學機會。以新能源為主的電力系統(tǒng)運行面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，青海通過新能源大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺、多能互補協(xié)調(diào)控制技術(shù)，深電力系統(tǒng)多能互補協(xié)調(diào)控制、新能源電力系統(tǒng)協(xié)同自律調(diào)控、調(diào)控云平臺等關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，減少了新能源發(fā)電的間歇性對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行所帶來的影響，有效提升了新能源消納水平。
零碳電力系統(tǒng)的建設(shè)也產(chǎn)生了協(xié)同社會收益。分散式能源促進了落后偏遠地區(qū)的電力供應(yīng)穩(wěn)定性，快速推動電力普遍服務(wù)的推廣。清潔光伏的建設(shè)促進了扶貧工作，同時推動了電力普遍服務(wù)。清潔能源的外送與消納促進了電網(wǎng)投資建設(shè)，推動偏遠地區(qū)的電力普遍服務(wù)。
●青海案例可復制性與可持續(xù)性面臨挑戰(zhàn)
得益于良好的資源稟賦、大電網(wǎng)的支持與試驗先行的政策支持等有利因素，青海已經(jīng)初步建成以新能源為主的電力系統(tǒng)，并較長周期實驗運行零碳電力系統(tǒng)，為建立全國更大范圍零碳電力系統(tǒng)提供了示范效應(yīng)。但是，將局部零碳電力系統(tǒng)推廣到全國范圍的零碳電力系統(tǒng)，將會面臨安全性、成本有效性與公平性的挑戰(zhàn)。
零碳電力系統(tǒng)具有更大的不確定性，電力安全面臨挑戰(zhàn)。水、光、風具有不同時間尺度上的不確定性，電力供給的年度、季度以及日間波動都增加，氣候變化、極端天氣對電力供給穩(wěn)定的影響將被放大。現(xiàn)有技術(shù)條件下，大范圍以新能源為主的電力系統(tǒng)無法做到安全穩(wěn)定運行。
局部零碳電力系統(tǒng)推廣到全國零碳電力系統(tǒng)，可能面臨成本的加速上升。新能源發(fā)電成本呈現(xiàn)下降趨勢，但系統(tǒng)備用成本、平衡成本、以及電網(wǎng)投資等成本將會隨著新能源發(fā)電比重加速上升。國際經(jīng)驗也表明，美國和德國都出現(xiàn)了終端零售價格隨著新能源比重的上升呈現(xiàn)上升趨勢。
各省資源稟賦不同，部分省份將面臨短期發(fā)展權(quán)與排放權(quán)的權(quán)衡取舍。我國資源稟賦分布不均衡、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡，大多數(shù)減排壓力和電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型壓力大的省份經(jīng)濟仍處于工業(yè)占比較高、經(jīng)濟快速發(fā)展的階段，面臨經(jīng)濟發(fā)展與節(jié)能降碳的兩難選擇。
●促進電力系統(tǒng)零碳轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)雙碳目標的建議
碳達峰、碳中和是全社會目標，促進我國電力系統(tǒng)實現(xiàn)向零碳系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)雙碳目標應(yīng)堅持“統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，因地制宜”，兼顧安全性、成本性和公平性。由于不同省份、不同行業(yè)之間存在差別，在推進碳達峰、碳中和目標時不能整體對待，需要處理好多目標協(xié)調(diào)、多地區(qū)協(xié)調(diào)。
碳達峰、碳中和是長期目標，促進我國電力系統(tǒng)實現(xiàn)向零碳系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)雙碳目標應(yīng)科學設(shè)計合理實現(xiàn)路徑?？梢砸罁?jù)“代際減排成本均等化”原則確定減排的動態(tài)路徑。技術(shù)進步將帶來的電力系統(tǒng)零碳化的成本下降、國民收入水平上升有助于提高消費者對電力成本上升的承受能力，因此我們建議減排路徑可以考慮先少后多，逐步實現(xiàn)。
碳達峰、碳中和是系統(tǒng)性目標，促進我國電力系統(tǒng)實現(xiàn)向零碳系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)雙碳目標需要高水平的配套政策。建立適應(yīng)以新能源為主體的電力系統(tǒng)的電力體制機制，更大范圍內(nèi)配置電力資源；允許合理棄風棄光，完善輔助服務(wù)定價機制；統(tǒng)籌協(xié)調(diào)碳市場與電力市場化改革。
來源：中國人民大學應(yīng)用經(jīng)濟學院
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